人类社会面临21世纪可持续发展的严峻挑战世界-化工设计精品课程
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大象版选修3《当今世界面临的可持续发展问题》教案及教学反思教案教学目标1.了解可持续发展的概念和背景;2.了解当今国际社会面临的可持续发展问题,包括能源、环境、资源等;3.掌握几种可持续发展的方案,如循环经济、可再生能源等;4.发掘学生的环保意识,激发他们积极参与可持续发展行动的意愿。
教学内容课时1:可持续发展概念1.可持续发展的基本概念;2.可持续发展的背景和必要性。
课时2:能源问题1.能源消耗的现状和问题;2.可再生能源的种类和优势;3.循环经济的概念和作用。
课时3:环境问题1.环境污染的危害;2.减少污染和开展环境保护的措施;3.生态文明的理念和实践。
课时4:资源问题1.资源的有效利用和保护;2.拓展资源的渠道和创新方法;3.可持续发展的思想和实践。
教学方法本次教学将采用“讲授 + 讨论 + 案例分析”的形式,其中,讲授环节力求简明扼要,以提高学生的听讲效率;讨论环节贯穿始终,以促进学生思考和互动;案例分析环节结合当代热点事件,加深学生对可持续发展的理解。
教学评价通过本次教学,我们将考察学生对可持续发展概念的理解程度、对各项可持续发展方案的掌握情况以及他们对可持续发展问题的立场和行动意愿。
教学反思本学期的选修课《当今世界面临的可持续发展问题》旨在引导学生关注全球环境和资源问题,鼓励他们积极参与可持续发展行动。
教学过程中,我们采用了多种教学方法,旨在提高学生的参与度和探究意愿。
以下将针对本次教学进行总结和反思。
教学亮点1.设计合理的教学内容和目标,学生反应热烈;2.运用案架式设计,通过案例引入课堂,激发学生思考和互动;3.注重拓展思维和能力,引导学生根据自己的实践经验进行探究和总结。
反思问题1.对某些学生而言,部分内容可能过于复杂,需要我们再次进行解释和梳理;2.在案例分析的过程中,有些学生缺乏独立思考且表达不够充分,需要我们给予更多引导和支持;3.教与学之间的互动效果可以进一步提高,及时的反馈和评价可以更好地促进学生的学习和进步。
绿色化学综述在世纪之交,世界化学和化工学科的发展方向发生了重大的革命性的变革,其标志就是“绿色化学”概念的提出。
进入21世纪,人类面临着严峻的资源、能源和环境危机的挑战。
世界自然基金会和联合国环境规划署联合发表的《2000年地球生态报告》显示:按目前的资源消耗速度,地球的资源会在2075年耗尽,全球的生态系统正在向危险的临界值接近,环境恶化导致的自然灾害造成了近10年中6080亿美元的经济损失。
中国的资源环境问题更是不容乐观,主要资源的拥有量与人口数量不匹配。
环境污染问题十分严重:一级标准城市只占600多个城市中的不到1%;水污染严重,流行病的80%是由于水污染传播;固体废弃物以每年10%速度增长,存储量已达6.49亿吨,占地5.17万顷。
国家中长期科学与技术发展规划指出:改善生态与环境是事关经济社会可持续发展和人民生活质量提高的重大问题。
我国环境污染严重;生态系统退化加剧;污染物无害化处理能力低;全球环境问题已成为国际社会关注的焦点,亟待提高我国参与全球环境变化合作能力。
在要求整体环境状况有所好转的前提下实现经济的持续快速增长,对环境科技创新提出重大战略需求。
环境问题与化学化工传统的化学工业对环境污染十分严重:化学工业排放的废水、废气和固体废物分别占全国工业排放总量的22.5%、7.82%和5.93%。
化学与化工技术是环境污染治理的最基本、最关键技术。
绿色化学与化工:从化学反应的根本上减少污染。
美国化学会2003年9月在纽约召开了“绿色化学:应用于解决全球环境问题的多学科的科学和工程”专题会议(Green Chemistry:Multidisciplinary Science and Engineering Applied to Global Environmental Issues)。
美国化学会主席Elsa Reichmanis指出:能源、气候变化、人类健康和生物多样性相互深层次地交织在一起,而且与重大的经济、政治和社会问题相关联。
