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绿色化学的基本内容与实例

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

(完整版)化学工艺学总复习题(合集版)

化学工艺学总复习题 1、化工生产过程一般可概括哪三大步骤? P24 化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离及精制三大步骤。 2、化学工艺学的目的是什么? P1 创立技术先进、经济合理、生产安全、环境无害的生产过程。 3、烃类裂解发生的基元反应大部分为自由基反应哪三个阶段? P61链引发反应、链增长反应、链终止反应三个阶段。链引发反应是自由基的产生过程;链增长反应时自由基的转变过程,在这个过程中一种自由基的消失伴随着另一种自由基的产生,反应前后均保持着自由基的存在;链终止是自由基消亡生产分子的过程。 4、各族烃类的裂解反应难易顺序为? P61正烷烃>异烷烃>环烷烃(六碳环>五碳环)>芳烃 5、三大合成材料是哪些? 合成塑料、合成橡胶、合成纤维。 6、氨合成采用什么催化剂?各组分各有什么作用? P197氨合成催化剂以熔铁为主,还原前主要成分是四氧化三铁,有磁性,另外添加Al2O3、K2O等助催化剂。为了降低温度和压力,在催

化剂中加入钴和稀土元素。 活性组分Fe3O4经还原后生成α-Fe,活性中心的功能是化学吸附氮分子,使氮氮之间的三键削弱,以利于加氢形成氨。 Al2O3是结构型助催化剂,它均匀地分散在α-Fe晶格内和晶格间,能增加催化剂的比表面,并防止还原后的铁微晶长大,从而提高催化剂的活性和稳定性。 K2O是电子型助催化剂,能促进电子转移过程,有利于氮分子的吸附和活化,也促进生成物氨的脱附。 SiO2的加入虽然有削弱催化剂碱性作用,但起到稳定铁晶粒作用,增加催化剂的抗毒性和耐热性等。 加入MgO能提高耐热性能和耐硫性,加入CaO能起助熔作用,使催化剂各组分易于熔融而形成均匀分布的高活性状态 7、影响化学平衡的因素有哪些? P30 反应温度、压力、浓度、反应时间、原料的纯度和配比等。 8、烯烃裂解反应主要发生反应有哪些? P56 1.断链反应 2.脱氢反应 3.歧化反应 4.双烯合成反应 5.芳构化反应

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

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

绿色化学与可持续发展

绿色化学与可持续发展 摘要:绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学,又称环境无害化学,环境友好化学或清洁化学。绿色化学吸收了传统化学化工.环境.物理.生物.材料和信息等学科的最新理论和技术,代表了化学化工科学理念的重大变革,具有可持续发展的意义。本文介绍了绿色化学的一般概念及绿色化学与环境保护的关系。从主要研究内容及发展现状和趋势等方面阐明了绿色化学是可持续发展的必由之路。 关键词:绿色化学,可持续发展,环境保护 当今时代,人类的生活与化学息息相关。无论是衣、食、住、行,都离不开化学。同时,对资源的开发利用成为了当今社会面临的制约经济发展、影响环境的重要因素。因此,可循环利用、、可持续发展、绿色化学生产被人们提上了议事议程。 绿色化学简介: 名词解释: 按照美国《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有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术.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。 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。 重要性: 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。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。 绿色化学给化学家提出了一项新的挑战,国际上对此很重视。1996年,美国设立了“绿色化学挑战奖”,以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。

