我们学了化学,都感到自己的知识增大了许多。化学与我们的生活密切相关,我们的生活中处处都有化学,只要你留心,你就可以用你所学到的化学知识解决许多你身边的小问题。 下面,我们就来解决几个你经常会遇到的问题。 生柿子为什么有涩味 不管是生在北方,还是南方的人都会有这样的生活经验:那就是在柿子树上已经红得象火一样的柿于却还不能吃。一尝,它还很涩口。这是柿子还没有完全成熟吗?是的,但是如果柿子完全熟了,那就不利于人们收摘,运输和贮存了。因此,人们往往是在柿子已经变成红色的时候就把它摘下来,放上一段时间,它就成了又香又甜的柿子了。 那么,为什么柿子会涩口呢? 原来,这是因为生柿子含有鞣质(又叫单宁),它是使柿子带涩味的原因。 为了把生柿子的涩味去掉,人们在不断的生活实践中想出了许多办法。人们有的用稻草或者松针叶子把柿子一层一层盖起来,或者把它和梨一起埋在叶子中,过上一段时间,柿子的涩味就没有了,有的人们就直接用热水把柿子一烫,柿子的涩味也自然除去。现在人们采用了“二氧化碳脱涩法”,实际上就是对以前人们生活经验的总结。人们把柿子密闭在一个室内,增加室内二氧化碳的浓度,降低氧气的浓度。这样一来,柿子就不能进行正常的呼吸,而是在缺乏氧气的条件下呼吸。生柿子在缺氧呼吸的条件下,内部会产生乙醛、丙酮等有机物。这些有机物能将溶解于水的鞣质变成难以溶解于水的物质,于是柿子吃起来再没有涩味了,而是又香又甜的了。 如果你也有几个生柿子想“脱涩”的话,可将它放在塑料袋内,把袋口扎紧。一般,过几天后,也可以达到脱涩的目的。 金黄色的香蕉怎样来 在遥远的北方的同学,也可以吃到南方可口的又香又甜的香蕉了。你知道这是为什么吗? 我们知道,香焦是南方的特产,它生性娇气,碰不得,搞得不好就会成批腐烂,而且生摘下来的香蕉又不会自动地成熟,这可怎么办呢? 先不着急,首先香蕉有成熟后易被弄坏腐烂的缺点,所以为了从路途遥远的南疆将香蕉运到四面八方,人们不能等香蕉熟透了再采摘,而是在香蕉未熟透的情况下采收的。这时的香蕉皮是青绿色,体内的大量淀粉还未变成葡萄糖与果糖,所以“身板”很硬朗,碰碰撞撞也不在乎。这种香蕉便于长途运输。 运到目的地的香蕉,仍是青皮硬肉,味儿既涩嘴又不甜,当然不能到市场上去卖。等它自己熟嘛,可不行。当然,人们自会找到办法。香蕉已从树上摘下,它自己已经失去了使自己成熟的能力。 于是,人们找到了一种办法。他们把气体乙烯(C2H4)通入装香蕉的仓库内,它会使香蕉体内的氧化还原酶活性增强,水溶性的鞣质凝固起来。同时,果皮中的叶绿素销声匿迹,青绿色的香蕉变得黄澄澄的惹人喜爱。果肉也变得柔软了,还散发出一种芳香气味。香蕉成熟了! 乙烯不仅能催熟香蕉和别的水果,它还能叫橡胶多产橡胶乳、烟叶提早成熟呢。它真是一种神奇的气体。 “捞糟”为什么是甜的 生活在南方的同学一定知道什么叫做“捞糟”,它还有一个名字叫甜酒。它虽然有酒的芳香,却不是酒。它是人们用懦米或籼米做成的。 我们知道,大米是我国人民的一种主要食粮。大米中除了含有7%左右的蛋白质外,它的主要营养成分是77%的淀粉。这些淀粉是供给人体热能的主要来源。 当我们把大米煮成米饭后,趁温热时和上做酒酿用的酒药(俗名叫酒曲),加上盖,保暖将近一天后,打开一看,味道变了,味道又甜又醇,十分可口。这就是南方所称的甜酒了。 为什么大米饭加上酒药后就成了甜酒呢? 我们知道,淀粉和葡萄糖等糖类物质都属于碳水化合物,它们在分子组成上有共同之处。淀粉的分子是由许许多多的葡萄糖小分子联结而成的。 在酒药中含有促使淀粉水解的淀粉酶,它能使淀粉变成有甜味的麦芽糖,淀粉酶在人的唾液中也存在,当我们将米饭在嘴中嚼得久一些,也会觉得有甜味,这就是淀粉转化为麦芽糖了。 在做酒酿时,麦芽糖又在药酒中含的麦芽糖转化酶的帮助下,转化为葡萄糖,另有一部分发酵成酒精。这样,原来淡而无味的大米饭,就变成了甘甜芳香的甜酒了。 “闻着臭,吃着香” 臭豆腐是广大人民喜爱的一种食品。“闻着臭,吃着香”是臭豆腐的特有风味。越臭的臭豆腐,吃起来越香。 没有吃过臭豆腐的同学一定不可能想象,为什么那么臭不可挡的臭豆腐却有着那么多的食客?你如果捏着鼻子,硬着头皮去勇敢地一尝,那你肯定不会问为什么了。 原来臭豆腐虽奇臭,但却鲜美异常,难怪它臭味挡不住了。 臭豆腐的制法是:先用大豆加工成含水量较少的豆腐,然后接人毛霉菌种发酵。臭豆腐都是在夏天生产的,此时发酵温度高,豆腐中的蛋白质分解比较彻底。蛋白质分解后的含硫氨基酸还进一步分解,产生了少量的硫化氢气体。硫化氢有刺鼻的臭味,因而臭豆腐闻起来有服浓烈的臭味。 又由于豆腐中的蛋白质分解得比较多,比较彻底,臭豆腐中就含有了大量的氨基酸。许多氨基酸都具有鲜美的味道,例如味精的成分就是一种氨基酸,叫麸氨酸。因此臭豆腐吃起来就无比的鲜美可口,芳香异常了。 臭豆腐还是一项中国的专利产品呢!许多著名的名吃都与臭豆腐有关,例如油炸臭豆腐就是特别有名的小吃。 醇母与发酵粉的较量 在我们的生活中,制作糕点、馒头等的面团一般都要添加酵母或发醇粉进行发酵,这样制成的糕点、面包才会疏松可口,用酵母与发酵粉进行发酵,究竟哪个好呢? 我们先来分析分析。 酵母中含有一定量的麦芽糖酶及蔗糖酶,它不能直接使面粉中的大量淀粉发生变化。面粉本身含有少量淀粉酶,它能使淀粉水解成麦芽糖: 2(C6H10O5)n+nH2O nC12H22O11 淀粉 麦芽糖 接着,酵母中的酶发挥作用,促进面粉中原含有的微量蔗糖以及新产生的麦芽糖发生水解: C12H22O11+H2O C6H12O6 蔗糖葡萄糖果糖 C12H22O11+H2O 2C6H12O6 麦芽糖葡萄糖 酵母利用葡萄糖与果糖氧化提供的能量,将两种糖转化成二氧化碳和水: C6H12O6+6O2→6CO2十6H2O十热量 生成的二氧化碳气体在面筋的网络中出不去,在加热蒸烤时,二氧化碳气体受热膨胀,将糕点撑大了许多。 用酵母做成的食品松软可口,有特殊风味,易于消化。酵母本身含有丰富的蛋白质及维生素B,可以增加成品的营养价值。因此面制品大都用酵母发酵。 但是用酵母发酵对于含糖与油较多的面团往往达不到预期的效果,其原因是糖和油对酵母菌有抑制作用。另外,用酵母发酵耗费的时间长,搞得不好,要么面团发不起来,要么面团发酸,发酵过了头。因此,也有用发酵粉来代替酵母来制作糕点的。 发酵粉一般是碳酸氢钠(NaHCO3,又称小苏打)同磷酸二氢钠(NaH2PO4)的混和物,也有用碳酸氢铵(NH4HCO3)的。发酵粉调和在面团中,受热时就产生出二氧化碳气体,使面制品成为疏松、多孔的海绵状。发酵粉使用时不受发酵时间限制,随时可用,对多油多糖的面团照样起发泡疏松作用。缺点是它的碱性会破坏面团中的维生素,降低营养价值,还会产生混合不均匀而导致面制品中有的地方碱太多发黄而不能吃的情况。 由此可见,两者各有千秋,但总的说来,一般情况下,人们总是用酵母来发酵的。 不要让颜色迷惑了眼睛 我们经常会看到在塑料日记本、活页夹等用品上烫有金字或金色的图案花纹。这金字或金色的图案是用金粉烫上去的。这黄金色的金粉难道是用黄金磨成的粉吗?当然不是。金太昂贵了,人们绝不会拿它来磨粉用来装饰一般的用品,那么,金粉到底是用什么做成的呢? 原来,金粉是用铜和锌的合金——寅铜傲成的。它的颜色与黄金一模一样,在我国汉朝时人民就会制造黄铜了,这就是后人称的“伪黄金”,当时的法律就明文禁止使用。我们知道铜是紫红色的,锌是银白色的,它俩的合金——黄铜,与金子一样黄澄澄、亮闪闪的。人们将黄铜的薄片和少量润滑剂经过捣碎和抛光制成的金粉。金粉广泛用于油漆与油墨中。 同样,在油漆与油墨中使用的银粉也不是银子做的。银粉是使用价格便宜而且还和银一样有银白色光泽的铝制成的。铝粉质量轻,在空气中很稳定,对光线的遮断力大,反射光的能力强……这一系列的优点,使铝粉夺得了“银粉”的桂冠。 制铝粉有两种方法。一种方法是将纯铝薄片同少量润滑剂混和后用机械捣碎。另一种方法是将纯铝热熔融成液体(铝的熔点较低,只有660℃),然后喷雾成微细的铝粉。 名不符实的“樟脑丸” 衣服与书放在橱里,过一段时间,打开橱门一看,啊,好好的衣服与书本上面竟有一个个小洞洞!这是谁捣的鬼? 这是专靠吃衣服与书本为主的蠹鱼干的,所以人们又常叫这种蛀虫为“衣鱼”。为了赶走这些坏家伙,人们总在橱或箱里放进一些“樟脑丸”。樟脑很容易挥发,有股浓烈的气味,蠹鱼闻得了只得退避三舍,逃之夭夭。 但樟脑价格较贵,并且在医药上(用以配强心药)、化学工业上(制赛璐珞塑料)有着更为重要的用途。所以日常买来的“樟脑丸”并不是用樟脑作的,而是用萘制的。 萘的分子组成是C10H8,纯萘是无色片状结晶,与樟脑一样,可直接蒸发成气体——升华。萘的气味同样能使蠹鱼受到刺激,因此是一种良好驱虫防蛀剂。 萘是从煤焦油中提炼出来的,价格比樟脑便宜。不过使用要注意,乎时买来的卫生球不很纯。里面还含有一些煤焦油,会让衣服上沾上煤焦油的污迹。因此用时应将一个个卫生球分别用纸包起来,再放到橱里或衣箱里去,等它全部挥发完毕,残留的煤焦油杂质就会被纸吸附住了,再不会给衣服增添麻烦了。
