化学与人类文明
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《化学与人类文明》结课论文 题目:材料发展对化学的影响学 院 化学学院 专 业 材料化学 年 级 2013 学 号 2013438076 姓 名 万险峰 2015年12 月12 日装订线材料发展对化学的影响材料学是研究材料的成分、组织结构、加工工艺与性能之间关系的一门学科,是化学对现实生活的具体体现。
它是一门典型的交叉学科和边缘学科,与无机化学、分析化学和高分子化学联系紧密,相辅相成。
一, 古代材料与化学关系古代,可以说在15世纪以前,化学是来源于人类对材料的应用。
是在材料的使用中总结出来的,在实践过程中启发思想,古代化学大多是经验知识。
因此,古代并没有系统的人化学学科。
但是这一阶段却是整个化学发展史上不可缺少的,因为近代化学是在此基础上发展来的。
1、材料使用中总结出化学经验:人类从原始社会就开始使用工具,这也是人和动物的重大区别之一。
通过使用工具,是人类的劳动效率提高,改善了物质生活条件。
工具的更新换代,直接是人类社会向前进步。
然而,工具的每一次大的,根本上的更新换代,都是靠新材料的发现与使用,从石器时代到陶器时代到青铜器时代再到铁器时代,都是材料的变革引发了工具的变革。
很显然,古代的材料都是从生活中无意的得到的,在发现它时,并没有去研究它,从而去合成制造它。
比如陶器,人类在长期使用火的时候,发现泥土在火的作用下变得坚硬牢固,于是便逐渐发明了陶器。
在此之前,人们并没有研究陶器的结构组成和加工工艺,只有在发明陶器之后,人们才开始探索其组成成分——是哪一种土烧制成的?其他的土也可以吗?烧成的陶器的质量一样吗?还有加工工艺——在做陶胚时加多少水?烧制时多大火,烧多长时间?这些便是古代化学的出现。
虽然当时的人们并没有“化学”这个概念,但是在今人看来,他们对陶器烧制方法的探索无疑是对化学的研究。
用哪种土——用哪种反应物;火大火小、烧制时间——化学反应条件。
2、材料使化学仪器改进从而促进化学发展随着各种新材料被摸索出来,各种各样的仪器被制造出来,用于炼金术和炼丹术,尤其是玻璃器皿的使用,使炼丹家们在化学上更进一步。
人类文明和化学发展思政内容教研室活动人类文明的发展与化学的进步密不可分。
化学是人类认识和改造自然界的一门基础科学,对人类社会的发展起到了极为重要的作用。
人类的文明从最初的石器时代开始,逐渐进入农耕文明时代。
在这个时代,人们开始使用火,制作工具,种植作物,使生活变得更加安定和富裕。
而调制食物的方法正是化学的应用之一。
随着时间的推移,人类社会进入了工业文明时代。
化学工业开始崛起,一系列的化学发明和创新被应用于工业生产中。
化学反应的运用改变了人们的生活方式,推动了社会经济的发展。
例如,人造合成橡胶的发明使轮胎的制造变得更加便捷,促进了交通运输的发展;发展出的合成肥料解决了农业生产中的营养不足问题,推动了粮食产量的大幅提高。
而在现代,我们进入了信息社会。
化学依然发挥着重要的作用。
从日常生活中的化妆品、药品,到高科技产业中的新材料和先进的能源技术,无不离不开化学的贡献。
化学的深入研究和应用为人类提供了更多解决问题的思路和方法。
作为教师,我们在思政课教学中也需要关注化学这一领域的发展。
可以通过开设化学相关的思政内容,帮助学生了解化学在社会发展中的贡献和影响。
可以通过解读化学发明家的故事,激发学生的好奇心和创新思维,培养学生对科学的兴趣。
同时,还可以扩展教学内容,让学生了解化学在可持续发展、环境保护等领域的应用,培养学生的绿色意识和责任感。
此外,教研室也可以组织一些相关的实践活动,让学生亲身体验化学的应用。
