化學(xué)與人類文明_第1頁(yè)
化學(xué)與人類文明_第2頁(yè)
化學(xué)與人類文明_第3頁(yè)
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1、關(guān)于化學(xué)與人類文明現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第一頁(yè),共32頁(yè)什么是化學(xué)?什么是化學(xué)? 化學(xué)對(duì)人類文明的貢獻(xiàn)非常巨大,為紀(jì)念化學(xué)化學(xué)對(duì)人類文明的貢獻(xiàn)非常巨大,為紀(jì)念化學(xué)學(xué)科所取得的成就以及對(duì)人類文明的貢獻(xiàn),聯(lián)學(xué)科所取得的成就以及對(duì)人類文明的貢獻(xiàn),聯(lián)合國(guó)把合國(guó)把2011年確定為年確定為“國(guó)際化學(xué)年國(guó)際化學(xué)年”,化,化學(xué)年的主題是學(xué)年的主題是“我們的生活,我們的未來(lái)我們的生活,我們的未來(lái)”。 化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、以化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、以及變化規(guī)律的科學(xué)。世界是由物質(zhì)組成的及變化規(guī)律的科學(xué)。世界是由物質(zhì)組成的,化學(xué)則是人類用以認(rèn)識(shí)和改造物質(zhì)世界,化學(xué)則是人類用以認(rèn)識(shí)和改造物質(zhì)世界的主要方

2、法和手段之一,它是一門歷史悠的主要方法和手段之一,它是一門歷史悠久而又富有活力的學(xué)科,它的成就是社會(huì)久而又富有活力的學(xué)科,它的成就是社會(huì)文明的重要標(biāo)志。文明的重要標(biāo)志。2現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二頁(yè),共32頁(yè)講述內(nèi)容講述內(nèi)容 化學(xué)與生活化學(xué)與生活 化學(xué)與農(nóng)業(yè)、能源、材料、生命化學(xué)與農(nóng)業(yè)、能源、材料、生命 化學(xué)科學(xué)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)化學(xué)科學(xué)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)環(huán)境問題環(huán)境問題 化學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)中的地位與作用化學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)中的地位與作用3現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三頁(yè),共32頁(yè)化學(xué)與生活化學(xué)與生活 衣衣:豐富多彩的合成纖維是化學(xué)的一大貢獻(xiàn)。我們身上穿的衣服,無(wú)論是尼龍(聚酰胺纖維)、滌綸(的確良、聚酯纖維,聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)

3、,還是腈綸,都屬于合成纖維,是從石油化工中取得原料來(lái)合成高分子聚合物,然后再進(jìn)行抽絲而織成的纖維。色澤鮮艷的衣料是經(jīng)過化學(xué)處理和印染工藝來(lái)獲得。4現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四頁(yè),共32頁(yè) 棉織物:迅速吸水、快速干燥,產(chǎn)生涼爽感 ,穿著舒適,具有良好的水洗性,不起靜電 絲織物:吸水性強(qiáng),手感柔和,光澤強(qiáng),不起靜電,不起“球”,但容易被蟲蛀 羊毛織物:保暖性能強(qiáng),彈性良好,吸水性較緩慢,很少靜電,但容易起球,容易被蟲蛀 合成纖維:強(qiáng)度高,耐磨,吸濕性差,透氣性差 混紡衣料:天然纖維與合成纖維按一定的比例混紡,充分發(fā)揮各自優(yōu)點(diǎn),舒適、美觀5現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第五頁(yè),共32頁(yè)食食: 用純堿發(fā)面制饅頭,松軟可口 各種飲用

4、酒,經(jīng)糧食等原料發(fā)生一系列化學(xué)變化制得; 加工制造色香味俱佳的食品,離不開各種食品添加劑,如甜味劑、防腐劑、香料、調(diào)味劑和色素等等,它們大多是用化學(xué)合成方法或用化學(xué)分離方法從天然產(chǎn)物中提取出來(lái)的。6現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第六頁(yè),共32頁(yè)松花蛋的制作原理松花蛋的制作原理 灰料中的強(qiáng)堿(氫氧化鈉、氫氧化鉀)從蛋殼外滲透到蛋黃和蛋清中,與其中的蛋白質(zhì)作用,致使蛋白質(zhì)分解、凝固并放出少量的硫化氫氣體。同時(shí),滲入的堿進(jìn)一步與蛋白質(zhì)分解出的氨基酸發(fā)生中和反應(yīng),生成的鹽的晶體以漂亮的外形凝結(jié)在蛋清中,像一朵一朵的“松花”。而硫化氫氣體則與蛋黃和蛋清中的礦物質(zhì)作用生成各種硫化物,于是蛋黃、蛋清的顏色發(fā)生變化,蛋黃呈墨綠

