化学与环境论文(精选15篇)
在学习和工作的日常里,大家总少不了接触论文吧,论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。那要怎么写好论文呢?下面是小编为大家收集的化学与环境论文,希望能够帮助到大家。
化学与环境论文1
【摘要】:环境意识已成为当代人类文明素质的重要组成部分和衡量一个国家文明程度的重要标准。在化学教学中对中学生进行环境教育,既是现实的需要,又是长远之计。中学化学教材提供了丰富的环境教育内空,而在尚未单独开设环境教育课的情况下,化学教学可抓住化学教材中的潜在因素“融入”环境教育。
【关键词】:环保意识实验教学日常生活
全球性的环境危机已为全世界所公认,环境意识已成为当代人类文明素质的重要组成部分和衡量一个国家文明程度的重要标准。由于造成全球生态环境危机的最主要的因素是化学因素,而改变、改造生态环境的最重要的手段又是化学方法。因此,在化学教学中对中学生进行环境教育,既是现实的需要,又是长远之计。高中化学教材中主要有S及S的氧化物对大气污染,N的化合物对大气的污染,废旧塑料及工业三废对环境的污染,电镀废液、废气的污染,造纸工业排出的废水对水质、大气、土壤的污染,这些内容与人们日常生活紧密相连,是开展环保教育的绝好素材。
一、理论教学中的环境保护教育,增强环境意识
化学是一门基础自然科学,与环境密切相关。当前,中学化学教材提供了丰富的环境教育内空,而在尚未单独开设环境教育课的情况下,化学教学可抓住化学教材中的潜在因素“融入”环境教育。在课堂上,老师可以运用化学变化及其与之有密切联系的环境污染及其防治事例,创设情境,引导学生进入“环境”,初步树立生态环境与人类组成人体血液的元素含量相似的事实,向学生引入生命和地球的关系是通过它们的元素体现的。让学生从刚开始学化学就树立起人和环境是一个统一整体的环境意识,让他们懂得环境是人类的生存基础,人类无时无刻不生活在环境中。另外,环境意识还包括掌握保护环境、改造生态环境的技术,提高保护生态环境的自觉性。在课堂教学中,凡是涉及到化学污染物或环境保护相关的章节,都应适时地对学生进行环境保护教育。如讲大气污染二氧化硫和二氧化氨时,都要强调酸雨的形成及危害,讲到臭氧及有机物“烃”时,一定要讲臭氧层对人类和生物的重要意义,讲氟氯烃对臭氧层的破坏;讲到二氧化碳时,应向学生介绍一下“温室效应”。类似的内容还有很多,只要教师能提供有价值的环境保护信息在课堂上加以渗透,一定能开阔学生的视野,增强学生的环境保护意识。
二、实验教学中的环境保护教育
实验教学是现代化学教学的重要组成部分,通过实验教学可培养学生的观察能力、思维能力、动手操作能力及严谨的科学态度等。化学是一门以实验为基础的自然科学,因此,我们必须认真踏实地组织好实验教学。对于学生实验,实验教师除严格要求学生规范操作、注意安全外,还要同时对学生进行环境保护教育,要求学生不仅要有环境保护意识,更要有环境保护的具体行动。如正确处理反应后的.废液。废液按要求列入相应的废液缸,千万不要随便排入水池中,以免腐蚀管道,污染水源。再如,试剂的取用要适量,特别是对某些毒或有害物质,在保证实验现象明显的前提下,应尽可能地少取少用。高中化学在学生实验中用到了微型实验仪器——点滴板。关于微型实验,应向学生简单介绍其特点:除具有节约药品、保证实验安全等优点外,更重要的是减少了化学试剂对环境污染。对于演示实验,教师更要以身示范,正确操作,特别注意处理好尾气。如,“氯气的实验室制法”,除要求装置密封性好外,还要用足量的氢氧化纳溶液充分吸收尾气,以减少氯气的外逸,从而减少对环境污染和对人体的危害。身教重于言教,在环境保护活动中教师就时时处处起到表率作用。
三、日常生活中的环境保护教育
教师除了在课堂上对学生进行环境保护教育外,还要在日常生活中运用化学知识指导、要求学生具有环境保护的实际行动。其实,环境问题就发生在我们身边,应告诉学生环境保护可以从每个家庭、每个人做起,从日常生活的一点一滴做起。以下环保行为是学生轻而易举能够做到的:如节约用水,水的价值不能用每升多少钱来衡量,淡水资源非常珍贵。据统计,地球上可供人类利用的淡水仅点地球总水量的0.65%。因而合理用水,节约用水对改善生态环境具有重要意义。节约用电,绿色和平组织认为:“节约能源是减少向大气层排放污染气体二氧化碳最有效的方式,因此也可遏止地球全面转暖和气候变化进程”。由此看来,节约用电即是节约能源,保护环境。
另外,教师还应要求学生除自己参与环保活动外,还要积极向周围的人宣传环境保护的重要意义。如果全社会的人都能自觉地参与环保活动,那么我们的生存环境将会得到很大程度的改善。
四、中学化学教育与绿色化学教育
在21世纪,人类社会取统计表空前的科技成就,社会生产力得到迅速发展,特质产品得到极大的丰富。然而,人们忽视了自然环境的保护,导致资源溃乏,污染加重,生态平衡遭受破坏等等。如今,越来越严重的环境问题现状,使人们深刻地认识到,在追求生产力与科技发展的同时,必须重视环保,治理改善环境。而在此过程中,科学技术,特别是化学这一重要学科的进步与发展是人们进行改善环境的主要武器,绿色化学就是人们在研究环境问题和环保方法的过程中产生的。
所谓绿色化学,就是设计研究没有(或尽可能小的)环境负作用,并在技术上、经济上可行的化学产品和化学过程。因此,绿色化学又称友好化学或环境无害化学、清洁化学。对绿色化学的研究已成为21世纪发在国家、学术界、企业的重要研究与开发方向。
我国近年来的经济得到快速发展,但是由于环保技术研究和污染治理步伐缓慢,因而环境问题更加突出,节能减排任务艰巨。在这种情况下,提高人们对绿色化学的认识,大力开展绿色化学的教育和技术研究,对于保护环境,造福子孙后代,保持国民经济的可持续发展,具有十分重要的现实意义和长远意义。
总之,建立可持续发展为尺度的知识观就是将中学化学“化学家的化学”变为“大从的化学”,即化学为大众,将化学教学真正变为对所有学生都有意义的教学,使化学学习不仅对高考有意义,而且对学生一生的高质量生活都有意义。
化学与环境论文2
[摘要]环境化学实验课程是反映环境化学理论课程的重要实践方式之一,有利于培养学生发散思维能力、创新能力和实践操作应用能力。针对环境化学实验教学中存在的普遍问题,本文探讨了基于地方高等院校改革大背景下环境化学实验课程体系的重新构建与改革,教学内容的优化选择,教学方式方法的建立等方面进行了改革与探索。
[关键词]环境化学实验;课程改革;教学内容;教学方法
1引言
环境化学是环境科学与工程学科体系的核心组成部分,是环境科学、环境工程专业的专业基础课,它是在化学学科的传统理论和方法的基础上,重点研究在环境介质及各环境圈层中有害化学物质如有机污染物、重(准)金属的存在形态、种类、浓度水平和迁移、转化、降解等环境行为及其影响因素,环境效应及其控制的化学原理和方法的一门科学。环境化学实验是环境化学理论课程的重要实践环节,其目的在与通过测定环境中污染物的浓度,了解污染物的环境化学规律。经济的飞速发展使得我国的整体国力提高,但改革开发之后很长一段时间都是粗放型增长模式,使得我国大气、水体、土壤等环境质量等日趋严重,在此背景下我国相继出台了大气、水体和土壤污染防治的专项规划,对环境质量的持续改善和污染物总量的控制提出了明确的要求,这必然会使得社会对环境专业类人才的需求增多,需要环境科学与工程类学科具备更高级的专业实践能力和水平满足环境质量分析和污染总量控制的研究,这对于环境科学专业人才培养方案的改革具有重要的借鉴作用。
同时由于环境化学学科的交叉性,其科学研究发展迅猛,这需要我们紧跟学科前沿,在教学上如教学内容、教学手段和组织形成等方面狠下功夫,不断的进行变革和创新,创建与学科发展相结合、培养创新创业人才的环境化学实验教学改革新模式。安庆师范大学环境科学专业始于20xx年,20xx年获批国家级特色专业,人才培养方案历经改革与创新,但作为环境科学专业的必修基础性课程,《环境化学》与《环境化学实验》是在学生掌握良好的化学基础知识和生物学基础知识之后,在大二下学期同时开设的课程。我们一直在探索环境化学理论合成及其实验课程的体系,历经了实验课程体系从无到有,实验教学内容由浅到深,实验教学人员从杂乱到统一,教学质量逐步上升,逐渐探索出适合地方本科师范型院校的环境化学实验教学的发展道路,这些对高校环境科学与工程专业实验教学体系的构建与创新,素质教育的深化改革,学生实践和创新能力的培养具有重要的作用。
2传统实验的弊端与不足
在环境化学实验教学中,当前的实验教学中存在着一些问题与弊端。第一,实验课程的内容体系过于陈旧,更新较慢,基本上没有与前沿领域结合紧密的大型开放性实验,大部分实验都是传统经典的验证性实验,如水中CODCr的测定,碘量法测定水中溶解氧等,这些实验能使学生掌握基本的环境化学实验操作原理与方法,但在这些实验课程的教学中,大部分是以教师为主体,从实验目的—实验原理—实验内容等逐一的`讲解清楚,学生只是被动的完成实验步骤并撰写实验报告就算是完成整个实验,这对学生的动手能力有一定的提高,但是不能提升学生的思考-分析-解决实验的能力。其次,在实验内容的设计上与普通分析化学实验较为类似,这对学生认识和理解环境化学的概念,元素、化合物等物质在环境各圈层的迁移转化与循环等等不能形成一个直观、全面的印象,可能会导致实验教学目的的偏差[1]。
再次,由于高校教学科研评价体制因素的影响,一些科研型教师参与实验教学任务的积极性不高,实验课程内容中的研究型、开放型和创新型课程几乎为零,教学过程中存在的理论重、实践轻,实验教学低人一等的意识依然存在,科研型教师没有动力和兴趣参与、改进和创新实验教学内容、方式方法,导致高校的科研成果在本科实验室教学中难以转化成普遍性的实验教学资源,这对学生获取和学习教师的科研思维方法是十分不利的影响。针对在环境化学实验教学中存在的不足与缺陷,笔者结合自己在实验教学中的方式方法探讨在环境化学实验课程中如何进行改革和创新的几点策略和体会。
3环境化学实验课程的改革和创新
3.1实验课程内容体系的优化调整首先,把实验课程科学系统的分门类别的引导,由浅至深、由单一到复杂、由基础到综合、由独立到团队综合开展。要能够做到从基础性实验—验证性实验—独立掌握实验操作—自身思考、设计并展开实验的逐步深入过程,在这其中充分挖掘学生的学习潜力,使得学生学习的主动性和积极性充分提升,让学生对综合型、开放设计型、研究型实验的态度向积极性转变。其次,在实验内容的设计上,尽可能的与当前时下的热点进行对接,紧跟学科发展前沿与方向,将环境污染物的分析监测、化学过程、环境化学行为以及环境修复紧密的联系起来,与环境化学理论课程有机地结合,形成融合专业理论知识与实验现象为一体的教学体系[2]。例如,依据大气、水、土壤污染防治行动计划,有意识的编排一些与大气、水体、土壤相关的实验课程,如以重金属在水-气-土中的生物地球化学循环为例,可以让学生设计相应的实验方案来研究重金属种类、形态等等在环境各圈层的迁移转化与归趋效应。
再次,邀请一些具有较强科研能力的老师作为环境化学大型开放实验的指导教师,依据教师的科研项目如国家自然科学基金、省部级科研项目等提出较小的实验课题,让学生通过文献查阅—给出初步实验方案—指导教师的修改和完善等步骤进一步掌握该课题的实验原理,进而确定优化实验方案,给出实验操作步骤与所需设备仪器试剂清单,并准备所需仪器、设备、玻璃器皿、试剂。3.2灵活安排实验教学方法与教学模式实验课知识内容如实验原理、仪器的使用和实验操作规程等的复杂性和繁琐性使得传统的板书式教学和填鸭式教学方式十分无趣,对学生学习和操作实验的积极性不能充分调动,因此教师可花费一点时间将实验流程和实验步骤做成图片、动画等多媒体课件和教学录像或趣味视频,尤其是关键的实验环节和实验步骤,如此可以增强实验课的趣味性[3]。例如在讲授碘量法测定溶解氧含量的实验时,利用多媒体课件将实验原理进行形象讲解,并用flash动画缓慢逼真的展示滴定终点时由淡黄色-蓝色-无色的颜色变化过程,不仅能使学生快速的掌握实验操作要领,同时也会使学生对实验原理及过程的理解加深,使学生操作实验的积极性提高。
另外,应采用多样化的考核方式全面地对学生的实验成绩进行考核,不能仅仅通过审阅实验报告和实验数据后给出实验成绩,还应结合考勤情况,实验态度和回答问题等进行综合评价。实验成绩的考核要体现公正公平性,要能够全面综合的反映学生的实验操作技能和思考-分析-解决实验问题的能力,同时应该对具有突出的实验表现和出众的创新实践能力的学生给予一定分数的奖励,并计入期末考试总成绩中。3.3开放实验室资源,拓宽学生的实验时间与空间在时间和空间上灵活安排环境化学开放型实验,不拘泥于课堂教学与集中式实验教学,给予学生充分的时间和空间,让他们以自己的课程安排和课外时间为基础,与实验室预约确定具体的实验开放时间,这样使学生有更多的时间和空间去独立思考,独立阅读文献,独立完成实验方案,不断的摸索实验并优化发现实验过程中的各种问题。为了更好使学生参与并完成实验操作过程,对学生自愿组成的实验小组团队,确定每组学生一般在4~6人,如此的小组团队合作和协同分配能力最高,允许各小组之间进行交流和资源共享,但必须保证每一小组的实验任务都是本小组成员完成的,这样有利于提高团队操作实验的能力,也保证了每一小组实验成员能充分理解和掌握该实验的原理、方法和操作规程步骤[3,4]。对一个相对完整的实验项目,有时需要在不同的实验室协调完成,这需要各位实验指导教师之间相互协调和配合,最大限度调动各研究室人员积极性,充分发挥实验室仪器尤其是一些大型仪器的使用效率。实验过程中指导教师的研究生也可参与指导实验项目,一方面能提高研究生的协调和动手能力,另一方面学生与学生之间的交流空间可能比教师与学生之间的交流更加快捷、更加灵活,可以更加迅速的解决实验过程中可能出现的一些问题。同时鼓励学生以理论课程和学科前沿研究为基础,以教师的科研项目为依托,充分查阅相关环境化学类的专业期刊和文献,积极主动参加校级、省级和国家级的大学生科技能力竞赛如“大学生挑战杯”,大学生创新创业竞赛,大学生节能减排大赛等,充分开放实验室的各种资源,让学生在课后之余自行设计一些感兴趣的研究项目[5]。同时实验室将定期向学生开放大型仪器的使用,让学生充分了解并掌握大型仪器的原理、使用操作规程,这样使学生在科研实践中锻炼了自己的创新能力,对培养学生独立思考能力和发散创新思维具有重要的作用。
4结语