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

高分子与现代生活

高分子与现代生活 摘要:高分子材料的发展与我们的生活息息相关,从科研军事领域到我们的衣食住行,现在都离不开高分子材料。究竟什么是高分子材料,高分子材料在我们的生活中究竟扮演着一个怎样的角色?在高分子技术高速发展的今天,涌现出了一大批新的材料,这些材料对于经济和科技的发展都起到了巨大的作用,在科学技术高速发展的同时,人们也不能忘记对于材料发展的要求,应当将科技发展与可持续发展理念相结合,开发新的环境能源保护资源,减少对于环境的破坏。 关键词:生活影响新材料环保 很荣幸能选择到这一门高分子与现代生活的课程,作为一个电气学院的学生,我对于高分子的知识了解也仅限于在高中时期化学课的有机化学部分。在这一学期的学习过程中,对于高分子技术也有了一定的了解。作为一门类似与科普的课程,这门课程让我在一种轻松愉快的形式下了解高分子技术与现代社会发展。 所谓高分子材料,顾名思义是由现对分子质量较高的化合物构成的材料。高分子材料按来源分类高分子材料按来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质,可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料,此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所没有的或较为优越的性能——较小的密度、较高的力学、耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等。 而高分子是生命存在的形式,天然高分子是生命的起源与进化的基础。从古至今,人类社会就一直利用着高分子材料作为生活资料和生产资料,它已成为我们日常生活中不可缺少的一部分。 在现代这个经济,技术快速发展的社会中,高分子材料以它优秀的特性在国民经济,科技、现代生活中更是起着举足轻重的作用。近年来,随着电气,电子、信息、汽车、航空、航天的发展与创新,高分子材料更是在不断向高功能化、高性能化转变方面日益活跃,并取得了重大突破。 在传统意义上,高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶黏剂和涂料等,其中被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维、合成橡胶,已经成为国民经济建设和人民日常生活中所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展,但目前工业已大规模生产的还只是寻

绿色化学的发展与前景

绿色化学的发展与前景 摘要:随着社会的发展,化学产业迅速发展,不断推动着人类社会的进步,同时,也给环境带来了极大的负担,威胁着人们的健康和赖以生存的自然环境。然而污染防治虽卓有成效,但仍以治理为主,效果有限且费用昂贵,因此,绿色化学的出现极好地适应了发展趋势,将为社会的进一步发展和化学学科新的飞跃发挥巨大的作用。 关键词:绿色化学清洁生产环境污染 The development of Green Chemistry and Engineering Abstract: Accompanied with the development of the society, the chemistry industry is also developing quickly. As a result, it pushes forward the advance of society. However, meanwhile, it brings great burdens on the environment, which threat the health of man and the nature. Although the preventions of pollution are fruitful, we still mainly depend on treatments after pollution, it works out to a certain extent, and it really costs a lot. So, that’s why Green Chemistry, which fits the tendency of environmental protection well, is greatly welcomed. It will make efforts for the further development of the society and chemistry. Key words: Green Chemistry, Cleaner Production, Environmental pollution 随着21世纪的到来, 人类生产生活与化学越来越密不可分。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步起了决定性的作用。目前, 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, 达到人人、事事、处处都离不开化学及其制品的程度。 然而,另一方面, 随着化学品的大量生产和广泛应用, 给人类本来绿色平和的生态环境带来了极大的破坏,威胁着人们的健康, 以及人类赖以生存的自然环境的可持续发展。工厂向大气中排放大量酸性物质,造成雨水被大气中存在的酸性气体污染,pH<5.6,达到酸雨的标准,致使许多建筑物、植物、以及人文自然 CO浓度大景观遭到严重破坏;而在生产过程中的大量有机物燃烧,致使空气中 2 幅升高,造成温室效应,使地球生态环境遭威胁;大量氯氟烷烃(如制冷剂、发泡剂、清洗剂等)的生产和使用使臭氧层出现明显的空洞,易使人发生皮肤癌、白内障等疾病,也会削弱人的免疫力,与此同时,对生态环境的影响也显著,会使农作物减产且品质下降,渔业产量下降以及森林被破坏。。。还有黑色的污水、黄色的烟尘、五颜六色的废渣和看不见的无色毒物。

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

绿色化学

第10章绿色化学化工过程的评估 本章初步论述化学化工过程绿色化的评估方法,如何正确评估化学化工过程的“绿色性”,开发高效的绿色技术,这是实现可持续发展的一个具有重要意义的理论课题。但是迄今为止还没有形成一个统一的评判标准。 主要内容: 10.1绿色化学评估的基本准则 10.1.1绿色化学的12条原则 10.1.2绿色化学的12条附加原则 10.1.3绿色化学工程技术的12条原则 10.2生命周期评估 10.2.1生命周期评估的含义 10.2.2生命周期评估的步骤 10.2.3生命周期评估的用途 10.3绿色化学化工过程的评估量度 10.3.1化学反应过程的绿色化 10.3.2化学化工过程绿色化的评价指标 10.3.3绿色化学化工过程的评估实施 复习思考题 参考文献 10.1绿色化学评估的基本准则

