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環(huán)境化學的研究方法范文第1篇

國際化學研究的前沿內容即綠色化學，該研究主題受到世界各國的廣泛關注?；瘜W不僅能夠為人們生活提供保障，還可以保護自然環(huán)境，使化學工業(yè)處于有利競爭地位?；瘜W知識以及研究成果的應用為人們日常生活帶來福音，在衣、食、住、行上均得到了有效應用。但是，伴隨化學品的生產和應用，在一定程度上破壞了生態(tài)環(huán)境，污水、廢物、煙塵等給人們身體健康和生態(tài)環(huán)境帶來嚴重威脅，應引起廣泛關注。對于此，我們應充分認識到綠色化學的重要意義和價值，這也將作為素質教育的重要內容之一。

1 綠色化學的概念與原則

1.1 概念

綠色化學是指基本原則為原子經濟性的化學過程和化學反應，即在化學反應中對每個參與反應的原料因子進行充分利用，在獲得新物質的同時確保零排放，使資源得到充分利用，且不會造成環(huán)境污染問題。同時通過無毒害的催化劑、助劑以及溶劑等，生產出對人體健康、環(huán)境保護有積極作用的環(huán)境友好型化學產品。綠色化學的核心是通過化學原理使污染在源頭上得到消除。綠色化學與環(huán)境化學之間存在差異，環(huán)境化學作為一門科學，其主要研究對象是污染物，研究內容包括污染物存在形式、分布特點、遷移與運行、對生態(tài)環(huán)境造成的影響等。綠色化學是從開始階段就通過化學原理預防污染，這也是其最大特點，所以綠色化學的過程及其終端才能夠實現(xiàn)零污染與零排放。綠色化學又被稱為環(huán)境友好化學、環(huán)境無害化學、清潔化學，針對傳統(tǒng)化學中對環(huán)境產生破壞的反應，綠色化學將通過新環(huán)境友好反應將其取代。

1.2 原則

綠色化學的應用需要遵循一定原則，只有遵循應用原則才能將綠色化學的實際意義充分發(fā)揮出來。綠色化學應用原則概括起來主要包括以下內容：第一，從廢物產生上進行預防，避免產生之后再進行處理。第二，化學反應應盡量控制能量消耗，以經濟條件和生態(tài)環(huán)境可接受為準。第三，化學反應中盡量避免分離試劑、溶劑等輔物質的應用，若有涉及應選擇無毒的輔物質。第四，化學產品的設計不僅要將原功能保持，還應盡量減少毒性或做到無毒。第五，化學反應所涉及的物質應盡量減少毒性甚至做到無毒，避免給人體健康和生態(tài)環(huán)境造成影響。第六，在最終產物中嵌入、并入所有起始物質是合成方法設計的重中之重。第七，化學產品設計時應將產品本身性質考慮在內，當其功能發(fā)揮之后不能在環(huán)境中滯留，應降解成為無毒、無害的產物。第八，針對衍生中一些不必要的過程應盡量避免，如臨時修改化學過程、物理過程等。第九，盡量選擇具備高選擇性的催化劑，而非依靠反應物配料比的提高。第十，如果經濟條件和技術條件允許應使用可再生原材料。第十一，深入研究并開發(fā)綠色化學的分析方法，使其實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控和實時監(jiān)控，避免有害物質產生。第十二，化學過程中涉及的物質應盡量避免著火、爆炸等危險事件的存在。

2 綠色化學的研究內容和方向

2.1 研究內容

通常情況下，化學反應容易受以下幾方面因素影響：第一，起始物或原料性質。第二，合成路線或試劑特點。第三，反應條件。第四，目標分子或產物性質。這一系列因素之間存在著密切聯(lián)系，在一定條件下可產生關聯(lián)，所以這些方面也是綠色化學的主要研究內容。

綠色化學研究內容的重點在于：第一，重新設計化合物，保證人體健康和生態(tài)環(huán)境，這也是研究綠色化學的重要內容。第二，探索更安全、更新、更利于環(huán)境友好的生產工藝與合成路線，這部分內容的研究可以從起始化合物以及原料的變換、新試劑引入上著手。第三，不斷改善并突破化學反應條件，使其對人體健康和生態(tài)環(huán)境的危害降低，廢棄物排放減少。綠色化學追求更安全的理念，不僅體現(xiàn)在人體健康方面，還體現(xiàn)在整個生命周期影響下的動物、植物等方面。在考慮直接影響的同時，不能忽視代謝物毒性等間接影響。

