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化学与生活论文3000字

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化学与生活论文3000字

在我们的生活中,几乎处处都有化学的影子。首先,我们人活着,就离不开化学。举最简单的例子,人们吃饭、喝水,从食物进入试管、胃部,到被胃酸消化,被毛细血管吸收,到最后的残渣被排出体外,每一个过程都少不了要发生化学反应。  再说饮食。人们吃粮食是因为粮食有营养,而营养从何而来?植物接受阳光照射,然后经过光合作用,水分和无机盐便成了淀粉储藏于粮食中。而在今天,粮食从地里种出就少不了营养液和肥料。各种氮肥、磷肥、钾肥和复合肥料的使用,使粮食的产量和质量都提高了。在虫害季节,农药也必不可少。加上人们医病的药品,这些都是化学为人类带来的利处。  生活中的一些小常识也和化学紧密相连。例如吃水果可以解酒。这是因为,水果里含有机酸,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。还有,打开碳酸饮料的瓶子会有气泡冒出。原因是,人们在制汽水时常用小苏打(碳酸氢钠)和柠檬酸配制,当把小苏打与柠檬酸混溶于水中后它们之间发生反应,生成二氧化碳气体,而瓶子已塞紧,二氧化碳被迫呆在水中,当瓶塞打开后,外面压力小了,二氧化碳气体便从水中逸出,形成气泡翻腾的景象。

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。

生活化学与健康3000字论文

人们生活中所需的水份蛋白质、矿物质及微量元素等绝大数来自日常饮食,人们通过食物的摄取来满足人体新陈代谢的需要,从而使人体处于健康状态。 一、日常饮食主要分为蔬菜、水果、肉类。 1、 蔬菜类:含有丰富的维生素、矿物质等营养成份,有调剂饮食、增进健康作用。例如: ①辣椒含有丰富的Vc,在补充人体营养的同时,辣椒能剌激唾液及胃液的分泌,故有健胃及除肠内不良气体作用。外用能使此肤局部血管起反射性扩散,促进局部血液的循环,能治冻疮。 ②土豆即芋艿,含蛋白质、Vc、胡萝卜素,含有较多钾。钾能促进胆固醇排除及降压作用。土豆同时具有补充健脾、消炎作用。 ③菌类:金针茹具有治虚弱、痢疾等功效,以鲜嫩为佳。蘑菇具有化痰理气、益肠胃等功效。木耳有清肺益气、补血活血、镇痛作用。 其他蔬菜也各有功效,例如: 名称 营养成份 功效 冬瓜 碳水化合物、Vc、Ca、P 误食河肠或煤气中毒,用冬瓜汁解毒 白萝卜 葡萄糖、胆碱、Vc 与红糖煎取汁,可解蘑菇中毒,具有保肝排毒作用 胡萝卜 胡萝卜素、Ca、P、Fe、Vc 误服汞或从事汞作业的人员,常食胡萝卜 白菜 蛋白质、Vc、Ca、P 消热除烦、解渴利尿、通利肠胃 西红柿 胶质、胶果、Vc、Ca、Fe、P 增强、食欲、帮助消化 黄瓜 含碱量蔬菜中最高 治疗痛风和风湿的食疗食物 2、 水果类:含有大量水份、维生素等营养物质。同时个有许多功效,例如西瓜有清热、止渴、利尿功效;山楂能健胃、消食及破瘀血;香蕉调以蜂蜜可治乙型脑炎;杨梅能治痢疾、预防中暑、胃气痛等。 名称 营养成份 功效 红葡萄 含丰富钾、水杨酸、Fe、鞣质 降低胆固醇,有助于供血 苹果 含有VB、VC、K、Mg、B、Ca 益于增强免疫力,降低血压 猕猴桃 含丰富糖分类脂、Vc、Na、P等 防止致癌物质产生,对肝炎、高血压有食疗作用 柚子 含有胡萝卜素、VB1、VB2、Vc、Ca、P 化痰止咳、健胃消食、消肿止胀 梨 果糖、葡萄糖、蔗糖、柠檬酸 促进胃酸分泌,帮助消化,增进食欲 3、 肉类:不但味美而且有许多意想不到的功效。 鸭肉、鹅肉的脂肪论数量,绝不在猪、牛、羊等家畜肉之下,但其分子结构却接近纯属植物油的橄榄油,不但不使血脂升高,还有降低有害胆固醇作用,因而对心脏心益。 羊肉性味甘、热,富含蛋白质、脂肪、VB1和VB2,以及Ca、P、Fe。有御寒保暖,健身壮体,增强抗病能力。 鲤鱼的营养和药用价值较高,含丰富蛋白质,多种游离氨基酸及维生素和Ca、P、Fe。