第一篇：綠色化學(xué)稀土材料的發(fā)展與未來(lái)

綠色稀土發(fā)光材料的發(fā)展和應(yīng)用

摘要：綜述了我國(guó)稀土發(fā)光材料的發(fā)展歷史，簡(jiǎn)略介紹了綠色稀土發(fā)光材料的一些應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：稀土發(fā)光材料，綠色化學(xué)

稀土發(fā)光材料（Rare Earth Luminescent Materials）是一種新型的發(fā)光、轉(zhuǎn)光材料，它具有對(duì)光吸收能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)換效率高的特點(diǎn)，比一般的發(fā)光材料優(yōu)良。它廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)等領(lǐng)域。本文對(duì)它的發(fā)展情況和一些用途作了介紹。

稀土發(fā)光是由稀土4f電子在不同能級(jí)間躍出而產(chǎn)生的，因激發(fā)方式不同，發(fā)光可區(qū)分為光致發(fā)光、陰極射線發(fā)光、電致發(fā)光、放射性發(fā)光、X射線發(fā)光、摩擦發(fā)光、化學(xué)發(fā)光和生物發(fā)光等。稀土發(fā)光材料具有吸收能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)換效率高，可發(fā)射從紫外線到紅外光的光譜，特別在可見(jiàn)光區(qū)有很強(qiáng)的發(fā)射能力等優(yōu)點(diǎn)。稀土發(fā)光材料已廣泛應(yīng)用在化學(xué)、物理等各個(gè)方面。

我國(guó)稀土發(fā)光材料的發(fā)展史

稀土元素?zé)o論被用作發(fā)光（熒光）材料的基質(zhì)成分，還是被用作激活劑，共激活劑，敏化劑或摻雜劑，所制成的發(fā)光材料，一般統(tǒng)稱為稀土發(fā)光材料或稀土熒光材料。30多年來(lái)，我國(guó)稀土發(fā)光及材料科學(xué)技術(shù)的研發(fā)在各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和部門關(guān)心下從起步和跟蹤走向自主發(fā)展；稀土熒光體（粉）生產(chǎn)從零開(kāi)始，已形成一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)。

20世紀(jì)60年代是稀土離子發(fā)光及其發(fā)光材料基礎(chǔ)研究和應(yīng)用發(fā)展的劃時(shí)代和轉(zhuǎn)折點(diǎn)。三價(jià)稀土離子發(fā)光的光學(xué)光譜學(xué)、晶體場(chǎng)理論等基礎(chǔ)研究日益深入和完善。1964年，高效YVO4∶Eu和Y2O3∶Eu紅色熒光粉和1968年Y2O2S∶Eu紅色熒光粉的發(fā)明，并很快被應(yīng)用于彩色電視顯象管（CRT）中。步入70年代，無(wú)論是基礎(chǔ)研究，還是新材料研制及其開(kāi)發(fā)應(yīng)用進(jìn)入迅速發(fā)展時(shí)期。

在20世紀(jì)70年代以前，我國(guó)稀土發(fā)光及材料科學(xué)和技術(shù)并沒(méi)有形成，僅中科院物理所對(duì)CaS和SrS體系中摻Eu、Sm、Ce離子的紅外磷光體的光致發(fā)

光性能，以及在ZnS∶Cu或Mn的電致發(fā)光材料中某些稀土離子作為摻雜劑對(duì)性能影響進(jìn)行少量的研究。所用稀土材料全部進(jìn)口，價(jià)格比黃金還貴。

20世紀(jì)70年代中科院長(zhǎng)春物理所抓住機(jī)遇，將這一時(shí)期國(guó)際上大量的新科研成果引入翻譯出版向全國(guó)介紹，起“催化劑”作用；同時(shí)有一批從事稀土分離的化學(xué)科技工作者也紛紛轉(zhuǎn)入從事稀土發(fā)光及材料科研和開(kāi)發(fā)工作，加之彩電熒光粉會(huì)戰(zhàn)，使這一新興學(xué)科在我國(guó)正式起步并不斷發(fā)展。

20世紀(jì)60和70年代國(guó)際稀土發(fā)光材料發(fā)展和我國(guó)稀土冶煉及分離工業(yè)崛起，許多單位跟蹤國(guó)際上已有成效的工作，紛紛開(kāi)展稀土離子發(fā)光性能研究，以及許多不同用途、不同體系的稀土發(fā)光功能材料的研發(fā)工作。

我國(guó)稀土發(fā)光及其材料科學(xué)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)過(guò) 30 年的研發(fā)，盡管與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一定差距，但取得許多自主發(fā)展的科技成果，特別是從 1980 年改革開(kāi)放以來(lái)，短短的 20 年來(lái)，取得了令人矚目的成就。目前已在高等院校、中科院和產(chǎn)業(yè)部門形成水平較高的科研和工程技術(shù)隊(duì)伍，科研和生產(chǎn)基地。在國(guó)際著名的雜志上發(fā)表許多高水平學(xué)術(shù)論文，申請(qǐng)一批發(fā)明專利，出版一些專著。取得的國(guó)家、省部級(jí)成果為國(guó)家建設(shè)和安全做出了一定貢獻(xiàn)，并獲得重大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。北方交通大學(xué)成立了光電技術(shù)研究所，專門從事發(fā)光和顯示的研發(fā)工作，北京有色金屬研究總院建設(shè)稀土材料國(guó)家工程研究中心；長(zhǎng)春有中科院凝聚態(tài)物理開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室及稀土化學(xué)和物理開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，還有北京大學(xué)等其他院校開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，為稀土發(fā)光材料的基礎(chǔ)研究提供先進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件；歷年培養(yǎng)的一批批青年專業(yè)人材，已成為本領(lǐng)域的骨干和帶頭人；在咸陽(yáng)、北京、上海、江浙和廣東等地形成一批生產(chǎn)基地。總的來(lái)說(shuō)，目前，我國(guó)稀土發(fā)光材料的研究處在自主發(fā)展與應(yīng)用期。

綠色稀土發(fā)光材料的一些應(yīng)用

稀土發(fā)光材料的其中一種應(yīng)用是稀土夜光纖維。稀土夜光纖維是指利用稀土材料為發(fā)光體，經(jīng)過(guò)特種紡絲工藝制成的具有夜間發(fā)光性能的纖維。該纖維只要吸收任何可見(jiàn)光10分鐘，便能將光能蓄貯于纖維之中，在黑暗狀態(tài)下持續(xù)發(fā)光10小時(shí)以上，且可無(wú)限次循環(huán)使用。在沒(méi)有可見(jiàn)光的條件下，該纖維本身能發(fā)

出各種色彩的光，如紅光、黃光、藍(lán)光、綠光等。稀土夜光纖 維是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型纖維，該纖維在受光照射時(shí)捕集激發(fā)態(tài)電子，在停止照射后進(jìn)行持續(xù)發(fā)光躍遷。稀土夜光纖維不僅色光絢麗多彩，而且最終產(chǎn)品可 以無(wú)需染色，不僅避免了染料對(duì)纖維發(fā)光性能的影響，同時(shí)也避免了染整工序產(chǎn)生的廢水對(duì)環(huán)境的污染。這種夜光纖維材料不僅可以用于紡織，而且還有很多其它的 用途，人們可以以它為載體，利用太陽(yáng)光這個(gè)清潔、無(wú)公害、符合環(huán)保和可持續(xù)性發(fā)展的能源，所制得的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于紡織服裝、航空航海、國(guó)防工業(yè)、建筑裝璜、交通運(yùn)輸、夜間作業(yè)、日常生活及娛樂(lè)休閑等領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ]劉行仁1稀土發(fā)光材料及其應(yīng)用的世紀(jì)回顧與前蟾1稀土,2001 年1 月

