化学与经济2
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化学与能源一、引言能源是现代社会的基石,化学作为一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础科学,与能源的开发、利用和转化密切相关。
化学在能源领域的应用,不仅关系到国家能源战略的实施,而且对推动我国能源结构的优化调整、促进经济社会可持续发展具有重要意义。
本文将从化学与能源的关系、化学在能源领域的应用、以及化学在新能源开发中的挑战与机遇等方面进行探讨。
二、化学与能源的关系1.化学是能源转化的基础能源转化是指将一种形式的能量转换为另一种形式的过程,如化石燃料的燃烧、太阳能电池的光电转换等。
化学作为能源转化的基础,涉及到能源的储存、释放、传输和转换。
化学原理和技术在能源转化过程中发挥着关键作用,如催化剂、电池、燃料电池等。
2.化学促进能源利用效率的提高能源利用效率是衡量能源使用过程中能量损失程度的指标。
化学在提高能源利用效率方面具有重要作用,如通过化学合成制备高效催化剂,提高燃料的燃烧效率;通过化学原理优化电池结构,提高电池的能量密度和充放电性能等。
3.化学在新能源开发中的应用新能源是指传统能源之外的各种形式的能源,如太阳能、风能、生物质能等。
化学在新能源开发中发挥着关键作用,如通过化学方法制备高性能的太阳能电池、燃料电池等。
三、化学在能源领域的应用1.化石能源的化学利用化石能源包括煤炭、石油和天然气等,化学在化石能源的利用过程中发挥着重要作用。
如通过化学方法制备高效催化剂,提高燃料的燃烧效率;通过化学合成制备新型燃料,如生物乙醇、生物柴油等,以替代传统化石燃料。
2.化学在核能利用中的应用核能是一种清洁、高效的能源形式,化学在核能利用中发挥着重要作用。
如通过化学方法处理核燃料,提高核燃料的利用率;通过化学方法处理核废水,降低核废水对环境的影响等。
3.化学在可再生能源开发中的应用可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能等,化学在可再生能源开发中具有广泛应用。
如通过化学方法制备高性能的太阳能电池、燃料电池等;通过化学合成制备生物乙醇、生物柴油等生物质能源;通过化学方法优化风能、水能等能源的利用效率等。
第二次工业革命的化学和金属发明一、引言第二次工业革命被认为是19世纪末和20世纪初发生的一场技术和经济变革。
其中,化学和金属领域的一系列发明和创新极大地推动了工业的发展和进步。
在本文中,我们将深入探讨第二次工业革命中的化学和金属发明,探讨其如何改变了世界,并对此作出全面的评估。
二、化学发明1.有机合成方法的革命19世纪末和20世纪初,化学领域发生了一场革命性的变革,其核心是有机合成方法的突破。
在这一时期,人们通过合成方法首次制备出了一系列有机化合物,如合成染料、医药品、农药等。
这些化合物的大规模生产和应用,深刻地改变了人们的生活方式和生产方式,成为第二次工业革命的重要推动力。
2.化学工业的崛起在第二次工业革命中,化学工业蓬勃发展。
通过合成染料、合成塑料等新技术的应用,化工企业的规模不断扩大,生产方式也逐渐走向自动化、规模化。
这些化学产品的广泛应用,改变了人们的日常生活,推动了社会的经济发展。
3.爆炸物与能源在化学发明中,爆炸物和能源领域也取得了突破性的进展。
硝化棉的发明大大提高了火药的爆炸力,促进了军事领域的发展。
化学燃料和石油的广泛应用,为工业革命提供了强大的动力源,推动了机械化生产的高速发展。
三、金属发明1.钢铁生产的技术革新在第二次工业革命中,人们对钢铁生产技术进行了重大革新。
通过对高炉的改进,使得钢铁的生产效率得以大幅提高。
钢铁作为重要的建筑和制造材料,被广泛应用于铁路、桥梁、机械等领域,为工业革命提供了坚实的基础。
2.铝的工业生产第二次工业革命见证了铝的大规模工业生产。
通过发明了电解法,人们成功地从铝土矿中提取出了铝。
铝的轻量、耐腐蚀性和导电性等特性,使得它成为了重要的工业材料,在航空航天、汽车制造等领域发挥着重要作用。
3.其他金属材料的发明除了钢铁和铝,第二次工业革命中还涌现了许多其他金属材料的发明和应用,如合金、锌、镍等。
这些金属材料的广泛应用,推动了工业生产方式的升级和改变,为机械工业、电子工业等领域的发展提供了有力的支持。
