精细化学品的催化氧化与绿色化学_田宏哲
高三鲁科版化学一轮复习专题环境保护与绿色化学
专题讲座四环境保护与绿色化学 [考纲要求] １．了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源、性质和危害，体会化学对环境保护的重要意义。２．了解化工生产过程中产生的“三废”对环境的危害，树立绿色化学的观念。３．原子经济性的概念和原子利用率的计算。 一、环境污染及其防治 １．环境污染 与化学相关的环境污染问题主要包括如下几个方面。一是大气污染问题：是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物（SO２、SO３）、氮的氧化物（NO、NO２等）、CO、碳氢化合物、氟氯代烷等造成的污染（其中SO２、NO x主要来源于化石类燃料的大量使用）。大气污染的具体表现主要有：形成酸雨、酸雾；臭氧层空洞；光化学烟雾；室内空气污染（指家用燃料的燃烧、烹调、吸烟产生的CO、CO２、NO、NO２、SO２等，各种建筑材料和装饰材料释放出的甲醛、苯等有机物造成的污染等，其中CO与血红蛋白作用会使血液失去输氧能力，导致CO中毒）。二是水体污染：是指过量有害物质进入水中造成的污染。导致水体污染的物质主要有两大类，一类是重金属污染，如重金属Hg、Cd、Pb、Cr等进入水中形成的污染，这些重金属主要来自于化工、冶金、电子、电镀等排放的工业废水。另一类是植物营养物质污染：水中高浓度的N、P等植物营养物质，导致水体富营养化而形成的污染。它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质、含磷洗涤剂及大量使用磷肥造成的。三是固体废弃物造成的污染：主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染，目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及废旧电池造成的重金属污染。垃圾污染范围广泛，对环境及生物的不良影响途径多样。 思考：当今环境污染存在以下几方面问题：（用物质化学式或元素名称填写相关原因） （１）酸雨——形成原因主要是SO２和氮氧化合物。 （２）光化学烟雾——主要是氮氧化合物、碳氢化合物造成的。 （３）臭氧空洞——主要是氟氯代烷、氮氧化合物等的排放引起的。 （４）温室效应——主要是由于大气中CO２等的含量的不断增加造成的。 （５）白色污染——聚乙烯等难降解塑料的大量使用。 （6）赤潮——含磷洗衣粉的大量使用，工、农业及城市生活污水的任意排放。 ２．环境保护的措施 （１）工业废气携带颗粒物的回收利用。 （２）工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含磷洗涤剂。 （３）回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。 【例１】环境问题及解决措施 Ⅰ.臭氧层空洞 大气平流层中O２吸收紫外线可变成臭氧（O３），而冰箱中的制冷剂氟里昂在紫外线作用下分解出氯原子，氯原子能加速臭氧的分解，从而破坏平流层中的臭氧层。同样超音速飞机的尾气及发动机尾气中的NO也能加快O３的分解，反应式如下：NO＋O３―→NO２＋２O；NO２＋O―→NO＋O２。请你写出总的反应式：______________；其中NO的作用是______________和____________。 解析通过化学反应方程式的加和可以得到总的反应式：O３错误!O２＋O。通过第一个反应式可知NO作还原剂，由总反应式可知NO作催化剂。 答案O３错误!O２＋O 还原剂催化剂 Ⅱ.水源污染（富营养化）
绿色化学与生活精编版
绿色化学与生活 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
绿色化学与现代生活学院：经济与管理学院 专业：物流工程 班级： 142 名字：丁文雄 学号： 目录 摘要……………………………………………………………………………………… 3 1.绿色化学的基本内容 (4) 12个基本原理 (4) 2.绿色化学的研究成果 (7)
1 2 3.绿色化学与生活 (12) 绿色化学与生活的联系 (12) 绿色化学面临的挑战 (14) 怎样实行绿色化 学 (14) 摘要 随着21世纪环境污染问题的加重，绿色化学被提出，绿色化学也叫环境友好化学，它是从源头上阻止污染的新兴学科绿色化学又称“环境学”、“”、“清洁化学”，绿色化学是近十年才产生和发展起来的，是一个“新化学婴儿”。它涉及、、、等,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端均为或。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪的主要方向之一。 美国在1996年设立了总统绿色化学挑战奖，以此来奖励那些在减少化学污染方面取得成就的人；1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志，标志着绿色化学的正式产生。绿色化学确实应该提倡，它是我们通向美好生活的必经之路。 1.绿色化学的基本内容
技术原理 它可通过使用,避免给环境造成负担、避免排放.利用太阳能为目的的光触和的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少排放量 传统的给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。化学工业能否生产出对环境无害的化学品甚至开发出不产生废物的工艺有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。 绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学，是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。 12个基本原则 1. 防止污染优于污染治理：防止废物的产生而不是产生后再来处理； 2. 提高原子经济性：合成方法应设计成能将所有的起始物质嵌入到最终产物中； 3. 尽量减少化学合成中的有毒原料、产物：只要可能，反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性很小； 4. 设计安全的化学品：设计的化学产品应在保护原有功效的同时尽量使其无毒或毒性很小； 5. 使用无毒无害的溶剂和助剂：尽量不使用辅助性物质（如溶剂、分离试剂等），如果一定要用，也应使用无毒物质； 6. 合理使用和节省能源，合成过程应在环境温度和压力下进行：能量消耗越小越好，应能为环境和经济方面的考虑所接受；