[2] 黃小衛(wèi),莊衛(wèi)東,李紅衛(wèi),余成洲,薛向欣,張國(guó)成.稀土功能材料研究開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].稀有金屬, 2004,(04).[3] 劉海濤.PZT壓電陶瓷納米晶粉體合成及摻雜改性研究[D].哈爾濱工程大學(xué), 2005.[4] 盧鵬志.M_2SiO_4：RE（M=Mg，Sr，Ba，RE=Tm～（3+），Tb～（3+））真空紫外光譜特性的研究[D].北京交通大學(xué), 2008.[5] 馬俊紅.稀土摻雜四硼酸釔鋁熒光粉及透明陶瓷的制備與性能研究[D].西安電子科技大學(xué), 2008.[6] 高文杰.新型錫酸鹽發(fā)光材料的研究[D].上海師范大學(xué), 2007

第二篇：綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)

綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)

摘要：綠色化學(xué)是指利用一系列原理來(lái)降低或消除在化工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及應(yīng)用中有 害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生的科學(xué)。它致力于從源頭上制止污染物的生成。發(fā)展綠色化學(xué)是實(shí)現(xiàn) 環(huán)境保護(hù)的途徑。

關(guān)鍵詞： 綠色化學(xué)、環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展

從七八百年前人類開(kāi)始用煤產(chǎn)生的空氣污染到當(dāng)代多方面的全球環(huán)境問(wèn)題，無(wú)不與化學(xué)科學(xué)密切相關(guān)?；瘜W(xué)工業(yè)的迅猛發(fā)展，在為人類創(chuàng)造大量物質(zhì)財(cái)富的同時(shí)，產(chǎn)生的大量排放物對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大的威脅。為了保護(hù)環(huán)境和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，大力研究和開(kāi)發(fā)從源頭上減少和消除污染的綠色化學(xué)勢(shì)在必行。

1傳統(tǒng)化學(xué)的貢獻(xiàn)與危害

化學(xué)對(duì)人類做出了巨大貢獻(xiàn)，我們每個(gè)人的衣食住行都離不開(kāi)化學(xué)?；瘜W(xué)，尤其是有機(jī)合成化學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步，在很大程度上提高了人類的生活質(zhì)量，改變了人類的生活方式。藥品的發(fā)展減輕了人類的痛苦，延長(zhǎng)了人類的壽命；農(nóng)藥、化肥的大力發(fā)展使人類得以增產(chǎn)增收，減輕了人121增長(zhǎng)對(duì)食物需求的壓力；聚合物技術(shù)的創(chuàng)新促進(jìn)了制衣等日用產(chǎn)品和建筑材料以及電視、電話、計(jì)算機(jī)等高科技產(chǎn)品部件的更新?lián)Q代。20世紀(jì)化學(xué)工業(yè)的巨大成就舉世矚目，它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的發(fā)展速度超出了其他任何部門。不幸的是，在許多成功的故事中蘊(yùn)涵著一些化學(xué)家們所始料不及的不良后果。例如，當(dāng)時(shí)人們沒(méi)有認(rèn)識(shí)到那些多氯代殺蟲(chóng)劑像l，l—雙(4—氯苯基)—2，2，2—三氯乙烷(DDT)，會(huì)由鳥(niǎo)類進(jìn)行生物富集，引起蛋殼變薄和筑巢失敗，從而導(dǎo)致游隼、禿鷹、鶚和鵜鶘等鳥(niǎo)類數(shù)量的急劇下降[1]。傳統(tǒng)的化學(xué)化工對(duì)整個(gè)人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境造成的嚴(yán)重污染和破壞是不爭(zhēng)之事實(shí)，人類正面臨著有史以來(lái)最為嚴(yán)峻的環(huán)境危機(jī)。

隨著世界人口的急劇增加、各國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快、資源和能源的大量消耗與日漸枯竭、工農(nóng)業(yè)污染物和生活廢棄物等的大量排放，人類生存的生態(tài)環(huán)境迅速惡化，主要表現(xiàn)為大氣被污染、酸雨成災(zāi)、全球氣候變暖、臭氧層被破壞、淡水資源緊張和被污染、海洋被污染、土地資源退化和沙漠化、森林銳減、生物多樣性減少、固體廢棄物造成污染等。目前，人類賴以生存的自然環(huán)境遭到破壞，人與自然的矛盾激化。2綠色化學(xué)的興起

在過(guò)去的20多年中，化學(xué)工業(yè)在致力于減少污染危害方面作了巨大的努力，化學(xué)家們發(fā)展了許多新方法來(lái)處理化學(xué)廢物及減輕廢物排放的后果，新的分析檢測(cè)手段、新的控制程序、綜合治療技術(shù)等被不斷提出，這些努力對(duì)減少污染危害的作用值得稱道，但這些被動(dòng)的污染控制技術(shù)并不是綠色化學(xué)。

那么什么是綠色化學(xué)?綠色化學(xué)就是在化學(xué)品的設(shè)計(jì)、制造和使用過(guò)程中利用一系列的原則來(lái)減少、甚至消除有毒有害物質(zhì)的使用或在過(guò)程中的生成。

綠色化學(xué)又稱可持續(xù)化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、環(huán)境無(wú)害化學(xué)、清潔化學(xué)，是指利用一系列原理來(lái)降低或消除在化工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及應(yīng)用中有害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生的科學(xué)。它是從最基本的分子科學(xué)出發(fā)提供解決環(huán)境問(wèn)題的根本辦法，而不是以“繃帶和補(bǔ)丁”的方式來(lái)降低危害[2]。從1991年綠色化學(xué)概念的形成到現(xiàn)在，綠色化學(xué)已成為全球研究的熱點(diǎn)。研究?jī)?nèi)容涉及再生的原材料、溶劑、催化劑、試劑、設(shè)計(jì)安全的化學(xué)品及合成方法等領(lǐng)域。面對(duì)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的挑戰(zhàn)，綠色化學(xué)及技術(shù)將成為人類強(qiáng)有力的武器而發(fā)揮重要作用。

綠色化學(xué)與傳統(tǒng)化學(xué)的不同在于前者更多的考慮環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的和諧發(fā)展，使環(huán)境資源的化學(xué)變換體系成為一種更有效的運(yùn)行模式，對(duì)環(huán)境支持系統(tǒng)的破壞作用更小，進(jìn)而改善環(huán)境質(zhì)量，促進(jìn)人類和自然關(guān)系的協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)化學(xué)只對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物有興趣，常常用收率和選擇性兩個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)化學(xué)效率，而對(duì)這一化學(xué)過(guò)程所產(chǎn)生的其他物質(zhì)統(tǒng)統(tǒng)視為廢物，對(duì)環(huán)境對(duì)資源關(guān)注甚少。