可以组织化学实验、参观化工厂等活动,让学生了解化学的实际应用和安全操作知识,培养他们的动手能力和实践能力。
总之,化学对人类的文明和社会发展起到了巨大的推动作用。
在思政课教学中,我们应该关注化学的发展,并通过教学内容和实践活动,让学生深入了解化学知识,培养他们的创新精神和社会责任感。
化学发展简史与人类文明化学作为一门自然科学,对于人类文明的发展起到了至关重要的作用。
下面是化学发展简史与人类文明的互动关系的概述,总共1200多字。
化学的历史可以追溯到古代,早在数千年前,人们就开始使用化学知识来解决生活中的问题。
古埃及人通过热处理从矿石中提取金属,并制造出一些药剂来治疗疾病。
中国古代人民也使用化学方法来制备炼铁和火药等重要物质。
这些早期的化学实践为后来的科学发展奠定了基础。
然而,真正的化学学科的起源可以追溯到16世纪末的欧洲。
当时,阿拉伯化学的知识传入欧洲,让人们对化学的认识有了飞跃性的发展。
瑞士化学家巴赫在17世纪的时候发现了化合物和元素之间的关系,给化学设立了新的研究方向。
法国科学家拉瓦锡在18世纪提出了质量守恒定律,并发现了氧气,为人类对化学的认识带来了新的认识。
19世纪是化学发展的黄金时期。
这个时期的一系列重要发现推动了化学学科的快速发展。
英国科学家道尔顿提出了原子论,认为物质由小颗粒组成。
德国科学家门德勒发现了有机化合物的结构和组成,为有机化学的发展奠定了基础。
法国科学家巴斯德发明了羟酸酯和合成脂肪的方法,创立了现代有机化学。
此外,还有英国科学家亨利·坝计量了物质的热化学性质,为热力学的发展奠定了基础。
20世纪是化学发展的一个重要时期,许多重要的科学家在这个时期做出了突破性的发现。
例如,英国科学家拉福尔发现了单质气体的同位素,从而为原子核的研究打开了新的大门。
瑞士化学家路易斯·保罗林在1916年提出了化学键的概念,指导了化学反应的研究。
德国化学家赫尔曼·斯图姆发现了半导体,为电子学和信息技术的发展做出了巨大贡献。
化学的发展对人类文明产生了深远的影响。
化学的进步使得人们能够制造出更多的化学品,如药物、肥料和材料等。
这些化学产品的应用推动了农业、医学和工业的发展,为人类的生活提供了更多的便利。
此外,化学的发展还推动了环境保护和可持续发展的进程。
化学与人类文明是一门极具意义的课程。
它不仅介绍了化学这门自然科学的基础知识和应用技术,更让我了解到化学对人类文明发展所做出的巨大贡献。
在学习这门课程中,我特别受益于了解各种元素、化合物的性质和应用,不仅加深了我对化学理论知识的理解和掌握,也让我明白了化学对社会和人类文明所作出的重要贡献。
例如,我了解到化学在医药、生物技术、能源、环保等诸多领域发挥着重要作用。
从人类最早的火的利用,到化学反应的探索和应用,都在支撑着人类社会和文明的不断进步。
除了化学本身的知识外,本课程也让我意识到人类与大自然之间的协调和谐关系。
我们需要学习如何合理地使用和利用自然资源,避免环境的污染和破坏,保持生态环境的平衡,实现可持续发展。
化学技术的同时,也需要将环境保护作为一项重要任务,确保我们的发展和进步与自然和谐共存。
此外,在本课程的学习中,我也更加理解到团队精神的重要性。
在研究新材料、新技术方面,需要科学家们一同协作、交流和分享,用自己的知识和想法不断跨越前沿。
在团队的合作学习中,我们也需要相互促进、共同进步,拥有开放的心态和敏锐的观察力,才能不断取得优异的成绩和进步。
作为一门综合性强的课程,本课程不仅让我们了解了化学的理论和技术方面的应用,更深入地探究到了化学和人类文明的密不可分关系。
在这门课程的学习中,不仅增长了自己的学术素养,而且对于人类文明和自然科学产生了新的认识,给予了更多的启示和思考。
