时间：2024-02-26 17:12:23
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇绿色化学的特征，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：分析化学 绿色化 重要性 原理 方法
随着人类环保意识的增强，经济发展越来越追求绿色化，而分析化学的绿色化旨在化学分析过程及技术设计过程中进行绿色化学原理的应用，以最大程度地降低分析化学对周围环境所带来的污染，因而是未来分析化学发展的一个主要方向，下文分别就分析化学绿色化的重要性、原理、特点及其方法进行了探讨。
一、分析化学绿色化的重要性
作为我国的一项基本国策之一，环境保护一直都是分析化学研究人员环境科研的一个重要方向，特别是近些年来，随着人们环保意识的普遍增强，分析化学作为环境污染排放的重要来源之一本身也越来越受到关注。例如液液萃取过程中所使用的有机溶剂中，有许多诸如二氯甲烷、氯仿及四氯化碳等等都具有极强的毒性，不仅会对环境还会对人体健康造成危害。再如某些氯代烃甚至会对大气臭氧层造成破坏，这些明显都违背了环境保护的宗旨。有毒溶剂的使用不仅危害了分析化学研究工作人员的身体健康，还大大增加了样品测试的成本，有些溶剂的废液处理也是一个棘手的问题。分析化学自上世纪60年代以来已经成为环境科学的重要的中心学科之一，不少环境分析化学研究工作人员都在从事着同环境样品相关的分析化验工作内容，以便于为环境科研、管理及其治理提供有力的科学依据。如今对于许多领域而言，环保活动及进步同分析化学的发展息息相关，只有通过分析化学相关技术手段才可以有效识别环境中污染物化及其代谢物的迁移过程或者所发生的形态变化，然后才能采取相应地措施对污染源进行有效地控制。由此可见，分析化学是大气及水资源环境保护的基础学科。
正是由于这些原因，近些年来相关研究工作者都致力于研究和发展绿色分析化学技术，尽可能少用甚至不用有污染的溶剂或其他有机化学试剂。作为绿色化学的一个主要构成方面，绿色分析化学已经成为分析化学未来发展的主要方向。
二、分析化学绿色化原理及其特点
近些年来，绿色分析化学的研究多数是围绕着催化剂、化学反应、原料、溶剂及其产品绿色化等方面而开展的。因而无论是从原理上还是从方法上都为传统的分析化学行业带来了巨大的改变。例如，可通过新型化工方法或新产品的过程中运用原子经济反应、无毒性原料、催化剂以及溶剂等实现化工的绿色生产过程，并通过所获得的新型绿色产品为人们的身体健康、环境保护等方面带来有利影响。
绿色分析化学研究的主要核心问题如下：一是确保所选择的起始原料及其试剂的绿色化；二是确保所选择的溶剂、反应条件及其催化剂的绿色化；三是确保所设计产品、目标分子及其化学品的绿色化和安全化。如今，绿色分析化学已经兴起，其要求进行化学分析的整个过程中都必须始终将环境保护作为一个前提或目标，最大程度地减少甚至不产生环境污染物质，确保分析过程本身尽可能地减少或消除对环境的影响，这即为绿色分析化学的最主要特征。除此之外，绿色分析化学的另一个主要特征还表现在其过程分析中，通常来说，环境分析主要是出现了环境问题之后进行毒物的监测及其分类的过程，而分析化学则是将分析重点放在了化学过程当中，主要是通过传感器的使用实现对整个化学反应过程监测的实时性，这样可以了解环境污染物形成的全过程，进而即可实现对痕量有害环境污染物的有效控制，并从源头上实现对污染物阻止的目的。整个化学反应过程中，若因温度、压力、原料剂量、时间改变进而导致污染物的形成，传感器会及时地将整个过程的参数进行调整，这样就可通过整个过程中参数的改变而实现对污染物产生全过程的有效控制，同时还提高了产品的质量极其纯度。因此，绿色分析化学可以对污染物进行防治和即时控制。
三、分析化学绿色化的发展方法
通常而言，分析方法是通过精密度、灵敏度、准确度、分析的速度及其校准曲线线性范围等等的多项指标来进行评价。对于分析化学的绿色化而言，除去上述指标之外，还需将其对于环境的影响程度作为首要指标进行考虑。
为了实现整个分析过程中分析化学绿色化的实现，必须将重点放在如何最大程度地减少甚至取消环境污染物的使用及其产生，可考虑如下方面：1）整个分析系统的微型化，这样可以大幅度减少试剂及其载体的流耗量，实现污染的降低，还更加经济。2）对于不得不使用大量样品进行分析的系统而言，可借助于数理统计及化学计量学等理论，尽可能实现对采样点数目优化的目的，这样就可以最大程度地减少分析过程中测量的次数及其相关试剂的使用量，实现减少环境污染物使用的目的。3）通过试剂固定化等技术实现非消耗性及微消耗性等试剂的重复使用，这样即可大幅度减少有害试剂的使用量及其有害物产生。4）通过无毒无害试剂的使用，例如，超临界流体的开发，尤其可以将超临界二氧化碳流体作为溶剂，其不仅具有常规流体都具有的良好的溶解性，同时还拥有气体所具有的相当高的传质速度，因此，借助于这种无毒无害的试剂即可实现原有毒性有机化合物的替代。5）将某些无试剂新型分析化学技术，诸如超声、微波等技术等应用到分析化学的过程当中去，例如超声萃取法、微波萃取及其消解等方法；6）有些待分析样品组成相当复杂，因而测定过程中不可避免会有干扰的出现，此时可以借助于仪器掩蔽法来实现对原有化学掩蔽法的替代，例如，可通过借助于导数以及双波长分光光度法，结合零交技术及其等吸收点法，即可在完全无任何化学试剂条件下实现对干扰的消除；7）若很难完全取代有毒试剂时，应尽量采用微型化或者使用具有较小毒性的试剂对由原有的大毒性试剂进行替代，例如，将有机相的测定方法改变为水相测定方法，以最大程度减小分析过程中自身对于环境所带来的影响。事实证明，分析化学绿色化最基本的要求及其特征已经在如今的一些分析方法中体现了出来，例如固相萃取技术、高压流体萃取技术、固相微萃取技术、微型液-液萃取技术、免疫分析技术、x射线荧光金属分析技术、超临界流体萃取技术、自动索格利特萃取技术、微萃取技术、挥发性有机化合物真空蒸馏技术及其表面声波测定技术等等，此类方法都是在测量、监测及其识别过程中，对过程中所用试剂及其所产生的产物进行控制，以最大程度地减少环境污染物的释放，因而没有造成不良的环境污染问题，所以应尽可能采用此类绿色分析化学方法进行分析。如今，分析化学正朝着综合性边缘学科方向发展，随着物理学、数学、电子学及激光技术、微波技术、分子束及计算机等的不断发展，为新型仪器分析方法奠定了基础，并为进一步实现绿色分析化学的发展提供了良好的技术及其方法支撑，如激光技术已经用于了光谱分析中，并形成了多达数十种方法，有些相当快，可实现瞬态分析。
四、结论
作为可持续发展战略的一个重要方面，绿色分析化学是解决未来环境保护及其资源短缺问题其中的一个根本出路。因此，必须制定一系列鼓励政策以支持绿色分析化学的发展，在新分析方法及其技术设计手段中应用绿色分析化学原理。分析化学绿色化的发展逐渐朝着微型化和仪器化方向进行发展。但是，应当了解的是我国如今的分析化学仪器制造科研力量仍相对较弱，因此必须以战略眼光对待绿色分析化学的进一步发展及其教育，结合我国国情，注重分析化学绿色化的研究，积极探索绿色少污染甚至无污染的分析方法及其技术，并将其应用到实际的分析检测中。
参考文献
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[5]白玲, 李铭芳, 吴东平, 等. 农业高校分析化学课程教学绿色化的改革探索[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(17): 10683-10684.