人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。 化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质,但是在许多场合中却既未有效地利用资源,又产生大量排放物,造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学,它的主要特点是“原子经济性”,即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,因此既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝,可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起,它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。1 采用无毒、无害并可循环使用的新物料1.1 原料选择 工业化的发展为人类提供了许多新物料,它们在不断改善人类物质生活的同时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平,又不破坏环境,我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。 以塑料为例,据统计,到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg(20世纪90年代数量进一步上升),打开包装后即被抛弃,这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题:掩埋它们将永久留在土地里中;焚烧它们会放出剧毒。 我国也大量使用塑料包装,而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜,造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料,目前国际上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双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。1.2 溶剂的选择 大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质,分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此,在无溶剂存在下进行的有机反应,用水作反应介质,以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。1.2.1 固相反应 固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应,有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。1.2.2 以水为溶剂的反应 由于大多数有机化合物在水中的溶解性差,而且许多试剂在水中会分解,因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性,因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”,价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的,有时可提高反应速率和选择性,更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。 水相有机合成在有机金属类反应,水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大进展。因此在某些有机化学反应中,开发利用以水作溶剂是大有可为的。1.2.3 超临界流体作为有机溶剂 超临界流体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的流体。在无毒无害溶剂的研究中,最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF),特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点(31.10℃,7 477.79KPa)以上的CO2流体。它通常具有流体的密度,因而有常规常态溶剂的溶解度;在相同条件下,它又具有气体的粘度,因而又具有很高的传质速度。而且,由于具有很大的可压缩性,流体的密度,溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。1.3 催化剂的选择 许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂,这些液体酸催化剂的共同缺点是:对设备腐蚀严重,对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境,多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手,大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,这种催化剂选择性高,乙苯收率超过99.6%,而且催化剂寿命长。2 化学反应的绿色化 为了节约资源和减少污染,合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面,一是选择性(化学、区域、非对映体和对映体选择性),另一个就是原子经济性,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物,理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物,不产生副产物或废弃物,实现废物的“零排放”。为此,化学化工工作者在设计合成路线时,要减少“中转”、增加“直快”、“特快”,更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子,减少中间产物的形成,少用或不用保护基或离去基,避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多,在些不作赘述。3 生物技术的应用 生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一,它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发,它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程,其产品常常又具有特殊性能。因此,生物技术的研究和应用倍受青睐。 绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。
洗衣粉是典型的表面活性剂天然气是甲烷等氢化物的混合物万能胶:高分子材料,不同类型的万能胶的作用机理不一样。以上都可以展开写
日常生活当中很多事情都与化学密切相关,根据相关的化学知识,可以轻松地去解决一系列问题,使我们的生活多姿多彩。 一、每日相伴的化学品——食盐、碘化合物 我们知道食盐的主要成分就是氯化钠,这是人们生活中最常用的一种调味品。但是它的作用绝不仅仅是增加食物的味道,它是人体组织的一种基本成分,对保证人体内正常的生理、生化活动和功能起着重要作用。Na+和Cl-在人体内的作用是与K+等元素相互联系在一起的,错综复杂。其最主要的作用是控制细胞、组织液和血液内的电解质平衡,以保持人体液的正常流通和控制人体内的酸碱平衡。Na+与K+、Ca2+、Mg2+还有助于保持神经和肌肉的适当应激水平;NaCl和KCl对调节血液的适当粘度或稠度起着作用;胃里开始消化某些食物的酸和其他胃液、胰液及胆汁里的助消化的化合物,也是由血液里的钠盐和钾盐形成的。此外,适当浓度的Na+、K+和Cl-对于视网膜对光反应的生理过程也起着重要作用。此外,常用淡盐水漱口,不仅对咽喉疼痛、牙龈肿疼等口腔疾病有治疗和预防作用,还具有预防感冒的作用。 碘化钾、碘化钠、碘酸盐等含碘化合物,在实验室中是重要试剂;在食品和医疗上,它们又是重要的养分和药剂,对于维护人体健康起着重要的作用。碘是人体内的一种必需微量元素,是甲状腺激素的重要组成成分。正常人体内共含碘15mg~20mg,其中70%~80%浓集在甲状腺内。人体内的碘以化合物的形式存在,其主要生理作用通过形成甲状腺激素而发生。因此,甲状腺激素所具有的生理作用和重要机能,均与碘有着直接关系。人体缺乏碘可导致一系列生化紊乱及生理功能异常,如引起地方性甲状腺肿,导致婴、幼儿生长发育停滞、智力低下等。