关于化学与人类生活关系的认识和探究

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第一篇:关于化学与人类生活关系的认识和探究

关于化学与人类生活关系的认识和探究

摘 要:人类的生活离不开衣、食、住、行,衣、食、住、行离不开物质,任何物质与化学都有着千丝万缕的联系,因此化学与人类生活的关系十分密切,化学在人类的生活中发挥着不可估量的作用。认识和探究化学与人类生活的关系,明确人类对化学在农业、食品、能源、材料和医药等方面的有效利用,是更好地驾驭生活,提高生活质量,实现人类社会可持续发展的重要科学文化基础。

关键词:化学与人类生活 密切关系 认识和探究

中国科学院院长、著名化学家白春礼院士指出:“化学是研究物质的结构、性能和转化过程的科学,是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。对人类物质生活质量的不断改善发挥了不可替代的作用。”作为一门历史悠久而又富有活力的学科,化学与人类的生活有着直接而密切的关系,影响到我们生活的方方面面。充分认识这些关系,对于人类利用化学改造客观世界,创造美好生活,促进社会物质文化生活的可持续发展意义非凡。本文仅从一下几个方面认识和探究化学与人类生活的密切关系。

一、化学与农业的关系

人类对化学的认识和利用始于农业。两千多年前,人类就能够通过腐殖或燃烧植物获得肥料,通过用石灰对酸性土壤的改良,争取粮食的丰产丰收。20世纪初,人类发明了合成肥料,而后又创造了各种农药、高效饲料、肥料添加剂。特别是20世纪中叶,以土壤为基础,以植物营养为中心,以肥料为手段综合研究三者之间关系的农业化学的出现,将盆栽试验、田间试验、农业化学分析、作物营养诊断、同位素技术、仪器分析技术等化学技术应用于农业,开辟了农业生产的新天地。无论在任何时候,农业都离不开化学的支持。比如:要使农作物优质高产,就必须防治病虫害,防治病虫害在目前的条件下首选就是使用农药,而研制高效低残毒的农药必须应用化学知识。为了使农作物的果实色泽、大小、品质、风味及抗逆能力符合人们的要求,就必须对作物的生长发育过程实施人工调控,而植物生长调控剂的研究也需要化学。随着人们对生活品质的要求越来越高,对农产品的深加工,提高其附加值,便于人们对其营养成分的吸收,更是化学的功劳。

二、化学与食品的关系

食品中的三大主要营养素是糖、脂肪和蛋白质。在人体内,糖被氧气氧化后,产生足够的热量,供人们进行各种活动的需要;脂肪供给人体热量以维持体温;蛋白质是人类细胞原生质的组成部分,能够促进人体组织的生长和修补。除此之外,食品还含有多种维生素、纤维素、矿物质和微量元素,使人体得到均衡发展,增强抵抗力,抵御各种传染病。为了增强食品的营养成分,改善食品的品质,延长食品的保存期,人们往往要通过化学的手段,达到既定的目的。比如:生柿子含有鞣质,不仅涩口,还对胃肠有刺激。我们就可以把生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。使生柿子在缺氧呼吸的条件下,内部产生乙醛、丙酮等有机物。而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,于是柿子吃起来没有涩味,又香又甜。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,使制成的糕点、面包疏松可口。这实质是在食品制做中应用了化学反应。酵母中的酶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;发酵粉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。可以说没有化学就没有现代食品的色香味俱全。

三、化学与能源的关系

能源问题关系到一个国家、一个民族的长远发展。随着社会经济规模的不断扩大,以煤、石油、天然气为主的化石能源需求持续增加,给人类带来了巨大的能源压力,化学则提供了一些解决能源问题的途径。一是通过化学手段提高能源的利用率。包括:①提高石油的利用率。西德汉堡大学卡密斯库教授发现的一种新型石油化工催化剂——由钴化物和铝氧烷络合而成的固相钴催化剂,具有活性高、能迅速形成大聚合物链、可将丙烯或高级α—烯烃生成高分子量的无规聚合物、与淀粉或纤维素以及其他填料生成均匀聚烯烃复合材料、寿命长、易长期保存等优点,提高了石油化工装置的经济效益。②带动了新型煤化工。煤的直接液化是煤化工领域的高新技术。该技术是将煤在450 ℃高温和10~30MPa高压下催化加氢,获得液化油,并进一步加工成汽油、柴油及其它化工产品。也可以对煤间接液化。将煤气化并制得合成气(CO、H2),然后通过F-T 合成,得到发动机燃料油和其它化工产品。二是通过化学手段发掘新能源。包括:①燃料电池。将储存于燃料(H2、甲醇等)中的化学能转化为电能。②开发金属氢化物中以原子形式存储的氢。③研制单晶硅、多晶硅和非晶硅系列太阳能电池。