綠色化學(xué)與環(huán)境化學(xué)的不同之處在于前者是研究對(duì)環(huán)境友好的化學(xué)反應(yīng)和技術(shù)，特別是新的催化反應(yīng)技術(shù)，而環(huán)境化學(xué)則是研究影響環(huán)境的化學(xué)問(wèn)題。

綠色化學(xué)與環(huán)境治理的不同在于前者是污染預(yù)防，即從源頭上防止污染的生成；環(huán)境治理是末端治理，即對(duì)已經(jīng)污染的環(huán)境進(jìn)行治理。

自從綠色化學(xué)這一頗具生命力的新興交叉學(xué)科出現(xiàn)以來(lái)，受到我國(guó)高等院校、科研院所以及相關(guān)工農(nóng)業(yè)部門的積極和熱情關(guān)注，并紛紛展開(kāi)研究和探索。然而，綠色化學(xué)在我國(guó)尚屬于起步階段，面對(duì)機(jī)遇和挑戰(zhàn)，應(yīng)大力推廣綠色化學(xué)的知識(shí)、研究和應(yīng)用。

綠色化學(xué)這一新興學(xué)科絕非僅與合成化學(xué)和工程學(xué)有關(guān)，從美國(guó)提出至今，包括環(huán)境化學(xué)家和化學(xué)、化工分支學(xué)科專家都發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。要從節(jié)約能源、資源，特別是防止生態(tài)和環(huán)境污染的觀點(diǎn)重新審視和革新傳統(tǒng)化學(xué)[3]。

3綠色化學(xué)十二條原理 1998年，明確了綠色化學(xué)的十二條原則，簡(jiǎn)稱前十二條：(1)預(yù)防防止產(chǎn)生廢物比在其產(chǎn)生后再處理或清除更好。

(2)原子經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)合成方法時(shí)，應(yīng)盡可能使用于生產(chǎn)加工過(guò)程的材料都進(jìn)入最后的產(chǎn)品中。

(3)無(wú)害(或少害)的化學(xué)合成所設(shè)計(jì)的合成方法應(yīng)該對(duì)人類 健康和環(huán)境具有小的或沒(méi)有毒性。

(4)設(shè)計(jì)無(wú)危險(xiǎn)的化學(xué)品化學(xué)產(chǎn)品應(yīng)該設(shè)計(jì)為使其有效地顯示所期望的功能而毒性最小。

(5)安全的溶劑和助劑所使用的輔助物質(zhì)包括溶劑、分離試劑盒其他物品，當(dāng)使用時(shí)都應(yīng)該是無(wú)害的。

(6)設(shè)計(jì)要講求能效化學(xué)加工過(guò)程的能源要求應(yīng)該考慮它們的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的影響并應(yīng)盡量節(jié)省。如果可能，合成方法應(yīng)在室溫和常壓下進(jìn)行。

(7)使用可再生的原料當(dāng)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上可行，原料和加工廠粗料都應(yīng) 可再生。

(8)減少衍生物如果可能，盡量減少和避免利用衍生化反應(yīng)。因?yàn)?，此種步驟需要添加額外的試劑并且可能產(chǎn)生廢棄物。

(9)催化作用采用具有高選擇性的催化劑比化學(xué)計(jì)量學(xué)助劑要優(yōu)越得多。

(10)設(shè)計(jì)要考慮降解設(shè)計(jì)化學(xué)產(chǎn)品應(yīng)使它們?cè)诠δ芙K了時(shí)，分解為無(wú)害的降解產(chǎn)物并不在環(huán)境中長(zhǎng)期存在。

(11)為了預(yù)防污染進(jìn)行實(shí)時(shí)分析需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)新的分析方法，使其可進(jìn)行實(shí)時(shí)的生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)測(cè)并在有害物質(zhì)形成之前予以控制。

(12)防止事故發(fā)生的固有安全化學(xué)在化學(xué)過(guò)程中使用的物質(zhì)和物質(zhì)形態(tài)的選擇，應(yīng)使其盡可能地減少發(fā)生包括釋放、爆炸以及著火等化學(xué)事故的潛在可能性。

綠色化學(xué)的12條原理是相互關(guān)聯(lián)的，綜合的考慮施行更為有效。然而，在一項(xiàng)綠色化學(xué)研究項(xiàng)目中不易同時(shí)體現(xiàn)這12條原理，實(shí)質(zhì)上最關(guān)鍵的核心精神就是在化學(xué)品的創(chuàng)造、應(yīng)用乃至報(bào)廢的整個(gè)過(guò)程中做到少?gòu)U、無(wú)廢和無(wú)毒、無(wú)害。

綠色化學(xué)的這12條原理可被進(jìn)～步濃縮成兩個(gè)主要的觀點(diǎn)。第一觀點(diǎn)是可持續(xù)發(fā)展性：也就是說(shuō)，反應(yīng)應(yīng)該在盡可能產(chǎn)生少量廢料的情況下發(fā)生。第二點(diǎn)是減少?gòu)U料：也就是說(shuō)，反應(yīng)最后產(chǎn)生的廢物中應(yīng)該還有盡量少的有毒、有害和其他廢料[4]。4發(fā)展綠色化學(xué)是實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的途徑

從科學(xué)觀點(diǎn)看，綠色化學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)思維的創(chuàng)新和發(fā)展；從環(huán)境觀點(diǎn)看，綠色化學(xué)是從源頭上消除污染，保護(hù)環(huán)境的新科學(xué)和新技術(shù)；從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看，綠色化學(xué)是合理利用資源和能源，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的核心戰(zhàn)略之一。綠色化學(xué)是對(duì)化學(xué)工業(yè)乃至整個(gè)現(xiàn)代工業(yè)的革命。同時(shí)，綠色化學(xué)的出現(xiàn)也推動(dòng)了現(xiàn)代化學(xué)面向社會(huì)生活延展，它與人類的生活質(zhì)量、環(huán)境保護(hù)、人類福利及可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。4．1資源利用與保護(hù)

隨著人口的增長(zhǎng)，有限資源的使用成為可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。資源的重新利用是綠色化學(xué)的主要原則之一，也是研究中的一個(gè)非常活躍的領(lǐng)域。對(duì)于有限的資源來(lái)說(shuō)，最重要的是綠色化學(xué)力求把廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫玫脑稀?/p>

在綠色化學(xué)和綠色工程中，氫能源成為研究得比較活躍的領(lǐng)域。在制造和使用中經(jīng)濟(jì)可行并且可以確保能量平衡的光電能和太陽(yáng)能正在開(kāi)發(fā)。通過(guò)綠色化學(xué)的研究，可能研制出產(chǎn)生風(fēng)和地?zé)崮芩璧牟牧??？傊?，未?lái)的能量需求應(yīng)轉(zhuǎn)向一種可持續(xù)發(fā)展的平衡。在這種轉(zhuǎn)變中綠色化學(xué)將發(fā)揮重要作用。

另外，水資源已成為2l世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展最大的挑戰(zhàn)。綠色化學(xué)通過(guò)防止水源污染和環(huán)境友好的水處理方法來(lái)提高水的供給和水的質(zhì)量。綠色化學(xué)的研究致力于尋找更可持續(xù)發(fā)展的方法來(lái)純化飲用水，通過(guò)使用無(wú)氯的消毒劑，水不僅得到純化而且不會(huì)產(chǎn)生毒性及生物富集物質(zhì)。

