绿色化学作业

一、简答。

1．什么是绿色化学？其核心是什么？

答：绿色化学，又称为环境无害化学、友好化学或清洁化学，它的研究目的是利用化学原理和方法来减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害的反应原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物的使用和产生的新兴学科，是利用化学来防止污染的一门科学。绿色化学是当今国际化学科学研究的前沿，它吸收了当代化学、物理、生物、材料、信息等科学的最新理论和技术，具有明确的社会需求和科学目标。

绿色化学化工的目标是寻找充分利用原材料和能源，且在各个环节都洁净和无污染的反应途径和工艺。

核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。

2. 生态环境玻璃材料？

答：生态环境玻璃材料是指具有良好的使用性能或功能，对资源能源消耗少，和对生态环境污小，再生利用染率高或可降解与循环利用，在制备、使用、废弃直到再生利用的整个过程与环境协调共存的玻璃材料。我们称其为光催化降解生态环境玻璃材料，或简称为光化解环境玻璃。

生态环境玻璃材料的功能：

(1)降解大气中由于工业废气和汽车尾气的污染和有机污染物，室内装饰材料放出的甲醛和生活环境中产生的甲硫醇、硫化氢、氨气等污染物。

(2)降解积聚在玻璃表面的液态有机物，如各种食用油、抽油烟机产生的焦油等。余泉国等采用溶胶凝胶法于钛酸溶液中在普通玻璃表面制备了均匀透明的tio2纳米薄膜，得到的洁净玻璃可将其表面所有的有机污染物完全氧化成h2o和相应的无害无机物，有机磷农药敌敌畏和甲拌磷则催化氧化成磷酸根离子。

(3)抑制和杀灭环境中的微生物，起抗菌、杀菌和防霉的作用。

(4)玻璃表面呈超亲水性，对水完全润湿，可以隔离玻璃表面与吸附的灰尘、有机物，使这些吸附物不易与玻璃表面结合，在外界风力、雨水淋和水冲洗等外力和吸附物自重的推动下，灰尘和油腻自动地从玻璃表面剥离，达到去污和自洁的要求。

3.清洁生产。

定义：清洁生产是指既可满足人们的需要又可合理使用自然资源和能源并保护环境的实用生产方法和措施，其实质是一种物料和能耗最少的人类生产活动的规划和管理，将废物减量化、资源化和无害化，或消灭于生产过程之中。同时对人体和环境无害的绿色产品的生产亦将随着可持续发展进程的深入而日益成为今后产品生产的主导方向。

清洁生产的定义包含了两个清洁过程控制：生产全过程和产品周期全过程。

清洁生产的内涵：

清洁生产从本质上来说，就是对生产过程与产品采取整体预防的环境策略，减少或者消除它们对人类及环境的可能危害，同时充分满足人类需要，使社会经济效益最大化的一种生产模式。具体措施包括：不断改进设计；使用清洁的能源和原料；采用先进的工艺技术与设备；改善管理；综合利用；从源头削减污染，提高资源利用效率；减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放。

清洁生产是实施可持续发展的重要手段。

清洁生产主要强调三个重点：

（1）清洁能源。包括开发节能技术，尽可能开发利用再生能源以及合理利用常规能源。

（2）清洁生产过程。包括尽可能不用或少用有毒有害原料和中间产品。对原材料和中间产品进行**，改善管理、提高效率。

3）清洁产品。包括以不危害人体健康和生态环境为主导因素来考虑产品的制造过程甚至使用之后的**利用，减少原材料和能源使用。

清洁生产是生产者、消费者、社会三方面谋求利益最大化的集中体现：

（1）它是从资源节约和环境两个方面对工业产品生产从设计开始，到产品使用后直至最终处置，给与了全过程的考虑和要求；

（2）它不仅对生产，而且对服务也要求考虑对环境的影响；

（3）它对工业废弃物实行费用有效的源削减，一改传统的不顾费用有效或单一末端控制办法；

（4）它可提高企业的生产效率和经济效益，与末端处理相比，成为受到企业欢迎的新事物；

5）它着眼于全球环境的彻底保护，为人类社会共建一个洁净的地球带来了希望。

4.原子经济性。

答：原子经济性，即化学变化中的反应物的利用率很高，或者只有大部分甚至全部是所需要的产物，其它副产品很少，甚至没有。若是没有任何其它产物的，就称为原子利用率100%，也就是化合反应了。

这两个标准现在是衡量和评价一个化学变化是否优良的主要角度。原子经济反应是原子经济性的现实体现。理想的原子经济性的反应应该是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不需要附加，或仅仅需要无损耗的促进剂，即催化剂，达到零排放。