2.2 研究方向

綠色化學以原料、溶劑、化學反應、催化劑、產品為中心展開研究，主要包括以下方面：第一，對綠色反應進行開發(fā)，使原子利用率得到提升。第二，選用無毒害原料。第三，在催化劑選擇上應注意無毒害。第四，在溶劑選擇上應注意其無毒、無害。第五，發(fā)展綠色工藝技術。第六，開發(fā)綠色產品。

3 綠色化學教育實施的方法和意義

3.1 實施方法

首先，通過化學知識滲透綠色化學意識。綠色化學的相關教育是中學化學教育工作的重點內容。由于中學化學課程中包括了化工生產相關知識，這是滲透綠色化學意識的素材，在傳授知識過程中可通過實例講解、對比的方式逐漸滲透給學生，使學生建立綠色化學意識。例如：可通過三個途徑固定氮：一是人工化學固定；二是苜蓿與豆科植物根部瘤菌固定；三是閃電固定。其中人工化學固定的方式工藝復雜且能源消耗較高，生產過程會影響環(huán)境。而植物根部瘤菌固定的方式不僅不會造成能源消耗，還不需要機械設備等，同時不會污染環(huán)境，此種固定氮的方法體現(xiàn)了綠色化學。其次，通過化學實驗滲透綠色化學意識。在綠色化學應用原則中要求化學過程中涉及的物質應盡量避免著火、爆炸等危險事件的存在。這可以在化學實驗中得到體現(xiàn)，進而引起學生思考。例如：在化學實驗中，藥品取用應定量化，部分藥品的取用需要通過微型化操作或取最小量；在氫氣、乙烯、甲烷等物質點燃之前應先檢驗其純度；在銀氨溶液配置過程中，應做到隨配隨用，不能長時間放置等；稀釋濃硫酸過程中應謹防其爆沸等。最后，通過社會實踐活動中滲透綠色化學意識?；瘜W教育除具備知識性特點之外，還具備社會性、開放性特點，因此可由學校組織，帶領學生進入造紙廠進行參觀，對其污水排放給環(huán)境帶來的影響進行深入了解，讓學生在參觀過程中親身體驗到綠色化學的重要意義，豐富學生感受，增強學生意識。

3.2 實施意義

伴隨著環(huán)境污染越發(fā)嚴重，人們對環(huán)境問題的關注程度也隨之提升。在化學工業(yè)方面，人們提出了諸多質疑，懷疑化學的科學性。人們認為環(huán)境污染嚴重的根本原因是化學。對于此，化學研究者除堅信化學屬于中心科學之外，還應做好宣傳工作。首先，應面向學生進行宣傳，將化學在人們生活質量提升、身體健康、社會發(fā)展等方面的積極影響介紹給學生，并宣傳化學在科學技術中的關鍵性地位。其次，在化學研究方面應做好反思工作，積極總結前人的經驗教訓并努力改進和完善，以綠色化學應用的基本原則為依據(jù)，對合成路線進行深入研究，對生產工藝和技術進行認真檢討，探索出新反應條件，使原子合成路線得到突破，開發(fā)并生產出更新、更安全的化學物，讓化學工?I成為綠色工業(yè)。為社會發(fā)展提供更多、更優(yōu)質的技術材料，同時實現(xiàn)環(huán)境友好。

環(huán)境化學的研究方法范文第2篇

1.（1）觀測圖繪制。該圖的繪制主要針對城市環(huán)境中某些特定參數(shù)，例如化學元素種類，在該圖中應當有相關的標示，且每種元素的檢測值應當與分布地理位置進行對應。這繼承了傳統(tǒng)地球化學觀測圖的繪制方法。

（2）化學系統(tǒng)分布圖繪制。該圖需要針對區(qū)域進行，通過特定的觀測手段與數(shù)據(jù)統(tǒng)計，將區(qū)域內地球化學的相關參數(shù)以空間分布形式展現(xiàn)出來。

