化学与可持续发展

2024-09-18

化学与可持续发展(共12篇)

化学与可持续发展 篇1

现如今, 化学学科显现是从静态变化为动态, 定性变为定量, 从微观的角度到直观的角度来改变发展。在传统方式的根基上, 慢慢介入新的化学物质, 新的化学反应和新的化学方式。这不仅仅拓展了学科内容和方法, 还大大提升了探究者的探究兴趣。近几年来, 化学研究者慢慢将化学的时间和理论相融合, 创新性的思维渐渐融入化学科研中, 随着这些创新的思想慢慢的推进化学发展, 令化学学科的发展走上新的道路。

一、化学学科的作用及地位

基本可以这样说, 化学学科在每个国家都有自己独特的地位, 不少欧洲的国家通过化学品销售以及制造来支撑他们国家的经济。而对美国而言疾病、能源、国防、环境等等都是以化学学科为起点发展的。不难发现, 国家对化学学科的需求是很大的, 化学学科发展和人们生活产生了紧密的联系。具体说明化学学科的作用, 比如能够解决环境污染问题, 新能源的推出, 这样能够对资源的可持续发展很有帮助。还有的生物研究也离不开化学能源, 可见科学发展中能源、环境、生物等等对化学学科的依赖程度越来越大。

有很多化学的研究学者们也对化学地位以及化学做了十分准确又简要的概述。有学者这样认为:化学可以有生命分子和无生命征兆的分子结合在一起, 两种物质之间可以产生特殊的化学反应, 使其结合。化学渐渐的推进从无顺序变成了有顺序, 又从“没意识”变成了“有意识”的一系列的变化过程, 相信化学学科在将来的发展之中必然会有很大的进步。

二、化学学科存在的问题

虽然说化学学科帮助了人们解决了很多的难题, 但化学学科仍然声誉不佳, 吸引人的能力不强, 很多人都将环境污染, 化学的灾难等都要附加在化学上, 化学学科从此被冷落, 片面的看法使化学科学不能受到人的喜欢。甚至会认为化学可能会被排除到我们的生活中, 当然这也是不可能的事实。在人们的日常生活只中, 常常可以看到化学不能被人们接受处于被冷落的阶段, 不被受到重视, 不被受到欢迎的例子。

笔者认为对于化学学科被人们不认可的原因主要有以下几点原因, 很多学者不够对化学学科的重要性有足够的认识, 只是关注自己的成果, 却不能对整体有客观的认识, 也疏忽于人才的培养。有很多言论甚至对化学学科的论述很不公平, 可是很少为化学学科正名的化学学者。虽然说, 化学学科可以说是重要的科学项目, 但却没有受到足够的重视, 很多化学家没有持有强烈的反对的态度。

三、化学学科的改革

目前, 化学学科课程在我国的发展还有很大的不足之处, 这些不足使化学学科受到了很大负面的影响, 应该及时作出调整。要想让化学学科担当起所具备的社会责任, 那么就需要对其作出相应的改变, 才可以使当今的化学学科教育避免滞后问题, 也会使很多教学过程中出现的问题不复存在。

针对我国化学学科所存在的问题, 相应的作出教学改革方法, 比如说:可以改变之前化学学科中课程相对陈旧无用的部分, 也要将与现代化学学科中脱节的部门遗弃, 可以把课程内容压缩、精简“去其糟粕”留下精华。但是, 不能太过分于注重学科本身系统性以及完整性, 合理改善这方面才可将大量人才吸引来, 为化学学科付出更大贡献。因此, 想要构建出既合理有科学的化学学科课程的体系要带有新思路, 设计出更好的教学计划完善化学学科的要求。另外, 还可以和国外的化学教育学者进行学术方面的交流, 也可以利用积极地学习他们的经验和现今技术来改善我国的化学学科教学, 使化学学科在自身领域发挥出其真正的作用。

四、结论

综上所述, 不难看出来化学学科是知识学科, 但从另一方面来看, 化学学科同样也是正在快速发展向上的科学。可以说, 化学科学与我们生活息息相关, 所以我们要加强化学学科的教育为化学领域不断提高提供前提。化学科学在人们日常的生活之中各方面都有影响。可以这样说, 如果人们生活是物质生活, 就一定需要化学学科的支撑。我们必须不断地转变化学学科教育以及学习的方式、方法, 将化学学科的创新能力不断提高, 这样才可以令化学学科处于在未来发展中取代他曾经的辉煌, 建立创新性思维, 才能够使化学学科有力量去面对新的难题, 在将来的发展中创造更高的辉煌, 成就出新的篇章。

摘要:目前, 教育体制在不断改革下几乎所有的教学学科都在为适应教育改革作出改变, 这对各个学科都有着一定的挑战性。对于现今我国化学教育而言, 加快化学教育发展培养优秀的人才, 会对我国化学工业起到很大的帮助。那么不言而喻, 化学学科有着很大的作用。文章先对化学学科的作用及地位进行了简单的研究, 然后进而分析了化学学科存在的问题, 最后针对化学学科存在的问题提出了自己的改革措施建议。

关键词:化学学科,作用地位,改革

参考文献

[1]房喻.化学学科发展与化学教育:挑战与机遇[J].中国大学教学, 2009, 09:13-15.

[2]李雁冰, 邹逸.我国化学学科的诞生与早期发展:历史经验及当下意义[J].全球教育展望, 2013, 05:80-90.

[3]宋心琦.化学学科的现状及基础化学教育改革问题[J].大学化学, 2001, 01:40-47.

[4]刘其军, 曾薇.我国高校化学系的建立时间与教育部化学学科评估相关关系研究——我国大学化学学科发展的思路和经验[J].高等教育研究 (成都) , 2015, 04:1-4+28.

[5]马建峰, 蔡金艳.浅论普通高中教育中的职业生涯教育——以化学学科为例[J].课程·教材·教法, 2011, 11:83-86.

[6]张万明, 江文世, 党家骏, 坤燕昌.试论在基础化学教学中实施化学学科素质教育[J].西昌农业高等专科学校学报, 2003, 01:111-113.

化学与可持续发展 篇2

化学与食品安全

Chemistry and Food Safety

院 系: 音乐与舞蹈学院 专 业: 音乐学 班 级: 2011级 姓 名: 学 号:

摘要

食物是人类维持生存、生活最基本的必需品,人体通过不断摄取食物,以满足机体对各种营养物质的需要。随着经济社会不断进步,经济全球化不断深入发展,人们饮食文化日益多样化。

近年来,国内食品安全的恶性事件不断发生,食品卫生与安全成为备受关注的热门话题,随着食品加工过程中化学物品新技术的广泛使用,新的食品安全问题不断涌现。

食品安全与人们的健康和国家的持续发展有着重要的联系。现在食品安全问题层出不穷,情况越来越糟,而食品安全和化学息息相关,本文就国内存在的一些食品安全问题进行探讨并提出一些相应的建议性对策。

关键词:食品安全问题;化学;对策

目录

1食品安全的概念

1.1食品的定义 1.2食品安全的定义 2食品安全存在的问题

2.1食品制造过程中使用劣质原料,添加有毒化学物质改变原貌 2.2超量使用食品添加剂,滥用非食品加工化学添加剂 2.3面临新技术新资源带来新的食品安全隐患——转基因食品 3食品安全的控制和措施