四、化学与材料的关系

材料与粮食一样,是人类赖以生存和发展的物质基础。化学是新材料的“源泉”,每一种新材料的出现,都是人类文明的一件大事,也是化学学科的一件大事。早在2500年前,文明的祖先就开始了金属合金的研究,1965年在湖北望山一号楚墓出土的越王勾践的宝剑和青铜编钟,表明当时的铜合金技术已经达到非常成熟的境界。盛行于唐宋时期的唐三彩体现了化学工艺在陶瓷烧结中的高超造诣。现代工业中的钢铁冶炼技术,应用了化学中的氧化还原反应原理;金属防腐技术,运用了化学中的置换反应原理。20世纪中期科学家在电子信息材料的基础上实现了电子元件的大型集成化,为电子产品的微型化、智能化、低耗能、高品质创造了条件。21世纪,人类进入了纳米材料时代,比如由4.6%的光肽纤维、40.2%的竹纤维、37%的纳米硒纤维、18.2%的纯棉纤维科学配置成的纳米服饰就是化学在服装领域应用的新成果。这种纳米服饰抗菌、阻挡紫外线,还含有人体必需的、体内不能生成的以纳米硒为主体的多种微量元素,具有保肝护肝、预防多种疾病的功能。化学还广泛应用于现代建筑材料的研究,08年北京奥运会的“水立方”外层覆盖的蓝膜就是材质为“ETFE”(即“乙烯-四氟乙烯共聚物”)的环保节能透明膜。这种材料耐腐蚀性、保温性俱佳,自清洁能力强,抗压能力强,且能起到遮光、降温的作用。

五、化学与医药的关系

化学是医药健康的基础。在中国,2000多年前人们就知道了在发生汞、铂、铬等重金属中毒时,利用牛奶、生鸡蛋白、豆浆等食物中丰富的蛋白质与重金属离子作用,减轻人体器官和血液的蛋白质发生沉淀,缓解中毒的毒性(《神农本草》)。现代医药(无论是中药还是西药)的研究几乎都离不开化学,化学遍及与医药相关的所有领域。许多医疗器材的工作原理与化学密切相关,供氧器就是利用过氧化钠与二氧化碳反应来制氧;大多数医疗习惯与化学有关,最常见的就是用酒精杀毒、灭菌。化学在医药领域最具影响力的莫过于青霉素的发明。当常规消炎药物对葡萄球菌感染束手无策时,英国细菌学家弗莱明培养这种霉菌进行了多次试验,发明了葡萄球菌的克星—青霉素。生物化学家钱恩、弗罗里、瓦尔特深化了青霉菌的培养和青霉素的分离、提纯和强化,使其抗菌力提高了几千倍同,并大规模生产出实用的青霉素。青霉素的开发成功,挽救了数以亿计人的生命。因此,弗莱明、钱恩、弗罗里、瓦尔特四人一起获得1945年的诺贝尔医学奖。目前,无数的化学家正在为人类和动物的健康从事药物化学研究,以化学为武器向癌症、艾滋病等不治之症发起冲锋。

当然,我们必须认识到,与如何事物一样,化学在人类生活中也表现出其双刃剑的属性。化学发展带来的最突出问题是对环境的污染和破坏,主要包括大气污染、水污染、土壤污染、食品污染等。这些污染造成的恶果,关系到人类的延续和发展。我们应当认真研究化学这门科学,以环境保护和对人体安全无害为标准,选用无公害原料,采用无污染工艺,使化学更好地为我们的生产和生活服务。

参考文献:

[1]王承静 把化学和生活联系在一起《中国教育发展研究杂志》2009年 第12期

[2]汪家全 浅谈化学知识与生活《成才之路·教育教学版》2011年第03期 [3]白春礼 化学创造美好生活——写在化学年百年纪念《知识就是力量》2011年01

姓名:张超 通讯地址:浙江工商大学钱江湾生活区40幢215室 联系电话:*** 邮编:310018

第二篇:化学与人类生活

化学与人类生活课程论文

化学对人类生存环境的影响

-------学院------系-----专业 姓名-----学号--------摘要:1.化学改善了人类生存环境;

2.化学也对环境造成了破坏。

关键词:化学,酸雨,化学烟雾,温室效应。

化学使人类开始自己创造新物质,而同时又对环境造成了前所未有的恶劣影响。

1.化学改善了人类生存环境

1.1 化工厂产出各种各样的化肥,能较好改善土壤,提高生产力;

1.2 石油可以提炼出沥青,燃油,生产各种各样的塑料,大大满足了人类部分需求;