我国是世界上严重缺碘的地区,全国约有四亿人缺碘。政府也采取了一些措施,如提供含碘(碘的化合物)食盐和其他食品(如高碘蛋),井水加碘,食用含碘丰富的海产品等,其中以含碘食盐最为方便有效。1991年3月我国政府向国际社会做出庄严承诺:2000年在中国大陆消除碘缺乏病。 二、人生五味子之一——醋(酸) 醋的化学名字叫乙酸,分子式为CH3COOH。醋不仅是一种调味品,而且还有很多用途: 1.在烹调蔬菜时,放点醋不但味道鲜美,而且有保护蔬菜中维生素C的作用(因维生素C在酸性环境中不易被破坏)。 2.在煮排骨、鸡、鱼时,如果加一点醋,可以使骨中的钙质和磷质被大量溶解在汤中,从而大大提高了人体对钙、磷的吸收率。 3.患有低酸性胃病(胃酸分泌过少,如萎缩性胃炎)的人,如果经常用少量的醋作调味品,既可增进食欲,又可使疾病得到治疗。 4.在鱼类不新鲜的情况下,加醋烹饪不仅可以解除腥味,而且可以杀灭细菌。 5.醋可以作为预防痢疾的良药。痢疾病菌一遇上醋就一命呜呼,所以在夏季痢疾流行的季节,多吃点醋,可以增加肠胃内杀灭痢疾病菌的作用。 6.醋还可以预防流行性感冒。将室内门窗关严,将醋倒在锅里漫火煮沸至干,便可以起到消灭病菌的作用。 7.用醋浸泡暖水瓶中的水垢,可以达到除垢的目的。 8.夏天毛巾易发生霉变而出异味,用少量的醋洗毛巾就可以消除异味。 三、自愿吸食的毒药——香烟 从化学角度介绍一下香烟点燃后产生对人体有害的物质大致分为六大类: 1.醛类、氮化物、烯烃类,这些物质对呼吸道有刺激作用。 2.尼古丁类,可刺激交感神经,引起血管内膜损害。 3.胺类、氰化物和重金属,这些均属毒性物质。 4.苯丙芘、砷、镉、甲基肼、氨基酚、其他放射性物质,这些物质均有致癌作用。 5.酚类化合物和甲醛等,这些物质具有加速癌变的作用。 6.一氧化碳能减低红血球将氧输送到全身的能力。 最近有学者研究表明,烟雾中还含有迄今为止已知物质中毒性最强的化合物“二恶英”。它们会引发和恶化各种疾病,例如,癌症、肺炎、气管炎、高血压、骨质增生、各种心脑血管病、哮喘以及不育等病症。根据世界卫生组织提供的资料,全世界每年约有1000万人死于与吸烟有关的疾病。青少年正处于生长发育时期,呼吸道粘膜容易受损,吸烟的危害性更大。据调查,小于15岁开始吸烟的人,比不吸烟的人肺癌发病率高17倍。所以,我国中小学生守则规定学生不准吸烟。 四、生活中的常识 1.除去衣服上的汗渍 方法一:将有汗渍的衣服在10%的食盐水中浸泡一会,然后再用肥皂洗涤。 方法二:在适量的水中加入少量的碳胺[(NH4)2CO3]和少量的食用碱[Na2CO3或NaHCO3],搅拌溶解后,将有汗渍的衣服放在里面浸泡一会,然后反复揉搓。 2.除去衣服上的血渍血渍因血液里含有蛋白质,蛋白质遇热则不易溶解,因此洗血渍不能用热水。 方法一:将有血渍的部位用双氧水或者漂白粉水浸泡一会,然后搓洗。 方法二:将萝卜切碎,撒上食盐搅拌均匀,十分钟之后挤出萝卜汁,将有血渍的部位用萝卜汁浸泡一会,然后搓洗。 上述生活中的例子举不胜举,总之,生活中处处有化学。今后,让我们继续为“高中的化学理论在生活中的应用”累积知识。
作为文史专业学生,选择《化学与社会》,在课程学习的过程中固然比理工科学生的难度要大得多,但是,难并不成为逃避的理由。选择学习《化学与社会》不仅有学习价值,而且对我们的生活,对今后的发展都大有裨益。一、从化学与专业学习的关系来看。虽然由于专业的原因,文史专业学生和理工专业学生对化学知识的需求已经大不相同。相比较而言,理工类学生无论是对化学知识的了解还是未来对该学科知识的需求,都要强于文史类学生,因而,理工科学生掌握、补充化学知识,尤其是与化学相关专业学生学习《化学与社会》是对自己专业知识的一个很好的补充和提高过程。文史类学生虽然对化学课已经比较陌生,但是,适当掌握一些化学知识,仍然不失为一种良好的学习态度和习惯。学习化学知识,不仅是对过去知识的重温,也是对现在专业知识的补充,多掌握一些生活必需的常识,无疑又是对生活质量起着不容忽视的提升作用。二、从化学与生活的关系来看:如果说人文和社会知识是从生活中提炼出的一种抽象的知识,那么,物理和化学知识作为自然科学中的重要组成部分,则是从生活中直接得到的常识,因而,其用之于生活的方面和领域更为广阔。掌握适当的物理和化学知识,不仅能帮助我们解释日常生活中的一些疑问,更能增加我们的生活常识,提高生活质量。例如肯得基的“苏丹红事件”便是化学知识运用于生活的很好明证——一个不懂化学的人,是断然不知道这件事的意义的。三、化学与政治学科的关系。政治学作为新兴学科,其学科前景和实用性固然不甚为人所知,但政治学科所研究的领域和意义却是不容被忽视的。政治学科主要研究人类精神文明发展的历史,以及从历史中结晶出的文化积淀。概而言之,政治学是以人的精神诉求为研究对象,并最终使人在精神领域达到更高的善的一门学科。因而,关注人的需求,指引人的发展,让人们在精神层面得到更好的发展是政治学科追求的目标之一。化学与日常生活息息相关,人类也曾利用自己掌握的化学知识让自己所处的社会历史时期前进了许多年。但同时,化学就如同一把双刃剑,化学对人类积极和消极的方面都毫不隐讳地存在着。而如何扬长避短,让化学发挥更好的作用为人类社会进步服务,是人类需要关注的一个话题。例如美国拥有当今世界上最多的科学家和最先进的科学技术,他们用化学科学制造出了核武器,然而却将化学创造出来的这个“厉害角色”用到了屠杀伊拉克平民的战斗中;日本人运用生物、化学技术制造出了生化武器,同样,这些武器也只是在屠杀中国平民的战斗中露出了其“助桀为虐”的不光彩面目。当然,这样的例子还有很多。我们需要指明的是,化学在发展的过程中固然有人才和技术提高的必要,但同样也需要正确的方向的指引,否则,只可能陷入“越发展越落后”境地。政治学科正有对人们进行劝诫,进行价值观教育的作用。因而,正确地运用化学与政治学的知识在使人类生活水平提高的意义上来说,虽然方式不同,但殊途同归。同时,化学实验的操作不当造成人类灾难的事例也不枚胜举。从广义上来讲,人类社会是一个整体,无论是物质文明,还是精神文明,无不是在一个整体中和谐共存和发展的,人类的任何社会活动都应该以与自然和谐共存,促进人类实质意义上的提高为目标的,因而,如何让化学服务于人类,真正做到以人为本,与自然和谐共存,树立科学发展观,是政治学科的重要任务,因此,从指引化学发展方向,使化学与社会和谐共存的角度来讲,化学与政治学科关系紧密。四、从化学与个人发展的关系来看信息时代,知识最为重要,无论是文盲,还是知识分子,在不断学习,充实、善自己知识结构的道路上,没有高低尊卑之分,作为社会精英的大学生,就更需要学习各方面知识,以充实自己,使自己成为各行业都能独当一面的人,无论是对自己的就业前景,还是对社会的贡献角度都大有裨益。因而,学习化学与社会,了解人类文明发展的历史,知晓文明之间的内部联系,促使人类文明不断向前发展,使科学发展在为人类福祉的不断增进的道路上发挥更大作用意义深远。我们要明白,“知识无止境,学习亦当不休止。
炸药提升了战争等级,药物提升了人类的健康水平,等等等等。总的来说,化学促进了人类的生活水准。
初中生物有效教学研究
第一章 绪论 1.选题意义 本研究结合初中生物学科特点,提出具有针对性的、合理化的策略,这些策略提倡教师在实际教学中尊重每一个学生,尊重每个学生不同的智力水平、性格、兴趣和思维方式,改变教学中重学科,忽视学生的现象。教学过程中提倡学生之间合作探究,培养学生的合作精神和探究精神。引导学生思考现实生活中的具体问题,通过参与和解决现实世界中的具体问题,来获取科学和技术的知识,拥有科学精神和科学价值观。这些策略体现并实践着生物课程标准提倡的“面向全体学生、提高学生科学素养、提倡探究性学习”的理念。此外,初中生物课堂有效教学提倡初中生物课堂贴近学生生活,让学生学得轻松,减轻学习负担,研究致力于为广大教育实践工作者开展生物教学实践提供参考,促进教师自觉追求生物教学的有效性,促进学生的生物有效学习,解决目前学生学习效率不高的问题,切实减轻学生负担。 1.2对已有研究述评 综观前人对有效教学的研究,关于这方面的研究已非常丰富,为本论文的进一步研究奠定了基础,这些文献从有效教学理论体系的建构,有效教学标准的探讨,有效教学影响因素的研究等各个角度对有效教学进行研究。同时,有效教学研究也面临了一系列问题,为进一步的研究提供了空间。这些研究问题主要表现在:关于有效教学的含义和评价标准的研究比较多,而针对有效教学的特征的研究比较少;较多的研究引用了国外有效教学理论和实践的成果,体现我国教学实践的有效教学研究不多;关于有效教学的研究很多是在思辨性研究的基础上形成的,研究带有个人经验色彩,缺少实证性研究,研究结论缺乏说服力;另一方面有效教学理论与生物学科相结合的研究相对缺乏。有效教学研究的发展趋势是将有效教学理论与具体学科结合,指导具体学科教学。对生物课堂有效教学的研究,能够丰富有效教学理论和生物教学理论,为生物课堂教学提供了理论指导和实践指导。生物论文范文但是,有效教学在指导生物课堂教学方面的研究较少,研究更多的关注了高中阶段的生物教学,忽视了初中阶段的生物教学;忽视对生物课堂有效教学影响因素进行实证性研究,进而提出策略;研究存在交叉现象,关注点也比较多的集中在合作学习和实验教学方面,相对忽视了生物教学的其他方面;以生物课成绩的提高作为衡量教学有效性的标准,对学生的学习给予过多的关注,忽视了对教师教学行为的研究;关注初中生物课堂有效教学策略的研究,研究停留在表层,提出的策略缺乏针对性。
