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绿色化学技术绿色化学技术在当前社会中扮演着越来越重要的角色。
随着环境污染和资源浪费的日益严重，绿色化学技术的发展为解决这些问题提供了有效途径。
本文将就绿色化学技术的概念、原理、应用以及未来发展进行探讨。
绿色化学技术，又称可持续化学技术，是指通过最小化对环境的影响和最大化资源利用率来进行化学过程的设计、开发和实施的技术。
它以环境友好、高效能和经济可行为目标，通过减少或消除有毒有害物质的使用，降低能源消耗和废物产生，实现可持续发展。
绿色化学技术的原理在于遵循“12原则”，即预防污染、最大限度地减少化学物质的使用、设计安全和高效的化学合成方法、使用可再生原料、设计出可降解的化学物质、避免催化剂和溶剂的使用、设计能耗低的过程、设计合成方法使产物具有最终功能、使用催化剂实现高选择性转化、使用可再生原料和可回收催化剂、设计出可降解的化学物质、分析在实际过程中产生的化学物质。
绿色化学技术已经在许多领域得到了广泛应用。
例如，在有机合成中，传统的化学合成方法通常需要大量的有毒有害物质和高温高压条件，而绿色化学技术通过设计新的催化剂和反应条件，实现了高效、高选择性和环境友好的有机合成。
此外，绿色化学技术在新能源开发、废弃物处理、环境污染治理等方面也发挥着重要作用。
未来，绿色化学技术的发展方向主要包括以下几个方面。
首先，研究新的催化剂和反应条件，提高有机合成的效率和选择性。
其次，开发可再生原料和可回收催化剂，实现资源的可持续利用。
再次，研究新的废弃物处理方法，将废弃物转化为有用的化学品。
最后，加强绿色化学技术的教育和培训，培养更多的专业人才。
绿色化学技术是解决环境污染和资源浪费问题的重要手段。
通过最小化对环境的影响和最大化资源利用率，绿色化学技术能够实现可持续发展。
虽然绿色化学技术还面临一些挑战，如高成本和技术难题，但随着科学技术的进步和社会的关注，绿色化学技术必将在未来得到广泛应用并取得更大的成就。
我们期待绿色化学技术能够为人类的可持续发展做出更大贡献。
绿色化学一、概念“绿色化学”由美国化学会（ACS）提出，目前得到世界广泛的响应。
其核心是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；反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
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。
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。
二、发展背景及主要特点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。
严峻的现实使得各国必须寻找一条不破坏环境，不危害人类生存的可持续发展的道路。
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？绿色化学的口号最早产生于化学工业非常发达的美国。
1990年，美国通过了一个“防止污染行动”的法令。
1991年后在，“绿色化学”由美国化学会（ACS）提出并成为美国环保署（EPA）的中心口号，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，它的主要特点是：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。
绿色化学中用到的技术绿色化学是指在化学生产和应用过程中，通过减少对环境的影响，减少对人类健康的危害，尽可能节约资源和能源，实现可持续发展的化学技术和方法。
绿色化学的发展是对传统化学生产和应用模式的一种重要改革，追求更加环保、节能、高效的技术和方法，为保护地球环境、提高资源利用率和保障人类健康作出积极贡献。
绿色化学不仅是对传统化学的一种改良，更是一种创新和重构，下面我们来详细介绍一些在绿色化学中常用到的技术。
一、替代有害物质在绿色化学中，替代有害物质是一个重要的策略。
传统的化学合成往往使用有害的溶剂、催化剂和反应剂，这些物质可能对环境和人类健康产生危害。
绿色化学中，科研人员致力于寻找并设计更为环保、无害的替代品，如水基溶剂、生物质基溶剂、可再生催化剂等，以实现在化学反应中替代有毒、有害的化学品，从而减少环境污染和健康风险。
二、催化剂技术催化剂技术是绿色化学中的关键技术之一。