5、色,蛋清呈特殊的茶綠色。食鹽可使皮蛋收縮離殼,增加口感和防腐等。加入的鉛丹可催熟皮蛋,促使皮蛋收縮離殼。而茶葉中的單寧和芳香油,可使蛋白質(zhì)凝固著色和增加皮蛋的風(fēng)味。7現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第七頁(yè),共32頁(yè) 住?。航ㄖ牧先缢?、鋼筋、磁磚、玻璃、鋁和塑膠等均來(lái)自化學(xué)工業(yè)的制成品。由于有了化學(xué),我們的住房才有多彩的裝飾。生石灰浸在水中成熟石灰,熟石灰涂在墻上干后成潔白堅(jiān)硬的碳酸鈣,覆蓋了泥土的黃色,房子才顯得整潔明亮?;瘜W(xué)煉出鋼鐵,我們才有鐵制品使用?;瘜W(xué)加工石油,我們才能用上輕便的塑料?;瘜W(xué)鍛燒陶土,才能使房屋有漂亮的瓷磚表面。8現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第八頁(yè),共32頁(yè)行行: 化學(xué)反應(yīng)是交通工具得以行駛的動(dòng)力。沒有

6、燃料的燃燒放出熱量,車輛根本無(wú)法開動(dòng)。 交通工具還需要各種汽油添加劑、防凍劑,以及機(jī)械部分的潤(rùn)滑劑,這些無(wú)一不是石油化工產(chǎn)品。9現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第九頁(yè),共32頁(yè) 此外,人們需要的藥品,洗滌劑、美容品和化妝品等日常生活必不可少的用品也都是化學(xué)制劑。 可見我們的衣、食、住、行無(wú)不與化學(xué)有關(guān),人人都需要用化學(xué)制品,可以說我們生活在化學(xué)世界里。10現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十頁(yè),共32頁(yè)化學(xué)與農(nóng)業(yè)化學(xué)與農(nóng)業(yè) 農(nóng)業(yè)要大幅度的增產(chǎn),農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)要全面發(fā)展,在很大程度上依賴于化學(xué)科學(xué)的成就。化肥、農(nóng)藥、植物生長(zhǎng)激素和除草劑等化學(xué)產(chǎn)品,不僅可以提高產(chǎn)量,而且也改進(jìn)了耕作方法。高效、低污染的新農(nóng)藥的研制,長(zhǎng)效、復(fù)合化

7、肥的生產(chǎn),農(nóng)、副業(yè)產(chǎn)品的綜合利用和合理貯運(yùn),也都需要應(yīng)用化學(xué)知識(shí)。11現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十一頁(yè),共32頁(yè)化學(xué)與能源化學(xué)與能源 在能源開發(fā)和利用方面,能源是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)??v觀人類社會(huì)發(fā)展的歷史,人類文明的每一次重大進(jìn)步都伴隨著能源的改進(jìn)和更替。能源的開發(fā)利用極大地推進(jìn)了世界經(jīng)濟(jì)和人類社會(huì)的發(fā)展。 化學(xué)工作者為人類使用煤和石油曾做出了重大貢獻(xiàn),現(xiàn)在又在為開發(fā)新能源積極努力。利用太陽(yáng)能和氫能源的研究工作都是化學(xué)科學(xué)研究的前沿課題。12現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十二頁(yè),共32頁(yè) 化學(xué)與材料化學(xué)與材料 材料科學(xué)是以化學(xué)、物理和生物學(xué)等為基礎(chǔ)的邊緣科學(xué),它主要是研究和開發(fā)具有電、磁、光和催化等各種