10.1.1绿色化学的12条原则 绿色化学的目地就是利用化学原理和新化工技术从源头上预防污染物的产生,而不是污染物产生后的末端治理。为此,AnastasPT和WarnerJC提出了著名的绿色化学12条原则,作为开发绿色化学品和工艺过程指导。 10.1.2绿色化学的12条附加原则 为补充AnastasPT和WarnerJC的绿色化学原则,利物浦大学的确良Winterton N 提出了绿色化学的12条附加原则,以帮助、指导化学化工科技工作者进一步深入开发和完善实验室的研究成果,评估每一个工艺过程的相对“绿色性”。 10.1.3绿色化学工程技术的12条原则 (1)设计者要尽可能保证所有输入和输出的能量和材料是无毒、无害的。 (2)预防废物的生产比废物产生以后进行处理为好。 (3)产品分离和纯化操作应尽量减少能量和材料的消耗。 (4)设计的产品、工艺及其整个系统要使质量、能量、空间和时间效率最大化。 (5)设计的产品、工艺及所有系统应该是输出的“牵引”,而不是靠输入物质和能量的“推动”。 (6)当设计选择再生产、循环利用和其他有益的处理时,应对内在的复杂性有充分的研究和认识。 (7)设计方案的目标产物要强调耐久性,而不是永久性。 (8)设计方案应着重于满足需要,使过量最小化。 (9)减少复杂组成品中材料的多样性,尽量保存原料的价值。 (10)设计中应综合考虑可用原料和能源的相关情况,加强当地物质流和能量流的整合。 (11)产品、工艺及其所有系统的设计应考虑它们的使用功能结束后勤的处理和利用。

绿色化学答案

思考题 第一章3 1、21世纪人类面临的4大问题是什么? 2、人类面临的几大环境问题及其原因是什么? 3、绿色化学定义的5个内涵是什么? 4、绿色化学的内涵-5个R是什么? 5、原子经济性是什么? 6、绿色化学的5大任务是什么? 7、绿色化学十二原则-Anastas原则的内容是什么? 第二章4 1、简述化学工业与现代社会的关系。 2、化学工业的发展历史阶段及内涵。 3、环境友好的化学技术的含义是什么? 4、生物质化工转化的主要内涵。 5、纤维素制乙醇的主要过程和技术难点。 6、简述催化技术的特点。 7、催化技术的进展主要在哪几个方面? 第三章5 1、设计安全无毒化学品的一般原则是什么? 2、设计安全无毒化学品的外部和内部效应原则是什么? 3、设计安全无毒化学品的外部效应原则主要包括哪几个方面? 4、设计安全无毒化学品的内部效应原则主要包括哪几个方面? 5、设计安全有效化学品的方法主要有哪几种? 6、化学品的致毒途径和根源。 7、化学品的吸收、分散和代谢。 8、含有那些化学结构的物质毒性较大? 9、等电排置换设计。 第四章 9 1、硅-碳等电排置换法设计安全无毒化学品的原理是什么? 2、设计可生物降解的化学品的重要性。 3、生物降解的细菌基础是什么? 4、不易生物降解的化学结构有哪些? 5、水生生物毒性定量构效关系构筑的常用物理性质有哪些? 6、影响水生生物毒性的物理和化学因素有哪些? 7、表面活性剂对水体和水生生物的危害?如何防止?

第六章11 1、绿色化学反应举例。 2、亚氨基二乙酸钠合成的新路线。 3、环氧丙烷生产方法有哪几种?各有何优缺点? 4、合成己二酸和邻苯二酚的传统方法和新方法的原理和优缺点? 5、绿色原料举例。 6、超临界CO2中的反应举例。 7、对比异布洛芬的新、旧合成路线,说明其技术创新的关键。 8、更安全的化学品举例,所得到的启示。 第七章17 1、高效均相和多相催化技术有哪几类? 2、生物催化和仿生催化的优点。 3、酶的分类。 4、固定化酶技术的优点。 5、环境友好的溶剂中的有机反应。 6、固相合成对载体的基本要求。 7、不对称催化合成有哪几种方法?有何优缺点?