21世纪的环保挑战与解决方案21世纪是一个充满机遇和挑战的时代,人类社会在科技、经济、文化等方面取得了巨大的进步,但同时也面临着前所未有的环境危机。
联合国环境规划署(UNEP)在其《2021年度报告》1中指出,全球目前正面临着三大环境危机,即气候变化、生物多样性丧失和污染与废弃物危机。
这些危机不仅威胁着自然生态系统的健康和稳定,也危及着人类的福祉和发展。
因此,如何应对这些环境挑战,实现人与自然的和谐共生,是21世纪人类面临的最紧迫的问题之一。
气候变化气候变化是指由于自然因素或人为活动导致的全球或区域气候系统的长期变化。
气候变化的主要原因是人类过度消耗化石能源,导致温室气体的排放增加,造成全球变暖。
全球变暖的后果是极端天气事件的频率和强度增加,海平面上升,冰川融化,干旱和洪水等自然灾害的发生,以及生态系统和农业生产的受损。
为了应对气候变化,国际社会已经达成了一系列的协议和目标,如《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》、《巴黎协定》等,旨在通过减少温室气体的排放,提高能源效率,发展可再生能源,促进低碳发展,实现全球平均气温较工业化前水平升温控制在1.5摄氏度以内的目标。
此外,国际社会也需要加强气候适应能力,通过科技创新,提高灾害预警和应急响应能力,保护和恢复受气候变化影响的生态系统,减少气候变化对人类和自然的负面影响。
生物多样性丧失生物多样性是指地球上所有生物的多样性,包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性。
生物多样性是地球生命的基础,为人类提供了食物、水、空气、药物、材料等多种生态服务,也是人类文化和精神的源泉。
然而,由于人类的过度开发、破坏和利用,导致了生物多样性的快速丧失。
据联合国《生物多样性公约》估计,目前全球有100万种物种面临灭绝的威胁,生物多样性的丧失速度是自然背景速率的数百倍。
为了应对生物多样性丧失,国际社会需要采取一系列的措施,如制定和执行有效的法律法规,保护和管理生物多样性的关键生境,打击非法野生动植物贸易,减少入侵物种的传播,恢复和重建受损的生态系统,提高公众的环境意识和参与,促进生物多样性的可持续利用和公平分享。
21世纪化学⼯程发展⾯临的挑战2019-10-17摘要:本⽂论述了化学⼯程发展过程及发展过程中⾯临的挑战,我国经济⽔平的稳步提升,促进了化学⼯业⽣产技术的多样化发展。
当前,我国⼤部分化⼯企业⾯临着两⼤挑战,⼀是环境的可持续发展对化学⼯程的严峻要求,⼆是化学⼯程⾯临的科技创新的挑战。
关键词:化学⼯程;可持续发展;科技创新;挑战化学⼯程是研究化学⼯业及其相关产业⽣产过程中所进⾏的化学过程、物理过程及其所⽤设备的设计与操作和优化的共同规律的⼀门⼯程学科。
化学⼯程领域涉及⼯艺开发、产品研制、过程设计、装备强化、系统模拟、环境保护、⽣产管理、操作控制等内容。
该领域包含⽆机与有机化⼯、精细化⼯、⽯油化⼯与煤炭化⼯、冶⾦化⼯、⽣物化⼯、环境化⼯、材料化⼯等⾏业。
在社会发展与国民经济建设中,化学⼯程领域具有重要作⽤,且化学⼯程与信息、材料、⽣物、能源、资源、航天、海洋等⾼新技术领域相互渗透,共同推动⾼新科技的发展。
1我国化学⼯程的发展历程化学⼯程在发展的过程中经历了三个阶段。
第⼀个发展阶段称为“单元操作”[1],该阶段的化学⼯程是⼀门共性化学⼯程学科,以各⼯业种类所需的单元设备或操作的共性规律为基础;第⼆个发展阶段称为“传递原理和反应⼯程”[2],该阶段总结出了不同的单元设备和操作中的共性现象———流动、传热、传递和反应,即“三传⼀反”,第⼆阶段是在第⼀阶段基础上进⼀步的知识深化;第⼆阶段中,化学⼯程吸收了当时相关科学技术发展的新成果,强化了解决⼯业问题的能⼒,形成了模型化的⽅法论,进⼀步推动了化学⼯程在其他⼯业领域中的应⽤,第⼆阶段“三传⼀反”的相关研究引领了化学⼯程近半个世纪的发展。
伴随社会经济的持续发展和⼯业技术的⾼速发展,化学⼯程的需求也在快速增长,特别是资源、能源利⽤与环境破坏问题的挑战,使得化学⼯程的重要性进⼀步凸显。