第二章 核心概念的界定 2.1 初中生物课堂有效教学的特征 初中生物课堂有效教学一方面要有效率、有效果和有效益。初中生物课堂有效教学的“有效果”指的是初中生物教师的教学结果和教学目标是符合的。要求教师设置的教学目标是清楚、具体和可操作的;同时教师设置的教学目标不只是浅层次的知识记忆,能够促进学生高级思维的发展。“有效率”指的是初中生物教师充分发掘课程资源,注重从学生的日常生活中寻找课程资源。同时教师能够运用各种方法使用教学资源,根据教学的需要,恰当地使用教学技术,促进学生的学习。“有效益”指的是生物课堂教学不仅要使学生“会学”,还要使学生“乐学”。学生能够在课堂上获得较多的信息和知识,这些信息和知识具有先进性和实用性。另一方面初中生物课堂有效教学应当符合初中阶段学生的学习特点和生物学科的特征。其基本特征包括以下几个方面。 2.2 初中生物课堂有效教学具有直观性 所谓直观,即感性认识,是具体的、直接的、生动的事物作用于人的感官所产生的感觉、知觉和表象。 在进行生物学知识的教学过程中,感觉器官是迅速获得知识的“门户”。学生通过感官获得生物学知识,学生获得的感性认识越丰富,越有利于知识的的深化和巩固。许多生物概念和原理是从生命活动中抽象出来的,教师只从抽象的概念和定义出发进行单一的口头传授是不合适的,只用口头表达的方式去形容动植物的形态构造及其生理过程是荒谬的。初中生物课堂教学具有直观性,教师要注重运用语言直观和模型直观等形式,使学生直接或间接感觉到他们所学习的对象或现象,获得关于生物个体和生命活动的感性认识。再者,直观教学在集中学生注意力方面有着优势,比起教师在课堂上呼吁学生:“同学们注意了,我下面讲的是 ”更加容易吸引学生的注意力,调动学生学习的主动性。此外,生物课上有许多观察和实验,这些活动需要学生主动去学习,教学的直观性具有较强的表现力,能够明显提高学生感知的速度,提高学生学习。(范文 .) 第三章 影响初中生物课堂有效教学因素的调查和分析.....................15 3.1 选择研究对象...................................................... 15 3.2 制定研究方案................................................................ 15 3.2.1 观察量表的采用......................................................... 15 3.2.2 调查问卷的编制.................................................... 15 3.3 数据的收集和处理......................................................... 16 3.3.1 观察量表的统计结果...................................... 16 3.3.2 调查问卷的统计结果................................................ 19 3.4 初中生物课堂有效教学的影响因素分析.......................................... 20 3.4.1 教师层面对初中生物课堂有效教学的影响................................... 20 3.4.2 ;学生层面对初中生物课堂有效教学的影响..................................... 21 第四章 初中生物课堂有效教学的案例分析......................................23 第五章 4.1 案例一:“能量的释放和利用——能量的释放”.............. 23 第六章 4.2 案例二:“人体内的物质运输——血液循环” ............... 26 第七章 4.3 小结................................................... 29 第五章 初中生物课堂有效教学策略探讨 5.1 提高教师的提问技巧,启发学生积极的思考 提问是教学过程中一个很重要的环节,教师能够提出问题,学生的思路就能够很好地被打开。学生的学习主动性受到很多因素的影响,如学生的好奇心、兴趣和爱好,教师要善于因势利导,通过提高自身的提问技能启发学生积极思考,使许多一时的欲望和兴趣,汇集和发展为推动学习的持久动力。其一,联系实际来设计问题,引出教学内容。教师的问题要来自学生的生活,贴近学生的生活。首先根据教学大纲的要求,明确本章节的要点,紧扣教学目标,然后从生活中找问题,找到问题和学生生活之间的联系点,精心设计问题。例如:在“人体内物质的运输”这一节中,教师可以通过家庭住宅楼里纵横交错的自来水管道,自来水通过管道运输到千家万户,供人们生活需要。以此来提出问题“人体内是通过什么将营养物质运输到身体各处”。或是从现在学生比较喜欢、比较关注的事件入手,例如:在“饮食和营养”这一节中,教师用肥胖的例子和学生每天三餐的饮食来提出问题,引出教学内容,更能激发学生的学习兴趣。其二,问题设计要循序渐进,由浅入深。教师设计“阶梯式”的问题,由易到难、由简到繁、由已知到未知。前后彼此联系的一个个、一组组问题,能够合乎逻辑和学生认知心理特点。生物形态结构的识别和生物概念的回忆,教师可以设计成简单的问题。对于需要分析比较和归纳总结的问题,由于这些问题较难,教师一方面可以把问题细化成层层递进的小问题,引导学生一步步回答问题。另一方面教师可以在提问过程中给学生提示。例如在“能量的释放”这一节中,能量的释放与呼吸之间的关系,学生很难一下子回答出来,教师通过问题串的设计,把这个问题分成了若干个小问题,包括“这三种状态哪一种感觉最累(消耗的能量最多)?哪一种最轻松(消耗能量最少)?生物论文人体在三种状态下的呼吸频率有什么不同?消耗能量的多少与呼吸频率是什么关系?”。这样的问题设计能够使学生有一个思考的过程,并且经过思考后能够回答上来。
5.2 选择合适的小组合作内容 教师要选取值得合作探究的教学内容。在每节生物课的教学中,总有需要重点解决的问题,这些问题教师可以让小组同学进行讨论。有些生物学知识,学生在理解或运用过程中,会遇到一些困难,这些困难也可以合作讨论解决。例如食物链的正确书写,很多学生存在错误的认识,让学生进行合作讨论,总结出食物链的正确书写方式,一定是按照“吃与被吃”的关系将被吃的生物排在前面,吃它的动物排在后面,并在他们之间画上箭头,箭头必须指向后面的动物。生物课堂中实验操作非常适合进行合作探究的内容,教师要选择生物实验中的合适的内容让学生以科学实验小组为单位进行合作探究。 第六章 结语 对于初中生物课堂有效教学策略,本文只是做了初步的探索和努力。本文在总结有效教学理论和相关理论的基础上,界定有效教学、生物课堂教学、初中生物课堂教学及其教学策略的内涵。在此基础上,通过调查问卷、课堂观察和集体访谈,分析影响初中生物课堂有效教学的因素,进而提出初中生物课堂有效教学的实施策略。本文得出的结论包括了:有效教学的影响因素来自教师层面和学生层面。教师层面的影响因素包括了教师的课堂管理能力、提问技能等,学生层面的因素包括了学生的学习兴趣、观察能力等。初中生物课堂有效教学的策略包括了提高教师的提问技能启发学生积极思考;组建科学实验小组培养学生的探究精神;有针对性地选用教学媒体提高教学的直观性;使用概念图帮助学生更好地概括生物学知识;注重方法指导提高学生在实验中的观察能力;设计形式多样化的作业培养学生的学习兴趣。本研究存在的不足包括以下几个方面,对初中生物课堂有效教学的特征描述得不够深入。观察量表的使用,如何尽可能保证在自然状态下得到研究结论也有许多需要思考的问题。对生物课堂有效教学影响因素的调查研究也有待进一步深入。 参考文献(略)