这极大地激发了我的对科学的好奇心和热爱,也更加坚定了我对未来发展的决心和信心。
同时也让我懂得了文明总是从不断的探索中获得更新和提升。
因此,我会不断学习、不断进步,为未来的化学和文明发展而不懈努力。
化学与人类文明:推动社会发展的力量自古以来,化学一直扮演着推动人类社会发展的重要角色。
作为研究物质的性质和变化的科学,化学既是一门学科,也是一种技术。
它不仅在解决人类生存和生活中的实际问题方面发挥着巨大作用,而且在推动经济、科技、环境保护等领域的发展中发挥着关键性的作用。
首先,化学在人类的日常生活中起着不可或缺的作用。
我们所用的洗衣粉、香皂、洗洁精等清洁产品都是由化学原理和方法制成的。
化妆品、个人护理产品以及药物都是通过化学技术研发生产的。
化学还在食品加工、饮料制造和烹饪过程中发挥着重要作用。
例如,面包的发酵、咖啡的提取以及果汁的添加物都依赖于化学的理论和技术。
其次,化学在经济和工业领域具有重要意义。
许多工业过程都离不开化学反应的参与。
化工生产包括化肥、塑料、纺织品、涂料、橡胶等,这些产品对我们的生活至关重要。
化学工业不仅创造了大量的就业机会,而且为国家经济增长做出了巨大贡献。
此外,化学技术还在能源产业方面发挥着关键作用。
从石油的提炼到太阳能电池的制造,无一不离开化学技术的应用。
环境保护是近年来全球社会关注的焦点之一,而化学技术在环保领域也发挥着重要作用。
以减少污染物排放为目标的脱硫和脱氮技术,使得大气质量得到改善。
污水处理中的化学方法有效地去除了有害物质和重金属离子。
此外,化学还可以帮助我们开发新型环保材料,如可降解塑料和环保涂料等,减少对环境的损害。
不可忽视的是,化学在医药领域中发挥着重要作用。
通过研究和应用化学原理,科学家们可以合成新的药物,治疗疾病,延长人类寿命。
化学药品已成为现代医学的基石,为人类提供了许多治疗各种疾病的有效手段,如抗生素、疫苗和抗癌药物等。
同时,化学技术还为诊断医学提供了强大的工具,例如核磁共振(NMR)和放射性同位素探针。
然而,化学也带来了一些挑战和问题。
化学品的滥用和污染可能对人类健康和环境造成负面影响。
因此,我们需要加强化学安全意识和环保意识,制定更加严格的法规和标准,确保化学的发展与社会的可持续发展相协调。
化学与能源摘要化学与人类活动息息相关。
随着社会的进步和经济的迅猛发展,能源的需求急剧增长。
从世界可持续发展的观点出发,加速可再生能源的开发利用,是消除环境污染,缓和能源紧张形势的一个必然趋势。
关键词化学化学能源能源开发可持续发展能源1引言化学(chemistry)是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。
世界是由物质组成的,化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一,它是一门历史悠久而又富有活力的学科,它的成就是社会文明的重要标志。
[1]化学与人类文明息息相关。
人类文明在不断活动和进步中,消耗了大量的能源,可以说是滥用。
地球不可再生能源毕竟是有限,近年来能源已经渐渐显示出它过度开发后的颓势,能源已经不够人类再奢侈的用下去了。
人类需要开发新的可再生的能源,这必定也离不开化学。
化学在能源开发和利用方面,化学工作者为人类使用煤和石油曾做出了重大贡献,现在又在为开发新能源积极努力。
利用太阳能和氢能源的研究工作都是化学科学研究的前沿课题。
化学,与国民经济各个部门、尖端科学技术各个领域以及人民生活各个方面都有着密切联系。
