【化学】课题二 化学实验的绿色追求

一 、 绿 色 化 学 一 种 新 的 化 学 理 念1.绿 色 化 学 的 诞 生 从 1960起 ， 化 学 农 药 的 污 染 问 题 被 提 出 来 ，人 们 开 始 注 意 到 人 口 的 急 剧 增 加 ， 工 业 的 高 度 发达 ， 资 源 的 极 度 消 耗 ， 污 染 的 日 益 严 重 ， 使 人 类不 得 不 面 对 严 重 的 环 境 危 机 。 当 今 世 界 各 国 生 产使 用 着 约 十 万 种 化 学 品 。 仅 美 国 化 学 工 业 每 年 就要 排 放 约 三 十 亿 吨 化 学 废 弃 物 ， 其 中 进 入 大 气 的约 60%， 土 壤 10%， 表 面 水 系 10%和 地 下 20% . 这 些 问 题 不 但 影 响 一 个 国 家 的 经 济 发 展 ，而 且 对 环 境 造 成 的 危 害 将 对 全 人 类 自 身 的健 康 甚 至 是 生 存 都 造 成 了 严 重 的 威 胁 。 解决 问 题 的 办 法 初 期 主 要 以 治 理 为 主 ， 但 这些 办 法 效 果 有 限 ， 费 用 昂 贵 。 在 积 累 了 30年 治 理 污 染 的 经 验 后 ， 人 们 提 出 了 污 染 预防 这 一 新 的 概 念 ， 最 后 美 国 环 保 局 提 出 了“ 绿 色 化 学 ” 这 一 “ 新 化 学 婴 儿 ” 。 2.什 么 是 绿 色 化 学 ? 绿 色 化 学 又 称 环 境 友 好 化 学 或 清 洁 化 学 ， 是从 源 头 上 防 止 污 染 产 生 或 化 学 过 程 对 环 境 的 负 面影 响 降 低 到 最 低 程 度 的 化 学 。 理 想 的 绿 色 技 术 应采 用 具 有 一 定 转 化 率 的 高 选 择 性 化 学 反 应 来 生 产目 的 产 品 ， 不 生 成 或 很 少 生 成 副 产 品 或 废 物 ， 实现 或 接 近 废 物 的 零 排 放 过 程 。 化 学 工 艺 过 程 中使 用 无 毒 无 害 原 料 、 溶 剂 和 催 化 剂 。 3.绿 色 化 学 的 最 大 特 点 绿 色 化 学 的 最 大 特 点 在 于 它 是 在 始 端 就 采 用实 现 污 染 预 防 的 科 学 手 段 ， 因 而 过 程 和 终 端 均 为零 排 放 或 零 污 染 。 显 然 ， 绿 色 化 学 技 术 不 是 去 对终 端 或 生 产 过 程 的 污 染 进 行 控 制 或 处 理 。 所 以 绿色 化 学 技 术 根 本 区 别 于 三 废 处 理 ， 后 者 是 终 端污 染 控 制 而 不 是 始 端 污 染 的 预 防 。 绿 色 化 学 是 研 究 和 寻 找 能 充 分 利 用 的 无 毒 害原 材 料 ， 最 大 程 度 地 节 约 能 源 ， 在 各 环 节 都 实 现净 化 和 无 污 染 的 反 应 途 径 。 它 的 主 要 特 点 主 要 体现 在 以 下 五 个 方 面 ： (1) 原 料 绿 色 化 。 以 无 毒 、 无 害 ， 可 再 生 资 源 为 原 料 。(2) 化 学 反 应 绿 色 化 。 选 择 “ 原 子 经 济 性 反 应 ” 。(3) 催 化 剂 绿 色 化 。 使 用 无 毒 、 无 害 ， 可 回 收 的 催 化 剂 。(4) 溶 剂 绿 色 化 。 使 用 无 毒 、 无 害 ， 可 回 收 的 溶 剂 。(5) 产 品 绿 色 化 。 产 品 可 再 生 、 可 回 收 。 二 、 化 学 实 验 的 绿 色 化 1、 中 学 化 学 实 验 的 绿 色 化 设 计 是 以 绿 色 意 识 为 指 导思 想 ， 力 图 把 传 统 的 “ 粗 放 型 ” 实 验 ， 改 革 成 为 “ 集 约 型 ”的 绿 色 化 学 实 验 方 法 。 我 们 可 以 从 以 下 几 个 方 面 探 索 中 学化 学 实 验 ： 第 一 ， 选 择 对 环 境 影 响 尽 可 能 小 的 反 应 物 ， 寻 找 实 验中 有 毒 药 品 的 替 代 品 。 第 二 ， 研 究 最 佳 实 验 条 件 ， 控 制 试 剂 用 量 ， 努 力 实 现实 验 的 微 型 化 ， 并 注 意 节 约 能 源 ， 合 理 设 计 实 验 装 置 。 第 三 ， 改 进 和 设 计 实 验 符 合 绿 色 化 要 求 的 尾 气 吸 收装 置 ， 对 实 验 产 物 进 行 无 害 化 处 理 ， 鼓 励 学 生 进 行 绿 色 化实 验 探 索 ， 增 强 学 生 的 绿 色 意 识 。 2、 化 学 实 验 绿 色 化 的 途 径阅 读 资 料 使 用 化 学 品 的 “ 5R” 原 则（ 1） 拒 用 危 害 品 （ reject） （ 2） 减 量 使 用 （ reduce） （ 3） 再 生 （ regenerrate） （ 4） 循 环 使 用 （ recycle） （ 5） 再 生 使 用 （ reuse） 3、 化 学 实 验 绿 色 化 的 基 本 思 路(1)绿 色 :开 发 绿 色 实 验(2)回 收 :妥 善 处 理 尾 气 、 废 物(3)简 约 :使 实 验 小 型 化 、 微 型 化(4)模 拟 :计 算 机 模 拟 化 学 实 验 或 视 频 1、 下 列 符 合 化 学 实 验 “ 绿 色 化 ” 的 有 （ ） 在 萃 取 操 作 的 演 示 实 验 中 ， 将 CCl4萃 取 溴 水 改 为 CCl4萃取 碘 水 在 铜 和 浓 硝 酸 反 应 的 实 验 中 ， 将 铜 片 改 为 可 调 节 高 度 的铜 丝 将 实 验 室 的 废 酸 液 和 废 碱 液 中 和 后 再 排 放A、 B、 C、 D、 D思 考 与 练 习 2、 （ 广 东 高 考 题 理 科 基 础 ） 3、 （ 广 东 高 考 题 理 科 基 础 ）