【生物多样性与你呼吸的空气 】 在一些城市中,尤其是在夏天,呼吸外面的空气是不健康的。我们知道我们必须减少汽车尾气污染、工厂废气污染、发电厂的空气污染来保证现代生活。是的,我们都知道这些,但是你知道生物多样性对于环境的自动清洁起着什么样的作用吗?你知道生物多样性帮助清洁空气吗? 树和其他绿色植物吸入二氧化碳--这种主要由汽车尾气和工厂排放的产生的温室气体,然后还给自然纯净的氧气。生物多样性是这个世界的空气净化器。 然而,我们持续不断的砍伐树木,把它们切开运往各地。世界上,492种树木物种已经有濒临灭种的危险。我们已经砍伐掉曾经装点着地球的大约一半的树木。我们砍伐但不修复,如此已经伤害了地球的肺。就像一个一天要抽10包烟的瘾君子,一直吸烟,而损坏的肺一块块地被切掉。我们的肺还剩多大一块? 另外,在许多地方,我们引入外来入侵物种。在过去的200年里,我们将一些树种从世界的这一头运到那一头。这种行为有的已经发展到一种产业的规模,像桉树和藤条。也有一些退休人员或旅行者从他们的家乡将土产的植物或是树木带上,随他们旅游。 问题是,这些植物完全适应它们原本的生长地,它们却并不适应新的地点生长。它们也许比当地物种需要更多的水,或者需要杀虫剂来帮助它们不被当地的虫子蛀食。 我们必须尊重自然的安排,不要强迫某些特性的改变。顺其自然。这样,地球的肺能呼吸得更舒服些。
世间有许许多多的生物体,世界因生命而精彩。生物形态各异,很有趣,比如,翩翩起舞的蝴蝶,讨厌的苍蝇,可爱而会唱歌的小鸟,还有6500万年前灭绝的恐龙,它们的种种生命迹象都吸引了我的视线,让我对生物有了好奇心。以前,我对“生物”的理解只是单纯的“动物”,上中学学习了生物后,我知道生物的范围很广,不止动物,植物、微生物都在其之内。地球上的植物大约有30多万种,动物约有150多万种。从生物书上,我知道了桫椤、蕨、苏铁等不常见的植物,还解决了小时候一些弄不懂的问题。有一次,我在比较干的泥土里挖蚯蚓,却怎么也挖不着,现在才知道蚯蚓生活在阴暗潮湿的地方,干地里当然挖不着了。为什么仙人掌的叶子会退化成刺呢?因为它需要适应环境,为了减少水分的丧失,储存更多的水分,仙人掌的茎部也变得肥厚而多汁。生物这门学科帮助我 了解了疑难的问题,这是我喜欢生物的原因之一。走进第二单元,我认识了显微镜。在我心目中,显微镜是那样地奇妙,一直都想用它观察东西,小学时从来也没碰过它。记得第一次进生物实验室,看见桌上的显微镜,有一种难以抑制的喜悦。于是我迫不及待地凑到目镜前看了看,可看到的只是一片黑暗。上课时,老师说,用显微镜观察东西并不是想象得那么简单,要经过对光、选择物镜、制作临时玻片标本、调整清晰度等几个环节。我仔细地听着,努力熟记其结构的每一个名称。在老师的帮助下,我终于通过显微镜看到了细胞。当时就有一种巨大的成就感,仿佛自己也成了一个科学家,会用显微镜观察微生物了!还有一个奇怪的现象,在显微镜下呈的是倒像。现在,使用显微镜已成了家常便饭,几乎每节课都要做实验。用显微镜观察肉眼看不到的东西能使我快乐,这也激发我学习生物的兴趣。此外,我还对生物体有了新的认识。除病毒外,生物都是由细胞构成的。在显微镜下看到的细胞是一个个排列在一起的。植物细胞由细胞壁、细胞膜、液泡、细胞核、线粒体、细胞质、叶绿体构成,动物细胞由细胞膜、细胞质细胞核、线粒体构成,它们的作用也各不相同。细胞核由染色体构成,染色体由DNA构成……别小看一个小生命,它的结构复杂得很呢!以前,我不知道水果中的水分是从哪儿来的,原来是来自液泡中的细液泡。我总是生病,学习了生物后我知道是病毒在我身体里捣鬼!连病毒都是生物体,真是不可思议啊!我对生物越来越有好奇心了。生物学把我带进了一个奇妙的世界,解决了疑难的问题使我豁达,使用显微镜让我感到快乐,微生物使我有了好奇心,因此,我对生物这门学科产生了浓厚的兴趣。
化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。自有人类以来就开始了对化学的探索,因为有了人类就有了对化学的需求。它与我们的生活息息相关,在我们的日常生活中无处不在。我国著名滑雪前辈杨石先生说:“农、轻、重、吃、穿、用,样样都离不开化学。”没有化学创造的物质文明,就没有人类的现代生活。人是社会的人,社会是人的社会,因此可以从人与化学的关系去探讨化学对社会发展的重要性。化学作为一门庞大的知识体系,能用来解决人类面临的问题,满足社的需要,对人类社会做出贡献。它的成就已成为社会文明的标志,深刻的影响着人类社会的发展。社会的发展离不开人类的发展,人类的发展离不开人的生存,而人的生存离不开化学。社会的一切发展,生命是基础。一切生命的起源离不开化学变化,一切生命的延续同样离不开化学变化。恩格斯说:“生命的起源必然是通过化学的途径实现的。”没有化学的变化,就没有地球上的生命,也就更不会有人类。是化学创造了人类,创造了美丽的地球。就化学对人类的日常生活的影响来说,化学在我们的日常生活中无处不在。首先,我们的衣、食、住、行无一不用到化学制品。“民以食为天”,我们吃的粮食离不开化肥、农药这些化学制品。1909年哈伯发明的合成氨技术使世界粮食翻倍,如果没有他发明的这个化学技术,那么世界上就有一半的人得不到温饱,那么世界上就多了一半的人的生命面临危机了。加工制造色香味俱佳的食品就更离不开各种食品添加剂,如甜味剂、防腐剂、香料、味精、色素等等,多是用化学合成方法或化学分离方法制成的。如果没有合成纤维的化学技术,那世界上大多数人就要挨冻了,因为有限的天然纤维根本就不够用。我国1995年的化学纤维产量为330万吨,其中90%是合成纤维。 何况纯棉纯毛等天然纤维也是棉花、羊毛经化学处理制成的。再有就是合成橡胶,少了合成橡胶,世界上60亿人口又有多少亿人要穿草鞋过冬啊?合成染料更使世界多了一道多彩缤纷的亮丽风景线。所谓“丰衣足食”,是生命得以延续的保证。没有了化学,就没了保证。再看我们住的房子,石灰、水泥、钢筋,窗户上的铝合金、玻璃、塑料等材料,哪件不是化学制品?离得了铝合金的木制的窗户,也离不开化学制品油漆;就算不用玻璃吧,像一些贫穷人家用的尼龙布甚或用的报纸,不是化学制品又是什么?还有我们的日常生活用品,如牙刷、牙膏、香皂、化妆品、清洁用品等等无一不跟化学沾边,都是化学制剂。出了门,我们踏在水泥铺成的街道上,看到的是钢筋水泥做的高楼大厦,用以代步的是各种塑料、橡胶、玻璃以及各种合金做的交通工具。这些交通工具还离不开汽油、柴油,各种汽油添加剂、防冻剂和各种润滑油。如此种种,都是化学制品。现代人类根本无法离开人造化学品,我们每天24小时都被人造化学品所包围着。其次,我们的健康长寿也与化学息息相关。体内某些化学元素平衡失调时,就会导致某些危害人类健康的疾病。1953年,美国化学家Miller S L 实验模拟原始地球上大气的成分,用H,CH4,NH3和水蒸气等,通过加热和火花放电,合成了氨基酸。1965年和1981年,我国在世界上首次合成了牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸。蛋白质和核糖的形成是无生命到有生命的转折点。自此我们人类对自身的了解有了新的突破,为我们人类对生命和健康的研究打下了基础。正是有了合成各种抗生素和大量新药物的技术,人类才能控制传染病,才能缓解心脑血管病,使人类的寿命延长25年。人类的健康成长离不开各种营养品和药品。如果没有这些化学药品,世上不知有多少人要受病魔的折磨,不知有多少人会被病魔夺去生命。生命体中支撑着生命的是无数的有机化合物,重要的有糖类、蛋白质、氨基酸、肽键、酶、核酸等。糖是自然界存在的一大类具有生物功能的有机化合物。它主要是由绿色植物通过光合作用形成的。它由C、H、O所组成,化学式为Cn(H2O)n,又叫碳水化合物。糖类包括单糖、多糖、淀粉、糖原、纤维素。生物界对能量的需要和利用均离不开糖类。糖类物质的主要生物功能就是通过生物氧化而提供能量,以满足生命活动的能量需要。生物界对太阳能的利用归根到底始于植物的光合作用和CO2的固定,与这两种现象密切相关的都是糖类的合成。光合作用是自然界将光能转化变为化学能的主要途径。糖类不仅是生物体的能量来源,而且在生物体内发挥其它作用,它对各类生物体的结构也起着支持和保护的作用,有时还起到解毒的作用等。总之,糖类是生命体维持生命所不可或缺的。蛋白质亦然。1839年德国化学家Mnlder G T给它起名叫做蛋白质(Protein),意思是“头等重要”,可见其重要性。所有蛋白质都含C,N,O,H元素,大多含S或P,有的还含其它元素。蛋白质是氨基酸聚合物,水解时产生的单体叫氨基酸。蛋白质种类繁多,功能各异。它的广泛而多变的功能决定了它们在生理上的重要性。有的蛋白质起运输作用,有