如：a + b=c

原子经济反应是最大限度利用资源、最大限度减少污染的必要条件。

5．涂料的主要化学成分是什么？涂料的作用是什么？

答：化学成分：

一：树脂。1．热塑性丙烯酸树脂：

是由丙烯酸和甲基丙烯酸及其酯类通过聚合反应生产的高分子化合物。是有丙烯酸类单体上的不饱和双键通过聚合反应形成的以c-c主链的高聚物。常见的用于合成热塑性丙烯酸类的单体其名称和化学结构如下：

丙烯酸类单体：

丙烯酸甲酯（ma）：ch2=chcooch3

丙烯酸乙酯（ea）：ch2=chcooc2h

丙烯酸正丁酯(ba) ch2=chcooc4h9

丙烯酸2-乙基已酯（2eha）（又名丙烯酸异辛酯：c11h20o2

甲基丙烯酸类单体：

甲基丙烯酸甲酯（mma）：ch2=c(ch3)cooch3

甲基丙烯酸乙酯： ch2=c(ch3)cooch2ch3

甲基丙烯酸丁酯： ch2=c(ch3)coo（ch2）3ch3

其他类型的单体：

苯乙烯： c6h5c2h3

-甲基苯乙烯： c6h5c(ch3)=ch2

顺丁烯二酸酐： c4h2o3

二：颜料。1. 钛白粉（tio2）:涂料中用到的二氧化钛通常是经过表面处理的工业产品，并非纯的二氧化钛。常见包覆物如下：

ai2o3 sio2zno tio2

ai2o3 tio2

ai2o3 tio2 sio2

2. 炭黑：炭黑的主要成分是碳。

3. 酞青蓝（蓝色颜料）：主要成分是铜钛青，结构式为：c32h16n8cu, 化学结构复杂。

4.黄色颜料（联苯胺黄系黄色偶氮颜料）：分子式：c32h26cl2n6o4，化学结构复杂。

5. 紫色颜料：永固紫：分子式一般为：，结构式大至表示如下：

4. 红色颜料：甲苯胺红：分子式一般为c17h13n3o3，结构大至如下：

5. 红色颜料：喹吖啶酮分子式： c20h12n2o2，结构大至如下：

作用：a 固化速度快，适合高速生产线，效率高。},4'^<

b 涂膜性能优良，良好的抗摩擦，抗溶剂，抗污染},4'^<

c 适合敏感基材涂装},4'^<

d 节约能量},4'^<

e 污染少，voc低。

6．绿色农药。

答：把对人类健康安全无害、对环境友好、超低用量、高选择性，以及通过绿色工艺流程生产出来的农药通俗的称作“绿色农药”。

二、结合自己的专业（或自己感兴趣的话题）重点谈谈学习绿色化学的认识与体会，对这门课还有什么好的意见和建议？

答：在本学期的选修课中，我选择了任皞老师的绿色化学这一课程。在之前的学习生活中，很少有机会接触化学方面的科学知识，所以，对化学，尤其是绿色化学的概念比较模糊。

在本学期短短九周时间的学习中，我对化学又有了更进一步的认识，对“绿色化学”这一概念又有了新的的了解。学完课程后我也有很多感慨与体会。

学完这门课程后我知道，“绿色化学”这一名称最早出现在美国环保局的官方文件中用以突出化学对环境的友好。后经各方面的努力，使得“绿色化学”这个名称广为传播。

“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念，它涉及影响到社会的方方面面，无论是工业、农业、新能源，还是我们的生活、环境，绿色化学都占据着举足轻重的地位。

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。

绿色化学作为一门前端且实用的科学，它的主要特点有：1.充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；2.

在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放；3.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”；4.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。

化学在为人类创造财富的同时，给人类也带来了危难。而每一门科学的发展史上都充满着探索与进步，由于科学中的不确定性，化学家在研究过程中不可避免地会合成出未知性质的化合物，只有通过经过长期应用和研究才能熟知其性质，这时新物质可能已经对环境或人类生活造成了影响。

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。2023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。

任皞老师通过学案导学，让学生自己查资料、对比、推测、设计实验论证等方法进行自主学习，教师及时引导，层层递进，并且****，让学生自己谈感想，充分调动了学生动脑的积极性，提高了学生的学习兴趣。我对这门课感到很满意，现在要毕业了，我希望绿色化学这门课能越办越好，让更多的人了解绿色化学，了解我们的环境，增强环保意识。

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