传统化学生产过程中常常需要大量的能量和高温高压条件下进行反应，而催化剂技术可以使反应在较温和的条件下进行，从而减少能源消耗和减少对环境的污染。
绿色化学中，研究人员通过设计、合成和应用高效、环保的催化剂，以降低化学反应的活化能，提高反应速率，减少废弃物产生，实现资源和能源的高效利用。
三、绿色溶剂技术溶剂在化学合成和反应中起着重要作用，但传统的有机溶剂往往会对环境产生不良影响。
绿色化学中，科研人员致力于开发和应用更加环保、可循环利用的绿色溶剂技术，如离子液体、CO2、水和生物质基溶剂等，以替代传统的有机溶剂，减轻环境负担。
四、绿色催化合成技术绿色催化合成技术是绿色化学中的重要内容之一。
这一技术通过设计和合成高效、低毒的催化剂，实现对有机物的高效合成，减少废弃物产生，减少对环境的污染。
绿色催化合成技术还包括可再生资源的利用，如生物质和可再生能源的利用，实现对原料资源的高效利用。
五、绿色能源技术绿色化学中的能源技术是对传统化学生产过程中对能源的高度依赖进行改革。
绿色有机化学合成方法及应用绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，而在其基础上发展起来的技术称为绿色技术、环境友好技术、清洁生产技术，其核心是利用化学原理从源头上减少或消除化学工业对环境的污染，是以消除环境污染，提高反应效率和原子经济性，降低能耗为出发点，开发清洁高效的化学反应过程。
从环保、经济和社会的要求看，化学工业不能再承担着使用和生产有毒有害物质得费用，需要大力研究和开发从源头上减少和消除污染的绿色化学。
目前，绿色化学作为未来化学工业发展的方向和基础以及新型生态工业发展的先导，越来越受到各国政府、企业和学术界的关注。
美国于1995年3月16日设立“美国总统绿色化学挑战奖”并与1996年7月在华盛顿国家科学院颁发了第一届奖项。
日本设立“新阳光计划”，该计划提出了“简单化学”的概念，即采用最大程度节约能源、资源和减少排放的简化生产工艺过程来实现未来的化学工业，为了地球环境而变更现有技术。
欧洲国家也开展了绿色化学的研究，如德国开展了“为环境而研究”的计划，荷兰用税法条款等方法来推进清洁生产技术的开发和应用，英国通过发行“绿色化学”出版物，设立奖项制度改善绿色化学工程与工艺。
我国“三绿工程”的实施“环境友好石油化工催化化学与反应工程”的启动、以及高校绿色化学课程的开设推动了绿色化学的发展。
近年来，绿色化学主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的。
反应原料的绿色化主要包括两个方面：⑴采用无毒无害原料⑵用可再生资源为原料。
目前，这些剧毒原料的代替品的开发、研究都已取得一些进展。
如①1996年美国总统绿色化学挑战奖—以无毒无害二乙醇胺代替氨、甲醛和氢氰酸为原料生产氨基二乙酸钠；②1999年美国总统绿色化学学术奖—以TAML活化剂（一系列以四氨基大环为配体的三价铁络合物）活化过氧化氢代替氯气或二氧化氮，从而应用于木浆和造纸工业。
③由我国研究开发的以甲醇羰化法合成碳酸二甲酯以代替剧毒光气为原料的合成法。
绿色化学的关键技术与应用绿色化学是一种以最小化或消除有害影响为目标的可持续化学思想，它在化学工业领域中发挥着越来越重要的作用。
绿色化学的目标是实现从化学物质生产、应用到废物处理和回收全过程的环境和经济可持续性、资源的高效利用和社会责任感。
绿色化学的关键技术和应用，是实现可持续化的生产和使用化学品的重要手段之一。
绿色化学技术的发展绿色化学技术的发展包括以下几个方面。
第一，绿色化学合成技术。
绿色化学合成技术是指在合成某些化学品的过程中，通过选择更加环保和节能的新材料、催化剂或反应条件，来实现绿色化学合成。
绿色化学合成技术的研究重点是开发绿色催化剂、液相和固相合成技术、微通道反应等。
绿色催化剂是指具有良好催化活性和选择性，同时能够减少污染和废物排放的催化剂。
采用微通道反应技术能够将反应的催化剂和反应物分离，有利于优化反应条件和提高反应效率。
第二，绿色解析技术。
绿色解析技术是指通过选择环保和节能的解析剂，并尽可能减少或避免有害溶液和废弃物的产生，来实现绿色化学解析。
目前已经发展出了一些绿色解析技术，如超声波技术、离子液体和低温降解技术等。
第三，绿色反应条件设计。
绿色反应条件设计是指通过选择绿色新颖反应条件，如超声波、微波、光催化等，来实现环境友好的绿色化学反应。
这些新颖的反应条件和技术可减少能量消耗、废弃物产生以及有害物质的排放，从而达到绿色化学的目的。