环境化学的实验教学是一个系统的复杂的过程,经过近几年的探索与实践,我校环境化学实验体系的已经初步建成,已初步形成在理论中进行实验教学,以实验课程完善消化理论课程。一方面注重验证性实验的实验操作规程的建立,提高学生的基本实验能力,另一方面通过师生的科研项目,设置一定比例的综合性、开放性的实验,鼓励探究性学习,提高学生的学习兴趣、动手操作能力和独立分析科学问题的能力,有助于学生及时了解环境化学研究领域动态及前沿知识,对研究环境化学问题,这些为学生走上工作岗位或继续深造提供了良好的机会。
参考文献
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化学与环境论文3
对大多数非语言类专业的学生而言,学习外语的重要目的是为了运用外语进一步学习专业知识。加拿大、美国、新加坡、印度、菲律宾等国的实践已经证明,利用目的语传授知识,可以让学习者在无意识的情况下掌握这种语言,这种方法不仅成效显著而且省时省力。双语课是要通过耳濡目染的方式来提高学生外语能力,是教育部提倡的一种教学方式,也已成为英语课程教学改革的一个新途径。用教学语言来促使语言能力发展,这就是双语教育的实质。为了促进学校发展,提高办学水平和教学质量,国内很多大学已对部分本科生课程实施了双语教学,为此,以环境化学课程双语教学实践为例我们进行了一些有益的探索。
一、环境化学双语教学的必要性
开设环境化学双语课是紧跟专业理论发展的需要。环境化学是研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。环境化学是环境科学的核心组成部分,是以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象,以解决环境问题为目标的新兴交叉学科。环境的大多基础知识、理论、近代与现代的重大环境事件大部分起源于西方;步入21世纪,随着环境问题的全球化和各个学科的研究成果在环境化学研究中的应用,环境保护和高科技相结合,步入了一个前所未有的时期。双语教学的应用和推广,将推动教学改革向国际交流的方向发展,增强学生了解世界科技最新成果、向国外发表学术成果的能力,加快高等院校高层次教育与国际接轨的步伐。
开设环境化学双语课是学生素质培养的需要。开展环境化学“双语教学”,师生可以共同进入一种真实的汉语和英语语境,熟练地运用汉语和英语进行学科知识上的教学与交流,最终达到师生均能运用两种思维方式进行学科学习、思考和研究的境地,大大加强学生的英语阅读、写作、交流等方面的实际应用能力。
二、环境化学双语教学实践
(一)教学方法
选择合适的教学方法对课程建设成功与否至关重要。目前,世界上流行的双语教学模式有:浸没式(immersionbilingualmodel)、过渡式(transitionalbilingualmodel)和维持式(maintenancebilingualmodel)三种。这三种教学模式皆有可借鉴之处,但都不宜生搬硬套。双语教学方法有单向式、交互式和多边式等方式。根据此类课程的特点和学生的接受能力,课程采用交互式教学方法,有助于学生理解。教学进程上采用过渡式教学方法,即教学中应循序渐进,逐步增加难度,以保证教学效果。教学中,根据课程学时、学生英语水平、教学内容的难易程度等实际情况,使用英文教学的时间约占学时总数的20%~30%,即每次用大约25分钟时间以英文讲授,另外,讲授教学内容时,遇到的图表全部用英语来讲解,关键的专业词汇作出英文注释。每一次上课前或者学习完每章内容之后,教师都要对上一次课堂或本章的重点内容用英语进行系统总结,开始是教师用英文总结,然后逐渐过渡到学生总结。
教学中要考虑学生的实际能力和课堂的信息量,注重学生接受的实际效果。教学理念首先应是保证学生系统地掌握环境化学的基本知识、基本理论和基本方法,在这个基础上,再累积一定的专业词汇并提高自身的英语应用能力。
(二)教材选择
双语教材是双语课程资源的核心部分。正确选择适合学生的教材是进行高质量双语教学的重要保保证。英文原版教材所讲述的理论知识较清晰、易理解,还可以促进学生了解国内外的学术动态及发展趋势,拓宽学生的视野;另外原版教材案例多,且有时代气息,很有参与性。但原版教材内容编写思路和形式与中文教材在体系结构上差别较大,如果处理不当,就会影响到学生后续课程的学习或者考研;所以,笔者在教学中对教学内容做了进一步的调整与完善。为了便于学生进行预习和复习,我们还按照中文教材的教学大纲,结合英文教材,编写了双语版的“环境化学讲义”,要求学生结合讲义将英文教材作为参考资料在课外进行阅读,使学生在阅读专业读物的兴趣和能力上均有了较大提升。
(三)课程多媒体设计和使用
多媒体教学是重要的电化、信息化教学手段之一,是传统教学方式的必要补充。将多媒体教学手段与双语教学结合起来可大大提高教学效果。环境化学课程是环境科学专业的主干课程。教学中通过大量用英文制作的图片、动画、视频等素材向学生进行教学展示,创造英文语境,形象生动地展示了环境化学的一些现象、原理及其应用,增加了学生学习的信心、兴趣和效率。另外,采用多媒体教学,可节省板书时间,优化教学进度,激发学生课堂学习兴趣。但多媒体教学只是教师授课的一个重要辅助手段,学生才是课堂的主体,教师还应根据学生实际情况和教学内容,灵活使用各种有效的教学方法,激发学生的学习兴趣和热情。教学中有激情、讲课有感染力、教学态度严谨,是所有课堂教学应有的基本要求,双语教学亦不例外。
(四)案例教学
案例教学是理论教学的`重要补充。理论讲授后,援引英文案例,学生能加深对理论知识的理解。由于英文案例课件的词汇高重复性、语义连贯性和内容一致性,这也就成为学生在学习过程中反映最好的教学手段之一。另外,借鉴兄弟院校的教学经验,我们在环境化学教学中注重以日常生活材料为背景介绍环境化学基本概念(如逆温、大气圈层等),结合自然灾害引出环境化学现象(如酸雨、地方病等);引用图表阐明环境化学机制(如光化学烟雾、重金属溶解沉淀)以及应用典型案例阐述环境化学基本原理等方法,教学中注重把环境化学原理及其在实际中的应用相结合,使学生真正理解所学知识的意义和重要性,“为己之学,学以致用”,提高学习的兴趣。
(五)课外学习和课堂讨论的结合
课堂讨论是提升双语教学效果的重要手段。组织讨论小组就某一论题进行讨论,可以加强课程的专业针对性。结合每一单元的学习,环境化学设置的讨论专题有与大气污染有关的环境问题的实质、水环境化学原理与污染控制的关系、土壤污染和植物修复、绿色化学和可持续发展四个方面。每一个大的专题下又分为5~6个小问题,学生需从环境化学的角度来揭示问题的实质,并提出针对性的解决方案,就必须通过查询资料、社会调查、分析讨论、总结归纳等方法获取所需的资料,这样既巩固了所学知识和英语,又锻炼了与人交流合作、获取信息的能力。
另外,教师结合一些有影响力、最新的文献综述,让学生分组进行讨论和翻译,要求词义、句义准确,并且符合专业用语,然后经过老师和学生共同认真修改后,以PPT的形式进行课堂交流,提高了大家学习的积极性。为了提高大家的文献综述和写作能力,本课程要求学生要完成英文和中文读书报告各1个。在此期间,学生有足够的答疑时间。教师及时批改和反馈学生的作业、论文或报告,便于学生在学习中提高。
(六)考评体系
检测双语教学的效果,宜根据双语教学的特点进行,笔者对学生的考核方式是综合几次课堂讨论、课后作业及读书报告等内容,平时成绩占最终成绩评定的50%;学期末用中、英文各50%命题考核。这样注重了在日程教学中督促学生学习,使他们掌握了更加牢固的知识体系,摒弃在大学中普遍存在的平时不看书学习,考前突击复习的典型的“填鸭式”学习方法。
三、双语教学中存在的问题和解决方法
(一)环境化学双语教学的教材建设
由于我国现在高校的双语教学还不是很成熟,选定的教材难免在编写体系、难易程度以及内容和注释的安排等许多方面缺乏系统性和连贯性。因此,要保证双语教学能获得成功,解决教材问题是当务之急。教师要充分考虑学生的接受能力,合理把握知识的广度和深度。外国原版教材不可能完全适合我国使用,应结合我国国情对其进行修改,但修改原版教材涉及知识产权的问题,也涉及修改后重新印刷出版的问题。为使修改后的教材能顺利出版,学校应给予资助,同时协调解决好有关知识产权问题。
(二)教学资料和资源建设
目前双语教学中使用的中英文教材普遍存在很大差异。在习题训练过程中,大部分训练题目为中文,缺乏相应的英文题目,这容易造成了学生平时对英文教材不够重视。加上学时有限,学生在课外很少认真阅读英文教材的全部内容,会造成资源的浪费。因此,双语课要有效利用教学网络平台,建立,为学生提供包括教案、课件、作业、案例和答疑等内容的双语课程资源,要鼓励和支持学生参与课程资源的开发,引导学生预习、复习、课外阅读等自主学习活动,培养主动获取知识的能力。能够使行为改变的学习才是真正的学习。
(三)学生认识不足,良莠不齐
长期以来,贯穿于我们外语教学的方法是“应试教育”,使得大多数学生的听力和口语水平较低,课堂教学中的英语氛围因此受到限制,很难形成真正的交流。再加上学生在适应能力和接受能力上存在的较大差距,成绩较好且英语水平佳的同学认为双语教学的形式很新颖,不但能提高他们的英语水平,还使所学的英语真正派上用场,可以直接了解当今世界先进的专业知识,增加就业竞争力;但一些英语成绩差的学生就感到双语教学比较吃力,用英语去思考一些问题更感到不适应。因此,要保证教学效果,双语教学就要由少到多,由浅入深,循序渐进,因材施教。
另外,学生外语听、说、读、写能力相差悬殊,使得教师在制订教学方案的过程中很难考虑周全。再者,英汉两个语系差别很大,因此用纯英语讲解逻辑性很强的专业课程,其难度可想而知。这也成为双语教学中一个很大的盲点。大部分学生在听课中因英语听力的障碍会限制对专业知识本身的理解。相当一部分学生听课的精力不由自主地放到英语单词的理解上,而忽略了对讲授内容思路的跟踪,因此平均听课效率低于常规课程。这就要求讲授中一定要注重中英文的比例,要切合实际,因势利导,不能盲目追求形式。不管采取什么样的教学方式,教学的最基本目的是要让学生掌握课程的知识体系。
(四)适宜的双语教学评价体系的建立
要树立以人为本的双语课程评价观,进行体现学生主体地位和促进学生发展的双语教学评价,及时掌握学生的反馈意见,了解学生在双语学习中的需求,发现和发展学生多方面的潜能。评价的目的是:使学生认识自我,建立自信,不断获得成功与进步的体验;使教师获取双语教学的反馈信息,对自己的教学行为进行反思和调整,以促进双语教学质量提高;使学校及时了解双语课程实施情况,有针对性地采取有效措施,改进双语教学管理,促进双语课程体系的不断发展和完善。
尽管在双语教学的实施过程存在问题和困难,但双语教学是培养一流的、国际化人才的重要途径,这不仅是大势所趋,而且具有长远的战略意义。在我国目前的国情下,如何找到一条适合自己的双语教学模式,是非常值得尝试的。开展双语教学不是一蹴而就的事情,作为双语教师,应该努力提高自己的英语和专业水平,脚踏实地,锲而不舍,不断吸取成功经验和失败教训,对教学内容、教学方法等进行不断的研究、总结、改革和提高,希望同行们能增加交流,在共同探索中推进双语教学的发展。
化学与环境论文4
目 录
1 摘要 ········································································································ 1 2
关键词···································································································· 1 3
引言 ········································································································ 1 4
酸雨 ········································································································ 1 5
温室效应及其控制对策 ···································································· 2 6
臭氧层空洞的形成及其控制对策 ··················································· 3 7
光化学烟雾及其控制对策 ································································ 4 8
结语 ········································································································ 6 9
参考文献 ······························································································· 7
大气污染
摘 要:由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够,预防不利,导致了全球性的三大危机:资源短缺、环境污染、生态破坏。人类不断的向环境排放污染物质。但由于大气、水、土壤等的扩散、稀释、氧化还原、生物降解等的作用。污染物质的浓度和毒性会自然降低,这种现象叫做环境自净。如果排放的物质超过了环境的自净能力,环境质量就会发生不良变化,危害人类健康和生存,这就发生了环境污染。
关键词:环境污染;酸雨;温室效应;臭氧层空洞;光化学污染
引 言:
环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响,如沙漠化、森林破坏、也会给生态系统和人类社会造成间接的危害,有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大,也更难消除。例如,温室效应、酸雨、和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。这 种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性,往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到,然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。当然,环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降,影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。例如城市的空气污染造成空气污浊,人们的发病率上升等等;水污染使水环境质量恶化,饮用水源的质量普遍下降,威胁人的身体健康,引起胎儿早产或畸形等等。严重的污染事件不仅带来健康问题,也造成社会问题。随着污染的加剧和人们环境意识的提高,由于污染引起 的人群纠纷和冲突逐年增加。
目前在全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题,具有全球影响的方面有大气环境污染、海洋污染、城市环境问题等。
就大气的环境问题而言,主要有酸雨、温室效应、臭氧层空洞,光化学烟雾等。
一、酸雨
造成雨水酸化之污染物很多,其污染来源大致可分为两类: 其一为自然物质,其二为人为物质。前者如:火山爆发喷出大量之硫化物及悬浮固体物,自然水域表面释放之硫化氢,动植物分解产生有机酸,土壤微生物及海藻释放之硫化氢、二甲基硫及氮化物等,都会使雨水之pH值降至5.0左右;后者则为工业化后,燃料之大量使用,燃烧过程中产生一氧化碳、氯化氢、二氧化硫、氮氧化物及有机酸及悬浮固体物,排放至大气环境中,经光化学反应生成硫酸、硝酸等酸性物质使得雨水之pH值降低,形成酸雨。
由于酸雨为二次污染物且具有跨区污染的特性,以致影响层面相当广,故局部空气污染的'改善,空气品质标准的达成,对于酸雨的防制助益不大,必须削减SO2、NOx的总量方能遏止酸雨的危害。
二、温室效应及其控制对策
温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的。 空气中含有二氧化碳,而且在过去很长一段时期中,含量基本上保持恒定。这是由于大气中的二氧化碳始终处于“边增长、边消耗”的动态平衡状态。大气中的二氧化碳有80%来自人和动、植物的呼吸,20%来自燃料的燃烧。散布在大气中的二氧化碳有75%被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中。还有5%的二氧化碳通过植物光合作用,转化为有机物质贮藏起来。这就是多年来二氧化碳占空气成分0.03%(体积分数)始终保持不变的原因。
但是近几十年来,由于人口急剧增加,工业迅猛发展,呼吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳,远远超过了过去的水平。而另一方面,由于对森林乱砍乱伐,大量农田建成城市和工厂,破坏了植被,减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小,降水量大大降低,减少了吸收溶解二氧化碳的条件,破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡,就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气中二氧化碳含量的增长,就使地球气温发生了改变。
二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中,具有调节地球气温的功能。如果没有二氧化碳,地球的年平均气温会比目前降低20 ℃。但是,二氧化碳含量过高,就会使地球仿佛捂在一口锅里,温度逐渐升高,就形成“温室效应”。
现今最受人青睐的是瑞士两位气候专家对温室效应成因作出新的解释,认为造成温室效应的主要原因并不是汽车和工厂所排放的二氧化碳,而是大气层中增多的水蒸气。它是于20xx年发表的。瑞典中部大学的KG·拉松和斯韦克·爱德华松说,根据他们提出的一种计算未来气温的新模式,地球确实像其他研究人
员所认为的那样,正在进入一个逐渐变暖的时期,但这主要是因为地球轴心在向太阳倾斜,而使地球与太阳之间的距离在今后的一万年里有所缩短。他们说,随着气温的升高,地球大气层中的水蒸气逐渐增多。因此,造成温室效应的罪魁祸首更主要的是增多的水蒸气,而并不是汽车和工厂所排放的二氧化碳。
还有,英国科学家在最新一期《科学》杂志上发表的报告指出,他们在大气层中发现一种学名为“五氟化硫三氟化碳”(化学分子式为SF5CF3)的稀有气体。虽然这种气体目前的浓度仍相当低,但是它稳定热的能力远超过其他任何已知的温室气体,而且正在快速积累,长此以往,将会使“温室效应”形势更趋恶化。
三、臭氧层空洞的形成及其控制对策
大气中的臭氧含量仅一亿分之一,但在离地面20至30公里的平流层中,存在着臭氧层,其中臭氧的含量占这一高度空气总量的十万分之一。臭氧层的臭氧含量虽然极其微少,却具有非常强烈的吸收紫外线的功能,可以吸收太阳光紫外线中对生物有害的部分(UV-B)。由于臭氧层有效地挡住了来自太阳紫外线的侵袭,才使得人类和地球上各种生命能够存在、繁衍和发展。
1985年,英国科学家观测到南极上空出现臭氧层空洞,并证实其同氟利昂(CFCs)分解产生的氯原子有直接关系。这一消息震惊了全世界。到“1994年,南极上空的臭氧层破坏面积已达2400万平方公里,北半球上空的臭氧层比以往任何时候都薄,欧洲和北美上空的臭氧层平均减少了10%-15%,西伯利亚上空甚至减少了35%。科学家警告说,地球上臭氧层被破坏的程度远比一般人想象的要严重得多。
氟利昂等消耗臭氧物质是臭氧层破坏的元凶,氟利昂是本世纪20年代合成的,其化学性质稳定,不具有可燃性和毒性,被当作制冷剂、发泡剂和清洗剂,广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。80年代后期,氟利昂的生产达到了高峰,产量达到了144万吨。在对氟利昂实行控制之前,全世界向大气中排放的氟利昂已达到了20xx万吨。由于它们在大气中的平均寿命达数百年,所以排放的大部分仍留在大气层中,其中大部分仍然停留在对流层,一小部分升入平流层。在对流层相当稳定的氟利昂,在上升进入平流层后,在一定的气象条件下,会在强烈紫外线的作用下被分解,分解释放出的氯原子同臭氧会发生连锁反应,不断破坏臭氧分子。科学家估计一个氯原子可以破坏数万
化学与环境论文5
摘要:在人类文明进步的历程中,化学科学的发展起到了积极的作用,然而在现实生活中,人们对化学科学有许多的负面认知,将环境问题归咎化学。为此,初中化学教学要重视环境教育,化学教师要将环境教育有机的融合于化学的启蒙教育之中,为学生提供获得环境保护知识、技能、态度、价值观、责任感和参与意识的机会,为未来社会发展做好人才和知识的准备。
关键词:化学教学;环境教育;环境意识
科学技术的飞速进步和工农业的发展,导致了人类干扰自然、改造自然的力量空前强大,于是,我们看到了人类在创造财富的同时,环境也付出了巨大的代价。为此,自上世纪70年代的斯德哥尔摩的人类环境大会之后,环境教育运动便在世界各国纷纷兴起,90年代的里约热内卢环境与发展大会之后,无论是发达国家还是发展中国家,环境教育都成为基础教育关注的热点问题。在教育部颁发的《义务教育化学课程标准(20xx年版)》中,对义务教育阶段的化学教育课程性质描述中就有“引导学生初步认识化学与环境、化学与资源、化学与人类健康的关系,逐步树立科学发展观,认识化学对社会发展的重要作用,增强对自然和社会的责任感,在实践中不断培养学生的创新意识,使其在面临和处理与化学有关社会问题的挑战时,能做出更理智、更科学的思考和判断”的教学定位,并要求教师要“为学生创设体现化学、技术、社会、环境相互关系的学习情景,使学生初步了解化学对人类文明发展的巨大贡献,认识化学在实现人与自然和谐共处、促进人类和社会可持续发展方面所发挥的重大作用,相信化学必将为创造人类更美好的未来做出重大的贡献”,以达成“感受并赞赏化学对改善人类生活和促进社会发展的积极作用,关注与化学有关的社会热点问题,初步形成主动参与决策的意识。增强安全意识,逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的可持续发展理念”的情感态度价值观目标,使学生了解化学的应用价值,初步树立STS(科学技术社会)的观念,逐步建立可持续发展的意识,具备适应现代生活和为了社会发展所必须的科学素养。课程标准为初中化学提供了具体而有效地实施环境教育创造了广阔的空间和机会,对初中化学教师而言,关注环境问题,在教学中重视环境教育,已然成为一个刻不容缓的话题。
一、教师的环境意识决定了化学教学中的环境教育高度
1.教师对环境问题应具备高度的社会责任感“思想支配行动”,作为化学教师,已经具备了从化学的视角关注环境问题的科学素养。面对我国国民总体环境意识水平较为低下的状况,以及频繁出现形形色色破坏环境的社会问题,我们更应该站在化学工作者的角度,旗帜鲜明的为保护环境摇旗呐喊。只有在思想上引起足够的重视,才能把培养和提高青少年学生的环境意识,促进青少年学生形成自觉的环境行为,视为化学教育的使命,才能在化学教学中有意识的对学生进行环境教育。
2.教师要在环境教育中正视化学科学的作用与地位毋庸置疑,进入到社会大众视野中的环境问题,绝大多数都与化学相关联,从排放到空气、土壤、河流中的有害物质,到进入人们食物中的诸多有毒、致病物质,乃至于对生态环境不可逆转的破坏,似乎都与化学脱不开关系,化学也就因此而成为公众眼中的洪水猛兽。事实上,化学污染严格地说并非化学本身之过,而是人类活动没有从自然———社会———科学技术这个大系统的观点看问题,片面追求科学技术的发展和应用造成的。化学污染的真正源头是化学的实际应用即化学工艺过程中存在的种种问题,由此造成对人类生存环境乃至整个生态系统的破坏。为此,化学家已提出绿色化学的奋斗目标,把不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物作为绿色化学的理想,把污染治理转变为污染预防。绿色化学的诞生无疑是化学自身发展中的一场革命。同时,从事分析、监测、治理环境污染的正是化学家和化学专业工作者,他们不但在认识世界、改造世界方面承担重任,更把保护世界视为己任。教师作为具有较高化学科学素养的群体,更应该通过环境教育,为化学在人类社会发展中不可或缺的作用鼓与呼,切不可人云亦云,不分青红皂白的将环境问题归咎于化学科学的发展。3.教师要把环境教育作为素质教育的重要载体环境教育的理念、目标、要求以其鲜明的时代特征,成为实施素质教育的重要载体。对青少年学生的环境教育既是当今社会发展对教育提出的新要求,也是人类自身生存和发展的需要。青少年学生在中学阶段所养成的各种行为习惯和人格特质,很大程度的决定了他们进入社会的思想行为。对于初中化学而言,其特有的启蒙教育特点,成为我们对公民进行环境教育的基础课程。同时,环境教育的有机融入,将会给刚刚接触化学学科的学生,展示一个具有时代特色、生机勃勃的学习背景。因此,教师应该自觉在在教学中,将环境教育与学科教学有机整合,为学生提供获得环境保护知识、技能、态度、价值观、责任感和参与意识的机会,为未来社会发展做好人才和知识的准备。
二、初中化学教学中环境教育的途径
1.充分挖掘化学教材中的环境教育素材在我国,依据《义务教育化学课程标准》编写的初中化学教材有多个版本,每一套教材的.编写者都在“科学探究、身边的化学物质、物质构成的奥秘、物质的化学变化和化学与社会发展”等五个主题中给出了进行环境教育的学习素材。如“身边的化学物质”选择了空气、水、金属等跟学生生活息息相关的学习素材,使学生认识和探究身边的化学物质,同时,这些物质与人们所关注的环境问题密切相关,这样的教学内容就是我们渗透环境教育,培养学生环境意识理想切入点。同样,“化学与社会发展”这一主题选择了化学与能源和资源的利用、常见的化学合成材料、化学物质与健康、保护我们的环境4方面内容作为二级主题,这其中包含了与化学密切联系的材料、能源、健康、环境等内容,教师在该主题的教学中,就应该使学生知道自然资源并不是取之不尽,用之不竭的,认识人类要合理地开发和利用资源的必要性,树立保护环境、与自然和谐相处的意识,保证社会的可持续发展。教师要充分利用教材所提供的学习情境,在组织教学时,对学生进行相关联的环境教育。如在对“空气”的学习中,就有关于空气质量问题的学习素材,教师一方面要让学生知道空气质量问题所包含的化学知识———常见的空气污染物和污染源,另一方面还要让学生知道,为解决空气质量问题化学家们所作出的努力,比如,将主要的空气气体污染物转化为无害气体的科学成就。更要教育学生关注造成空气质量问题的社会因素,如沙尘暴现象源于人们过度开垦与砍伐,导致水土流失土地荒漠化,等等,从而培养学生的环境意识和社会责任感。
2.组织学生活动进行环境教育充分利用课外学习活动,进行联系实际、联系社会的环境教育,是强化环保教育重要手段。虽然化学课程开设在九年级,要在完成学业,准备毕业、升学考试的同时,组织学生开展大规模的课外活动,会有很大困难。但是,结合教材要求学生进行一些小型的课外活动还是可以的。比如,结合水资源的学习,让学生对家庭、个人用水习惯进行调查,从而强化学生爱护水资源的意识。事实上,各种版本的教材,对爱护水资源注意主题所设计的学生活动,都具有可操作性。如人教版和科粤版教材都以社会调查的形式,教育学生关注生活中的水资源保护问题。科粤版的“调查活动”设置了“①你家的节约用水状况;②你的家乡存在缺水问题吗?③你知道我国正在兴建的‘南水北调’工程吗?”三个问题,从家庭到家乡,再到国家层面的大型工程,给教师提供了层次分明、丰富立体的环境教育素材,教师应该以此为抓手,组织学生开展学习活动,将环境教育落实在学生的体验性学习中,同时让保护环境的意识通过学生传递到千家万户。而人教版的“调查研究”,一方面以家庭洗衣机、热水器的使用为背景,让学生关注生活中的用水节水问题,另一方面安排学生“通过互联网调查水污染和治理的事例”。把对水资源问题的关注点,从家庭活动延伸到了互联网之上,更加贴合学生的兴趣点。教师应该以信息技术为支撑,突破教学活动的时空限制,鼓励学生在网络上搜索信息,线上、线下相互交流信息,使环境教育更充满开放性、共享性、交互性和协作性。此外,通过办专题展览和小报,聘请环保专家来校作讲座,世界环境日、世界无烟日等纪念日,等等,寓环境教育于富有知识性、趣味性的各种活动之中,既巩固课本中学到的知识,也能使学生提高认识环境和评价环境的能力,增强他们环境保护的意识。要寻找身边可以利用的环境教育素材,教师就要成为环境教育的有心人,才能从身边发生的大大小小的事件中,发现环境教育的契机。
