第一章_绿色化学产生的背景
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1 绿色化学产生的背景1 绿色化学产生的背景当前,环境问题已和人类的生存与发展休戚相关,保护环境,就是保护人类赖以生存的物质基础。
当今,全球十大环境问题中,有八大环境问题(1.大气污染 2.臭氧层破坏 3.全球变暖 4.海洋污染5.淡水资源短缺和污染 6.生物多样性减少 7.环境公害 8.有毒化学品和危险废物)都与化学化工生产有关。
由此,很多人对化学工业提出质疑,认为化学是环境变差的罪魁祸首。
人们开始厌恶化学,进而对化学产生一种莫名其妙的恐惧心理。
结果:凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎,化妆品广告中便反复强调本品不含任何“化学物质”,甚至在西方媒体中出现了一个新词汇“Chemophobia”(化学恐惧症)。
在这种形势下,综合考虑环保、经济、社会以及化学工业自身发展的要求,具有全新理念的“绿色化学”(GreenChemistry)应运而生。
1991年,“绿色化学”由美国化学会(ACS)提出并成为美国EPA的中心口号。
美国环保局率先在官方文件中正式采用绿色化学这个名称。
1995年3月16日,美国总统克林顿宣布设立“绿色化学挑战奖计划”,以推动社会各界进行化学污染预防和工业生态学研究,从根本上减少乃至杜绝化学污染源。
同年10月30日设立“总统绿色化学挑战奖”这项在化学化工领域内唯一的总统奖,以表彰在该领域中有重大突破和成就的个人与单位。
使得“绿色化学”。
这个名称广为传播,目前全世界比较发达的国家的许多行业都以浓厚的兴趣大力研究绿色化学课题。
2 绿色化学的指导思想绿色化学(GreenChemistry)又称环境无害化学,是指从污染预防的基本思想出发,在化学品生产的始端就采用预防的科学手段。
整个过程和终端均为零排放或零污染,它研究的中心问题是使化学反应及其产物具有以下特点:(1)采用无毒、无害的原料;(2)在无毒、无害的反应条件(催化剂、溶剂)下进行;(3)减量、循环、重复使用;(4)具有“原子经济性”,即反应具有高选择性,极少副产品,甚至实现零排放;(5)产品应是对环境友好的;(6)满足价廉物美的传统标准。
第一章绿色化学概述1.1 20世纪化学工业的贡献及其带来的环境污染20世纪是化学工业蓬勃发展的世纪,也是人们逐步认识其对人类健康、社区安全、生态环境也有危害的世纪。
1913年合成氨化学肥料的生产,1941年主要杀虫剂DDT进入市场,这些成就为粮食、蔬菜等食品的丰收起到重要作用,减轻了人口增长对食品需求的压力。
1930年开始生产聚氯乙烯,1938年生产出化纤尼龙,1939~1945年第二次世界大战期间,开始生产顺丁橡胶,这些都是化纤、塑料、橡胶开拓的先例。
由于廉价的石油、天然气大量供应,导致石化行业的蓬勃发展,许多石油化工产品如合成纤维、合成橡胶、合成塑料以及洗涤剂、涂料、粘合剂等渗入到人类生活的各个方面,遍及衣食住行。
1928年第一个抗生素——盘尼西林(Penicillin)的发现,开创了一系列抗生类药物开发的先河。
1953年又发现了DNA的双螺旋结构(double-helix structure),为研制基因工程药物奠定了基础。
这些成就在减轻人类病痛、预防疾病、保障健康、延长寿命方面起到十分重要的作用。
展望21世纪,化学工业还将在衣食住行、保健和娱乐等方面更高层次上继续发展,为满足人类日益增长的物质需求服务。
然而,从20世纪50年代起,由于化学品产量的剧增,化学产品种类的增多,其对人类健康的危害性和对环境、生态的破坏也逐渐暴露出来,特别是几件重大事故的发生,更引起政府和社会的警觉。
例如1961年,在欧洲引起了对一起药物Thalidomide 的恐慌,妇女在孕期为了减轻恶心和呕吐而服用这一药物,却发现所生的小孩带有严重的缺陷,最严重的情况,会产生缺胳膊少腿或严重畸形,估计由此生下的小孩全世界有10000人,其中德国既有5000人。
这一悲剧导致在新药上市时,政府部门要对新药进行严格的致畸性药理试验,也引起社会关注合成化学品作为药物时对人类产生的影响。
