绿色化学概论

一、绿色化学概论

（一）绿色化学的兴起

20世纪50年代以来，随着科学技术的飞速发展，社会生产力极大提高，人类的物质文明也高度发展。然而，一系列的全球性问题也逐渐出现，环境污染，生态恶化，资源短缺等。人们开始厌恶化学，害怕、逃避与化学挂钩的物质，在西方甚至还出现了Chemophobia (化学恐惧症)[1]。其实这在理论上是荒谬的，环境污染的根本原因在于人们的环保意识。化学贯穿于人类活动和环境作用的各环节中，“绿色化学”就是化学工作者在研究环保方法的过程中诞生的，是化学工作者献给环境的一份厚礼。

“绿色”不仅代表一种颜色，如今更赋予了它生产、生活、经济的内涵。“绿色化学”这个名称首先在美国环保局的官方文件中出现。1995年美国总统克林顿宣布设立“总统绿色化学挑战计划”，于1996年颁布了第一届奖项[2]，同年，设立“总统绿色化学挑战奖”，以表彰在绿色化学研究中有重大突破和成就的集体和个人，从根本上杜绝污染。由此，“绿色化学”广为流传。

（二）绿色化学的涵义

绿色化学与环境保护两者都是为了保护环境提出的，但本质上却不同。环境保护是采用化学手段治理已有的环境污染，是从末端治理，这种治理不仅会对资源和能源造成浪费，而且还可能带来新的污染。而绿色化学是利用一系列原理来消除或降低化工产品生产及应用中有害物的使用及产生，而不是处理已有的污染。

绿色化学又称无害化学、清洁化学、环境友好化学、原子经济性化学等，即是用化学方法和技术减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生产环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。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。它是一门从源头上阻止污染的化学[3]。概括地说，绿色化学的目标就是最大限度节约能源和实现零排放，这也是其最大的特点。

(三) 绿色化学的研究任务

绿色化学的研究领域主要是围绕化学反应、催化剂、溶剂和产品的绿色化等四个方面研究的，闵恩泽用下图[4]予以说明：→

其研究的内容主要有：（1）开发原子经济性反应，通过研制新的催化剂，提高反应选择性，改进生产流程，把传统的反应过程改为原子经济性反应，是绿色化学研究的热点。（2）改善化学反应条件，在无害无毒条件下进行生产。传统的化学生产中所使用的溶剂和催化剂大多数都是有害有毒的，且对环境造成严重污染，如何使化学生产在无害无毒的反应条件下进行，是绿色化学关键部分。（3）使用可再生资源作为化学生产的原料。目前，几乎所有的有机合成产品都来自煤和石油，而这些资源储量有限。用生物质或农业废弃物取代它们，其优点是既节约了资源，又消耗了废物，更突出的是所合成的聚合物具有生物降解的作用。这是绿色化学的又一项战略任务[5]。

二、新课标背景下，实施绿色化学教育的必要性

绿色化学的提出，为化学教育注入了新的活力，同时也为化学中的环保教育指明了方向。普通高中化学新课程标准指出，化学已经成为材料科学、信息科学、能源科学、生命科学等领域的主要基础，并将绿色化学引入新教材，使绿色化学思想、绿色化学概念成为高中化学教学目标[6]。在中学实施绿色化学教育的必要性如下：

第一、生产化工产品和化学实验产生的废弃物都会对环境造成不容忽视的污染，随着环境问题日益严峻，人们已经在各自的社会活动中自觉调整行为，以达到人与大自然和谐相处的目的。中学化学教育在这方面所起的作用尤为重要，中

学化学教师应该在化学教育的整个过程中贯穿绿色化学教育。

第二、资料显示：全国数以万计的高校、中学化学实验每天都排放污染，这种“聚沙成塔”的污染成分复杂，累计效应强且容易被人忽视[7]。随着教育事业的蓬勃，实验次数增多，如果不及时采取相应的措施，后果将不堪设想。要预防污染，最关键应该是从小培养具有环保意识的人，这就需要将绿色化学思想贯穿于中学化学实验教育全过程。因此，教师除传授知识和培养实验技能外，还应引导学生对化学实验的装置进行改革和创新，进行绿色化学实验。

第三、我们不仅要进行传统知识教育，还要进行科学素质教育，培养学生捍卫人类美好家园的责任感。因此，在教育中体现绿色化学思想，是传播绿色化学理念、培养学生对社会和未来责任感和创新精神的需要。

总之，经济发展、社会生活呼唤绿色化学，而绿色化学的新思想也需及时向社会传播，只要广大学生具有了绿色化学的意识，他们就可以向家人及周围的人宣传，就可以逐步影响到大众。以期达到提高全民的环保意识的目的。

三、化学新课程教学中实施绿色化学教育的措施

（一）改进教材内容，让绿色化学滋润化学课堂

1．充分利用教材资源，挖掘与绿色化学有关的内容

对学生进行绿色化学教育的主要途径是课堂教育。作为化学教师，应该精心钻研教材，努力找到与绿色化学有关的内容。教材是教学过程的载体，在新教材（人教版）化学必修Ⅰ和必修Ⅱ中，涉及到的绿色化学知识点的内容包括：必修Ⅰ：

第一章从实验学化学——通过实验切实了解材料、环境、绿色化学等问题。

第二章化学物质及其变化——简介氧化还原反应在工农业生产、科学技术和日常生活中的重要应用，了解并不是所有的氧化还原反应都能造福于人类。

第三章金属及其化合物——金属是不可再生资源，既要最大限度地提高它的利用率、挖掘它的潜力、开拓它的新功能，同时又要加强废旧金属回收再利用。第四章非金属及其化合物——通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。

必修Ⅱ：

第二章化学反应与能量——认识人类解决能源危机、提高能源利用率和开发新能源等方面化学科学与技术所做出的特殊贡献，引导学生关心能源、环境等问

题。

第三章有机化合物——了解生态环境的破坏与保护、燃烧的污染与治理、白色污染与综合治理、室内化学物质的污染与健康、煤的综合利用和开发、温室效应、人体营养与化学等内容。

第四章化学与自然资源的开发利用——了解高分子材料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题。认识含硫、氮氧化物形成酸雨及其化学控制的原理，分析水华、赤潮等水体污染的原因[8]。