证对市爱幕阳光实验学校高三化学复习<化学必修2> 第2章第3节化学反的利用科技【本讲信息】一. 教学内容:高考第一轮复习:<化学必修2>第2章化学键化学反与能量第3节化学反的利用1. 利用化学反制备物质2. 氯气的制法3. 化学反为人类提供能源4. 原电池原理二. 教学目的1. 认识利用化学反造福人类2. 掌握氯气的制备方法和原理3. 了解化学反提供能源有哪些用4. 了解原电池的工作原理5. 预计考查分子的合成三. 教学、难点 1. 如何利用化学反物质,氯气的室制法。
2. 怎样将化学能转化为电能,原电池的工作原理。
四. 考点分析本节内容在高考中主要考查点是:1. 室制备氯气的反原理和尾气处理方法,制备装置及收集方法。
2. 原电池工作原理,原电池中的电极反,电极的判断和原电池的用。
五. 知识要点人类利用化学反,不但要利用化学反产生的物质,还要充分利用化学反过程中产生的能量。
在化学反中,能量以不同的形式表现出来,通常有热能、电能。
〔一〕氯气的制法1. 氯气的室制法〔1〕反原理:()OH2ClMnClHCl4MnO2222+↑+∆+浓〔2〕装置如图装置中所盛试剂及其作用:C饱和食盐水,除去氯气中的氯化氢气体;D浓硫酸,除去氯气中的水蒸气〔或枯燥氯气〕;F氢氧化钠溶液,吸收尾气中的氯气。
〔3〕验满方法如果采用排空气法收集氯气,可在瓶口用湿润的淀粉碘化钾试纸〔变蓝〕来检验,也可以用湿润的布条〔褪色〕来检验。
〔4〕步骤①组装仪器使之构套装置:I. 组装仪器的顺序是:“先左后右、先下后上〞;II. 气体在洗气瓶中的走向是长管进气,短管出气。
②检验装置的气密性:检验装置的气密性一要在装入药品之行。
把制备装置、净化装置、收集装置作为一个整体来检验气密性。
检验方法是:关闭分液漏斗的活塞,将最末端的导气管插入盛水的烧杯中,用手捂热圆底烧瓶〔或点燃酒精灯,对圆底烧瓶微微加热〕,假设导气管的末端有气泡冒出,且松手后〔或拿开酒精灯后〕导气管内有一段水柱,那么装置的气密性良好。
高中化学第二单元化学与资源开发利用课题1获取洁净的水2教案新人教版选修2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学第二单元化学与资源开发利用课题 1 获取洁净的水2教案新人教版选修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第二单元课题1获取洁净的水【教学目标】知识与技能1.了解从天然淡水获取洁净水的常用方法—混凝法和化学软化法2.了解硬水软化的常用方法-加热法、药剂法和离子交换法。
3.知道纯水与天然水、硬水与软水的区别,学会简单、常用的检验硬水与软水的方法.过程与方法1.通过硬水软化的科学探究活动使学生初步了解设计实验方案的方法。
2.通过硬水软化的科学探究活动使学生了解除去杂质时选择试剂和确定加入试剂顺序的一般思路。
情感态度与价值观感受化学在水处理中的应用。
化学对改善个人生活的积极作用,发展善于合作、勤于思考、敢于实践的精神,增加饮水卫生和珍惜水资源的意识。
【教学重点】天然水净化的化学原理,化学在水处理中的应用和意义。
【教学难点】硬水的软化。
【教学准备】FeSO4·7H2O晶体、Fe2(SO4)3、Ca(OH)2溶液、、NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、MgCl2、CaCl2、溶液、肥皂水【教学实录】【情景引入】1.录像剪辑自来水厂生产片段2.图片展示【问题讨论】自来水厂生产过程中为什么加入絮凝剂?【学生回答】天然水中常含有悬浮物和胶体。
【教师引导】悬浮物和胶体是很难用自然沉降法除去的。
引导学生回忆胶体凝聚的方法.【板书】一、天然水的净化天然水中常含有一些悬浮物和胶体,很难用自然沉降法除去。
第八章化学与可持续发展第一节自然资源的利用与开发一、金属矿物的开发利用1、金属元素在自然界中存在的形态(1)极少数的不活泼金属(金、铂等)以游离态的形式存在。
(2)绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。
(3)在地壳中,含量最高的金属元素是铝,其次是铁。
2、金属冶炼原理与实质(1)原理:金属从化合物中还原出来。