3.1完善食品监管制度,提高监管水平

3.2增强食品生产经营者的社会责任,从源头解决问题 3.3使消费者的自我保护意识得到提高

3.4增强检测技术和能力,全力把好食物安全关卡

引言

古人曰:“民以食为天。”食品是人类赖以生存的基本物质,是人们生存的必需品。随着科学技术的快速发展和人们生活水平的不断提高,各种新型食品源源不断涌现,可是由于生产厂家的黑心,为了谋取暴利,不按照国家规定,随意添加化学物质,以提高食品的参数,蒙混过关,这种不正确的行为,严重影响了广大人民群众的健康。所以食品的安全需要我们严加监管,杜绝使用一切工业化学混合物,这样我们才能共建一个和谐、美好、安全的社会。1食品安全的概念

1.1食品的定义

食品,指各种供人食用或者饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的物品,但是不包括以治疗为目的的物品。

1.2食品安全的定义

食品安全(food stately)指:食品无毒、无害,符合应当有的营养要求,对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害[1]。

2食品安全存在的问题

2.1食品制造过程中使用劣质的原料,添加有毒化学物质

按照国家的相关规定,在食品制造过程中的原料必须符合国家的生产标准,无毒、无害,对人体健康不构成危害,但是近年来,屡屡发现一些黑心商家使用劣质原料,添加廉价、又致癌的化学成分改变其原来的外观和味道,达到理想的卖相来获取暴利。例: 2003-11 2003年11月6日金华火腿生产厂家使用农药敌敌畏浸泡猪腿防止蚊苍和生蛆的内幕。2004-2 重庆市一些火锅底料生产企业以石蜡加入火锅底料,在高温下裂解后会产生致癌的多环烃类化合物。

2.2超量使用食品添加剂,滥用非食品加工化学添加剂

食品中违法超量使用添加剂、使用食品添加剂的以外的化学物质,和其他可能有害人体健康的物质可分为3类:

1、没有按照食品安全标准中对食品添加剂的品种,使用范围,用量进行规范使用,如:2005年雀巢奶粉被指碘超标;

2、以有害物造假非法盈利,典型事件是2009年三鹿婴幼儿奶粉添加三聚氰胺冒充蛋白质;

3、使用未经法定法定批准,将一些有害的化学物质作食品添加剂使用,如在粉丝中使用吊白块、在水产品中使用甲醛防腐增韧等。

2.3面临新技术新资源带来新的食品安全隐患——转基因食品

罗云波教授认为,从本质上讲,转基因生物和常规育成的品种是一样的,两者都是在原有的基础上对某些性状进行修饰,或增加新性状,或消除原有不利性状。他认为转基因食品是安全的。

另一边俄罗斯某研究机构小白鼠饲喂试验表明喂转基因大豆的小白鼠3周内死亡达到50%。

人口在不停地暴涨,转基因食品确实能缓解食物需求。对于转基因食品应不应该推广于社会实用,各届专家还存在争议,转基因食品的利与弊,还在进一步探讨。个人是不支持吃转基因食品,觉得那是一种慢性自杀的毒药。3食品安全的控制和措施

食品安全问题频繁发生,不仅对社会造成不良风气,对公民、国家是一种潜在威胁,怎么控制这样的事情再次发生,我们应该怎么防范?

3.1完善监管制度,规范行业自律,提高食品行业从业人员整体素质。小作坊、小摊贩、小餐饮等具有数量多、分布散、秩序乱、卫生差等特点,其治理一直是监管的难点。特别在基层执法资源有限的情况下,监管难度尤其大。应采取划分特定区域、相对集中管理等办法,进行“区域限入”,当一家食品经营者严重违法违规时,监管部门有权限制该区域内所有经营者的市场准入,促使相互监督,相互制约。

3.2增强食品生产经营者的社会责任,从源头解决问题。提高企业的产品质量和管理水平。安全的食品不是监管出来的,而是生产出来的,必须要引导和督促企业主动承担社会责任和履行法定义务,提高生产经营者自律意识和质量管理水平。如组织食品生产企业落实安全责任的经验交流和现场观摩,实施企业法人代表定期履责报告制度、生产质量授权人制度等,促使企业在追求经济效益的同时更加注重产品质量。

3.3使消费者的自我保护意识 得到提高

3.3.1掌握必要的食品安全的知识。消费者应积极摄取关于食品安全的有关知识,培养

自我保护意识,消除对食品安全事件“见怪不怪”的思想;同时努力在周围营造人人关心食品安全的良好氛围,鼓励周边群众重视食品安全的问题。

3.3.2养成良好的饮食习惯和健康的生活方式。均衡营养是促进健康之本,因此,理

想的健康离不开良好的饮食习惯。积极养成良好的饮食习惯,建立健康的生活方式,是提高食品卫生安全的自我保护意识和能力的表现。

33.3增强购物的安全意识。消费者应培养在正规的食品经营处选购食品,检查食品的包

装是否破损及食品表面是否被污染或变质,查看食品的标签和生产日期等良好习惯。

3.4增强检测技术和能力,全力把好食物安全关卡,目前我国的食品企业众多,规模也参差不齐,对食品的卫生监管提出了更高的要求,监管部门通过科学的监督检验,从而保证食品的安全就显得尤为重要。近年来,我国对食品企业的生产环境、工人、设备等情况都进行了严格的规定,对生产许可证的发放更为严格,有效的保证了质量监督部门的食品检查力度,保证食品的安全性。

总 结

化学是极其重要的一门学科,但需善加利用,如果使用不当,则会造成巨大的危害。现在政府需要着手解决的是如何处理这些违法产品和不法商贩,怎么样禁止违规产品在市场流动,保护消费者的合法权益。有关食安全的重视程度随之日渐提高,保证国民身体健康,提高全民身心素质。科学技术在此方面有着不可代替的作用。加强监管,强化经验者的社会责任和法律知识,提高安全意识也是相当重要的。作为祖国未来的主人的我们,应该尽最大的努力学好化学,发挥它最大的用处造福人类,让化学真正地为社会贡献力量。

参考资料

[1]《近年来食品安全问题事例来》来源:岭南医药网,2013.05.11 [2] 尤新《食品安全和食品添加剂发展动向》B 2010年35卷第2期 [3] 冯小军《我国食品安全问题现状分析及对策》A 2011年第4卷第六章

[4] 刘雪婷《我国食品安全问题的原因和对策探析》大学

2012年4月

硕士毕业论文

科学发展与中学化学教育 篇3

一、在化学教学中树立科学发展观

人类生存和发展中出现的一些重大环境问题,如温室效应、臭氧空洞、酸雨、污染环境都与化学有关.这些内容虽然都在化学教材中得到了反映,但如何从科学发展的高度去阐发,从社会发展的角度去思考,便是化学素质教育面临的一大课题.因此,作为基础教育重要组成部分的中学化学教育,对于培养能有效参与科学发展的21世纪公民和建设人才负有不可推卸的责任.