作为教师，应适时地向学生介绍绿色化学的最新发展动态，当今的学生不再只满足于书本知识，由于他们正处于一个信息爆炸的时代，接受的信息多，知识来源广，他们希望自己学到的东西是最新的，并对自己将来有用的。所以，老师在教学过程中应多向学生介绍绿色化学发展的最新动态，让学生感到自己是与科学发展同步的。在讲碳族元素时，可以向学生介绍CO2, CO2是人们较熟悉的物质，从人体呼出、植物吸收到温室效应等，但CO2作为绿色溶剂—超临界流体CO2[9]，却鲜为人知。教师可以向学生多介绍一下这些在化学领域比较前沿的知识。

2．更新中学化学教学内容和教材设立，重视传播绿色化学教育思想

前面已述及，目前的中学化学教材中已涉及到绿色化学知识，严格地讲，这都还不是绿色化学，只是传统的化学保护和防治。绿色化学研究在我国刚起步，中学化学要起的宣传、普及作用尤为重要，教材设立方面，可选取国内外典型实例。例如，氟利昂，众所周知，它对臭氧层的破坏极大，是美国一所化学公司生产的。改公司现已研究出一系列替代品，可替代传统的氟利昂作制冷剂，而对臭氧层的破坏很小或没有[10]。同样，也可以参考同行在绿色化学方面的进展进行教学。比如，山东集宁师专的孙士仪对硝酸与铜的反应实验进行了改进[11]，又如，安徽师大的熊言林对溴苯的制备进行了改进[12]，均避免了有毒气体的外泄，污染最小，最节约原料。

（二）将绿色化学思想贯穿于化学实验中

化学是以实验为基础的自然学科，实验教学是化学教学的重要组成部分，实验教学与绿色化学联系最紧密，也最直接，是渗透绿色化学最好的渠道。现行中学教材中60% 的知识和技能是通过实验引入的[13]。但现行教材中的实验只重视操作方便，而不顾及环保问题，这很不利于学生的身心健康发展。因此，务必要用绿色化学思想对化学实验进行改进。目前已提出了绿色化学实验的五“R”原

则：Reduction-减量，Reuse-回收利用，Recycling-循环使用，Regeneration-再生，Rejection-据用（不用危险品）[14]。旧教科书实验主要以传授知识、验证性质及培养实验技能为目的。适应社会发展的实验教育应该从以下几方面进行改革：1．降低药品浓度，渗透绿色化学理念（减量）

在化学实验中，学生经常不按要求量取药品，还有“用药越多，现象越明显”的错误想法。但反应物的用量与环境污染的程度往往有直接的联系。教师要指导学生用药量过多不仅可能影响实验效果，还会造成污染环境，实验中应按规定量取药品。但现行教材中，有些实验指明了药品浓度，大部分实验并没有明确给出药品浓度，学生很难把握用量。因此要用少量的药品取得良好的效果，要求老师对实验进行研究，寻找最佳方案。比如，氯化亚铜制备方法的改进实验：在试管中依次加入3 ml 6 mol/L HC1、3 ml 1 mol/ L CuCl 2溶液和1 g NaCl固体,混合均匀后,溶液呈黄绿色。再加人0.5 g铜粉,不停地摇动试管，约1 min后溶液的颜色消失。停止摇动使多余的铜粉沉降下来,可见到溶液呈无色透明,将此溶液倾入盛有200 ml蒸馏水的烧杯中,立即得到CuCl 2的白色沉淀。静置，使沉淀完全析出后，倾出上层清液，滤出沉淀。与常规实验相比，既不使用浓盐酸也不进行加热，试剂用量少，操作简便快速[15]。老师在实验教学中，应该尽可能多地探究药品的最佳用量，减少药品损耗，这是对绿色化学教育最好的渗透。

2．开发和推行微型实验

微型实验由美国Mayo博士自1982年开始研究的一种新型的实验方法，由杭州师范学院化学系周宁怀教授带回国内的一个科研项目。微型实验具有以下特点：仪器微小，价格便宜；用药量节省90%，节省费用；时间缩短，提高课堂效率；操作简便，安全无污染，可让学生回家利用课余时间做；实验现象明显，有利于教学有效进行[16]。如以氯气的制备及性质的微型实验为例：【实验一】氯气的制备：在试管中加入少量KMnO4粉末，由废弃的注射器向试管中加入浓盐酸，反应立刻进行。用排饱和食盐水法收集氯气。

现象：可观察到收集的黄绿色气体。

改进后的优点：装置简易，药品用量显著减少，现象明显；产生有毒的氯气量少，从而减少了环境污染。

【实验二】氢气与氯气迅速混合爆炸：在一个小酸奶瓶中，充入一半氯气一半氢气后，倒扣在玻璃片上，距离10 cm处点燃镁条。

现象：发生爆炸，塑料瓶被弹起。

改进后的优点：安全，环保，让爆炸实验也可以进入课堂[17]。

微型实验不是常规实验的简单缩小，也不是对普通实验的补充，而是在绿色化学思想的指导下，采用预防污染的新思路、新技术和新方法对普通实验的改革和发展，使用微型实验技术，可将污染将至最低。

3．优化危险实验，增加吸收装置

现行化学教材中许多实验过程中会产生种种污染。比如，在蔗糖与浓硫酸反应的实验过程中，常有很难闻的气味，这是因为产生了SO2，会对学生的身体有害。我们可以做这样的改进：在一个透明的水槽内放一玻璃片，把作为反应器的小烧杯放在玻璃片上，水槽内盛有澄清石灰水，再在小烧杯外罩上一个大烧杯。这样产生的SO2气体不会逸出，同时整个实验过程也可以清楚地观察到[18]。另外，在实验过程中要使化学意外（渗透、火灾、爆炸等）危险降低到最小。学生应在安全的实验室中学习，而不是每天提心吊胆地做实验。如硫化氢和苯磺酸的制备实验，可用多媒体演示。计算机辅助模拟化学实验是一种“零投入”和“零排放”的特殊方式，适合于演示毒性较大的化学实验[19]。