（3）化學系統(tǒng)關系圖繪制。有了化學系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分布，要想獲得更多的信息，還需要將這些信息有條理的建立聯(lián)系。例如水文觀測與地球環(huán)境化學轉移，運用模擬遷移對地球化學的運動規(guī)律進行分析。景觀地球學則更有利于展示地球化學的系統(tǒng)概覽，對于化學轉移的過程有更加直觀的理解，相關化學控制因素也更加突出。這樣的關系圖能夠有效的模擬真實環(huán)境系統(tǒng)的各項化學行為，并且在加入評價體系后，人類主觀的參與可以將該圖作為環(huán)境規(guī)劃的主要參考內容。

（4）預測圖繪制。更接近實際的地理圖，通過分布圖和關系圖的分析，在預測圖上針對區(qū)域進行環(huán)境污染的分析，預測污染的過程和涉及范圍，在聯(lián)系實際情況規(guī)劃污染治理策略，是主要的環(huán)境治理參考圖。

2.城市環(huán)境地球化學中人為因素人類生產生活活動向自然環(huán)境中釋放了多種有害元素，這些元素一是生產活動釋放，例如化肥農藥的使用，向自然環(huán)境中釋放了打破原有平衡的元素，還改變了土壤的主要結構，破壞了土壤化學平衡，相應的土壤受到污染還會將這些有害元素通過循環(huán)作用釋放到更大的環(huán)境中；二是生活廢物的排放，這些有害廢物不經處理直接進入環(huán)境中，例如生活廢水和垃圾，因為食物變質產生的有害元素因此進入土壤或者水環(huán)境，城市垃圾的主要處理方法填埋等幾種處理方法又將這些有害元素富集起來，加重了城市水環(huán)境和土壤環(huán)境的污染。

二、城市環(huán)境地球化學治理工程學

城市環(huán)境出現(xiàn)了嚴重污染，就需要人為進行治理和幫助環(huán)境進行自我恢復，地球環(huán)境治理工程學的相關技術和原理就發(fā)揮著至關重要的作用。治理學是工程學新生分支學科，對環(huán)境發(fā)展有著至關重要的作用，從其根本目標和基本科學思想來看，有著巨大的環(huán)境經濟效益，應當受到國家相關部門和社會各界的關注。地球環(huán)境治理工程學也可以稱作是地球化學改造應用科學，利用地球自然資源和基礎化學特性，盡量降低人類對自然環(huán)境的干擾，按照原有化學環(huán)境進行人為的平衡。地球環(huán)境治理工程學與人類生存的環(huán)境有著至關重要的作用，從地球環(huán)境化學基本原理入手，研究地球上各大生態(tài)體系及生態(tài)體系之間的關系，更關注了交互關系的研究，將污染原理、規(guī)律和環(huán)境效應直觀的表達出來，所以地球環(huán)境治理工程學應當用做與環(huán)境發(fā)展，合理治理和修復以破壞的城市生態(tài)壞境。

環(huán)境化學的研究方法范文第3篇

關鍵詞：綠色化學 可持續(xù)發(fā)展 清潔生產

中圖分類號：X38 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）02-0263-01

隨著全球性資源的消耗和環(huán)境污染問題的急劇增加， 人類的發(fā)展受到了前所未有的威脅。人類正面臨著有史以來最嚴重的生態(tài)和環(huán)境危機。當代全球面臨的十大環(huán)境問題其中大部分與化學和化工產品的化學物質污染有直接關系， 綠色化學就由此而生。

綠色化學又稱環(huán)境友好化學或環(huán)境無害化或清潔化學，即是利用新的化學方法， 減少或消除有害物質的使用， 避免副產物、有害產物的產生， 實現(xiàn)“ 零排放” ， 從而維護人類健康、生態(tài)環(huán)境和社會安全的化學。綠色化學是一門從源頭上阻止污染的化學。要從根本上解決環(huán)境污染問題必須發(fā)展綠色科技， 實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。發(fā)達國家對環(huán)境的治理已開始從治標轉向治本?？茖W界已經越來越廣泛地認識到：我們正面臨可持續(xù)發(fā)展問題的深刻挑戰(zhàn)， 必須從節(jié)約資源和防止污染的觀點來重新審視和改革現(xiàn)有的科學技術， 發(fā)展新的可持m發(fā)展的新技術。