绿色化学
绿色化学的定义及其特点 绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、洁净化学。 利用现代科学技术的原理和方法，从根源上根除污染；研究环境友好的新原料、新反应、新过程、新产品，实现环境化工与生态协调发展；减少甚至消灭对人类健康、社区安全、生态环境的有害原料、催化剂、溶剂、助剂、产物、副产物的使用和生产。 特点: 绿色化学是从源头上消除污染，促进自然生态系统的良性循环； 绿色化学是要求合理利用资源和能源、降低生产成本、实现资源使用的“减量化、在再使用、再循环”，是发展循环经济的关键途径。 绿色化学的基本特点是：在获取新物质的转化过程中，充分利用每个原子，实现零排放。 1、绿色化学反应的主要任务 寻找无害化学合成； 尽量减少化学合成中得有毒原料和有毒产物； 设计安全化学品； 使化学品在被期望功能得以实现的同时，将其毒性降到最低； 使用安全溶剂和助剂，尽可能不使用助剂 采用无毒无害的溶剂代替挥发性有毒有机物作溶剂 反应原子转化率高 2、举例说明绿色化学的主要研究领域。 设计安全有效的目标分子：构效关系。 设计安全有效化学品主要包括如下两个方面的内容：①新的安全有效化学品的设计；②对已有的有效但不安全的分子进行重新设计。 寻找安全有效的反应原料，如： （1）用二氧化碳代替有毒有害的光气生产聚氨酯:RNH2 + CO2-> RNHCOOR1 （2）亚氨基二乙酸二钠的生产采用新工艺消除有毒氢氰酸的使用: HOCH2CH2NHCH2CH2OH + 2NaOH (铜催剂)=NaOOCH2CH2NHCH2CH2OONa + 4H2寻找安全有效的合成路线：要符合原子经济性原理。要考虑到产品的性能优良，价格低廉，又要使产生的废物和副产物少，对环境无害，可利用计算机来进行辅助设计。 寻找新的转化方法：①催化等离子体方法；②电化学方法；③光化学及其他辐射方法； 寻找安全有效的反应条件：（1）寻找安全有效地催化剂①活性组分的负载化②用固体酸代替液体酸； （2）寻找安全有效的反应介质①采用超临界流体作为反应介质②水作溶剂的两相催化法。 4、什么是原子利用率，计算用氯醇法和过氧化氢直接氧化法制备环氧丙烷的原子利用率。 原子利用率=（目标产物的量/按化学计量式所得所有产物的量之和）*100%=（目标产物的量/各反应物的量的和）*100% 氯醇法：CH3-CH=CH2 + Cl2+ Ca(OH)2——C3H6O +CaCl2+H2O 42 71 74 58 111 18 原子利用率=58/（111+18+58）=58/(42+71+74)=31% 过氧化氢法：H2O2 +CH3-CH=CH2——C3H6O +H2O 3442 58 18 原子利用率=58/(42+34)=76.3% 5、影响化学物质在环境中相态和归宿的性质有哪些？简述化学在环境中降解的化学反应类 型。 1.挥发性、熔点、密度
环境保护与绿色化学
环境保护与绿色化学 摘要： 如今，我们的生存家园地球面临着越来越严重的环境危机，我们人类的生存环境正在日益恶化。现在全球公认的三大环境危机是酸雨，臭氧层空洞和温室效应。而正在继续破环环境的人类将面临什么样的挑战还未知。而绿色化学正是解决环境危机的重要手段之一。 关键词： 环境保护;绿色化学;意识提升 人类正面临有史以来最严重的环境危机，由于人口急剧的增加，资源的消耗日益扩大，人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少，人口与资源的矛盾越来越尖锐；环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业，在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时，在生产活动中不断排放出大量有毒物质，化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理，已开始从治标，即从末端治理污染转向治本，即开发清洁工业技术，消减污染源头，生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。 下面先给出绿色化学的12项原则（来自网络）： “1．防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。 2．讲原子经济——应该设计这样的合成程序，使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。 3．较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法，使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。 4．设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能，还应具有最小的毒性。 5．溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料（如溶剂或析出剂），当不得已使用时，尽可能应是无害的。 6．