绿色化学与传统的化学的共同之处在于都能为人类生活做出贡献,但绿色化学是使反应物的原子100%利用,且实现零排放,即在变废为宝的同时又节约了环境。绿色化学的原子经济性的反映有两个显着有点:一是最大限度的利用了原料,二是最大限度的减少了废物的排放。原子利用率的表达式是:原子利用率=(预期产物的式量/反应物质的式量之和)×100%。
一、绿色原料
绿色原料的选取是进行绿色化学的开始,所以选择原料是十分重要的,要考虑各个方面的影响。如以塑料为例,塑料在工程材料总产量中居第二位,仅次于钢铁材料。但“白色污染”问题引起广泛关注后,可降解塑料成为了化学界的新热点。21世纪初我国塑料制品使用量较大,导致废弃塑料达到几千万吨,其污染所造成的环境压力就相当大了。但如果这些废弃塑料中有少部分是可降解塑料,那对于我们的环境改善将会很有利。据统计,我国生产可降解塑料的厂家还不多,远远达不到市场需求量。
目前世界各国生产可降解塑料的类型主要有光降解塑料、生物降解塑料、化学降解塑料和组合降解塑料等类型。其中光降解塑料和生物降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。
二、绿色溶剂
造成环境污染不仅来源于制造产品的原料,也与生产过程中使用的溶剂有关。目前广泛使用的高挥发性的有机化合物溶剂对环境又十分不利,急需找到替代品,即无毒无害的溶剂已经成为研究绿色化学的重要任务。
正如超临界流体,它是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间是流体。超临界流体的特征是具有流体密度、气体粘度、扩散系数适度和具有可压缩性且无毒、不燃性,但可观的还是廉价。
三、绿色催化剂
1836年瑞典化学家Berzelius提出催化剂作用这一概念后,催化剂在化学反应中就一直在发展,但许多传统的催化剂如液体酸催化剂都对设备严重腐蚀、对人的身体也有很大危害,还有就是排泄物对环境的污染很大。
绿色固体酸碱催化剂在工艺上很易实现连续生产,不存在产物与催化剂分离及对设备的损坏等,并且活性高,这就大大提高生产效率。分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,彻底消灭了废液排放,废渣也少且无毒无腐蚀性。
四、绿色食品添加剂
我们每天必须摄入一定量的食物来满足自身的生长和发育,但随着生活水平的提高,生产商为了迎合消费者的更高要求,色、香、味和行都要考虑到,且还要延长保存时间。市场上很多食品添加剂是化学合成物质,往往具有一定的毒性,所以在选择时一定要小心。
海藻糖是一种具有很好防腐作用的防腐剂,这是由它的抗干燥特性决定的,它是一种非特异性保护剂,几乎能保护所有的生物分子,且还能在干燥的环境下形成保护膜,达到了防腐和保存的双重效果。
琼脂是一种天然增稠剂,又叫做琼胶,它是一种半乳糖的多糖聚合体,能改善食品物理性质,增加其粘稠性。琼脂在我国很早就可食用了,特别是用于糖果的制造,还有就是增加果酱的粘度。由于琼脂具有粘着性、弹性和持水性,所以它的食用范围非常广泛。
五、绿色农药
农药的种类很多,有的农药可以长期存留在土壤中,很大程度上破坏了生态平衡,还有的进入到食品中,严重的危害了人们的身心健康。
绿色无公害农药有微生物农药、植物源农药、基因工程农药、化学合成类农药、半合成生物农药和激素与信息素等较为广泛。21世纪人类面临的挑战,绿色农药在农业生产甚至国民经济中也会占有重要位置,所以大力开发新型高效低毒的绿色农药是发展的必然趋势。
六、绿色化学品
我们在生活中洗涤用品是必不可少的,但洗涤用品主要是洗涤剂,最终导致大量的洗涤废水被排入环境中,造成污染。
一、綠色化学应用的概念
绿色化学是以绿色思想为基础，通过化学分析理论和研究原则，分析绿色化学研究的相关内容，明确绿色未来的发展趋势和方向。加强绿色化学产业技术人才的培养，配置良好的技术研发团队，不断提升绿色化学应用发展效果，尽可能的提升绿色化学的应用，改善化学技术的研发过程，提升绿色化学应用效果，完善资源的循环理论标准，提升污染物的排放和绿色处理，加强与国外技术的相互交流水平，向优秀的绿色化学研究技术方式学习，引进优秀的绿色化学研究技术方法，实现本国中绿色化学生产工业水平的快速提升。[2]
绿色化学是以化学反应、溶剂、催化剂等反应技术，通过绿色方式，提升新合成技术的研究效果。特别是催化过程。新化学研究中包含生物资源的转化、新反应条件的利用，无公害介质资源的研究等等。根据绿色化学产品的设计，逐步提高研制技术水平。
二、绿色化学的研究趋势对象
1.原材料的绿色化研究
绿色化工研究生产是降低产品中的毒性问题，改善安全环保效果，完善人类的安全生活环境，提升化工产品的无公害生产水平。
2.化学反应绿色化应用
化学绿色反应的管理需要服务绿色需求标准，根据经济原子性标准，即最大限度的提升废物的排放效果，改善周围环境水平，以良好的选择标准价值，提升选择规范性效果，实现在绿色化学选择上的立体规范性。[3]
3.生产产品的绿化发展
生产产品需要绿化发展模式，逐步提升人身基本安全建设，完善化工产品的安全水平。例如，采用降解剂、除垢剂、杀虫剂等，使用可以降解的塑料制品，绿色燃料、绿色涂料等。随着现代科技的快速发展水平，越来越多的存在污染性化工产品被取代，绿色产品受到现代绿色环保化工发展的需求。目前，化工生产中，常常使用具有腐蚀性的化学材料作为催化剂，催化效果较好，但会对环境产生严重的腐蚀性问题。而采用仿酶催化剂、水溶催化剂可以有效地达到催化的目标，减少催化后造成的各种腐蚀问题。
4.溶剂的绿化作用
溶剂的绿化发展是以有效分离为技术标准，通过介质作为分离，提高溶剂的有机合成效果。但在反应过程中会产生有机化合物，引发臭氧的形成，造成水资源污染环境的产生。需要对溶剂进行研究，加强绿化溶剂的研究分析。
5.化学绿化的设计
利用计算机应用完成化学绿化的辅助设计，首先需要建立良好的化学反应资料库标准，利用计算机化学反应组合方式，确定实际原材料使用方式和标准，搜寻产物的目标反应结果，利用计算机模拟分析化学绿色反应结果，确定适合的化学绿色反应效果。根据目标产品的基本原则，准确的分析产物实际的化合原料，确定预定的原料标准内容，对相关反应路线和实际环境效应进行准确的分析，从中选取最佳途径进行分析。
6.绿化技术的合成
根据实际绿色化学合成技术，准确的分析有毒害物质的有效使用效果。采取合理的非物质化学方式，利用多环境效应，逐步改善化学产品的实际选择效果，降低产品的整体能耗。按照实际常温水平，常压标准，分析电化学实际洁净中的各种优势，确定绿化技术合成效果。
三、绿化技术的新技术和新工艺方式
1.催化技术
催化技术是不断加强实际有效反应效果，大力加强化学反应的高效应用选择性，对实际的转化率水平进行合理的分析，逐步提升产品的整体质量，降低成本的同时消除产品的副作用，减少可能出现的各种污染，最大限度的完善各种资源的保护水平，实现对生态有效环境的保护作用，这是绿色化学整体研究的重要方向。
2.生物化学技术
生物化学技术利用现代生物科学技术应用，逐步提升高新技术水平，大力开展生物技术的食品、药品、能源、化工技术的整体应用效果。按照最大有效特征性水平进行综合生物资源的快速利用，实现生物化学的有效节能，改善清洁生产水平，实现化工技术的整体生物化工过程。生物化工过程中包含基因化工技术、细胞化工技术、酶化工技术和微生物加工技术。
3.超声化工技术的研究
超声化工是利用现有的化学试剂，准确的分析声学、化工学的相互融合效果。通过分析声学技术的变化原理，准确的分析实际有效提升整体反应的选择过程，增加化学整体反应速度，加强化学反应速率和生产率，实现能好的有效降低，实现整体废物的快速排放，改善化工绿色的多元化技术分析，实现化学超声技术的广泛性应用。
4.膜工程化工技术
膜工程化工是利用膜分离技术、膜催化技术，通过分离的方式，实现成本低的化工工程，工程能耗较低，效率较高，污染小，有良好的回收效果。膜催化反应往往是超出整体平衡的反应，可以有效地提升整体反应的选择效果，提升原材料的实际转化作用，节约了资源成本，降低了污染。磨技术的快速应用是具有广泛应用价值的。在化工产业、石油产业、环保产业、电子产业、医药技术产业等多种行业中进行发展和分析，提升高新化工绿色产业的快速发展。
结语
一、环境污染的危害
白色污染是环境污染的一大问题。在一次对海洋生物的调查中发现，543只被调查的大型海鸟有84.5%在胃中找到塑料；1995年香港打捞海上塑料垃圾765.6吨，耗资1200万港元，平均每吨打捞费2518港元。若把废塑料直接进行焚烧处理，将给环境造成严重的二次污染，塑料焚烧时，不但产生大量黑烟，而且会产生毒性很强的二恶英。可见环境问题已成为不容忽视的问题。
教育对于改变人们的态度是不可缺少的，对于培养环境意识也是必不可少的。因此，我们应该在成长初期就接受良好的环境保护教育，会减少许多破坏环境的事情，而通过中学化学教育培养未来公民的环境保护意识，是最好不过的一个途径。
二、进行绿色化学教学，培养学生绿色化学意识
1.在课堂教学中渗透绿色化学理念