1.3 含硅酸盐的水泥浇筑了一条条通往四面八方的大道,一块块拼成桥梁的路板,一座座高耸入云的大厦。

2.化学也对环境造成了破坏

2.1含硫的矿石燃料的燃烧,如煤炭,释放了含硫氧化物,引发了酸雨。酸雨腐蚀了珍贵的文物和建筑,造成了大片绿色植物和河里的鱼类死亡;

2.2 燃料燃烧不充分产生的废气含有毒物质,在空气不通风和阳光照射等条件下发生化学反应,产生化学烟雾,严重威胁人们的生命。

2.3 大量矿石燃料的燃烧释放了热量,超出环境的承受范围,严重影响全球的气候,造成温室效应。

总而言之,化学是一把双刃剑,我们应该利用化学创造新物质,服务社会,造福人类。同时我们也要尽量避免化学对环境造成的恶劣影响,合理利用化学治理环境污染,发展绿色化学技术,促进人类和社会的进步。

第三篇:化学与人类 化学与绿色生活[范文模版]

化学与绿色生活

——化学支持绿色生活

摘要:

绿色生活是将环境保护与人们的日常衣食住的生活,融入一体的新文明、新风尚的生活。绿色生活作为一种现代生活方式,包括了日常生活的方方面面,随着人们生活节奏的加快,经济迅速发展,同时由于过度开发和技术的相对落后造成资源日渐贫乏,环境问题也显现出来,倡导绿色生活,要求人们充分而无污染或少污染地利用资源,达到生活资源的在循环和在利用。本文旨在介绍什么是绿色化学,如何发展绿色化学,促进可持续发展,化学与绿色生活有什么样的关系。

引言:

传统化学在为人类创造财富、提供便利的同时,也面临着资源枯竭、环境破坏等问题,威胁着人类的生存。但绿色化学的出现无疑是对传统化学的挑战,也是对传统化学思维方式的更新和发展。绿色化学从反应原料、反应条件、转化方法或开发绿色产品等角度进行研究,打破传统的化学反应,设计新的对环境友好的化学反应,支持着人类的可持续发展,为绿色生活提供了便利。

关键字:

绿色化学,可持续发展,绿色生活,保护环境

正文:

一、化学——绿色化学的概念

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。在这种情况下绿色化学被提出来。绿色化学也称环境友好型化学,它是从源头上阻止污染的新兴学科。“绿色化学”由美国化学会(ACS)提出,目前得到世界广泛响应。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,反应物的原子全部转化为期望的最终产物。按照美国《绿色化学。杂志的定义绿色化学是指在制造和应用化学产品时有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术,又称环境友好化学,它的主要特点是:1.充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;2.在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放;3.提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。

绿色化学是近十年才产生和发展起来的,是一个 “新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“绿色化学”作为新世纪化学进展的主要方向之一。

二、绿色生活的概念

绿色生活是将环境保护与人们的日常衣食住的生活,融入一体的新文明、新风尚的生活。绿色生活作为一种现代生活方式,包括了日常生活的方方面面,随着人们生活节奏的加快,经济迅速发展,同时由于过度开发和技术的相对落后造成资源日渐贫乏,环境问题也显现出来,倡导绿色生活,要求人们充分而无污染或少污染地利用资源,达到生活资源的再循环和再利用。

三、化学——绿色化学产生原因及特征

化学在为人类创造财富的同时,给人类也带来了危难。而每一门科学的发展史上都充满着探索与进步,由于科学中的不确定性,化学家在研究过程中不可避免地会合成出未知性质的化合物,只有通过经过长期应用和研究才能熟知其性质,这时新物质可能已经对环境或人类生活造成了影响。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,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。为了解决上述问题,绿色化学应运而生。严峻的现实使得各国必须寻找一条不破坏环境,不危害人类生存的可持续发展的道路。绿色化学的口号最早产生于化学工业非常发达的美国。1990年,美国通过了一个“防止污染行动”的法令。1991年后,“绿色化学”由美国化学会(ACS)提出并成为美国环保署(EPA)的中心口号,并立即得到了全世界的积极响应。

绿色化学是从源头上解决污染的一门科学,对环境保护和社会可持续发展具有重要意义,它的主要特征为:(1)体现人与自然的和谐,是自然科学与社会科学发展的统一;(2)强调原子经济性反应,实现废物的零排放;(3)体现化学与化工等发展与融合,目的是实现清洁生产;(4)要尽可能优先的使用催化剂技术;(5)工艺条件尽可能的温和,以减少能耗和提高安全性。

化学与绿色生活中的作用

自1991 年首次提出绿色化学概念以来,迄今已取得了不少重要成果。特别是近几年以此为基础发展起来的环境友好技术和洁净技术,成为化学学科最引人瞩目的焦点。在化学合成或生产工艺中去研究新的技术和方法,探索新的反应条件,尽量减少和消除使用有毒有害物质,已成为世界各国科学家的共识。有关绿色化学主题的学术会议和研究论文不断增多,反映了科学界以及公众对绿色化学日益增进的关注度,也说明绿色化学合成和设计已从理论研究进入了实际应用。