警惕生活中的化学致癌物关键字:致癌、添加剂、吸烟、化妆品、预防化学是一门基础的自然科学,对人类 发展有着重大意义,跟生活也有很大关系。众所周知,我们周围的事物都是由许许多多的化学元素组成的,包括我们人体不可缺少的许多元素。根据一些化学知识和现象还能帮人们做一些常见的有用的事。衣、食、住、行、用,化学无所不在。 随着生产力的发展,科学技术的进步,化学与人们生活的关系越来越密切。化学在人类的生产和生活中发挥了不可估量的作用。然而任何事务都有两面性,在带给我们方便的同时,也带给我们一些潜在的危害。各种化学物质的污染,工业上的废水废烟不但给大自然造成环境污染,同时也危害着人的身体健康,而有一些就是通过我们平常的吃喝等而造成的人体伤害,其中最大的莫过于一些致癌的化学物质,而这些有的是我们完全可以避免的。下面就说集中最常见的俗话说“祸从口出,病从口入”,的确在现在最基本的吃都会影响到人体健康了,据调查,在我国癌症病人中,约有35%-50% 的发生是与饮食、食品加工有关等等,这主要是由于食品中各种食品添加剂造成的。在现今,添加剂是一些改善食品品质、延长食品保存期、便于食品加工和增加食品营养成分的一类化学合成或天然物质。例如,酸度调节剂、护色剂、酶制剂、增味剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂、香料等,例如,过去曾用作人造奶油着色的“奶油黄”等,而就是这些形形色色的各种添加剂,给我们身体造成许多潜在的危害,当然若是严格按照各种国家标准来适量添加一些,问题是不大的,但是偏偏又那么一些不法商人,唯利是图,根本不顾消费者的安危,乱添加一些添加剂,从而导致许多消费者不明白的身体受到伤害。其中最大的一次事件莫过于最近的“三聚氰胺奶粉”事件。而制造这起事件竟然是家喻户晓的三鹿公司,虽然这不是致癌的,但造成的后果同样那么严重,再有前几年的“苏丹红”的事件,本来只是一种正常的化学染色剂,而那些唯利是图的商人们只知道欺不明事理的消费者,违法在食品中添加该物,研究人员发现它们能造成人类肝脏细胞的DNA突变,具有一定的致癌特性,虽然又被证明进入生物体内后,不会很快导致患病。接触到能够导致癌症的物质也并不意味着癌症一定会发生,但同样是危险的。而今几乎在货架上摆放的各种事务,没有不含添加剂的。吃着香喷喷的火腿、方便面等,依然觉得那样美味,孰不知就是这些平常我们最爱吃的,觉的比家里那些“粗茶淡饭”不知道好吃多少的食品、零食恰恰是含添加最多的,防腐剂,调料等,特别是防腐剂和发色剂中的硝酸盐,非常容易变成有较强致肠胃癌的亚硝胺,同样最近国际粮农组织和卫生组织推荐的高效安全的防腐保鲜剂山梨酸,广泛用于广泛应用于食品、饮料、烟草、农药、化妆品等行业,虽然被认为是一种良好的防腐剂,但是一旦食品中添加的山梨酸超标严重,消费者长期服用,在一定程度上危害身体肾、肝脏的健康,而这种同样畸变、癌变。当然只要各种添加剂都严格按照国家相关规的标准进行适量添加,各种食物还是安全的,而且在生活中我们应尽量少吃点一些明显会添加许多的添加剂的食物。另一种具有致癌隐患的东西,同样很常见,那就是香烟,大量研究已经证明吸烟者肺癌的发病率比普通人高20~25倍,且与吸烟的量和吸烟时间的长短正相关。吸烟有着几百年的历史,吸烟不仅危害自己的身体,同时对他人造成伤害,吸烟的危害已是众所周知的事实国外一心理研究机构的一项研究结果表明,吸烟者的智力效能比不吸烟者减低10.6%。不同的香烟点燃时所释放的化学物质有所不同,但主要数焦油和一氧化碳等化学物质。香烟点燃后产生对人体有害的物质大致分为六大类:(1)醛类、氮化物、烯烃类,这些物质对呼吸道有刺激作用。(2)尼古丁类,可刺激交感神经,让吸烟者形成依赖。(3)胺类、氰化物和重金属,这些均属毒性物质。(4)一氧化碳能减低红血球将氧输送到全身去能力(5)酚类化合物和甲醛等,这些物质具有加速癌变的作用。(6)苯丙芘、砷、镉、甲基肼、氨基酚、其他放射性物质。这些物质均有致癌作用。说到香烟的致癌不得不说其重要成分:尼古丁,尼古丁是一种神经毒素,主要侵害人的神经系统。一些吸烟者在主观上感觉吸烟可以解除疲劳、振作精神等,这是神经系统的一过性兴奋,实际上是尼古丁引起的欣快感。兴奋后的神经系统随即出现抑制。所以,吸烟后神经肌肉反应的灵敏度和精确度均下降。尼古丁会使人上瘾的而产生依赖性人们通常难以克制自己,一支香烟所含的尼古丁可毒死一只小白鼠,20支香烟中的尼古丁可毒死一头牛。人的致死量是50~70毫克,相当于20~25支香烟的尼古丁的含量。如果将一支雪茄烟或三支香烟的尼古丁注入人的静脉内3~5分钟即可死亡。烟草不但对高等动物有害,对低等动物也有害,因此也是农业杀虫剂的主要成份。。香烟燃烧的烟雾中含有的化学物质超过上千种,其中已经确定的致癌物质有3,4-苯并芘、尼古丁、焦油等。此外,放射性元素钋-210、碳-14及砷、镍等也都有致癌作用。最近日本学者研究表明,烟雾中还含有迄今为止已知物质中毒性最强的化合物“二恶英”。 通过降低焦油含量或加用过滤嘴使烟草中致癌成分发生改变,则肺癌的组织学类型也能发生改变,更证明吸烟与肺癌的发生密切相关。同样吸烟还有对心、脑血管的,以及对消化道,呼吸道极大影响,各种如中风冠心病、高血压病、脑血管病、慢性支气管炎、肺气肿、慢性炎症及溃疡等一些危害性极大的疾病都会因为吸烟而发病率比一般不吸烟的额高出很多。纵使如此,依然很多人不顾香烟的危害而吸烟,特别是我国吸烟大国,而且烟龄不断减小,越来越多的青少年出于好奇而去模仿抽烟,总以为吸烟就是能显示自己是男子汉,为了证明成熟而刻意去抽烟,而且随着烟瘾的增加,吸烟的数量不断增加。由一天几支到一包、两包、两包以上有甚者坐在那里抽烟,可以不熄火,一支接一支不间断地抽。所以为了你和他人的身体健康,请远离香烟。 还有一个在我们生活中的巨大的致癌危害,那就是化妆品,这个年代,对于女人来说化妆品几乎不可少的的,化妆品对女人来说是一种难以抗拒的诱惑,殊不知,其潜在的危害同样危害甚大,化妆品致癌的新闻也屡见不鲜,不止香水有毒,许多美容化妆品都是致癌的,美国草本协会认为,超过60%的护肤原料会透过皮肤表层进入体内,换而言之,若化妆品含毒性或是合成原料,便会加重心、肝、肾等排毒器官的负担,从而危害健康。英国在去年10月的一项研究报告指出,英国妇女是欧洲各国使用化妆品最多的,去年购买各种化妆品的花费大约64亿英镑,平均每天使用12种化妆品,所含化学物质至少175种,平均每人每年透过皮肤或嘴部吸收的化学物质大约2.25Kg。因此,如果对化妆品使用不当或滥用,就会危害健康,轻则对人体皮肤产生刺激作用,重则引起化妆品皮炎,甚至诱发癌症、危及生命,那样化妆美容不仅得到美容的结果,反而成为美容化妆的陷阱。由此可以说,化妆品是致命的诱惑!首先,化妆品含有多种化学物质,最令人担心的是属于轻基苯甲酸类的防腐剂。有统计显示,99%的上妆用品和77%的卸妆用品都含有轻基苯甲酸。轻基苯 甲酸会破坏荷尔蒙。证据显示,它们会模仿女性荷尔蒙雌激素,如果妇女终身不断接触雌激素,可能提高罹患乳癌的机率。一项研究显示,轻基苯甲酸出现在乳癌组 织样本中的比例高达90%,可能也会危害男性生殖能力。其次,人们长期频繁使用的染发剂有也可能对人体造成永久性的损害,最近有研究发现,染发妇女的尿中,可发现染发剂中所含的致突变普通物质,提示了染发剂被头发吸收后致癌的可能性。美国癌症学会最近对1.3万名染发妇女进行调查,发现她们患白血病数是未染发妇女的3.8倍。而且女性使用染发剂,患淋巴瘤的机会增加70%。再者,女性大都喜欢的进行美唇抹口红、唇膏等,同样应当注意防止危害健康。口红的主要成分是羊毛脂、蜡质和染料,由于羊毛脂成分复杂,容易引起过敏反应,如嘴唇粘膜干裂、剥落,有时感到嘴唇发痒或轻微疼痛等;羊毛脂还 有较强的吸附性,可将空气中的尘埃、细菌、病毒及一些重金属离子吸附在嘴唇粘膜上。口红中的碱性蕊香红、胭脂中的曙红、焰红等都有较强的致癌性。所有唇膏 中使用的煤焦油等染料,都是可怕的致癌物质,而这种物质在唇膏中的含有量,已经大大超过了食物中所允许的含量。而其他的香水,祛斑,美甲,烫发等等都是具有致癌危害的。在使用化妆品时应该健康的使用,远离化妆品致癌,不要轻信各种广告, 如今尽管房价一路高涨,但人们依然为了房子不断奋斗,而装修房屋就成必须的,期间产生的危害就来了,人们每天平均大约有80%以上的时间在室内度过。随着生产和生活方式的更加现代化,更多的工作和文娱体育活动都可在室内进行,购物也不必每天上街,合适的室内微小气候使人们不必经常到户外去调节热效应,这样,人们的室内活动时间就更多,甚至高达93%以上。因此,室内空气质量对人体健康的关系就显得更加密切更加重要。虽然,室内污染物的浓度往往较低,但由于接触时间很长,故其累积接触量很高。特别是刚装修完的房屋,产生的甲醛、苯系物及氡气等都是具有强烈致癌的物质。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,是公认的变态反应源,也是潜在的强致突变物之一,在我国有毒化学品优先控制名单上,甲醛高居第二位。甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用,甲醛是原浆毒物质,能与蛋白质结合、高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛,皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎、色斑、坏死,吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘,高浓度甲醛还是一种基因毒性物质。实验动物在实验室高浓度吸入的情况下,可引起鼻咽肿瘤。甲醛是制造合成树脂、油漆、塑料以及人造纤维的原料,它们会逐渐向周围环境释放残留的或未参与反应的甲醛,最长释放期可达十几年。