绿色化学的概念范例(3篇)

时间:2024-09-23

绿色化学的概念范文篇1

关键词:建构概念体系;渗透概念的教学方法;体现生物学概念所蕴涵的价值;落实《标准》的三维目标;提高学生生物科学素养

笔者从事高中生物学教学多年来,一直为如何提高生物学教学质量在不断地思考,寻找适合本校学生的教学方法。本人认为生物学基本概念是生物学的理论基石,是打开知识大门的钥匙。因此,要提高生物学教学质量,首先必须抓好生物学基本概念的教学。

2002年已审查通过的全日制普通高级中学生物学教科书共有271个基本概念(其中必修第一册156个?,第二册68个,选修47个),但近年来人们对生物学概念的教学基本上是关于如何识记、辨别、掌握概念等,很少涉及有关理论指导下的教学研究,几乎没有涉及概念的发展过程、有效建构、负载的方法和蕴涵的价值等等。

如何学习生物学概念呢?

学习生物学的概念,不仅要学习概念的内涵与外延等理论知识,也要学习概念的产生、发展的演变过程。

由于本校地处农村,是一所地地道道的农村普通高中,现代化教学设施尚不齐全,但周边的实物资源却很丰富。因此,根据我校校情,可充分利用课本中提供的史料和自然界中的实物资源有效的服务于生物学的概念教学。

一、充分利用课本中提供的史料,学习生物学概念的产生、发展的演变过程

例如,本人在进行“光合作用”的概念教学时,先让学生自主学习“光合作用”的发展史:

①1771年普利斯特利“绿色植物―烛”、“绿色植物―小鼠”实验

②1864年萨克斯“叶片半遮光―碘蒸气”实验

③1880年恩吉尔曼“水绵―好氧性细菌”实验

④20世纪30年代鲁宾和卡门同位素标记实验

⑤(教师补充实验)实验操作步骤如下:

第一步:取一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯氢氧化钠,取另一相同大小的玻璃罩罩住一株同种且生长状况相同的盆栽绿色植物和一杯等量的清水,并分别将它们进行密封;第二步:将上述植物及装置放在暗室中饥饿,消耗掉植物叶片内贮藏的有机物;第三步:将装置自暗室中取出,照光若干小时,让其充分地进行光合作用;第四步:分别取两装置中大小相同的一片也放如盛有酒精的烧杯中水浴加热,使之脱绿;第五步:将已脱绿的叶片用碘―碘化钾溶液检测,其结果是取自罩有清水的植物叶片变成了蓝色,而罩有氢氧化钠溶液的植物叶片未变蓝。

问:以上实验分别证明了什么?

学生讨论回答,教师作必要的解释说明:

实验①证明植物光合作用可以更新空气(植物光合作用利用了CO2,制造了O2。);实验②证明光合作用产生了淀粉,并需要光;实验③证明光合作用产生了氧,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所;实验④证明光合作用产生的氧全部来自于水;实验⑤证明二氧化碳是绿色植物进行光合作用合成有机物必需的原料,光合作用可能产生淀粉。

再运用概念图帮助学生有效建构生物学概念。

教学过程中将教材第54页图3―8“光合作用过程的图解”由静态的概念图转化为边讲解边版图,以利于学生掌握“光合作用”概念的内涵和外延,理解光合作用的实质,帮助学生建立动态观念和良好的认知结构。

通过以上教学活动提出问题:光合作用的场所、条件、原料和产物分别是什么?

(回答:场所――叶绿体;条件――需要光;原料――二氧化碳和水;产物――有机物和氧。)

那么,光合作用概念究竟是什么?让学生自行归纳得出:

“光合作用”是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。

二、充分利用周边的实物资源

距我校大约200米,就有贵州省油料科学研究所的试验基地,一年四季均有多种农作物栽培,这为我们农村中学的生物学教学提供了有利条件,弥补了农村中学现代化教学设施的不足。

由于同学们所选的部位不同,有的选择花,有的选择上部的叶片,有的选择中部的叶片,有的选择下部的叶片,有的选择的甚至是死的叶片,因而从塑料袋中观察到的水珠数量有很大的差异。其中选择中部生长旺盛的叶片塑料袋中观察到的水珠数量最多,选择死的叶片的塑料袋中观察到的水珠数量最少。

根据观察到的现象,让同学们自己提出问题:塑料袋中的水珠是怎样得来的呢?