4．循环使用溶剂和反应物，渗透绿色化学思想

绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学，因此我们应该充分利用现有的资源。比如，在萃取实验中，所用的有机溶剂有煤油、四氯化碳、苯等，如果随意排放、乱扔、乱倒，不仅对环境会造成污染，还会产生新的隐患。如果将其回收、集中、处理，又可重新使用。对于萃取碘的四氯化碳可用较浓的NaOH溶液洗涤、分液，可重新得到四氯化碳，又可进行萃取[20]。这样不仅可以从源头上防止污染，而且还可充分综合利用废弃物，降低实验费用开支。

5．开发原子经济性反应，实现零排放、零污染

原子经济性这一概念[21]是由斯坦福大学B.M.Trost教授首次提出的，是关于多少反应物转变成最终产物的概念。Trost认为，合成效率(synthetic-effciency)是当今合成方法关注的焦点，合成效率包括两个方面：一是选择性(包括化学、区域、非对映和对映选择性)；另一个就是原子经济性，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化到产物中去了。原子经济性考查在反应物中的原子有多少嵌入产物中，可用原子利用率来衡量：原子利用率= (期望产物式量/全部生成物的分子总量）×100%[22]。当原子利用率达到100%时，原料分子的每个分子全部整合到目标分子中，也就实现了零排放。原子经济性的常见反应:.取代反应、加成反应、消去反应、水解反应、酯化反应、加聚反应等。

例如，用铝屑以及其他基本物质制备Al(OH)3,途径有三种:

一：Al ??→?NaOH NaAlO 2溶液???→?2O C 通入Al(OH)3沉淀

二：Al ??→?稀硫酸Al 2(SO 4)3氨水三：Al ??→?NaOH NaAlO 2溶液 Al ??→?稀硫酸Al 2(SO 4)3试计算消耗H + 和OH - 的量，途径三是原子经济性最好的方法。再从量的角度，引导学生体会绿色化学的精髓，不仅是零排放、零污染，还可以使原料利用率达到最大值，完全降低成本[23]。

(三)实践活动中开展绿色化学教育

绿色化学教育仅在课堂上渗透是不够的，还应该开展丰富多彩的课外活动，让学生从感性上认识到环境污染、能源短缺的严重性，通过亲身体验、感知滥用化学品及其生产过程不足带来的环境污染的严重性，从而树立从源头上制止污染的绿色化学的意识。

1．组织学生开展宣传活动

组织学生参加每年3月12日的植树节，当地政府部门举办的世界环境日等活动，向广大群众宣传植树造林、节约用水，提高大众环保意识。同时，也可以让学生在活动中受到启发。指导学生收看有关环保的电视节目，如环境日报道、地球故事、科技博览等。阅读相关报纸，如《环境保护报》和《中国环境保护》。开展创建“绿色校园”活动、绿色化学知识竞赛等，提高学生的绿色化学意识。

2．开展专题讲座

专题讲座是课堂绿色化学教育的补充。邀请环保专业人员或专家，介绍我国环保成就以及国内外由于污染给人类造成的重大灾难事件，以开拓学生视野，增强学生绿色化学意识。

3．结合本地经济发展特点，组织调查活动

根据本地经济发展特点、中学知识结构、水平和各学校的具体情况，进行“垃圾分类处理”、“汽车尾气排放处理”、“废电池回收处理”等多项环保科技活动。组织学生对当地由于生态环境带来的山体滑坡、水土流失等自然灾害进行调查，了解原因及危害；对家乡水质污染情况或工厂排污情况调查，排出的污水有哪些有害物，对环境造成哪些危害，当地环保部门有哪些要求，对当地居民生活有何

影响。最后要求学生写成调查报告，通过环保专题会进行交流。

四、结论

21世纪人才的培养关键在于中学教育，我国可持续发展战略也与中学教育紧密相连。绿色化学教育的实施也必须从中学抓起，才能让绿色化学不只是在学术界中，也能得到广大民众的关注。21世纪是绿色化学的时代，中学生应该建立绿色化学的概念，掌握绿色化学知识和实验技能。绿色化学教育是功在当代，利在千秋的大业。传统的以学科为核心的化学教育，很难满足当前社会发展对人才培养的要求，因此改革传统教育观念，是化学教育一项亟待解决的问题。关于如何把绿色化学渗透到中学教育中，本文只是进行了初步探究，其中绿色化学教育还涉及到许多方面，还需要化学工作者不断地进行探究，以及化学教师不断付出艰辛的努力，使绿色化学教育不断走向成熟。总之，只有全社会共同关注环保事业，积极实施绿色化学教育，让全社会形成对绿色化学的共同认知，我们才能真正做到绿色无处不在，才会让“天更蓝，水更清，人更富”!

探析绿色化学研究综述

现阶段的绿色化学研究综述 一、有关绿色化学概述 1、绿色化学含义 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。 2、绿色化学的重要性 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。 迄今为止，化学工业的绝大多数工艺都是20多年前开发的，当时的加工费用主要包括原材料、能耗和劳动力的费用。近年来，由于化学工业向大气、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物质。以1993年为例，美国仅按365种有毒物质排放估算，化学工业的排放量为30亿磅。因此，加工费用又增加了废物控制、处理和埋放。环保监测、达标，事故责任赔偿等费用。1992年，美国化学工业用于环保的费用为1150亿美元，清理已污染地区花去7000亿美元。1996年美国Dupont公司的化学品销售总额为180亿美元，环保费用为10亿美元。所