它是一门重要的基础科学,它在整个自然科学中的关系和地位,正如在《化学中的机会--今天和明天》一书中指出的“化学是一门中心科学,它与社会发展各方面的需要都有密切关系。
”它不仅是化学工作者的专业知识,也是广大人民科学知识的组成部分,化学教育的普及是社会发展的需要,是提高公民文化素质的需要。
2 能源开发2.1 能源能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。
纵观人类社会发展的历史,人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。
能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。
能源可以分为一次能源和二次能源。
一次能源是指从自然界获得,而且可以直接应用的热能或动力,通常包括煤、石油、天然气等化石燃料(又称矿物燃料)以及水能、核能、地热能、太阳能等。
目前世界能源消耗主要为化石燃料,其中石油、煤、天然气大约占总能耗的85%左右。
化学属于实验为基础的自然科学学科,而古典文献专业则属于人文学科。
虽然从其学科的分类来看,两者的联系并不密切。
但化学的历史渊源非常古老,可以说从人类学会使用火,就开始了最早的化学实践活动。
我们的祖先钻木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驱赶猛兽,就是充分利用燃烧时的发光发热现象。
即使当时的人无法理解这种现象,人类还是本能的学会了如何利用自然界的化学反应让自身生存下去,总之化学在人类发展的历史中起到不可估量的作用。
中国古典文献学是综合运用版本、校勘、目录、注释、考证、辨伪、辑佚、编纂、检索等方面的理论与方法,科学地分析、整理、研究中国古代文献,进而探讨古代文献的产生、分布、交流和利用的规律,并总结对古代文献进行分析、整理、研究工作的规律与方法的学科。
看上去古典文献与化学的距离是如此之大,但古典文献学在具体的研究过程中就会发现,化学与它的关系是如此的密切。
古典文献学研究的对象大多数离不开纸张,而不管造纸的技术如何的发展都离不开相应的化学反应。
下面我将具体的论述化学在造纸术产生于发展中的作用。
造纸术作为中国古代四大发明之一,在人类的发展史上起到非常重要的作用。
中国古典文献学的产生和发展离不开最基本的纸张。
没有了纸张,中国古典文献学将会呈现出与现在相差甚远的面貌。
在造纸术发明的初期,造纸原料主要是树皮和破布。
当时的破布主要是麻纤维,品种主要是苎麻和大麻。
造纸术在经过了蔡伦的改进后,形成了一套较为定型的造纸工艺流程,第一是原料的分离,就是用沤浸或蒸煮的方法让原料在碱液中脱胶,第二是打浆,就是用切割和捶捣的方法切断纤维,并使纤维帚化,第三是抄造,即把纸浆渗水制成浆液,然后用捞纸器(篾席)捞浆,第四是干燥,即把湿纸晒干或晾干,揭下就成为纸张。
在造纸的第一步原料的分离中大多数情况下是会加入石灰水或草木灰水来进行脱胶。
其中加入石灰水或草木灰水将会与原料中的物质发生一定的化学反应,当其化学反应结束后,脱胶的过程也就快完成了。
化
学
与
人
类
文
明
学院:计算机学院学号:080605103 姓名:高凯乐
一、中国能源结构及世界能源平均结构有何差异,你对矿
物质能源危机有何认识,人类将怎样应对能源危机。
答:世界能源消费构成中原油占36.8%,天然气占23.7%,煤炭占27.2%,水电占6.2%,核电占6.1%。
而在中国的能源消费结构中,煤炭占据了主导地位,所占比重为67.7%,石油为22.7%,水电、核电、风能、太阳能为7%,天然气所占比重仅为2.6%(2004年数据)。
由于近十年来人类的飞速发展对物质能源产生了巨大的需求,全球的物质能源正在飞速的消耗着。