3.抓住实验教学中的环境教育契机化学实验既能培养学生的动手能力、观察能力、思维能力,同时又是对学生进行环境教育不可或缺的良好途径。从实验药品的用量到对实验废弃物、实验过程中产生的有害气体的处理,无疑都是环境教育的切入点。此外,教材在修订过程中,对一些实验的改进、舍弃,都包含着对环境问题的关注。比如,人教版教材中有关质量守恒定律的实验探究,将实验版教材中的所用的白磷改成了红磷,避免了实验结束后对过量的白磷处理不当造成的环境问题。再如有关酸碱盐性质的不少实验,教材都用点滴板替代了常规的试管,同样的从节约药品的角度体现了绿色化学的理念。这些都可以成为教师对学生进行环境教育的素材,使学生意识到环境问题就在我们身边。总之,将环境教育渗透到化学教学中,提高学生环境保护意识以及环境保护技能,对化学教学改革、提高教学质量、提高学生科学素养意义重大,培养具有良好环境素养的年轻一代,才能从根本上解决我国日益严峻的环境问题。
化学与环境论文6
近年来, 随着我国经济建设的飞速发展, 城乡的环境污染也日趋严重. 我国是化工生产量较大的国家,化工产业已形成一个比较完善的体系。目前化学工业的特点是,产品品种繁多,工艺复杂,技术落后,操作水平低,加上生产管理不完善,致使产品产量低,副产物多,"三废"排放量大。环境保护已成为人们日益关心的重大问题。但是在另一方面,化学在处理环境污染起到很大的作用,如:化学对环境的保护,化学对固体废弃物的净化,化学对大气的净化,化学对水污染的处理,等等。
在这里,首先讲述关于化学对环境造成的污染。
现在全球已合成各种化学物质1000万种,每年新登记注册投放市场的约1000种。我国能合成的化学品3.7万种。这些化学品在推动社会进步、提高生产力、消灭虫害、减少疾病、方便人民生活方面发挥了巨大作用,但在生产、运输、使用、废弃过程中不免进入环境而引起污染。
我国是化工生产量较大的国家,化工产业已形成一个比较完善的体系。目前化学工业的特点是,产品品种繁多,工艺复杂,技术落后,操作水平低,加上生产管理不完善,致使产品产量低,副产物多,"三废"排放量大。工业化的发展为人类提供了许多新物料,它们在不断改善人类物质生活的同时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。其中大气的化学性污染对环境污染最为严重,对人体健康的危害也相对较大,这种危害可以分为慢性中毒、急性中毒和致癌作用三种。 河流、湖泊等水体被污染后,对人体健康也会造成严重的危害,主要表现在以下三个方面。第一,饮用污染的水和食用污水中的生物,能使人中毒,甚至死亡。第二,被人畜粪便和生活垃圾污染了的水体,能够引起病毒性肝炎、细菌性痢疾等传染病,以及血吸虫病等寄生虫疾病。第三,一些具有致癌作用的化学物质。化学对环境主要造成以下几种污染:
一.大气污染:当空气中出现正常没有或极少含有的物质, 并且其数量、浓度和在空气中的停留时间足以影响人体健康和动植物生命, 存在于大气中的污染有以下四种:1.光化学污染是指人为排放的含氮氧化物和燃烧不完全的碳氢化合物, 在光的作用下形成臭氧的连锁反应, 生成一系列刺激性物质, 从而给大气带来了污染。2.烟气污染主要来自于发电厂燃烧含硫的煤、有色金属冶炼、硫酸厂的尾气等废气排放, 会形成含有硫酸成份的烟雾, 污染环境。3.粉尘污染由工业生产, 交通运输工具排放出来的废气中的固体微粒所组成, 包括工业加工中的重金属,如铅、福、镍、锰以及石棉等, 它们常引起人们的呼吸道疾病。
二.酸雨污染酸雨: 酸雨是人为活动排放的含硫含氮氧化物造成的, 硫酸和硝酸则是组成酸雨的主要酸性物质, 它对各种经济资源, 如渔业、森林、农业、野生物等都是有害的, 尤其是对森林的损害最大, 它能使树木的叶枝枯黄甚至死亡, 严重破坏生态平衡。质、油脂、木质素等有机物, 它们排入水体后, 水中微生物大量繁殖, 使溶解在水中的氧下降, 造成水质破坏, 大量鱼类因缺氧而死亡。
三.化学与水质污染:化学对水质的污染是指向河流、湖海中直接排放有毒的化学物质, 水质污染大体可分以下几个方面: 1.无机物污染是指向河、湖、海中排放大量的酸性或碱性工业废水, 改变了这些水域的原有的: ;值, 对水造成不同程度的污染, 其中尤以氰化物的毒性更大, 人们称为“ 氰老虎” , 一旦人或其他动物吸收就会造成组织缺氧而窒息死亡。2. 重金属污染对水质造成污染的重金属离子有汞、铅、铬、钒、铜等离子, 其中以汞的毒性最大, 它的来源主要是各种冶炼厂, 金属矿山加工厂, 电镀厂等企业的废水废渣中。这是重点防治对象。3.有机物污染它主要是指有机耗氧物质对水体的污染。
四. 化学与土壤污染:土壤是一个开放的体系, 它与环境之间时刻进行着物质和能量的交换, 随着经济活动规模日益发展, 土壤的污染状况也日益严重, 土壤污染来源有这样几种:1.水体污染物用城市或工业废水灌溉农田、草地、树木等植物时, 其中毒性大的代谢物, 在农作物内蓄集起来, 影响人类和家畜的生存2.农业污染物由于大量使用农药、化肥会使有机氯杀虫剂在土壤中长期残留并在生物体内蓄集, 最终给人类带来危害。 生物污染物由医院、生物制品厂、兽医站等部门排放的含有致病微生物污水, 直接用于灌溉, 会使土壤中病原菌大大增多,直接影响农作物的质量和人体健康3.酸雨污染物酸雨会使土壤酸化, 促进士壤中的钙、镁、磷、钾等无机元素的溶解, 从而降低肥效。
环境保护是我国的一项基本国策,对如此严重的问题,我们不能坐以待毙,必须采取一定的措施,将化学对环境的'危害降低到最小程度,为此,我们在工业、农业、日常生活等方面应该采用无毒、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。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,让化学更好的发挥它有力的作用。我们还应通过宣传教育提高从事化学危险品生产、贮存、经营、运输和使用的单位和个人的遵法守法意识,加强对有害化学品的安全和环境管理。与许多国家相比, 我国对环境教育的重视是不够的,今后必须大力加强, 向大、中、小学生普及环境保护知识, 推动全国人民关心、重视和解决环境污染问题, 使环境保护工作在全社会引起高度重视, 以便尽快创造出一个适合人类生存和发展的优美、洁净的环境。
同时,化学是环境保护事业的强大支柱,化学对环境保护具有重要的意义。
一.化学对固体废弃物的净化:工业固体废弃物是城市自然环境的重要污染源,其处置工程是城市建设中不可缺少的重要工程类型之一, 工业固体垃圾卫生填埋是一个系统性工程。在选定良好垃圾处理场址的前提下,合理而有效地进行垃圾填埋体的结构设计和实施, 能够避免对地质环境的污染,或将不良效应降低到最低限度。工程应采用目前国内外最先进、安全的卫生填埋方式处理普通化学工业固体废弃物(包括普通工业固体废弃物),可以确保环境不受污染。同时在处理场周围,选择除臭、吸尘、驱除苍蝇的花卉树木,大面积种植防护林,形成防护屏障,可以大大减少对周边环境的影响。有机固体废弃物产生量巨大且成分复杂,其对环境的污染已越来越多地引起人们的关注.它含有大量营养成分和有机质,在农业生产上除可以满足作物生长对养分的需要外,其丰富的有机质含量还可以改善土壤的物理化学性状,培肥土壤,有利于农业的可持续发展.有机固体废弃物的农业资源化处理利用是最积极有效的措施之一.
二.化学对大气的净化:“消除汽车尾气对环境的污染”、 “ 在城市控制使用汽油、煤油的机动车,可以燃烧乙醇;或者使用“零排放”电动车;消除污染进行石油脱硫处理,利用尾气处理装置等,介绍用于汽车尾气处理的催化剂及制备方法。用新的无害汽油,使用酒精天然气代替燃油,用无污染氢燃料作动力等。汽车尾气的净化处理技术:由于汽车运行严重的分散性和流动性,因而也给净化处理技术带来一定的限制。除了开发在机内净化技术外,还要大力开发机外净化处理技术,这应从两个方面入手:一是控制技术,主要是提高燃油的燃烧率,安装防污染处理设备和采取开发新型发动机;二是行政管理手段,采取报废更新,淘汰旧车,开发新型汽车(即无污染物排放的机动车) ,从控制燃料使用标准入手。汽车燃油的改用,采用无铅汽油,以代替有铅汽油,可减少汽油尾气毒性物质的排放量。首先应抓汽车油的改用。以无铅汽油代替四乙基铅汽油,这种汽油是用甲荃树丁醚作渗合剂,它不仅不含铅,而且汽车尾气排出的一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物均会减少。因铅是一种蓄积毒物,它通过人的呼吸、饮水、食物等途径进入人体,对人体的毒性作用是侵蚀造血系统、神经系统以及肾脏等。诸如对血管系统、生殖系统、致癌、致畸等毒性作用也可能发生。
三.化学对水污染的处理:水污染问题已经成为我国经济社会发展的最重要制约因素之一,已经引起国家和地方政府的高度重视。“ 污水的化学处理是利用化学反应的作用以去除水中的杂质,从而达到改善水质、控制水污染的目的。处理对象主要是污水中无机的或有机的(难于生物降解的)溶解物质或胶体物质。常用的化学处理方法有化学混凝、中和法、化学沉淀法和氧化和还原法。造成我国水体环境严重污染且难以短期解决的原因是多方面和高度复杂的,涉及资金投入严重不足、产业结构不合理、管理体制不完善、决策与运行管理不当、监管与绩效管理不到位、关键技术与成套设备缺乏自主发展等方面。要解决现有的水污染问题,必须要用到化学的技术治理水污染问题。并且使用化学技术利用污水回用,越来越多的行业已经开始利用处理后的污水。污水回用受到越来越重视的原因主要包括: 人口增加和用水量的增加对现有水资源的压力越来越大; 人们开始意识到污水回用是一种非常可靠的供水源;成功的污水回用工程越来越多; 供水和污水处理行业越来越意识到污水回用的经济和环境效益;蓄水工程(如水坝)的环境和经济成本越来越高; 人们逐渐意识到与过度用水有关的环境影响
通过化学对固体废弃物、污水、大气等绿色化学措施等问题的处理,说明化学是环境保护的强大支柱。虽然化学污染了环境,但是只要我们充分了解化学学科在人类创造新物质,处理问题的活动中的重要作用,我们要努力学习,为发展化学,为保护环境,净化环境而努力。
化学与环境论文7
1化学是中心科学
化学知识产生的历史几乎伴随了人类历史的整个过程,人类社会的每一次进步常常用化学成就作为标志。世界是由物质组成的,化学则是人类认识世界和改造世界的主要方法和手段之一,是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。不同人群对化学的形象有不同的定论。在公众层次上,一提起化学就想起环境污染;对在校大学新生一提化学,就想到瓶瓶罐罐;而对年轻化学家一提化学,就以为做高深的论文〔1〕。其实对化学形象的正确认识在于,化学是解开自然界奥妙的钥匙,也是创造新生事物的科学。在当代所谓的八大朝阳科学(Sun-Rise-Sciences):环境科学、信息科学、生命科学、材料科学、能源科学、地球科学、空间科学和核科学中,化学是一门中心科学〔2〕,无论哪一门科学的诞生、发展和未来都离不开化学。通过化学,人们在分子和原子的层次上理解事物的本质,同样在分子和原子的层次上合成新生事物,创造自然界原本不存在的物质。
2环境科学是综合科学
环境科学中所指的环境(environmental)是以人类为主题的外部世界,即人类生存、繁衍所必需的相适应的物质条件的综合体〔3〕。人类与环境构成了一对矛盾体系。环境科学主要研究这对矛盾体系,即环境在人类活动强烈干预下所发生的变化和为了保护这个系统的稳定性应采取的对策与措施。在宏观上,环境科学研究人类与环境之间的.相互作用、相互促进、相互制约的对立统一关系,揭示社会经济发展和环境保护协调发展的基本规律;在微观上,环境科学研究环境中的物质,尤其是人类排放的污染物在有机体内迁移、转化和累积的过程与运动规律,探索其对生命的影响及其作用机理等。可见,环境科学是一门综合性很强的科学,不仅牵涉到自然科学与工程技术科学的许多部门,还涉及经济学、社会学和法学等社会科学方面,要充分运用地学、生物学、化学、物理学、医学、工程学、数学、计算科学和社会学、经济学和法学等多种学科的知识〔4〕。环境科学的任务是揭示人类与环境矛盾体系的实质,研究二者的辩证关系,掌握其发展规律,调控二者之间物质、能量和信息交换过程,寻求解决矛盾的途径和方法,谋求人类环境系统的协调和持续发展。
3环境科学中的化学
当今工业社会,人口剧增大量消耗和破坏自然资源,排放到环境中的工业“三废”引起的环境恶化,直接构成对全人类生存的威胁。其实,自然环境可以通过大气、水流的扩散、氧化以及微生物的分解作用,将污染物化为无害物。但是当进入环境中的污染物的量超过环境自净能力时,就会直接或者间接有害于生物生长、发育和繁殖。
3.1臭氧层空洞的化学解释
臭氧层存在于距地表16-40Km的大气平流层中〔4〕。在自然状态下,大气平流层中的臭氧分子能够吸收紫外线的能量,分解成为氧原子,并很快与大气中的氧气发生进一步的化学反应,生成新的臭氧分子,使臭氧层中的臭氧分子的量达到动态平衡。太阳发射出的短波(200~280nm)紫外线的能量足以断开人与其他生物机体组织的化学键,从而伤害机体。由于太阳和地球之间存在臭氧层,这种紫外线全部被臭氧层吸收,臭氧层成为地球的天然屏障,使地球上的生命免遭强烈的紫外线伤害。臭氧的分子构型为V字形,含有离域π34键。虽然在紫外线的照射下,臭氧化学键断裂成氧分子和自由态氧原子,同样在紫外线的照射下自由态氧原子也能吸收能量和周围的氧分子反应生成臭氧分子。这个化学平衡的左右移动过程,就是臭氧吸收紫外线的原因所在。然而,人类合成的氟利昂及排放的NOx,SOx等导致臭氧分解、消耗,给地球生命造成威胁。氟利昂化学性质稳定,本身没有毒,在强烈的紫外线照射下吸收能量,产生高活性原子态自由基。由于自由基带有成单电子,稳定性差,反应活性也大,能够立即和周围的臭氧分子反应生成氧气分子和自由氧原子破坏臭氧层。
3.2环境监测中的化学方法