有开胃健脾、利尿消肿、消热解毒、止咳平喘作用。 带鱼的肉美而且鱼磷含有较多卵磷脂可增强人的记忆力,同时富含多种不饱和脂肪酸有美肤作用。 二、日常饮食中的误区 尽管日常饮食中含有丰富的营养成份,但如果食用不慎也会有损健康。例如: ①牛奶不可空腹饮奶,使奶未充分消化即进入肠道,不利于养分吸收,同时牛奶中的与一羟色氨等催眠成分进入体内,可使你工作或学习处于低潮。因此,喝牛奶应伴着面包等粮食类食品,一方面保证早餐有较多能量,另一方面,牛奶在粮食一起食用,可延长其在小肠的吸收过程,还可使蛋白质得到互补。 ②牛奶不可当水喝。水对人体非常重要,为使体内水保持平衡,必须从饮食中得到补充。饮料、牛奶都含有大量水分,但饮入过多,特别在出汁,失水过多时,容易导致脱水。因此,喝白开水还是很重要的。 ③饭后不宜喝茶:因为茶叶中的鞣酸可与食物蛋白质结合,既妨碍蛋白质吸收,又易发生便秘。 ④酒后不宜用浓茶解酒,因为酒中的乙醇随着血液循环到肝脏中转化成乙 醛,再变成乙酸,然后分解成水和CO2,经胃脏排出体外。而浓茶中的茶碱有利尿作用,促使尚未转化成乙酸的乙醛进入肾脏,造成乙酸对肾脏的损害。另外茶碱能抑制小肠对Fe的吸收。 ⑤可乐不可当水喝:可乐喝多了会使体质变弱,皮肤发生变化。可乐是由许多化学物质萃取物合成,加上糖制成,不仅营养价值低,而且积有的化学物质对肝不好。 ⑥忌食青蛙,青蛙以田中害虫为食,而害中体内又往往沾有农药,这种农药残留在青蛙体内。因此,若食青蛙,农药也会进入人体内。轻者引起局部炎症、脓肿,重者可导致腹膜炎、失明、瘫痪。 ⑦忌食青蕃茄,因为青蕃茄含有花青素和生物碱,食后会感动苦涩,甚至发生中毒。 ⑧忌食发芽、绿皮、损伤的马铃薯,因其含有毒性的龙葵碱和白垩土碱。 ⑨不宜过多食用色素饮料及食品,因为该食物会影响神经系统冲动传导,特别使儿童情绪不稳,脾气暴躁,注意力不集中,自制力差,好动,饮食减退。 ⑩不可过多饮用咖啡,虽然咖啡有醒脑提神,促进思维,消除疲劳的作用,但过量饮用可引起窦性心动过速,血压升高,夜间失眠,剌激胃粘膜增加胃液分泌,诱发胃病。 营养学是一门结合实际的应用科学。合理的营养可以防治多种疾病。食物是营养素的"载体",人体所需要的营养素必须通过食物获得。营养学家主张用食物来满足人体对营养的需求,提倡合理的膳食是营养之本。合理营养是健康长寿和力量的保证。所谓合理营养就是使人体的营养生理需求与人体通过膳食摄入的各种营养物质之间保持平衡。 饮食应合理搭配 在社会物质比较丰富、科技水平日益提高的今天,怎样吃得更科学或者说更有益于健康,是当前人们关注的话题。有人将当前人们在饮食方面的追求,概括为“吃杂”“吃粗”“吃野”和“吃素”四大特点。从营养学角度来看,还是应该将这四大特点结合,合理搭配,可能会更符合人们对各种营养的需求,对中老年人来说,合理搭配显得更重要。 粗细搭配 科学研究表明,不同种类的粮食及其加工品的合理搭配,可以提高其生理价值。粮食在经过加工后,往往会损失一些营养素,特别是膳食纤维、维生素和无机盐,而这些营养素也正是人体所需要或容易缺乏的。以精白粉为例,它的膳食纤维只有标准粉的1/3,而维生素B1只有标准粉的1/50;与红小豆相比二者少得更多。因此,老年人在主食选择上,应注意粗细搭配。至于什么样的比例最好,目前还没有确切的资料,将来也不可能有,还是因人而异为好。不过,多吃杂粮的好处是显而易见的。例如小米和红小豆中的膳食纤维比精白粉高8倍~10倍,B族维生素则要高出几十倍,这对于增强食欲,防止诸如便秘、脚气病、结膜炎和白内障等都是有益的。我国很多地方的“二米饭”(大米和小米 )、“金银卷(面粉和玉米面)”都是典型的粗细搭配的例子,是符合平衡膳食的要求的。 荤素搭配 动物油含饱和脂肪酸和胆固醇较多,应与植物油搭配,尤应以植物油为主(植物油与动物油比例为1∶2)。动物脂肪可提供维生素A、维生素D和胆固醇,后者是体内合成皮质激素、性激素以及维生素D的原料。据最新的研究报道,胆固醇还有防癌作用。每天进食少量动物油应是有益无害的。又如,老年人容易缺钙,不妨经常用鲜鱼与豆腐一起烹调,前者含有较多的维生素D,后者含有丰富的钙,将两者合用,可使钙的吸收率提高20多倍;鲜鱼炖豆腐,味道鲜美又不油腻,尤其适合老年人;而黄豆烧排骨,其蛋白质的生理价值可提高二三倍。