4．2全球氣候變暖的減緩

目前，全球呈現(xiàn)氣候變暖的趨勢(shì)，解決該問(wèn)題的核心是如何減少溫室氣體的產(chǎn)生及對(duì)大氣的排放。從經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，重要的是發(fā)展新的科學(xué)技術(shù)。綠色化學(xué)可以設(shè)計(jì)和發(fā)展更靈活的處理二氧化碳的方法，例如，將二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)榫酆喜牧匣蚪ㄖ牧稀U棄物二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樵蠈⑹且越?jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)處理和控制二氧化碳的一個(gè)重要途徑。4．3環(huán)境中有毒物質(zhì)的控制

有毒物質(zhì)的產(chǎn)生及對(duì)環(huán)境的釋放一直是全球性的環(huán)境問(wèn)題之一。目前，生物富集的化學(xué)品和內(nèi)分泌干擾物等持久性有機(jī)污染物得到全世界的廣泛關(guān)注。綠色化學(xué)的最大力度就是在分子水平上審視毒性物質(zhì)，通過(guò)了解毒性物質(zhì)對(duì)人體及生態(tài)的作用機(jī)制，設(shè)計(jì)分子結(jié)構(gòu)，使分子不顯現(xiàn)一定的毒性終點(diǎn)，或破壞毒性的作用機(jī)制。這些原則和技術(shù)可廣泛應(yīng)用于染料、殺蟲(chóng)劑、塑料及制藥等領(lǐng)域[5]。

5綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)

自從人類環(huán)境問(wèn)題被提出來(lái)。各國(guó)都是采用環(huán)境治理的辦法進(jìn)行環(huán)境保護(hù)，環(huán)境治理也叫環(huán)境污染的末端治理。是對(duì)已被污染的環(huán)境進(jìn)行物理、化學(xué)、生物等方法的治理，使之恢復(fù)到被污染前的情況。實(shí)際環(huán)境保護(hù)是帶有一種被動(dòng)色彩。是在已經(jīng)對(duì)環(huán)境造成破壞的前提下，迫使人們?nèi)シ此?，是一種不得已的被動(dòng)行為。人們?cè)诩哿硕嗄甑沫h(huán)境治理經(jīng)驗(yàn)后，認(rèn)識(shí)到只有改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，倡導(dǎo)綠色化生產(chǎn)，在污染的源頭防止污染的產(chǎn)生，走可持續(xù)發(fā)展的道路。發(fā)展綠色化學(xué)工藝宋代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學(xué)工藝．才能從根本上消除環(huán)境污染。綠色化學(xué)的出現(xiàn)，為人類最終從化學(xué)的角度解決環(huán)境和能源問(wèn)題帶來(lái)了新希望。

綠色化學(xué)是對(duì)環(huán)境更友善的化學(xué)，這種綠色意識(shí)是人類追求自然界完美的一種高級(jí)表現(xiàn)。綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)是屬于兩個(gè)不同層次的概念。它不把人看成是自然的主宰者，而是看著自然界中普通的一員，追求的是人對(duì)自然的尊重以及人與自然和諧的關(guān)系。它和通常講的“環(huán)保意識(shí)”不同。通常講的環(huán)保意識(shí)帶有明顯的被動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)我們談到污染，污染給人類帶來(lái)多少疾病，多大經(jīng)濟(jì)損失的時(shí)候，實(shí)際上還是把人放在與自然相對(duì)立的位置上，是在以人為中心的基點(diǎn)上宋處理人與自然的關(guān)系，在這種思想的指導(dǎo)下。人們可以去治理和解決一些急迫的污染問(wèn)題，但對(duì)于眼下不對(duì)人產(chǎn)生危害而僅危害自然的行為反應(yīng)就不那么在意了。只有在以綠色意識(shí)為核心談環(huán)保意識(shí)的時(shí)候，才會(huì)有正確持續(xù)的作用。綠色化學(xué)是當(dāng)今國(guó)際上化學(xué)學(xué)科研究的前沿。綠色化學(xué)是用化學(xué)的技術(shù)和方法，從源頭上減少或消滅那些對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物的科學(xué)。綠色化學(xué)的目標(biāo)是不使用有毒、有害的物質(zhì)，不生產(chǎn)廢物，不處理廢物。它和“末端治理”不同，是一門“從源頭上阻止污染”的化學(xué)。又稱環(huán)境無(wú)害化學(xué)。

綠色化學(xué)要求化學(xué)家在研究和設(shè)計(jì)化學(xué)品和化學(xué)過(guò)程的同時(shí)，考慮它的環(huán)境副作用，盡可能減少環(huán)境副作用。并且考慮它在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的可行性，所以綠色化學(xué)是從環(huán)境保護(hù)、科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益三方面來(lái)考慮的[6]。

6結(jié)語(yǔ)

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是解決環(huán)境問(wèn)題的根本途徑，而綠色化學(xué)是可持續(xù)發(fā)展強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。綠色化學(xué)使用現(xiàn)代化學(xué)的原理和方法來(lái)減少或消除對(duì)人類和環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑、試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物的使用和產(chǎn)生，使所開(kāi)發(fā)的化學(xué)產(chǎn)品和過(guò)程更加友好。綠色化學(xué)從源頭上阻止污染，是防治污染的最好辦法。因此，無(wú)論在化學(xué)界還是在環(huán)境科學(xué)界都引起了廣泛的關(guān)注。在我國(guó)，綠色化學(xué)的研究尚處于起步階段。面對(duì)環(huán)境保護(hù)的挑戰(zhàn)，我國(guó)應(yīng)大力擴(kuò)展綠色化學(xué)的研究領(lǐng)域。綠色化學(xué)不僅要針對(duì)于化學(xué)工業(yè)過(guò)程，從節(jié)約能源和防止污染的觀點(diǎn)重新審視和改革傳統(tǒng)化學(xué)，而且要求我們對(duì)環(huán)境的治理從治標(biāo)轉(zhuǎn)向治本，對(duì)環(huán)境科學(xué)提出更高的要求。環(huán)境科學(xué)不能只局限于像跟蹤污染物這樣的老課題——只注意污染的減輕和補(bǔ)救，環(huán)境研究應(yīng)從單純的清除污染深入到污染的預(yù)防。因此為了保護(hù)環(huán)境和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，要為環(huán)境而設(shè)計(jì)化學(xué)，大力研究和開(kāi)發(fā)從源頭上減少和消除污染的綠色化學(xué)。綠色象征著生命，象征著人與自然的和諧，綠色化學(xué)是人類生存和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙文巖，戴樹(shù)桂，韓萌．綠色化學(xué)研究與生態(tài)環(huán)境保護(hù)[J]．生態(tài)環(huán)境，2004.13(3)：42-428．

[2] 閆立峰主編，綠色化學(xué)[M]．中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2007．

[3]楊德紅，楊本勇，李慧，張留學(xué)。綠色化學(xué)[M]．黃河水利出版社，2008． [4] 戴樹(shù)桂主編．環(huán)境化學(xué)[M]．高等教育出版社．2006．

[5](美)馬特洛克著，汪志勇等譯，綠色化學(xué)導(dǎo)論[M]．石油化工出版社．2006 [6](美)庫(kù)寧漢姆．塞果編著，戴樹(shù)桂主譯，環(huán)境科學(xué)：全球關(guān)注[M]．科學(xué)出版社，2004．