(2)实质:化合物中金属得到电子被还原生成金属单质。
3、金属冶炼方法(1)加热分解法:①制Hg :2HgO=====△2Hg +O 2↑。
②制Ag :2Ag 2O=====△4Ag +O 2↑。
(2)电解法:①制Mg :MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑。
②制Al :2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al +3O 2↑。
③制Na :2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑。
(3)热还原法:①常用还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气、铝等。
②高炉炼铁:CO 还原Fe 2O 3的化学方程式为3CO +Fe 2O 3=====高温2Fe +3CO 2。
③铝热反应:Al 还原Fe 2O 3的化学方程式为2Al +Fe 2O 3=====高温2Fe +Al 2O 3。
4、合理开发和利用金属资源的主要途径(1)提高金属矿物的利用率;(2)开发环保高效的金属冶炼方法;(3)防止金属的腐蚀;(4)加强废旧金属的回收和再利用;(5)使用其他材料代替金属材料。
二、海水资源的开发利用1、海水水资源的利用(1)海水水资源利用,主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。
(2)海水淡化:通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去,都可以达到淡化海水的目的。
海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。
其中蒸馏法的历史最久,技术和工艺也比较成熟,但成本较高。
2、海水的化学资源利用(1)海水中的化学元素:海水中含量最多的为O、H两种元素,还有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素。
化学合成反应中的原子经济性化学合成反应是一种实现化学转化的方法,它通过改变原子之间的化学键来合成新的化合物。
在这个过程中,了解和优化反应的原子经济性至关重要。
原子经济性是指合成所需的原料中有多少原子被转化为最终产品中的原子的比例。
更高的原子经济性可以有效减少废物的产生,降低能源和资源消耗,并提高化学合成过程的可持续性。
1. 原子经济性的意义原子经济性在可持续发展的背景下显得尤为重要。
传统的合成方法通常会生成大量废弃物和副产物,这些废物不仅对环境造成污染,而且浪费了有限的资源。
提高原子经济性意味着最大限度地利用原料中的原子,减少废物产生,并减少对有限资源的消耗。
2. 原子经济性的计算方法计算原子经济性可以通过以下公式进行:原子经济性 = (所用原子总量 - 产物中未利用原子总量)/ 所用原子总量 × 100%其中,所用原子总量是指反应中所用的所有原子的总数,产物中未利用原子总量是指最终产物中未利用的原子的总数。
3. 提高原子经济性的方法实现高原子经济性的关键在于设计合成路线和选择合适的反应条件。
以下是几种常见的提高原子经济性的方法:(1) 原子经济性高的反应路线设计:在化学合成中,经常存在多种反应途径可以得到同一种目标产物。
选择原子经济性更高的反应途径,能够减少废物产生,提高反应的效率。
例如,在合成有机化合物中,选择直接烷基化反应而不是还原和烷基化两步反应路线。
(2) 原子经济性高的催化剂选择:合适的催化剂可以显著提高反应的原子经济性。
催化剂能够降低反应的活化能,使得反应更加高效。
选择催化剂时要考虑其催化活性和选择性,以确保高转化率和高产率。
(3) 废物再利用:通过合适的工艺设计和技术创新,可以将废物转化为有用的物质或再次参与反应,从而提高原子经济性。
例如,利用废物热能进行其他反应,或者将废物中的有机物进行再利用,减少资源浪费。
4. 原子经济性的案例在实际化学合成中,已经有许多成功的案例展示了原子经济性的重要性和实现方法。