同学们讨论后总结回答:塑料袋中的水珠是从植物体内蒸发出来的水蒸汽遇温度相对较低的塑料薄膜形成的。

根据上述回答,进一步让学生继续讨论总结得出“蒸腾作用”的概念:“蒸腾作用”是水分从活的植物体表面(主要是叶子)以水蒸汽状态散失到大气中的过程。

“蒸腾作用”的过程如下:土壤中的水分根毛根内导管茎内导管叶内导管气孔大气

教师说明:“蒸腾作用”是与物理学的蒸发过程不同,“蒸腾作用”不仅受外界环境条件的影响,而且还受植物本身的调节和控制,因此它是一种复杂的生理过程。植物幼小时,暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。成长植物的蒸腾部位主要在叶片。叶片蒸腾有两种方式:一是通过角质层的蒸腾,叫做角质蒸腾;二是通过气孔的蒸腾,叫做气孔蒸腾,气孔蒸腾是植物蒸腾作用的最主要方式。

通过将这一室内课堂的理论讲解带到大自然中进行实际的教学活动,既激发了同学们的学习兴趣,有让他们得到了美的教育。

三、其它教学方法的渗透

渗透传统的生物学教学方法,如观察法、调查法、显微镜法、放射性同位素示踪法、解剖法、实验法等,它们不仅是生物学积累事实材料的基本手段,而且是检验假说和理论的重要途径;渗透模型的方法,即以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法,是逻辑方法的一种特有形式;渗透数学方法,?即运用数学语言来表述事物的状态、关系和过程,并加以推导、演算和分析,以形成对问题的解释、判断和预测的方法;渗透系统分析法,现代系统分析包括定性分析和定量分析,高中生物学教育一般只能做定性分析,例如,学习“细胞器”的概念时,要让学生明白每个细胞器都具有一定功能,而且它们的结构与功能一般相互联系,但要完成某个具体功能时,细胞必须是一个完整的结构,否则就不行。

四、生物学概念蕴涵的价值

绿色化学的概念范文

关键词:马尔可夫绿色住宅可持续发展需求预测

一、引言

18世纪工业革命以来,人类社会高消耗、高污染的发展模式给地球生态环境造成了沉重负担。各种资源、环境危机频发,迫使人们努力保护生态环境、节约能源资源。20世纪60年代,发达国家和地区经历了一系列能源危机和环境污染公害事件之后,可持续发展概念应运而生。在可持续发展概念的深远影响下,人们越来越关注威胁自己生存的地球上的资源枯竭和环境污染问题,世界各地纷纷兴起绿色革命,人类的2l世纪必将成为一个“绿色世纪”[1]。

在可持续发展概念的指导下,建筑行业也开始探索有关可持续发展建筑的发展战略与技术。根据联合国21世纪议程,可持续发展建筑应具有环境、社会和经济三方面内容。国际上对可持续发展建筑概念的提法大致可分为三个阶段:低能耗、零能耗建筑为第一阶段;能效建筑、环境友好建筑为第二阶段;绿色建筑和生态建筑为第三阶段。

人们在对住宅的需求上,也将越来越趋向于绿色住宅。积极营建绿色住宅是我国房地产业走可持续发展道路的必然选择[2]。所谓绿色住宅,是基于人与自然持续共生原则和资源高效利用原则而设计建造的一种能使住宅内外物质能源系统良性循环,无废、无污、能源实现一定程度自给的新型住宅模式,是以生态系统理论和可持续发展战略为指导,在住宅的建设与使用过程中,从经济学、生态学、心理学等学科出发,以人为本,综合处理人、建筑和资源三者之间的关系,节能减污,进而为住户营造舒适、优美和洁净的居住空间[3,4]。