第三篇：環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)

課

題

環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)

一、教學(xué)設(shè)計(jì)

新的課程標(biāo)準(zhǔn)要求我們教學(xué)要生活化，要采取“探究性教學(xué)”、“互動(dòng)對(duì)話式教學(xué)”，要從學(xué)生已有的生活和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，以學(xué)生主體性，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并引發(fā)思考和討論，最終解決問(wèn)題。本節(jié)課學(xué)習(xí)的 環(huán)境保護(hù)是目前社會(huì)發(fā)展的重大問(wèn)題，直接影響到人類的生存與發(fā)展。然而由于人口的急劇增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我們向自然過(guò)多的索取，使環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞。保護(hù)生態(tài)環(huán)境，尊重自然，是人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。綠色意識(shí)為核心提倡環(huán)境保護(hù)，走可持續(xù)發(fā)展之路是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的必然。本課內(nèi)容分兩個(gè)主題，主題1首先是讓學(xué)生在做社會(huì)調(diào)查和資料收集整理的基礎(chǔ)上，意識(shí)到環(huán)境污染的嚴(yán)重性和環(huán)境保護(hù)的緊迫性，并讓學(xué)生對(duì)常見(jiàn)的環(huán)境污染進(jìn)行交流與討論，找出相關(guān)污染的來(lái)源、危害及防治措施。主題2則建立在學(xué)生了解已有環(huán)境知識(shí)的基礎(chǔ)上，在討論中認(rèn)識(shí)環(huán)境污染的預(yù)防（綠色化學(xué)）的相關(guān)知識(shí)與科學(xué)方法，從而逐步形成綠色化學(xué)的觀念。

二、教材分析

1、地位與作用

本節(jié)課為人教版必修二第四章第二節(jié)，是高中化學(xué)必修模塊的最后一節(jié)，以化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展為主題，站在資源利用和環(huán)境保護(hù)這一角度，進(jìn)一步闡明化學(xué)和人類可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，是上節(jié)內(nèi)容進(jìn)一步深化。人類從自然界獲取全部的能源，其中的大多數(shù)屬于不可再生的資源。人類要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，不僅要注重資源開(kāi)發(fā)，而且要做 到資源的合理開(kāi)發(fā)和利用，同時(shí)我們還應(yīng)做好環(huán)境的保護(hù)。而化學(xué)不僅對(duì)資源的合理開(kāi)發(fā)起到指導(dǎo)作用，同時(shí)在資源的綜合利用以及環(huán)境保護(hù)方面也有重要意義。為此，教材在安排學(xué)習(xí)第一節(jié)內(nèi)容之后，緊接著又安排了第二節(jié)內(nèi)容，為的就是讓學(xué)生在第一節(jié)課的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)增強(qiáng)環(huán)保意思，增強(qiáng)自身再扔，同時(shí)對(duì)“綠色化學(xué)”與可持續(xù)發(fā)展有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。

2、教學(xué)目標(biāo)分析

一、知識(shí)與技能

1、讓學(xué)生了解當(dāng)今存在的主要環(huán)境問(wèn)題和一些環(huán)境保護(hù)的知識(shí)

2、培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)和綠色化學(xué)思想

3、通過(guò)收集、調(diào)查、發(fā)言，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作、科研實(shí)踐、組織表達(dá)等能力。

4、培養(yǎng)學(xué)生多角度、全方位分析、思考問(wèn)題，綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力

二、過(guò)程與方法

1、課前學(xué)生按照學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行社會(huì)調(diào)查，并查閱相關(guān)資料；

2、學(xué)生在課堂上就本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行發(fā)言和討論。

三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

通過(guò)參加環(huán)境教育活動(dòng)，了解一些環(huán)境知識(shí)，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，樹(shù)立主人翁社會(huì)責(zé)任感，體會(huì)化學(xué)與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。

教學(xué)重點(diǎn)

加強(qiáng)學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識(shí)的培養(yǎng)，體會(huì)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的作用與綠色化學(xué)的思想內(nèi)涵。教學(xué)難點(diǎn)

學(xué)生環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和綠色化學(xué)理念的形成。教學(xué)發(fā)法：創(chuàng)設(shè)情景→自主探究→討論交流→反饋評(píng)價(jià)

課前準(zhǔn)備

1、教師設(shè)置課題，學(xué)生分組進(jìn)行社會(huì)調(diào)查，多途徑收集相關(guān)資料，做好課堂的討論發(fā)言的準(zhǔn)備。

2、各組組長(zhǎng)負(fù)責(zé)安排組員收集和整理原始材料，準(zhǔn)備好發(fā)言內(nèi)容。

3、教師課前準(zhǔn)備好多媒體材料。教學(xué)過(guò)程

一、創(chuàng)設(shè)情境，引入課題

1、播放短片《“地球”我們美麗的家園》

（邊播放邊講解）我們的美麗的家園-地球孕育了千姿百態(tài)的生物。然而，這顆藍(lán)色的星球現(xiàn)在已傷痕累累！

2、播放短片《保護(hù)環(huán)境停止污染》

（邊播放邊講解）我們的地球母親正遭受著各種各樣的危害：大氣污染、水污染嚴(yán)重、赤潮、酸雨、臭氧空洞、固體廢棄物與日俱增、溫室效應(yīng)、水土流失、土地沙漠化??。面對(duì)日益惡化的生存環(huán)境，為了地球上所有生物生命的延續(xù)，請(qǐng)從現(xiàn)在開(kāi)始，從我們自身做起，保護(hù)地球，愛(ài)護(hù)環(huán)境。

3、播放幻燈展示各種污染及環(huán)境問(wèn)題。通過(guò)一系列圖片讓學(xué)生意識(shí)到環(huán)境污染的嚴(yán)重性和環(huán)境保護(hù)的迫切性。

二、組織學(xué)生發(fā)言、討論，了解一些環(huán)境污染及防治措施知識(shí) [引言]我們的周圍存在著各種各樣的環(huán)境污染，這些污染問(wèn)題給我們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)的極大地危害，那么什么是“環(huán)境污染” 呢？我 們又是怎么對(duì)它進(jìn)行分類的呢？ [教師歸納]：環(huán)境污染的定義及分類。

[過(guò)渡]：了解了環(huán)境污染的定義及分類后，下面我們請(qǐng)各小組對(duì)里面的幾類環(huán)境污染問(wèn)題進(jìn)行討論，并請(qǐng)代表發(fā)言。[問(wèn)題1] 大氣污染的來(lái)源、危害及防治措施。