8、性能的新材料,如高溫超導(dǎo)體、非線性光學(xué)材料和功能性高分子合成材料等。 化學(xué)幫助人類從直接利用天然材料邁向創(chuàng)造和合成特定性能的材料。激光、航空、航天、導(dǎo)彈和納米技術(shù)所需要的高新材料,也依賴于化學(xué)合成。13現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十三頁(yè),共32頁(yè)化學(xué)與生命化學(xué)與生命 生命過程中充滿著各種生物化學(xué)反應(yīng),隨著生命科學(xué)的迅速發(fā)展,對(duì)一些生命現(xiàn)象的研究已經(jīng)進(jìn)入分子水平,利用化學(xué)知識(shí)可以解決生命的疑難,揭示生命的奧秘。 生命科學(xué)中的化學(xué)問題已成為當(dāng)今化學(xué)科學(xué)的重大的前沿課題之一。這個(gè)課題關(guān)系到在分子基礎(chǔ)上對(duì)生命現(xiàn)象和生命過程的深入認(rèn)識(shí),關(guān)系到對(duì)人類自身的認(rèn)識(shí),與醫(yī)學(xué)和工農(nóng)業(yè)的發(fā)展有直接的關(guān)系。14現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十四頁(yè)

9、,共32頁(yè)化學(xué)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)化學(xué)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)化學(xué)與環(huán)境化學(xué)與環(huán)境 作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一的化學(xué)工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè),在為創(chuàng)造人類的物質(zhì)文明作出重要貢獻(xiàn)的同時(shí),在生產(chǎn)活動(dòng)中不斷排放出大量有毒物質(zhì),化學(xué)工業(yè)也為環(huán)境和人類的健康帶來(lái)一定的危害。 但是環(huán)境的問題必然會(huì)隨著化學(xué)科學(xué)的發(fā)展得到妥當(dāng)?shù)慕鉀Q,也必須依靠化學(xué)技術(shù)的發(fā)展來(lái)解決。 目前主要環(huán)境問題是水和大氣。15現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十五頁(yè),共32頁(yè)水問題水問題 世界淡水資源僅占我們地球上水資源的0.64。 中國(guó)已被聯(lián)合國(guó)列為13個(gè)貧水國(guó)家之一。 2013年,全世界每年約有4200多億立方米的污水排入江河湖海,污染了5.5萬(wàn)億立方米的淡水,這相當(dāng)于全球徑

10、流總量的14%以上。16現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十六頁(yè),共32頁(yè) 市場(chǎng)上的飲用水的種類市場(chǎng)上的飲用水的種類17現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十七頁(yè),共32頁(yè) 解決水污染問題離不開化學(xué)。污水的化學(xué)處理是利用化學(xué)反應(yīng)的作用以去除水中的雜質(zhì)。處理對(duì)象主要是污水中無(wú)機(jī)的或有機(jī)的(難于生物降解的)溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。常用的化學(xué)處理方法有化學(xué)混凝、中和法、化學(xué)沉淀法和氧化還原法。 目前發(fā)展膜技術(shù)是解決中國(guó)水資源可持續(xù)利用的戰(zhàn)略途徑,可同時(shí)解決水資源短缺和水污染的問題。18現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十八頁(yè),共32頁(yè)大氣問題大氣問題 溫室效應(yīng)二氧化碳 臭氧空洞氟利昂等 酸 雨二氧化硫等19現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十九頁(yè),共32頁(yè) 溫室效應(yīng):就是太陽(yáng)短波輻射

11、可以透過大氣射入地面,而地面增暖后放出的長(zhǎng)波輻射卻被大氣中的二氧化碳等物質(zhì)所吸收,從而產(chǎn)生大氣變暖的效應(yīng)。大氣中的二氧化碳就像一層厚厚的玻璃,使地球變成了一個(gè)大暖房。20現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十頁(yè),共32頁(yè) 全球變暖正以兩種方式導(dǎo)致海平面不斷上升:熱膨脹令海水體積變大,冰川融化令海水總量增多。自從1900年以來(lái),全球海平面已升高了20.32厘米,現(xiàn)在海平面正以大約每年0.32厘米的速度升高,這個(gè)速度還在不斷提高。2012年,美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局下屬的一個(gè)專家小組估計(jì),到2100年海平面最多會(huì)升高2米。21現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十一頁(yè),共32頁(yè) 臭氧層是大氣平流層中臭氧濃度最大處,是地球的一個(gè)保護(hù)層,太