最新人教版高中化学选修二《化学与技术》全册教案(版,47页)专题一多样化的水处理技术〔课程标准要求〕1、知道化学在水处理中的应用2、了解海水的综合利用,认识化学科学发展对自然资源利用的作用〔教学内容增减建议〕增加污水处理中电化学处理、从海水中提取镁,掌握明矾净水的原理、水的消毒原理,富营养化的化学原理,大量内容阅读了解[课时安排]第一单元2课时,第二单元3课时,复习1课时,习题1课时,共7课时第一单元水的净化与污水处理(第一课时)〔知识回顾〕2.写出FeCl3 AlCl3的水解方程式,思考如何得到氢氧化铝和氢氧化铁胶体。
3.写出制备漂白粉的化学方程式,思考漂白粉消毒的原理是什么?知识学习:2.阅读表1-1找出你认为有毒、应当除去的微粒。
你能利用所学的知识对这些有害物质进行处理吗?3.明矾净水主要处理的水中哪些微粒?原理是什么?4.澄清的水是干净的水吗?九寨沟的水折射出漂亮的蓝色?是良好的饮用水吗?你认为需要怎样的处理?氯水的消毒原理是什么?5.结合图1-3完成课后P8的习题3,体会自来水厂净化天然水的设计意图,写出相关的方程式。
6.自来水能直接饮用吗?理由是什么?习题巩固:2.在净水过程中用到混凝剂,其中可以作为混凝剂使用的是A、偏铝酸钠B、氧化铝C、氯化铝D、明矾3.下列广告用语在科学上没有错误的是A.这种饮料中不含任何化学物质B.这种蒸馏水绝对纯净,其中不含任何离子C.这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素D.没有水就没有生命4.下列过程中,不涉及化学变化的是A.甘油加水作护肤剂B.用明矾净水C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味D.烧菜用过的铁锅,经放置常出现红棕色斑迹5.长时间烧沸的天然水不宜喝的主要原因是A.水中的氧气少了B.水中的亚硝酸盐浓度大了C.水中的钙镁离子多了D.水中的二氧化碳多了6.目前,科学家致力于研制高效、安全、无毒的饮用水消毒剂。
(1)近年来,某些自来水厂在用液氯进行处理的同时还加入少量液氨,其反应的化学方程为:NH3+HClO===H2O+NH2Cl(一氯氨)。
一、选择题1.化学与生产、生活、科技等密切相关,下列说法错误的是A .开发利用太阳能、风能和氢能等新能源代替化石能源,利于实现低碳经济B .利用膜材料将含油污水中的油水分离,发生的是化学变化C .研究人员在分子水平上了解新型冠状病毒的病理,研制抗毒疫苗D .屠呦呦从青蒿中提取青蒿素对治疗疟疾有特效2.化学在生活、生产、科研等方面发挥着重要的作用。
下列说法不正确的是 A .沿海人民利用海水晒盐得到粗盐,其主要成分为NaClB .蒸制面食时使用的纯碱属于酸式盐C .“新冠抗疫”中,用于消毒的84消毒液的有效成分为氯的含氧酸盐D .制造“后母戊鼎”的青铜和举世轰动的“超级钢”均属于合金3.下列有关水处理的方法合理的是A .用亚铁盐吸附水中的悬浮物B .用火碱还原废水中的227Cr O -C .用2Na S 沉淀水中的2Cu +、2Hg +等重金属离子D .用食盐处理含高浓度4NH +的废水并回收利用氨4.中华传统文化中蕴藏丰富的化学知识。
下列说法正确的是A .“高奴县石脂水,水腻,浮上如漆,采以膏车及燃灯极明”中的“石脂水”为油脂B .“凡石灰经火焚……风中久自吹化成粉”中的“粉”为氧化钙C .“盖此矾色绿味酸,烧之则赤……”中“矾”为五水硫酸铜D .“土鼎者……入砂于鼎中,用阴阳火候飞伏之”中“土鼎”的主要成分为硅酸盐5.为了除去粗盐中的Ca 2+,Mg 2+,SO 24-及泥沙,得到纯净的NaCl ,可将粗盐溶于水,然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序是①加适量盐酸;②加过量NaOH 溶液;③过滤;④加过量Na 2CO 3溶液;⑤加过量BaCl 2溶液A .④②⑤B .②⑤④③①C .④③②⑤①D .③④②⑤① 6.感冒发烧造成身体不适,可选用的解热镇痛药为 A .阿司匹林 B .青霉素 C .碳酸氢钠 D .维生素C 7.下列物质属于温室气体的是A .N 2B .H 2C .CO 2D .O 28.下列说法正确的是A .淀粉和纤维素的化学式均为(C 6H 10O 5)n ,故两者互为同分异构体B .苯和甲苯互为同系物,均能使酸性KMnO 4溶液褪色C .淀粉、油脂、蛋白质都是高分子化合物,均能发生水解反应D .