[學(xué)生活動(dòng)]講述大氣污染污染的來(lái)源、危害及防治措施。[問(wèn)題2]“溫室效應(yīng)”和酸雨的形成、危害，及防治措施

[學(xué)生活動(dòng)]小組成員討論，小組代表發(fā)言講述“溫室效應(yīng)”和酸雨的形成、危害，及防治措施

[教師]：小結(jié)并補(bǔ)充“倫敦?zé)熿F事件”。[問(wèn)題3]水體污染的來(lái)源、危害及治理

[學(xué)生活動(dòng)]小組成員討論，小組代表發(fā)言講述水體污染的來(lái)源、危害及治理

[教師]：小結(jié)并補(bǔ)充“日本水祦病事件” [問(wèn)題4] 居室污染的來(lái)源、危害及防治措施

[學(xué)生活動(dòng)] 小組成員討論，小組代表發(fā)言：如何防治居室污染

二、領(lǐng)悟“原子經(jīng)濟(jì)”的理念，體會(huì)綠色化學(xué)的思想。

[引言]我們現(xiàn)在的許多生產(chǎn)或多或少都存在的一定的污染，我們往往是在污染出現(xiàn)后才進(jìn)行處理，有沒(méi)有既能合理使用自然資源，同時(shí)可以保護(hù)環(huán)境的措施呢。綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。

[學(xué)生活動(dòng)]閱讀教材，了解什么是綠色化學(xué) ？什么是原子經(jīng)濟(jì)？ [教師歸納] 綠色化學(xué)和原子

[學(xué)生活動(dòng)]課本 “思考與交流” 乙烯生產(chǎn)環(huán)氧乙烷

[教師講解]

1、原子利用率=M（環(huán)氧乙烷）/ M（環(huán)氧乙烷）+ M（CaCl2）+ M（H2O）2、100% [投影并講解] 《綠色化學(xué)示意圖》 [課堂小結(jié)]： [課堂訓(xùn)練]：

1．關(guān)于“綠色化學(xué)”的特點(diǎn)的概述錯(cuò)誤的是（D）

A、采用無(wú)毒無(wú)害的原料，生產(chǎn)有利環(huán)保、人體健康和安全的產(chǎn)品

B、在無(wú)毒、無(wú)害的條件下反應(yīng)，減少?gòu)U物向環(huán)境排放

C、充分利用能源、資源，提高原子利用率，使原料的原子都成為產(chǎn)品

D、盡可能利用天然植物作為原料進(jìn)行化工生產(chǎn)，產(chǎn)出綠色產(chǎn)品

2、我國(guó)三峽工程所提供的清潔、廉價(jià)、強(qiáng)勁、可再生能源——水電，相當(dāng)于每年燃燒3000萬(wàn)噸原煤的火力發(fā)電廠產(chǎn)生的電能，因此三峽工程有助于控制()①溫室效應(yīng) ②酸雨的形成 ③空氣中的固體顆粒濃度 ④白色污染

A.只有①

B.只有①②

C.①②③ D.①②③④

3、從防止污染、減少用酸量的角度分析，下列利用金屬銅制取Cu(NO3)2的方法中最理想的是（）

A．

B．

C． D．

4、環(huán)境污染已成為人類社會(huì)面臨的重大威脅，各種污染數(shù)不勝數(shù)。下列名詞與環(huán)境污染無(wú)關(guān)的是：①溫室效應(yīng)； ②赤潮； ③酸雨； ④光化學(xué)污染；⑤臭氧空洞； ⑥潮汐； ⑦大脖子病； ⑧水體富營(yíng)養(yǎng)化。()A．②⑥ B．⑥⑦ C．①③⑤ D．④⑤⑧

5、用Na2SO3可以治理工業(yè)SO2尾氣污染，這是一種治理SO2尾氣污染比較新穎的方法。具體操作是：①將含有SO2氣體的工廠尾氣通入到Na2SO3溶液中，使其吸收含有尾氣中的SO2氣體；②將富集有SO2氣體的溶液加熱，即可使其中的SO2氣體逸出，這些SO2氣體可以應(yīng)用于制取H2SO4。該方法中Na2SO3可以循環(huán)使用，符合綠色化學(xué)的基本原則。請(qǐng)根據(jù)上述信息解答下列試題：（1）寫出①、②兩步的化學(xué)方程式

① ； ②。

（2）今有10m3的0.1mol/L的Na2SO3溶液，每次吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下的含有SO2氣體的尾氣89.6m3后，即達(dá)到了飽和狀態(tài)。試求該工廠產(chǎn)生的 尾氣中SO2氣體的體積分?jǐn)?shù)是多少。

[環(huán)保倡議]：環(huán)境保護(hù)，從我做起！并討論在平時(shí)的日常生活中如何做到環(huán)境保護(hù)？

教學(xué)后記：

當(dāng)今的課堂教育除知識(shí)、能力外，我們還應(yīng)關(guān)注學(xué)生思想道德的教育，而這節(jié)課就是一個(gè)很好的載體。通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們不僅學(xué)習(xí)了豐富的環(huán)境保護(hù)知識(shí)和綠色化學(xué)理念，體會(huì)到了化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要貢獻(xiàn)，而且增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)和主人翁責(zé)任感。通過(guò)“創(chuàng)設(shè)情景→自主探究→討論交流→反饋評(píng)價(jià)”的教學(xué)模式，學(xué)生在課前所做的大量的資料查閱和收集整理，不僅培養(yǎng)了他們的自主學(xué)習(xí)、團(tuán)結(jié)合作能力的還極大地調(diào)動(dòng)了他們參與課堂教學(xué)的積極性。在課堂教學(xué)中，借助視頻、圖片等多媒體進(jìn)行教學(xué)，在增大信息量的同時(shí)，讓學(xué)生更多、更全面地認(rèn)識(shí)環(huán)境污染的形成、危害及防治，從而清醒地認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性和迫切性。課堂教學(xué)中采取的“學(xué)生自主討論－師生共同探討”的教學(xué)方法，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，鍛煉了他們的語(yǔ)言組織能力，同時(shí)進(jìn)一步增強(qiáng)他們的環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。

第四篇：綠色化學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)

化學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)

姓名：宋勇學(xué)號(hào)：102930**院系：機(jī)電工程學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì) 摘要：化學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，伴隨著人類歷史的發(fā)展而有了長(zhǎng)久的發(fā)展，在材料、工藝、能源等方面給了人類極大的支持。工業(yè)設(shè)計(jì)也有著悠久的歷史，為創(chuàng)造人類的美好生活做出了巨大的貢獻(xiàn)。這二者表面上并無(wú)關(guān)系，實(shí)際上卻有著深刻的聯(lián)系，尤其是在當(dāng)今這個(gè)能源、環(huán)境等問(wèn)題突出的社會(huì)中，化學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)的聯(lián)系更加緊密。

關(guān)鍵詞：合成材料工藝新能源燃料電池

化學(xué)的歷史淵源，不管是過(guò)去、現(xiàn)在還是未來(lái)，人類社會(huì)的發(fā)展都離不開(kāi)化學(xué)，化學(xué)與人類生活息息相關(guān)。物理學(xué)的革命，給化學(xué)帶來(lái)了新時(shí)期的曙光，使化學(xué)的研究深入到探索原子、分子、晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的新階段。化學(xué)的這種由宏觀到微觀的發(fā)展過(guò)程，表面上讓人覺(jué)得化學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)毫不相關(guān)，而實(shí)際上并非如此。

當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，這使得人們對(duì)生活的要求越來(lái)越高，人們?cè)谏畹母鱾€(gè)方面需求越來(lái)越多，工業(yè)設(shè)計(jì)正是滿足人們各種雪球的有效手段。工業(yè)設(shè)計(jì)是人類創(chuàng)新能力在產(chǎn)過(guò)程中的體現(xiàn)過(guò)程。在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系中，工業(yè)設(shè)計(jì)正向產(chǎn)業(yè)化的方向發(fā)展，從消費(fèi)者與市場(chǎng)的終端拉動(dòng)生產(chǎn)的發(fā)展、資源的合理使用和效益的最優(yōu)化，極大的豐富了人們的精神與物質(zhì)生活。人類生活需求的滿足，及工業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，在很多方面正是依靠化學(xué)技術(shù)的大力支持。