世界经济的现代化,得益于化石能源,如石油、天然气、煤炭与核裂变能的广泛的投入应用。
这一经济的资源载体将在21世纪上半叶迅速地接近枯竭。
石油储量的综合估算,可支配的化石能源的极限,大约为1180~1510亿吨,以1995年世界石油的年开采量33.2亿吨计算,石油储量大约在2050年左右宣告枯竭。
天然气储备估计在
131800~152900兆立方米。
年开采量维持在2300兆立方米,将在57~65年内枯竭。
煤的储量约为5600亿吨。
1995年煤炭开采量为33亿吨,可以供应169年。
铀的年开采量目前为每年6万吨,根据1993年世界能源委员会的估计可维持到21世纪30年代中期。
核聚变到2050年还没有实现的希望。
化石能源与原料链条的中断,必将导致世界经济危机和冲突的加剧,最终葬送现代市场经济。
随着近年环保理念的推广,替代能源和无污染能源也得到了一定的开发和使用。
相信随着科技的发展和人们对生活环境的重视的提
升,新能源定会呈出不穷,给人们生活带来巨大改变。
大力发展可
再生资源,用可再生能源和原料全面取代生化资源,进行一场新的工业革命,不仅是出于生存的原因;与之相连的是世界经济可获得持续的发展。
在这种世界经济中,高科技术和生态可以承载的区域性经济形式将得以发展。
可再生能源主要有如下方面:以太阳能的利用为主的可再生能源潜力极大。
光热利用在中欧和北欧等缺少阳光的地区,已经出现了一些完全依赖阳光供暖的建筑物(应用比较理想的热与热交换系统)。
生物质燃料能源目前全球农用面积约为1000平方公里。
约有4000万平方公里的土地为森林覆盖,荒漠地区的面积约为4900万平方公里。
光合作用
的年产量(包括自然生长的植物和粮食生产)目前大约是2200
亿吨干坏料,这大约相当于每年80亿吨生化资料所提供的能量,只需不到1200平方公里的可耕地和林地面积(不计沼气的能力)。
氢能源利用自然界大量存在的水,由电解水产生氢或由太阳能光催化水分解氢。
小水电与潮汐发电也可提供可观的电力。
风
力发电丹麦是风力发电大国,现有6300座风力发电机,提供13%的电力需求。
总之,可再生能源的利用潜力很大,完全可满足人类社会可持续发展的能源的需求。
二、在保证人类衣食住行等基本条件中,化学曾有何贡献,
举一二例说明。
答:原始人类从用火之时开始,由野蛮进入文明,同时也就开始了用化学方法认识和改造天然物质。
燃烧就是一种化学现象。
掌握了火以后,人类开始熟食;逐步学会了制陶、冶炼;以后又懂得了酿造、染色等等。
现代生活离不开化学物质。
从衣服鞋帽到饮食器具,从塑料制品、罐头食品、化妆品到家具、洗涤剂等等,多多少少都与化学品有关。
世界上化学品已达500多万种,进入环境的化学物质有9万多种。
合成纤维服装具有挺括、耐磨、不变形等特点;氯纶纤维制品带着负离子,对治疗关节炎有一定作用。
化学和人类的生活息息相关,比如,1904年W. 拉姆赛(英国人)发现空气中的惰性气体。
这一气体在人类的生活中得到了广泛的应用,比如电灯泡中充有惰性气体等等。
又如1961年M. 卡尔文(美国人)提示了植物光合作用机理,是人类理性化的认识了这一过程,对人们的生活产生了巨大的影响。
化学也让人们了解到为什么明矾能够用来净水,为什么墨水会有沉淀。
也让我们了解到水垢的来源以及怎么去除水垢等等。
三、什么叫传统材料,什么叫新兴材料,简述这两类材料
在工程实践中的作用。
答:所谓材料,是指人类用来制作有用物件的物质;材料是人类生存和发展的物质基础,是人类社会文明的重要支柱.新材料则是指最近发展或正在发展之中的具有比传统材料更为优异的性能的一类材料。