再如,人们日常生活中最常见的蔬菜与肉类的搭配,如黄瓜肉片、雪菜肉丝和土豆烧牛肉等,由肉类提供蛋白质和脂肪,由蔬菜提供维生素和无机盐,不但营养素搭配合理,而且色泽诱人,香气四溢,更使人食欲顿增。 酸碱搭配 我国劳动人民在与自然界的长期斗争中,留下了很丰富的饮食文化,有待于用现代科学理论和技术去发掘、提高。比如,南方有些地区讲究把鳝鱼与藕合吃。原来鳝鱼含有粘蛋白和粘多糖,能促进蛋白质吸收和利用,它又含有比较丰富的完全蛋白质,属酸性食物;藕则含有丰富的天冬酰胺和酪氨酸等特殊氨基酸,以及维生素B12和维生素C,属碱性食物。这一酸一碱,加之两者所含营养素的互补,对维持机体的酸碱平衡起着很好的作用。实际上,我国人民长期以来所形成的烹调习惯,有很多是属于酸性食物和碱性食物搭配的。总的看来,动物性食物属酸性,而绿叶菜等植物性食物属碱性,这两类食物的搭配对人体的益处是显而易见的,也是荤素搭配的优点所在。因此,一些西方的科学家极力推广中国的菜肴搭配和烹调方式。 我老师也让写,我摘抄的上面,的你自己看一下吧!把有用的摘抄下来就可以了。O(∩_∩)O嘿嘿!我也不知道到多少字楼主自己查一下吧

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现代化学与生活论文3000字

浅谈现代生活与化学的联系 摘 要:21世纪人类的生活与化学有密切的关系,化学在信息与生命科学中有着及其重要的作用,化学学科 与这些学科交叉,会给人类的生活带来深刻的变革。化学与国民经济各个部门、各尖端科学技术领域以及人 民生活各个方面都有着密切联系。21世纪人们越来越多 地享受和依赖化学带给我们生活的方便和高质量。 关键词:化学与生活;生物技术;信息技术 生活中处处有化学,日常生活以及材料、能 源、环境、生命科学等诸多问题,都体现了化学与 人类、社会发展的密切关系以及化学发展的最新 成果 。随着生活水平的提高,人们越来越追求健康、高品位的生 活,化学与生活的联系也日趋密切。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。 化学是一门自然科 学,有着丰富的实验内容。化学本应是一门生动的、贴近生活 的、探求自然奥秘的一门学科。生活中充满着化学的踪影,化学 就在我们身边,用化学知识可以解决生活中的实际问题。化学可 以服务于社会,服务于其它学科,服务于人类自身。 21世纪的生活对化学的要求和利用会日益 加大,人们对衣、食、住、行等各个方面新的需求都 与化学紧密相连。基因疗法、转基因食品、干细胞 技术、生态环保型服装、智能材料、生物质洁净能 源、纳米生物技术等,人们要用化学方法不断创造 新的化学产品;创造新药品战胜癌症、艾滋病、 SARS等病毒性疾病;战胜老年性痴呆、心脏病与 中风等影响健康长寿的顽疾。 在21世纪,生物化学领域对于生物结构的研 究已经从静态进入动态,从分子结构进入分子以 上甚至细胞层次的复杂结构研究,对生物功能分 子的结构、性质、功能三者关系的研究从单一分子 进入多分子体系以至细胞体系的研究。现代技术 已经能够分离和鉴定对制造特殊蛋白质有指令作 用的基因,然后把这些基因结合到生物体如酵母 菌中以制造人们所期望的蛋白质。例如对人类有 重要作用的胰岛素或人体生长素,科学家可以通 过化学的方法来改变基因以修饰其序列,生成更 好性质的蛋白质。二十一世纪有一个特别受到关 注的领域,即人体基因组的序列化问题,人体中所 有重要蛋白质都是在基因的指导下制造出来的, 基因组指在细胞核中的遗传性DNA 的全部物 质,它携带着成千上万单独的基因,每一个都包含 有数百个或更多的DNA单元,起着密码信的作 用;人体中有数以亿计的这种单元,要找出人体这 种基因序列并对每种基因中的化学序列进行测 定。进一步了解生命的化学本质和重要性以及对 健康的重要性是十分重要的。在二十一世纪医疗 卫生领域内可能最令人感兴趣的新领域之一是基 因疗法。人体有些疾病并不是由于某种微生物的 侵害而引起的,而是和我们自身的基因缺陷有关。 