为随时了解现有的环境质量及其变化规律,环境部门随时进行着监督和监测,即所谓的环境监测。环境监测是运用现代科学技术手段对代表环境污染和环境质量的各种因素的监视、监控和测定,对环境质量及其变化趋势进行评价的过程。在环境监测领域中化学发挥着重要作用。无论是水,空气和土壤的监测都离不开化学方法。
3.2.1水质监测
现场测定水样pH:电化学原理;加入酸碱保存水样:沉淀反应中溶度积规则;加入氧化还原剂保存水样:氧化还原原理;消解方法进行水样前处理:酸碱在高温下的氧化还原性水样COD,BOD的测定:化学滴定法;水样中金属离子的测定:仪器分析方法中原子吸收或原子发射分光光度法;水样中氟离子测定:电化学中离子选择性电极法;总有机碳的测定(TOC):燃烧氧化-非色散红外吸收法。
3.2.2大气监测
SO2的监测:特定溶剂浓缩吸收-分光光度法;紫外荧光光度法;NOx的监测:化学发光法;总烃和非甲烷烃:气相色谱法;总悬浮颗粒物的组分测定:化学熔融法溶解颗粒物。
3.2.3土壤监测
有机磷农药的测定:特定溶剂提取、萃取、净化-气相色谱法;有机物测定:有机溶剂萃取-气相色谱法;金属离子的测定:消解、溶解-原子吸收分光光度法;有机氯农药的测定:微波萃取-气相色谱/质谱法。
4结语
无论是控制或防治环境污染和生态恶化,还是从改善环境质量、保护人体健康、促进国民经济的持续发展等各个方面,化学都可以发挥重要作用。要作出环境污染的认知、环境监测、环境毒理学机制到污染评价与防止对策,都离不开化学知识。在化学教育过程中把每一个知识点和身边的环境问题相结合的方法,不仅引起学生的兴趣,更使学生懂得每一个基础课程在今后生活工作中的重要性。
化学与环境论文8
摘要:伴随着我国社会经济发展,各种环境污染行为已经严重破坏了地球的生态环境,影响到了人们在地球上的健康生活。生态环境保护事业已经成为了全人类共同的呼声。环境保护意识已经成为了现代人类文明素质的构成部分。对于环境教育来说,高中化学教学是一个十分合适的平台。在高中化学教学中开展环境教育,有利于学生树立正确的化学观,熟知化学环境知识,从而提升学生的综合环境素养。现文章主要针对高中化学教学中融入环境教育的教学策略进行研究,以期能为高中化学教学中融入环境教育提供借鉴与参考。
关键词:高中化学;环境教育;教学策略
环境教育是提升学生的社会责任感,改善学生环境素养的重要方式,是我国基础教育的重要组成部分。高中阶段是基础教育的关键时期,高中化学是一门与生态环境有着密切关系的学科。在高中化学教学中融入环境教育能够满足当前我国环境教育的需求以及生态发展的需求。因此,针对高中化学教学中融入环境教育进行研究有着十分重大的实际意义。
1.高中化学教学融入环境教育的目标
在高中化学教学中融入环境教育是基本素质教育的重要组成部分,在高中化学教学中融入环境教育的目标主要表现在以下几个方面:第一,培养学生的环境意识。当前生态环境中化学污染程度越来越严重,这是由于人们严重缺乏环境保护意识,缺乏环境保护教育而带来的后果。而在高中化学中融入环境教育可以让学生了解到环境与人之间的关系,明确高中化学对于环境保护的重要意义。第二,培养学生环境保护的责任感。在高中化学教学中融入环境教学旨在让学生形成生态环境保护的责任感,生态环境保护人人有责。第三,在高中化学中融入环境教学可以让学生在掌握环境保护理论知识的基础上形成强烈环境保护意识,进而在日常生活中形成正确的环境保护习惯。
2.高中化学教学中融入环境教育的教学策略
2.1在化学教材中融入环境教育
在化学课堂中融入环境教育就是将环境保护知识融入化学课堂中,结合环境保护的相关知识来进行教学,让环境教育与高中化学课堂结合起来。教师可以结合高中化学教材中不同的的知识点来进行环境保护教育。例如,在进行硫与硫的化合物知识点教学过程中,教师可以适当的融入酸雨危害、温室效应、硫酸的用途及其污染、酸雨的酸碱度测定、大气污染与防治等环节保护内容;在进行氮元素知识点的教学过程中,教师可以适当的融入N2O导致温室效应的过程,NO2、NO光化学烟雾,汽车尾气的处理,磷元素与人体健康、无磷洗衣粉导致富营养化污染等内容;在进行烃类物质教学过程中,教师可以讲述有机物的发展对社会经济发展的贡献以及导致的环境污染问题。甲烷所引起的温室效应,多环芳烃的致癌作用,氟氯烃导致臭氧层破坏等[1]。在高中化学课堂中,教师在进行不同知识点的教学过程中可以有机的结合社会生活中所涉及的化学污染与化学环保知识,这样一来不单单可以让学生巩固复习所需要掌握的知识点,同时还能够更加清晰的掌握化学物质对人类影响的双面性,增强了环境保护意识。
2.2在化学实验中融入环境教育
在高中化学教学中实验是不可忽视的重要部门,化学实验拥有其他教学形式与教学内容无可比拟的优势。在开展化学实验的过程中往往使用各种化学试剂,并且形成各种成分复杂的废液或废渣。因此,化学实验也是高中化学教学中开展环境教育的重要平台。首先,教师要对化学实验进行规范化管理。在化学实验过程中教师培养学生养成良好的实验操作习惯,切忌在实验完成后随意丢弃实验废弃物。在开展化学实验前做好装置封闭性检查,在制备毒气的化学实验中需要增加尾气处理装置。例如,在一氧化碳还原铜的化学实验中,可以将尾气中的一氧化碳进行点燃处理,不单单避免了气体毒害,同时还形成了热源。又例如,在进行氯气制备的化学实验中,只需要使用碱液将尾气进行吸收处理就能够避免化学实验过程中毒气的泄露。其次,教师要培养学生的实验环境保护意识。让学生能够养成节约使用化学物品的习惯,指导学生对化学物品进行回收再利用[2]。很多学生在使用化学物品进行化学实验的过程中都不考虑到物品的用量,往往存在着浪费的现象。因此,教师可以针对这一情况来进行环境教育,让学生能够树立其定量的意识。例如,要制备1升的氯气,大概需要4g二氧化锰,则需要使用天平来准确获取用量,不能再出现浪费的情况。
2.3在化学课堂中融入环境教育
高中化学课堂是学生学习化学知识的重要平台。因此,高中化学教师要在化学课堂中融入环境教育。例如,在硅酸盐工业的知识点教学过程中,教师可以教授引导学生了解传统的.硅酸盐工业生产的建筑材料所造成的环境污染。同时,现代社会中环境污染十分严重,水体污染、气体污染、固体污染十分常见,因此教师可以在化学课堂教学中联系实际生活来融入环境教育[3]。例如,在进行有机化学知识点的教授中,教师可以告知学生当前空调、冰箱所使用的拂绿烃类、护肤品、塑料制品都是生态环境污染的来源;甲醛是一种无色易溶的刺激性气体,十分容易被人体呼吸道、消化道与皮肤所吸收,会对人体健康产生危害,甚至会导致组织蛋白坏死;水体污染作为一种常见的环境污染现象,导致水体产生污染的原因包括无机污染、有机污染等。大气污染:在大气污染中氮氧化合物、硫氧化合物是主要的污染来源,硫酸厂、硝酸厂所排出的废气是重要的污染来源。学生们日常接触的环境保护与生活现象都包含着化学知识,高中化学教师要善于运用发现的眼睛来在高中化学课堂上融入环境教育,以增强学生的环境保护意识。
3.结束语
总的来说,高中化学是开展环境教育的重要载体之一,高中化学教师要在日常的化学教学过程中结合教学任务与教学目标来开展环境保护教育,根据化学教材、化学实验与化学课堂来高效的开展环境教育,注重教学方法与教学模式的运用,将环境教育深入的融入在高中化学教学中。
参考文献:
[1]吴婕.基于SPSS的高中化学教学中渗透环境教育研究[J].畜牧与饲料科学,20xx,(03):23-25.
[2]张悦.浅析高中化学教学中实施环境教育的策略[J].数理化学习,20xx,(05):51.
[3]蒋娟.高中化学教学中渗透环境教育的实践探索[J].文理导航(中旬),20xx,(09):49.
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环境意识是指环境在人脑中的反映,即人们对全部环境——自然环境和人文环境,包括生态、经济、政治、社会技术、立法、文化、美学等方面的认识或见解。环境意识是环境行为的先导,影响到人们的行为准则和规范。提高学生的环境意识是环境教育的核心,对防止环境恶化和促进可持续发展具有深远的意义。
化学是研究物质的组成、结构、性质及变化规律的科学,而环境的污染、环境质量的优劣与化学中各种元素在化合物中的含量、组成结构、性质以及它们的变化直接相联系。化学教学内容为培养学生的环境意识提供了丰富的素材,化学的研究方法也为环境意识的培养提供了有效途径。根据中学化学教育工作者的内容和特点,我认为在环境意识的培养方面应注重以下几项内容:
一、具有环境忧患意识,领悟人与自然和谐相处的重大意义
环境教育首先要使学生意识到保护环境的重要性、必要性和紧迫性,环境意识是环境教育最适宜的切入点。全球的`十大环境问题,其中有多项都可以利用化学知识来分析说明,可让学生了解环境问题的前因后果及相应的解决方法,以达到培养学生的环境忧患意识的目的。
可持续发展的思想如今已成为人们的共识,是解决当前环境问题的一个指导思想。可持续发展包括持续政体、持续经济和持续社会三方面的内容。它主张人类与自然和谐相处;主张建立在保护地球自然系统基础上的持续经济增长,做到发展与资源环境的承受力相协调;主张公平分配,以满足前代和后代全体人民的基本需求;同时从资源问题入手使学生领会可持续发展理论,在教学中增加资源利用和资源状况方面的介绍。如我们通过元素化合物性质、用途、制法的教学,培养学生可持续发展的价值观。
我们通过元素化合物的性质和用途教学,让学生辩证地认识到它们既有有利的一面又有不利的一面,让学生用指导性思维来考虑这些物质的使用会给世界带来哪些影响。如磷元素是植物生长的营养元素,含磷化合物进入水体,少量会促进植物生长,过量则会使水中植物疯长,引起水体营养化,造成水体变黑、变臭。
我国生产的洗衣粉大多含磷,它们的大量使用是造成水体污染的主要原因之一,而水体污染严重影响了人类的生存与发展。再有,可结合一些重要化工原料的工业制法,引导学生用可持续发展的价值观来分析这些传统工业,强调在生产过程中要注意资源的利用率,降低能耗,并进行“三废”的合理回收和利用。
二、充分利用实验教学培养学生环境意识的态度和行为
实验是化学教学的重要环节,也是进行环境教育的好时机。实验需要各种试剂,会排出相当数量的成分复杂的废物、废水、废渣,它们不仅会对实验室构成威胁,也会对周围环境构成一定危害。我们在实验教学时强调按用量取用药品,以减少污染物的产生和排放,规定要将实验废弃物放到统一地点,统一回收。教师对实验操作要坚持严格要求,同时也注意让学生进行实验操作的设计,发挥其主体性,在教学中利用渗透的方法,结合知识点,让学生知法、守法、用法。如讲二氧化硫、硫酸时介绍《大气污染防治法》,讲燃烧与灭火时介绍《消防法》,通过法律的介绍增强学生的环境意识。
三、从学生切身问题入手,抓住时机灌输环境意识
比如,针对许多学生家庭住房条件得到很大改善,正在进行或即将进行室内装修的现实问题,我们组织学生开展了“室内装修会遇到哪些环境污染问题”的专题调查活动。学生自由组合编成小组,自编调查问卷,自己跑市场了解家居装修材料、性质,到图书室、网络查找文献资料,撰写调查报告。通过活动的开展,学生了解到许多环境知识,如地面装修选用大理石会增加氡污染,墙漆的使用会发出甲醛、三氯甲烷等影响身体健康的有机物。通过调查,学生还提出了许多减少室内空气污染的方法,如尽量少用中国传统的爆炒做菜的方式,以减少油烟的排放量;做菜过程中始终开动抽油烟机,以减少做菜过程中产生的CO2、CO、NO2等有害物在空气中的含量;室内禁止吸烟;注意家电的电磁污染等等。总之,活动的开展大大提高了学生的环保意识。
四、从生活中的点点滴滴做起,培养学生的环保意识
要教育学生从自身做起,从一点一滴的小事做起,培养学生的环保意识,提倡绿色生活,开启绿色人生。在日常生活中,在拒绝使用一次性木筷,尽量少用一次性物品;不乱扔垃圾,垃圾分类投放以便回收;使用节能灯具,随手关灯、关风扇,注意节约用电;随手关闭水龙头,使用无磷洗衣粉,做到一水多用;提倡步行或骑自行车出行,少开私家车;不用纸质贺卡,双面使用纸张;提倡使用布袋或纸袋购物,不用塑料袋;塑料袋要重复使用,不要随意丢弃;不要随意丢弃废旧电池;注意回收各种废弃物,变废为宝。
总之,通过化学教育培养学生的环保意识,我们要让学生从我做起,使学生在未来的生活中无论是从事工农业生产还是进行技术革新,无论是开办一家工厂还是进行一项工程,要首先想到保护环境、珍爱环境、关爱地球。同时要让学生认识化学与社会和谐发展的关系,形成“保护环境,人人有责”的环保意识。为了让天更蓝、山更青、水更绿,我们要积极行动起来,在初中化学教学中培养学生的环保意识,让环保理念在每一颗幼小的心灵中生根发芽,从而更好地保护我们人类的家园——地球。
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1生活中的“绿色化学”
绿色化学就是将一切的资源和能源的充分利用,采用无公害、无毒的原料,在无害无毒的条件环境下进行反应,从而减少向环境排放废物污染,使“零排放”得到充分的实现。其实在我们看来看似平常的事物中很多都是与绿色化学有关的,只是由于我们的不在意而给忽略了。
1.1“亚硝酸盐”我们人体内的亚硝酸盐一般都来源于长时间煮沸或是反复煮沸的水;在鱼肉类食物中有时候对其进行加工处理的时候,能够分解出胺类的化合物这是由于鱼肉类中含有丰富的蛋白质和脂肪;有时候为了食品的外观显得好看,一些不法商贩就会使用发色剂等食品添加剂。
1.2“甲醛”很多时候,在我们的室内家居中都存在着甲醛,多来源于装修布料、粘合剂、以及复合木材中的酮醛树脂,而常用的衣物整理剂中也会含有甲醛,如果穿上含甲醛的服装,会使人们因为衣物和皮肤之间的接触而对皮肤产生强烈的刺激从而引起皮肤炎等。
1.3水果的“催生剂”也许很多人都会注意到现在市场上出现不少的奇形怪状的水果,虽然水果看起来好看漂亮,但是吃起来要么无味,要么酸涩。其实是因为有些商贩为了抢占市场的利润,采用催熟剂、膨大剂等一些化学激素,将尚未成熟的水果进行加工后将其提前上市。
2绿色化学研究的主要内容和原则
随着绿色化学的广泛应用,在进行绿色化学研究的同时,应该遵循其相关的原则,这样才能使绿色化学在进行环境保护的时候得到最大有效地发挥。总的来说,绿色化学研究的原则主要有:原子经济性,尽可能的使合成直收率得到有效地提高;废物和环境污染的预防;设计使用高效安全无毒或低毒的化学品;助剂以及安全溶剂的使用;使能源经济性得到提高;尽量使可再生原料的得到广泛使用;尽量减少和避免衍生物的生成。