煤的气化和液化可获得清洁的燃料或化工原料9.从海带中提取I 2的实验流程如图所示,下列说法正确的是A.操作①用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗B.操作②用到的玻璃仪器有长颈漏斗、烧杯C.操作③用到的玻璃仪器有烧杯、酒精灯、温度计、漏斗D.将操作②中的苯换为酒精可以达到同样的效果10.下列有关石油炼制和煤的利用的说法正确的是()A.煤的气化、液化和干馏是物理变化B.通过石油分馏得到的汽油是纯净物C.石油裂解是为了得到乙烯、丙烯等气态短链烃D.干馏的产物能提取出苯、甲苯等芳香烃,因为煤中含有苯和甲苯二、填空题11.“美丽中国”旨在突出生态文明,强调社会发展与自然环境之间的和谐。
一、选择题1.化学与生产、生活、科技等密切相关,下列说法错误的是A.开发利用太阳能、风能和氢能等新能源代替化石能源,利于实现低碳经济B.利用膜材料将含油污水中的油水分离,发生的是化学变化C.研究人员在分子水平上了解新型冠状病毒的病理,研制抗毒疫苗D.屠呦呦从青蒿中提取青蒿素对治疗疟疾有特效2.下列化工产品不是以食盐为原料生产的是A.硫酸B.盐酸C.纯碱D.烧碱3.抗疫居家期间,同学们在参与家务劳动的过程中体会到化学知识无处不在。
下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是选项家务劳动化学知识A餐后将洗净的铁锅擦干铁在潮湿环境中易生锈B使用白醋除去水壶中的水垢白醋可溶解碳酸钙等沉淀C使用含NaClO的84消毒液拖地NaClO具有还原性D用温热的纯碱溶液擦拭有油污的灶台油脂在碱性条件下发生水解反应A.A B.B C.C D.D4.下列不属于室内空气污染物质的是()A.CO B.苯C.重金属D.甲醛5.“绿色化学”提倡,设计制备物质的方案时,要从经济、环保和技术等方面考虑,以下由铜制取硝酸铜的四种方案中,比较符合“绿色化学”概念且可行的方案是A.Cu → Cu(NO3)2B.Cu → CuO →Cu(NO3)2C.Cu → CuCl2 →Cu(NO3)2D.Cu → CuSO4 →Cu(NO3)26.下列叙述不涉及氧化还原反应的是A.钢铁制品在空气中被腐蚀B.高炉炼铁C.用澄清石灰水检验二氧化碳D.电解氧化铝制备金属铝7.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源,下图为海水利用的部分过程。
下列说法正确的是A.步骤①是指蒸发结晶B.步骤⑤是先通CO2再通NH3C.在步骤②、③、④中,溴元素均被氧化D.制取NaHCO3的反应是利用其溶解度在常温下小于NaCl和NH4HCO38.下列说法不正确...的是A.相同质量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,消耗氧气的物质的量相同B.相同质量的脂肪在人体内氧化所产生的热量比糖类或蛋白质都少C.农业废弃物和动物粪便等物质中蕴藏着丰富的生物质能D.许多蛋白质在水中有一定的溶解性,溶于水形成胶体9.绿色化学又称环境友好化学,它的主要特点之一是提高原子的利用率,使原料中所有的原子全部转化到产品中,实现“零排放”。
环境保护与绿色化学1.了解环境污染的主要因素、危害及防治的方法,认识化学对环境保护的重要意义。
2.了解“绿色化学”“原子经济性反应”的内涵,知道它们在对利用资源、保护环境中的重要意义。
一、化学与环境保护1.环境保护(1)环境问题:主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。
(2)环境保护的任务①环境监测:对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定,为控制和消除污染提供可靠的数据。
②治理工业“三废”(废气、废水、废渣)。
③寻找源头治理环境污染的生产工艺,杜绝污染物的排放,能从根本上解决环境问题。
2.大气污染物来源及次生污染物的形成大气污染物主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程中产生的废气及其携带的颗粒物。
CO NO x SO2酸雨雾霾光化学烟雾3.污水的处理(1)常用的污水处理方法:物理法、化学法和生物法等。