一、國內外綠色化學的發(fā)展現(xiàn)狀

綠色化學在節(jié)約原料、防治污染、保障人類健康與安全方面發(fā)揮了日益顯著的作用， 受到社會的廣泛關注。一些發(fā)達國家走在了前列。1996 年美國政府設立了總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎， 下設學術獎、小企業(yè)獎、新合成路線獎、新反應類型獎和無害化學產品設計獎， 每年頒發(fā)一次。

二、綠色化學―化學與可持續(xù)發(fā)展的結合

綠色化學就是化學與可持續(xù)發(fā)展結合在一起， 它的發(fā)展方向是化學要適應于改善人們的健康和保護環(huán)境的要求。21 世紀是綠色產業(yè)， 綠色消費和綠色文明的世界。綠色化學為實現(xiàn)這些目標帶來希望。化學是中心學科之一。綠色化學在實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中發(fā)揮至關重要的作用。

1. 21 世紀的化學―綠色化學

綠色化學是具有確定的社會需要和科學目標的新興的多學科相互滲透和交叉的基礎學科。綠色化學是為了滿足人類的需要而一步一步形成的。是化學學科發(fā)展的必然結果。綠色化學跟傳統(tǒng)化學相比具有更高層次。它的定義是：利用化學的工藝和方法去減少或消除那些對人體健康、環(huán)境有害的物質產生。綠色化學的目的是不再使用有毒、有害的物質， 不再產生廢物， 不再處理廢物。它是一門從源頭上預防污染， 最大限度地合理利用資源， 實現(xiàn)環(huán)境保護及生態(tài)平衡等方面滿足人類可持續(xù)發(fā)展的化學。綠色化學研究的基本內容是：圍繞化學反應、催化劑、原料、溶劑和產品的綠色化展開。綠色化學采用無毒、無害， 可再生資源為原料， 實現(xiàn)原料的綠色化；發(fā)展原子經濟反應， 用來增加反應的選擇性， 以實現(xiàn)全部反應的綠色化， 最終得到綠色化的產品綠色化學徹底擺脫了那種先發(fā)展后治理， 發(fā)展經濟是以犧牲環(huán)境為前提的發(fā)展規(guī)律， 進而采用綠色與環(huán)境相兼容的發(fā)展方式， 從根本上解決污染的產生， 從源頭上降低或消滅污染， 滿足了當今社會可持續(xù)發(fā)展的需要。所以， 綠色化學是21 世紀化學發(fā)展研究最的新方向。

2.綠色化學的研究原則

綠色化學的目的和研究范圍是從源頭上擺脫染源， 而不是被動地治理環(huán)境污染問題。故， 它的研究必須符合以下原則。

2.1原子經濟性。綠色化學的主要特點是原子經濟性。原子經濟性的目標是使原料分子中的原子更多或全部地進入最終的產品之中。最大限度地利用了反應原料，最大限度地節(jié)約了資源；最大限度地減少了廢物的排放，因而最大限度地減少了環(huán)境污染， 適應可持續(xù)發(fā)展的要求。

2.2預防環(huán)境污染。這既能帶來經濟效益又能帶來環(huán)境效益。通過有意識地設計1 個不產生廢物的反應， 分離、治理和處理有毒物質的必要就減少了。防止廢物的生成， 而不是廢物產生后再處理。

3.開發(fā)環(huán)境友好產品

綠色化學開發(fā)研究環(huán)境友好型產品 就是為了消除污染環(huán)境產品的消極影響。隨著保護環(huán)境的呼吁聲日益增加， 在汽車燃料方面， 已逐步推廣使用壓縮燃氣、液化石油氣、甲醇和乙醇等無污染燃料， 另外也成功開發(fā)了環(huán)境友好海洋生物防垢劑和防止“白色污染”的生物降解塑料等。

參考文獻

[1]Anastas P T， and Williamson T C， Green Chemistry - designing chemistry for the environment ， ACS symoposium Series 626th ， Washington D C ：American Chemical Society ， 1996