1.材料方面

從古至今，有關(guān)材料的研究一直是化學(xué)的一大方面，這也是讓化學(xué)最直接地與人聯(lián)系在一起的方面。早起人類只能利用石頭，這些石器只是簡(jiǎn)單地打砸后粗中選細(xì)而已，這談不上真正的設(shè)計(jì)——雖然這也是人類有目的的進(jìn)行地創(chuàng)造活動(dòng)。隨著化學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人類最先學(xué)會(huì)了用陶土制作陶器，這大大方便了人類的生活，人類也開(kāi)始有意識(shí)的進(jìn)行美的創(chuàng)造。出土的早期陶器上已經(jīng)有了鳥(niǎo)、魚(yú)等動(dòng)物裝飾及各種紋飾，這些陶器在形狀上各不相同，功能上也各不相同，這表明那時(shí)候人類已經(jīng)開(kāi)始有意識(shí)的進(jìn)行設(shè)計(jì)了。再之后，人類首先學(xué)會(huì)冶煉的金屬出現(xiàn)了——青銅，于是，青銅器皿被大量制作出來(lái)，我國(guó)古代大量的鼎、杯等青銅器，無(wú)不做工細(xì)致精美絕倫，可以說(shuō)化學(xué)讓人類的生活又前進(jìn)了一大步，而從工業(yè)設(shè)計(jì)的角

度來(lái)講，因?yàn)椴牧系玫搅诉M(jìn)一步的發(fā)展，人類的設(shè)計(jì)思維也得到了進(jìn)一步的延伸。在生產(chǎn)上，人類在兩千三百多年前即冶煉出鐵，并設(shè)計(jì)出了新式的鐵質(zhì)農(nóng)具，這使得生產(chǎn)效率大幅度提高。

從人類社會(huì)早期到十九世紀(jì)，隨著化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種各樣的材料被人們發(fā)現(xiàn)，并應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)，創(chuàng)造出豐富的物質(zhì)文明，而人類的精神文明也間接的依賴這些物質(zhì)文明而得到極大發(fā)展。

工業(yè)革命之后，各種科學(xué)技術(shù)均獲得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，化學(xué)技術(shù)的發(fā)展也非常迅速，在無(wú)機(jī)化學(xué)獲得進(jìn)一步發(fā)展的同時(shí)，有機(jī)化學(xué)業(yè)異軍突起，反應(yīng)在材料方面的現(xiàn)象是材料種類更加豐富，無(wú)機(jī)材料中的合金，有機(jī)材料中的合成橡膠、合成纖維等一系列材料的合成，迅速而巨大的影響著人們的生活。而在近幾年，隨著化學(xué)向分子、原子、晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)等微觀方面的研究并且取得巨大進(jìn)展，出現(xiàn)了納米材料等新材料，更加拓寬了工業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用范圍。工業(yè)設(shè)計(jì)依靠這些新材料獲得更近一步的發(fā)展，化學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)共同改善著人們的生活。

2.工藝方面

工業(yè)設(shè)計(jì)并不僅僅注重最終成果，它還要考慮生產(chǎn)建造等的過(guò)程，它追求的是最優(yōu)化的整體結(jié)構(gòu)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和環(huán)境設(shè)計(jì)中，它追求的不僅僅是產(chǎn)品和建筑，還要對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程和建造過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，所以，工業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅需要化學(xué)為其提供材料，還要利用化學(xué)技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)出一個(gè)優(yōu)秀的生產(chǎn)過(guò)程，這就是工藝。

由于早期人類擁有豐富的資源，且并沒(méi)有嚴(yán)峻的環(huán)境形勢(shì)，而另一方面，人們對(duì)改善自身生活有著迫切的要求，所以工業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于優(yōu)化的工藝并無(wú)要求，即使有來(lái)出現(xiàn)了簡(jiǎn)單的工藝上的改進(jìn)，也只是為了降低成本，從而獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，這種改進(jìn)并沒(méi)有十分依賴于化學(xué)技術(shù)。而在當(dāng)今社會(huì)，人類面對(duì)嚴(yán)峻的人口、糧食、能源、資源、環(huán)境五大問(wèn)題，而隨著社會(huì)發(fā)展人類自身又產(chǎn)生了各種各樣新的需求，這些矛盾顯然需要化學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)共同來(lái)解決，很關(guān)鍵的一點(diǎn)就是工業(yè)工藝。

以原油提煉為例，早起人們對(duì)石油的利用并不充分，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)輕質(zhì)油的需求大增，而從原油中的輕質(zhì)油所占比例較少，且目前石油資源日益匱乏，于是人們開(kāi)始設(shè)計(jì)新的生產(chǎn)工藝，開(kāi)發(fā)新技術(shù)裂化重油產(chǎn)生輕質(zhì)油，這樣既充分利用了石油資源，滿足了人們的需求，又間接地保護(hù)了環(huán)境。隨著石油工業(yè)的發(fā)展，人們已經(jīng)設(shè)計(jì)出各種先進(jìn)的生產(chǎn)線，綜合的利用石油資源

3.新能源方面

隨著化石燃料資源的日益枯竭和生態(tài)環(huán)境的日益惡化，新能源成了人們矚目的焦點(diǎn)。新

能源又稱非常規(guī)能源，是指?jìng)鹘y(tǒng)能源外的各種能源形式，如太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能、核能等。新能源多是可再生能源，且相對(duì)于傳統(tǒng)能源，新能源普遍具有污染少儲(chǔ)量大等特點(diǎn)，對(duì)于解決當(dāng)今世界嚴(yán)重的污染問(wèn)題和資源（特別是化石能源）枯竭問(wèn)題有重要意義。

化學(xué)在新能源方面的作為最主要的是體現(xiàn)在各種燃料電池和高效能蓄電池上，人們利用各種電池技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在載人航天事業(yè)上，人們?cè)O(shè)計(jì)了氫氧燃料電池，它不僅高效，燃料儲(chǔ)存方便，所占體積小，而且最終生成的水還可以供給宇航員使用，這既解決了燃料攜帶問(wèn)題，又解決的飛船電力供應(yīng)問(wèn)題，還解決了宇航員的水補(bǔ)給問(wèn)題，顯然是個(gè)一舉多得的方法。

新能源在人們的日常生活中應(yīng)用的最廣泛的是汽車，現(xiàn)有的以及研發(fā)中的新能源汽車包括燃料電池汽車、混合動(dòng)力汽車、氫能源動(dòng)力汽車和太陽(yáng)能汽車等。燃料電池在化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生污染物，其能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)高二到三倍。近幾年，燃料電池技術(shù)取得重大發(fā)展，世界著名汽車制造公司，如戴姆勒-克萊斯勒、福特、豐田等均推出了自己的燃料電池汽車。而在充電型的蓄電池汽車方面，鋰離子電池、鎳氫電池、鉛酸電池等蓄電池技術(shù)均獲得重大發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化與商品化，這些都為新能源汽車的發(fā)展創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。