(2)污水处理的常用化学方法:中和法、氧化还原法、沉淀法等。
4.固体废物的处理(1)处理原则:无害化、减量化和资源化。
(2)目的:减少环境污染和资源回收利用。
【归纳整理】1.常见的环境问题与危害环境问题主要污染物主要危害温室效应CO 2造成全球气候变暖,水位上升,陆地面积减小等酸雨SO 2、NO x 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等臭氧层破坏氟氯代烷、NO x 到达地球表面的紫外线明显增多,给人类健康及生态环境带来多方面危害光化学烟雾碳氢化合物、NO x刺激人体器官,特别是人的呼吸系统,使人生病甚至死亡白色污染废弃塑料制品①在土壤中影响农作物吸收水分和养分,导致农作物减产②混入生活垃圾中难处理、难回收③易被动物当作食物吞入,导致动物死亡赤潮和水华废水中含氮、磷元素的营养物质使水体富营养化,导致水中藻类疯长,消耗水中溶解的氧,使水体变得浑浊、水质恶化PM 2.5颗粒物污染空气,形成雾霾天气,增加交通事故,危害人体健康2.含硫氧化物的消除(1)工业废气中SO 2的消除方案Ⅰ:碱液吸收法发生反应的化学方程式:2NaOH+SO 2===Na 2SO 3+H 2O方案Ⅱ:石灰—石膏法发生反应的化学方程式:Ca(OH)2+SO 2===CaSO 3↓+H 2O ,2CaSO 3+O 2=====△2CaSO 4方案Ⅲ:双碱法发生反应的化学方程式:2NaOH+SO 2===Na 2SO 3+H 2O ,Na 2SO 3+Ca(OH)2===CaSO 3↓+2NaOH ,2CaSO 3+O 2=====△2CaSO 4(2)燃煤脱硫工业上常利用在煤炭中加入CaCO 3进行脱硫,写出此方法所依据的化学反应方程式和反应类型。
化学与经济
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。
化学与经济的发展是紧密相关的,化学的突破为经济的发展提供了新型原料与设备,而经济水平的提高是化学的进一步发展的前提。
第一次工业革命中劳动工具得到改进,劳动生产率得到一定提高,资本主义经济得到了发展,从而为化学的发展提供了经济基础。
在第二次工业革命中,化学工业得到了显著发展。
石油的大量利用,为现代机械的发展以及近现代经济的发展作出了重要贡献,在经济不断发展的过程中,化学理论也不断得到完善,实验研究的条件也大大提高,因此化学发展的脚步也大大加快。
近代化学的发展
19世纪末,物理学上出现了三大发现,即X射线、放射性和电子。
这些新发现猛烈地冲击了道尔顿关于原子不可分割的观念,从而打开了原子和原子核内部结构的大门,揭露了微观世界中更深层次的奥秘。
热力学等物理学理论引入化学以后,利用化学平衡和反应速度的概念,可以判断化学反应中物质转化的方向和条件,从而开始建立了物理化学,把化学从理论上提高到了一个新的水平。
在量子力学建立的基础上发展起来的化学键(分子中原子之间的结合力)理论,使人类进一步了解了分子结构与性能的关系,大大地促进了化学与材料科学的联系,为发展材料科学提供了理论依据。
化学与社会的关系也日益密切。
化学家们运用化学的观点来观察和思考社会问题,用化学的知识来分析和解决社会问题,例如能源危机、粮食问题、环境污染等。
化学与其他学科的相互交叉与渗透,产生了很多边缘学科,如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等,使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。
化学也为人类的衣、食、住、行提供了数不清的物质保证,在改善人民生活,提高人类的健康水平方面作出了应有的贡献。
现代化学的兴起使化学从无机化学和有机化学的基础上,发展成为多分支学科的科学,开始建立了以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和高分子化学为分支学科的化学学科。
化学家这位“分子建筑师”将运用善变之手,为全人类创造今日之大厦、明日之环宇。
近代化学带动经济发展
近代化学不仅在理论上有突破性的进步,在实际生活中也应用广泛,为提高人们的生活水平,丰富物质文化生活,促进经济水平的发展有不可忽视,不可替代的作用。
现代化学的发展,为我们的生活染上了美丽的色彩。