设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量，还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。 7．用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的，原料应能回收而不是使之变坏。8．尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应（用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程），因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。9．催化作用——催化剂（尽可能是具选择性的）比符合化学计量数的反应物更占优势。10．要设计降解——按设计生产的生成物，当其有效作用完成后，可以分解为无害的降解产物，在环境中不继续存在。 11．防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法，在实时分析、进程中监测，特别是对形成危害物质的控制上。 12．特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中，反应物（包括其特定形
绿色化学催化剂应用
绿色化学催化剂应用 摘要：从有机功能小分子催化、高分子负载催化剂、新型过渡路易酸催化、生物质催化、离子液体和超临界流体为介质的催化来介绍有机合成中的一些绿色反应。 关键字：绿色，有机合成，催化 催化化学 催化化学对人类社会的发展和进步起着深远的影响，80 ％以上的传统化工过程都与催化作用有关。近年来随着人类对能源、环境和健康等问题的普遍关注，催化化学的作用和地位进一步获得了新的评价。因此，适当掌握一些关于催化剂及催化过程的知识是非常必要的。催化化学是一门面向化学类专业大学学生的一门学科。其目的主要是使学生了解催化化学的基础知识以及最新发展动向，通过学习，提高学生对化学和化工领域的环境友好的意识，为今后从事研究和开发打下良好的基础。学科内容主要包括：催化作用基础、催化剂的设计、制备和表征以及各种新兴催化技术在绿色化学、生物医药等领域的应用，如纳米技术、超临界流体技术和相转移催化等。 绿色化学 绿色化学的定义：是在化工产品生产过程中，从工艺源头上就运用环保的理念，推行源消减、进行生产过程的优化集成，废物再利用与资源化，从而降低了成本与消耗，减少废弃物的排放和毒性，减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起，使化学工业环境污染的治理由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。 绿色化学被称为环境无害化学（Environmentally Benign Chemistry），由此
发展的技术称环境友好技术或洁净技术：即利用化学原理在化学品的设计、生产和应用中消除或减少那些对人类健康、社区安全和生态环境有毒有害物质的使用和生产，设计研究没有或只有尽可能少的环境负作用，在技术上和经济上可行的产品和化学过程。无论属于哪个学科，面对一项有利于人类社会的发展的新理论，都应该树立正确的态度和观念。所以，首先有必要解释清楚这些技术或科学理念的理论来源及前因后果、带来的益处、发展方向、积极意义、发展前景及发展方式等等。 绿色化学的研究内容及其实现方式 1、绿色化学研究的核心内容 绿色化学研究的核心内容是原子经济性这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性，认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。近年来，开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。国内外均在开发钛硅分子筛上催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。此外，针对钛硅分子筛催化反应体系，开发降低钛硅分子筛合成成本的技术，开发与反应匹配的工艺和反应器仍是今后努力的方向。 BHC工艺是一个典型的原子经济性反应，不但合成简单，原料利用率高，而且无需使用大量溶剂和避免产生大量废物，对环境造成的污染小。Boots工艺肟化法从原料到产物要经过4步反应，每步反应中的底物只有一部分进入产物，所用原料中的原子只有40%进入最后产品中。而BHC工艺只需3步反应即可得到产品布洛芬，其原子经济性达到77%，也就是说新方法可少产废物37%。如果考虑副产物乙酸的回收，BHC 合成布洛芬工艺的原子有效利用率则高达99%。 环氧乙烷的生产，原来是通过氯醇法两步制备，采用银催化剂后，改为乙烯直接氧化成环氧乙烷的原子经济性反应。而合成乙二醇二乙酸酯(EGDA)的经典
绿色化学与我们生活
绿色化学与我们的生活 你有没有认真观察过我们身边的人对化学这门学科的态度?你有没有想过身边的人提到化学时头脑中的第一反应是什么?如果有,你 就会发现,这个社会已经出现不少了“谈化学色变”的现象，也许你会觉得这未免太夸大事实了，但这绝不是危言耸听。仔细想想，当人们提到水污染、大气污染时最先想到的罪魁祸首是什么，不正是化工吗？再想想08年的三鹿奶粉事件的主角三聚氰胺，最终导致的是不是对化学用品的越来越不信任?当社会出现越来越多的关于化学危害现象，如广泛使用的塑料袋带来的白色污染，冰箱之氟利昂成为臭氧层空洞的罪魁祸首，引发食品安全问题的瘦肉精、化学农药……当这一切一切的不良现象的出现，带来的后果就是人们越来越不信任化学，更甚者厌恶化学，产生“谈化学色变”的现象，化学似乎成为了污染的代名词。于是，当人们购买食品时，含有食品添加剂的都不受欢迎。一生病，提到吃药打针的立马想到会对身体产生副作用。慢慢地，化学似乎千夫所指。 可是，这样的评价对于化学来说公平吗?当人们更多地关注化学带来的各种各样的环境污染问题的时候，有没有想过，如果没有化学，社会将是怎样的光景？如果没有化学科技的进步，我们现在能穿着这么多漂亮的衣服，能住在高楼大厦里，坐飞机开小车打电话玩电脑？自古便有“是药三分毒”之说，化学药品固然少不了一些副作用，可是它的发展不也治愈了数不清的疾病，延长了我们人类的寿命吗？大家都觉得农药化肥污染环境，可不这是它控制着虫害提高了生产吗？