绿色化学

第一章 1、简答：温室效应及其与化学的相关性；核冬天；光化学烟雾及其化学本质；生物多样型？ 答：全球气候变暖是大气中温室气体浓度升高引起的。这些温室气体又是人类在寻找食物、生活用品及供热取暖等满足基本生活要求的过程中，以及工业生产活动过程中排放到大气中的。温室气体主要有CO2、NO X、CH4、卤代烃等。 核冬天：有限的核战争所产生的烟尘会导致地球冷却的假设，被称为“核冬天”。 光化学烟雾主要就是氮氧化合物与烃类物质在紫外线照射下，经过一系列复杂反应后形成的一种大气污染现象。氮氧化物是光化学烟雾引发的主要元凶：NO2→NO+O；O+C X H Y→C X H Y O；C X H Y O+O2→C X H Y O3； C X H Y O3+C M H N→RCHO+R’COR2；O+O2→O3。 生物多样性是指地球上所有生物——植物、动物和微生物及其他物质构成的综合体。它包括遗传的多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组成部分。 2、为什么说化学是一门中心的、实用的、创造性的学科？ 答：化学的原理和方法以及化学反应方面的研究目前仍在主导其他学科；它在开发天然资源以满足人类的生活需要方面作出了巨大贡献。基于化学的产业，利用天然资源制取大量的化肥、农药、农膜、塑料、钢铁、水泥等产品和材料，并生产大量的合成纤维和橡胶等以弥补农业、林业的不足；能源的开发利用，新材料的开发利用，医药卫生等均离不开化学。可以说，人类的衣、食、住、行、用及保持健康等无一项可以离开化学，化学在这些领域中直接或间接地发挥着不可替代的作用。 3、人类目前面临的主要环境问题有哪些？造成这些困境的原因是什么？（1页） 答：1、全球气候变暖2、核冬天的威胁3、臭氧层破坏4、光化学烟雾和大气污染5、酸雨6、生物多样性锐减7、深林的破坏8、荒漠化9、水资源危机10、海洋污染日甚。环境问题的起因是人类自己。环境问题是指由于人类活动作用于周围的环境所引起的环境质量变化以及这种变化对人类的生产、生活和质量造成的影响。 第二章 1、简答：绿色化学的目标；化学工业造成的危害；风险试剂；生物质的种类；可再生资源；原子利用率；环境商；环境因子？（课本第2章） 答：绿色化学的目标是：化学过程不产生污染，即将污染消除于其产生之前。 2、为什么要大力发展绿色化学？（11页）答：1、大力发展绿色化学是人类社会可持续发展的必然要求；2、发展绿色化学是科学技术和经济发展的要求。 3、绿色化学及其与环境污染治理的异同？（10~11页） 答：绿色化学就是利用化学原理和方法来减 少或消除对人类健康社会安全、生态环境有 害的反应原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、 副产物的新兴学科，是一门从源头上、从根 本上减少或消除污染的化学。 传统的环境保护方法是治理污染，或曰污染 的末端处理，也就是研究已有污染物对环境 的污染情况，研究治理这些已经产生了的污 染物的原理和方法，是一种指标的方法。 绿色化学的目标是：化学过程不产生污染， 即将污染消除于其产生之前。实现这一目标 后就不需要治理污染，因其根本就不产生污 染，是一种从源头上治理污染的方法，是一 种治本的方法。 4、什么是绿色化学品？怎么设计安全的化 学品？（17页） 5、举例说明原子经济反应是不产生污染的 必要条件？（找不到） 6、试论计算机辅助绿色化学合成路线设计 的必要性和方法？（23页） 7、怎样在反应过程中使化学反应绿色化？ （第5节） 8、自选一条目前使用的环氧丙烷合成路线， 用绿色化学原理对其进行评价并设计一条 更佳的新路线？（13页底端14页顶端） 9、简述绿色化学十二原则？（27页） 答：1、不让废物产生而不是让其生成后再 处理；2、最有效地设计化学反应和过程， 最大限度地提高原子经济性；3、尽可能不 使用、不产生对人类健康和环境有毒有害的 物质；4、尽可能有效地设计功效卓著而又 无毒无害的化学品；5、尽可能不使用辅助 物质，如须使用也应是无毒无害的；6、在 考虑环境和经济效益的同时，尽可能使消耗 最低；7、技术和经济上可行时应以可再生 资源为原料；8、应尽可能避免衍生反应；9、 尽可能使用性能优异的催化剂；10、应设计 功能终结后可降解为无害物质的化学品； 11、应发展实时分析方法，以监控和避免有 害物质的生产；尽可能选用安全的化学物 质，最大程度地减少化学事故发生。 第三章 1、设计安全无毒化学品的一般性原则有哪 些？（36页表3-1） 2、设计安全化学品的方法主要有哪些？其 基本原理分别是？（39~57页） 答：方法有：1、毒理学分析及相关分子设 计；2、利用构效关系设计安全的化学品；3、 利用集团贡献法构筑构效关系；4、利用等 电排置换设计更加安全的化学品；5、“软” 化学设计；6、用另一类有相同功效而无毒 的物质替代有毒有害物质；7、消除有毒辅 助物品的使用。 3、化学品的毒理学分析包括哪些内容？如 何根据毒理学分析进行相关分子的设计？ 举例说明？（39页） 4、什么是构效关系？如何根据构效关系设 计更加安全的化学品？（49页） 答：一类化合物的毒性以及该类化合物中不 同结构（结构差异）引起的毒性差异称为构 效关系。 第四章 1、由碳、硅元素的化学性质，试讨论用硅 取代碳的可行性及硅取代物的优点？（58 页） 2、用辛酸—水分配系数表征有毒化学品毒 性的一般准则是什么？（68页） 3、举例说明等电排置换是设计更加安全化 学品的有效方法？（找不到） 4、从分子量、分子体积角度看，应该怎样 设计更加安全的化学品？（找不到） 5、常见可降解和不可降解的基团有哪些？ （62页） 6、从可生物降解、对水声生物的毒性角度 看，怎样设计更加安全的化学品？（67页 第3节） 第五章 1、举例说明什么是催化剂，它在化学反应 中有何作用？（80页表5-1最后一列） 2、以环戊二烯钛催化烯烃聚合为例，说明 催化剂分子机器的作用？（81页图5-2） 3、为什么说催化剂能全方位地促进绿色化 学的发展？（81页） 4、什么是催化剂设计？怎样进行催化剂设 计？（84页） 答：所谓催化剂设计，就是指人们按照自己 的意图制造目标催化剂的工作，它代表一种 构思，而不一定要画出图纸。也就是对指定 的反应，或者需要制造的某种产品，应该如 何选用一种催化剂的知识逻辑分析。（设计 步骤见图5-5） 5、以萘与丙烯发生烷基化反应为例说明催 化剂结构对反应选择性的巨大影响？（87 页） 6、简述反应原料的重要性及绿色化学对反 应原料的选择原则？（88页） 7、生物质作为反应原料的优缺点？（89页） 答：优点：1、生物质可给出结构多样性的 产品材料2、生物质的结构单元通常比原油 的结构单元复杂3、由生物质衍生所得物质 常常已是氧化产物，无需再通过氧化反应引 入氧4、增大生物质的使用量可增长原油的 使用时间，为可持续发展做出贡献，为一些 必须使用石油做原料的产品的生产提供保 证5、使用生物质可减少二氧化碳在大气中 浓度的增加，从而减缓温室效应6、化学工 业使用更多的可再生资源可使其本身在原 料上更有保障7、生物质资源比原油有更大 的灵活性。 缺点：1、在经济上还不具备竞争力2、现 在考虑用作化学化工原料的生物质是传统 的食品原料，把食品原料改作化工原料是否 合适3、生物质的生产季节性很强4、生物 质的组成极为复杂，不同种类的物质，其组 成和性质都可能不尽相同，若需要对每一类 生物质有针对性地修建工厂，这将使生物质