本文以马尔可夫链理论为基础,通过建立基于马尔可夫链的绿色住宅需求预测模型,对绿色住宅市场需求进行预测,为房地产开发企业的住宅产品开发提供决策依据。

二、预测模型

1.马尔可夫链

马尔可夫链是一种动态随机数学模型,它是建立在系统“状态”和“状态转移”的概念基础上的[5-7]。所谓状态是表示系统的最小一组变量。当确定了一组变量的值时,也就确定了系统某一时刻的行为,并说明系统处于某一状态。系统状态常用向量表示,称为状态向量。当系统由某一状态转变为另一状态时,称之为状态转移,一般用转移概率和转移矩阵描述。

1.1概率向量。对任意的行向量(列向量),如果每个元素非负且总和等于1,则该行向量(列向量)为概率向量;

1.2概率矩阵。由概率向量所构成的矩阵称为概率矩阵;

1.3转移概率矩阵。设系统状态共有n个,系统状态i一次转移到状态j的概率为Pij,则系统一次转移概率的全体所组成的矩阵称为转移概率矩阵,可用下式表示:

(公式1)

矩阵P的每一行均为一概率向量,它表示由状态i转移到其他状态的概率。转移概率矩阵的运算规则与矩阵相同。

假设系统的状态不是经过一次转移,而是经过k次转移,则可以用k次转移概率矩阵来表示,并记k次转移概率矩阵为P(k),则有定义可知:

(公式2)

(公式3)

这说明k次转移概率矩阵就是一次转移概率矩阵的k次方;若设系统互不相容的状态有n个,系统的初始状态向量S(0)为:

(公式4)

Si(0)(i=1,2,…,n)为系统处在状态i的初始概率。由以上分析可知,表示马尔可夫链的分布情况仅取决于它的初始状态和状态转移概率。若经过k次转移后处在状态i的概率为Si(k),则其矩阵表示形式为:

(公式5)

2.模型的基本假设

假设表示绿色住宅需求状态的转移概率矩阵不随时间而变化,即变化为平稳的马尔可夫过程;预测期间需求状态的个数受上一周期的影响,如消费者的购房行为受上期购房的影响[8]。

3.模型的建立过程

模型的建立过程如图1所示

三、运用举例

某市绿色住宅市场上有1、2、3三种房型的绿色住宅,今年它们在绿色住宅市场上所占的比率分别为0.50、0.30、0.20,根据市场调查得知,消费者对三种房型的爱好变化如下表1所示,试预测明年上半年在绿色住宅市场上三种房型的市场需求。

表1消费者对三种房型的需求爱好变化概率

解:所描述的情况表示成初始状态和转移概率矩阵的形式为:

假设近期内转移概率(即消费者对三种房型需求爱好的变化)基本不变,根据马尔可夫链的基本原理及绿色住宅需求预测的马尔可夫模型的建立过程,可预测出今年下半年三种房型在绿色住宅市场上的需求比率S(1)为:

同理,可预测出明年上半年三种房型在绿色住宅市场上的需求比率S(2):

预测结果表明,在转移概率(即消费者对三种房型需求爱好的变化)基本不变的情况下,明年上半年1、2、3三种房型在绿色住宅市场上的需求比率分别为34%,26%,40%。由此可见,第1种房型的需求量将在明年有明显的减少,第3种房型的需求量将在明年有明显的增加。房地产企业需根据市场需求的变化调整产品开发结构。

四、结论

基于马尔可夫链的绿色住宅需求预测模型能充分利用绿色住宅市场占有率及消费者需求爱好概率等历史数据进行市场需求预测。分析表明该模型对绿色住宅市场需求预测具有较高的精度和准确性,可以为房地产企业进行产品投资决策提供科学的依据。

参考文献

[1]中建建筑承包公司,中国绿色建筑/可持续发展建筑国际研讨会论文集[M],北京,中国建筑工业出版社,2001.