在化学教学中进行面向科学发展的环境教育,首先应该从实现科学发展战略的高度上,重新提出教育目标、教学内容和教学方法.渗透了科学发展思想的化学教育目标应是:加强对学生的基本化学素质、科学价值观、科学精神、环境意识、参与意识等方面的培养;普及化学知识,使化学成为“公众的化学”;促进化学教育社会化,使化学教育为提高民族的科学文化素质服务;更加重视化学与社会生活的联系,注重培养学生主动获取化学知识的自学能力和灵活地运用化学知识、技能、科学方法来解决实际问题的应用能力,培养学生的生活技能等,使化学教育最终为人类的生活服务.

教师是否具有面向科学发展的环境教育观,是环境教育能否顺利转向科学发展教育的关键.首先,教师要提高认识,努力更新自己的知识结构,拓宽自己的知识面,特别要加强了解环境科学、生态学方面的知识,了解科学发展的有关思想、理论,研究科学发展教育与化学教育的结合点;其次教师要重新认识化学,认识化学在人类科学发展的进程中,在人与自然平等、和谐关系中的地位和作用.了解“绿色化学”的思想、意义和内容,义不容辞地承担起普及、宣传、研究“绿色化学”的责任.再次,探讨在化学教育中渗透科学发展的目标、内容,探索科学发展教育的方法、情境等,以适应科学发展教育的需要.

二、在化学教学中实施科学发展教育的途径

在课堂教学中,把科学发展思想与化学教学中的德育结合起来.科学发展要求人与自然的关系是和谐的关系,由此可进行热爱自然、热爱生命、善待环境、善待生命的教育;科学发展要求人与人的关系是平等的关系,由此可培养学生友爱、互助、关心、共享等品德;科学发展要求人与社会的关系是相互依存的关系,由此可培养学生的社会使命感、责任感.

目前,中学化学教育中主要涉及关于环境及环境保护知识方面的教育,而很少有对环境与人类生存和发展关系的教育.作为化学教师,应认真钻研教材,挖掘教材的内在因素,找出与环境问题有关的内容,查阅相关资料,精心备课,适时对学生进行科学发展教育.把科学发展思想与化学知识、技能结合起来,通过化学教学,让学生了解化学虽然是造成环境污染的因素之一,但通过掌握化学变化的规律,又可控制对人类利益有害的变化,从而清洁环境.让学生认识环境中的化学物质及其对环境的影响,以及如何使用化学的方法消除这些影响.

化学是一门以实验为基础的自然科学,现行的初中教材大约有60%的知识是由实验引人的.但是,现行教材中的实验设计都重视操作方便、装置简单、现象明显,却很少顾及环境污染问题,更谈不上对实验进行绿色设计.在很少体现绿色化学的内容中,仅仅CO还原CuO、Fe2O3的实验采用燃烧的方法除去有毒的CO,效果也不甚理想.

实验是化学教学的重要环节,也是进行环境教育、绿色教育的极好时机.在实验中需要使用各种试剂,同时会排出成分复杂的废物、废水、废渣,它们不仅对实验室环境构成一定威胁,也对周围环境构成一定危害.在化学实验中,培养学生建立绿色化学思想,培养学生用3R原则﹙减量化,再利用,再循环﹚的思维方式来考虑和解决化学实验中出现的污染问题,从而达到最好的环境效应.

三、通过课外活动强化科学发展教育

科学发展教育仅仅在课堂上渗透是不够的,还要开展丰富多彩的课外活动,让学生在活动中学习,从而对学生产生潜移默化的影响.例如组织调查活动,让学生对家乡的江、河水质污染情况进行调查,查明附近沿河有几家工厂构成了污染源,排出的污水有哪些污染物,对生态环境造成了哪些危害等等;还可以举行专题讲座,邀请环保专业人员讲学,介绍我国政府有关生态环境保护的方针政策;介绍世界各国的环保成就以及国内外由于污染给人类造成的重大灾难事件;还可以组织学生开展宣传活动,让学生参加当地政府部门或民间组织举办的有关环境保护的各种宣传活动,向广大人民群众宣传我国的环保政策和法规,提高大众环保意识.同时,亲身参与也使学生在活动中受到启迪、熏陶.通过各种课外活动,提高学生科学发展意识,树立学生科学发展战略思想.

浅谈化学教学与可持续发展 篇4

学人们可利用化文如, 人类通过节能、开发新能源学来保护环境, 将, 二例

教/氧化碳鹿许水平 (, 二氧化硫的排放量控制在允或更低) ;开发新的制冷技术,

学敏艳停止使用氟利昂, 制止其对臭氧层的

与破坏;人类推行清洁生产, 逐步扩大生态设计和生态建设的范围和规模, 建

可水循环立全球, 维护生态绿化系统, 控平衡。但是化学的进制碳—氧循环,

持力的同时步与发展增, 也改变了环境的组成和结强人类利用和改造环境能

续构及循环系统, 造成了许多环境问

发题, 如全球气候变暖、臭氧层耗竭、大面积的酸雨污染、淡水资源的枯竭与

展污染、土壤退化等, 有些甚至给环境带来不可逆转的损害。因此保护环境, 实施可持续发展战略, 走可持续发展道路是人类经过反思后所做的正确抉择, 是历史发展的必然趋势, 所以把可持续发展教育与化学教学有机地结合起来, 是每一位化学教师义不容辞的责任。

一、在化学教学中培养学生的可持续发展意识

在化学教学中应采取理论联系实际的方法, 在传授化学知识的同时, 有意识地联系环境保护的知识, 尽可能的激发学生学习化学的积极性, 增强学生的环境保护意识。中学化学教材中, 涉及可持续发展知识的内容较多, 应把这些内容的教学与可持续发展教育有机地结合起来, 例如, 当讲到涉及环保知识的内容就应及时对学生进行可持续发展教育, 强调环境与人类的关系, 化学与环境的关系, 让学生明白环境污染的原因, 污染的后果, 以及如何保护环境, 改善环境的道理, 深入浅出地阐明可持续发展的重要意义。讲到酸雨时, 首先通过多媒体课件展示酸雨的危害, 让学生明确酸雨对人, 对环境, 对其它生物的伤害;同时告诉学生它主要来自矿物质的燃烧、硫酸厂和电厂的废气;而我国是世界三大酸雨区之一;接着通过演示实验演示酸雨形成过程, 学生书写化学方程式, 所有这些给学生心理上造成一定冲击, 适时对他们进行环保教育, 让他们探讨如何回收二氧化硫, 用那些方法将它除去, 又怎样利用这些废气制造有用的化工产品, 最后, 在学生讨论的基础上归纳为:对于酸性气体, 可用碱溶液来吸收或制成相应的化工产品。这样使学生掌握消除或减轻环境污染的简单道理, 使他们明白, 既要消除污染, 又要使废物得到充分利用, 变废为宝, 逐步树立可持续发展的意识。

中学化学教材中涉及环境教育的内容还有空气的污染及防治, 水的污染及防治, 固体废弃物的处理等, 教师要尽量因地制宜地联系实际, 引导学生从可持续发展的角度阐述、从社会的角度去思考、从环境的角度去解决, 力争培养学生的环境意识, 对他们进行可持续发展教育。