因此，可以毫不夸张地说，化学在我们的生活中扮演着独一无二的角色。 我们不可否认化学的重要性。但是我们也不得不承认传统的化学工业确实是给我们赖以生存的环境带来了诸多负面影响以及对我们 生活造成了一定危害。我们所熟知的十大危机全球变暖、臭氧层破坏、大气污染、酸雨蔓延、水体污染、海洋污染、垃圾围城，生物多样性减少、森林锐减、土地荒漠化。其中有七项与化学污染密切相关。也正是日益突出的环境污染问题，迫使我们不得不反思传统化学所存在的弊端，由此推动了环境保护运动的兴起。历史发展的必然性最终选择了“绿色化学”，也就是说，“绿色化学”正是为了应对这一系列的挑战而被推出历史舞台的，它的出现是对传统化学工业的革命，为化学的发展注入了新的活力，是可持续发展观建立的必然产物，我们相信21世纪的绿色化学必将发挥其无与伦比的作用。 这里，我觉得有必要说说绿色化学的定义：绿色化学是一种以保护环境为目标来设计、生产化学产品的最新科技成果，是一门从源头上阻止污染的化学。所谓“绿色化学”是指设计对环境没有或者只有尽可能性小的负面作用，并且在技术和经济上又可行的化学品过程。它是在合成、催化、工艺、分离等领域实现污染预防的基本的和重要的科学手段。其研究重点是：设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物；从研究、变换基本原料和起始化合物以及引入新试剂入手，探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺；改善化学反应条件，降低其对人类健康和环境的危害，减少废弃物的
绿色化学与环境保护
绿色化学与环境保护 一、环境污染及其防治 1．环境污染 (1)大气污染问题 大气污染是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮的氧化物(NO、NO2等)、CO、碳氢化合物、氟氯代烃等造成的污染(其中SO2、NO x主要来源于化石类燃料的大量使用)。大气污染的具体表现主要有：形成酸雨、酸雾；臭氧层空洞；光化学烟雾；室内空气污染(指家用燃料的燃烧、烹调、吸烟产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2等，各种建筑材料和装饰材料释放出的甲醛、苯等有机物造成的污染等；其中CO与血红蛋白作用会使血液失去输氧能力，导致CO中毒)。 (2)水体污染 指过量有害物质进入水中造成的污染。导致水体污染的物质主要有两大类，一类是重金属污染，如重金属Hg、Cd、Pb、Cr等进入水中形成的污染，这些重金属主要来自于化工、冶金、电子、电镀等排放的工业废水。另一类是植物营养物质污染：水中高浓度的N、P等植物营养物质，导致水体富营养化而形成的污染。它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质、含磷洗涤剂及大量使用的磷肥造成的。 (3)固体废弃物造成的污染 主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染。目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及废旧电池造成的重金属污染。垃圾污染范围广泛，对环境及生物的不良影响途径多样。 2．环境保护的措施 (1)工业废气携带颗粒物的回收利用。 (2)工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含磷洗涤剂。 (3)回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。 二、绿色化学 1．绿色化学有关概念 (1)核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”。绿色化学的理想在于不再使用有毒有害的物质，不再产生废物，不再处理废物，这是一门从源头上减少或消除污染的化学。 (2)绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的，因此化学反应及其产物具有以下特征： ①采用无毒、无害的原料；
环境保护与绿色化学
《环境保护与绿色化学》说课稿 湖南省常德市汉寿县第五中学杨志刚 一、说教材 本节的教学要求不高，难度也不大，在教学中教师可根据具体情况自行设计活动形式。活动的宗旨是使每个学生都动起来，因此在教学中要设法调动学生的积极性，使他们主动参与，在活动中受到教育和启发，提高环境意识。由于本节内容较多，及所涉及的活动形式较新，为了说好教材，我从教学目标、教学重点、教学难点、教学内容四个方面进行说明。 1、教学目标 【知识目标】 1）了解造成环境污染的原因及环境污染的危害性。 2）了解环境保护的一般方法及处理工业尾气、废水、废渣的重要意义。 3）通过参与环境保护学习活动，学习一些环保知识，增强环境保护的意识。 4）了解绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。 【能力目标】 1）培养学生自主学习的能力，科研意识，思维能力和表达能力等。 2）培养学生组织活动、协作学习、与人交流、沟通等社会实践能力。 3）学会资料的收集、整理，培养学生从中获取有效信息的能力，培养学生将知识加工整合用于实践的能力。 【德育目标】 通过正确认识环境和环境问题，体会化学物质在美化人们生活的同时，也会带来负面效应，使学生认识到人类的行为与环境和谐的必要性，激励他们保护家园，积极投身环保，树立主人翁社会责任感。 2、教学重点 大气污染、水污染、土壤污染、居室污染的来源、危害及防治，本地环境状况的调查分析。 3、教学难点课前资料的收集与整理。 4、教材内容 将教学目标、教学内容课题化。教师在认真研究、分析教材后确定系列课题——大气污染（包括子课题酸雨、臭氧层破坏、温室效应）、水污染（重金属离子污染）、土壤污染、居室污染、本地环境状况调查，供学生选择。这样做可使全体学生都动起来，让其“有事能做”，“有事可做”，“有事愿做”。充分调动学生的积极性。 二、说教学方法和学法 “师生共同探究式”教学模式，这种模式中，师与生的关系是平等的。具体指在教师的指导和安排下，将学生分为几个小组，每一小组针对某一主题开展调查研究、收集资料、整理资料。也就是说本节课中教师的“教”，主要是在课外，而在课堂教学过程中，以班会的形式开展教学，教师留给了学生才华展现的机会。 三、说教学过程 ⒈资料准备