药物化学家正在尝试着发展一种用向细胞释放 DNA片段的方法,使其替代有缺损的部分;这是 在二十一世纪充满竞争的领域,未来的基因疗法 将有助于目前尚不能解决的与健康有关的问题。 美国前总统克林顿曾向公众展示了未来个性化医 疗的蓝图:如果你到了医院,经过医生和系列化验 诊断为某种疾病,医生只给你提供一组治疗信息 供选择,你只要将带有自己遗传档案的软盘插入 电脑,同时输入疾病和治疗相关信息,电脑就会提 示应该选择什么药、最佳剂量和剂型、服用的效 果。这样,人们将会获得最佳的治疗效果,药物的 毒副作用避免到最小。 进入21世纪,我们正在经历着一场新的技术 革命,其核心和主流是信息科学技术革命,它必将 对我们的生活产生巨大的影响。在信息科学和信 息技术中比较典型的是传感技术、通信技术和计 算机技术。它们大体相当于人的感觉器官、神经 系统和思维器官。将传感、通信和计算机技术连 接成网,融为一体,标志着信息化社会的到来。 传感技术的任务是要精确、高效、可靠地采集 各种形式的信息。因此,需要努力发展遥感、遥测 及各种高性能的传感器、换能器和显示器,如卫星 遥感技术,红外遥感技术,次声和超声检测技术, 各种热敏、声敏、味敏、嗅敏及智能传感系统。 信息技术的发展正日益改变着人们的生活水 平。信息技术与化学的紧密联系集中表现在通过 各种化学合成手段,制造出功能各异的信息材料, 主要包括电子材料和光电子材料。各种电学、磁 学和光学性能不断改进的新材料推动着电子学的 发展。计算机的功能和速度将来会变成什么样 子,是否真的有一天能够达到和人脑相比拟,甚至 于超过人脑的水平?这恐怕要取决于是否能够把 计算机电路的微型化继续做下去,同时不断提高 芯片的集成度。以半导体硅为基础的微电子技 术,遵循着一个非常著名的定律:摩尔定律,即每 经过18至24个月,电路的运算速度大约翻一番, 历经40年的变化后,固态微电子学已经发展到在 面积小到几个平方厘米的硅片上,可以做出几百 万个尺寸为0.18(微米)的晶体管的水平。但是 如果和分子器件相比,它仍然是太大了。假设现 在的晶体管相当于布满文字的一页纸,分子器件 大约只相当于其中的一个句点,即使像现在技术 界提出的,12年内硅晶体管的尺度可能缩小到 12Ohm(纳米)的水平,但是硅芯片和分子器件相 比,仍然要大60o00倍!再者,没有人认为传统的 硅基微电子学会继续按照摩尔定律发展下去,这 和芯片制造专家认为继续做下去经济上不再合算 有关。当把更多的晶体管做在一张芯片上时,杂 散信号、因为器件过于密集而带来的芯片散热问 题以及制造器件本身的困难等等,都将影响到这 项技术的进展。事实上,制造有效的超小型硅晶 体管以及它们之间的连接等技术的革新,已经是 越来越困难了。不少专家认为,当晶体管达到0.1 微米的水平时,挑战将变得更加激烈,因为集成电 路加工技术所遇到的困难是随着晶体管密度的增 加呈指数增长的,但是它的经济效益却不一定能 够达到同样的增长速度。不少专家认为在2015 年左右,芯片的产值将达到2000亿美元,此时它 的不断小型化的势头也将停滞,因为这时用来提 高芯片能力的成本实在太高了。近年来在分子计 算机研究方面的巨大进步,为解决这个问题提供 了另一个可能的方向。虽然目前预言它的成功还 为时过早,但是近年来在这个领域内取得的许多 成果所展示的前景却是极其鼓舞人心的。 总之,在21世纪,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[美]Pi— mentel GC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。”化学与其他学科的 交叉将是21世纪科学发展的必然趋势,生命科 学、材料科学、环境化学、绿色化学、能源化学、药 物化学、计算化学、纳米化学等众多新兴的交叉领 域将大大地改变传统的化学科学的范畴与意义, 并已经改变且将更大程度上改变社会和个人的生 存、发展及生活方式。