第四，绿色化学废物处理和回收技术。
废弃物处理和回收是绿色化学技术的重要组成部分。
目前发展的绿色化学废物处理和回收技术主要包括：生物处理、压缩和焚烧。
这些技术能够有效地处理和回收废物，同时减少对环境的有害影响。
绿色化学的应用随着绿色化学技术的不断发展，绿色化学的应用也日趋广泛。
第一，绿色化学在材料科学中的应用。
绿色合成材料是指使用环境友好的溶剂、新型催化剂、微通道反应器等技术生产具有各种性能的材料。
这些材料可以广泛应用于电力、化工、建筑、医药、环保等领域。
《绿色化学》教学大纲先修课程：无机化学、有机化学、高分子化学与物理、化工原理等大纲执笔人：MH参加人：HJH、HJ、HH大纲审核人：FGC修订时间：2022年8月编写依据：应用化学专业人才培养方案（2022）年版一、课程介绍绿色化学是20世纪90年代中期出现的一门具有重大社会需求和明确科学目标的新兴交叉学科，是当今国际化学化工科学研究的前沿和重要发展领域。
本课程主要研究如何节约能源、开发新资源和从源头上消除污染，是实现循环经济和可持续发展的重要科学技术基础。
开设本课程的目的在于通过在大学生中普及绿色化学基本知识，培养大学生的绿色化学意识，了解如何利用科学技术实现可持续发展。
这对于提高大学生的综合素质，增强社会责任感十分重要。
二、本课程教学在专业人才培养中的地位和作用通过本课程的学习，使同学们较好地了解绿色化学的兴起与发展，掌握绿色化学的基本原理和方法，熟悉化学化工行业中具有先进性、实用性和前瞻性的绿色化学技术及其在现代化学工业中的应用，树立以绿色化学为核心的可持续发展观，为将来从事本专业相关工作和在科学研究过程中时时刻刻以可持续发展的观点考虑问题打下一定的基础。
三、本课程教学所要达到的基本目标理解并掌握本课程中的一些基本概念，基本原理和应用实例。
本课程主要讲授绿色化学的形成与发展状况、基本原理、设计安全有效目标化合物的原理和方法、设计安全有效目标化合物的应用实例、绿色化学方法、绿色化学的应用实例、绿色化学的发展趋势简介等内容，通过课堂讲授、习题课、专题讲座、课堂讨论、演算习题、自学和学生自主命题小论文等教学环节达到本课程的教学目的。
四、学生学习本课程应掌握的方法与技能（1）了解绿色化学这门新兴交叉学科的兴起与发展，掌握绿色化学的研究内容、特点以及在国内外的发展概况；（2）关注人类社会目前面临的主要挑战，资源、环境和健康问题及其化学本质，树立以绿色化学为核心的可持续发展观。
2、教学内容：（1）绿色化学的兴起与发展：生态环境的危机呼唤绿色化学，环境保护的宣传和法规推动绿色化学，化学工业的发展催化绿色化学，可持续发展促进绿色化学，绿色化学和技术成为各国政府和学术界关注的热点；（2）绿色化学的研究内容和特点：绿色化学的含义、绿色化学的研究内容及特点；（3）绿色化学在国内外的发展概况：绿色化学在国外的发展概况，我国十分重视绿色化学的研究工作；（4）绿色化学是我国化学工业可持续发展的必由之路：绿色化学所引发的产业革命，绿色化学是我国化学工业可持续发展的优选模式。
绿色化学与化工教学大纲课程编码：课程英文译名：GreenChemistry&ChemicalTechnology课程类别：专业限选课（自学课程）开课对象：化学、化学工程与工艺、制药工程、材料化学、高分子材料与工程开课学期：5学分：0.5学分总学时：32学时（课外自学）讲课（辅导）：4学时一、说明【目的任务】绿色化学与化工是20世纪90年代中期产生的具有重大社会需求和明确科学目标的一门新兴交叉学科，是当今化学化工科学研究的前沿和发展的重要领域。
绿色化学与化工课程是化学、化工、材料类等近化学专业学生在已学完“无机化学”、“分析化学”、“有机化学”、“化工原理”等课程后开设的一门专业选修课。
在近化学类专业学生中普及绿色化学与化工基本知识，普及利用科学技术实现可持续发展的理念，对提高学生的综合素质，增强社会责任感十分重要。
本课程的教学目的和任务是，通过本课程学习，使学生系统学习绿色化学的基本概念、基本原理和发展规律，培养绿色化学意识，并能在今后的科研及生产实践中，运用这些规律去分析问题和解决问题；让学生了解化学、化工生产中的资源与能源合理利用及生态环境可持续性发展间的关系，便于学生从整体上认识化学学科，达到开阔视野，拓宽知识面，树立既保护环境又推动工业生产发展的新观念；使学生及时了解最新最热门的科学技术成果的研究进展以及国内外发展状况，为成为知识渊博、研究方向明确的高素质人才打下基础。
【教学安排】本课程为课外自学课程，在第5学期开设，指定教材，安排教师进行课外指导，总学时数为32学时，为考查课程，修满0.5学分。