如何进行绿色化学教学呢？作为教师应通过课堂教学、实验教学、课外活动、社会实践等教学方法进行绿色意识培养。在课堂教学中要以“绿色化学”理念为中心开展教学。化学教师在教学活动中起主导作用，因此，教师要有新的观念，具备绿色意识才会产生积极效果。而现在素质教育并未完全普及，教师仍然以传统的填鸭式教学方法教授学生知识，在这样陈旧的观念及陈旧的教学模式下，怎样做到绿色化学教育呢？因此，化学教师必须改变观念，更新知识，以“绿色化学”理念为追求目标。这样才能做到在日常教学中时时渗透绿色化学思想。
密切结合化学教学内容，适当渗透环境教育。在教学中应紧扣教学大纲有计划、有目的地施以环境教育。以“水”为例，在教材基础上，应明确给学生指出：中国是一个水资源相对不足的国家，人均水资源只有世界人均水资源的1/4。而且工业三废、生活水的任意排放，化肥、农药的大量使用造成水的严重污染。例如：在讲氯气的性质和用途时，虽然氯气作为漂白剂和消毒剂有很好的经济效益，但作为自来水的消毒剂会与水中的有机物作用产生有致癌作用的二恶英等有机氯衍生物而成为被拒用和淘汰的危害化学品，人们正逐渐使用绿色化的反应物二氧化氯来处理自来水。
2.在化学实验教学中渗透“绿色化学”的思想
化学是一门以实验为基础的自然科学，现行的高中教材大多知识是通过实验引入的，但是在化学实验中，却较少地体现绿色化学的内容。因此，要在教学中渗透绿色化学理念，还需要实验绿色化学设计。绿色化学特点就是：①采用无毒、无害的原料；②在无毒、无害的反应条件（催化剂、溶剂）下进行；③具有“原子经济性”，即反应具有高度选择性、极少副产品，甚至实现零排放；④产品应是对环境友好的；⑤满足“价廉物美”的传统标准。近几年来，教师在教学中也逐步意识到在实验中采取有效的方法和措施对实验排放的“三废”进行控制和治理，从而可以使学生的环保意识、环保思维方式潜移默化地形成。
化学实验教学中要力求利用最少的实验药品，获得最佳的实验效果，最大限度的减少废弃物，提高学生的环境意识。作为化学教师，在教给学生知识和技能的同时，还要教给学生保护环境防止污染的思想和方法，最大限度地消除或减轻实验对环境所造成的危害。在常规教学和实验改进中，把绿色化学的理念贯穿与化学教育的始终，使化学实验绿色化。
3.课外活动中的绿色化学教学
化学课外活动和社会实践是课堂教学的延伸和补充，是实施环境教育的有效途径，因它具有实践性、自主性、趣味性、灵活性、创造性等特征倍受学生欢迎。
4.举办环境知识专题讲座
对一些涉及环境问题的基础知识及有利于提高学生学习兴趣，拓展学生知识面的内容，利用课余时间以专题讲座形式向学生介绍。如：《大气污染的成因危害防治》、《本地去水质现状》、《香烟的危害》等。
5.运用现代教育技术手段，灵活开展环境教育
如：组织学生观看环境教育录像片，收看环境教育电视，阅读环境教育方面的杂志，指导学生收看电视中的空气质量报告。
6.指导学生进行环境治理课题研究
向学生介绍当今环境热点问题并展开讨论，以提高学生的环境意识：为什么提倡使用无磷洗衣粉？白色污染是什么？温室效应与气候变暖等。利用假日组织学生参观环境检测站，工厂的污水处理车间等地方，回来写调查报告。
课堂教学是环境教育的主阵地，课外活动强化教育，通过上述一系列的活动，不仅使学生较好的掌握环境化学有关知识，发展的环保技能，提高的学生灵活运用知识初步解决实际环境的能力和动手能力创新能力，增强学生的环境忧患意识和环境社会责任感，全面提高了学生的素质，有利于实施素质教育。
三、结束语
【关键词】高中化学；实验；见解；课堂教学
1 引言
随着现代教育改革的不断深入和发展，高考理科综合化学试卷中实验题所占的比重越来越大。近几年的高考理科综合化学试题加强了对学生设计实验能力的考查，要求学生不仅要有实验操作的直观体验，而且要有深入全面的思考。实验能为化学学习提供必要的感性材料，有利于学生理解化学概念和原理，形成科学的思想和观念；能为学生提供练习和实践的机会，有助于培养学生的观察能力和思维能力，提高实验操作技能；能激发学生学习化学的兴趣，增强学习动机，调动其学习积极性；能帮助学生理解、掌握、应用、检验和巩固有关的知识、技能，继承前人积累的最基本的经验，形成自己的体验。这是培养学生运用化学解决问题能力的主要途径。
2 实验思想的渗透
化学性质的教学往往可通过实验向学生提供足够的感性材料。但是这并不意味着要穷尽所有事例。值得注意的是，某一化学性质涉及的大量事例中，有的本质特征明显，而有的非本质联系强烈，我们必须精选那些最能反映本质特征的例子，用实验方法，并通过人为控制，把本质特征突现出来，以便于学生分析和概括。高中化学课本中的许多演示实验包含着这种设计思想。高中阶段老师应该有针对性地设计教学环节，启发引导学生体验这种实验设计思想。硝酸具有氧化性，可和多种金属、非金属单质反应，但在课堂上不可能也没有必要去演示每种单质跟硝酸反应的实验。在实际教学中，教师常常只要通过一个或几个典型实验的演示，就可让学生自己去挖掘出“硝酸氧化性强”的特征。
2.1 要研究硝酸的氧化性，在常见金属钠、镁、铝、锌、铁、铜中选哪一种金属做样本跟硝酸反应最好？学生联系金属活动性顺序得出结论：只要演示铜和硝酸实验，自然就可推测比铜活泼金属的反应情况。另外，铜元素有+1、+2两种价态，选铜作为样本可最大限度地了解硝酸跟变价金属的反应情况。
3 学生实验准备充分
要想上好一堂学生实验课，必须做好多方面的充分准备工作。教师的准备工作：为了使实验过程不出现差错，达到预期效果，教师课前必须做好充分的准备工作。这就要求教师课前认真钻研教材，反复试验，熟悉实验的每一个步骤。只有这样，教师才能预测学生实验时会出现的问题。并及时地解释学生提出的各种问题和各种现象。实验员的准备工作：实验员的课前准备的充分与否，直接关系到实验的成败。如果实验用具、仪器、药品等出现了问题，实验就很难成功。学生的准备工作：学生要想在实验课上顺利完成实验，达到预期效果，课前就必须预习好。如不同盐溶液酸碱性的测定，我先跟大家一起学习PH试纸的正确使用方法，提醒大家操作的注意事项，实验员会把所用的不同盐溶液，PH试纸、玻璃棒、滤纸、表面皿等药品及仪器准备齐全。有一定难度的，教师可以指导学生认真阅读有关教材内容，采取具体措施，对实验中的关键步骤要点播和提示，然后让学生写出简明的实验提纲。学生通过课前的预习，既可以增强学生对该实验的目的要求及对实验步骤和方法的明确，又可以避免学生在实验中那些不必要的失误。
另外，学生进入实验室前，一定不要忘记带教材、实验记录、笔等用品，以免影响实验进程。只有这样，学生走进实验室才能做到心中有数，目的明确，避免了实验的盲目性。
4 高中化学实验教学创新
创新能力是一个人综合素质的最好体现，创新教学的主要目标是想方设法让学生积极、主动地思维，提高学生的课堂参与能力、创新能力和解决问题的能力，培养学生用自己的头脑来创新。优化教学设计，改进实验方案，使实验教学与探究学习融合起来，充分发挥实验的探究功能，不但让学生获得知识，学到技能，而且重视让学生受到科学方法、科学思维的训练，养成科学精神，使学生对实验保持持久的探究兴趣和创造兴趣。从化学实验对环境也会造成污染这一课题来讲，可以培养学生的创新能力，带领学生学习并探讨如何将化学实验绿色化。化学实验教学实施绿色化学教育，是强化学生绿色化学思想，培养未来绿色化学公民的重要手段。
绿色化学实验是在绿色化学思想指导下，用预防化学污染的新思想、新技术和方法，对常规实验进行研究改革而形成化学实验的新方法。高中化学实验教学与绿色化学联系最为紧密，也最为直接，化学实验是渗透绿色化学教育的最好渠道。在高中化学教学的整个过程中渗透绿色化学理念，教师要充分利用教材中的实验教学资源，开展绿色化学教育的探究性教学。开发微型实验，循环使用溶剂和充分利用反应产物，注重学生实验过程中产生的废液、废渣及学生实验产品的处理。普通高中化学新课程倡导通过以化学实验为主的多种探究活动，教师要依据学生的实验能力，在问题的提出、实验用具、实验步骤和实验结论等方面设计不同开放程度的实验，最终使学生体验实验探究的基本过程，激发学习化学的兴趣。
5 适当合理的运用多媒体
传统教学中枯燥、难懂的实验可以通过应用多媒体技术生动、形象地表现出来。尤其是一些在实验中危险的实验，可以通过演示实验来降低其危险。另外一些比较费解的理论知识，我们可以通过多媒体技术应用增加教学效果。假如通过模拟分子、原子等微观粒子的运动，让学生直观形象地认识微观世界，同时也能吸引学生的注意力，提高实验教学效率。当然现代多媒体技术在化学实验中的应用仅仅是化学实验教学手段的一种补充方式。要注重现代多媒体技术在化学实验教学中的应用，但是也不能完全依赖多媒体技术。在实际教学中要根据教学需要合理利用多媒体技术，使现代多媒体技术的辅助地位得以充分体现。
【关键词】高分子；化学；发展；方向
中图分类号： F407 文献标识码： A
一、前言
我国高分子化学一直都是我国发展的重点，这项技术对于很多相关产业非常有帮助，高分子化学是高分子材料的研究基础，已经涉及到了机械行业，建筑行业等多个行业，因此发展高分子化学对于我国高分子材料行业是非常有帮助的。
二、现如今高分子化学的发展情况和应用范围
自从20世纪到现在，随着工业技术的快速发展，天然资源已经露出了疲态，科学家们已经开始使用高分子化学进行材料的合成。有数字表明，在之前的40年中，使用材料的速度正在以每10年五倍增长，人类三大合成材料，其中包括塑料、橡胶、纤维，在使用过程中表现出了令人惊讶的增长速度。新型的材料，特别表现在合成材料，在工业、建筑、农业、电子技术方面都被广泛使用，极大的支撑着人类的日常生活，是使国民经济持续发展的必要动力源泉。