二、在化学实验中注意培养学生的可持续发展意识

化学是一门以实验为基础的科学, 在实验教学中经常向学生介绍化学试剂的有关性质、贮存和使用知识, 以及预防环境污染的措施。在实际操作中还要教育学生严格遵守操作规程, 尽量利用少量的反应物来制取少量的有用的有毒物质, 把污染减少到最低程度。同时, 尽量将制备过程中多余的气体或反应中产生的有毒气体进行处理, 例如, 用氢氧化钠溶液来吸收二氧化硫等酸性气体。把每次实验完毕后的废液, 倒入指定容器, 统一回收或处理, 严禁随意倾倒。

总之, 在实验过程中, 注重环保问题, 不仅可以大大减少环境污染, 而且能使学生经常地接受到直观的环保教育, 培养他们的可持续发展意识。

三、结合社会实践增强学生的可持续发展意识

“从生活走进化学, 从化学走向社会。”利用节假日、夏令营, 组织学生对当地自然保护区、生态保护区和环境污染区等进行实地考查, 使他们认识到人与气温、气候、空气、谷物增产、水土流失、森林砍伐及环境保护等都存在着密切关系。通过现场对比, 丰富学生环境方面的知识, 结合已学的知识, 开展有关环境污染与保护知识的问答。例如, 酸雨是如何形成的?造成大气污染的主要物质是什么?防治途径如何?等等, 以提高学生的学习兴趣。

为了使环保教育更结合生产实际, 可以到现场去教学, 可以带领学生到一些工厂 (如化肥厂、农药厂、造纸厂、制革厂等) 去参观, 了解工厂在处理工业“三废”方面做了哪些具体的工作, 用什么样的设备来转化“三废”, 指出尚有哪些不足之处, 让学生开动脑筋, 设想对尾气的处理意见和废液的转化利用, 如何变废为宝。带领学生去参观养猪场, 让他们亲身感受大量的排泄废物对河流造成的污染, 了解艰苦的治理污染过程, 组织学生讨论如何从源头上避免污染, 提出设计方案, 实现废物“零排放”。带领学生参观远离城市的农村土地上的垃圾场, 探讨传统填埋垃圾的危害, 向学生展示当今世界最先进的垃圾无害化和资源化的处理方式———焚烧发电, 它既保护了土地, 又保护了环境, 而且有利于利用资源、节约能源和可持续发展。

综上所述, 中学化学教育应该把可持续发展教育的知识贯穿于始终, 激励学生勤奋学习, 刻苦钻研, 用先进的科学知识指导工业生产, 优化产业结构, 变废为宝, 保护环境, 避免污染, 为人类的可持续发展作贡献, 为创建一个美好的劳动生活环境、拥有一个充满生机的地球作贡献。

摘要:走可持续发展道路, 解决环境问题是我国的基本国策, 本文开展了在化学教学实践中培养学生的可持续发展意识的研究, 力争培养学生的环保意识, 为人类的可持续发展做贡献。

关键词:化学,环保,可持续发展

参考文献

[1]林肇信、刘天奇、刘逸农.环境保护概论.北京:高等教育出版社.2004

材料化学与社会发展的关系 篇5

院 系:化学与化工学院

班 级:化工

学 号:

姓 名:

09-3班

材料化学与社会发展的关系

摘 要 随着社会的不断进步,材料化学科学在各个领域的地位正在逐步上升,新材料的研发以及各种材料的不断改进一直推动着社会科学的发展,而各个学科的不断进步又要求材料科学不断进取,可以说,社会的发展离不开新材料的研发,而新材料的诞生也不断推进社会的发展。

关键字 材料化学;社会;汽车;航天;环保

1汽车材料

化学材料与汽车行业的发展息息相关,汽车是“改变世界的机器”、推动社会进步的车轮。汽车是经济持续增长的发动机、产业结构升级的推进器。汽车的发动机是钢材料,轮胎是橡胶,车窗是玻璃,车身是铝合金等等,各种化学材料的和谐拼接与使用造就了汽车的高性能。我们坐汽车,最关心的就是汽车的质量安全,其次是汽车的性能,加速度、转弯的扭力、刹车等,而今天我们也关心汽车的环保,耐用程度等。而这种种的一切均离不开材料的研发,如车身变得更轻,汽车就会跑得更快,材料的强度更高,安全性能就会更高,材料的耐磨性越高,汽车的保养维护就越少。从某种意义上说,材料的品质决定了汽车的性能。以前,说到汽车,总是给人的印象是笨重的,而新型材料的诞生改变了这个想法,更轻,强度更大的材料的诞生使得汽车的速度与安全得到了两全。目前,国际上用塑料替代汽车工业中金属的应用不断扩大,用高流动性尼龙(PA)和高玻纤或无机填充料增强的尼龙,已成为十分重要的产业用纺织品材料。世界各地的科学家通过各种试验,积极寻找新的高性能热塑性塑料。

1.1高流动性尼龙

这个材料了降低尼龙的粘度,且对材料性能无负面影响。随着增强尼龙中玻纤含量增大,材料拉伸强度和弯曲模量提高,加工制品和部件收缩率和翘曲变小,但其熔体流动性差,会增加加工成型时间和成本。而高流动性尼龙适用于成型大型和复杂部件,而且由于高流动性树脂充模快,部件壁厚可设计得更薄,节省材料,降低成本,采用高流动性尼龙能提高注塑机生产速度,因而提高产量。高流动性玻纤增强尼龙部件表面外观好,因为玻纤在模具中分散比一般玻纤增强尼龙平滑和均匀,因此最终制品表面可见的砂粒或螺旋纹状缺陷少,而且由于最终表面光泽好,甚至可以免除有些产品的表面涂染工艺过程。例如德国朗盛公司新推出的含量60%玻纤的增强尼龙,采用降低材料粘度的新技术,该系列材料熔体粘度低于一般尼龙。该系列材料是替代汽车发动机金属的理想材料,也可作为结构材料,特别是用于塑料/金属复合材料制备的部件。该材料的室温弯曲模量(表示材料刚性)为20GPa,比30%玻纤增强尼龙高一倍,其170℃下的拉伸模量为6700MPa,优于长玻纤增强聚丙烯,后者在80℃下的拉伸模量为6600MPa,但超过80℃后很快软化。

1.2高玻纤增强尼龙

该尼龙的刚性大幅度的得到了提高。荷兰DSM工程塑料公司推出60%玻纤增强尼龙46(Stany1TW241F12),应用目标为汽车机罩下部件。该新牌号主要用于汽车齿轮,替代尼龙

66。据介绍,尼龙46(Stany1)已在齿轮应用中取得一定程度的进展,Stany1加工的齿轮应变小,因此设计更为方便,而且还能降低材料加工和齿轮罩成本,因此Stany1齿轮成本低于尼龙66齿轮。而且由于加工的齿轮应变小,能适用于不同发动机,发动机效率高,也能降低成本。其次,Stany1的耐用性也优于尼龙6和尼龙66,用Stany1退火效果极佳,退火提高Stany1齿轮的耐用性1倍或1倍以上。Stany1目前已用于制备电动转向和航行控制齿轮。Stany1TW241F12能耐连续使用温度上限为200℃,短期能耐峰温250℃,120℃以上仍保持高刚性,实际上比新一代Stany1产品的刚性还高30%以上。将该材料应用在汽车工业上更为有效。1.3纺织材料