而新新装修的房子里一般甲醛都会超标,只要在新房里放上一两盆吊兰,甲醛就会被部分吸收,但去除甲醛还是个科学难题,所以应尽量要注意室内甲醛的合理净化,将危害将至最小。还有许多一些常遇见的致癌的如:农药:不少农药具有致癌作用。农药基本分为有机氯、有机磷及有机氮三种。有机氯主要诱发肝肿瘤,有机磷可致乳腺和卵巢肿瘤,有机氮与淋巴瘤有关。长期食用受污染蔬菜,是导致癌症、动脉硬化、心血管病、胎儿畸形、死胎、早夭、早衰等疾病的重要原因。近年来,癌症的发病率越来越高,且日趋年轻化,这很大程度上与食用受污染蔬菜有关。苯:苯作为有机溶剂和化工原料,在工业中正在广泛应用。氯苯、硝基苯、香料、药物、农药、合成纤维、合成橡胶、合成塑料(聚苯乙烯)、合成染料等的生产均以苯作为原料。长期接触苯的人可引起慢性苯中毒,还可导致血癌。染料, 如偶氮染料、乙苯胺、联苯胺等,均有较强的致癌作用。而我们的衣服就是五颜六色的染料染制而成的,危害就在我们身边。多环性碳氢化合物 只要存在于如煤焦油、沥青、粗石蜡、杂酚油、蒽油等,这些物质中含有3,4-苯并芘,是一种重要的致癌物质,烟草中的含量也不少。无论是哪些致癌的因素,人们身体接触的有毒化学品相对来讲都是微量的,有毒化学物质在身体里的沉积需要一个漫长的过程,并且只是增加了致癌的可能性,并不一定会导致癌症。所以没有必要谈化学品色变,不需要过分担忧,只要生活中尽量少接触,远离伪劣产品,室内经常通风,保持空气流通,在工作中建立并实施安全生产制度,定期监测环境中致癌物的浓度含量。日常生活中只要稍加注意,该是怎样就怎样,发现问题及解决,并把危害降至最小,防患于未然。并不是就那么可怕。
人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。 化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质,但是在许多场合中却既未有效地利用资源,又产生大量排放物,造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学,它的主要特点是“原子经济性”,即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,因此既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝,可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起,它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。1 采用无毒、无害并可循环使用的新物料1.1 原料选择 工业化的发展为人类提供了许多新物料,它们在不断改善人类物质生活的同时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平,又不破坏环境,我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。 以塑料为例,据统计,到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg(20世纪90年代数量进一步上升),打开包装后即被抛弃,这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题:掩埋它们将永久留在土地里中;焚烧它们会放出剧毒。 我国也大量使用塑料包装,而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜,造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料,目前国际上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双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。1.2 溶剂的选择 大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质,分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此,在无溶剂存在下进行的有机反应,用水作反应介质,以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。1.2.1 固相反应 固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应,有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。1.2.2 以水为溶剂的反应 由于大多数有机化合物在水中的溶解性差,而且许多试剂在水中会分解,因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性,因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”,价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的,有时可提高反应速率和选择性,更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。 水相有机合成在有机金属类反应,水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大进展。因此在某些有机化学反应中,开发利用以水作溶剂是大有可为的。1.2.3 超临界流体作为有机溶剂 超临界流体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的流体。在无毒无害溶剂的研究中,最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF),特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点(31.10℃,7 477.79KPa)以上的CO2流体。它通常具有流体的密度,因而有常规常态溶剂的溶解度;在相同条件下,它又具有气体的粘度,因而又具有很高的传质速度。而且,由于具有很大的可压缩性,流体的密度,溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。1.3 催化剂的选择 许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂,这些液体酸催化剂的共同缺点是:对设备腐蚀严重,对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境,多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手,大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,这种催化剂选择性高,乙苯收率超过99.6%,而且催化剂寿命长。2 化学反应的绿色化 为了节约资源和减少污染,合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面,一是选择性(化学、区域、非对映体和对映体选择性),另一个就是原子经济性,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物,理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物,不产生副产物或废弃物,实现废物的“零排放”。为此,化学化工工作者在设计合成路线时,要减少“中转”、增加“直快”、“特快”,更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子,减少中间产物的形成,少用或不用保护基或离去基,避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多,在些不作赘述。3 生物技术的应用 生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一,它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发,它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程,其产品常常又具有特殊性能。因此,生物技术的研究和应用倍受青睐。 绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国的企业与国际接轨创造条件!