相对分子质量和物质的性质是密切相关的，是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能，才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直链的烷烃化合物，但是分子量变化很大，其机械力学性能因而也有极大的区别。
三、高分子化学与高科技的结合
当今社会，人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起，人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料，来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展，出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。
随着生产和科学技术的发展，许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来，如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域，下面简单介绍特种高分子材料：功能高分子是指当有外部刺激时，能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料；高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴；特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂）的范畴。
第一，力学功能材料：强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等；)弹材料，如热塑性弹性体等。
第二，化学功能材料：分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等；反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂；生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。
第三，生物化学功能材料：人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等；高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。
可以预计，在今后很长的历史时期中，特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。
四、高分子材料化学的应用
材料是人类社会文明发展阶段的标志，是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用，把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革，材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料，家家离不开高分子材料，处处离不开高分子材料，是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的，高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料，另外许多精细化工材料也都是高分子材料。
第一，塑料：一类是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等；另一类叫工程塑料，其强度大，如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。
第二，纤维：人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物，通过不同的加工，生产出了各种纤维制品，极大地满足着人类的需要。
第三，橡胶：天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制，于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶，如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。
第四，精细化工：比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品，如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油，使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂，以及各种吸水树脂等都是高分子产品。
五、高分子化学的发展方向
1、使地球更加绿色化
在现在很多工业发达的城市，天空中都会飘着非常浓郁的黑烟，对人们的日常生活有非常严重的污染。绿色，在现在被认为是没有污染、再生性或者可以循环使用。在没有污染方面，我们需要做的就是减少工业废弃物的排放、相对的减少污染源。现在的情况表明，化学行业中具有污染和治理两个方面的性质，可以对绿色使用材料进行研究，也可以继续对环境造成恶化。例如：在研制的过程中使用的催化剂、溶解剂、中间物品等，在生产过程中产生的废气、废渣、废弃液体等都是对环境造成影响的主要元凶，若长期的进行排放，会对环境造成严重的影响，甚至会导致不可逆转的事情发生。
2、减少的自然资源的使用依赖
目前研究的高分子合成材料对石油具有很强的依赖性，众所周知，石油是经过地球非常漫长孕育才出现的，另外，石油也是现如今人类社会非常重要的能源，石油资源现在正在快速的减少，而且不能快速的进行补充，所以人们现在非常急切的找到可以代替石油使用的资源，这已经成为现在高分子化学研究中非常重要的课题。在对物质中原子和分子的比率进行调节，对物质的微观特性、宏观特性以及表面性质进行加强控制，也许这种物质就会满足一些行业的使用要求，当这种情况出现的时候就可以把这种物质作为材料使用。所以，在对材料进行配置的时候就会减少对不可再生资源的依赖程度，并对使用材料和环境进行相互协调，这是现如今化学研究当中非常重要的领域。现在很多高分子合成材料都非常依赖石油资源。想要解决目前的情况，可以对天然高分子进行利用，这其中也应该包含对无机高分子的不断探索和研究。
现在由石油合成的高分子材料，主要因为原子中以碳为主要元素，其中还含有少量的氮、氧等原子，所以被称为有机高分子。无机高分子是因为主链上的组成原子中不含碳。根据元素的性质进行判断，大约有40～50种元素可以成为长链分子。现在引起科学家高度重视的一种无机高分子，它的主链上都是硅原子，并且含有有机侧链的聚硅烷。
3、使高分子材料不断纳米化
现在很多高分子化学反应中的原子经过重新排列组合之后的反应空间要比原子的大小大出很多，所以，化学反应的研究要在一个受限空间之中进行。若在有限的空间中，像纳米量级的片层当中，小型分子由于和片层分子相互作用而且还在一个比较受限的空间内进行排列，之后产生单体聚合，聚合之后的产物的拓扑结构不会再受限的空间内进行全部的复制，这种情况和自由空间的结果完全不同。我们也许会在受限制空间内进行聚合反应的分子中提炼出高分子纳米化学的定义。化学的研究对象基本都是纳米量级的分子和原子，但是因为没有精细的方式，没有达到可以在纳米尺度上精确控制分子或者原子的程度，所以现如今很难做到对分子的精准设计，使化学的合成让人感觉非常的粗放。高分子化学在纳米程度上精要精确的按照分子设计，在此基础上确定分子链中的原子配比位置以及相互结合的方式，通过纳米技术对分子、原子和分子链进行非常精确的控制，达到对高分子各级结构的位置确定。这样就可以精确的控制新合成材料的功能和特性。
4、面向智能材料的高分子化学研究路线
20世纪的人类社会是以合成材料为标志的，在21世纪人类社会的标志将会是智能材料。高分子化学仍然是进入智能材料时期非常重要的组成部分。材料自身具有的功能可以根据外部条件的变化，有意识的进行调节和修复等一系列措施，这就是智能材料的基本定义。现在科学家已经了解高分子有软物质这一特征，简单说就是可以对外场具有反应。
六、结束语
综上所述，高分子化学已经发展到了非常不错的方向，在很多方面都有非常广阔的运用，目前高分子化学会朝着绿色以及环保方面进行发展，随着高分子化学不断取得突破，未来使用高分子材料的前景会更加的广阔。
参考文献
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[4]董建华.从高分子化学与衣食住行到高科技发展[J].化学通报，2012，74（8）：675-682.
关键词：中化涪陵公司；绿色化工；循环利用
中图分类号：F270 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2012）30-0033-03