12、陽(yáng)紫外線輻射大部被其吸收。臭氧層空洞是大氣平流層中臭氧濃度大量減少的空域。1985年英國(guó)南極考察隊(duì)在南緯60地區(qū)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)臭氧層空洞,引起世界各國(guó)極大關(guān)注。臭氧層的臭氧濃度減少,使得太陽(yáng)對(duì)地球表面的紫外輻射量增加,對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞作用,影響人類和其他生物有機(jī)體的正常生存。22現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十二頁(yè),共32頁(yè) 臭氧層為什么會(huì)出現(xiàn)“空洞”?許多科學(xué)家認(rèn)為,是使用氟利昂作制冷劑及在其他方面使用的結(jié)果。氟利昂由碳、氯、氟組成,其中的氯離子釋放出來(lái)進(jìn)入大氣后,能反復(fù)破壞臭氧分子,自己仍保持原狀,因此盡管其量甚微,也能使臭氧分子減少到形成“空洞”。 隨著國(guó)家發(fā)布了對(duì)氟利昂制冷劑的規(guī)定,凡是帶有氟利昂制冷劑

13、產(chǎn)品2010年全部不準(zhǔn)銷售。23現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十三頁(yè),共32頁(yè) 普通的雨水正常pH值是5.6,酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。 雨、雪等在形成和降落過程中,吸收并溶解了空氣中的二氧化硫、氮氧化合物等物質(zhì),形成了pH低于5.6的酸性降水。 酸雨主要是人為的向大氣中排放大量酸性物質(zhì)所造成的。我國(guó)的酸雨主要因大量燃燒含硫量高的煤而形成的,多為硫酸雨,少為硝酸雨,此外,各種機(jī)動(dòng)車排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因。24現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十四頁(yè),共32頁(yè)25現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十五頁(yè),共32頁(yè) 酸雨對(duì)我們?nèi)祟惖纳鷳B(tài)環(huán)境,有極大的危害。 1) 腐蝕建筑物和工業(yè)設(shè)備; 2) 破壞露天的文物古跡; 3

14、) 損壞植物葉面,導(dǎo)致森林死亡; 4) 使湖泊中魚蝦死亡; 5) 破壞土壤成分,使農(nóng)作物減產(chǎn)甚至死亡; 6) 飲用酸化造成的地下水,對(duì)人體有害。26現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十六頁(yè),共32頁(yè) 減少酸雨主要是要減少燒煤排放的二氧化硫和汽車排放的氮氧化物。要采用煙氣脫硫設(shè)備。 目前石灰石石膏法脫硫工藝是世界上應(yīng)用最廣泛的一種脫硫技術(shù),日本、德國(guó)、美國(guó)的火力發(fā)電廠采用的煙氣脫硫裝置約90%采用此工藝。27現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十七頁(yè),共32頁(yè) 環(huán)境問題是由化學(xué)工業(yè)排放的大量廢棄物造成的,對(duì)化學(xué)的發(fā)展提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 解決環(huán)境問題,從根本上說,需要大力發(fā)展既能支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展,又能滿足環(huán)境的要求,并且保證可持續(xù)發(fā)展的新

15、化學(xué)綠色化學(xué)。 綠色化學(xué)體現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互聯(lián)系和相互作用,是社會(huì)對(duì)化學(xué)科學(xué)發(fā)展的新要求。它對(duì)于保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境、實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。28現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十八頁(yè),共32頁(yè)綠色化學(xué)研究的內(nèi)容綠色化學(xué)研究的內(nèi)容 (1)原料的綠色化,即采用無(wú)毒、無(wú)害原料,利用可再生資源。 (2) 化學(xué)反應(yīng)的綠色化, 指化學(xué)反應(yīng)以 原子經(jīng)濟(jì)性 為基本原則, 即在獲 取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中,充分利用參與反應(yīng)的每個(gè)原料的原子,實(shí)現(xiàn)零排放; 反應(yīng)過程不產(chǎn)生其他副產(chǎn)品;反應(yīng)采用無(wú)毒、無(wú)害的溶劑、助劑和催化劑。 (3) 產(chǎn)品的綠色化, 即生產(chǎn)無(wú)毒、元害, 有利于保護(hù)環(huán)境和人類安全的環(huán)境友好產(chǎn)品。29現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十九頁(yè),共32頁(yè) 綠色化學(xué)的最大特點(diǎn)是在始端就采用預(yù)防污染的科學(xué)手段,在獲得物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程中充分利用每個(gè)原料原子,因此既可以充分利用資源,又不產(chǎn)生污染,因而過程和終端均為零排放或零污染。世界上很多國(guó)家已把“化學(xué)的綠色化”作為新世紀(jì)化學(xué)進(jìn)展的主要方向之一。30現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十頁(yè),共32頁(yè)化學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)中的地位和作用化學(xué)在

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