绿色化学中的化学合成及垃圾处理

【摘要】绿色化学是20世纪末崛起的一门新兴学科，相对于传统化学，它是未来化学化工发展的主要方向之一。本文主要通过个别实例对绿色有机合成化学的概念，及有机合成中的绿色化学进展作了综述。 【关键词】绿色化学；有机合成；进展 ;垃圾；处理；技术 1引言 按照美国《绿色化学》(GreenChemistry)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。 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。 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。 2 绿色化学的进展 绿色化学是依靠科技进步，创造出单位产品产污系数最低，资源消耗最小的先进工艺技术；从化学反应的根本上减少污染。而不是对“三废”等进行处理的环保局部性终端治理技术。 2．1 开发原子经济性反应 1991年，美国斯坦福大学化学教授Trost首次提出了原子经济性(Atomeconomy)概念。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，而不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”(Zero emission)。原子经济性反应有利于资源利用和环境保护。对于大宗基本有机原料的生产而言，选择原子经济反应十分重要。目前，在基本有机原料的生产中，有的已采用原子经济反应，如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰基化制乙酸、乙烯或丙烯的聚合、丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。

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。

化学专业论文-浅谈绿色化学化工的发展

浅谈绿色化学化工的发展 摘要：对绿色化学化工的定义、原则、绿色度的定量化以及绿色化学研究中出现的“绿色非绿”等基本问题的发展及研究进展进行了综述。在此基础上，对绿色化学的基本原则是否需要做必要的补充、绿色化学是否应该单独成为一门学科，以及如何更加有效地定量描述和评价产品的绿色度(绿色化学)和制造过程的绿色度(绿色化工)等基本问题进行了探索和研究。研究结果认为：绿色化学的十二原则仍然是今后绿色化学化工研究的指导原则，但应增加设计并制备可回收并反复使用的物质，如催化剂、手性试剂等，以及使用过程强化及集成方法，改进原有化工工艺，以提高生产效率和减少能耗等两条原则；绿色化学应该成为一门独立的学科而加以深入的研究和发展；绿色化学中的绿色度是可以量化的，但要根据不同的目标选择合适的评价参数和方法；同时要特别注意研究和克服离子液体等绿色化学研究中出现的“绿色非绿”问题。 关键词：绿色化学；绿色化学化工；绿色度定量化；绿色非绿 Development and research on basic issues of green chemistry and chemical technology JI Hongbing1，SHE Yuanbin2 (1School of Chemical Engineering，South China University of Technology，Guangzhou 510640，Guangdong，China; 2Institute of Green Chemistry and Ffine Cchemicals，Beijing University of Technology，Beijing 100022，China) Abstract：The paper firstly reviewsed the development and research progress ofn the basic issues，such as definition and principles of green chemistry and chemical technology as well as quantitative description of greenness extend and “non-green problems”in the research of green chemistry and chemical technology，and secondly exploresd and studiesd the questions，above issues based such as how to make a necessary complementarities theo present basic principles，i.e.，like the twelve principles，whether the green chemistry should be separated into an independent discipline or not，and how to describe and evaluate effectively the greenness extend of green products (green chemistry) and green processes (green chemical technology). In the view of our points, tThe twelve principles are consideredwould be still the guidinge principles to study green chemistry aftertime，but two new principles cshould be added，that is，design and manufacture of materials which could be reclaimed and used time after time，such as catalysts，chiral reagents etc.et. al，as well as improvement of former chemical engineering processes and techniquecs by using process intensification and integration etc.et. al.. Green chemistry and chemical technology should be as an independent discipline to beas that we can studiedinvestigate it more deeply. The greenness extend of products and processes could be quantitative described，but we must choose different parameters and methods must be chosen depending on different objectives. In the same time，we should pay more attention should be paid to studying and solvinge the problems of “non-green problems”，such as in research onf ionic liquids etc.et. al..

绿色化学与生态文明

绿色化学与生态文明 摘要：本文基于马克思主义关于生态环境思想的继承和发展，并广泛借 鉴诸如现代化学工业中的可持续发展---绿色化学,从我国目前社会出发,谈谈对社会中我们化学工业应该怎么样做，并在借鉴西方国家生态文明 建设实践启示的基础上,中国化学工业应该怎么做。 关键词：化学工业；绿色化学；可持续发展；环境生态文明； 0 引言 自上个世纪全球爆发生态危机以来，生态文明已经走过了半个多世纪。我国于1972年周恩来率团参加世界第一次环境与发展会议开始以来，我过正式开启生态文明之路。当前,生态文明建设己经成为世界各国共同关注的重要问题,所以我国越来越对生态文明建设进行重视。 化工工业与人民生活息息相关，无论是重工业还是轻工业越来越对经济的发展起到重要作用，然而我国处于社会转型进程中，面临着许许多多的矛盾，比如设备陈旧，工艺缺乏创新等等，根据决不能走先污染后治理的老路的国策，所以有人提出来绿色化学这个概念，绿色化学越来越被人民所推崇。 1 生态文明 1.1 生态文明简述 确切的说生态文明没有一个很准确的定义，一般而言我国主义从广义与狭义、人与自然的关系、文明的演替过程三个方面进行定义： 1、广义与侠义：狭义的生态文明是指生物间的和谐共生共存状态，广义的理解则指一切自然存在物，这既包含大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物等，也包含人具有的协调平衡状态，也包含生态系统的均衡、自控、进化三者的结合构成了生态文明的基本内涵。 2、人与自然：一般人与自然的关系，就是生态文明建设的核心内容，目前人与自然的角度定义生态文明存在差异，不过大致分为几方面。第一方面是将人与自然的和谐作为生态文明的特征进行定义；第二方面是将人与自然的关系的协调作为定义的主要内容，体现在生态文明的建设过程；第三方面是将人与自然的关系作为一种状态，强调人与自然的关系的历史对比性。 3、文明的演替：文明的演替过程定义生态文明，目前众多概念中的重要部分，其主要分为两大类。一类是与农业文明，工业文明进行类比定义；二类是将生态文明的形态进行比较定义。 我们从这些生态文明的定义中可以看出，目前对于生态文明的概念还没有