[2]劉文莉， 姜海波.中國人口資源與環(huán)境.2000， 10 ：79

環(huán)境化學的研究方法范文第4篇

關鍵詞：中學生 化學 發(fā)展 發(fā)展趨勢

21世紀的社會主角是當代的中學生，21世紀的化學發(fā)展還要靠當代中學生的努力。要想在化學方面有所建樹，中學生就應該了解化學的發(fā)展歷程及未來的發(fā)展趨勢。

自人類出現(xiàn)后，化學便與人類結下了不解之緣。遠古時代的鉆木取火，用火燒煮食物，制陶，冶銅和鐵器等等，這些化學技術的應用極大地促進了當時社會生產力的發(fā)展，標志著人類社會的進步。今天，化學作為一門基礎學科，在科學技術和社會生活的各個方面起著越來越大的作用。那么，從古至今，伴隨著人類社會的進步，化學歷史的發(fā)展經歷了哪些時期呢？

一、化學學科發(fā)展歷程的回顧

1、遠古的工藝化學時期

在遠古的工藝化學時期，人類的制陶、冶金、釀酒、染色等工藝，主要是憑借幾千萬年的實踐經驗摸索出來的，當時化學雖然知識還沒有形成，但已經有了萌芽，這便是化學發(fā)展的萌芽時期。

2、煉丹術和煉金術時期

大約到了公元前1500年，人們開始對長生不死向往，戰(zhàn)國時期的方士認為只有金石之類的不朽之物方能成就人們的不死之身。于是，煉丹術便由此開始。由于絲綢之路的開通，中國的煉丹術逆向傳入歐洲的波斯和阿拉伯地區(qū)。這時的波斯已經伊斯蘭化，伊斯蘭教徒沒有得道成仙、長生不老的觀念，他們只有對金的崇拜，于是人們想把其他金屬皆變作黃金，因此煉丹術在該地區(qū)演化成煉金術。這便是最早的化學實驗，化學方法轉而在醫(yī)藥和冶金方面得到了正當?shù)膽?。在歐洲文藝復興時期，出版了一些有關化學的書籍，第一次有了“化學”這個名詞。英語的chemistry起源于alchemy（煉金術）。

3、燃素化學時期

從1650年到1775年，隨著冶金工業(yè)和實驗室經驗的積累，人們總結感性知識，認為可燃物能夠燃燒是因為它含有燃素，燃燒的過程是可燃物中燃素放出的過程，可燃物放出燃素后成為灰燼。

4、定量化學時期

氣體化學的定量方法的應用，從化學科學內部不斷地沖擊著陳舊的燃素學說。而在十八世紀后期的工業(yè)革命和資產階級民主革命，推動整個自然科學進入了一個空前的發(fā)展時期。這就又在化學科學外部提供了燃素學說，建立科學燃燒理論的條件。綜合這些因素，就使得化學家能夠把從氣體性質中推導出來的物理概念應用到傳統(tǒng)的化學中去，建立了新的氧化學說。1775年前后，拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化學說，開創(chuàng)了定量化學時期，實現(xiàn)了一場深刻的化學革命。這樣，化學也就從傳統(tǒng)的經驗技術性的學科，轉變?yōu)榭梢杂脭?shù)學進行定量計算的學科了。

二、化學學科發(fā)展的現(xiàn)狀

20世紀初化學已深入到原子、分子層次，化學成為在原子、分子層次上研究物質結構和性能的科學，建立了一套物質分子的研究方法(包括理論研究和計算，分子層次上的測量，微觀結構和宏觀性質的研究)。這些科研成果如約里奧-居里夫婦用人工方法創(chuàng)造出放射性元素、在費米領導下成功地建造了第一座原子反應堆、化學鍵和現(xiàn)代量子化學理論的建立、合成化學、高分子科學的建立和發(fā)展等等使化學發(fā)生了深刻地變化。

在進入21世紀的今天，人們在談論科學的發(fā)展時指出，“這將是一個生命科學和信息科學的世紀?！蹦敲椿瘜W還有什么用呢？如諾貝爾獲得者H.W.Kroto在回答這個問題時所述，“正是因為是生命科學和信息科學的世紀，所以化學才更為重要?！币驗檫@是一門承上啟下、滲透于各種新興交叉學科的中心科學。化學的原理和這些研究方法廣泛使用于其他學科，使化學滲透到其他學科形成許多新的交叉前沿學科，從而使化學處于中心學科的地位。