化学是一门基础的自然科学,对人类有重大意义,跟生活也有很大关系。化学能帮人们做有用的事。衣、食、住、行、用,化学无所不在。 在衣方面,化学可谓给生活增添温暖。尼龙,分子中含有酰铵键的树脂,自然界中没有,需要靠化学方法得到;涤纶,用乙二醇、对苯二甲酸二甲酯等合成的纤维。还有类似的许多衣料,丰富了人们的衣橱。在食方面,化学同样重要。用纯碱发面制馒头,松软可口。各种饮用酒,经粮食等原料发生一系列化学变化制得。槟榔是少数民族喜爱的食物,在食用前,槟榔必须浸泡在熟石灰中,切成小块。到一定时间后,才可食用。 由于有了化学,我们的住房才有多彩的装饰。生石灰浸在水中成熟石灰,熟石灰涂在 上干后成洁白坚硬的碳酸钙,覆盖了泥土的黄色,房子才显得整洁明亮。化学炼出钢铁,我们才有铁制品使用。化学加工石油,我们才能用上轻便的塑料。化学锻烧陶土,才能使房屋有漂亮的瓷砖表面。 化学反应是交通工具得以行驶的动力。没有燃料的燃烧放出热量,车辆根本无法开动。化学能是它们得以行动的最原始的能量来源,即使用了电做动力,也不能忘记化学能伟大的贡献。在现在,化学仍是交通工具的生命仍对人们出行起重大作用。 化学无时不在人们生活的各种活动中。洗涤剂是含磷的化合物,广泛应用于人们清洗器具、纺织、造纸、农药等部门。用磺铁矿燃烧制硫酸,作为重要的化工原料。用“王水”检验金子是否纯。用酸洗去水垢。用汽油乳化橡胶做粘合剂。用氢氟酸雕画玻璃。用泡沫灭火器灭火。用二氧化碳加压溶解制爽口的汽水,用小苏打做可口的饼干。用腐蚀性药品清除管道阻塞。生活中,化学的频繁使用不是举例能举完的,它已与生活紧密联系在一起。 化学本身是一面魔术镜,将一百多种元素巧妙地结合,组成神奇美丽的世界。它使碳这一元素形成了美丽高贵的金刚石和柔软廉价的石墨两种天壤之别的形态,跟人们开了玩笑。人们将在他的一个个玩笑中不断摸索进步。而我们的生活也将随着它的进步而进入美好的未来。 第二篇 生活丰富多彩,在不经意之中,人们经常遇见一些化学与生活的完美结合。但人们很少注意到其中的微妙与有趣。 大家对“咸鱼”一定不陌生。可为什么鱼加上点盐就可长期放置,而不腐蚀、变质呢?其中的关键是食盐。食物腐败的原因是由于微生物细菌的作用。只要控制生物细菌的生长,就能防止食物腐败。食盐的主要成分是氯化钠,氯化钠是电解质,它的饱和溶液渗透压大于非电解质溶液(微生物细菌中的细胞中蛋白质溶液)的渗透压。当渗透压大的溶液和渗透压小的溶液间隔以半透膜(如细胞膜)隔开时则溶剂分子将从渗透压小的一方渗透到渗透压大的一方。即在食盐溶液存在下,微生物细菌细胞中的水分子将不断进入食盐溶液中去,导致细胞干枯致死,而起到防腐的作用。氯化钠不仅创造了“ 死海不死”的特例,而且在防腐领域也有良好的表现。 水乃生命的源泉,水的硬度高低跟人体健康关系极大。高硬度水中的Ca2+、Mg2+能跟SO42-结合,使水产生苦涩味,还会使人的胃肠功能紊乱,出现暂时性的腰胀、排气多、腹泻等现象,这就是“水土不服”的秘密。 了解化学,懂得生活,同时也可避免“大降横病”。 1938年3月14日,比利时的哈塞尔特城处在零下15℃的严寒中,横跨在阿尔伯运河上的一座雄伟壮丽的钢桥,突然间发生巨响,不到几分外钟即折成几段,坠入河中。此事故的肇事者是钢铁中的磷。磷是钢的有害元素之一,能使钢产生冷脆性,使钢在常温下轧制和加工时容易断裂,尽管它能提高钢的硬度,但显著降低了钢的塑性和韧性。可见,生活中了解化学是必要的。 生活的方式不断变化,化学与生活之间的联系是不断增多。请经常关注身边,关注化学与生活的联系。你参考一下

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生活化学与健康3000字论文集

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 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。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 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。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。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(10℃,7 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。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!