汽车材料不仅仅在关键性能上有所改进,其内饰也进行了许多材料的改革。汽车制造使用材料多种多样,除金属、橡胶等主要材料外,纺织材料在汽车上的应用也日益增加。现在,车辆内饰面料中纺织品己占50%以上。一些中低档车辆虽然仍是以人造革面料为主,但也在逐步使用纺织面料,而且有增加之势。中高档车辆尤其是轿车和客车,纺织面料已经作为基本内饰面料取代了人造革,不仅用作座椅面料,而且用作车顶棚、内护板、遮阳板、门护板等的包覆面料。汽车内饰纺织品属于高技术产品,不仅在原料上有较高的要求,而且其加工工艺及后整理也十分复杂。这些纺织品不仅要满足织物的常规要求,而且还要在阻燃、拒水、防污、抗静电等特殊方面有专门的要求,现代先进材料的发展使得舒适与安全可以兼得。

2.航空航天化学材料

不仅是日常的生活中,材料不断地改善人们的生活质量,而且在高科技领域也不断发挥作用,如大型航母、核动力潜水艇等所需要的高强度的特种钢,在航天航空领域,化学材料也大展拳脚,进行不断改进。2.1机体材料

主要包括铝合金、钛合金和树脂基复合材料等,目前的研究发展重点集中在低成本、高性能的树脂基复合材料技术。如欧洲空中客车飞机,它使用的最先进的材料包括铝合金-玻璃纤维混杂复合材料GLARE,碳纤维复合材料GFRP,芳纶纤维复合材料AFRP,玻璃纤维复合材料GFRP以及韧性环氧树脂、双马来醚亚胺树脂和聚酚亚胺树脂基复合材料等。

国际上对航空先进树脂基复合材料的主要性能要求是,较高的耐温度使用性、尽可能高的抗损伤容限和尽可能低的湿热环境效应。对更高的温度要求,双马来酚亚胺、特别是可以液态成型的聚酚亚胺树脂基复合材料(如PETI系列)是重点突破的方向。为了进一步迎接先进复合材料更高性价比的挑战,欧洲空中客车公司提出的目标是更多地应用碳纤维复合材料CFRP以减重至30%,从而降低整个飞行成本40%。但是,CFRP技术在减重的同时,制造成本比金属焊接结构高。应用目前空中客车公司已储备的技术水平,可以达到减重15%、降低成本15%的目标;而采用新型金属焊接结构制作机身,减重10%却降低成本20%,可见在发展低成本、高性能复合材料方面还大有潜力。2.2发动机材料

目前最先进的军用航空发动机主要材料有钛合金、高温合金以及各类高温和超高温复合材料等。国外现役发动机叶片材料主要采用

铼易产生脆性相,近年来研究加入钌或铱,以减少脆性倾向,开发出

国家知识产权局的发明专利授权,被列为江苏省建设科技成果推广项目。该材料受古代民居在空斗墙内注入泥土与草料等方法,终于成功研制了墙体节能保温砌块等节能环保墙体复合新材料。

墙体节能复合保温砌块、专用砌筑砂浆和外墙节能保温板所采用的原料,是工农业生产领域和生活中产生的十几种固体废弃物加上少量的水泥复合配制而成,无须使用黏土,由此三种节能材料构成的墙体保温系统可使室内外温差达16.7℃,其保温系数、墙体强度、抗冻抗渗、放射性等各项指标全部合格,并且能够与相应建筑物同寿命。经反复试验测算,若按3000万平方米的建筑面积为单位与传统黏土砖对比计算,推广使用这种节能环保墙体复合新材料能节约耕地8150亩;回收废弃稻、麦秸秆38.5万亩,每亩增加农民收入300元;资源化利用多种固体废弃物5000吨,节约煤炭110.2万吨;每平方米建筑成本比黏土砖便宜29元,节约建筑成本可达8.7亿元。墙体节能复合保温砌块推广使用后,完全能取代千百年来大面积毁损耕地的黏土砖,既能够有效地保障珍贵的土地资源,又能够大量地减少固体废弃物的排放,保护资源,节能减排,体现了可持续发展的新要求。3.4 共聚型光降解塑料

目前,合成的光降解聚合物,主要是烯烃和一氧化碳或烯酮类单体的共聚物。这样,就能够得到含有羰基结构并可以发生光降解的PE、PP、PVC、PET、PA等。最近,美国和加拿大合作开发的Ecolyte是丙烯、氯乙烯、苯乙烯和乙烯基酮的共聚物,据称不仅可以使PP、PVC、PS等塑料具有光降解性,并且可以通过调节乙烯基酮的含量来控制光降解的时间。羰基化聚合物的主要缺点是一旦在光的作用下就发生降解,没有诱导期,使用时必须加入适当的稳定剂,以控制光降解过程。结束语

综上所述,化学材料渗透在我们生活的各个方面,为我们的生活提供了很大的便利,材料对于化学与社会的的发展和人类的进步起着非常重要的作用,在学习化学时,不仅要学好课本上的知识,还要关注新科学、新材料的发展,获得更多的综合知识。参考文献

第50课时 化学与技术的发展 篇6

A. KH2PO4和NH4Cl B. NH4Cl和NH4NO3

C. KNO3和KH2PO4 D. NH4Cl和KNO3

2. 为了同时施用分别含氮、磷、钾三种元素的化肥,对于提供的化肥:①K2CO3、②KCl、③Ca(H2PO4)2、④(NH4)2SO4、⑤氨水,最适宜的组合是( )

A. ①③④ B. ②③④ C. ①②③ D. ③④⑤

3. 下列使用化肥、农药的描述中正确的是( )

A. 高温多雨时比较适合施用钾肥

B. 长期施用硫铵会造成土壤板结

C. 石硫合剂必须与硫酸混合后才能施用

D. 过磷酸钙必须经硫酸处理后才能施用

4. 化学在人类生活中扮演着重要角色,以下应用正确的是( )

A. 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯,可到达水果保鲜的目的

B. 为改善食物的色、香、味并防止变质,可在其中加入大量食品添加剂

C. 当洗涤用水硬度较大时,洗衣粉与肥皂相比,肥皂洗涤效果更好

D. 天然药物无任何毒副作用,可长期服用

5. 下列有关合成洗涤剂的叙述,错误的是( )

A. 在洗涤剂烷基苯磺酸钠中,烷基含碳原子的个数以12~18为宜

B. 在洗涤剂烷基苯磺酸钠中,烷基应以带有支链的为宜

C. 在合成洗涤剂中添加酶制剂可提高洗涤效果

D. 在合成洗涤剂中应以无磷助剂代替含磷助剂

6. 关于精细化学品特点的叙述正确的是( )

A. 精细化学品品种多产量也大

B. 精细化学品批量大,但产值高

C. 精细化学品开发周期快,经济效益见效快

D. 精细化学品表面活性剂能显著降低水与空气的界面张力

7. 关于卡托普利的说法正确的是( )