例如对石油的充分提取和利用,使我们的生活更为便利和美好。
只有对其物理与化学性质进行充分的了解,在化学的提炼与各种实验技术有保障的前提下,石油才能被充分的利用。
石油产品可分为:石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。
可提取出汽油、喷气燃料、柴油、燃料油、润滑油、石油沥青,还能用于香精、油脂、试剂、橡胶加工、涂料工业做溶剂,或清洗仪器、仪表、机械零件。
提高了工作与生活的效率与质量,让我们生活与工作有了不断加快的节奏。
化学的不断发展让我们的生活中不断出现了丰富的新鲜的日常用品。
从香皂、洗手液到合成橡胶、各种食品添加剂,再看我们住的房子,石灰、水泥、钢筋,窗户上的铝合金、玻璃、塑料等材料都离不开化学。
我们的健康长寿也与化学息息相关。
化学与我们的生活紧紧相连,与经济的发展紧紧相连。
化学发展对经济的负面影响
化学发展所带来的正面影响是大家有目共睹的,但是在经济与化学都飞速发展的当今,我们不得不注意,也不得不关注,化学的一部分不适当的应用所带来的恶劣影响。
农药的适当使用,有利于治理害虫,保证粮食产量,从而提高农民收入。
但是不正确的使用或者是过量的使用农药,不仅会对人体直接性的伤害,而且还会对生态造成恶劣的影响,尤其是水污染会越发严重,水体生物的生存受到威胁。
由于长期滥用农药,使环境中的有害物质大大增加,危害到生态和人类,形成农药污染。
奥地利科学家马克斯•舒施尼发明了塑料袋,这种包装物既轻便又结实,在当时无异于一场科技革命,人们外出购物时顿感一身轻松,不需要携带任何东西,因为商店、菜场都备有免费的塑料袋。
可舒施尼做梦也没想到他的这项发明100年后给人类带来了环保灾难。
由于塑料袋大都是用不可再生降解材料生产的,处理这些白色垃圾只能挖土填埋或高温焚烧。
这两种办法都不利于环保,据科学家测试,塑料袋埋在地里需要200年以上才能腐烂,并且严重污染土壤。
而焚烧所产生的有害烟尘和有毒气体,同样会造成对大气环境的污染。
塑料带造成的白色污染不良影响同样不可小视。
现代化学工业的不断兴起使现代化工厂也不断涌现,经济的发展对各种材料的需求也不断增大,而随之也给许多地方带来了不可避免的粉尘污染。
粉尘污染决不是一件小事,它直接威胁着人们的生命,尤其身处粉尘污染的环境会引起多种心血管、呼吸道疾病等。
哮喘病、支气管炎发病率在今年的不断地快速提高就是粉尘污染加剧的一个典型表现,粉尘污染对于老人、小孩的影响最大。
而且过多的粉尘容易滋生病菌病毒对身体健康极为不利。
对于皮肤健康也会有极大的危害。
的确,化学工业的发展带来的不仅仅是经济的发展,同时也给我们带来了挑战。
化学与经济的可持续发展
经过近年来对化学影响的进一步认识,更多人关注到了我们的社会经济需要可持续发展,因此有人提出了绿色化学和循环经济的概念。
绿色化学是一门具有明确的社会需求和科学目标的新兴交叉学科。
绿色化学具有丰富的内涵,并与生物学、物理学、计算机科学、材料科学和地学等学科有密切的联系。
绿色化学的实施,需要上述学科的知识做基础并带动这些学科的发展。
从科学观点认识,绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展;从环境观点认识,它是从源头上消除污染;从经济观点认识,它是合理利用资源和能源,降低生产成本,符合经济可持续发展的要求。
绿色化学又称环境无害化学或环境友好化学,它从源头上避免和消除对生态环境有毒有害的原料、催化剂、溶剂和试剂的使用和产物、副产物的产生,力求使化学反应具有“原子经济”性,实现废物的“零排放”。
因此,绿色化学是发展生态经济和工业的关键,是实现可持续发展战略的重要组成部分。
我们这一代,肩负的不只是发展的重任,更要注重可持续发展,在发展经济的同时,还必须同时注重环境的保护,注重社会经济的可持续发展,实现绿色化学与循环经济的统一,把化学对经济发展的促进作用发挥到极致。
如果你只是因为自己不是化学专业而给自己找出逃避的理由,那么你错了。
实现可持续发展是每个地球人都应该都可以尽一份力量的,少用塑料袋,尽量使用公共交通工具,尽量学好化学常识,尽量提高自己的环保意识,尽量向大家宣传可持续发展的知识——做到你能做的,仅此而已。
让化学的力量充分发挥,让我们与化学一起向前,让绿色化学创造美好的明天!。