化工导论

《化工导论》教学大纲 课程编号：094103 课程名称：化工导论 学时/学分：32/2 先修课程：无 适用专业：化学工程与工艺 开课系或教研室：化工教研室 一、课程性质与任务 1．课程性质：本课程是为化学工程与工艺专业开设的了解现代化工概貌及其工程与技术基础的导论性学科基础课。课程系统介绍了化工的传统领域及新兴领域的基础知识、典型生产过程及发展的方向，化工的专业技术基础；还对绿色化学与化工在全球的兴起，传统化工向绿色化、精细化、高科技化的现代化工的发展趋势以及我国化工高等教育改革进行了介绍。 2．课程任务：使化学工程与工艺专业新生通过本课程认识到化工在国民经济中的支柱地位与作用，了解本专业各领域，并对化工高等本科教育的科学体系有基本了解。 该课程作为本科生必修课强调专业教育与人文素质教育的紧密结合，达到提高学生对化工专业的认识和热爱，培养学生树立正确的学习观和事业观。 二、课程教学基本要求 《化工导论》课程在第二学期开设。教材内容分为课堂讲授、学生自学和学生选读三部分，其中课堂讲授部分由教师在教学计划学时内进行课堂教学，作为基本要求内容；学生自学部分由学生在教师的指导下，利用课外时间进行自学，作为一般要求内容；学生选读部分由学生根据自己的兴趣及能力，进行课外选读，不作要求。 本课程教学计划总学时32学时，课堂讲授32学时。 本课程作为考核课，采用课程结束后每人根据所学内容完成一篇小论文的考核方式，论文成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级。 三、课程教学内容 本课程主要内容包括：化工的地位与发展史、无机化工、石油炼制与石油化工、高分子合成材料、天然气化工与煤化工、化学工程与工艺基础、精细化工、生物化工、环境化工、化工发展前景、化工高等教育改革等。 （一）化工的地位与发展史

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

绿色化学概论

一、绿色化学概论 （一）绿色化学的兴起 20世纪50年代以来，随着科学技术的飞速发展，社会生产力极大提高，人类的物质文明也高度发展。然而，一系列的全球性问题也逐渐出现，环境污染，生态恶化，资源短缺等。人们开始厌恶化学，害怕、逃避与化学挂钩的物质，在西方甚至还出现了Chemophobia (化学恐惧症)[1]。其实这在理论上是荒谬的，环境污染的根本原因在于人们的环保意识。化学贯穿于人类活动和环境作用的各环节中，“绿色化学”就是化学工作者在研究环保方法的过程中诞生的，是化学工作者献给环境的一份厚礼。 “绿色”不仅代表一种颜色，如今更赋予了它生产、生活、经济的内涵。“绿色化学”这个名称首先在美国环保局的官方文件中出现。1995年美国总统克林顿宣布设立“总统绿色化学挑战计划”，于1996年颁布了第一届奖项[2]，同年，设立“总统绿色化学挑战奖”，以表彰在绿色化学研究中有重大突破和成就的集体和个人，从根本上杜绝污染。由此，“绿色化学”广为流传。 （二）绿色化学的涵义 绿色化学与环境保护两者都是为了保护环境提出的，但本质上却不同。环境保护是采用化学手段治理已有的环境污染，是从末端治理，这种治理不仅会对资源和能源造成浪费，而且还可能带来新的污染。而绿色化学是利用一系列原理来消除或降低化工产品生产及应用中有害物的使用及产生，而不是处理已有的污染。 绿色化学又称无害化学、清洁化学、环境友好化学、原子经济性化学等，即是用化学方法和技术减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生产环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。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。它是一门从源头上阻止污染的化学[3]。概括地说，绿色化学的目标就是最大限度节约能源和实现零排放，这也是其最大的特点。 (三) 绿色化学的研究任务 绿色化学的研究领域主要是围绕化学反应、催化剂、溶剂和产品的绿色化等四个方面研究的，闵恩泽用下图[4]予以说明：→

绿色化学及12原则综述

绿色化学及12原则综述 随着时代的发展，化学逐渐真正成为了一门最有用的科学。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，达到了人人、事事、处处都离不开化学及其制品的程度。但２０世纪化学取得的辉煌成就，并未获得社会应有的认可。这是因为，化学化工的发展在为人类的生活改善提供源源不断的能源和物质基础的同时，又造成了很多的能源和环境问题：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威胁着人们的健康，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。随着化学品的大量生产和广泛应用，人类对全球性环境污染的加剧、能源的匮乏和资源的减少日益关注。人们逐渐发现，仅依靠开发更有效的污染控制技术对改善环境是很有限的，而把注意力集中到原始污染的预防上则对消除污染更有效。正是在这样的背景下，绿色化学逐渐引起了人们的重视。 １绿色化学及其产生 绿色化学（ＧｒｅｅｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙ），又称为环境无害化学（Ｅｎｖｉ－ｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙＢｅｎｉｇｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙ），是指设计生产不具有或具有较小环境负作用，并在技术和经济上具有可行性的化学品和化学过程。它包括合成、催化、工艺、分离和分析监测等多个领域［１］。 从１９６０年化学农药的污染问题被提出来开始，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。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绿色化学的基本特征 绿色化学是当今化学科学研究的前沿，它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，受到来自社会、技术、经济、环境、政治等多方面的推动力。从可持续发展的意义上来说，绿色化学更多地代表了化学化工科学理念的重大变革，也反映了社会对于科学发展的重塑和建构，绿色化学在与社会现实的互动影响之下，逐步朝向经世致用的目标前行。绿色化学的最大特点在于它在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端近似零排放或零污染。它将工业革命以来沿袭的线形思维方式转变为非