环境污染治理中绿色化学技术的运用
环境污染治理中绿色化学技术的运用 摘要:论述了绿色化学的原理、研究现状，总结了绿色化学技术的应用进展。从大气污染、水污染和固体废物三方面论述了绿色化学技术在环境污染治理中的应用情况，并提出应用绿色化学技术来解决环境污染问题是环境保护的发展方向。工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料，化学反应的绿色化，是从“本”治理环境污染的重要途径。 关键词:绿色化学；绿色技术；环境治理；化学技术 如何防治环境污染，以确保生态环境持久的平衡发展，是新世纪人类必须解决的重大课题。环境破坏问题主要表现为:大气污染，臭氧层破坏，全球变暖，海洋污染，淡水资源紧张和污染，土地退化和沙漠化，森林锐减，生物多样性减少，环境公害，有毒化学品和危险废物增多。在上述问题中，多数与化学或化工产品中的化学物质污染直接有关，少数问题也与其间接有关[1]。在这种形势下，一门新兴的化学——绿色化学应运而生。所谓绿色化学的是采用与环境友好的化学反应，最有效的利用原料，包括实质性地循环生产或重新利用物料及再生资源，最大限度的降低能耗，最充分地生产有用产品。它的特点是特别关注化学过程终结废弃物的控制，最大限度地减少排放与废物。 2.绿色化学概述 2.1绿色化学的定义 绿色化学是设计研究没有或只有尽可能小的环境负作用的、并在技术上、经济上可行的化学品或化学过程的学科。1995年美国环保局(EPA)在全美化学学会年会上，将绿色化学定义“设计出降低或消除有害物质的使用或产出的化学过程和化学产品”[3]。具体地说，绿色化学即是利用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、环境安全和生态过程有害原料、催化剂、溶剂和试剂、产物和副产物等的使用和产生。绿色化学的目标是不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。它是一门以源头上阻止污染的化学。 2.3绿色化学的特点 绿色化学被公认是解决世界环境污染的重要途径。与环境化学相比，有其哲学上的合理性和经济上的可行性。环境化学主要研究“末端”污染治理技术，而绿色化
从生活入手,在中学化学教学中渗透绿色化学思想
从生活入手，在中学化学教学中渗透绿色化学思想 发表时间：2011-11-16T09:10:41.780Z 来源：《现代教育教研》2011年第10期供稿作者：陈笑梁学正[导读] 绿色化学作为当今化学发展的方向，其独特的观念、思想和要求，成为中学化学教学的重要内容陈笑梁学正（绍兴文理学院化学化工学院浙江绍兴312000）【摘要】绿色化学作为当今化学发展的方向，其独特的观念、思想和要求，成为中学化学教学的重要内容。选择从生活入手这个角度，通 过教材、实验、课堂、习题等多方面进行绿色化学教学，更容易让学生接受绿色化学思想，并学会用绿色化学的观念分析生活中的问题，促进学生树立绿色化学思想。【关键词】绿色化学；中学化学教学；生活中的化学化学对人类社会发展作出了巨大贡献，我们的衣食住行都与化学紧密联系。但随着化学化工的发展，也出现了许多不良的社会影响，大气污染、臭氧层破坏、全球变暖、海洋污染、淡水资源短缺和污染、生物多样化减少等都与化学化工生产相关；三聚氰胺、瘦肉精、牛肉膏、甜密素、彭大素、薯粉墨、促长剂、快大王、香料香精、着色素等铺天盖地的食品添加剂[1]，使人们达到了谈“化”色变的境界，甚至在英文中出现了一个新词汇chemophobia（化学恐惧症）[2]。而在此时绿色化学的出现为化学化工发展带来了新希望。 1．绿色化学简介 按照英国《绿色化学》（Green Chemistry）杂志的定义，绿色化学是指：在制造和应用化学产品时应高效利用原料，(最好使用可再生原料)，消除废物的产生，避免使用有毒有害的和危险的试剂和溶剂。绿色化学体现了环保观点，通过使用自然能源，避免给环境造成负担、避免排放有害物质，并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。 绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，是近十年产生和发展起来的，是一个门新兴交叉学科，涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等，内容广泛。绿色化学的最大特点是在反应开始就采用预防污染的科学手段，因而过程和反应结束均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“绿色化学”作为新世纪化学发展的主要方向之一。我国在《新课程标准》中也已注重绿色化学[3]，无论是实验还是基础知识，都很好的融入了绿色化学的思想。 2．绿色化学与教材 把绿色化学理念和新版高中化学教材中的知识点相结合，促进学生对绿色化学的认识了解。将课内和课外的知识相结合，从实际社会生活入手，融入绿色可持续发展的观念。 2．1 化学工艺绿色化。化学工艺的绿色化，主要强调原子经济反应[4]，提高原子的利用率，实现污染“零排放”。在制作呼吸面具、潜水艇、载人飞船等相应的课外实验教学中，很多学生都非常好奇相关信息，而其制氧方式便与绿色化学相关，过氧化钠跟二氧化碳生成碳酸钠和氧气的反应：2Na2O2 + 2CO2 = 2NaCO3 + O2。