A. 它是一种蛋白质

B. 它会发生水解反应

C. 卡托普利不能治疗心脑血管疾病

D. 药物与受体之间包括氢键、范德华力、离子键、疏水作用等

8. (1)常用铜肥是胆矾,在盐碱地(土壤pH>7)施用胆矾时宜将溶液 (填“喷在叶片上”或“随水灌入土壤中”),主要理由是 。

(2)拟除虫菊酯是一种高效、低毒,对昆虫有强烈触杀作用的杀虫剂,其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式为。其分子式为 ,则下列对该化合物的叙述正确的是 。

A. 该化合物属于芳香烃

B. 该化合物属于卤代烃

C. 该化合物在碱性条件下失去药效

D. 该化合物在一定条件下可发生加成反应

9. 某学生设计用动物油、乙醇、30%的氢氧化钠溶液、氯化钠的饱和溶液、蒸馏水为试剂制取肥皂。试回答下列问题:

(1)实验台上已备有烧杯、量筒、酒精灯、铁架台、火柴等实验用品,尚缺少的仪器或用品是 ;

(2)在提供的试剂中,加入乙醇的作用是 ,加入氢氧化钠溶液的作用是 ;

(3)证明皂化反应进行完全的方法是 ;

(4)皂化完成后,加入饱和氯化钠溶液的作用是 ,观察到的现象是 。

10. (1)“六六六”是一种化学杀虫剂,但目前逐渐被淘汰。

①“六六六”是通过苯和氯气发生 反应(填类型)生成的,它的分子式为 ;

②此杀虫剂使用后,受害最严重的生物是 ,因为 ;

③请利用生物方法替代“六六六”,以达到杀灭害虫的目的(举例说明) 。

(2)2,4,5-三氯苯酚和氯乙酸反应可制造除草剂2,4,5-三氯苯氧乙酸。某生产该除草剂的工厂曾在一次事故中泄漏出一种有毒的二恶英,简称TCDD。有关物质的结构式如下:

2,4,5-三氯苯酚 氯乙酸 2,4,5-三氯苯氧乙酸 TCDD

请写出:①生成2,4,5-三氯苯氧乙酸反应的化学方程式 ;

②由2,4,5-三氯苯酚生成TCDD反应的化学方程式 。

11. (1)植物生长所需最主要的三种营养元素 ,由氮气转变成氮的化合物的过程叫做 。

(2)农谚有“一场雷雨一场肥”的说法,其中的“肥”是雷雨形成的最终产物之一,其化学式是 。

(3)已知N2(g)+O2 (g)[放电]2NO(g) ΔH=180.74 kJ·mol-1。此反应称为伯克莱特-艾迪反应,某次雷雨闪电中两块云间的电势差为1×109 V,从一块云移到另一块云的电荷量为15000 C,此次闪电释放出的能量为 kJ。

(4)伯克莱特-艾迪反应在1903年曾用于工业上生产NO并进而转变为硝酸,因该反应有很大缺点,后来不再被采用,你认为此反应的主要缺点是 。

化学与可持续发展 篇7

1 中国化学品管理标准体系的现状

经过数十年的发展,目前中国已形成了多层次的化学品管理标准体系,按标准层级分类,形成了化学品国家管理标准与行业管理标准体系互为补充的多层级架构体系,行业标准则主要包括出入境检验检疫行业标准(SN)、安全生产行业标准(AQ)以及环境保护行业标准(HJ);按标准用途分类,可分基础通用类标准、化学品分类和标签类标准、危险货物包装管理标准和化学品测试及测试管理类标准。

我国已决定实施联合国《全球化学品统一分类和标签制度》(GHS),实施全球统一的化学品分类、标签和包装,并作为建立健全国家化学品管理制度的重要技术基础,因此近年来我国启动了GHS制度的转化工作。在我国,GHS相关标准主要是由全国危险化学品管理标准化技术委员会(简称危标委)规划和部署的。多年来,危标委一直跟踪联合国TDG和GHS专家委员会的工作和文件。2003年,危标委将联合国《关于危险货物运输的建议书规章范本》(TDG)转化为我国《易燃固体危险货物危险特性检验安全规范》等50项强制性国家标准;2004年将GHS制度转化为我国《化学品分类、警示标签和警示性说明安全规范易燃气体》等26项强制性国家标准并于2013年按照最新版本重新修订整合;化学品安全数据是实施化学品管理科学决策的重要基础,在实施GHS的进程中,化学品检测方法标准发挥着重要作用,为此危标委于2007年牵头组织《REACH相关标准比对研究》项目,将《欧盟化学品注册、评估、许可和限制法规》(REACH)中涉及的试验方法转化成我国《化学品危险性分类试验方法分配系数(正辛醇/水)摇瓶法》等123项国家标准。为确保我国化学品检测数据的科学性、可靠性和促进国际互认,国家质检总局、国家标准化管理委员会于2008年8月联合发布了15项“良好实验室规范(GLP)”系列国家标准,进一步完善了中国的化学品国家管理标准体系。

2 现有化学品管理标准体系存在的问题

中国目前尚未建立对化学品实施统一、专门管理的国家法律,也没有设立统一的国家级化学品安全管理部门。这是政策法规和机构机制层面的重要缺失,是导致重复管理或者管理缺失的重要根源。体制机制的现状折射到管理标准体系中,也导致了现有化学品管理标准体系存在一些问题。

2.1 现有化学品管理标准体系仍较多基于危害角度

侧重于风险降低和责任关注、风险沟通和利益相关者参与、风险评估政策和科学的作用以及风险评估策略整合是目前国际化学品风险管理过程中主流趋势。随着GHS制度得到国际认同,并在多个国际组织和越来越多的国家和地区实施,人们越来越接受化学品风险管理理念,这样推动了化学品风险管理理论的进一步发展。目前日本、欧盟、美国等发达经济体较为成熟的化学品管理体系均从危害管理转变为基于风险(危害和暴露)的管理。而我国现有的化学品管理标准体系仍较多基于危害角度考虑,较少地考虑基于风险评估的风险降低管理,诸如适用于中国国情的化学品暴露途径、暴露参数、暴露场景等化学品风险管理的基础技术标准亟待制定。

2.2 没有形成全生命周期的管理体系

SAICM(国际化学品管理战略方针)作为健全化学品管理积极有效的工具,为推进发展中国家和经济转型国家提高化学品管理意识、加强化学品能力建设、提高化学品安全管理水平发挥了积极作用。SAICM2020年的目标是:在化学品的整个生命周期内对之实行健全的管理,以便最迟在2020年把化学品的使用和生产方式对人类健康和环境产生不利影响降低到最低限度。但目前我国的化学品管理标准体系主要集中于安全生产领域,如化学品的安全生产、包装运输以及工作场所等领域,对于化学品的消费领域关注较少,而消费者通常是化学品安全风险承受能力最弱的群体。此外,还存在标准内容要求不协调、不一致,甚至相互矛盾的现象,例如作为上位的GB 30000系列强制性国家标准已经明确了GHS制度新的技术要求,但在一些具体的化学产品标准中仍未得到体现或未完全采用该系列标准技术。

2.3 现有标准管理体系存在明显滞后性

以国家标准体系为例,一是大多数标准标龄较长,标龄5年以上(即2009年及以前发布)的标准有277项,占全部已发布标准项目的74.3%,需要加速修订;二是标准制修订程序和周期较长,从立项到发布平均耗时3年多,但国际法规修订周期一般为2年(中文版比英文版滞后1年),导致修订国家标准发布实施后相对国际标准的更新有所滞后,即我国修订标准刚刚发布,国际法规新版本又已更新,刚刚发布的标准又要修订。