1、化学在洗涤剂中的应用

多年来, 洗涤剂类化学品是最易引起社会公众注意的一大类生活必需品。洗涤剂工业不仅要考虑产品的性能、经济效益, 还更需要有良好的环境质量做保证。三聚磷酸钠的清洁作用非常好,可以给企业带来非常高的经济效益,但他也是植物,特别是低等植物的营养成分,在各家各户排放含磷的洗衣粉到水中时,低等植物就拼命地生长,导致水体富营养化的出现,污染环境,破坏了生态平衡,所以现在美国等发达国家已经明令禁止在洗衣粉中加入三聚磷酸钠,我国虽然没有禁令,但也提倡大家尽量不要用三聚磷酸钠。相反,烷基多苷、醇醚羧酸盐、脂肪酸甲酯磺酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物和葡糖酰胺等温和型活性剂由于其对人体温和,对生态无害特质,而在生活和工业生产中有了越来越广泛的应用。

2、化学在水处理中的应用

硫酸铝是一种物美价廉的化学沉降剂。它是易溶于水的晶体物质,溶解之于水后发生水解反应生成硫酸和白色的絮状胶体沉淀氢氧化铝,氢氧化铝自身能够非常快的下沉,而且有强大的吸附力,能把周围所有的固体杂质都吸附起来,并连同他们一起下沉。但是科学家们发现用铝来清洁水资源的方法并不是最好的,因为如果人过多地摄入铝离子会引发老年痴呆症,不符合绿色生活的原则。所以科学家们建议人们使用更加清洁、健康的沉降剂——高铁酸钠。高铁酸钠溶解于水之后生成的氢氧化铁和氢氧化铝一样,是絮状沉淀,又由高价铁跌到了低价铁生成了新生态氧,可以利用其氧化作用对水进行消毒,避免了过多的摄入铝,又可以消毒,一举两得,实现了绿色生活。

3、化学在能源中的应用

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,煤炭为国民经济做出巨大贡献的同时,也带来了一系列的环境污染问题。将生物物质用作化学原料和能源是绿色化学的战略目标。地球上的绿色植物每年产生的碳氢化合物高达300 亿吨以上,其能量储备相当于8万亿吨煤或8百亿吨石油,且可在自然环境中降解。如可将淀粉或纤维素降解成葡萄糖,再用细菌发酵和(或)酶进行催化,生产出我们所需的化学物质。大学的教授利用废弃的生物物质经石灰消化处理,然后进行发酵,生产出有机化学品和燃料。此外,太阳能、水力能、海洋能、风力能、生物物质能均属于清洁能源。我国水力能资源丰富,水力能实际可利用2.5亿千瓦;全国陆地表面每年接受太阳能相当于1.7亿吨标准煤的能量。如果能够合理开发和利用这些清洁能源,既可以替代相当部分的矿物能源,又可减少环境污染。

4、化学在轻化工业中的应用

轻化工业的绿色化生产,主要是指制革工业、造纸工业以及发酵工业的绿色化生产。仅造纸行业每年有害废水的排放量就高达50亿吨,占全国工业废水总量的1/6,其中90%以上是难以降解的制浆黑液和漂白废水(白液)。因此,一方面要研究开发源头绿色化的轻化工业生产工艺技术,另一方面要改造传统的生产工艺,使之逐步绿色化。铬鞣仍然是皮革生产中使用的主要鞣制方法,铬以及皮革中的三价铬可能被氧化为致癌的六价铬,对环境和人体健康危害严重。就目前的情况来看,采用单独的无铬鞣法还不能完全达到铬鞣皮革的目的。但无铬鞣应该是未来的发展趋势。

5、化学在农药中的应用

由于农药及其在环境介质间传递所引起的污染很难根治,近年来研究者的注意力从农药的强杀伤力和广谱性上逐渐转移到高选择性和环境友好型农药的研究上来,高效、安全的农药品种在市场上渐唱主角。在众多的新型农药中,生物农药可以说是绿色农药的首选。近年来,我国已经生产了一些植物源农药,用于绿色食品生产中,如苦楝素、鱼藤酮、苦参碱。结束语:

绿色化学不仅充分利用资源,而且不产生污染;它采用无毒无害的溶剂、助剂和催化剂,生产有利于环境保护、社区安全和人身健康的绿色产品。绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用,是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展作用的产物,对化学本身而言也是一个新阶段的到来。也是我国以及全世界走可持续发展的必由之路。