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，给环境造成了极大的危害，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。中化涪陵公司在推进绿色化工方面取得了一定成绩，给予了我们积极的启迪。
一、绿色化学、化工的内涵及其发展趋势
1984年美国环保局首先提出“废物最小化”，初步体现了绿色化学的思想。1989年美国环保局提出“污染预防”，绿色化学思想得以深化。1990年美国联邦政府通过“防止污染行动”的法令，将污染的防止确立为国策之后，第一次出现了“绿色化学”这个词汇。起初，“绿色化学”更多的是代表一种理念、一种愿望。但随着时间的推移，它本身在不断的发展变化中逐步趋于实际应用，且其发展与化工密切相关。绿色化学倡导人，原美国绿色化学研究所所长，现耶鲁大学教授P.Anastas教授在1992年提出的“绿色化学”定义是：“The design of chemical products and processes thatreduce or eliⅡuhate the use and generation ofhazardous substances.” 从这个定义上看，绿色化学的基础应该是化学，而其应用和实施则更像是化工。实际上，绿色化学代表了化学和化工学科的共同发展趋势和目标之一，即无论是化学还是化工，不仅要面对社会发展对环境、健康和能源等方面日益严格的要求，而且还要面临来自其他新兴学科前所未有的挑战。而绿色化学在连接化学与化工中所起的桥梁作用就体现得越来越明显。绿色化学含义的这种变化不仅得到各国政府的高度关注，而且也使它所涉及的内容也越来越广，越来越丰富。从它现在代表的意思来看，还可用环境友好化学、可持续发展、清洁生产等词汇来描述。但是，绿色化学与环境化学、可持续发展、清洁生产、循环经济等又不是等同的。绿色化学是当今国际化学科研的前沿，它吸收了当代化学、化工、环境、物理、生物、材料和信息等学科的最新理论和技术，是具有明确的社会需求和科学目标的新兴交叉学科。它的研究内容涉及范围很广，从科学的观点看，绿色化学是化学和化工科学基础内容的更新，是基于环境友好约束下化学和化工的融合和拓展；从环境观点看，它是从源头上消除污染；从经济观点看，它要求合理地利用资源和能源、降低生产成本，符合经济可持续发展的要求。正因为如此，科学家们认为，“绿色化学”将是21世纪科学发展最重要的领域之一，是实现污染预防的基本和重要科学手段。绿色化学以利用可持续发展的方法，把降低维持人类生活水平及科技进步所需的化学产品与过程所使用与产生的有害物质作为努力的目标，因而与此相关的化学化工活动均属于绿色化学的范畴。受到来自社会、技术、经济、环境、政治等多方面的推动力，Crystal Faraday协会在2004年提出的路线图中，给出了八个技术领域：绿色产品设计、原料、反应、催化、溶剂、工艺改进、分离技术和实现技术。在此基础上，还提出了绿色化工产品设计、原料绿色化及新型原料平台、新型反应技术、催化剂制备的绿色化和新型催化技术、溶剂的绿色化及绿色溶剂、新型反应器及过程强化与耦合技术、新型分离技术、绿色化工过程系统集成、计算化学与绿色化学化工结合等九个方面的发展趋势。
二、中化涪陵公司打造绿色化工的成效
中化涪陵公司位于重庆市涪陵区南岸浦，紧靠渝怀铁路、渝涪高速公路和长江水运网络。其前身是创办于1966年的涪陵地区磷肥厂与涪陵县磷肥厂、涪陵地区联合磷肥厂、涪陵新丰磷肥厂，经过两次合并于1991年组建了涪陵地区化学工业公司。2004年4月26日与世界五百强企业中化集团公司合作，更名为中化涪陵化工有限公司。现有职工1 700多人，其中专业技术人员600余人。多年来，中化涪陵公司以“勤奋夯实求发展，团结拼搏攀高峰”的企业精神，每年都有新发展。如今，中化涪陵公司已由20世纪60年代的一个地方小化肥厂发展壮大成为全国化肥制造行业一百强企业。拥有总资产约7亿元，有磷铵厂、磷铵二厂、磷肥厂、复合肥厂、氮肥厂、机修厂和能源厂等七个实体分厂。全部生产装置实现了大型化、国产化、自动化和科技化。公司主要产品为磷酸一铵、磷酸二铵、复合肥、硫酸等，均按ISO9001质量体系认证标准生产，产品市场覆盖全国，出口欧美及东南亚国家，在用户中享有极高的声誉。
中化涪陵公司打造绿色化工的基本做法及其成效是：
（一）从源头上实现化工用水绿色化
对于污水治理，国内大多数企业的方法都是末端治理，如，将全厂污水统一集中到一个末端点统一处理，但各种污水的污染因子不同，给处理增加了难度，处理费用也相对较高，且处理后的水不宜循环使用。中化涪陵公司针对这一弊端，制定了清洁生产、源头抓起、过程控制、减污增效的方针。
清洁生产：硫铁矿制硫酸，用稀酸封闭循环工艺改造原有硫酸生产水洗净化工艺，产生稀硫酸用于磷复肥生产，每年可减少废水排放314万吨；对合成氨采用稀氨水逐级提浓和串级冷却循环复用技术，实施合成氨污水及循环水综合治理，尽可能减少新鲜水的使用量，每年可减少废水排放380万吨。
源头抓起、过程控制：实施各生产装置用水指标管理，严格控制生产用水加入量与生产实际消耗的平衡，从源头控制装置废水的产生量，为生产废水的全部回收利用创造条件。各生产装置（或各工段）设废水地下收集槽和终端收集池，利用各生产装置或工序生产对水质要求的区别，对生产废水进行分级利用（新鲜水首先作设备冷却水——工艺冷却水——清洁工艺用水——次清洁工艺用水——可以用污染水的工艺水），从而实现生产过程的零排放。另外，公司在各生产装置化学危险品罐区设置事故围堰，同时在各生产装置最低处设置事故应急池，以收集装置因事故或事故停车产生的化学危险品或生产污水，从而实现生产装置即使在事故状态也无污水或化学危险品外排。
减污增效：通过这一系列措施，中化涪陵公司不仅实现了工业废水零排放，而且生产耗水量大幅度下降。公司打上来一吨水，生产过程通过各种技术，反反复复可将一吨水基本利用完毕，而且每年还从循环使用的废水中回收到价值300多万元的磷资源。公司20世纪80年代前每生产一吨硫酸要耗水120吨，而到了2007年只需要2.81吨；20世纪90年代初生产一吨磷酸一铵要耗水40吨，而到了2007年只需要2.03吨。公司内部工业水的重复使用率达到95.7%。
（二）循环利用废弃物，变废为宝
中化涪陵公司的高浓度磷复肥生产对资源的依赖性很强，属高能耗产业，但同时中间产品多，关联度高，产业链长，内部产品具有形成生态工业网络的可能。2005年，重庆市被列为全国第一批循环经济示范城市，中化涪陵公司也被重庆市列为了第一批循环经济试点企业。公司以此为契机，开展清洁生产审核和能源审计，编制实施循环经济试点方案和节能规划，以资源循环利用为特征，以废弃物的减量化、资源化和无害化为原则，加快推动企业从传统的“资源—产品—废弃物—污染物排放”单向流动为基本特征的线性发展模式，逐渐向“资源—产品—再生资源—产品”为特征的循环经济发展模式转变，将环境保护、资源节约和企业生产紧密结合，推动企业可持续发展。
在许多企业不愿意在节能环保方面多投入，认为是花冤枉钱的时候，中化涪陵公司从2004年至今先后投入8 000多万元用于各项技术改造、工艺升级和设备引进，对各项资源、能源进行有效利用。
在硫酸生产过程中，中化涪陵公司采用目前国际上先进的生产工艺，对关键设备坚持采购最先进的，生产全过程采用先进的自控系统，提高二氧化硫的转化率，提高资源的利用率。公司还将硫铁矿制酸产生的烧渣全部用于水泥生产的添加剂或炼铁入炉料，而硫磺制酸产生的滤渣则全部用作硫铁矿制酸的原料。
磷铵生产过程中产生的磷石膏废渣，是令所有磷复肥企业都头疼的问题。为解决这个问题，2006年中化涪陵公司启动了“磷石膏综合利用工程（Ⅰ期）”。相继投资3 000万元建成了年产20万吨的水泥缓凝剂生产装置和年产10万吨的石膏粉生产装置，每年可综合利用磷石膏40万吨。磷石膏通过这两套装置，从废渣变成了有用的水泥缓凝剂产品和石膏粉产品，变废为宝。紧接着的磷石膏综合利用工程（Ⅱ期）建成投产后，每年可以消耗磷石膏120万吨，节约天然石膏资源100万吨。其产品——高强石膏粉下游的速成墙板生产线建成后，也将促进新型墙体材料的发展。
化肥企业在硫酸生产过程中，要产生大量的热。中化涪陵公司在兴建硫酸生产装置时，就考虑到了余热的综合利用，把这些热能一方面用来发电，另一方面用来生产。2006年9月，公司余热发电生产装置并网发电，2007年发电量达到6 001万度。硫酸生产产生的余热除发电外，公司磷铵厂、复合肥厂等生产装置的供热全部由煤改为余热替代，主要产品单位能耗大幅度下降。20世纪90年代初，公司生产一吨磷酸一铵耗能300Kg标煤，2007年生产一吨磷酸一铵耗能下降到33.2Kg标煤；2004年万元产值综合能耗1089Kg标煤，2007年万元产值综合能耗降到532Kg标煤，到2011年度，磷酸二铵吨P2O5综合能耗285千克标准煤，每吨P2O5电耗323千瓦时；硫磺制酸每吨硫酸综合能耗-161千克标准煤，每吨硫酸电耗69千瓦时；硫铁矿制酸每吨硫酸综合能耗-105千克标准煤，每吨硫酸电耗109千瓦时，成为2011年度化工行业的能效领跑者。
三、中化涪陵化工打造绿色化工的启示
中化涪陵公司打造绿色化工的成功实践告诉我们：