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有机化学与生活的论文3000字

有机化学发展介绍及前景一发展介绍1806年首次由瑞典的贝采里乌斯(JJBerzelius,1779—1848)提出,当时是作为无机化学的对立物而命名的。19世纪初,许多化学家都相信,由于在生物体内存在着所谓的“生命力”,因此,只有在生物体内才能存在有机物,而有机物是不可能在实验室内用无机物来合成的。1824年,德国化学家维勒(FW�hler,1800—1882)用氰经水解制得了草酸;1828年,他在无意中用加热的方法又使氰酸铵转化成了尿素。氰和氰酸铵都是无机物,而草酸和尿素都是有机物。维勒的实验给予“生命力”学说以第一次冲击。在此以后,乙酸等有机物的相继合成,使得“生命力”学说逐渐被化学家们所否定。 有机化学的历史大致可以分为三个时期。 一是萌芽时期,由19世纪初到提出价键概念之前。 在这一时期,已经分离出了许多的有机物,也制备出了一些衍生物,并对它们作了某些定性的描述。当时的主要问题是如何表示有机物分子中各原子间的关系,以及建立有机化学的体系。法国化学家拉瓦锡(ALLavoisier,1743—1794)发现,有机物燃烧后生成二氧化碳和水。他的工作为有机物的定量分析奠定了基础。在1830年,德国化学家李比希(Jvon Liebig,1803—1873)发展了碳氢分析法;1883年,法国化学家杜马(JBADumas,1800—1884)建立了氮分析法。这些有机物定量分析方法的建立,使化学家们能够得出一种有机化合物的实验式。 二是经典有机化学时期,由1858年价键学说的建立到1916年价键的电子理论的引入。 1858年,德国化学家凯库勒(FAKekule,1829—1896)等提出了碳是四价的概念,并第一次用一条短线“—”表示“键”。凯库勒还提出了在一个分子中碳原子可以相互结合,且碳原子之间不仅可以单键结合,还可以双键或三键结合。此外,凯库勒还提出了苯的结构。 早在1848年法国科学家巴斯德(LPasteur,1822—1895)发现了酒石酸的旋光异构现象。1874年荷兰化学家范霍夫(JHvan't Hoff, 1852—1911)和法国化学家列别尔(JALe Bel,1847—1930)分别独立地提出了碳价四面体学说,即碳原子占据四面体的中心,它的4个价键指向四面体的4个顶点。这一学说揭示了有机物旋光异构现象的原因,也奠定了有机立体化学的基础,推动了有机化学的发展。 在这个时期,有机物结构的测定,以及在反应和分类方面都取得了很大的进展。但价键还只是化学家在实践中得出的一种概念,有关价键的本质问题还没有得到解决。 三是现代有机化学时期。 1916年路易斯(GNLewis,1875—1946)等人在物理学家发现电子、并阐明了原子结构的基础上,提出了价键的电子理论。他们认为,各原子外层电子的相互作用是使原子结合在一起的原因。相互作用的外层电子如果从一个原子转移到另一个原子中,则形成离子键;两个原子如共用外层电子,则形成共价键。通过电子的转移或共用,使相互作用原子的外层电子都获得稀有气体的电子构型。这样,价键图像中用于表示价键的“—”,实际上就是两个原子共用的一对电子。价键的电子理论的运用,赋予经典的价键图像表示法以明确的物理意义。 1927年以后,海特勒(WHHeitler,1904—)等人用量子力学的方法处理分子结构的问题,建立了价键理论,为化学键提出了一个数学模型。后来,米利肯(RSMulliken,1896—1986)用分子轨道理论处理分子结构,其结果与价键的电子理论所得的结果大体上是一致的,由于计算比较简便,解决了许多此前不能解决的问题。