三、课程内容与教学要求第一章绪论（2学时）【教学要求】了解绿色化学的产生的背景、各国政府对绿色化学的政策与奖励、绿色化学与技术的活动和发展动向；掌握绿色化学的定义和特点。
【教学内容】一、绿色化学的产生和发展。
二、绿色化学的研究内容和特点。
三、绿色化学在国内外的发展。
三、绿色化学——可持续性发展的必由之路。
绿色化学简答题1.化工过程强化可以通过什么途径实现？答：化工过程强化主要可以通过设备改进和方法改进来实现。
（1） 设备改进：对化学反应的设备的改进（旋转盘反应器、静态混合反应器、静态混合催化剂体系、整体式反应器、微型反应器等）和对其他操作过程的改进（静态混合器、紧凑热交换器、微孔道热交换器、转动填充床、离心吸附器等）。
（2） 改进方法：逆流反应器、反应蒸馏、反应提取、反应结晶、燃料电池、使用微波、太阳能、等离子体技术等。
2.工业生产苯胺的过程（1） 化学计量式：C 6H 6 + HNO 3 → C 6H 5NO 2 + H 2O 铁粉还原法：4 C 6H 5NO 2 + H 2O + 9Fe → 4C 6H 5NH 2 + 3Fe 3O 4 ①气相催化加氢：C 6H 5NO 2 + 3H 2 → C 6H 5NH 2 + 2 H 2O ②（2） 计算原子利用率，用绿色化学观点分析过程的不足1）C 6H 6 + HNO 3 + 3H 2 ＝ C 6H 5NH 2 + 3 H 2O2）4 C 6H 6 + 4 HNO 3 + 3Fe ＝4 C 6H 5NH 2 + 3 Fe 3O 4反应1）的原子利用率=(93/147)×100%=63.3%反应2）的原子利用率=(4×93)/(56×9+16×12+93×4) ×100%=25.83%这两个反应原子利用率都不高，造成反应原料的浪费,其中反应2）产物中氧化铁泥造成污染需回收处理，不符合环境保护和经济利用率准则。
（3） C 6H 6 + NH 3 + H 2O 2 → C 6H 5NH 2 + 2 H 2O（4） 其优点是产物无污染，且是一步合成反应，原子利用率大大提高等。
催化剂应在温和的反应条件下实现催化过程；可以直接实现一步氨基取代过程；并且对目标产物无破坏。
3.绿色化学的主要研究任务主要在以下几个主要方面：（1） 设计安全有效的目标分子：构效关系。
绿色化学-----有机合成随着世界经济的日益进展，化学应经成为了我们生活的重要的一局部，我们生活的点点滴滴都与化学反响息息相关。
其中，有机化学更是化学的格外重要的组成局部，已经涉及到很多的方面其中包括医药，石油化工，食品，服饰等众多方面，而有机合成更是重中之重。
就现在世界的进展而言，有机合成已经给我们的世界带来了巨大的物质利益，但是它同样带来的负面的影响也同样的困扰的我们，也已经成为我们不行消灭的问题。
因此，有机合成的绿色化将是我们进展有机化学乃至其他化学的最终目标。
绿色化学要求我们从原料，过程，结果，即整个反响从开头到完毕都要做到绿色化学。
从1991 年美国化学提出的绿色化学以来到现在，绿色化学已经经受了二十几年的进展，绿色化学也从原来最初始的简洁的定义进展成为一个单独的学科，而且涉及到各个行业。
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,消退废物和避开使用有毒的和危急的试剂和溶剂。
而今日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,避开给环境造成负担、避开排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和贮存技术的开发，并考虑节能、节约资源、削减废弃物排放量。
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进展起来的，是一个“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承受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”作为世纪化学进展的主要方向之一。
其特点是：1 充分利用资源和能源，承受无毒、无害的原料；2 在无毒、无害的条件下进展反响，以削减废物向环境排放；3 提高原子的利用率，力图使全部作为原料的原子都被产品消纳，实现“零排放”；4 生产出有利于环境保护、社区安全和人体安康的环境友好的产品。
相比绿色化学而言，有机化学有更长的争论历史。