（一）绿色化工不是梦
传统化工的高能耗、高污染、高毒害使人们谈化色变。以至于化学、化工界提出绿色化工、生态化工时，人们的反应十分淡漠，有的认为，这不过一种好的梦想，但梦想未必能成真。有的则认为这不过是化工企业掩耳盗铃的骗人把戏。中化涪陵公司发展绿色化工，万元GDP综合能耗和万元工业增加值能耗分别下降81.69%和57.64%，废气和废水排放分别下降77.6%和95.7%。与此同时还降低了公司成本，提高了经济效益，增强了创新能力，提高信誉。事实说明，绿色化工不是梦。只要我们向着既定目标不懈努力，美梦就可以成真。
（二）科技创新是根本
美国《化学周刊》2009年2月9日的封面文章再次强调了Braungart教授提出“从摇篮到摇篮”的产品设计理念。这个理念是指设计的产品要能回收再使用，不给环境留下废物。该理念强调产品质量，因为多次回收会造成杂质积累。“从摇篮到摇篮”可归纳为两个主要原则，一是生产不能降解但可回收重复利用，并不向环境放出废物的产品，称为“技术营养素”；二是可以生物降解，用后可以制堆肥的产品，称为“生物营养素”。这两个原则的实现，都得依靠科技创新。中化涪陵公司打造绿色化工所取得的成绩也是依靠科技创新取得的。中化涪陵公司舍得投入，大手笔进行技术改造，同时，也从中获得了巨大的经济和社会效益。从2004年起，公司先后投入8 000多万元用于各项技术改造、工艺升级和设备引进。公司万元GDP能耗由2006年的583kg标煤降至2007年的490kg标煤，同比下降16%；万元工业增加值能耗由2006年的357kg标煤降至2007年的262kg标煤，同比下降26.6%。从2004—2007年的四年中，累计实现节能160.5万吨标煤，节水26 080万吨。
（三）循环利用是途径
中化涪陵公司与四川大学联合开发了具有完全自主知识产权的溶剂法精制磷酸技术，获得4项国家支撑计划课题支持。建成了集高新技术产业化、节能减排和循环经济一体的5万吨/年湿法磷酸净化及配套5万吨/年精细磷酸盐示范装置。改造、优化磷酸二铵的工艺和设备，提高磷酸二铵造粒机粒度合格率，减少返料造成的能源浪费；提高浓缩工段浓磷酸产量，降低浓磷酸吨产品蒸汽消耗。采用磷铵中和浓缩一体化技术，充分利用反应热来浓缩磷铵料浆，从而节约蒸汽。根据硫酸生产的特点，并结合磷铵、复合肥装置对蒸汽的需求，对硫酸生产中的高、中、低温位热能采取分段回收，并将产生的蒸汽进行分级利用。实现了能量的科学回收与合理分配使用。利用废热锅炉回收硫磺制酸焚硫炉出口高温气体热能，所产中压蒸汽用于发电和合成氨转化用。引进国际先进、成熟、可靠的低位热回收系统（HRS），对硫磺制硫酸生产过程中酸吸收的低位热能进行回收，将产生的低压蒸汽供磷铵和复合肥厂使用，使磺制酸热回收率从70%提高到了93%，每年产生蒸汽约50万吨、节约标煤4万多吨，减少温室气体CO2排放量22万吨（当量），取得了显著的经济、社会和环境效益。
（四）精细化管理是保障
为了落实节能减排保障措施，在中化集团的统一部署下，中化涪陵公司专门成立了以总经理为组长的节能减排工作领导小组，负责节能减排工作的规划和实施，并以经济责任制形式，实行精细化管理，科学制定各种产品的消耗定额（如原料、电、水等）和排放指标，把职工的工资收入与各项消耗、污染排放指标挂钩，把节能减排工作落实到每一个岗位，使节能减排成为全体员工的共同目标。以此促使公司各部门从工艺、设备上改进，降低能耗水平，促使单位产品能源消耗指标不断下降。2011年3月，中化涪陵公司获得了重庆市第一批《工业企业能源计量评价合格证书》。
参考文献：
关键词： 绿色化学 苯甲酸 十聚钨酸盐 过氧化氢
随着人类社会经济的发展，环境污染日趋严重，化学面临人类社会可持续发展要求的巨大挑战，化学化工生产过程中提出了“绿色化学”的全新概念。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发，从源头上制止环境污染，重新审视和改革传统化学，从而使人们对环境的治理从治标转向治本［1］。
苯甲酸在医药、食品、化工等方面应用十分广泛。工业生产主要以重金属盐及过酸为氧化剂，以醋酸等的钍盐及溴化物为催化剂。这些物质价格昂贵，对环境有害。实验室是采用高锰酸钾在水溶液中氧化甲苯，然后用硫酸酸化制得苯甲酸。该方法的缺点是环境污染大。本文以HO为氧化剂，用十聚钨酸盐催化氧化苯甲醇合成苯甲酸。过氧化氢作为氧化剂的主要优点是反应条件温和且对环境无污染。
1.实验部分
1.1试剂和仪器
苯甲醇（CHCHOH）、溴代十六烷基吡啶（π-CHNCHBr）、过氧化氢质量分数为30%的HO等（上海国药集团化学试剂有限公司）。电子分析天平（北京赛多利斯仪器有限公司）；Avatar360型FI-IR光谱仪（美国Nicolet公司）；加热冷凝回流装置一套。
1.2催化剂的合成表征
催化剂［（π-CHNCH）WO］合成参考文献［2］，向250mL三颈圆底烧瓶中加入0.021mol钨酸钠（4.0g）和25.00mLHO，煮沸5min，加入4.20mL6mol/LHCl，再在不断搅拌下加入0.0048mol溴代十六烷基吡啶（1.9117g），常压下加热回流20min，冷却，过滤，洗涤，干燥后用IR进行结构表征。
1.3催化氧化反应
在100mL圆底瓶中依次加入1.0mmol催化剂［（π-CHNCH）WO］，150mmol过氧化氢，在搅拌器上搅拌5min，再加入50mmol的苯甲醇，加热回流40min。反应结束后，用冰水浴冷却反应液，有白色鳞片状晶体析出，抽滤，用20mL水洗涤2―3次，得到白色晶体苯甲酸。在室温下干燥，采用b型管测定熔点并与纯品熔点（120―121℃）相比较，用氢氧化钠标准溶液滴定法分析产物纯度。
2.结果与讨论
催化剂的IR光谱表征数据表明，在958、890、802cm有三个特征峰，分别可归属于WO、WO和WO振动，反映了同多钨酸中WO键的伸缩振动和弯曲振动所引起的能级跃迁，这表明了所制备的催化剂具有相同的一级结构（多酸阴离子WO）［2］。
学生在本实验过程中可以学习多酸催化剂的一种合成方法，巩固掌握固体称量、液体量取、催化剂洗涤、回流反应、熔点测定、酸碱滴定等基本操作，学习红外光谱的使用和操作方法。建议用于学生实验的苯甲酸合成最佳条件为：1.0mmol催化剂，150mmol过氧化氢，50mmol的苯甲醇，加热回流时间40―60min。经多次实验证明，采用化学纯的苯甲醇也可以达到几乎同样的效果，苯甲酸的分离产率为90%―93%。为缩短产品干燥时间，可采用红外线快速干燥的方法。
该反应过程中无废弃物排放，属于环境友好的绿色化学反应，它不仅在对人类健康和减少环境污染方面具有较大的优点，而且有利于降低实验和生产费用。本实验可以让学生了解绿色化学的概念，使学生在学习有机化学基础知识的同时，提高环境保护观念，增强社会责任感。
参考文献：
［1］金春雪，许雅周.有机化学课程中的绿色化学教育［J］.化学教育，2007，4：4-6.
［2］Chemseddine A，Sanchez C，Livage J，Launay JP，and Fournier M.Electrochemical and Photochemical Reduction of Decatungstate：A Reinvestigation［J］.Inorg.Chem，1984，23：2609-2611.
致谢
一、讲好《绪言》，诱发学生对化学学科的向往
《绪言》是初中生学习化学的入门指导。少年学生怀着对自然世界的好奇心，带着许多疑惑走进化学课堂，他们渴望了解化学，但可能又害怕化学。此时，教师必须一一回答他们关心的问题：化学究竟是研究什么的？为什么要学习化学？怎样才能学好化学？接触化学实验对身体是否有害？等等。既要通过镁带燃烧的耀眼白光、绿色碱式碳酸铜粉末加热后产生的各种现象吸引学生的注意，以展示化学世界的复杂性，激发他们乐于探求的愿望，又要结合学生所熟悉的日常生活现象，说明化学与人类生活的密切关系，还要告诉学生化学变化错综复杂，但有规律可循，每一个同学都能学好化学。总之，要用生动的素材和富于诱惑力的实验来营造一个良好的开端，激起学生学好化学的积极愿望。
二、创设激趣的课堂教学情境，培养学生喜爱化学的浓厚兴趣
兴趣是人们积极认识某种事物或关心某种活动的心理倾向，具有内在的趋向性和选择性。兴趣可以直接转化为内在动机，成为推动、引导、维持和调节人们进行活动的一种内在力量。所以教师应有意创设激趣的教学情境，诱发学生爱学、乐学的愿望。
1.言语激趣
言语激趣不仅能调节学生的情绪和课堂气氛，陶冶情操，而且有助于学生理解教学内容。因此，用深入浅出、通俗易懂、轻松活泼、妙趣横生、有“形”有情的语言揭示较为深奥的科学道理，能增强教学的吸引力和感染力。例如，讲到二氧化碳的物理性质时，教材上是这样描述的：“在加压和降温冷却的情况下，二氧化碳会变成无色液体，甚至变成雪状的固体，通常把固体二氧化碳叫做‘干冰’。”说法虽然严谨，但显得呆板，无法使学生产生兴趣。如用符合事实的生动语言去表述，则有另一番情趣了：“二氧化碳加压冷却可以变成雪花状的固体，它像冰一样可以做致冷剂，但比冰要好得多：冷却时没有水残留，加热时全变成气体，干干净净，故称‘干冰’。电影里和舞台上孙悟空腾云驾雾的镜头，七仙女在云中袅娜多姿的幻影，你们知道是怎么一回事吗？原来，这都是干冰吸热升华造成的。”生动、诙谐的语言，既结合学生熟知的生活实际，又隐含着丰富的化学知识，极易使学生在情趣横生的气氛中顿悟到问题的关键。