[2]苍靖,绿色住宅的潜在价值及其消费需求分析[J],科技进步与对策,2003,3:79~80.

[3]WilliamB.Bruegeman,RealEstateFinanceAndInvestment[M],London,ThomsonLearningPublishing,2003.

[4]JoseSirman,LandValuationintheCommercialInvestment[J],RealEstateJournal,1998,5:34~38.

[5]林元烈,应用随机过程[M],北京,清华大学出版社,2002.

[6]王家生、刘嘉锟,随机过程基础[M],天津,天津大学出版社,2003.

[7]杨健等,经济数学模型化过程分析[M],北京,人民大学出版社,2000.

绿色化学的概念范文

【关键词】绿色建筑;建筑设计;节能建筑

引言

随着现代科学技术突飞猛进式的发展,经济全球化步伐越来越快,中国的经济社会也得到了快速的发展,同时也推动了我国建筑行业的迅速扩张。随着经济社会的快速发展,资源和能源的日益匮乏,成为经济社会发展面临的重大课题。人们需要采取措施,缓解日益严峻的资源、人口、环境与发展的矛盾,而如何降低建筑能耗,加强绿色建筑设计,实现人类、建筑与自然的可持续发展,成为我们需要认真对待的事情。

1、绿色建筑概念及其设计内容

1.1绿色建筑概念

绿色节能建筑是指并在不破坏自然环境的前提下,充分利用环境资源的一种建筑模式,它是人与自然和谐相处以及可持续发展理念在建筑领域中的体现。在绿色建筑设计中,更加注重绿色、节能等思想,通常将人类、建筑与自然环境有效地结合起来,充分利用自然环境以及先进的设计理念,把对自然环境的污染和破坏降到最低限度,从而为人们创造一个自然、和谐、健康、宜居的人居环境。

1.2绿色建筑设计

绿色建筑强调人与自然的协调发展,在此基础上合理运用生态环保节能新理念,促进人类、建筑、自然环境三者之间的关系更加协调,并且不断寻求创造绿色节能建筑的新途径。绿色建筑内容包括了建筑生命周期、节能环保标准、建筑功能要求等几个方面。其中,建筑生命周期这个概念,主要强调的是建筑物的使用期限,以及在一定的时间内对自身及周围环境产生的影响,它包括了从规划设计,到建筑的施工建设,再到使用和管理阶段,直至最终废弃拆除,即建筑的整个生命期。关注建筑的生命周期必须坚持从多角度、全方位出发,在考虑建筑的规划设计阶段的同时,还需要考虑其周围环境,而且在施工过程中,还要最大限度地减少对环境的影响,在建成之后的使用过程中,还要能为人们提供一个节能舒适的生活空间。

2、绿色建筑设计与绿色建筑节能

生态环境的保护与能源的节约并不是互相矛盾的,而是互相关联、互相影响的。良好的建筑环境能够给人带来舒适的感受,而这些舒适感依赖室内照明和空调系统等耗能设备。随着舒适度的提高,建筑物的能源消耗通常会随之增高,在这种建筑模式下,建筑业的发展往往会给能源和环境带来危机,甚至会威胁到人类长久的生存和发展。近年来,随着我国不断推进城镇化进程,在建筑方面的资源和能源消耗也日益增多,这就在一定程度上加剧了人类对自然环境的破坏程度。另外,在建筑的建设过程中,也会对水资源、土地资源以及空气等造成严重的污染。而今天我们所倡导的绿色建筑设计概念,不仅能够使建筑物充分利用自然资源,在一定程度上减少能源和资源的消耗,还能使人类、建筑物、自然环境三者更加统一,更加和谐。

3、绿色节能建筑概念与绿色建筑设计原则

3.1绿色节能建筑概念

绿色节能建筑指的是在节能设计的理念下,建造出的一种在使用过程中能够降低能源消耗的绿色建筑。节能住宅是指个为人们提供更加舒适、更加健康、更加节能环保的居住环境的住宅,这种住宅能够使土地、能源、资源等得到更加高效和合理的利用,最大限度的满足住宅的节能、绿色、环保需求。从中我们不难发现,绿色节能建筑不仅是一个概念,在其建筑设计过程中,我们重点要兼顾它的绿色和节能理念。