1962年女海洋生物学家Rachael Carson所著的《寂静的春天》出版,书中详细地叙述了DDT和其它杀虫剂对各种鸟类所产蛋的影响。
绿色化学答案【篇一:绿色化学习题与答案】lass=txt>1、绿色化学产生的时代背景是什么?答:长期以来,人们对传统化学不能有效的利用资源,无节制的消耗以及造成严重的环境污染进行了深入思考,制定了一系列的防治和预防污染的措施,但都不能从源头解决污染。
绿色化学正是在这大背景下应运而生。
2、简要概括绿色化学的基本内容?答:绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化来进行的。
它主要包括:化学反应的绿色化、原料的绿色化、溶剂的绿色化、催化剂的绿色化、产品的绿色化以及化工生产的绿色化。
3、叙述绿色化学与环境化学的异同点?答:不同点:环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学;绿色化学是防止污染、产生较少的危险废物以及减少环境和人类健康的风险的环境友好化学品和过程的设计、制造和使用,目的是从源头减少污染,是一种理念、一种愿望。
相同点:两者都是减少有害化学物质对环境的污染,保护环境。
第二次作业冉力 201204430011、举例说明保护基团的作用,并用绿色化学的观点来说明其优缺点?答:例子保护基团是为了在实验中不使其它的基团发生改变,而只使特定基团或部位发生预期反应,这样就避免了实验的失败及反应产物的结构复杂化,防止危害其它物质的功效。
优点:保护基团能使反应朝着人们预想的方向前行,能有效的利用反应物原料,防止基团影响其他反应物和产物的功效。
缺点:在保护基团解除的过程中,保护物质就变成了废物,不仅消耗了额外的试剂,还产生了需要处理的废物,造成污染,这不符合绿色化学的要求。
第三次作业冉力 201204430011、举例说明分子筛催化剂的性能和催化特性?答:分子筛具有选择性吸附、高效吸附性能、离子交换性能和催化性能。
如沸石分子筛只允许直径比较小的分子通过,而且对水、氨气、二氧化碳等极性分子有很高的亲和力,是良好的催化剂和催化载体。
第一章绿色化学兴起的历史沿革和定义第一节20世纪化学工业的贡献1997年,原美国化学会主席R.Breslow在《化学的今天和明天——门中心的实用的和创造性的科学》一书中说到:从早晨开始,我们在用化学品建造的住宅中醒来,家具是部分地用化学工业生产的现代材料制作的,我们使用化学家们设计的肥皂和牙膏并穿上由合成纤维和合成染料制成的衣服,即使天然纤维(如羊毛或棉花)也是经化学品处理过并染色的。
这样可以改进它们的性能。
为了保鲜起见,食品要被包装和冷藏起来,而这些食品要么用化肥、除草剂和农药使之生长;要么家畜类需兽医药来防病;要么需加入维生素后食用;甚至我们购买的天然食品,如牛奶,也必须经过化学检验后方可食用。
我们的交通工具——汽车、火车、飞机——在很大程度上依靠化学工业的产品;晨报是用化学家们制造的油墨在用化学方法制造的纸上印刷的;用于说明事物的照片要用化学家们制造的胶卷和胶片;日常生活中的金属制品都是用经过以化学为基础的冶炼转化为金属或合金后制造的,为了保护它们还要涂上油漆。
化妆品是由化学家制造和检验过的;警察和军人用的武器也都依靠化学。
事实上,在我们的日常生活中很难找出一种不依靠化学和化学家帮助而制造出来的产品。
第二节20世纪人类面临的环境危机1、温室气体大量排放导致全球变暖气温上升的原因:人类燃烧煤、石油和天然气,排放大量CO2等温室气体2、臭氧层破坏1985年,英国科学家观测到南极上空出现臭氧层空洞。
臭氧层破坏意味着大量紫外线将直接辐射到地面,导致人类皮肤癌、白内障发病率增高,并抑制人体免疫系统功能;农作物受害而减产;破坏海洋生态系统的食物链,导致生态平衡的破坏。
研究表明,臭氧层破坏与氟利昂分解时产生的氯原子有直接关系。
氟里昂是1935年美国杜邦化学公司首先作为制冷剂使用的,“人类从此开创了制冷新纪元!”而直到80年代,才注意到它竟然是破坏大气臭氧层的元凶——但为时已晚,全世界已累计耗用4000万吨氟里昂,并在南极上空造成至少2000万平方公里的大空洞。