对于复杂的有机物分子,要得到波函数的精确解是很困难的,休克尔(EHückel,1896—)创立了一种近似解法,为有机化学家们广泛采用。在20世纪60年代,在大量有机合成反应经验的基础上,伍德沃德(RBWoodward,1917—1979)和霍夫曼(RHoffmann,1937—)认识到化学反应与分子轨道的关系,他们研究了电环化反应、σ键迁移重排和环加成反应等一系列反应,提出了分子轨道对称守恒原理。日本科学家福井谦一(1918—1998)也提出了前线轨道理论。 在这个时期的主要成就还有取代基效应、线性自由能关系、构象分析,等等。二21世纪有机化学的发展在21世纪,有机化学面临新的发展机遇。一方面,随着有机化学本身的发展及新的分析技术、物理方法以及生物学方法的不断涌现,人类在了解有机化合物的性能、反应以及合成方面将有更新的认识和研究手段;另一方面,材料科学和生命科学的发展,以及人类对于环境和能源的新的要求,都给有机化学提出新的课题和挑战。有机化学将在物理有机学、有机合成学、天然产物学、金属有机学、化学生物学、有机分析和计算学、农药化学、药物化学、有机材料化学等各个方面得到发展。 物理有机化学 物理有机化学是用物理化学的方法研究有机化学的科学。主要的研究发展方向有: 运用现代光谱、波谱和显微技术表征分子结构,探索其与性能(物理、化学、生理、材料……)的关系;新分子和新材料的设计和理论研究。 反应机理(协同、离子、自由基、卡宾、激发态、电子转移……) 和活泼中间体。 主—客体化学;分子间弱相互作用和超分子化学;分子组装和识别;功能大分子和小分子相互作用及信息传递。 新的计算化学方法、分子力学和动力学、分子设计软件包的开发;与实验的互补与指导。有机合成化学研究从较简单的前体小分子到目标分子的过程和结果的科学。有机合成化学是有机化学的主要内容。70年代以来,有机合成步入了一个新的高涨发展时期。 有机合成的基础是各种各样的基元合成反应,发现新的反应或用新的试剂或技术改善提高已有的反应的效率和选择性是发展有机合成的主要途径。 合成反应方法学上的一个重大进展是大量的合成新试剂的出现,特别是元素有机和金属有机试剂。利用光、电、声等物理因素的有机合成反应也要给以适当的重视。 高选择性试剂和反应是有机合成化学中最主要的研究课题之一,其中包括化学和区域选择控制,立体选择性控制和不对称合成等。后者是近年来发展得较快的领域,包括了反应底物中手性诱导的不对称反应,化学计量手性试剂的不对称反应,手性催化剂不对称反应,利用生物的不对称合成反应和新的拆分方法等。反映过渡态反应部位的构象是反应选择性的关键因素 复杂有机分子的全合成一直是最受关注的领域,体现合成化学的水平,与生物科学相结合,重视分子的功能则是合成化学家的新热点。有机合成化学的发展方向有: Z n& V& a+ 合成方法学 新概念、试剂、方法、反应的运用,实用的在温和条件下经过较简单的步骤高选择性高产率地转化为目标分子。 具独特性能(生理、材料、理论兴趣)的分子的(全)合成。 资源可持续利用的无害原料、原子经济和环境友好的反应介质、过程和工艺路线、绿色安全的产品。 学科新生长点、交叉点的扩展和手性、仿生等新技术的运用。化学生物学在分子水平上研究生物机体的代谢产物及其变化规律性;利用有机化学的方法研究调控生命体系过程的科学。化学生物学是顺应20世纪后半叶生物学日新月异的发展,在化学学科的原有的几个分支——生物有机学、生物无机化学,生物分析化学、生物结构化学以及天然产物化学的基础上提出的新兴学科。化学生物学研究目前大致包括以下几个部分:从天然化合物和化学合成的分子中发现对生物体的生理过程具有调控作用的物质,并以这些生物活性小分子作为探针和工具,研究它们与生物靶分子的相互识别和信息传递的机理。发现自然界中生物合成的基本规律,从而为合成更多样性的分子提供新的理论和技术。作用于新的生物靶点的新一代的治疗药物的前期基础研究。发展提供结构多样性分子的组合化学。对于复杂生物体系进行静态和动态分析的新技术等。