3绿色化学与环境污染
3.1绿色化学的重要性
伴随着社会经济的发展,工业也在加快的发展,与此同时,在工业给我们带来的经济效益时,同样也带来了很多的环境污染问题,土壤、大气和水等都在不同程度上受到了化学工业有关有毒气体所带来的环境污染。据不完全统计,全球的二氧化碳气体、各种有害气体污染每年都是呈上升状态,使大气污染变得更加的严重;而也正是由于大量的使用各种塑料产品或原材料导致白色污染越来越厉害;大量的农药与化肥的使用也使得农田呈现贫瘠化。正是由于这些大量的环境污染存在,使人们在治理污染的同时也付出了相当惨痛的代价。虽然人们在治理污染的力度逐步在加大,但是,比如气候变暖、臭氧层受到破坏、重金属及农药在环境介质中的互相传递等等污染是在短时间内无法得到彻底解决的。因此,要想在享受工业所带来的经济效益的同时能够实现社会环境的可持续发展就必须加快绿色化学的.实施,严格遵循绿色化学的相关理念,尽最大努力做好绿色化学的一切工作。
3.2环境污染与绿色化学的相关问题
绿色化学的主张是通过化学转换来获得新的物质,而在其过程中要充分的利用每一个原子,其最大的特点就在于一开始就采用实现预防污染的科学手段,因此在整个过程和结束都能够实现零污染和“零排放”。现今的环境污染主要是水污染和空气污染,而造成空气污染的主要成分是氮的氧化物,而二氧化碳主要是由生活、生产中的石油、煤炭等燃料进行燃烧而产生的,还有一些事来自于使用硝酸或是生产硝酸的工厂排放出来的废气。当二氧化碳与碳氢化物共同生存与空气中的时候,经过紫外线的照射,会发生一些化学反应,从而产生一种特有的光化学烟雾,这些光化学烟雾多发生在一些大城市中,尤其是阳光强烈的夏秋两个季节。因此,怎样才能将环境污染进行有效的控制和降低阻止已经成了现今人们越来越关心的问题。绿色化学的主要目标就是不产生不处理废物,不使用有害有毒的物质,采用化学的方法和技术,从根本上、从源头上消灭对人类身体健康、生态环境有害的催化剂、产物等,是人类追求完美、绿色环境的一种至高表现。
3.3绿色化学在环境保护中的研究成果
随着人们对绿色化学研究的重视,绿色化学也在逐步的发展,绿色化学在环境保护中的研究成果也是硕果累累。
(1)能源清洁。对于我国目前来说,在能源中仍然处于主要的重要地位的还是归属于煤炭。一直以来,有关部门和相关部门在处理煤炭污染的同时也在大力推广洗煤技术以及煤炭液化技术。与此同时,作为新的清洁能源的核能、太阳能也已经受到人们普遍的使用,这样在一定的程度上大量有效地降低了环境污染中的能源污染。
(2)二氧化碳的有效吸收。现在,全球的温室效应越来越严重,而造成温室效应的主要来源还得属二氧化碳,而其的主要来源之一是燃烧。在常温下,二氧化碳是一种无味无色的气体,其的密度与空气相比略大于空气,在水中得到溶化并且能够生成碳酸,而燃烧煤炭所释放出来的二氧化碳在短期内是无法得到彻底的解决,因此怎样才能有效的吸收二氧化碳已经是人们面对的严峻问题之一。正因为绿色化学研究的推动,现今已经研究出膜分离技术、碳酸钾加热化学吸附法、乙醇物理吸附法等相关方法对二氧化碳进行有效地吸收。
(3)环境友好的产品开发和化学反应。现在,越来越多的人开始注重环境保护,对于环境保护的要求也是逐渐的提高,除了要求能够对现今存在的污染源得到有效的控制之外,还一直在努力的研制出新的能源,期望能够创造一个有利于人类健康生存的环境。以前,在化学工艺中,有些原料是有害的,对于环境的污染和人类的健康都存在着很大的威胁。现在,伴随着科学技术的加快发展,人们把酶作为催化剂,以生物作为原材料,从而消除一些原料对人类身体健康和环境污染。
4绿色化学的发展方向
4.1开发利用一切的绿色能源传统的燃料燃烧只有低于40%的化学能能够被转化成为有用能,而其余的能量则因为种种原因而不可避免的消耗了。纵观全球来说,水利发电是目前已获得商业应用的可再生能源,其发电量占全球的发电量约有18%,但是这仅仅只是全球的水能资源10%的开发利用。因此,对资源、能源等一切可再生能源和太阳能的开发利用是尤为重要,大幅度的减少和降低环境的污染气体等。
4.2大量可再生材料的重复使用可再生材料的大量重复使用,可以通过对材料的降解和生物质的充分利用以及对人类生活中众多废弃物的资源再利用,通过化学对生物质的特有结构进行充分的发挥衍生出各种各样具有不同功能甚至是具有特殊功能的精细化学品。针对目前我国的国情来说,在化学工业中引领和开展绿色革命是进行环境保护的重要课题之一。
4.3实现农药化学的绿色化农药化学即是生物学与有机化学进行交叉而形成的研究分支学科,农药在全球化中化学污染处于主导地位,而农药污染也是环境污染全球化的主要因素之一,因此,对于将农药绿色化已经成为了当今时代的要求和必走之路。在现在和未来的社会中,化学农药仍然是植物保护的重要因素,总的来说,选择高效的能与环境友好相处的化学农药是其主要的方向。
5绿色化学的可持续性发展
随着工业化进程的不断加快,因为人口不断的增加,工业污染物以及生活废弃物的不断增加使得我国目前正在面临着日益家中的生态环境危机和资源短缺问题。由此可见,如何解决环境问题与可持续发展之间的矛盾,已经是一个重要课题。不断的通过走绿色化学的途径,从科学性研究出发,发展绿色化学技术,强化公众对环境的保护观念,树立起可持续发展的意识,使能源得到最大限度的节约,全面提高化学反应整个过程中的资源利用,不断推进低污染、低排放、低耗能的低碳经济发展形式,从而创造一个情节美好的生活居住环境。
6结论
对于环境污染,从根本上来说就得从源头抓起,要实现“零排放”,要采取标本兼治的一切方法,将绿色化学与环境污染相联系,利用化学原理消除污染源头,绿色化学也是化工发展和化学发展的新阶段,对实现经济和工业可持续发展具有重要性。
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人类社会在化学工业的带动下取得了巨大的进步,同时环境污染问题也越来越严重,环境保护现在已经成为人们急需解决的问题。本文将讨论中国如今的环境现状以及化学对环境的影响。
随着改革开放和经济的快速发展,中国如今面临的三大危机:资源短缺、环境污染、生态破坏。但是最主要的还是环境污染问题,因为人口数量庞大,资源的使用扩大以及化学工业及相关产业的发展,人们在日常生活中和加工制造过程中向环境不断地排放有害物质,导致人类赖以生存的环境质量下降,危害人们的健康和生存;环境污染同样对生态系统有着直接的破坏和影响,如沙漠化、森林面积的减少,温室效应、酸雨等;因此环境污染问题已对国家建设和人民的健康构成了严重的威胁和挑战,成为影响经济、制约社会的重大问题。
环境污染主要包括水污染、重金属污染、大气污染、生态破坏。下文我们将从化学角度来分别讨论这些问题。
一、水污染
1.水污染现状
我国虽然地大物博,但人均水资源仅为世界平均水平的四分之一,而且水资源分布不平衡,更为严重的是我国大部分的河流、湖泊、海岸和地下水都受到不同程度的污染。我国七大水系中有70%存在严重的水质污染、有400座城市以上存在水源不足问题。例如:大辽河水系污染严重。监测的50%的河段为超Ⅴ类水质。主要污染物为氨氮、汞、挥发酚、生化需氧量和高锰酸盐。部分湖库和水库存在汞污染、砷污染,部分人喝着受过污染的地下水,这严重影响到人们的健康,因此可以说我国的水污染已经陷入危机状态。
2.饮用被污染的水对人体健康有巨大的危害。
长期饮用被含有Hg的工业废水污染的水或者吃含有甲基汞的鱼、虾和贝类会导致人们患有痉挛、麻痹、运动失调、语言和听力发生障碍等症状,最后痛苦地死去。而孕妇还有可能生出发育不良、智力低下和畸形的儿童。还有一些化学物质,如砷 (As)、铬(Cr)、苯胺等有致癌作用。
3.污染的三大主谋
(1)是来自造纸业、冶金工业、化学工业以及采矿业的工业废水含有丰富的化学物质。这也是水体中化学需氧量和生物需氧量的主要来源。
(2)是农业废水。氮肥和农药的大量使用也是水污染的重要来源。由于大量使用低质化肥、氮肥、磷肥和钾肥,而氨肥极易溶解而被冲人水体中造成污染。除此之外,杀虫剂的大范围使用,也造成水体的污染。
(3)是城市生活污水。近年来生活污水的总量在不断增加。而我国城市污水的集中处理率低于20%。生活污水对当地水体化学需氧量和生物需氧量的影响也不尽相同。
二、重金属污染
重金属的污染也是一个很严重的问题。以汞、镉、铅为代表的重金属无机污染物,一旦进入环境就很难分解,它们以各种化学形态或化学状态存在。它们存留、积累在环境中,随着河水大气的流动进入大气、水、土壤中从而引起了严重的环境污染。他们还有可能存在人们吃的食物里,对人们健康构成巨大的威胁。 三、大气污染主要有酸雨、温室效应、臭氧层空洞。
据统计,大气污染已使我国600多座城市的大气质量符合国家标准的不到1%。而且我国是全世界三大酸雨区,我国的酸雨面积已占国土资源的30%;还有我国二氧化碳的排放是世界第二,二氧化硫的排放已是世界第一。因此大气污染应该引起人们的重视。
1.酸雨的形成及其危害
改革开放以来,随着我国经济的快速增长以及人民生活水平的提高,能源需求量猛增,特别是原煤的大量使用,但是不论工业还是居民的燃煤使用,其燃烧效率都不高。这也造成燃料在燃烧过程中产生过多的一氧化碳、 氯化氢 、二氧化硫 、氮氧化物及有机酸及悬浮固体物,据研究表明,我国大气中87%的二氧化硫来自烧煤。另一方面,我国机动车的数量大幅度增长,机动车尾气也含有很多有害化学物质,特别是铅。当这些化学物质排放至大气环境中,经光化学反应生成硫酸、硝酸等酸性物质使得雨水之pH值降低,最终形成酸雨。
酸雨的危害是多方面的。在健康方面,酸雨可使人们免疫功能下降,慢性咽炎、支气管哮喘、眼部、呼吸道患病率增加。在生态系统方面,酸雨可使农作物大幅度减产和农作物的蛋白质含量降低,酸雨还能使森林和植物树叶枯黄,病虫害加重,最终造成树木和植物的大面积死亡。
2.温室效应的形成及其危害
由于我国人口数量的增加、工业发展和人类对森林乱砍乱伐,人们使用煤炭、石油、天然气产生的二氧化碳已远远超过自然环境所能承受的能力,最终空气中二氧化碳含量的增长从而使得气温升高。
温室效应可导致全球变暖,从而使冰川融化,海平面升高,除此之外,还会使地球上的病害虫增多。
3. 臭氧层空洞的形成及其危害
如今的'社会,氟利昂被当作制冷剂、清洗剂、塑料、日用化学品、消防器材等物质广泛使用。但是氟利昂能使臭氧层遭到破坏的。氟利昂具有稳定的特点,它们在大气中的平均寿命达几百年,在强烈紫外线的作用下被分解,分解释放出的氯原子会破坏臭氧分子。
臭氧层空洞的形成会使全球臭氧量减少从而使大气吸收紫外线的能力减小,这会给人类健康和生态环境带来巨大影响,引起人们的免疫机能衰退、皮肤癌,白内障等一系列疾病;同样会使藻类恶性生长,破坏海洋食物链以及整个海洋生态。
对于化学品的污染控制以及保护环境,我们应该采取以下措施:
1.首先我们要转变观念和思路,树立绿色低碳发展观。政府部门要制定和健全环境立法,加强环境执法力度。比如对环境保护造成严重污染的企业,应依法给予追究,对人身由环境污染造成危害的应依据法律给予处罚和赔偿。让人们充分明白,发展绿色低碳经济、促进可持续发展是人类社会未来发展的必然选择。
2.加强科技创新,提倡低碳生活,建设生态环境。企业应加大节能减排和低碳技术的研发,加快节能环保和装备的推广应用,推动技术创新和制度创新,发展低碳能源技术,推行能源高效利用、清洁能源开发、绿色GDP核算等研究,建立低碳经济发展模式和低碳社会生活消费模式。
3.开展低碳技术,推行清洁生产,严格控制有害化学物质向环境中排放。全面推行清洁技术改造,通过改革工艺设备,尽可能把"三废"消除在生产过程之中,采用无毒无害物质替代有害原材料、设计清洁工艺、生产清洁产品,在污染的源头削减污染物和废物回收利用。最大限度消除或削减有害物质的排放。对通过预防不能解决的污染物,应采取源控制措施进行安全处理处置,使污染物达到国家或地方规定的排放标准。
4.保护森林并大面积植树造林,以保证生态系统达到动态平衡和净化空气的作用。
结语
化学的发展在不断促进人类进步的同时也在客观上污染环境,但是起决定性的是人为因素,最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题,我们要用自己的智慧保护赖以生存的环境,一起创造美好家园。
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1化学热力学在环境科学专业教学现状
物理化学又称为理论化学,包括化学热力学、化学动力学和物质结构三大部分,国内主流的教材在内容选取上则只有化学热力学和化学动力学两大部分。物理化学是环境科学专业的一门重要基础课,在人才培养方案中先修的课程包括无机及分析化学、大学物理、高等数学等,并为后续的环境化学、环境工程原理、大气污染控制等课程提供支持。
但在环境科学专业教学中,由于现有各种版本的教材都主要是面向化学、化工专业,涉及环境科学相关的内容较少。即便是有的教材具有少量的内容与环境科学内容相关,也主要集中在化学动力学部分,例如光化学反应中的自由基反应级数等有关内容,可见只有物理化学教材中有关内容贴近了环境科学,本专业才能进一步加深学生对专业的认识,并激发其学习的热情。化学热力学作为物理化学中的一大重要分支,在物理化学教学环节中也有相当有着较大的篇幅,但是众多内容编排上基本没有涉及环境科学相关内容,再加上其公式推导较多,以及多年扩招后学生相对能力有所下降,导致学生普遍反映物理化学难度较大,并且还对为什么学习物理化学尤其是化学热力学部分产生了质疑。以上这些矛盾使得学生在学习过程中对化学热力学部分存在畏难的情绪,学习的兴趣不大。
2化学热力学在环境科学专业教学对策
针对上述问题,最合适的解决方案是出版一部具有大量环境科学知识的物理化学教材,但是一部教材的出版是需要多年的教学经验积攒以及丰富的环境科学背景和扎实的物理化学基础,因此在没有达到这些要求之前,需要找到合理的方案。这是一套组合方案,包括教师组织教案、学生课外阅读两个方面。
2.1准备环境科学背景的教案