绿色化学概述

第一章绿色化学概述 1.1 20世纪化学工业的贡献及其带来的环境污染 20世纪是化学工业蓬勃发展的世纪，也是人们逐步认识其对人类健康、社区安全、生态环境也有危害的世纪。 1913年合成氨化学肥料的生产，1941年主要杀虫剂DDT进入市场，这些成就为粮食、蔬菜等食品的丰收起到重要作用，减轻了人口增长对食品需求的压力。 1930年开始生产聚氯乙烯，1938年生产出化纤尼龙，1939~1945年第二次世界大战期间，开始生产顺丁橡胶，这些都是化纤、塑料、橡胶开拓的先例。由于廉价的石油、天然气大量供应，导致石化行业的蓬勃发展，许多石油化工产品如合成纤维、合成橡胶、合成塑料以及洗涤剂、涂料、粘合剂等渗入到人类生活的各个方面，遍及衣食住行。 1928年第一个抗生素——盘尼西林（Penicillin）的发现，开创了一系列抗生类药物开发的先河。1953年又发现了DNA的双螺旋结构（double-helix structure），为研制基因工程药物奠定了基础。这些成就在减轻人类病痛、预防疾病、保障健康、延长寿命方面起到十分重要的作用。 展望21世纪，化学工业还将在衣食住行、保健和娱乐等方面更高层次上继续发展，为满足人类日益增长的物质需求服务。 然而，从20世纪50年代起，由于化学品产量的剧增，化学产品种类的增多，其对人类健康的危害性和对环境、生态的破坏也逐渐暴露出来，特别是几件重大事故的发生，更引起政府和社会的警觉。例如1961年，在欧洲引起了对一起药物Thalidomide 的恐慌，妇女在孕期为了减轻恶心和呕吐而服用这一药物，却发现所生的小孩带有严重的缺陷，最严重的情况，会产生缺胳膊少腿或严重畸形，估计由此生下的小孩全世界有10000人，其中德国既有5000人。这一悲剧导致在新药上市时，政府部门要对新药进行严格的致畸性药理试验，也引起社会关注合成化学品作为药物时对人类产生的影响。 1962年女海洋生物学家Rachael Carson所著的《寂静的春天》出版，书中详细地叙述了DDT和其它杀虫剂对各种鸟类所产蛋的影响。说明使用DDT等杀虫剂后，通过食物链使秃头鹰的数量急剧减少，同时也危及其他鸟类，使原来百鸟歌唱、叶绿花

绿色化学和化工过程绿色化可行性研究

绿色化学和化工过程绿色化可行性研究报告 一、项目定义 1．项目名称 绿色化学和化工过程绿色化 2．项目领域 本项目属于基础产业和高新技术领域。 二、项目背景 1．项目意义 绿色化学是保护环境、合理利用资源、促进社会进步、经济可持续发展的新科学和新技术，是使环境与生态的保护、资源与能源的利用、社会与经济的发展三者处于一个协调平衡、持续发展状态的核心战略之一。从科学观点看，绿色化学与化工过程绿色化是对传统化学和化学工程的创新和发展，是无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化学工程、环境化学等多学科交叉融合的一个新领域，同时吸收了材料、信息、生物、物理等科学中的新理论和新技术，是利用化学科学的基本原理来解决环境、资源与发展之间的矛盾。在技术飞速发展的上世纪，人们凭借着手中的技术和投资，采取耗竭资源，污染环境和破坏生态的方式来追求高消费、高享受。这种发展方式正使人类遭受着有史以来自然界最严厉的报复和惩罚。人口与资源的矛盾越来越尖锐，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、生物多样性减少等等，不仅使经济损失巨大而且已经危机到人类自身的健康和生存。绿色化学与化工过程绿色化就是寻求既符合当代人类利益，又不损害未来人类利益的可持续发展的模式，抑制和改进日益恶化的自然和生态环境，还给地球一个清新安宁、赏心悦目的自然生态环境。

2．国际国内发展水平和本项研究所处的地位 绿色化学是当今国际化学科学研究的前沿，是具有明确的社会需求和科学目标的新兴交叉学科，是化学科学基础内容的更新;从环境观点看,它是从源头上消除污染;从经济观点看,它合理利用资源和能源、降低生产成本, 符合经济可持续发展的要求。目前,绿色化学作为未来化学工业发展的方向和基础,越来越受到各国政府、企业和学术界的关注。 与国际石油化工绿色化学主要发展趋势相比,我国绿色化学的研究范围只是其中的一小部分,仅限于利用无毒、无害原料和可再生资源生产有机化工产品、精细化工产品合成的原子经济反应,从功能和安全角度设计和合成化工产品以及废物的重复利用等方面的科研开发。在国外, 政府大力资助, 企业也积极开展, 从已取得的工业化进展即可看出其所作的努力。如采用伯胺和二氧化碳(或一氧化碳)以及碳酸二甲酯代替剧毒光气制造异氰酸酯或聚碳酸酯等;以谷物制造的葡萄糖为原料,采用生物技术合成1,3-丙二醇,又如以农业废物(小麦杆)为原料采用生物技术合成乳酸再进一步生产聚乳酸制造生物降解的塑料等;采用“原子经济”反应把原有的六步法合成消炎药成分“布洛芬”简化为三步法;又如甲基丙烯酸甲酯的合成由采用原子经济性为47%的两步“丙酮-氰醇法”改为原子经济性为100%的甲基乙炔一步碳基化合成甲基丙烯酸酯。从功能和安全角度合成的环境友好新产品,更是层出不穷。从美国总统绿色化学挑战奖的获奖项目中亦可看出,在研究环境安全的产品如船舶生物防垢剂,全新的低毒性、能快速降解的杀菌剂,安全高效、选择性杀虫剂系列,新型天然杀虫剂等方面已取得了很好的结果。对于废物的回收利用，国外已从废塑料、废纤维回收单体原料，如从聚苯乙烯泡沫塑料回收苯乙烯单体，从废聚酯回收对苯二甲酸和乙二醇原料，从废尼龙纤维等回收己内酰胺单体等。 关于化工过程的集成化,如把催化反应和产品蒸馏分离集成于一个塔中进行,早已广泛应用于甲基叔丁基醚等的生产,已建成几十套