参考文献

《绿色化学》杂志

《化学与人类》 刘旦初 网络视频课

第四篇:化学与人类生活论文

化学实验——人类医学绿色化的几点尝试

航海学院

陆上1091

黄春桓

200911823111

摘要:为实现医用化学实验的绿色化,探索和研究了采用设计系列实验、优化实验过程、实验微型化及多媒体实验教学等策略来

关键词:医学化学实验 绿色化学 微型化实验

医用化学实验是医学、药学等专业的一项十分重要的学习内容,在完成实验教学并收到良好教学效果的同时,无意之中会将一些有害气体排放到大气中,或将能引起水质污染的废液排放到下水道中。而大多数学校对学生每次实验后排放的污染物很少做处理,尽管每次实验排放污染物量不算大,但学生实验的化学试剂种类成分复杂,具有“聚丘成壑,聚沙成塔”的污染效应。随着教育教学改革的深入以及化学实验面向全体学生的开放,每位化学教育工作者必须清醒地认识到减少化学实验污染以及对污染物进行处理的重要性、必要性和紧迫性。

绿色化学(Green Chemistry)是当今国际化学科学研究的前沿课题。它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。由传统化学向绿色化学的转变可看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变,从而使我们对环境的治理从治标(即从末端治理污染)转向治本(即开发清洁工艺技术、减少污染源头、生产环境友好产品)。[1]在医用化学实验教学中实现实验的绿色化,就是把绿色化学教育理念贯穿在化学实验及教学的全过程中。为此,我们积极探索方法,认真研究实施策略,尝试采用了系列实验设计、实验过程优化、实验微型化及借助多媒体实验教学手段等一系列措施来实现医用化学实验的绿色化,取得了良好的教学效果和社会效益。

绿色化学的概念

绿色化学又称环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry)、环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry)或清洁化学(Clean Chemistry)。它强调的是用化学的技术和方法减少或杜绝那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等化学用品的使用和产生。这是一门从源头阻止污染的化学,所研究的中心问题是使化学反应、化工工艺及其产物具有五个方面的特点:(1)采用无毒、无害的原料(即原料绿色化的);(2)在无毒、无害的反应条件(催化剂和溶剂的绿色化)下进行;(3)使化学反应具有极高的选择性,极少的副产物,甚至达到“原子经济性”的程度,即原料分子中原子百分之百的转化产物,不产生副产物或废物,实现废物的零排放(zero emission)(即化学反应的绿色化);(4)产物应是对环境无害(产品的绿色化);(5)满足“物美价廉”的传统标准。化学实验绿色化设计主要遵循5R原则,即减少量(Reduce)、重复使用(Reuse)、拒用(Rejection)、回收(Recycling)、再生(Regeneration)。

绿色化学的原则[2]

Anastas PT和 Warner JC在《绿色化学理论和实践》一书中,提出了绿色化学的12条原则:(1)最好是防止废物的产生而不是产生后再处理;(2)合成方法应设计成能将所有的起始物质并入最终产物中;(3)只要可能,反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性很小;(4)设计的化学产品应在保持原有功效的同时,尽量使其无毒或毒性很小;(5)应尽量不使用辅助性物质,如溶剂、分离试剂等,如果一定要用,也应使用无毒物质;(6)能量消耗越小越好,应能为环境和经济方面的考虑所接受;(7)只要技术上和经济上可行,使用的原材料应是能再生的;(8)尽量避免不必要的衍生过程,如基因的保护与去保护,物理与化学过程的临时性修改等;(9)尽量使用选择性高的催化剂,而不是靠提高反应物的配料比;(10)设计化学产品时,应考虑当该物质完成自己的功能后,不再滞留于环境中,而可降解为无毒的产物;(11)分析方法也需要进一步研究开发,能够做到现时、现场监控,以防有害物质的形成;(12)一个化学过程中使用的物质或物质的形态,应考虑尽量减少实验事故的潜在危险,如气体释放、爆炸和着火等。

从以上原则中可以看出,绿色化学提出的标准和任务不是被动地治理环境污染,而是主动地防止化学污染,只有从根本上切断污染源,才能真正做到环境保护。我们尝试在医用化学实验绿色化的进程中,遵从以上这些原则作为绿色化的指导方针和标准。在教师和学生的头脑中形成绿色化学的思维意识,从环境保护的角度来考虑实验设备、实验手段、实验方法等各方面因素。绿色化学的实验,必将带来化学产品的生产方式、化学实验方法的绿色革命,对环境保护具有重要的作用。