人吸入氧气，呼出二氧化碳，这个过程，便很好的利用了原料，达到了资源的充分利用，实现所说的原子经济性。 2．2 能源绿色化。21世纪能源成为一个热点问题，无论是石油、煤矿还是树木、森林以及能耗问题都被人们所关注，目前日本的核泄漏问题也吸引了足够的重视，学生们对于诸如此类源自身边的话题，也较感兴趣。在高中教材中相应的分析了“采用高分子膜淡化技术[5]”以及“离子交换膜法电解制碱技术”等相应的低能耗技术，同时也专门谈及了“使用石化燃料的利弊及新能源的开发”，而在此处，可以结合日本核泄漏问题，讲解相应核能的利用问题，顺带分析，在核泄漏后如何相应的做出有效的后处理。提倡充分利用资源能源，并且在能源开发时，尽可能的较少污染物的排放。 2．3 原料绿色化。中学课本中，在很多地方都相应的提及了原料绿色化有关的内容。从原料入手相对符合绿色化学的5R原则[6]。如在高中课本中，在分析氯气的漂白作用时，可以结合生活中的事例，解释其在自来水厂和造纸厂的应用[7]，其在使用时，易产生二噁英和其他的有机氯化物，这些物质多为致癌物质和强突变物质，会带来相应的危害。因而现在较少的使用氯气进行漂白，取而代之的是二氧化氯（ClO2)、过氧化氢（H2O2)、臭氧(O3）等，这种采用无毒、无害的原料，相应可以减轻对环境的污染。 2．4 产品绿色化。绿色化学的要求之一就是生成有利于环境保护、社区安全和人体健康的产品。在高中教材中“肥皂和洗涤剂”部分，提到洗涤剂中含有磷元素，会导致富营养化[8]现象，水生的藻类大量繁殖，水中的溶解氧降低，水质变化。在生活中，学生们都会看见一些富营养化的现象，比如水华、赤潮等，教师可分析其原理，说明传统合成洗涤剂导致水体的污染的问题，目前，科学家正在积极研制无磷等新型洗涤剂，以较少环境的污染，即环境友好型产品。 3．绿色化学与实验 绿色化学实验是在绿色化学的理论指导下，运用预防而非末端治理的方式对常规实验进行改造。在此研究中，通过改进实验方案，进行药品替换，或是设计环保的微型实验。这符合绿色化学的原则，使学生实验贴近绿色化学的理念。通过实验，让学生理解绿色化学的概念和意义。从实验课堂入手，让学生感受，绿色化学就在身边，从而产生环保意识。 4．绿色化学与课堂教学 课堂教学最重要的理念在于吸引学生的注意力，并且最大程度的讲知识传授给学生。出于社会的现状，学生不可能选择完全自主发现的形式进行学习，仍然需要教师传授及引导。而相应的，如何让把绿色化学的理念和中学课本中的知识点相结合，将课内和课外的知识相结合，很好的体现了授之以渔的理念，并融入可持续发展的观念。 学生们对于生活中的一些与化学有关的事物，并不了解。比如药品、涂料、塑料、食品、纺织品、化妆品等。人类的衣食住行，都离不开化学。而在这些东西的加工、应用及后处理等问题上，很大程度都应用了绿色化学的理念。通过这些的分析，与高中课本的结合，让学生体会到绿色化学无处不在，同时对之产生浓厚的兴趣。比如：用玉米作为外包装[9]、用竹纤维制衣[10]等环保理念下的新型工业，但仍有大量传统工业过程需要绿色化改造的过程。 当学习到苯酚、甲醛等物质时可以分析胶合板中含有胶水，其主要成分是甲醛、苯酚、脲醛树脂等，另外一些相应的涂料、油漆及所用的一些粘合剂[11]也含有苯酚等。而这些物质都有一定的毒性，通过呼吸道、皮肤会进入身体，影响人的视力及神经系统，同时，相应的可进行迁移说明，在某些大理石、花岗岩、瓷砖中，会含有放射性元素，这样既分析了课本内容，同时让学生了解身边的事物，具有一定的实用性。而其实在这些产品的加工生产过程中，可以尽量避免相应的有毒物质以及放射性物质的残留，减小毒害作用，在此就需要应用到了绿色化学的理念，以防为主。
绿色化学在无机合成中的应用
绿色化学在无机合成中的应用 摘要：绿色化学又称环境无害化学，是一门从源头上阻止污染的化学。它的核心内涵是在化学反应过程和化工生产中, 不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。其研究内容主要是围绕化学原料、催化剂、溶剂、化学反应过程及工艺和产品的绿色化展开的。近年来，由于化学工业向大气、水和土壤等排放大量有毒、有害的物质, 因而大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学是必不可少的，因此可以说21世纪的化学及化学工业必将以实现绿色化学为中心和目标。而作为一个多学科交叉的研究领域，绿色化学中有许多科学问题需要深入研究。在这里仅就我较熟悉的绿色化学在一般无机合成中的应用谈一下我的看法。 关键字：绿色化学无机合成应用 一、催化还原SO2到元素硫 SO 2是危害最为严重的大气污染物之一。因此，许多国家对SO 2 排放量的限 制都有严格规定，很多专家学者在从事脱硫基础与技术研究。Makansi等对已经工业化和正在被研究的烟气脱硫过程进行了综述。其中大多数是基于碱金属和碱 土金属的碱性化合物作为吸收剂，与烟气中的SO 2反应生成硫酸盐(如CaSO 4 )， 此过程的缺点是处理工艺繁复，处理设备占地面积大，烟气中的硫没有回收利用， 尤其存在二次污染问题；直接催化氧化SO 2到SO 3 ，再吸收制稀硫酸是一种可以 选择的方法(包括目前烟气脱氮脱硫一体化工艺的氧化脱硫部分)，但这种方法最终是液体产物，势必给操作运输带来不便，而且最大的缺点是消耗大量的资金去浓缩稀硫酸并存在严重腐蚀问题；其它以吸附再生为基础的脱除技术也正在开发之中，可是对于这些技术来说，要设计一整套过程来处理脱附时释放出来的SO 2 。 最好的处理SO 2方法是将SO 2 选择性还原为元素硫，可以克服上述方法的缺点。 根据所使用还原剂的不同，可分为H 2、炭、烃类(主要是CH 4 )、CO和NH 3 还原法。 1、H2还原法
绿色化学题目