2.4 标准的先进性和科学性有待进一步提高

随着国际和国内化学品管理工作的发展,标准化工作也应当适应新的要求,及时更新和完善,以保证标准的技术内容先进性和科学性等。首先,国际国内越来越关注化学品对环境造成的影响,同时相应的检验检测新技术新方法不断涌现,这些评价方法和检验检测方法需要相应的标准化工作;其次,国际上越来越关注动物福利,因此动物替代试验方法的标准化在今后会有较大发展;再次,在与国际相应规章制度接轨的基础上,要着力发展我国特有物种的检验检测方法技术,奠定具有我国自主知识产权化学品毒性检测技术;最后仍要着力加强国家化学品检测能力建设,尤其是GLP实验室体系。

3 建立健全化学品管理标准体系的建议

3.1 加强国家化学品安全管理标准体系发展战略研究

随着依法治国国家治理进程的不断推进,基于全生命周期管理和风险管理的化学品安全专门管理法规呼之欲出。因此需要建立与之相呼应的化学品安全管理标准体系发展战略,将立法先导所需的高产量化学品的管理、化学物质风险评价及风险管理、有毒化学品排放登记及公众知情制度、统一的进出口化学品管理制度等纳入优先制定范畴。

随着中国全球化进程的提速,势必接受全球市场的统一规则,而化学品管理成熟国家具有法规和标准的先发优势,其政策扩散的影响已成为重要的技术性贸易,例如韩国近期颁布的韩国化学品注册与评估法案(The Act on Registration and Evaluationof Chemicals,又称化评法),就采用了类似欧盟REACH法规的登记、评估、授权和限制要求,对新化学物质、现有化学物质和下游产品进行管理。因此还要加强不同国家化学品安全管理标准体系的比较研究,以维护中国化学工业的国际利益。

3.2 加强化学品标准监管

国务院在《关于促进市场公平竞争维护市场正常秩序的若干意见》(国发〔2014〕20号文)中指出:要强化依据标准监管。加快推动修订标准化法,推进强制性标准体系改革,强化国家强制性标准管理。市场主体须严格执行强制性标准,市场监管部门须依据强制性标准严格监管执法。因此一方面要在实际工作中加大化学品管理标准的执行力度,建立有效的依据标准监管机制;另一方面要加大对化学品相关标准的审查监督力度,确保化学品相关标准符合管理标准的技术要求。

3.3 加强化学品管理信息化建设

中国缺少统一、健全的化学品安全信息收集、报告与评估管理的信息化体系,也尚未有国家级别的化学品安全公共信息平台。在信息化高速发展的时代,化学品管理工作也要注重信息化建设,加速信息传递和共享,发展化学品安全管理信息平台,整合信息资源,加强信息管理,为化学品安全管理工作提供信息保障。比如制定统一数据交换标准的化学品信息化管理国家标准体系,促进化学品管理数据的共享。

摘要:本文分析了中国化学品管理标准体系的现状,指出了现有化学品管理标准体系存在的问题,并提出了建立健全化学品管理标准体系的建议。

关键词:化学品管理标准体系,化学品安全

参考文献

[1]陈会明,张静等编著.化学品安全管理战略与政策[M].北京:化学工业出版社,2012,35.

[2]葛海虹,叶旌,读刚,卢玲,孙锦业.国际化学品管理战略方针(SAICM)最新实施进展与对策建议[J].现代化工,34,(6):1-4,6.

化学与可持续发展 篇8

关键词:开发,节能减排,应用

在进行进一步的阐述之前, 我觉得有必要为大家进行相关的介绍, 首先我们知道当代社会中存在很多关于能源以及环境的问题, 这些问题在日益突出之时, 其实在其背后都体现了人类在其长期的发展过程中无节制的滥用和开采的结果, 直接导致了人类和环境的冲突。

那么像我们上面所描述的那样, 我们人类必须要做出一定的措施来维持人类正常健康的发展, 所以, 绿色化学在其中就充当的相当重要的作用, 我们要做的就是通过绿色化学这一工程以及工艺, 减少投入某些在反应过程中破坏环境的反应物, 以及想方设法产生一些对于人类及环境友好的产物。我们在改进过程中总能寻求一些办法以减少有害反应物和生成物以及增加有益生成物。这也就是绿色化学在其发展过程中所倡导的, 也就是所谓的人与自然和谐相处。

1 绿色化学工业的概念

总结我们前面所阐述的, 我们可以把其定义为无污染化学, 所以在进行绿色化学工艺的过程中所产生的某种手段就是绿色化学工业技术, 利用其原理从根源对普通化学反应产生的破坏进行整治。就绿色化学的特点来说, 有以下两点, 第一, 绿色化学的本质就在于适中保持人与自然的和谐相处, 近几年的快速发展而导致的环境破坏也就加速了绿色化学的快速发展;第二呢, 绿色化学形成的结果是对环境友好的, 绿色化学可以渐渐对付各种环境中产生的不利人类和自然发展的因素。

但是究其根基, 绿色化学是对环境的保护以及防范;而我们所说的环境化学就是对预防之后而无法达到效果的环境进行进一步的革新和处理, 所以绿色化学和环境化学在起点和终点都是不一样的。那么在其反应过程中, 对于有害物质进行摈弃, 就可以制止不利产物的生成, 但是在当前发展来看, 这种想法只停留在表层, 但是我们相信, 通过科学家们的不断努力, 这种想法终究会实现的。

2 绿色化学工程与工艺的发展

在我们以前普通的化学反应来看, 对于反应后的副产物的处理是相当困难的, 并且如果想处理, 其治理成本是相当的高, 所以以前那种普通的反应无法从根本上剔除化学工业中所带来的一系列危害。而我们所提到的绿色化学工程, 就从根本上解决了上述问题。

2.1 选择有益材料

对于化学反应来说, 最重要的还是选料的环节, 它的好与坏直接影响着化学反应是否友好是否有益。有效的防范, 以达到在过程以及结果的一种良性局面。

2.2 采用高效高选择性的反应原料

对于化学工业来说, 化学反应是决定化学工业生产过程中生产成本和生产难度、充分利用化学资源等各方面的重要性因素。可以降低工业生产的成本, 而且能够提高产物纯度, 减少无效反应产物的排放, 节约化学资源, 在化学工业中, 有机物的反应复杂, 研究机制不确定, 所以选择合适的反应原料, 不断提高工业技术是对化学工业的发展有着重要的意义。

2.3 使用绿色无公害的反应催化剂

催化剂作为化学反应中能改变反应速率的的物质, 在化学工业中应用广泛, 绿色化学就是研究生产高效高质量的化学反应, 不产生任何有害物质, 无效产物可以做到循环利用, 无公害。这项生产技术就是高度依赖化学反应过程中的催化剂, 不断创新, 不断推动绿色化学产业的发展, 相关机构已经着手研究这些优良的催化剂.