传统材料包括金属材料,如铜,铝,钢铁;无机非金属材料:如水泥,陶瓷,玻璃;有机合成材料:如塑料,橡胶,合成纤维。
传统的金属材料在工程实践中用途很大,表现在:用途大(如钢铁,年消耗全世界8~9亿吨,中国年产钢1亿吨);用途广(遍及几乎所有国计民生的各个领域,如机械、交通运输、建筑、冶金、国防军工)。
传统无机非金属材料中的硅酸盐材料,因构成材料的主要物质为硅酸盐,包括用陶土制作粗陶制品,花盆,彩陶等;采用更高级的材料制作的精陶。
在新的世纪里,会有更多的新材料问世,传统材料的性能得到进一步提高,复合材料使用日益广泛,陶瓷复合材料由于极好的耐高温性能和低密度,越来越多地应用到高温耐磨的热部件上传统的金属材料不断被新研制的先进合金材料所代替,如Al-Li合金,钛合金等这些新兴材料,以及更轻,更好的强度和更耐热的特性在工程实践中逐渐得到广泛应用。
为适应特种飞机的特种需要出现了特种材料,如航空电子器件用的高温超导材料和专用于作战飞机隐身的吸波材料和导电塑料等这些都是新兴材料的应用。
金属材料朝更轻、更强、耐高温、抗腐蚀、抗疲劳,生产成本更低,结构功能一体化的方向发展。
四、人体中哪些是宏量元素,哪些是微量元素,各列举一二例说明其作用。
答:目前人体中的宏量元素包括:钙、钾、磷、硫、氯、镁、钠。
它们多以矿物盐的形式存在人体,如骨骼以及牙齿中的钙和磷,蛋白质中的硫、磷和氯等;人体体液中的钾和钠。
宏量元素在机体中的主要生理作用是维持细胞内、外液的渗透压的平衡,调节体液的酸碱度,形成骨骼支撑组织,维持神经和肌肉细胞膜的生物兴奋性,传递信息使肌肉收缩,使血液凝固以及酶活化等。
任何一种元素的缺失或者过量都有可能导致机体发生异常甚至病变。
比如说钙,我们每日推荐摄入量:800~1000mg之间。
最佳食物来源:奶制品、豆制品、虾皮、花生等钙是人体内含量最多的宏量元素,最明显的作用就是强健骨骼和牙齿,以及预防骨质疏松症。
对于微量元素来说目前已知有14种微量元素为人体所必需,即铁、锌、铜、碘、锰、钼、钴、硒、铬、镍、锡、硅、氟、钒。
这些微量元素也是我们每天都必须要吸收的。
比如说锌,每日推荐摄入量:15-20mg。
锌的最佳食物来源:肉食海鲜(牡蛎、红色肉类、动物肝脏)、坚果、酸奶、大豆等一提起锌,人们脑海里总是立刻浮现出一个词:生成能力。
的确,从生成新皮肤和精子细胞到激发免疫系统的活力,锌时时刻刻都在辛勤地制造着人体所需的细胞,维护着
我们的健康。
对于铁来说:每日推荐摄入量:20mg
其最佳食物来源:动物血、肝脏、鸡胗、黑木耳、大豆、芝麻酱等铁是研究最多和了解最深的人体必需微量元素之一,但是铁缺乏又是全球、也是我国最主要的营养缺乏病之一,主要影响婴幼儿和育龄期妇女。
五、当今全球十大环境问题是什么,你有何感想。
答:全球十大环境问题是1.全球气候变暖2.臭氧层的耗损与破坏3.生物多样性减少4.酸雨蔓延5.森林锐减6.土地荒漠化7.大气污染8.水污染9.海洋污染10.危险性废物越境转移
比如全球气候变暖,这会导致两极的冰川融化,海平面上升,这样大多数的沿海城市就会成为海底世界。
臭氧层的破坏会导致太阳紫外线透过量增加,这会提升许多疾病的发病率。
再比如海洋污染,这同样对我们有很大的危害。
海洋污染严重会导致许多鱼类灭绝,一些浮游生物大肆繁殖,破坏了食物链和生态平衡。
土地荒漠化是人类滥砍乱伐所致,这会导致沙尘暴频频发生,人类生活的空气质量大大下降。
这十大问题都是由于人类文明的发展所带来的,以前人们并没有认识到废气、废水、垃圾等会给我们带来的危害。
这十大问题,每一个的危害都是巨大的,所以人们要注意保护我们的生存环境,走可持续发展道路,这样才能减轻我们的生存压力,使人类文明得以长期发展下去。