绿色化学概论复习题.docx

谢谢你的观赏 绿色化学概论 一、单项选择题 1．采用物理方法处理废弃物的缺点是（ C ）。 A引入新污染 B设备费高 C速度慢且不彻底 D劳动强度大 2．我国化工行业比较通行的“无废少废工艺”又被称作（ B ）。 A 绿色工艺 B 清洁生产工艺 C源消减工艺 D生态工艺 3．催化技术中最有发展潜力和前景的是（ B ）。 A 均相催化 B 非均相催化 C 相转移催化 D酶催化 4．清洁生产过程包括节约资源，减少废物排放和毒性以及不再使用（ B ）。 A废弃物 B有毒材料 C不可再生资源 D生物质资源 5．在原子经济理论中，AU值表示（ D ）。 A 排放因子 B产品收率 C 原料转化率 D 原子利用率 6．下列不属于绿色化工原料的是（ D ）。 A 乙醇 B 纤维素 C 碳酸二甲酯 D光气 7．城市垃圾治理要真正做到的目标除了减量化和无害化外还有（A ）。 A化害为利、变废为宝、 B彻底零排化 C垃圾完全粉碎化 D垃圾全部焚烧化 8．使用化学法处理废弃物的主要优点是（ D ）。 A成本低 B适用范围广 C 不引入新污染 D速度快，彻底 9．现代污水处理技术一般可分为（ B ）。 A三大类 B四大类 C五大类 D六大类 10．臭氧空洞对人体健康所带来的主要危害是（A ）。 A大量紫外线辐射 B臭氧中毒 C 氧气稀薄 D空气中物质易被氧化成有毒物 11．21世纪各国都追求实现资源消费和能源消费速率趋于（ C ）。 A 缓慢增长 B 快速增长 C零增长 D负增长 12．根据原子经济理论，AU值越大，则副产物（ A ）。 A越少 B越多 C不变 D不确定 13．E—因子为每产出1Kg产物所产生副产物的（D ）。 A 摩尔数 B 毫升数 C克数 D千克数 14．绿色涂料是指减少使用甚至不使用（C ）。 A再生料 B金属离子 C有机物 D 水 15．活性污泥法处理污水主要是脱除水中的（ C ）。 A重金属污染物 B无机物污染物 C有机物污染物 D 生物污染物 16．欧洲现行的汽油标准中硫含量低于（ B ）。 A 30×10-6 B 50×10-6 C 80×10-6 D 100×10-6 17．目前应用最多的超临界流体是（ B ）。 A 超临界水 B 超临界二氧化碳 C 超临界乙醇 D 超临界甲烷 18．目前生物脱硫的最大优点是（ B ）。 A无二次污染 B费用低 C可副产单质硫 D可提高十六烷值 19．绿色催化剂选择的原则是首先考虑催化剂的（B ）。 A毒性 B选择性 C活性 D耐久性 20．目前人类使用的三大能源是（ A ）。 A石油，煤炭，天然气 B石油，煤炭，生物质能 C石油，煤炭，核能 D石油，太阳能，核能 21．目前常用来代替酚醛树脂的低甲醛含量树脂是（ A ）。 A脲醛树脂 B酮醛树脂 C醇醛树脂 D乙二醛树脂 22．化工反应过程使用超声波设备有可能的负作用是（ A ）。 A减慢反应速率 B收率低 C 操作困难 D选择性差 23．酸雨主要是因为人为排出的（B ）。 谢谢你的观赏

绿色化学文献综述

绿色化学文献综述 摘要建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发，重新审视和改革传统化学，从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。为此，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。 关键词绿色化学环境保护生物技术 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。 化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质，但是在许多场合中却既未有效地利用资源，又产生大量排放物，造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学，它的主要特点是“原子经济性”，即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子，实现“零排放”，因此既可以充分利用资源，又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝，可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起，它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。 1 采用无毒、无害并可循环使用的新物料 1.1 原料选择 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。为了既不降低人类的生活水平，又不破坏环境，我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。 以塑料为例，据统计，到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg（20世纪90年代数量进一步上升），打开包装后即被抛弃，这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题：掩埋它们将永久留在土地里中；焚烧它们会放出剧毒。 我国也大量使用塑料包装，而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜，造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料，目前国际上已有一些成功的方法，例如：光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目，已取得一些进展。 1.2 溶剂的选择 大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品，而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质，分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中，有机溶剂是最常用的反应介质，这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此，在无溶剂存在下进行的有机反应，用水作反应介质，以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。 1.2.1 固相反应 固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应，有时可比溶液反

【最新版】[0979]《绿色化学化工导论》网上作业与课程考试复习资料

[0979]《绿色化学化工导论》第一批次 [多选题]海洋能包括（）。 A：潮汐能 B：波浪能 C：洋流能 D：地热能 参考答案：ABC [多选题]哪些物质可以作为超临界流体？( ) A：二氧化碳 B：氨 C：丁烷 D：水 参考答案：ABD [多选题]哪些物质可以作为超临界流体？( ) A：一氧化二氮 B：氯化氢 C：乙烷 D：乙烯 参考答案：ACD [多选题]哪些物质可以作为湿式催化氧化技术的氧化剂？( ) A：空气 B：臭氧 C：二氧化氯 D：双氧水

参考答案：ABCD [多选题] 哪些反应属于非原子经济反应？( ) A：取代反应 B：Claisen重排反应 C：消去反应 D：Beckmann重排反应 参考答案：AC [多选题]绿色化学的主要特点包括（）。 A：化学反应的原子经济性 B：化学工艺的循环性和闭路性 C：化工生产的可持续性 D：化学反应的清洁性 参考答案：ABCD [多选题]绿色化学的主要特点包括（）。 A：化学反应的清洁性 B：化学反应的原子经济性 C：化学反应技术的可持续性 D：化学工艺的循环性和闭路性 参考答案：ABCD [多选题]哪些属于环境友好的绿色助剂？（）A：石油醚 B：超临界流体 C：离子液体

D：四氯化碳 参考答案：BC [多选题] 哪些能源属于二次能源？（）A：煤炭 B：石油 C：电力 D：乙醇 参考答案：CD [多选题]哪些能源属于一次能源？( ) A：风能 B：太阳能 C：柴油 D：石油 参考答案：ABD [多选题]哪些催化剂属于绿色催化剂？( ) A：硫酸 B：杂多酸 C：氢氟酸 D：分子筛 参考答案：BD [多选题]哪些能源属于不可再生能源？( ) A：煤 B：海洋能 C：石油