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一篇关于化学与社会的论文.从时间为主线叙述从古代到现在到将来,化学给我们社会进步所起的作用.

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时间:2024-08-17 10:11:39
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一篇关于化学与社会的论文.从时间为主线叙述从古代到现在到将来,化学给我们社会进步所起的作用.【专家解说】:化学与社会
王丽君
(石家庄职业技术学院化工系,河北石家庄)
摘要:环境的

【专家解说】:化学与社会 王丽君 (石家庄职业技术学院化工系,河北石家庄) 摘要:环境的保护、能源的开发利用、功能材料的研制、生命过程奥秘的探索,是目前国际上最关心的几个重大问题,它们都与化学密切相关,人们的衣、食、住、行,国民经济各个部门,尖端科学技术各个领域,都与化学密不可分。 关键词:高分子材料;纳米技术;环境污染;生命科学;信息 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, ! 化学与衣、食、住、行 无论是由棉麻织成的布,还是由丝织成的绸,或 是由羊毛织成的呢绒,无非都是由棉纤维、丝纤维、 羊毛纤维组成,它们都是天然高分子材料,)"世纪 ("年代以后,人们身上穿的服装发生了质的变化, 人工合成的高分子材料涤纶(的确良)开始大量代替 棉、麻、丝、毛纺织品;尼龙制品大量出现;用腈纶纺 成的人造毛线的产量大增,涤纶、尼龙、腈纶等都是 合成纤维,它们都是以石油、天然气和煤等为原料, 利用人工方法合成的高分子材料,由聚丙烯腈制成 的人造羊毛和喷镀铝钛金属反射膜制成的絮片,俗 称“太空棉”,具有高于鸭绒的保暖性;棉布在使用之 前,也要经过化学处理和印染,使其具有好的手感、 一定弹性和鲜艳的色泽,要装满粮袋子、丰富菜篮 子,关键之一是化肥和农药的生产,加工制造出色香 味俱佳的食品,离不开各种食品添加剂,它们大多是 用化学合成方法或用化学分离方法从天然产物中提 取出来的,现代建筑所用的水泥、石灰、油漆、玻璃和 塑料等都是化工产品,用以代步的各种现代交通工 具,不仅需要汽油、柴油作动力,还需要各种汽油添 加剂、防冻剂以及润滑油,这些无一不是石油化工产 品,此外,人们需要的药品、洗涤剂、美容品和化妆品 等也都是化学制剂,可见我们生活在化学世界里,) 化学与材料 材料是指人类利用单质或化合物的某些功能来 制作物件时用的化学物质,化学物质的制备离不开 化学,材料的合理应用同样离不开化学,而材料之所 以有各种不同的性质,是由其组成结构决定的,而研 究物质的组成和结构正是化学研究的主要内容,因 此,化学既是材料科学的重要组成部分,亦是材料科 学的基础之一, 在高科技迅猛发展,竞争日益激烈的今天,各国 都想在生物、信息、空间、能源、海洋等技术领域占有 一席之地,发展新技术往往与材料有关,因此新型材 料的开发本身就成为一种高新技术,可称为新材料 技术,其标志技术是材料设计与分子设计,即根据需 要来设计具有特定功能的新材料,如高纯硅、锗等半 导体材料的出现,产生了晶体管、集成电路、大规模 集成电路以及超大规模集成电路,从而带来了计算 机的革命,)"世纪#"年代,出现了/*",它有多个双 键,可以形成更多的化合物,/*"分子的直径是!01, 球中心有",(*01 的空腔,可以容纳其他原子或离 子,又可以形成新的物质,/*"在超导、电化学、非线 性光学以及高温润滑等方面已经有所应用, 材料科学研究的热点之一是纳米材料,它是由 尺寸为纳米级的小晶粒聚集而成的块状或薄膜状的 人工固体材料,这是不同于晶态、非晶态的新的结构 状态,新的结构形态带来许多新的性质,如23的溶 点是*’"4,但其纳米粉的熔点可低于!""4,又如新出现的纳米级多孔碳素材料,可用做催化剂的载 体,也是高效高能电池的理想电极材料! " 化学与能源 能源是指能提供能量的自然资源!现代主要能 源是煤、石油和天然气,它们的储量都极其有限!因 此,各国在积极寻找新能源的同时,都大力提倡节 能!化学能源将是#$世纪的重要能源之一,其中的 %&’( 电池被誉为绿色电池,不会给环境造成污染! 但是氢直接作为电极是不行的,必须将其固定在一 个极板上,通常是用储氢合金!储氢合金可以和氢气 形成金属氢化物,从而固定氢气,加热后又可以把氢 气放出来,其储氢的密度可以大于氢气瓶!合金的组 成和结构是决定其吸氢量的主要因素!在节能方面, 化学起重要作用!如燃油乳化、煤的合理利用等! ) 化学与信息 信息技术与化学联系非常紧密,这是因为信息 离不开载体和介质,而载体和介质的组成及化学状 态对信息有很大影响!通过化学合成手段,可以制造 出性能各异的信息材料,主要包括电子材料和光电 材料!这些材料种类繁多,从成分看,有金属、非金 属、单质、化合物,包括了元素周期表中的大部分元 素!如将超导体用于雷达,可使其灵敏度大大提高, 有效作用距离增加"!)倍!光导通讯使信息通讯达 到了一个新水平,而光导通讯离不开光导纤维!有些 材料在信息技术中的作用是多方面的!比如半导体 材料,它既是组成大规模集成电路的基本元器件,又 在信息发送、加工、储存和显示等技术中起关键作 用! * 化学与环境 化学工业的发展也带来了对环境的污染,现在 发展很快的绿色化学就是想从根本上解决这一问 题!化学虽然带来了污染,但治理污染同样离不开化 学!如#+ 世纪早期,电冰箱制冷剂是%(",,-# 和 ."(/ 等!但%(" 有毒,,-# 有毒还有腐蚀性,丙烷 易于燃料!因此希望找到一种无毒、无味、无腐蚀性、 易液化和价格便宜的制冷剂!为此,人们开始求助于 元素周期表!美国工程师小米德莱,根据元素周期表 合成出了氟里昂类制冷剂,广泛用于制冷设备!后来 发现氟里昂能破坏臭氧层,从而开始研究无氟冰箱, 这都需要从了解反应本质开始,同样离不开化学! 0 化学与生命 生物体系以生命物质为基础构成,生命过程本 身就是无数化学变化的综合表现!一个活的机体必 须有储存和传递信息、繁衍后代、对内调节和对外适 应、合理而有效地利用环境的物质与能量等功能!从 分子水平看,这些功能正是许多有生物活性分子之 间的有组织的化学反应的表现!在这些反应中,一种 反应的产物成了另一种反应的起点!生命是一套在 细胞内外发生的为整体生物所控制的动态化学过 程,当这些过程停止时,生命就停止!生命的停止不 是化学反应的终结,而是生物体的分解降解全部变 成无机物的另一套过程的开始!在研究生物体的物 质基础和生命活动基本规律的领域里,化学不仅提 供方法和材料,而且在提供理论、观点、技术等方面 发挥着重要作用! 参考文献: 〔1〕 唐有祺,王夔!化学与社会〔1〕!北京:高等教育出版社,223!
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