2.悬念激趣
通过悬而未决的问题情境使学生产生对问题解决的关切心情，从而刺激学生的求知欲望。悬念维持的时间长短不同，但都要求有始有终，充分体现其“引新”和“启下”的作用。例如在学习浓硫酸氧化性时，教师发问：“大家都知道，铜片放入稀硫酸中不起反应，但加热稀硫酸较长时间后再加入铜片，却有反应现象产生。这是为什么？”学生用已有知识无法解释形成悬念，从而激起探求的欲望，对新的课题内容更感兴趣。他们寄希望于教师的讲解和演示实验，全神贯注。当观察到浓硫酸加热条件下能溶解铜片并放出二氧化硫气体时，他们终于明白浓硫酸与稀硫酸在化学性质上有质的不同。释悬，不仅使学生加深了对“浓硫酸强氧化性”的认识，更重要的是从中感受到学习化学的乐趣。
3.实验激趣
化学实验以其生动、直观、鲜明的特点，极易诱发学生的学习兴趣。但是，不少学生往往停留在由实验现象本身引起的感知兴趣上。教师在保护这种兴趣的同时，应将学生看热闹的好奇心理和强烈的期待愿望逐步引导到规范操作和重点观察的目标上，捕捉反映本质属性的特征现象，结合现象启迪学生的科学思维，引导学生理解化学概念，掌握化学规律。例如演示氯化氢溶解性实验时，要求学生将注意力指向烧瓶。当滴管挤出少量水进入烧瓶时，美丽的红色“喷泉”即刻形成。学生们欢呼雀跃，情绪高涨。教师不失时机地设问：“红色的‘喷泉’是什么？”“它是怎样形成的？”“将氯化氢换成氯气，行不行？”“产生‘喷泉’有哪些条件？”等等，将学生的思维推向深入。除精心设计演示实验激趣外，结合教学内容补充一些趣味性实验，并鼓励学生参与设计和动手操作，能收到更好的效果。
一、激发学生学习化学兴趣的问题
化学是一门以实验为基础的学科,化学实验中各种生动鲜明的化学现象,能激起学生强烈的兴趣和求知欲,能给学生以强烈的感官刺激,增强学生大脑皮层的兴奋性,促使暂时联系的形成。例如:镁带的燃烧、铁丝在氧气中的燃烧,奇型怪状的铜树,不同pH色板与酸、碱、盐的作用等实验现象,使学生感到世界是这样的奇妙。在化学实验教学中创设问题情境,更易唤起学生的探究欲望和探究兴趣。例如:学氧化碳和水反应生成碳酸的性质实验,设计这样一个实验问题:盐酸、硫酸中分别滴加紫色石蕊试液,观察到什么现象?在两支试管中分别加入等量的水,在其中一支试管中通入二氧化碳,再在两支试管中分别加入紫色石蕊试液,分别有何现象?又如,学习制备物质的实验,把大实验划分成小实验,先让学生思考每个小实验中的实验要点和要掌握的知识和操作技能。如学习实验室制取氧气的方法,先把大实验划分成:怎样检查装置的气密性?怎样检验氧气?用什么方法收集氧气?再比如:学习制作过滤器及过滤时的注意事项,设置的问题为过滤混有少量泥沙的氯化钠溶液,看谁用的时间最少,看谁得到的溶液最清澈。通过设置实验问题,充分调动学生学习的积极性,使学生不断理解和感受知识产生和发展的过程,同时也培养了学生深入钻研、主动创造的精神。
二、实验内容的选择问题
目前初中化学教材实验内容丰富多彩，为学生开展实验提供了很好的素材。教师要学会选择。以人教版教材为例，涉及到的实验有：分组实验、演示实验、课外实验。这就要求教师在每学期开学之初和实验员一道对本学期将要开展的实验内容进行选择列表，写好计划，有步骤地去实施。在课堂之外，可适时提出让学生做一些“绿色化学”实验、“微型”实验、家庭小实验、趣味小实验，让化学实验绿色化、经济化、趣味化。
三、丰富课外活动指导学生做好家庭小实验的问题
根据中学生普遍喜欢化学实验这一特点,平时结合教学内容,或穿插复习学过的内容及相应的实验,随机性地开展课外活动,以便使学生学有所用,活跃思维,提高学习兴趣。例如,利用课外时间,让学生亲自动手做家庭小实验,自制简易净水器、自制水果电池等,从而培养学生的动手操作能力;为了培养学生的实践能力,可利用课外时间组织学生参观,加深对化学知识的理解;如在学习氧气的制取、性质时,可参观氧气厂,亲眼看到制氧的全过程,目睹液氧和固氧都是蓝色的;在讲化肥的制取时,可到化肥厂参观,丰富学生的课外活动;还可进行化学专题讲座、专题报告、开展化学游戏、办化学小报等。通过开展课外活动,提高了学生的实践能力,也密切了化学与生活的联系,从而提高了学生学习化学的兴趣。
四、如何开展科学探究活动的问题
开展科学探究活动,可以使学生在获得化学知识和技能的同时,受到科学方法的训练,体验探究的乐趣,形成和发展探究能力。科学探究学习更具有问题性、实践性、参与性和开放性,极大地调动了学生学习的积极性,使他们产生浓厚的兴趣、好奇心、求知欲,培养学生科学的情感。初中化学的探究活动,选题可以从学生的生活情景和已有的经验出发,力求贴近生活、贴近社会,以社会关注的热点问题为引导,使学生认识到人类的生存与发展和化学息息相关。例如,通过对不同时间不同地点二氧化碳相对含量的测定、空气中氧气体积分数的测定、雨水(河水)pH的测定的探究和对水资源的调查等,帮助学生从化学的角度认识和理解人与自然的关系,培养学生自主地、独立地发现问题的能力。科学探究活动运用观察、实验、调查等方法获取信息和运用信息,培养了学生的技能和才能。通过科学探究活动,学生对化学的学习将会有更高的积极性。
五、实验中的测评问题
一 新课标下化学实验的变化
1．化学实验在新课程中地位的变化
新课程中，化学实验的地位有了一些新的变化。如“通过实验探究活动，掌握基本的化学实验技能和方法，进一步体验实验探究的基本过程，认识实验在化学科学研究和化学学习中的重要作用，提高化学实验能力”“认识化学实验是学习化学知识、解决生产和生活中的实际问题的重要途径和方法”“掌握基本的化学实验方法和技能，了解现代仪器在物质的组成、结构和性质研究中的应用”“了解化学实验研究的一般过程，初步形成运用化学实验解决问题的能力”“形成实事求是、严谨细致的科学态度，具有批判精神和创新意识”“形成绿色化学观念，强化实验安全意识”等。
2．新课标下化学实验设计的变化
新课程中化学实验的设计改变了以往以验证性实验为主体的做法，且新教科书设置除了让学生学习有关化学知识和技能外，更注重让学生去亲历科学探究的过程，通过实验方法去领悟科学方法，通过探究活动去体验其中的情感态度和价值观。其设计变化主要有：（1）由以实验为本向以学生发展为本变化；（2）由以教为主向以学为主的实验变化；（3）由固定式向开放式变化；（4）由经典式向现代式变化；（5）由只注重操作能力向注重实验思维能力的培养变化；（6）由理论向注重与实际、生活生产相结合的变化；（7）由个体实验向合作实验变化等。这些变化更有利于学生学习方式的转变。
3．新课标下化学实验内容的变化
化学实验的作用和功能需要具体的内容和形式来体现。相应于化学实验设计的变化，化学实验的内容和形式也呈现出显著的变化，其选材特点可概括为：（1）实验内容选材的综合化与多元化；（2）实验内容选材凸现改进与创新取向；（3）实验内容选材呈现方式的探究性；（4）实验内容选材生活化与趣味化；（5）实验的仪器与手段凸现现代化；（6）实验内容选材安全与绿色化；（7）实验内容选材微型化与简约化。
二 结合变化，改变方法，加强化学实验教学
1．激发学生积极参与实验的热情
新课程下不再严格区分演示实验和学生实验，因此给学校和教师比较大的处理空间，教学中可根据实验内容和学校条件进行安排，提倡在教师指导下学生多动手做实验。学生是学习和发展的主体，“学生主动参与”是实验教学有效的核心。所有的学生对于实验课比理论课更有兴趣，更加有助于对理论的探究和理解。“我听说了，就忘记了；我看见了，就能从家庭、食品店、药店等获得。利用身边的物质可以开发出许多有趣的实验，如自制褪色灵、自制保暖袋、化学密信、苹果电池、滴水起火等等。无论从心理学的角度还是教育学的角度来看，这些实验的趣味性会转化为学生的学习动力。这些身边的实验内容让学生切身体会到化学就在身边，激发了他们强烈的好奇心和求知欲，感受到化学在日常生活和社会各方面的应用。此外充分利用日常生活周围环境中的材料和废弃物，代替实验仪器和药品。一方面可以解决实验仪器药品短缺、实验经费不足的问题；另一方面可以丰富实验资源，养成学生节约资源和废物利用习惯，强化环境保护意识，提高学生的动手能力和创新意识。
化学家戴安邦曾说过：“化学实验是学生学习化学的最佳场所。”在新的课程改革中，化学教师更应重新认识化学实验的重要性，使化学实验成为科学探究的主要方式，使创新精神扎根于实验获得的体验当中，坚持以实验为基础的化学教学观，开辟实验教学的新模式，从而进一步加强实验教学，提高教学效率。
参考文献
［1］高剑南、王祖浩.化学教育展望［M］.武汉：华中师范大学出版社，2001
［2］郑长龙等.化学实验教学新视野［M］.北京：高等教育出版社，2003
关键词：多酸；催化；应用
1 概述
多酸化学的发展历程已有200多年，由于过渡金属在配位时会呈现出不同的价态[1]，可为配位提供多种模式，令多酸呈现不同的结构。多酸的基本结构单元主要是{MO6}八面体和{MO4}四面体，各个多面体之间通过共角，共边，或共面相连而产生大量不同的多阴离子结构。正因多酸的多变结构，使其拥有丰富多样的性质，这些性质主要表现在催化、电化学、生物仿生学等方面。