《绿色化学与化工》教学指导 一说明 1、目的任务：本课程是是一门新兴的多学科交叉渗透学科，是化学、化工类专门人才拓宽知识面的重要选修课。通过本课程的学习，使学生掌握绿色化学与化工的基本概念、基本原理，了解化学、化工生产中的资源与能源合理利用及生态环境可持续性发展间的关系，达到开阔视野，拓宽知识面，便于学生从整体上认识化学学科，树立既保护环境又推动工业生产发展的新观念。同时使学生及时了解最新最热门的科学技术成果的研究进展以及国内外发展状况，为成为知识渊博、研究方向明确的高素质人才打下基础。 2、课程类别：限选课，自学课程 3、学分与总学时：学分：2学分总学时：34学时讲课（辅导）：4学时 4、学时分配 5、课程考核及成绩评定办法： 考查：自学笔记40％、读书报告或小论文30％、期终考查30％ 6、教材与参考书： 1、李德华．绿色化学化工导论．北京：科学技术出版社，2005 2、闵恩渍. 吴巍编著. 绿色化学与化工.北京：化学工业出版社,20004． 3、仲崇立. 绿色化学导论.北京：化学工业出版社, 2000 4、贡长生、张克立. 绿色化学化工实用技术.北京：化学工业出版社, 2002 5、沈玉龙、魏利滨、曹文华.绿色化学.北京：中国环境科学出版社, 2004 6、顾国维、何澄. 绿色技术及其应用.上海：同济大学出版社,1999
7、P.T.阿纳斯塔斯， J.C.沃纳.李朝军,王东.绿色化学理论与应用. 北京：科学出版社, 2002 二、课程教学内容和教学要求 第一章绪论 【教学要求】 了解绿色化学的产生、发展、重要性；掌握绿色化学的定义和特点。 【教学内容】 一、绿色化学的产生和发展； 二、绿色化学的定义和内容； 三、绿色化学——可持续性发展的必由之路。 【重点】 绿色化学的定义和内容 第二章绿色化学原理 【教学要求】 掌握绿色化学的12条基本原则；掌握原子经济性反应及绿色化学手段； 【教学内容】 一、原料绿色化； 二、化学反应原子经济性； 三、无害化学合成 四、绿色化学品 五、溶剂绿色化 六、提高能源效率 七、利用可再生资源为原料 八、减少化学合成的衍生步骤 九、开发新型催化剂 十、设计可降解化工产品 十一、预防污染的实时在线分析； 十二、防止化学事故发生的安全生产工艺。 【重点】
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绿色化学与现代生活 学院：经济与管理学院 专业：物流工程 班级： 142 名字：丁文雄 学号： 目录 摘要 (3) 1.绿色化学的基本内容 (4) 1.1 技术原理 (4) 1.2 12个基本原理 (4) 1.3发展历史 (6) 1.4中国历程 (7) 2.绿色化学的研究成果 (7) 2.1开发"原子经济"反应 (8)
2.2采用无毒、无害的原料 (7) 2.3采用无毒无害的催化剂 (9) 2.4采用无毒、无害的溶剂 (10) 2.5利用可再生的资源合成化学品 (11) 2.6环境友好产品 (12) 3.绿色化学与生活 (12) 3.1绿色化学与生活的联系 (12) 3.2绿色化学面临的挑战 (14) 3.3怎样实行绿色化学 ? (14) 摘要 随着21世纪环境污染问题的加重，绿色化学被提出，绿色化学也叫环境友好化学，它是从源头上阻止污染的新兴学科绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，绿色化学是近十年才产生和发展起来的，是一个“新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。
美国在1996年设立了总统绿色化学挑战奖，以此来奖励那些在减少化学污染方面取得成就的人；1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志，标志着绿色化学的正式产生。绿色化学确实应该提倡，它是我们通向美好生活的必经之路。 1.绿色化学的基本内容 1.1 技术原理 它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。化学工业能否生产出对环境无害的化学品？甚至开发出不产生废物的工艺？有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。 绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学，是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。 1.2 12个基本原则 1. 防止污染优于污染治理：防止废物的产生而不是产生后再来处理； 2. 提高原子经济性：合成方法应设计成能将所有的起始物质嵌入到最终产物中； 3. 尽量减少化学合成中的有毒原料、产物：只要可能，反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性很小；
绿色化学研究进展及其中GAP化学举例
绿色化学研究进展及其中GAP化学举例 赵宝晶2011201154 摘要：在能源、环境日趋紧张的新世纪，传统化学向绿色化学的转变已经成为历史的必然。本文全面介绍了绿色化学的定义、原则以及研究方法（原子经济、E指数）、并按照目前通用的分类方法从原料、催化剂、溶剂、合成方法、产品的绿色化五个方面对绿色化学进展作了全面的综述。最后以李桂根教授最新提出的GAP（Group-Assistant-Purification）化学为绿色化学的实例，做了具体的分析。 