金属有机化学研究金属有机化合物[各种不同类型的C—M(杂原子)]的结构、合成、反应及其应用的科学。主要的研究发展方向有: 金属有机化学基元反应及其机理;各种不同类型的C—H(C、杂原子)的选择性形成、切断。 导向合成化学和聚合反应的金属有机化学;金属有机化合物的新型高效催化作用及其应用。药物化学和农药化学药物化学是有机化学的一个重要分支,与生命科学密切相关。它是研究与人类疾病和健康、植物保护等生命现象有关的创新药物研制的科学。药物化学的发展领域: 高通量生物活性筛选;药物作用靶点和基于构效关系指导下的分子设计和组合化学学库设计。 生化信息学的应用和创新、仿生及先导药物的发现、开发。 非传统机制的药物合成、分析和功能测试。有机新材料化学有机材料化学是研究以有机化合物为基础的新型分子材料的开发的科学。现代科学技术突飞猛进的发展,尤其是信息技术的发展,对材料科学提出了更高的要求,迫切需要研究新材料。相对于其他功能材料,以有机化学为基础的分子材料具有以下的特点:化学结构种类繁多,给人们提供了很多发现新材料的机遇;运用现代合成化学的理论和方法,能够有目的的改变分子的结构,进行功能组合和集成;运用组装和质组装的原理,能够在分子层次上组装功能分子,调控材料的性能。有机材料化学的发展方向有以下: 有机固体、半导体、超导体、光导体、非线性光学、铁磁体、聚合物材料。 具有特殊和潜在光、电、磁功能分子的合成和器件有序组装。 功能分子的结构、排列、组合和物化性能、机制的关系,新分子材料的设计和应用。有机分离分析化学研究有机物的分离、定性定量分析和结构解析的科学。研究方向: 基于近代光谱、波谱、色谱技术的进步对微(痕)量有机物的高效分析鉴定。 复杂的生物活性大分子和混合物中的有效组份及环境样品的分离分析方法的建立。绿色化学面对环境保护的重大压力,绿色化学提出来一些新的观念,起基本点是,通过研究和改进化学化工反应以及相关的工艺,从根本上减少以至消除副产物的生成,从源头上解决环境污染的问题。以此为目的的研究所带来的新的高效化工工艺也会大大提高经济效益。可以看出,绿色化学是对世纪化学化工研究的重要发展方向,是实现可持续发展的重要保障。本领域的发展和研究:发展高效、高选择性的“原子经济性”反应其中,催化的不对称合成反应仍是获得单一性分子的方法之一,应加强有关的新反应、新技术、新配体及催化剂的研究,加强开发和改进与绿色有关的生物催化的有机反应的研究。开发符合绿色化学要求的新反应以及相关的工艺降低或者避免使用对环境有害的原料,减少副产物的排放,直至实现零排放。 环境友好的反应介质的开发和利用其中可包括水、超临界流体、近临界流体、离子液体等,以替代传统反应介质的研究。可重复使用材料、可降解材料和生物质的利用以及生活中废弃物的再利用。在我们的生活中,有机化学的身影无处不在。能否好好的利用和发展有机化学也将在一定程度上影响着我们生活水平的高低。相信随着科学理论的发展,更多的基础学科相互交融,将在更多的领域发挥更大的作用。

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 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。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 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。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。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(10℃,7 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。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!

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