3.2绿色建筑设计原则

在绿色建筑的设计过程中,对资源的利用率要更高,建筑对环境的影响要更小,建筑生态环境要更好,这是绿色建筑设计应该坚持的基本原则。可以说,绿色建筑的设计原则,一要坚持绿色,而要坚持节能。在建筑的设计方面,对于资源的利用率应该达到最高的程度,就是要高效地利用所有的建筑资源,在建筑过程中要尽最大限度的节约能源,在建筑的使用过程中,也要最大限度的节约能源,降低消耗。因此,在选用建筑材料时,要尽量选择本地生产的建材,这种建材能够减少运输环节对环境的影响,降低建筑成本,另外也以利于促进本地经济的发展。除此之外,选择建筑材料时还应该注意选择可以循环利用的建材,这样即使建筑物拆除后,建筑材料也可以进行循环利用。

4、如何推进节能与绿色建筑

4.1绿色建筑设计的原则和指导思想

(1)引入“生态关键”观念,掌握生态技术,树立生态意识,是搞好生态建筑设计的关键。生态建筑的现实意义是引入“生态关键”观念,积极利用低能耗和利用自然资源的作法。生态化的建筑设计应以“生态――技术――建筑”为发展模式,将建筑设计和生态理念的统一贯穿到绿色建筑的全过程,在整个设计过程中,关注建筑生态、环境特征的表现和技术的运用,使之融入建筑设计中,产生建筑形象。一个好的生态建筑,不仅要有出色的构造设计和优秀的建筑材料,更重要的是要有先进的生态技术系统的应用。因此,设计在尊重自然环境、减少能源消耗的同时,还要从环境保护、资源节约的角度考虑建筑功能与生态环境稳定性和持久性。

(2)绿色建筑设计的特点应符合整体设计与多元共融。结合当地文化内涵,发掘不同建筑类型的特点,开发适合本地生态环境的新型能源和技术,整合并完善建筑功能,以满足使用者对适宜的、高舒适居住环境的追求,提升整个设计的环境质量和文化品质。其特点应符合建筑设计的整体设计,多元共融。力求科学化、逻辑化、智能化、系统化的设计,使整体功能适应各种功能性质的使用要求。倡导绿色建筑设计,是我们在建筑创作中应该明确的主导思想。

4.2绿色建筑设计是一项跨学科的综合性设计

色建筑设计就是将有关复杂的生物技术、生态技术、人文精神、环境与能源策略融入传统的建筑设计中,强调发展生态经济和能源结构的生态化,以绿色GDP为政策导向促进知识经济、循环经济、生态产业的持续发展。因此,绿色建筑设计比传统的建筑设计涉及的技术领域更为广泛,是一项跨学科的复杂综合性设计,是多学科交叉融合的产物。绿色建筑设计要解决的问题是城市建设和人居环境问题。所以在操作上应以广义建筑学为主导,在协同景观生态学、恢复生态学、城市生态学、自然资源学、植物群落学、地理学的基础上,还应与结构、材料、生物、环境、热能、经济等进行综合研究,多学科的技术特点增加了设计的复杂性,也为绿色建筑设计拓展了新的发展空间。

5、结语

绿色建筑设计是实现绿色节能建筑的重要基础。在建筑设计理念和设计策略上充分挖掘,给使用者创造一个健康、舒适、温馨而又节能的工作环境,是建筑节能设计的重要内容之一,是我国当前发展绿色建筑的方向。而新世纪以可持续发展的绿色建筑设计理念指导绿色建筑的健康发展,提高绿色建筑设计水平,推进节能与绿色建筑,通过节源节能,缓和人口与资源、生态环境的矛盾,实现建筑与自然共生、人与自然和谐。

参考文献

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