材料化學、生命化學、環(huán)境化學、綠色化學等均屬于新的交叉前沿學科。

1、材料化學

材料科學的發(fā)展十分迅速，它是物理、化學、數(shù)學、生物、工程等一級學科交叉而產生的新學科領域。材料化學處于核心地位，它的應用目的性很強。它是人類衣、住、行、用的原料，也是社會生產的最根本的物質基礎。比如新型高分子薄膜材料及其多層膜形成技術的研發(fā)成功，才使得舉世稱譽的“水立方”游泳館的設計得以實現(xiàn)，為2008年北京奧運會增添了色彩。

功能材料是新材料領域的核心，是社會發(fā)展、國民經濟及國防建設的基礎和先導。它不僅對高新技術的發(fā)展起著重要的推動和支撐作用，還對我國相關傳統(tǒng)產業(yè)的改造、實現(xiàn)跨越式的發(fā)展起著重要的促進作用。

當前國際功能材料及其應用技術正面臨著新的突破，諸如超導材料、微電子材料、光子材料、信息材料、能源轉換及材料的分子、原子設計等正處于日新月異的發(fā)展之中，發(fā)展功能材料技術正在成為一些發(fā)達國家強化其經濟及軍事優(yōu)勢的重要手段。

目前已發(fā)現(xiàn)上千種超導材料，但是實際上只有鈮基超導體[1]真正投入使用。以NbTi[2]、Nb3Sn為代表的實用超導材料已實現(xiàn)了商品化。以鈮為基礎的導體做成線材、電纜和復雜結構的導體已經成為高磁場領域必不可少的工具。

鈮基超導體最突出的用途是醫(yī)療診斷上的磁性共振成像技術(MRI)。 在醫(yī)療器械領域，超導體已經開辟出約2.5 B$ 的市場。MRI的一個典型的功能例子是腦成像，因血液中氧的含量不同，因而其磁特性不同，從而可探測大腦的活動。

第二個重要用途是核磁共振(NMR)的光譜技術，NMR 光譜在化學，生物學，醫(yī)學和材料研究領域已成為有力的分析工具。在NMR光譜方面，被研究的某一同位素共振線的光譜被記錄下來和分析，可以得到試樣中分子結構的信息。商業(yè)用NMR光譜的范圍現(xiàn)在300 MHz(7T)和900 MHz (18.8T)之間。磁場達到400 MHz(9.4T)以上時，只能采用NbTi導體。對于500 MHz (11.8T) 和更高磁場的磁體, 其內部高磁場部分采用的是Nb3Sn導體制成, 因此是NbTi/Nb3Sn的復合體。

另一個應用領域是核熔融技術。電能不僅可以由重核分裂產生， 而且可以用氫同位素核融解來生產。熔融反應只能發(fā)生在非常高的溫度下，此時必須采用加入粒子的等離子體。該等離子體必須包容在高磁場內，該高磁場必須用超導磁體產生，應用Nb3Sn材料的熔融裝置具有很高的磁場。核熔融為今后電力生產提供了另一種選擇。

2、生命化學

生命化學是運用化學原理及方法研究生命現(xiàn)象及其運動規(guī)律的學科。它是從分子水平來研究生物體的：研究其成分及它們如何按嚴密特定的方式組合而成；研究其各部分為什么具有其特殊的生理功能；研究生物體是如何進行物質與能量新陳代謝的；研究生物體如何繁殖，遺傳的原因等等。生命化學對于改良和創(chuàng)造新生物品種，充分利用資源，豐衣足食，提高生活質量和健康水平以及改善環(huán)境均具有極其重要意義。

3、環(huán)境化學

環(huán)境化學是環(huán)境科學的一個分支，就其基礎來看更多的屬于化學范疇，它使用化學的基本原理和方法來研究環(huán)境問題。環(huán)境化學是研究環(huán)境中物質相互作用的學科。環(huán)境化學的研究任務主要指分析檢測環(huán)境介質中存在的有害物質，追蹤它們的來源以及在環(huán)境介質中化學物質的行為，了解有害物質對生物和人體產生不良影響的規(guī)律，由此會推動環(huán)境分析化學、大氣環(huán)境化學、水環(huán)境化學、土壤環(huán)境化學等三級學科的發(fā)展。