医用化学实验绿色化的方法

设计系列实验方法是指通过调整实验,把几个分散的实验设计成一个整体,使一个实验的产物设计成为下一个实验的原料,这种方法的使用,能够尽可能减少化学试剂的消耗和废液的排放。在医用化学实验中,有许多实验内容之间是相互联系的,往往是前一个实验的产物就是下一个实验的反应物。如在医用化学的无机实验部分中,在做一种元素不同价态化合物的性质实验时,经常会出现这些化合物之间的转化,若将这些实验进行合理的安排,有效利用它们之间的转化关系,重新将其设计为系列实验,就会既能节约药品、节省时间,又能促进学生掌握物质之间的转化关系。以铁的化合物的性质实验为例,我们可以将实验内容设计为一个系列实验:[3]KMnO4溶液和(NH4)2SO4·FeSO4溶液混合后,加H2SO4酸化,观察溶液颜色的变化,了解Fe2+的还原性;再滴入2滴KSCN溶液,观察血红色溶液生成,了解Fe3+的定性检测实验;再加入少量NaF固体,观察血红色消失,了解Fe3+与F-的配位反应及常用的掩蔽Fe3+方法;再逐滴加入NaOH溶液,观察Fe(OH)3沉淀的析出,了解配合物和沉淀物之间的转换;然后离心沉淀中加入浓HCl,观察沉淀的溶解及溶液的颜色,了解Fe(OH)3在HCl中的溶解性;再向溶液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,观察深蓝色沉淀的析出,了解普鲁士蓝的生成和性质。经过实验证明,实验内容经过这样重新设计和改进后,化学试剂的使用量和废液的排放量都大为减少,同时学生对实验现象和实验过程中的知识点也有了更清楚的认识。精选实验内容,优化实验过程我们在医用化学实验中对污染严重,危害性大的实验应排除或重新设计。每一个实验项目都要进行优化考虑,尽可能达到以下标准:原材料廉价易得,实验过程中副反应少(体现原子经济性),反应过程中使用的试剂、溶剂、催化剂等尽可能无毒无害(实现反应过程绿色化),产出物无毒或无毒害性,并易处理,反应条件温和、节约能源等等。这种优化过程是一个完善的过程,是有条件、有选择地对一些重复出现的低水平教学内容进行改革,对不合理的实验进行合理的改进。改进实验是指在教材中提供的原有实验的基础上对其实验操作、实验装置进行改造,在保证实验方法更加合理化,实验目标更加清晰的前提下,力求在源头上清除污染。例如在一些有毒气体的性质和制备实验中,就必须增加尾气处理装置或及时烧掉,把有毒气体转化成无毒或毒性降解物。例如铜与浓、稀硝酸的反应性质实验,按照医用化学教材的实验操作,将会产生一定量的NO2或NO气体,危害师生身体健康,污染环境。如果把此实验按照实验绿色化的原则和标准进行改进,在注射器内完成上述性质的实验,既可明显地观察到现象,掌握铜与浓、稀硝酸反应的实质,又能避免NO2或NO的逸出,消除环境污染,而且反应所得的生成物NO2便于用NaOH溶液吸收。

采用微型化实验,实现化学实验绿色化微型实验是实验绿色化的重要途径。微型化学实验是在微型的化学仪器装置中进行的化学实验,从理论上讲,它是以尽可能少的化学试剂而获得比较明显的反应结果和准确的化学信息的一种新型实验方法,是一门新的实验技术。它是20世纪80年代由美国几所大学首先发起的化学实验改革,它不是常规实验的简单微缩,而是在微型化的条件下对实验进行创新的再现。采取微型实验技术,不仅可以大幅度减少实验费用,而且可以扩大化学实验的覆盖面,提高化学教学质量。这种方法一开始问世就深受广大教师、学生的欢迎,近些年在我国得到迅速发展和普及。在大力倡导可持续发展战略的今天,普及和推广微型化学实验具有特殊的时代意义。微型实验具有以下特点:[4](1)成本低。微型实验仪器可以利用废弃物,像青霉素药瓶可以做试剂瓶、集气瓶;一次性输液器可做导气管、多用滴管;装药片塑料板可以做点滴板等等。因此,微型实验降低了实验成本。(2)试剂用量小。试剂用量仅为常规实验的1/10至1/100,缩短实验时间(大约为常规实验的40%),同时也降低了水、电能源的消耗。微型实验的开设对毒性大、药品贵、耗量大、易燃、易爆、污染严重、操作复杂的化学实验尤为必要,它能杜绝或明显减少实验过程中给环境带来的污染。如卤素的性质实验,所用药品种类多、分量大,改用透明塑料制作的微型滴管及井穴板做实验,既减少了药品消耗及废物排放量,又保证了实验现象明显。