另一個(gè)引人矚目的方向是節(jié)能節(jié)能型建筑，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的提高，城鄉(xiāng)建筑迅速增加，建筑耗能的問(wèn)題日益突出，資料顯示：建筑行業(yè)能耗占到了全社會(huì)總能耗的40％～50％。因而建筑節(jié)能問(wèn)題已越來(lái)越被政府和社會(huì)各界所重視，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)已成為當(dāng)今社會(huì)廣泛關(guān)注的一個(gè)重要主題。建筑材料的發(fā)展應(yīng)以滿足建筑節(jié)能需要為重，節(jié)能建筑材料作為節(jié)能建筑的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是建筑節(jié)能的根本途徑。在建筑中使用各種節(jié)能建材，一方面可提高建筑物的隔熱保溫效果，降低采暖空調(diào)能源損耗；另一方面又可以極大地改善建筑使用者的生活、工作環(huán)境。因此，走環(huán)保節(jié)能建材之路，大力開(kāi)發(fā)和利用各種高品質(zhì)的節(jié)能建材，是節(jié)約能源，降低能耗，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的迫切要求，此外，在傳統(tǒng)建筑材料基礎(chǔ)上大力發(fā)展新型建筑材料也是節(jié)能建材研究領(lǐng)域一個(gè)重要的方面，主要包括新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料、陶瓷材料、新型化學(xué)建材、裝飾裝修材料以及各種工業(yè)廢渣的綜合利用等。這些都離不開(kāi)化學(xué)的支持。

表面上這些全是化學(xué)的功勞，但實(shí)際上，任何一種先進(jìn)的技術(shù)要相應(yīng)用于實(shí)際，都必須有相應(yīng)的設(shè)計(jì)，新的能源形勢(shì)必然需要新的應(yīng)用方式，所以新能源汽車在結(jié)構(gòu)等方面上與傳統(tǒng)能源汽車必然大有區(qū)別，節(jié)能型建筑與普通建筑也必然大有區(qū)別，解決這些問(wèn)題，將先進(jìn)的技術(shù)和材料應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，工業(yè)設(shè)計(jì)必不可少。

結(jié)論：

由此分析可以看出，化學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)際上是一種相互應(yīng)用相互促進(jìn)的關(guān)系，一方面化學(xué)的發(fā)展給人類帶來(lái)了新的材料新的工藝新的能源，這些東西應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)，幫助人們實(shí)現(xiàn)了以前實(shí)現(xiàn)不了的舒適方便快捷的生活，另一方面，工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展在材料工藝能源等方面不斷的提出了新的要求，這促進(jìn)了人們對(duì)化學(xué)的研究，促進(jìn)了化學(xué)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

程能林《工業(yè)設(shè)計(jì)概論》機(jī)械工業(yè)出版社2005

何人可《工業(yè)設(shè)計(jì)史》北京理工大學(xué)出版社2008

江湘蕓《設(shè)計(jì)材料及加工工藝》.北京理工大學(xué)出版社2003.《化學(xué)》（教科書）人民教育出版社

章岳峰《綠色化學(xué)工藝——工業(yè)廢水處理》

郭保章《世界化學(xué)史》廣西教育出版社1992

王革華《新能源概論》化學(xué)工業(yè)出版社2006

《新能源與可再生能源概論》化學(xué)工業(yè)出版社2006

蘇亞新劭毅明《汽車新能源與節(jié)能技術(shù)》人民交通出版社2008 王立波伏喜勝《新能源汽車技術(shù)的發(fā)展》

《新型節(jié)能型建筑材料的發(fā)展趨勢(shì)》中國(guó)論文下載中心2008

第五篇：綠色礦山：未來(lái)礦山發(fā)展新方向

綠色礦山：未來(lái)礦山發(fā)展新方向

9月10日，2012年中國(guó)礦業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)暨綠色礦山工作經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)在內(nèi)蒙古滿洲里舉行，此次交流會(huì)主題為“轉(zhuǎn)變礦業(yè)發(fā)展方式·走綠色之路”。綠色礦山近幾年頻繁出現(xiàn)在礦山行業(yè)會(huì)議文件之上，下面億礦網(wǎng)小編就帶領(lǐng)大家來(lái)認(rèn)識(shí)一下綠色礦山。

綠色礦山

綠色礦山的概念是英美西方國(guó)家最早在19世紀(jì)所提出，但最開(kāi)始的概念僅僅是單純的對(duì)礦區(qū)植被以及周邊環(huán)境的保護(hù)和美化，主要點(diǎn)集中在環(huán)境之上。

二戰(zhàn)之后，世界各大國(guó)家經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，隨之而來(lái)的也是自然資源的極度消耗，面對(duì)有限的地球自然資源，提高資源利用率成為重中之重，這時(shí)的綠色礦山概念已經(jīng)延展至資源的綜合利用。

當(dāng)代，全球污染嚴(yán)重，資源問(wèn)題已經(jīng)成為制約世界各國(guó)發(fā)展的重要問(wèn)題，資源的綜合利用已經(jīng)取得重大進(jìn)展，節(jié)能減排與環(huán)境保護(hù)開(kāi)始提上日程，加之科技的發(fā)展帶來(lái)的高速生產(chǎn)力也使得綠色與科技的結(jié)合變得重要起來(lái)。

如此環(huán)境之下，中國(guó)的科學(xué)發(fā)展觀與綠色礦山理念也結(jié)合起來(lái)，基本包括對(duì)礦山企業(yè)的九大要求：依法辦礦、規(guī)范管理、資源綜合利用、技術(shù)創(chuàng)新、節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)、土地復(fù)墾、社區(qū)和諧、企業(yè)文化。

未來(lái)礦山發(fā)展新方向

2007年，國(guó)土資源部開(kāi)始提出發(fā)展綠色礦業(yè)的倡議，發(fā)展至今日，“國(guó)家級(jí)綠色礦山”的要求包括依法辦礦、規(guī)范管理、資源綜合利用、技術(shù)創(chuàng)新、節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)、土地復(fù)墾、社區(qū)和諧、企業(yè)文化等九大方面。這些要求大致可以分為兩類：一是以礦山企業(yè)的技術(shù)力為主導(dǎo)的，包括資源的綜合利用、技術(shù)創(chuàng)新、節(jié)能減排；另一類是以礦山企業(yè)的責(zé)任心為主導(dǎo)的，包括依法辦礦、規(guī)范管理、環(huán)境保護(hù)、土地復(fù)墾、社區(qū)和諧、企業(yè)文化。

縱觀國(guó)內(nèi)礦山發(fā)展的普遍情況，綠色礦山的新要求對(duì)于礦企實(shí)力來(lái)說(shuō)是個(gè)很大的考驗(yàn)，如何達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，做到與國(guó)際同行業(yè)接軌是一大難題。目前，國(guó)際鐵礦、煤礦等多項(xiàng)礦種市場(chǎng)低迷，國(guó)內(nèi)礦山如何在低迷市場(chǎng)中提升利潤(rùn)、提高資源利用率必須要尋找一個(gè)新的發(fā)展契機(jī)。

節(jié)能減排、綠色降耗，綠色礦山必然是近年來(lái)礦山行業(yè)發(fā)展的新方向。