4、綠色化學

綠色化學是指化學反應過程以“原子經濟性”為基本原則，即在獲取新物質的化學反應中充分利用參與反應的原料的每個原子，實現(xiàn)零排放。這樣不僅充分利用了資源，而且不會產生污染，并采用無毒、無害的溶劑、助劑和催化劑，生產出有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人身健康的環(huán)境友好產品。化學家不僅要考慮化學品生產的可行性及其用途，還要設計出不產生或減少污染的化學過程。綠色化學將會改變化學工業(yè)的面貌。

三、化學學科發(fā)展的趨勢

1、化學仍是提高人類生存質量和生存安全的有效保障

不斷提高生存質量和生存安全是人類進步的標志?；瘜W研究至少可以從三方面對保證生存質量的提高做出貢獻：

① 通過研究各種物質和能量的生物效應的化學基礎，特別是搞清楚兩面性的本質，找出最佳利用條件；

② 研究開發(fā)對環(huán)境無害的化學品和生活用品，研究對環(huán)境無害的生產方式。提供安全有防病作用的食物和食物添加劑(特別是抗氧化劑)，改進食品儲存加工方法，以減少不安全因素，有效防止“三聚氰胺”、“瘦肉精”、“有色饅頭”、“奶茶塑膠”、“有毒黃瓜”等類似事件發(fā)生。

③ 研究大環(huán)境與小環(huán)境中不利因素的產生、轉化與人體的相互作用，提出優(yōu)化環(huán)境建立潔凈生活空間的途徑。

健康是重要的生存質量的標志，預防疾病將是21世紀醫(yī)學發(fā)展的中心任務。化學可以從分子水平了解病理過程，提出預警生物標志物的檢測方法，建議預防途徑。

2、化學在能源和資源的合理開發(fā)和高效安全利用中起關鍵作用

21世紀初期，我國重點能源仍然為煤碳、石油、天然氣等能源。這就要求研究高效潔凈的轉化技術和控制低品位燃料的化學反應，使之既能保護環(huán)境又能降低成本。此外還要開發(fā)新能源，新能源必須滿足高效、經濟、潔凈、安全的要求。太陽能、新型的高效潔凈電源與燃料電池都將成為21世紀的重要能源。

3、化學將繼續(xù)推動材料科學發(fā)展

2l世紀電子信息技術將向更快、更小、功能更強的方向發(fā)展。目前正在致力于量子計算機、生物計算機、分子電路、生物蕊片等高新技術，進入分子信息技術階段要求化學家設計、合成所需的物質和材料。

化學家還應該研究各種與電子信息有關的材料的性質和功能以及與各個層次結構的關系，特別是物質與能量的相互作用的化學特征，創(chuàng)造具有特殊功能的新物質和新材料。

最后希望學生們努力學習化學，將來為化學的發(fā)展作出貢獻，加快社會發(fā)展，提高人們的生活質量，讓化學改變整個世界!

參考文獻：

[1] Helmut Krauth. FABRICATION AND APPLICATION OF NbTi AND Nb3Sn SUPERCONDUCTORS.

環(huán)境化學的研究方法范文第5篇

關鍵詞：初中化學；綠色化學觀；化學實驗

2001年，我國實施了基礎教育教學改革。改革后的新課標要求確立以人為本的思想觀念，要求教師要采用多種教育教學方法?；瘜W是一門以實驗為基礎的學科，通過化學實驗初中生可以在學習理論知識的同時提高觀察能力，思維能力，創(chuàng)新能力和實踐能力。在化學教學中進行實驗是素質教育所積極倡導的。

綠色化學觀是在經濟飛速發(fā)展的新的社會歷史背景下產生的，綠色化學可以預防化學污染。所以隨著經濟發(fā)展負面影響的到來，將綠色化學融入到教育教學工作已迫在眉睫。初中老師應承擔起向祖國新一代傳播綠色化學的責任和義務，在教學時以素質教育為基礎，將綠色化學觀貫穿到教學中，貫穿到實驗中。