采用多媒体辅助教学,实现化学实验绿色化多媒体技术在化学实验中的具体应用,是化学实验摆脱实物教育的一场革命。它的运用和发展,对保护自然资源,缓解化学实验对环境所造成的污染,设备复杂(投资较大),反应速度慢和操作条件要求苛刻,常规实验无法开展,但又是很重要的实验,以生动有趣的多媒体形式表现出来,寓教于乐,可取得较好的教学效果。另外,有些化学实验常容易引起爆炸或必须使用有毒有害的试剂,或实验过程中排放出有毒的气体或有毒废液,不仅给师生的身体健康带来极大的危害,而且对环境也会造成较大的破坏。目前,还无法通过改进实验来实现绿色化或减少、减轻污染。对于这类实验,采用多媒体技术演示实验,不仅能使学生感受到实验现象,学会了实验操作的流程,而且那些毒性大,危险性较大的实验,始终不会对人体和环境造成污染,自然也就实现了化学实验的绿色化。[5]

我们必须深刻地认识到减少、降低、避免化学实验污染和提倡绿色化学在化学教学中的重要意义。在实验教学中,大力推动实施绿色化的化学实验教学,为树立科学发展观,实现经济社会的可持续发展而积极探索,努力工作。

参考文献:

[1]朱清时.绿色化学与可持续发展[J].中国科学院刊,1997,(6):415-420.[2]Anastas P T,warner J C.Green chemistry Theory and Practice[M].London:Oxford University Press,1998.[3]周云,唐亚文,陆天虹.无机化学实验绿色化的探讨[J].南京晓庄学院学报,2004,(4):103-105.[4]马志成,项光其,张卫岳,等.基础化学实验绿色化探讨[J].实验室研究与探索,2004,(2):4-5.[5]彭菊花,冯伯虎.基于绿色化学理念下的实验教学策略[J].承德民族师专学报,2004,(2):44-45.

第五篇:化学与生活的关系

日常生活中《化学与生活的关系》

姓名:罗盛

班级:化学制药0822

学号:3332008021

摘要:化学是一门基础自然科学,它与人类生活密不可分,它是人类认识世界、改造世界的锐利武器。只要你留心观察、用心思考,就会发现生活中的化学知识到处可见。有的是天然存在的,如水、空气;有的是由天然物质改造而成的,如我们吃的酱油、喝的酒,是由粮食加工和经过化学处理得到的。更多的物质不是天然生成的、塑料,而是用化学方法由人工合成的,如化肥、农药、合成橡胶、合成纤维等。它们形形色色、无所不在,使人类社会的物质生活更加丰富多彩。放眼四顾,我们都会看到各种各样的化学变化、五光十色的化学现象。可见,人们的生活离不开化学的。

关键词: 生活中的化学小窍门

生活中的化学常识

1、生活中的化学小窍门

1.1 饮食方面

吃了海鲜就不要吃含丰富维C的水果。虾等海鲜食物含有浓度较高的五钾砷化合物,与水果中的“维生素C”反应,转变为有毒的三钾砷,这就是人们俗称的砒霜!砒霜能麻痹毛细血管,抑制巯基酶的活性,并使心、肝、肾、肠充血,上皮细胞坏死,毛细血管扩张。为慎重起见,吃完海鲜后,应当忌吃含丰富“维生素C”的水果。

加碘食盐的使用。碘是人体必需的营养元素,长期缺碘可导致碘缺乏症,食用加碘食盐是消除碘缺乏症的最简便、经济、有效的方法。加碘食盐中含有氯化钠和碘酸钾,人体中需要的碘就是碘酸钾提供的,而碘酸钾受热、光照时不稳定易分解,从而影响人体对碘的摄入,所以炒菜时要注意:加盐应等快出锅时,且勿长时间炖炒。

青菜中的荠菜、灰菜等野菜都含有大量亚硝酸盐。如果人体摄入过量亚硝酸盐,可将人体内正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,此外,亚硝酸盐还可阻止氧合血红蛋白释放氧,从而引起组织机体缺氧,使人发生中毒。所以要食用新鲜菜,煮熟的菜不宜久闷存放,腌菜应在腌制一个月以后洗涤后才可食用。1.2 医药方面 服药通常是用温开水送服的,而不能够用茶水。因为茶水中含鞣酸,它会和药物中的多种成分发生作用,从而使药效降低以至失效,如贫血病人服用铁剂会同鞣酸反应生成难以被人体吸收的鞣酸铁。

抗菌素类的药物宜在饭后服用。抗菌素药类大部分是胺类化合物,人空腹服用后药物易被胃中胃酸分解,既降低药效,又对胃壁产生较大的刺激作用。而饭后服用药物,由于胃酸被食物冲淡,药物就不会被胃酸分解,因此抗菌素药物一般在饭后服用。1.3 其他方面