关键词：绿色化学、GAP化学 Abstract: Growing tension in the energy, the environment in the new century , the traditional chemical shift to green chemistry has become a historical necessity. A comprehensive introduction to the definition of green chemistry principles and research methods ( atom economy and E index) , and in accordance with the classification of the current Green Chemistry from the five aspects of green raw materials, catalysts , solvents , synthetic methods , products a comprehensive overview . Finally, Professor Li Guigen latest GAP (Group - Assistant - Purification ) Chemistry for Green Chemistry instance , to do a specific analysis . Key words: green chemistry, GAP chemical 1绿色化学 1.1绿色化学定义 绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即用化学的技术和方法去减少或停止那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用与产生[1]，使污染消除在生产的源头，使整个合成过程和生产过程对环境友好、不再使用有毒、有害的物质、不再产生废物、不再处理废物。它是治本、治根、是从根本上消除污染的对策。 1.2绿色化学原则 美国科学家、绿色化学的倡导者阿纳斯塔斯( Anastas )和韦纳(Waner )提出绿色化学的12条原则[2]。(1)防止废物的生成比在其生成后处理更好。(2)设计的合成方法应使生产过程中所采用的原料最大量地进入产品之中。(3)设计合成方法时, 只要可能, 不论原料、中间产物和最终产品，均应对人体健康和环境无毒、无害。(4)设计的化学产品应在保持原有功效的同时，尽量无毒或毒性很小。(5)应尽可能避免使用溶剂、分离试剂等助剂如不可避免，也要选用无毒无害的助剂。(6) 合成方法必须考虑反应过程中能耗对成本与环境的影响, 应设法降低能耗, 最好采用在常温常压下的合成方法。(7) 在技术可行和经济合理的前提下，采用可再生资源代替消耗性资源。(8) 在可能的条件下，尽量不用不必要的衍生物。( 9) 合成方法中采用高选择性的催化剂比使用化学计量助剂更优越。(10) 化工产品要设计成在终结其使用功能后, 不会永存于环境中, 要能分解成可降解的无害物质。(11) 进一步发展分析方法,，对危险物质在生成前实行在线监测和控制。(12) 一个化学过程中使用的物质或物质的形态，应考虑尽量减小实验事故的潜在危险，如气体释放、爆炸和着火等。 1.3绿色化学研究方法 1991年，美国斯坦福大学的化学教授Trost [3]首先提出化学反应中的“原子经济性”( Atom Economy) 思想，即化学反应中究竟有多少原料分子进入到了产品之中，有多少变成了废弃的副产物。最理想的原子经济当然是全部反应物的原子嵌并入期望的最终产物中，不产生任何废弃物。这时的原子经济便是100%。原子经济的定量表述就是原子利用率：原子经济性或原子利用率= ( 预期产物的分子量/全部反应物的原子量总和) ×100%。利用“原
化学与环境保护
化学与环境保护 篇一：化学与环境保护论文 化学与环境保护 从环境保护出发，介绍了环境污染的现状、防治方法及我国环境污染防治取得的成绩，综述了绿色化学的定义、特点及研究内容。指出绿色化学是近年来国际上普遍提倡和开展的研究课题，绿色化学的发展能节约能源，减少环境污染，将成为可持续发展战略的核心内容。 人类在改造自然创造物质财富的进程中，特别是20世纪，随着有机化学工业的发展，石油、天然气生产的急剧增长，化工污染越来越突出，环境问题日趋严重。不可否认，环境科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步做出了巨大的贡献，化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面，由于只注意经济的发展而忽视了环境保护，污染环境和危害人类健康的事件接连发生。在水体方面，1956年。日本熊本县水俣湾被化工厂排放含汞废水污染，诱发水俣病，使一些人四肢麻木、精神失常、一会儿酣睡、一会儿兴奋异常，惨痛而死。而大气方面，有马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件。原因就是燃煤产生的二氧化硫转化成硫酸雾，导致人们胸闷、咳嗽、呕吐，年老体弱者因而死亡。环境污染给人类赖以生存的自然环境的可持续发展带来了巨大的威胁。如何保护我们赖以生存的自然环境，实现人与自然的协调发展，已经成为世界各国共同关注和思考的问题。
2.环境污染与治理 2.1水污染及治理 水是一切细胞和组织的重要成分，是构成自然界一切生命的重要物质基础，是名副其实的生命之源。由于人类大规模的生产活动，使某些有害物质进入水体，引起天然水体发生物理和化学上的变化，造成水污染。水污染按污染物质的类型可分为：病原体污染、需氧物质污染、植物营养物质污染、石油污染、热污染、有毒化学物质污染、无机物污染、放射性污染。 在水污染防治技术上，我国科技工作者通过不懈努力，取得了一定的成果。历时五年的“甲基汞污染综合防治与对策研究”取得可喜成果；“长江中下游浅水湖生态渔业研究”通过了专家鉴定；无磷洗衣粉的研制生产??为水资源保护与可持续利用做出了积极贡献。 2.2大气污染及治理 排放到大气中的污染物有二氧化硫、飘尘、氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳、二氧化碳等。大气污染来源主要有三个方面：一是生活污染源，包括饮食或取暖时燃料向大气中排放的有害气体和烟雾；二是工业污染源，包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼、各种化学工业给大气造成的污染；三是交通污染源，包括汽车、飞机、火车、轮船等交通工具的烟煤、尾气排放。人类活动导致全球大气层的主要变化及环境问题可以归结为三个方面：一是大气中温室气体的增加导致气候变化，二是大气臭氧层破坏形成臭氧层空洞，三是酸雨和污染物的越