一、綠色化學觀與初中化學

要想在教學中貫穿綠色化學觀，首先要明確什么是綠色化學觀。綠色化學是指對自然環(huán)境無害的、清潔的、友好的化學。綠色化學觀倡導在化學轉換的整個過程中和結果里低污染，低排放。綠色化學要求盡可能提高原子的利用率，要有效預防污染的發(fā)生。所以說綠色化學觀是針對節(jié)能減排的一個重要的指導觀念。綠色化學觀又包括綠色化學的發(fā)展觀，綠色化學的價值觀，綠色化學的道德觀和綠色化學的教育觀。

綠色化學的發(fā)展觀是指在發(fā)展經濟的同時注意資源和環(huán)境相協(xié)調，在發(fā)展經濟的同時兼顧對污染物的控制和廢物的排放，要節(jié)約資源保護環(huán)境，注意社會的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。綠色化學的價值觀指人們在進行化學實驗時，對化學與環(huán)境所持有的觀點和看法。綠色化學的價值觀要求教師在在進行實驗教學時注意引導學生正確認識人與自然相平等的觀念，將綠色化學觀作為重要的教育指導思想。綠色化學的道德觀是在現(xiàn)代環(huán)境日益惡化的背景下產生的，初中教師應樹立正確的道德觀，加深對綠色化學觀的認識，要認識到綠色化學不僅是社會化學工作者的任務，也是整個化學領域的責任和義務。初中化學教師有責任向學生傳授綠色化學的思想和知識。綠色化學的教育觀要求教師在教學過程中要時刻謹記綠色化學觀，將綠色化學融入到教育教學工作中。

化學教師要想將綠色化學應用到自己的教學工作中就要從自身做起，提高自身的知識和素質，調整自己的知識體系，豐富自己的知識，尤其是有關綠色化學的知識。要理解綠色化學的思想內涵、主要內容和實施綠色化學的方法途徑。

二、在初中化學實驗中培養(yǎng)綠色化學觀

在新課改的背景下，初中化學課程標準和教材也做出了相應的改變，現(xiàn)行的初中化學課本有關實驗的部分充分體現(xiàn)著綠色化學的思想。比如說刪除了一些相對危險的、有害的試劑的相關實驗，對其他實驗的試劑的用量也給出了明確的規(guī)定。新編的人教版初中化學課本引入了試劑用量少，排出的廢物較少的實驗，同時在實驗中也介紹了尾氣和廢液的處理方法。初中化學實驗是培養(yǎng)學生化學觀的重要一部分，為了能更好的培養(yǎng)綠色化學觀念，在化學實驗時應記住以下幾點：

（一）做微型化學實驗

微型化學實驗并不是對化學實驗簡單地減少用量，而是在微型條件下重新設計實驗，使實驗達到既能完成教學目標又能節(jié)能減排的目的。微型化學實驗一般對試劑的需求量較低，節(jié)約了藥品。同時實驗裝置也更加的簡單易行，容易操作。有的微型化學實驗甚至利用生活中的廢物來進行。比如用藥品使用后的鋁板代替滴板，這樣對廢物進行利用減少了對環(huán)境的污染。微型化學實驗體現(xiàn)了綠色化學的觀念。

（二）規(guī)范化學實驗

高中教師在引導學生做實驗時要注意規(guī)范性，對前期實驗藥品的取用步驟和后期廢料的處理都要嚴格規(guī)范。比如在聞氣味時注意開口不能過大防止有毒氣體的泄露；取藥品時不能取量太多，以免造成浪費：對于實驗所產生的廢液要按類倒入不同的回收容器中然后進行無公害處理；對于廢氣要進行吸收處理。

（三）串聯(lián)化學實驗

對于一些有聯(lián)系性的實驗，教師在設計時可以將它們放在一起，這樣能避免重復實驗步驟，減少了對實驗藥品的浪費。比如在做濃硫酸和銅的反應，觀察完反應過程還可以利用反應產生的二氧化硫做二氧化硫使品紅褪色的實驗。這種利用實驗產物去做下一個驗的教學方法充分體現(xiàn)了綠色化學的思想。

（四）微視頻展示實驗

對于一些藥品用量大，污染厲害不好控制的實驗，教師可以錄制成微視頻，錄制時要逼真全面，讓學生有身臨其境的感覺，上課時以微視頻的形式展示給學生，可以讓學生在了解化學實驗的同時減少對藥品的的浪費、降低環(huán)境污染。

（五）定期舉行綠色化學專題討論