(完整word版)初三化学导学案系列汇总(共40课时),推荐文档

绪言化学使世界变得更加绚丽多彩 课型:新授课主编:XXX 审核:XXX 编号:01 一.学习目标 1.了解什么是化学,化学研究的对象是什么。 2.了解化学的作用。 3.了解化学的发展史。 二.新知预习(温馨提示:阅读教材P1~4后填空) 1.化学的研究对象是,不仅要研究,还要研究和创造。 2.化学是在的层次上研究物质的、、、的科学。 3.科学家道尔顿和阿伏加德罗创立的奠定了近代化学的基础。 他们的重要结论是:物质是由构成的,分子中的重新组合是化学变化的基础。 这就是说,在化学变化中,会破裂,而不会破裂,但会重新组合成新的分子。 4.门捷列夫发现了并编制了,使化学学习和研究变得有规律可循。 5.近年来,绿色化学(又称环境友好化学)的提出,使更多的化学生产工艺和产品向着的方向发展,使世界变得更加绚丽多彩。 三.探究演练 1.化学研究的主要内容是() A.①② B.③④ C.①③ D.②④ ①物质的组成和结构;②物质的性质和变化规律;③物质的运动规律;④生物体生命活动的规律。 2.下列问题与化学关系密切的是() ①为什么铁制的菜刀容易生锈②为什么长期喝纯净水不利于健康 ③顺风骑车为什么省力④飞机为什么能飞上天空 ⑤为什么化工厂的烟囱会污染环境,损害健康⑥自行车上的铁锈为什么要及时除去 A.①④⑤⑥ B.①②③⑥ C.①②⑤⑥ D.②③⑤⑥3.发现元素周期律和元素周期表的科学家是() A.道尔顿 B.阿伏加德罗 C.门捷列夫 D.法拉弟 四.拓展提升 1.下列生产属于化学工艺的是() ①发明指南针;②造纸技术;③烧制陶瓷;④火药的发明;⑤青铜器的制造。 A.①②③④⑤ B.②③④⑤ C.①②③④ D.③④⑤2.化学在人类社会发展中起着重要作用,下列四个选项中化学学科不涉及的研究领域是()A.开发新的能源 B.合成新的物质 C.研究物体运动规律 D.防治环境污染3.由废弃塑料(如一次性快餐盒)带来的“白色污染”日益严重,为了解决这一问题,某市向社会公开征求建议,以下建议不可行的是() A.禁止使用塑料制品 B.不滥用塑料制品 C.回收利用废弃塑料 D.开发新型可降解塑料五.知识整理与反思 1.化学研究的对象。 2.化学的作用。 3.化学发展史。 六.成果检测 1.教材第4页图8中漂亮的金丝雀之所以能够自由自在的生活在水中是因为制作这个鸟笼的高分子材料具有的性质是() A.绝热 B.导电 C.导热 D.隔水透气2.下列问题不属于化学研究范围的是() A.开发和利用化石燃料 B.提高人们的道德水平 C.研制治疗艾滋病的药物 D.治理环境污染3.世界每年产生有害废物达3亿吨~4亿吨,对环境造成危害,威胁着人类生存,所以科学家提出绿色化学的概念,下列哪项不属于绿色化学研究的内容() A.研究对环境无污染的清洁能源的开发 B.研究可降解塑料的开发 C.利用化学原理从源头消除污染 D.研究形状记忆合金的开发与应用

浅谈现代生活与化学的关系

浅谈现代生活与化学的联系

初等教育系朱毅 指导教师:李佳琪 摘要 化学作为一门深层次研究的课程,它与人们的现代生活息息相关,尤其是它与人类的健康关系甚是密切。生活中处处有化学,随着生活水平的提高,人们越来越追求健康、高品位的生活。化学与生活的联系也日趋密切,只要你留心观察,用心思考,就会发现生活中的化学知识到处可见。生活中充满着化学的踪影,化学就在我们身边,用化学知识可以解决生活中的实际问题。化学可以服务于社会,服务于其他学科,服务于人类自身。本文主要探讨了现代生活化学与居住健康、使用健康、饮食健康等方面,为化学学科发展促进人类现代生活健康提供有益借鉴。 “关键词”:现代生活化学;现代生活;居住;使用;饮食;健康 引言 化学是一门实用性、创造性的学科,它与能源、材料、信息、环境保护、国防、生物工程、医药卫生、资源的综合利用以及人们的衣、食、住、行密切相关,自有人类以来就开始了对化学的探索,因为有了人类就有了对化学的需求。它与我们的生活息息相关,在我们的日常生活中无处不在。我国著名滑雪前辈杨石先生说:“农、轻、重、吃、穿、用,样样都离不开化学。”没有化学创造的物质文明,就没有人类的现代生活。 化学作为一门庞大的知识体系,能用来解决人类面临的问题,满足社会的需要,对人类社会做出贡献。它的成就已成为社会文明的标志,深刻的影响着人类社会的发展。社会的发展离不开人类的发展,人类的发展离不开人的生存,而人的生存离不开化学。社会的一切发展,生命是基础。一切生命的起源离不开化学变化,一切生命的延续同样离不开化学变化。恩格斯说:“生命的起源必然是通过化学的途径实现的。”没有化学的变化,就没有地球上的生命,也就更不会有人类。是化学创造了人类,创造了美丽的地球。在现代生活化学学习中,有很多内容都联系着我们的生活,渗透到我们的衣、食、住、行中,可以说化学关系着人类的生存与健康。我们要运用好这些知识,真正做到“让生活走进化学,让化学走向社会”,让化学服务人类生活,为当今社会造福! 一.现代生活化学与居住健康 (一)涂料对人类健康的影响

