Hóa học xanh, nghiên cứu và áp dụng hóa học xanh vào cuộc sống và dạy học trải nghiệm sáng tạo môn Hóa học

Bước vào thế kỉ 21, các ngành sản xuất công nghiệp đang gặp phải rất nhiều khó khăn như: nguồn tài nguyên thiên nhiên ngày càng cạn kiệt, vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng tăng đã ảnh hưởng không nhỏ đến sức khoẻ và cuộc sống của nhiều cộng đồng dân cư trên thế giới... Bài viết trình bày việc giới thiệu chung về hóa học xanh; Các phương pháp hóa học xanh; Áp dụng hóa học xanh vào cuộc sống và dạy học trải nghiệm sáng tạo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hóa học xanh, nghiên cứu và áp dụng hóa học xanh vào cuộc sống và dạy học trải nghiệm sáng tạo môn Hóa học SỐ 53/2020 KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUIHóa học xanh, nghiên cứu và áp dụng hóa học xanh vào cuộc sống và dạyhọc trải nghiệm sáng tạo môn hóa học Ths. Phạm Thị Thủy Khoa Khoa học cơ bản, Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Mobile: 0904796019; * Email: phamthithuydhcnqn@gmail.com Tóm tắt Từ khóa: Bước vào thế kỉ 21, các ngành sản xuất công nghiệp đang gặp phải rất nhiều Bảo vệ môi trường; Công khó khăn như: nguồn tài nguyên thiên nhiên ngày càng cạn kiệt, vấn đề ô nhiễm nghệ hóa học; Hóa học xanh; môi trường ngày càng tăng đã ảnh hưởng không nhỏ đến sức khoẻ và cuộc sống Ô nhiễm môi trường; Phát của nhiều cộng đồng dân cư trên thế giới... triển bền vững; Sản xuất công Đứng trước những thách thức này, việc áp dụng những nguyên lý thân nghiệp; Trải nghiệm sáng tạo. thiện môi trường của Hoá học xanh đã và đang góp phần giúp các ngành kinh tế phát triển bền vững, đồng thời bảo vệ và làm sạch môi trường. Bởi hóa học xanh hiện nay vẫn là một biện pháp phòng ngừa ô nhiễm hữu hiệu nhất và đã tạo nên các lĩnh vực nghiên cứu mới như: dung môi xanh, sự chuyển đổi vật liệu sinh học, năng lượng thay thế, tự lắp ráp phân tử, thiết kế xúc tác thế hệ tiếp theo và thiết kế phân tử nhằm giảm rủi ro. Đối với giáo viên giảng dạy hóa học ở các trường phổ thông, các trường cao đẳng đại học việc lồng ghép dạy học trải nghiệm theo định hướng STEM với các nguyên tắc của hóa học xanh là thực sự hữu hiệu và cần thiết. Các chủ đề dạy học gắn với hóa học xanh giúp nâng cao hiệu quả đào tạo, là cách tốt nhất để các em thấy được sự cần thiết phải bảo vệ và làm sạch môi trường sống.1. Giới thiệu chung về hóa học xanh Paul Anastas và John Warner đã đưa ra 121.1. Khái niệm nguyên tắc như một lộ trình cho các nhà hóa học trong việc thực hiện hóa chất xanh. Hóa học xanh là thiết kế các sản phẩm và quytrình hóa học nhằm giảm thiểu hoặc loại bỏ việc sử 1. Ngăn ngừa: Tốt nhất là ngăn ngừa sự phátdụng hoặc phát sinh các chất độc hại. Hóa học xanh sinh của chất thải hơn là xử lý hay làm sạch chúng.áp dụng cho suốt vòng đời của một sản phẩm hóa 2. Tính kinh tế: Các phương pháp tổng hợp phảihọc; sử dụng nhiều hơn các nguyên liệu tái tạo và được thiết kế sao cho các nguyên liệu tham gia vàobền vững, sử dụng và xử lý sản phẩm thải bỏ sau sử quá trình tổng hợp có mặt tới mức tối đa trong sảndụng. Do vậy, hóa học xanh cũng có thể được coi là phẩm cuối cùng.hóa học bền vững. 3. Phương pháp tổng hợp ít nguy hại: Các1.2. Mục tiêu của hóa học xanh phương pháp tổng hợp được thiết kế nhằm sử dụng Mục tiêu của hóa học xanh là giảm nguồn ô và tái sinh các chất ít hoặc không gây nguy hại tớinhiễm do ngăn ngừa sự phát sinh ô nhiễm; giảm tác sức khỏe con người và cộng đồng.động tiêu cực của các sản phẩm và quy trình hóa học 4. Hóa chất an toàn hơn: Sản phẩm hóa chấtđối với sức khỏe con người và môi trường; giảm bớt được thiết kế, tính toán sao cho có thể đồng thờihoặc loại bỏ rủi ro của các sản phẩm và quy trình thực hiện được chức năng đòi hỏi của sản phẩmhiện có; giảm thiểu các mối rủi ro nội tại của chúng. đồng thời giảm thiểu được tính độc hại.Hóa học xanh ngăn ngừa ô nhiễm ở cấp độ phân tử, 5. Dung môi và các chất phụ trợ an toàn hơn:nó không phải là một bộ môn hóa học duy nhất mà Trong mọi trường hợp có thể nên dùng các dunglà một triết lý áp dụng cho tất cả các lĩnh vực hóa môi, các chất tham gia vào quá trình tách và các chấthọc. Hóa học xanh áp dụng các phát minh mới nhất, phụ trợ khác không có tính độc hại.ưu việt nhất về thiết kế các sản phẩm và quy trình 6. Thiết kế nhằm sử dụng hiệu quả năng lượng:hóa học nhằm đạt được việc sử dụng tiết kiệm nguồn Các phương pháp tổng hợp được tính toán sao chotài nguyên, bảo tồn năng lượng và giảm thiểu sử năng lượng sử dụng cho các quá trình hóa học ở mứcdụng các tác nhân hóa học tham gia phản ứng và thấp nhất. Nếu như có thể, phương pháp tổng hợpchất thải độc hại; áp dụng các giải pháp khoa học nên được tiến hành ở nhiệt độ và áp suất bìnhsáng tạo mới nhất về các vấn đề môi trường trong thườngthế giới thực, tạo ra các sản phẩm không ảnh hưởng 7. Sử dụng nguyên liệu có thể tái sinh: Nguyênđến sức khỏe con người và thân thiện môi trường. liệu dùng cho các quá trình hóa học có thể tái sử1.3. Các nguyên tắc cơ bản của hóa học xanh dụng thay cho việc loại bỏ. 16 KH&CN QUI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUI SỐ 53/2020 8. Giảm thiểu dẫn xuất: Vì các quá trình tổng - Hóa học xanh khuyến cáo thay thế sử dụng cáchợp dẫn xuất đòi hỏi thêm các hóa chất khác và dung môi hữu cơ truyền thống bằng những dungthường tạo thêm chất thải. môi thân thiện với môi trường như ít độc, an toàn ...