我们身边的化学化学不是课堂中出现的定理和方程式,也不是只有工业等方面才用得上的东西,它是处处存在于我们生活当中的。就拿日常生活来说,如果没有一些化学常识,你也许会饶很多弯路或给自己找来很多不便。吃药喝水是大家都熟悉的事。但有些人却想当然,偏要发明用茶冲服药物的方法服药,这看上去似乎没有问题,其实不然。茶里含有一种叫躁酸的物质,它可以与药物中的蛋白质、生物碱、重金属盐等物质发生反应而产生沉淀,这不但影响到药物的疗效,还会产生一些副作用。因此,像胃蛋白酶、富马酸铁等药物就不能以茶服之了。茶叶里还含有咖啡因、茶碱等成分,它们有兴奋神经的作用,所以在服用中枢神经抑制药物时不易使用茶水送服。 又比如蒸锅水一例。在家庭中蒸馒头或小菜的水叫蒸锅水。这种水不能喝也不能煮饭或烧粥,这是什么原因呢?蒸锅水中含有微量的硝酸盐,当水被长时间加热时,硝酸盐的浓度相对地增加,它在受热分解后变成亚硝酸盐。亚硝酸盐对人的健康是十分有害的,可以使人体血液里的血红蛋白变性,不能再与氧气结合。亚硝酸盐也能使人体血压下降,严重时可引起虚脱。中国可谓一个吸烟大国,我国大部分男性和小部分女性都吸烟。烟瘾给吸烟的带来得危害,是大家众所周知的。但是,很多人却不知道他能给不吸烟的人带来更大的危害。烟分主流烟和非主流烟两种,主流烟由抽烟者吸入,非主流烟由被动吸烟者吸入。非主流烟由烟草不完全燃烧形成的,比主流烟更脏,化学成分也不一样。被动吸烟致死者主要死于肺癌和心脏病,不抽烟的人和抽烟的人生活在一起,死于心脏病的危险性增加30%。对于父母抽烟的孩子验血后证明,他们血液中的胆固醇高,能防止心脏病的高密度脂蛋白水平低,这就增加了的心脏病的危险性。诸如此类的例子非常多。如果不知道有关的化学知识,麻烦肯定是少不了的。化学不但在日常生活中起着很重要的作用,它还可以改善我们的生活。德国多家科研机构最近宣布合作研制成功以普通有机聚合物为中心的太阳能电池。研究人员发现,当聚合塑料离子受阳光照射的时候,其表面碳原子的电子震动明显加快,振幅加大,但反回碳原子轨道的速度却慢得多,这样在若干微妙的时间内就形成了"电子--空穴"。为了使其形成电流,研究人员制成了一个"夹层",其一面是金属铝,另一面是锌-铟金属氧化物,中间填充塑料离子。这样的夹层本身在两层之间就存在电场,聚合塑料离子起到了绝缘层的作用。 但是当阳光照射的时候,由于聚合有机物的碳原子产生"电子-空穴对",带负电的电子向铝金属层流动,而带正电"空穴"锌-铟金属氧化物层流动,结果就形成了电流。虽然太阳能电池的普及离我们还有一段距离,但是它的使用将使太阳能的利用向前推进一步。我们在这里不禁要感谢化学。当然,再造福于人类的同时,我们也对环境进行了不少破坏。利用化学知识可以解释很多环境中出现的问题。我们对温室效应一词并不陌生,而由于温室效应的加剧,这一词也越来越多地挂在了人们嘴边。温室效应加剧究竟是怎样形成的呢?这还要借助化学知识来进行解释。地球大气层中的二氧化碳和水蒸气等允许部分太阳辐射(短波辐射)透过大气层到达地面,它还能吸收太阳和地球表面发出的长波辐射,仅让很少一部分热辐射丧失到宇宙空间。由于大气层得到的热量多于丧失的,所以地球保持相对稳定的气温,这种现象叫做温室效应。他对地球上的生物起到了保护作用。但是由于人口激增、人类活动-繁,化工燃料的燃烧量猛增,再加上森林的滥砍滥伐而急剧减少,导致大气中二氧化碳和各种气体微粒含量不断增加,致使吸收及反射回地面的长波辐射增多,引起地球表面温度上升,造成温室效应加剧,气候变暖。因此二氧化碳量的增加被认为是大气污染的最主要原因。我想,温室效应的加剧给我们带来的危害就不用再多说了。我们通过分析找到了问题的所在之处,就可以找到解决问题的方法。为减缓温室效应的加剧,即要设法减少矿物燃料的使用量,开发新能源,又要禁止砍伐森林,特别是要严密地控制人口的增长。 像南北两极臭氧层中出现的大洞、红潮的形成也都可以用化学知识来进行解释。总之,还是回到最初的话题:化学处处存在于我们的生活当中,无论是日常生活还是生活中的日用品,或是我们耐以生存的环境,无处不存在着化学。我们既要学习好课堂上的化学知识,更重要的是要将知识与生活联系再一起,去寻找身边的化学。
参考下(物理化学进展)、(自然科学)等等这类的资料
人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。 化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质,但是在许多场合中却既未有效地利用资源,又产生大量排放物,造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学,它的主要特点是“原子经济性”,即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,因此既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝,可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起,它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。1 采用无毒、无害并可循环使用的新物料1.1 原料选择 工业化的发展为人类提供了许多新物料,它们在不断改善人类物质生活的同时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平,又不破坏环境,我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。 以塑料为例,据统计,到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg(20世纪90年代数量进一步上升),打开包装后即被抛弃,这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题:掩埋它们将永久留在土地里中;焚烧它们会放出剧毒。 我国也大量使用塑料包装,而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜,造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料,目前国际上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双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。1.2 溶剂的选择 大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质,分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此,在无溶剂存在下进行的有机反应,用水作反应介质,以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。1.2.1 固相反应 固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应,有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。1.2.2 以水为溶剂的反应 由于大多数有机化合物在水中的溶解性差,而且许多试剂在水中会分解,因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性,因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”,价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的,有时可提高反应速率和选择性,更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。 水相有机合成在有机金属类反应,水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大进展。因此在某些有机化学反应中,开发利用以水作溶剂是大有可为的。1.2.3 超临界流体作为有机溶剂 超临界流体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的流体。在无毒无害溶剂的研究中,最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF),特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点(31.10℃,7 477.79KPa)以上的CO2流体。它通常具有流体的密度,因而有常规常态溶剂的溶解度;在相同条件下,它又具有气体的粘度,因而又具有很高的传质速度。而且,由于具有很大的可压缩性,流体的密度,溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。1.3 催化剂的选择 许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂,这些液体酸催化剂的共同缺点是:对设备腐蚀严重,对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境,多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手,大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,这种催化剂选择性高,乙苯收率超过99.6%,而且催化剂寿命长。2 化学反应的绿色化 为了节约资源和减少污染,合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面,一是选择性(化学、区域、非对映体和对映体选择性),另一个就是原子经济性,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物,理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物,不产生副产物或废弃物,实现废物的“零排放”。为此,化学化工工作者在设计合成路线时,要减少“中转”、增加“直快”、“特快”,更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子,减少中间产物的形成,少用或不用保护基或离去基,避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多,在些不作赘述。3 生物技术的应用 生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一,它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发,它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程,其产品常常又具有特殊性能。因此,生物技术的研究和应用倍受青睐。 绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。