绿色化学与健康生活大纲

《绿色化学与健康生活》课程教学大纲 英文名称:Green chemistry and health life 课程号: 一、课程基本情况 学分: 1.5 学时: 24 课程类别:全校公共任意选修课 适用专业:非化学专业本科 先修课程:中学基础化学知识 开课单位:化学与化工学院 二、课程介绍 绿色化学与健康生活.此二者是相互联系,相互影响、互为有机结合的。绿色化学是现代生活高品质的产物,是我们达到健康生活水平的有效途径。然而现代生活中太多的化学未必是绿色的,所以我们要必须了解什么是绿色化学,它能给我们带来怎样的生活,我们需要拥有怎样的绿色意识。生命是绿色的,健康需要绿色,我们课程以拓宽学生知识面、提高学生健康生活意识为指导思想,通过学习日常生活中与健康有关的化学知识,例如:食品与健康;化妆品与健康;环境与健康;药品与健康;现代生活用品与健康等,在培养同学们具有健康理念的同时,学习科学,运用科学,热爱科学。 《绿色化学与健康生活》侧重探讨化学与现代生活的各领域,尤其是与21世纪前沿的领域,如材料、环境以及能源等方面的关系。以“从生活走进化学,从化学走向社会”为理念,内容包括化学与营养、化学与食品加工、化学与健康、化学与材料、化学与日用品、化学与资源、化学与能源、化学与工农业生产和化学与环境保护等多个单元,特点是科学性强,化学味重,生活味浓,资料性全。文理渗透,理工交融,注重化学素养教育。 三、课程主要内容及基本要求 课程目标 一、通过本课程的学习,了解绿色化学与健康生活之间的关系,提高学习化学的兴趣。

二、学习如何将所学知识用于生活,如何在生活中注重环保,培养学生具有绿色意识。 三、通过查找有关化学资料,提高学生收集信息和整理信息的能力。 绪论绿色化学简介(2学时) (一)教学内容: 本单元(章)知识点:化学科学的发展极大地推动了人类社会的进步,同时也带来了一些负面影响,如塑料是人类的重要发明,塑料袋的使用给人们生活带来了许多方便,但如果滥用,则会出现环境难以消除的“白色垃圾”,成为“白色污染”,造成危害,难怪有人说“科学是一把双刃剑”,我们应该扬长避短,在享受现代文明的同时,还要清晰的认识到它可能产生的负面影响。你所了解的由于科学的发展带来的负面影响还有哪些?你知道应采取哪些措施预防它们吗? 绿色化学又称环境友好化学,是21世纪化学发展的主导方向。绿色化学要求从根本上消灭污染,是一门能彻底阻止污染产生的科学。 教学重点:充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料; (1)在无毒、无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物; (2)提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;(3)生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品 教学难点:内容涉及一些专业的化学知识,需要通俗讲解。 (二)教学基本要求: 1、识记:绿色化学等基本名词术语、概念等 2、领会:环境友好型化学试剂;了解各国对绿色化学的措施 3、简单应用:要求学生学习后能回答或解决的简单绿色环保相关的知识问题等 4、综合应用:要求学生学习后能回答或解决与实际生活相关的绿色环保以及健康生活 等问题 (三)实践与练习 讨论找出与身边绿色化学相悖的现象和事例,深刻领会绿色化学的重要性 (四)考核要求 课堂发言和课堂讨论形成小组总结 第一章食品与化学(6学时) (一)教学内容:

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