有种观点认为,教案是中小学教学环节中采用的,大学教学环节是不需要的,这种观点是错误的。大学课堂教学环节中,也是需要依据教学大纲、教学计划,以及不同教材的特点和学生专业实际能力的差异进行编写教案,编写中往往是依据课时或者教学课题为单位,内容上需要将核心教学目的、主要教学内容安排列出,并包含教学过程中的教学手段、师生两方面的教学语言及组织。由此可见,编写教案是为上课提供充足的准备工作,是教师科学构思课堂组织活动的基本措施。对教案相关内容的研究、编写和运用,关系到最后的课堂教学是否成功、教学质量的高低。但是,高校教案的编写又不可以与中小学教案雷同,因为这是大学教学本身的特点所决定的,最大的特点就是大学一次课的授课内容远远高于中小学,如果按照课本页码计算,有时候一节课平均相当于课本二三十页。因此,在保证教案中的教学目标、教学内容要点、教学活动设计、教学效果反思这四个基本要素的基础之上,文、理、工、艺、体等不同的课程不必强求统一的模式,不同的高校课程应该有自身的特色。积极吸收现代教学心理学的理论,强调教学过程中学生应该达到的`认知目标、情感目标、行为目标。在教案中体现不同专业间学生创新意识的培养、实践能力的提高,并结合授课教师自身的专业背景和教学风格,从而最终提高教学质量。
由于现有的诸多物理化学教材中缺乏环境科学背景方面的化学热力学教学章节,因此需要授课教师在备课时,广泛搜集相关的资料。最好的办法就是利用CNKI、万方、维普等数据库,在数据库中以“环境”和“化学热力学”,或者化学热力学下某些章节的主要知识点作为关键词进行搜索,查找已有的文献资料,将文献资料的内容仔细研读,加入教案中,从而提高化学热力学教学环节中的环境背景。例如,通过文献搜索,发现环境三废处理中废渣采用了就热力学稳定性判断。有关教案主要内容如下:某工厂生产钡盐,在生产流程中有硫化钡残渣,在进行环境影响评价时候,需要分析其化学热力学稳定性,从而便于进行下一步的处理。这其实就转化为讨论在常压,25℃时候BaS的热力学稳定性,可通过ΔG是否小于零,判断其自发性,已知BaS遇到潮湿空气中的水会形成易溶性的Ba(OH)2和剧毒的H2S,反应式如下:
ΔrGθm=ΔrHθm-TΔrSθm
=(65.76-298×94.84×10-3)kJmol-1=37.498kJmol-1
计算结果表明ΔG>0,即在常温常压的条件下,BaS不会自发分解产生H2S,因此废渣是处于稳定的状态,无需进一步处理。
通过这个例子,可见其化学热力学知识很好的应用于实践之中,让学生可以牢固的掌握相应的方法,也体现了课程教案建设的重要性。
2.2提供课外阅读材料
广泛的课外阅读材料可以为学生学习提供兴趣,但是化学热力学类专业性较强的书籍不可能与通俗易懂的科普类书籍一样,这需要授课教师广泛的学习,并找出与环境科学专业有关的化学热力学类书籍。我们在实践教学中发现,《溯源探幽:熵的世界》这本书籍通俗易懂的讲解了化学热力学有关的知识,并进一步的延伸到其他学科,而《环境多介质模型———逸度方法》则很好的将化学热力学的基本概念运用于环境科学相关实践中,是难得的一本适合的课外读物。
随着网络技术的发展,以手机为代表的移动网络日益走入教学环节。作所周知,单纯文字、图表、视频这三种的传递信息是逐步增加的,且逐步容易被人们接收。近年来,大量传统的电脑网络课堂逐步转移到手机载体的平台,出现了大量的可以运用于手机平台的在线课程,例如尔雅通识课、“高校邦”等,不仅提供传统的网页形式,还有APP、微信等平台,这些课程可以作为广泛的课外阅读材料,通过给学生加以引导,让其在课下扩充掌握化学热力学、环境科学相关的材料,促进物理化学课程基础知识的掌握。
3结论
通过授课教师积极准备教案,给学生积极提供课外阅读材料,并充分利用现代化的手机移动网络平台的在线课程,可以为现阶段环境科学专业的学生有效学习物理化学中化学热力学部分的内容提供支持。
化学与环境论文13
摘要:探讨了人类活动排放的化学物质对城市生态环境构成的影响,说明化学物质对人类生活的危害及作用途径,提醒人们关注城市生态环境变化。
关键词:城市生态环境;化学物质;环境污染
化学物质涉及人类生产生活的各个方面,使世界丰富多彩。据美国统计,约有4万余种化学物质在商品中流通,每年约有500—1000种物质投入使用。另据世界卫生组织估计:发展中国家每年约有50万人遭受化学物质危害,有近5000人死亡[1];而全世界每年约有75万人死于空气污染[2]。在物质、能量、信息的交换中,大量的化学物质经各种途径排放到环境中:印度博帕尔农药厂甲基异氰酸盐的泄露,深圳化学品仓库爆炸,吉林石化双苯厂爆炸等,对生态环境造成了极为严重的危害。随着社会进步,绿色、和谐和区域生态保护,成为可持续发展的目标。因此,减少化学物质的排放,保护环境,就显得极为重要。
1 城市生态环境中的化学问题
1.1 能量供给中的化学问题
目前,我国城市能源消费结构组成中70%为煤,而其中的80%用于工业生产,且利用率低于30%。2000年因燃煤排放的SO2为2000万吨[1]。供能过程中产生的SO2、烟尘(主要是颗粒物、飘尘)以及NOX等造成城区烟雾弥漫,环境污染严重。二十世纪30-70年代,引起世界重大的大气污染事件的主要污染物质,均为SO2和烟尘[3]。2006年,我国都市空气粉尘量为87.8ug/m3,位列亚洲倒数第三位[4]。SO2、NOX在环境中能进一步发生化学反应,行成危害更大的第二次污染:
SO2+O2=SO3 SO3+H2O=H2SO4(酸雾) NOX+H2O→HNOX(酸雾)
1.2 车辆能源供给的化学污染
世界发达城市的车辆密度最高约为每平方公里近1万辆;我国大中城市的汽车保有量正在逐年增加,石油产品的消耗量与日剧增,随之而来的是城市生态环境中有害化学物质的增加。
汽油、柴油在发动机中反应的共同点是燃烧不完全,产生大量的含有NOX、CO、CO2和其他的含炭化合物。据河南日报报道,郑州市大气污染的主凶是机动车,尾气中CO的排放量日均近500T,年排放量约为22万T,占市区CO总量的70%;NOX年排放量约7000T,占总量的40%[5]。
在未来的若干年中,我国家庭轿车和农用机械车辆将有更大幅度的增加,燃油生成的NOX、CO、CO2、粉尘、颗粒物、含炭有机物及由此引发的光化学烟雾等有害物质必然会大量增加,生态环境被污染的程度必将加大。
1.3 金属污染物
城市金属污染物主要来自化石型燃料的不完全燃烧和工业生产过程中的废弃物排放。原煤燃烧后的大气烟尘超过10%;油料约1%。矿石的加工、烧结;水泥的煅烧、运输、使用;各种矿物的开采、筛选、冶炼;有色金属加工;焦碳的烧制等都产生大量的粉尘和含有多种金属微粒的有害气体,如Pb、Hg、Gd、Ba、As、Se、Fe及其氧化物。粉尘吸附NOX、SO2、CO2,在金属及氧化物的催化下发生氧化反应,再与H2O形成含有H2SO4、HNOx的高毒性酸雾。
金属、金属氧化物的粉尘,使大气生态的成份发生改变,对生物群产生危害,尤以人和动物受害明显。甘肃徽县有色金属(铅、锌)冶炼公司周围居民血铅严重超标,近300人住院治疗。10年间,该公司周边的土壤、水体、植被均遭受Pb、Zn的严重污染。据专家预计:污染作用将持续近30年[8]。
1.4 生活中的污染
化学物质使我们的生活丰富多彩,给我们的`生产、生活带来了极大的便利,但也给我们的生态环境带来了极大的隐患。家中用的灭蚊、蝇、蟑螂、臭虫的杀虫剂中含有机氯杀虫;多氯联苯用于电器制造;阻燃剂用于塑料、纺织、小家电生产;氟化物用于不粘锅、防水服、防水家;人造麝香广泛用于化妆品、清洁用品的芳香剂;三氯生用于肥皂、个人护理品生产;双酚A常用来制造食品容器(如奶瓶等)、饮料容器、CD、DVD、镜片及环氧树脂的添加剂,……事实上,现代家庭生活中使用的各种物质材料,都与化学物质紧密相联,并有致癌、致突变、致畸变的严重危害。
1.5 汽车装潢的化学污染
轿车装饰中的贴膜、胶合剂、装饰布、防虫剂等,,以甲醛、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、氯仿、乙苯、苯乙烯、醋酸乙烯、芳香烃类为代表形成污染。甲醛,对中枢神经和视力有强烈作用,会诱发鼻咽癌,支气管炎;造成育龄妇女月经紊乱,甚至胎儿畸变。现代调查显示:甲醛超标地域,幼儿患白血病比例明显上升。苯进主要存留在骨髓和腹腔脂肪中,能抑制血细胞的制造和血机能,破坏白细胞,破坏人体免疫机制,危及生命。
1.6 塑胶运动场地
城市许多学校都建造的塑胶运动场地,材料都含有溶剂C6H6、C6H5-CH3、CH3COCH3等,主要基质是以二异氰酸甲苯酯(TDI)为主的软质泡沫材料。TDI它不溶于水,易溶于丙酮、醋酸乙酯、甲苯等有机溶剂,有特殊气味,挥发性大;具有明显的刺激和致敏作用;高浓度接触表现为咽喉干燥、剧咳、胸痛、呼吸困难,并能引起肺水肿、肺炎;长期低浓度接触,呼吸功能严重受损。据涂料协会统计, 97年涂料年产量为11万吨[7] ,而今更高。涂料的80%用于城市建设,家装也占大部分。
2 化学污染的危害作用
2.1 特点与途径
化学物质与环境体系中个体的作用有以下特点:a、低浓度;b、长期性;c、多因素;d、复合性。化学污染物与生物群落的循环(以人类为例)主要通过以下三种途径进行:1、以空气为媒介,由呼吸道吸入后经肺血液循环侵入人体。2、经空气、水、接触物(如衣物)为媒介,经皮肤、毛囊被皮脂腺吸收侵入人体,但不同种类的化学物质其溶解性不同,经人体皮肤吸收侵入的量亦不相同,如苯胺属水溶性物质,易于皮肤吸收,而苯经皮肤吸收的则较少。3、以各种食物为媒介,由消化道侵入人体,常见的有各种超标的食品添加剂及非法添加剂,如苏丹红、瘦肉精、亚硝酸盐、吊白块、水发食品中的甲醛等。
2.2 作用
各类化学物质侵入人体后,经血液、淋巴液输送到各器官(称为靶器官),以器官组织为底物结合并发挥作用,干扰受体的正常配体过程,影响细胞膜的正常功能,最终导致生物细胞中毒或引起肌体组织变异而受害,甚至死亡。化学物质作用的靶器官各不相同:如:Pb,90%沉积于骨骼中;DDT、六六六等有机氯化合物多积聚于脂肪中;Hg:沉积在脑组织和肾小管中,虽然量小但属蓄积性物质;TDI,主要作用于肺部。
众多证据表明,现代癌症发病率的上升,与生态环境中化学污染物的种类、剂量增加的关系密切。
3 我们的对策
加强宣传,激发公众环保意识,倡导人与自然环境的和谐;加大检查的力度,严禁在生产、运输、使用、过程中将化学污染物直接或间接的排放到环境中;严格生产标准,减少有害化学污染物的排放;推广循环生产,变“废”为料,提高原料利用率;严格化工生产和原料运输法规,建立生产运输安全责任追究制度,安全生产和运输,尽一切可能,减少化学物品泄露到环境中。
参考文献:
1、常元勋编著 环境中有害因素与人体健康 化学工业出版社 第一版 2004、01,05
2、河南日报2006—12—18第三版
3、杨士弘等编著 城市生态环境学 北京 科学出版社 第二版 2003、08,17,89,1842、
4、杜海燕科学与生活《2006年环境绩效排名》报告
5、河南日报 2006—06—06—06、第七版
6、河南日报 2006—09—16 第四版
7、周中平 赵寿堂等 室内污染物检测与控制 化学工业出版社 第一版 2002、130
化学与环境论文14
一、网络辅助教学需观念的改变
科技的迅速发展,让很多先进的技术都可以应用到教学的过程中来。网络技术的发展为化学教学带来新的的契机,但是要在化学教学的过程中使用好网络就必须先进行观念上的改变。
(一)教师角色的转变
首先,需要教师自己能够清楚的认识到使用各种网络设备和资源辅助化学教学,必须转变自身的角色,需要从原来的以教师为教学中心的知识“讲解者”的角色转变为学生学习的组织者、指导者和监督者。例如:通过各种网络设备可以用来监控和指导学生进行学习,计算机网络教室就提供了这样的一个条件。在学生学习的过程中当学生遇到问题需要帮助时,可以通过电子举手告知教师,然后教师可以通过教学监控系统来遥控学生的键盘、鼠标,以实现对学生的手把手的帮助。同时,教师还可以将自己的讲解过程或某一学生的操作过程播放到全体学生或特定部分学生的屏幕上,这样不仅仅可以让在化学学习中有困难的学生及时的得到帮助,同时还可以帮助学生体会到他人出错的地方,以提高自己的注意力。这样做可以减少学生范相同错误的可能性,并能够给保证学生拥有旺盛的学习热情。
(二)学生地位的转变
正所谓“师傅领进门,修行靠个人”,有了教师良好的引导,学生还必须自己努力才能够取得理想的成就。所以教师应该通过网络设备与资源来让学生进行个别化学习、选择性学习、合作化学习和竞争性学习,让学生转变为自主学习与积极探索知识的主体地位。例如:在多媒体网络环境下,教师可以根据各个学生的实际情况进行相应的指导,而学生也可以在网络上根据自身实际的情况选取适合自己的化学知识和学习方式来进行学习。这样做不仅仅可以让成绩好的学生进行超前学习和竞争性学习,发挥他们的积极性和主动性,锻炼并提高他们的自学能力,同时还能够让基础差的学生按自己的知识水平和能力层次来选取知识内容,进行选择性学习和合作化的学习,从而养成他们良好的学习习惯,防止厌学情绪的出现。
(三)教学过程的改变
网络资源在化学教学的应用中,对教学过程有着巨大的冲击。因此教师必须对使用网络设备与资源来辅助化学教学,可以让教师在网络环境下灵活的获取各种资源来为教学服务,同时还为教师指导学生从网络中获取化学教学资源并以此来进行自主学习提供了可能,从而来改变传统的口授、板书、演示的传教模式,并改变学生的听、记、背的传统学习模式。例如:在上化学课时,教师可以使用多媒体教室中的各种多媒体设备来给学生播放自己创作的或下载的化学课件,以此来增加化学课课堂教学的容量。同时通过这些网络资源还能够在课堂上创设出恰当的教学情景,以此来激发出学生的学习兴趣。利用网络资源学生既可以观看多媒体课件来学习化学知识,也可以操作分机来与教师和其他同学进行沟通、讨论,从讨论中去发现、理解知识,并构建出自己的的化学知识体系。这样做不仅仅可以对学生学习化学的积极性和主动性进行充分的调动,让学生可以有更多的时间和空间去自由的进行化学知识的`探索,培养他们独立获取知识和创新思维的能力,同时还可以让教师从繁重的、重复性的教学活动中解脱出来,让教师可以有更多的时间去学习新知识、研究先进的教法,并以此来提高教学效率。
(四)教学需要打破空间与时间的限制
使用网络资源来辅助化学教学,可以打破传统教学模式上的时间和空间限制,让化学的教学不再局限于课堂、书本、教室和实验室,是化学教学可以在时间和空间上得到延伸和扩展。例如::在网络环境下,教师可将自己的教案和课件发布在校园网或internet的中学教学网站上,供学生在课余时间上机查寻和使用,给学生的预习、复习提供了良好的课外学习环境,另外还可让有条件的学生与教师联网,鼓励学生在家中通过上网来进行学习和作业,来即时地向教师提问和请教,使教师的教学活动得到延展。另外,学生还可通过internet来访问相应的中学化学教学网站,在网上接受其它化学教师的远程教学,学生的学习不再受限于传统教学的时间和空间,大大地提高了中学化学教学的效率。