然⽽,⼀⽅⾯化学⼯程的现有理论与⽅法已经愈发⽆法满⾜当前⼯业⼯程应⽤与发展的需求;另⼀⽅⾯,⼀些⾼新技术的发展如纳⽶科学、⽣命科学技术等也为化学⼯程未来深层次的发展创造了新的机遇。
化工行业绿色化发展实践与挑战研究报告一、引言化工行业作为现代工业的重要支柱,在为经济发展做出巨大贡献的同时,也面临着严峻的环境和资源挑战。
绿色化发展已成为化工行业实现可持续发展的必然选择。
本报告旨在深入研究化工行业绿色化发展的实践成果与面临的挑战,为推动行业的绿色转型提供参考。
二、化工行业绿色化发展的实践成果(一)技术创新推动绿色生产1、新型催化技术的应用新型催化剂的研发和应用显著提高了化学反应的选择性和转化率,减少了副产物的生成,降低了能源消耗和污染物排放。
2、绿色合成路线的开发通过优化反应路径,采用更环保的原料和溶剂,实现了化工生产过程的绿色化。
(二)能源管理与节能减排1、能源回收与利用化工企业广泛采用余热回收、能量梯级利用等技术,提高能源利用效率,降低单位产品的能耗。
2、清洁生产技术的实施例如,采用先进的分离、提纯技术,减少废水、废气和废渣的排放。
(三)资源循环利用1、废水处理与回用通过完善的废水处理系统,将处理后的废水回用于生产过程,减少新鲜水的取用。
2、固体废物的综合利用对化工废渣进行分类处理,用于生产建筑材料、回收有价金属等,实现资源的最大化利用。
(四)绿色产品的研发与推广1、环保型化学品的推出研发对环境友好、可降解的化学品,满足市场对绿色产品的需求。
2、产品生命周期评估从原材料采购到产品废弃的整个生命周期,评估产品对环境的影响,为绿色设计提供依据。
三、化工行业绿色化发展面临的挑战(一)技术瓶颈1、部分绿色技术成本高昂一些先进的绿色技术在初期投资较大,运行成本高,企业难以承受。
2、技术成熟度有待提高一些新兴的绿色技术仍处于实验室阶段或小规模应用阶段,尚未实现大规模工业化推广。
(二)政策与法规的压力1、环保标准日益严格不断更新的环保法规和标准对化工企业提出了更高的要求,企业需要投入大量资金进行改造升级。
2、政策支持力度不足虽然政府出台了一些鼓励绿色发展的政策,但在资金、税收等方面的支持力度仍有待加强。
浅析我国绿色化学化工前景及对策的论文题目篇一化学化作为人类社会发展的重要基础,在经济建设占有举足轻重的地位,人类社会要可持续发展,就必须走化学化工走绿色发展之路。
未来十年间,正是我国迈向“卓越工程师教育培养计划”的关键一步。
加速绿色化学化工的发展,为我国走可持续发展和创新型发展之路打下扎实的基础。
当今世界,在面临着资源、环境、能源等一系列挑战的形势下,“可持续发展”这一概念已经在全球范围内达成一致:既要满足当前生存发展需求,又不能损害后代人满足其发展的需要。
基于此,“绿色新政”成为了新一轮发展思潮,世界各大经济体都将发展绿色经济作为发展引擎,大力推行新型经济发展模式,抢占经济发展制高点。
在这种时代背景下,绿色化学化工的发展也势在必行。
一、绿色化工概念及其实现途径(一)绿色化学化工的定义。
传统的化学化工已经给环境带来了巨大的伤害,并威胁着人类的生存与发展,绿色化学化工致力于从源头上消除污染,并得到了全世界范围的积极回应。
绿色化工化学是一场人类意识的革命,也是化学化工的一场质的飞跃,必将造福子孙后代。
绿色化学化工指的是:为减少与消除有害物质对人类健康与环境的威胁所作的化学研究过程与产品设计、开发及生产。
绿色化学化工是一个新型婴儿化学化工,它具有非常巨大的需求和发展潜力,是国际化学化工的前沿阵地。
(二)绿色化学化工的实现途径。
绿色化学化工的实现主要围绕着原料、化学反应、催化剂、溶剂和产品的绿色化来展开的。
其核心是从源头上防止污染,这是队传统化学化工的挑战和革命。
(1)强化绿色化化工学意识。
绿色化学化工根本区别于传统“三废”办法来治理污染,它要求设计研究者用“预防污染”的思维模式去进行化学化工实验和产品发开,这就需要将绿色化学化工思想贯穿始终,使化学化工的每一个环节与环境无害,在最大限度上追求“院子经济性”。
(2)保证原料无毒无害。
传统化学化工研究生产过程中经常会采用到一些有害人体健康、有损环境安全的`原材料,如:苯类、醛类、剧毒光气等原来和中间体,这些都不符合绿色化学化工的要求。