若有小面积皮肤损伤或烧伤、烫伤,抹上少许牙膏,可立即止血止痛,也可 防止感染,疗效颇佳。

将残茶叶浸入水中数天后,浇在植物根部,可促进植物生长;把残茶叶晒干,放到厕所或沟渠里燃熏,可消除恶臭,具有驱除蚊蝇的功能。

可将洗衣粉、吸烟剩下的烟头一起放在水里,待溶解后,拿来擦玻璃窗、纱窗,效果均不错。

2、生活中的化学常识

2.1水果解酒

水果为什么可以解酒,这是因为,水果里含有机酸,例如,苹果里含有苹果酸,柑橘里含有柠檬酸,葡萄里含有酒石酸等,而酒里的主要成分是乙醇,有机酸能与乙醇相互作用而形成酯类物质从而达到解酒的目的。同样道理,食醋也能解酒是因为食醋里含有3--5%的乙酸,乙酸能跟乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。既然水果能解酒,那么以后喝酒后吃点水果是一个很好的解酒方式 2.2 水垢的形成

水中溶解有碳酸氢钙,一点也看不出来。但当把含有碳酸氢钙的水放到锅中烧时,碳酸氢钙在受热后,逐淅分解,又转变为原来的二氧化碳、水以及碳酸钙。这些含有碳酸钙的开水到在茶壶或者热水瓶内,碳酸钙就逐渐深入瓶底或附结在内壁上,时间一长,碳酸钙结起,就成了“茶垢”。

那么,为什么盐酸能除掉碳酸钙呢?这又是一个化学反应,生成一种叫做氯化钙的新物质。氯化钙能够溶解在水中,所以只要用水一洗就没有了。这样一来,“茶垢”就除掉了。用盐酸除“茶垢”。可得注意:首先,不要直接用手去抹,最好用根铜丝缠着布条来擦洗,其次,盐酸要配得稀一点,不能太浓,而且还不能太多,因为盐酸有腐蚀性。除掉“茶垢”后,要用水认认真真地冲洗几遍,才能把盐酸除去;或者在茶壶里盛些水,放上几只铁钉,过几天,那些残存的盐酸就没有了;亦或者,我们可以改用食醋——以醋酸这种弱酸为主要成分,降低腐蚀性且为厨房必备品,取料方便。2.3 使运动员很快消除疼痛的医药

在观看足球赛时,有时会看到绿茵场上,正在拼抢中的足球运动员,由于受伤突然摔倒,有时还抱着大腿痛得翻滚。为了让他能继续拚搏,医生跑过去,拿着一个小喷壶,向受伤部位喷射一种药,再用药棉不断地揉搓、按摩,稍待片刻,受伤的运动员重新站立起来,又投入了比赛。

医生用什么药使运动员很快消除疼痛呢?原来喷壶里装的是氯乙烷(C2H5Cl),这是一种没有颜色、极易挥发(沸点13.l ℃)的液体。当把它喷到受伤部位时,立即挥发。在挥发时要吸收热量,从而使皮肤表面温度骤然降低,使感觉变得迟钝,因而起到了镇痛和局部麻醉的作用。这就是医学上所说的“冷冻麻醉"疗法。2.4食盐的潮解

食盐为什么会潮解?如何使其不潮解?于食盐中常含有氯化镁。氯化镁在空气中有潮解现象。为了防止食盐的潮解一般可将食盐放在锅中干炒。由于氯化镁在高温下水解完全生成氧化镁(MgO),失去潮解性。或将食盐进行提纯,纯的氯化钠在空气中没有潮解现象。2.5酒越陈越香

为什么酒越陈越香?一般普通的酒,为什么埋藏了几年就变为美酒呢?白酒的主要成分是乙醇,把酒埋在地下,保存好,放置几年后,乙醇就和白酒中较少的成份乙酸发生化学反应,生成的CH3COOC2H5(乙酸乙酯)具有果香味。上述反应虽为可逆反应,反应速度较慢,但时间越长,也就有越多的乙酸乙酯生成,因此酒越陈越香。

3.心得体会

化学与日常生活有密不可分的关系,能用来解决人类面临的问题,满足社会的需要,对人类社会做出贡献。生活中我们有很多不能通过物理途径解决的问题,可以通过化学的途径来解决。例如清洗血迹,去除水垢等。这些只不过是化学在生活中的冰山一角。在食物的搭配上,如果搭配的不好,或者不懂的搭配,有可能会使自己中毒,严重的可能会威胁自己的生命。有一些食物是不能搭配着来吃的,因为有可能搭配起来的食物中的化学成分发生化学反应,而生成有毒的物质,从而威胁生命。所以化学在日常生活中非常非常重要,可以说离开了化学人类就不能生存。我们在生活中应该多学习一下化学知识,使自己的物质生活更加丰富多彩。

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