二、利用网络资源丰富教学资源
(一)通过网络资源丰富教材内容
化学是自然科学的重要组成部分,它侧重于研究物质的组成、结构和性质的关系,以及物质转化的规律和调控手段。今天,化学已发展成为材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要的基础学科,成为推进现代社会文明和科学技术进步的重要力量,并正在为解决人类面临的一系列危机,如能源危机、环境危机和粮食危机等做出积极的贡献。面对如此丰富的化学知识内容,如果单单靠教师运用教材有限的信息资源,学生所学的必定难以完整,而现在互联网的日益普及,其应用的层面将日益扩大,其网络中的文字、图片、声音以及视频等不同形式的资料,都可以利用简单的界面,通过网络快速地查询。适合中学化学教学的补充资料、更新资料可以很好地补充教材,加强教学效果。
(二)通过网络资源及时更新教材内容
网络上有各种各样的信息,其中有很多都是最新的资料,因此在化学教学的过程中可以通过网络进行资料补充。而这些对于会随着时间而改变的教学内容,为教师和学生第一时间学习最新的知识有着十分重要的作用。同时由于网络上各种内容的更新速度较快,教师可以从网络上搜集各种信息来代替部分教材内容,这样既可以达到教学效果,又可以联系日常的社会生活。
(三)网络资源让教学内容更生动
网络上的资源丰富多彩,不仅有文字、图片,同时还有很多动画、视频等多种资源。在日常的教学过程中教师可在化学的教学中适当地运用这些多媒体资源,以此来吸引学生的注意力,提高学生学习化学的积极性,让学生更加具体感性地了解学习内容。
(四)利用网络资源帮助进行教学活动设计
教师在制定教学策略时需要明确目标导向,规划完整的教学活动,选择有效的手段,由于教学理论的不同,所设计出的运用网络在中学化学教育中的教学策略与角色就不同。新课程倡导的主题式教学对传统教学提出了挑战。利用网络资源进行课程内容的整合,是化学教师进行主题式教学活动设计的首选。例如,教师可以设计一个关于水资源的有效利用的主题,教师可以事先将这些有关的环境网络资源整理成适合学生学习化学的资料,或利用网络上的资料设计一些学生活动,让学生分组或参考网络上的资源展开学习活动,达到网络合作学习效果。另外,教师也可以配合章节教学内容需要,设计可以应用网络资源查询的学习活动,例如环境保护这个主题,让学生针对环境保护这个主题上网查询资料,这样可以激发学生的学习兴趣,增加学习效果。
(五)通过网络资源促进学生自主探究学习活动
自主探究的化学学习是一种以学生为中心的化学教学结构模式,是学生自主利用媒体工具进行学习的方式。丰富的化学网络资源,以及WWW浏览的交互功能、导航技术以及各种媒体信息的支持,为自主学习构建了友好的界面,网络资源的作用包括:为学生弥补或补充了课堂集中教学的不足而进行的课外学习活动提供了与课堂教学同步的辅导材料;为学生根据自己提高的需要,制定目标、进行自主学习,为学生自选教材进度等提供了很好的多媒体教材
三、结语
网络的发展为化学教学的改革提供了很多的机会。化学教师在对新的的教学方法进行研究的同时应该多注意网络资源对化学教学所带来的各种好处与坏处。从中找到切实可行的方法来利用网络资源为化学教学服务。
化学与环境论文15
摘要:如今,环境问题已经变得越来越突出。高职院校培养的学生主要面向企业,这些学生的环境意识和环境行为将直接影响着整个社会的环境保护。在高职化学教学中渗透环境教育不仅是必要的,而且是可行的。
关键词:化学教学;环境教育;环境保护
随着科学技术的不断进步和生产力的高速发展,人们过着比过去任何时代都富有的生活,但前所未有的环境隐患和危机也相伴而生:大气污染、温室效应、臭氧层被破坏、土地沙漠化、水资源严重污染、海洋生态危机、绿色屏障锐减、物种消失加剧、垃圾威胁人类、人口增长过速……,这些问题已经不是某个国家、某个地区的问题,而是全球性的问题,人类要生存要发展,不仅要解决现实的环境问题,而且要防止新的环境问题的发生。转变环境道德观念,是人与自然、人与环境和谐发展的基础,而教育就是世界实现可持续发展的基本力量。
早在1972年,联合国人类环境大会就提出:“不仅对成年人而且对年轻一代要在环境问题上进行教育……”。高职学生肩负着促进经济、社会发展的重任,是未来产业部门和物质生产领域中生产力的开拓者、劳动者。他们的环境知识、环境意识、环境保护能力将直接影响着环境问题的解决。
高职院校由于学制的限制,在非环境专业开设专门的环境课程存在一定的困难,但在不同科目之中进行环境教育渗透不仅是必要的,而且是可行的。化学是一门实验科学,无论是理论教学还是实验教学都和环境问题息息相关,在化学教学中渗透环境教育的内容更是必要的、可行的。
高职院校进行环境教育的必要性
高职院校化学教学中渗透环境教育是社会和学校发展的要求。高职院校的学生走出校门走向社会的各行各业,这些学生大部分将进入企业,走向生产第一线。环境教育可使他们认识到人类活动对环境的意义,认识到可持续发展的重要性,从而在将来的工作中养成保护环境的良好行为习惯和美德。随着环境形势的日益严峻和人们对环境问题的日益关注,一些企业越来越重视环境保护,懂环境与环境治理的人才成了保证企业生存和发展的根本。因而现在的企业更关注未来人才的环境素质,即环境意识、环境知识和运用环境知识处理环境问题的技能。作为促进经济和社会发展重要途径的职业教育,所培养的学生是未来产业部门和物质生产领域中的开拓者和劳动者。在职业教育中,若能把环境教育渗透到专业教育中,不仅能使未来的生产者懂得一定的环境科学知识,掌握环境保护的简单技能,而且能够使他们了解到本专业内的环境科学知识,并对工作范围内的环境问题做出正确的处理。如果企业拥有大批接受过环境教育的人才,就可以通过节能、回收废物防止污染扩散等手段间接地提高企业的经济效益,这对企业乃至整个社会是一种潜在的投资。一些发达国家已经将环境教育作为职业教育研究和实践的重点。高职教育应该使学生在走出校门前就具备环境知识和环境道德观念,形成保护环境的意识和处理环境问题的能力,成为21世纪的合格公民。这种做法不仅可为学生拓宽就业面,而且可以拓宽办学面,为学校的可持续发展提供坚强支持。不仅如此,这些走出校门的学生还会以自身的环境意识和环境态度影响和带动人们自觉地投入到环境保护的行列中,促进整个社会对环境问题的重视,带动社区环境保护的开展。
高职院校渗透环境
教育的目的和内容
要通过在高职化学教学中渗透环境教育使学生逐步了解环境污染及其危害,掌握环境保护知识,提高学生的环境保护意识,提高学生处理环境问题的能力和参与保护环境的主动性、积极性;使学生重视和关心环境问题,培养其为解决现实环境问题和防止发生环境危机所需要的知识、技能、态度、意志和实践能力,从而逐步提高人口素质,以期合理地开发资源,高效地利用资源、保护生态、治理环境;为高职院校实施环境教育提供可能的借鉴,为教师在教学中进行环境教育提供有益的参考。
环境教育的内容主要有环境意识、环境知识、环境态度、环境技能、参与能力。
在高职化学教学中渗透环境教育的途径
(一)在理论教学中渗透环境教育
第一,把握渗透内容。高职使用的化学教材隐含着丰富的环境教育内容,教师要准确把握知识的切入点,采取适当的方法手段,有目的、有计划地把这些知识渗透到教学过程中去,使学生在学习化学知识的同时,获得有关环境的知识。
第二,制定渗透计划。在化学教学中渗透环境教育,必须有周密的计划,这一方面是为了在有限的时间内完成教学任务,另一方面也可以避免盲目性和随意性。制定计划应力求全面、准确、具体、可行。
第三,注重渗透方法。渗透方法主要有以下几种。
讲授法讲授法是一种传统的教学方法,是目前教师在环境教育中采取的主要方法之一。在化学教学过程中,渗透环境教育就是在讲授化学基本知识的同时,把与之相关的环境知识传授给学生。如在讲到非金属元素硫的时候,结合硫酸的工业制法,向学生介绍二氧化硫的产生、危害、防治措施等,使学生认识到污染的危害性,而且也让学生体会到人类凭借科学知识,可以治理污染。同时,要求学生深入思考消除污染的方法,树立绿色环保意识和可持续发展思想。
多媒体课件展示法利用多媒体课件,向学生展示环境污染的情形。如水体污染、水源短缺等。通过生动形象的画面,让学生感受水体污染带来的危害,水资源短缺给生产、生活带来的不便,让他们在生活中自觉抵制污染水源的行为,形成节约用水的好习惯,为环境保护做出应有的`贡献。
示范法俗话说:榜样的力量是无穷的。教师的良好行为和道德品质对学生良好道德品质的形成起着示范作用。要求教师在教学中充分重视自身行为对学生造成的影响。如在用重铬酸钾测铁的演示实验中,从实验前的准备、到实验过程的操作以至到实验后的整理,教师自始至终都要严格按照操作规程进行。洗涤仪器时,用少量多次法达到节约用水、洗涤干净的目的;滴加指示剂时,严格控制用量,保证既能节约药品,又能得到准确的测定结果;实验后整理,对剩余的重铬酸钾进行回收,把实验废物倒入废液缸,达到节约药品和保护环境的目的。这样,就可以在学生的心目中形成自觉保护环境的意识和行为。 课前三分钟演讲法鉴于高职化学课时少的实际情况,可利用课前三分钟的时间组织学生进行演讲。要求学生结合教材内容,通过查阅报刊资料和上网收集资料等形式,广泛涉猎环境污染、治理、保护等知识,并在课前三分钟进行小演讲。这种做法可激发学生的兴趣,使学生养成主动查阅和积累资料的好习惯,促使其在潜移默化中形成环保意识。
(二)在实验教学中渗透环境教育
其一,实验微型化。微型实验包括实验装置的微型化和药品用量的小量化。微型实验比常规实验节省试剂和时间,且实验产生的废气、废液、废渣大大减少。开展微型实验可降低有害物质的排放量,减少污染。同时,也可增加学生动手实践的机会,强化学生的基本操作能力。如滴定操作中指示剂的用量问题,学生往往会取用多于要求的试剂量。教师在进行课堂演示时,可通过对比的方法让学生观察试剂用量多时现象不明显、计算结果的误差大等事实,促使学生从根本上改变“反应的试剂量越多越好”的错误思想;另外,在学生实验时,经常向学生提出:你取用的试剂量是否为最小量?实验后的废液、废渣是否置于指定的地点?你思考过使废水、废液、废气变为无毒、无污染的方法吗?并且从严要求,随时检查,逐步培养学生的环境意识,使学生自觉养成一种符合环保道德的行为习惯。
其二,实验绿色化。在实验过程中,学生会直接接触到有毒气体、液体、固体,在化学实验教学中,要让学生从反应原理的选择、装置的设计、尾气的吸收、废气废渣的处理等方面参与实验,这样不仅能让学生认识到环境保护的重要性,而且能让学生通过参与实验,拥有环境保护知识和处理环境问题的技能,培养学生的环境认识能力、判断能力,增强积极保护环境的意识和有效参与处理环境问题的能力,最终使学生达到具备解决环境问题的能力,使绿色教育思想真正体现在化学实验教学中。
在预备实验计划中设计绿色实验高职学生在中学已获得了一定的实验技能,也形成了一些实验操作规范。在此基础上,应对学生进行绿色化学理念的教育,进一步要求学生在实验前必须写出预备实验计划,并考虑实验过程可能出现的污染,充分考虑怎样才能尽可能使用少量试剂、减少或避免有害物质的使用或排放,设计出绿色试验,并将此作为预备实验计划是否合格的标准。这样,不仅可使学生养成勤于思考的习惯,促进环境意识的形成,而且可使学生养成查阅资料和积累资料的好习惯。
实验结束后妥善处理实验废弃物在实验过程中,难免产生废液,这些废液大多含有有毒有害成分,有的还含有剧毒物质、致癌物质等,这就需要妥善处理,避免其污染环境、损害人体健康。在实验过程中,要向学生讲述废弃物处理的一般知识,让学生了解处理的方法,并在实验后要求学生思考用何种方法处理。要求学生根据废液的类型,倒入指定的容器,然后统一处理。
实现废物的再利用“白色污染”是人们司空见惯的一种现象。随着塑料工业的发展,聚乙烯塑料的使用量越来越大,废弃塑料袋所造成的环境污染也越来越严重。如果能实现废弃塑料袋的再利用,不仅能变废为宝,而且可有效地降低污染。如在讲完乙烯和烯烃这节内容后,可以设计用废弃塑料制取凡士林、乙烯和汽油的兴趣实验。这些实验可让学生体会到看起来是废物的东西,可以转化为有益的物质;勤于思考就可能找到变废为宝的途径,就可能使资源再生,就可以为保护环境做出贡献。这样才能有效地培养学生的环境意识和合理利用有限资源的良好习惯。
(三)结合课外活动渗透环境教育
在实施环境教育的过程中,结合课外活动渗透环境教育也是必要的。(1)把环保实验引进课外活动中;(2)创建班级手抄报纸;(3)开展调查活动;(4)举办专题讲座;(5)举办环境知识竞赛;(6)利用节假日宣传环境知识;(7)通过创建绿色学校活动促进环境教育实施等。
高职化学教学中渗透环境教育的思考
在高职化学教学中渗透环境教育,必须做到:(1)端正对环境教育的认识和态度。对环境教育有一个正确的认识,是学校环境教育能否顺利开展和提高的基本前提,由于环境教育表面上看起来和学生的就业问题无直接联系,而且实施这项教育需要相应的经费,容易受到社会、学校领导、教师和学生的忽视。因此,要确保环境教育的进行,必须依靠各级政府、学校行政领导的支持。(2)重视师资培训。环境教育的承担者是教师,如果教师自身的环境知识缺乏、环境意识淡薄,他们就不会主动在教学中实施环境教育。因此,教师培训是十分必要的。教育部门和环保部门应互相配合,利用各种途径,采取有力措施,促进教师环境知识和环境意识的提高。(3)通过教材编写使环境教育体系更加完善。
在高职院校中进行环境教育还受到客观条件的限制,在有限的时间内既要完成教学任务又要进行环境教育,需要学校领导积极支持和教师、学生的密切配合,才能取得良好的效果。
参考文献:
[1]Joy A.Palmer. 21世纪的环境教育[M].田青,等,译.北京:中国轻工业出版社,20xx.
[2]杨振强.环境意识教育[M].北京:科学出版社,20xx.
[3]刘静玲.绿色生活与未来[M].北京:化学工业出版社,20xx.
[4]张月梅,等.中学化学实验绿色化设计的方法论研究[J].中学化学教学参考,20xx,(5).
[5]苗深花.微型化学实验设计研究[J].曲阜师范大学学报(自然科学版),20xx,(4).
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