而多酸的催化工艺在化工生产过程中占有重要地位。多酸类催化剂克服了传统催化剂的腐蚀性及污染严重等缺点，与离子交换树脂相比，其具有低温高活性、高稳定性等优点，符合“绿色化学”发展要求，拥有广泛前景。
本文对多酸的结构、性能、制备、表征、多酸化合物的开发和研究及其复合物优良的催化性质在化工领域的应用等方面作了综述。
2 多酸结构、性能、制备及表征
2.1 多酸的结构特征
早期，人们将多酸分为同多酸与杂多酸，认为由同种无机含氧酸根离子缩合形成同多阴离子，构成的酸称为同多酸；由不同种类含氧酸根离子缩合形成杂多阴离子，构成的多酸称为杂多酸。
1826年，第一个杂多酸――12-钼磷酸铵（NH4）3PMo12O40・nH2O，由Berzerius成功制得。再到1934年，Keggin通过X射线粉末衍射实验提出著名的Keggin结构模型，随后，Wells-Dawon、Anderson、Waugh、Silverton及Lindqvist基本结构的发现，使多酸的基本结构研究日益成熟起来。目前的研究主要集中于Keggin结构（如图1）。
2.2 多酸的催化性能
随环境污染问题的日趋严重，在化工领域，对“绿色化学”的要求也越来越高，作为酸催化剂的多酸，与传统的H2SO4、BF3、硅铝催化剂及固体磷酸等相比，除选择性和催化活性高之外，多酸催化剂更易回收、对环境污染小、不腐蚀设备，酸性可调变等优良性能，使得对多酸催化剂的研发是很有必要的。
（1）酸性
杂多酸的质子都是水合质子，在水溶液中可被其它阳离子所取代。杂多阴离子体积大，对称性好，电荷密度低，极易解离的特点，使其表现出比传统无机含氧酸（硫酸、磷酸等）更强的酸性。其与固体杂多酸具有一样的酸性序列[2]：H3PW12O40（PW12）>H4PW11VO40>H3PMo12O40（PMo12）～H4SiW12O40（SiW12）>H4PMo11VO40～H4SiMo12O40（SiM
o12）>>HCl，HNO3。
（2）结构
多酸拥有良好的氧化还原性，因其阴离子可以在获得6个或更多电子耳结构时不被破坏，为调变其氧化性，可引入过渡金属[3]。另外，一些多酸化合物具有微孔甚至超微孔结构，通过功能金属修饰之后，可以实现双功能性和择形性。
2.3 多酸的合成与制备
目前，合成多酸比较成熟的方法有：常规法、水热（溶剂热）法、离子液体法、固相反应法、微波法、光化学法，电化学法以及液相接触反应法。1826年，Berzelius在常温常压的环境下，将钼酸铵溶液加入到磷酸中，产生黄色沉淀，后经处理得到黄色粉末，第一列多酸――12-钼磷酸铵[（NH4）3PMo12・nH20]成功合成。但这种方法对周围环境的明暗度、振动等有着极高的条件，最终的晶体产物的质量难以保证。
随着研究的深入进行，使得多酸性质更加稳定、晶型更加完整的水热合成法出现在众人面前。水热合成方法是使用高温高压水溶液是通常难溶或不溶的物质溶解或重结晶[1]。此法适用于多种有机无机杂化的多酸化合物或者具有高负电荷的多阴离子等，这些反应需要很高的能量才能发生，容易受到体系PH、反应温度等因素影响。而固相反应法是将几种固体反应物在室温下不断研磨，让反应物在研磨中充分反映，从而得到新型的多酸化合物，此法使用不多，因为得到的产物仍混有部分反应物，提纯产物存在着诸多困难。
因此，不同的多酸化合物，要对其不同的物理化学性质采用不同的合成制备方法。
2.4 多酸的表征
多酸化合物的表征包括：结构表征，酸性表征。
（1）结构表征
随着实验手段和分析测试手段的飞速发展，人们不仅用单晶X射线衍射仪来确定12-乌磷酸的结构，同时也用红外光谱、紫外-可见吸收光谱、拉曼光谱、热重-差热分析、核磁共振谱及穆斯堡尔谱等进行表征。
红外（IR）光谱是表征多酸化合物最基本的方式之一。标准的Keggin结构[PW12O40]3-的吸收峰一般出现在700-1100cm-1范围内。而Dawson型杂多化合物的红外（IR）光谱中在700-1100cm-1出现四个吸收峰，但由于其反荷离子不同，它的IR光谱中吸收峰会发生位移。因此，IR 光谱虽然可以对多酸化合物阴离子的一级结构进行很好的表征[4]。
（2）酸性表征
由于杂多阴离子体积大，对称性较高，杂多酸的质子在水溶液中极易离解，是比相应杂原子配位原子的无机酸，如磷酸，硅酸更强的酸，在液相的酸催化反应中，杂多酸的酸性比硝酸、硫酸等无机酸高。用程序升温脱附（吡啶）法（TPD）来测定固体杂多酸的酸性，杂多酸吸附吡啶后，由于吡啶和Bronsted酸点（H+）结合形成吡啶 离子，IR光谱在1540cm-1处有吸收峰，此时催化活性消失，在300℃抽真空该吸收峰仍保留。可见，固态杂多酸的酸性仍是很强的。
3 多酸复合物的催化性能
3.1 多酸复合物
多酸复合物可用于均相与非均相催化反应体系，具有良好的酸性和氧化性，可作为多功能催化剂。可以通过改变组成元素来调控其酸性及氧化还原性，伴随着向反应分子的容积。另外，催化剂从坚硬的固体向似乎柔软的浓溶液结构变化着[5]，在这样的体相内，阴离子会发生重排。由于反应分子的扩散，使得反应好像在溶液中发生一样，这就是“假液相”特点，使得多酸类催化剂具有良好的催化性能。
3.2 多酸复合物的催化
由于具有选择性高、副产物少，对设备腐蚀小及催化活性高等优良特点，多酸复合物在催化方面的应用十分广泛。主要包括光催化、酸催化和氧化催化。
（1）光催化
光催化是光化学与催化化学的结合点。早在90多年前，研究者们就发现α-keggin型H3PW12O40可被光还原生成杂多蓝，生成的杂多蓝可被空气或其他氧化剂（Fe3+、H2O2等）重新氧化成杂多酸。随着研究的不断深入，利用多酸对水中染料进行光催化降解的方法多次被报道，例如在紫外光作用下，将水溶液中的罗丹明B（RhB）进行降解。
（2）酸催化
由于球形多酸分子表面上电荷密度较低，质子活动性相当大，因而有很强的酸性。异丁烯的顺反异构化、甲醇转换、醇醛缩合等以多酸为催化剂的化学反应应用十分广泛。例如，通过酯交换工艺可以制成代替石化柴油的再生型柴油，此法是利用热裂解等技术得到长链脂肪酸的单烷基酯。再生型柴油的发展，为我国化工产业发展的绿色化有着重要的意义。
（3）氧化催化
兰州大学丁勇等利用[π-C3H5N+（CH2）15CH3]3PW4O32作为催化剂，在乙酸乙酯中催化烯烃的环氧化反应，取得了良好的成果。可见，与传统的工艺相比，用多酸来催化烯烃的环氧化反应更具优势。首先，副产物为水，若以H2O2为氧源，其中活性氧的比例非常高，不仅对催化反应有利，对环境的污染也更小。
4 多酸催化的应用
4.1 催化烷基化反应
杂多酸对Friedel-Crafts反应有良好的催化效果。SnO2负载的H3PW12O40[6]、聚合物负载的杂多酸或者杂多酸盐催化苯甲醚和苯甲醇的Friedel-Crafts烷基化反应。α-蒎烯在无溶剂条件下的的异构化[7]，萜品醇异构化制备桉叶素，氧化苯乙烯异构化为苯基乙醛等等。
4.2 催化酯化反应
酯化反应是典型且重要的酸催化反应。而在研究多酸类催化剂催化此类反应时，通常研究Keggin型和Dawson型的杂多酸酯化催化剂。虽然杂多酸催化剂在均相条件下表现出比传统无机酸更强的活性，但因成本较高，研究便逐步转移到各种固载方法以及可方便回收重复使用的绿色化学方法上来。
4.3 催化缩合反应
在多酸类催化剂的催化下，丙酮通过缩合得到双酚A，苯酚与浓硫酸在HPA-6催化下合成双酚S[8]。Kozhevnikov等研究人员采用PW12和SiW12 对2，3，5-三甲基对苯二酚与异植醇发生的缩合反应进行催化，得到α-生育酚后，再经乙酰化得到维生素E，产率可达90%。张敏[9]等采用 PW12C催化合成了一种重要的香料――环己酮缩乙二醇，其催化剂活性高，可重复使用。
4.4 催化硝化反应
杂多酸拥有强酸性、性能易于调变等优点。在270℃时，H3PW12O40SiO2-Al2O3可催化苯与NO2的气相硝化反应，产物中不但没有二硝基苯生成，反应速率也随H3PW12O40负载量的增加而增大[10]。
4.5 催化氧化反应
多酸复合物由于比表面积很小（1～10m2/g），表面活性点较少，且易溶于极性溶剂中，因而对其实际应用有一定的限制。为解决上述问题，人们常将 POM（多金属氧酸盐）负载到各种氧化物载体和活性炭上[11]，以此来增加其比表面积、降低在极性溶剂中的溶解度。
目前，在Keggin结构中杂阴离子中存在有不同的含氧化学键。如X-O-M；M-O-M，M=O等[12]。因不同键态中的氧原子其物理化学性质不同，且会受到X、M的制约，其催化性能可以用不同的X、M进行调变。
5 结束语
近年来，随着环境污染程度逐渐加深，人类的环保意识不断提高，在化工生产方面，“绿色化学”也是重点发展的方向。杂多酸催化剂由于其对环境无污染、催化效果好以及发展前景广等优点，得到了广泛的关注，在精细化学品的领域也有更好的进行研究应用的条件。当今时代，利用分析表征手段，从分子、原子水平上设计催化剂分子，或是利用多酸类物质的酸性及氧化还原性，提高其对底物的专一性，亦或是通过向传统杂多化合物上引入过渡金属，含手性配体的金属及有机分子得到特定功能的新型催化剂等等，相信优秀的专业学者会不断深入对多酸化学的研究，不断推动我国化工工业向着“绿色化”发展！
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