3 寻找高效绿色的化学催化剂对提升工业生产水平的作用

3.1 化学工业中绿色化学的应用

绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染, 做到完全无公害无污染, 因此它又被称为清洁化学, 应用范围广泛, 它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科。工业中化学反应发生的条件一般都是高温高压, 在反应过程中, 只有适宜的温度和压力才能使用现代化学工业的技术, 另外加上绿色化学的高效催化剂, 这项工程才得以不断发展。例如上文提到的低维材料碳纳米管, 催化裂解反应中有很大的化学功效。

3.2 化学工业中绿色化学和现代生物结合的应用。

讲到了催化剂, 这就涉及到另外的技术性学科生物技术。生物技术的就是高科技与高端专业知识结合的产物, 学科内又分为细胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化学产业中主要应用于生物化学。在化学工业生产过程中, 选取有机的生物材料, 主要是动植物的原料, 另外也会采用他们经过上千年演变的产物—地下的煤炭等。催化剂主要由人工催化剂和自然催化剂, 分别由人工合成以及采用天然动植物的生物酶。这样能够满足现代化学工业发展的需要, 同时也能切合可持续发展的指导思想, 节约能源, 维持现在生态平衡的状态, 推动化学工业发展。

4 结语

可持续发展在当今社会显得越来越重要, 因此化学工业生产中也要遵循这个指导性思想, 采用选择性高的原材料, 节能减排, 利用高新化学催化剂, 最大程度的减少污染物排放, 不断增高有效产物纯度, 在资源有限的前提下, 保护生态环境, 维护现有的生态平衡。绿色化学在整个化学工业的发展中, 有着实质性的意义, 高新技术性产物催化剂的使用能改变现有产业结构和传统的生产过程, 加速化学工业发展。

参考文献

[1]王宇.浅析化学工程与工艺[J].广东科技, 2013 (12) .

[2]于贺.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].科技与企业, 2013 (05) .

[3]张忠平, 薛建跃, 王新运, 程乐华.地方院校应用化学专业绿色化学人才培养模式探索[J].巢湖学院学报, 2011 (03) .

化学传感器应用现状与发展趋势 篇9

1 新型化学传感器

1.1 光学类化学传感器

这是一类新兴的传感器, 主要检测微量或是痕量浓度的物质, 它的主要原理是将根据不同的物质化学成分有所不同相对应的电信号也就不同, 或是某个物质所占的浓度不同也有所不同, 反应机理就是当光学敏感材料接触到被测体之后就会引起电信号很大的变化, 因此可以对被测物质的量进行检测。这种方法操作简单灵敏度高, 因此目前被广泛的研究。以下将介绍两种光学类化学传感器的原理和应用情况:

1.1.1 荧光传感器

这种传感器的敏感元件是荧光传感元件, 传感器的激励光源, 主要反应设备是光电检测器。反应机理是:具有发光的荧光体一般为芳族物质, 主要在紫外光区和可见光区吸收或是发射光谱, 这些是由于芳族物质与被检测化合物质结合时, 该化学物质的价电子重新进行了排列或是导致了一些物质的跃迁等等结构的变化, 或是发射荧光、或是进行内部转换、或是光化学反应。不同的物质表现的方式不同。根据物质的荧光强度的变化来检测物质浓度的变化。具体方法就是配置标准溶液进行比对检测, 这是高灵敏度的检测方法:各种光检测方法是以检测波长加以区别的, 目前荧光化学传感器应用在溶液的PH检测当中和对荧光比较敏感的金属离子检测当中, 例如:镁、锌、镉等离子。此外荧光类传感器也可以进行葡萄糖浓度的定量检测, 此外荧光传感器和光纤传感器可以长时间进行检测, 可以进行远距离的检测和灵敏度比较高的优点, 所以今后荧光传感器将被广泛的应用在危险和有毒的环境当中。

1.1.2 光纤化学传感器

光纤传感器主要是利用各种新式合成的化学指示剂作为传感器的识别元件, 但是指示剂应用传感器中首先要具备两个基本条件:指示剂能固定于传感器前端的薄膜当中;能够与待测溶液的离子发生可逆的化学反应。产生中间产物也会有较强的光学效应, 根据反射回来的光的强度来判断未知物质浓度的大小。

此外, 还有很多光学类的化学传感器, 例如光化学气敏传感器、磷光传感器等等, 光学类化学传感器以他特别的优势已经在被广泛的研究。

1.2 化学电极类传感器

这是一种基于不同离子浓度对应不同电信号的一类电化学传感器, 它是根据离子的选择性特点来进行工作的, 也是化学传感器中比较早的一类传感器, 目前技术已经相当的成熟, 很多检测方法已经将其当成标准方法进行对照, 这也是一种无损的检测分析方法可以进行连续的自动检测分析, 目前已经可以做到远程控制检测。现在新兴的一些检测技术也应用到了电极类的传感器, 例如电子舌传感器阵列, 这种方法是将很多化学离子选择性电极放在一起, 对多组未知的溶液进行检测、区分, 将多个电极同时放入其中一个未知溶液, 测出多组数据, 然后对另一个未知溶液进行检测也会检测出一些数据, 以此类推检测出多组数据, 采用智能的算法进行计算就可以很清楚的区分这些溶液, 然后在算法中标注哪类数据是什么溶液, 今后检测到的数据输入到这些智能算法中就会自动的判断他是什么溶液。

1.3 敏感膜传感器

这种传感器也是一种简洁、便携的分析方法, 使用比较方便, 维修方法比较简单, 和电极传感器类似, 它根据不同的离子对不同的物质敏感做出一些敏感膜传感器, 与标准电极一起放在待测溶液里。

1.4 气敏传感器

很多金属氧化物被用作气敏传感器的材料, 例如费加罗传感器公司生产了很多便携式的气敏传感器广泛的应用在化工、医疗、食品卫生等行业的气体检测当中, 而且多种气敏传感器联合在一起, 采集的数据用智能的算法进行分类可以对食物的新鲜程度, 或是溶液的浓度掺假等等。

2 化学传感器目前的缺点和以后的发展趋势

2.1 化学传感器目前面临的问题

化学传感器目前最大的问题就是很多被检测物质具有化学反应的不可逆性, 识别传感器的被污染问题, 都会对传感器元件损坏, 从而降低了识别的能力, 所以目前研究者也在研究如何对化学传感器进行及时恢复、维修等等, 能达到最大效益的使用传感器。

2.2 化学传感器未来的走向

化学传感器未来的走向是向着功能集成化、多功能化发展, 集成化就是将很多功能集成到一个仪器当中, 可以实现多个参数的检测, 使得检测简单化, 设备便携化, 适应性越来越强, 危险的环境、高温、高压的环境下化学药品的检测, 而且研究人员还在研究是否能利用各种新式科技进行远程控制和操作, 此外传感器在向着便携化发展, 更人性化的方向发展, 可以让普通用户很容易的进行操作。

3 结语

总之, 化学传感器将是今后传感器发展的一个十分重要的分支, 也是一个新世纪重要的研究领域, 将为人民的生产和生活带来更大的益处。

参考文献

[1]晓岚, 金吉祥.四川联合大学学报口, 1998 (02) :1.

[2]霍希琴, 王柯敏.高等学校化学学报, 1995 (16) :518.

高分子化学的发展情况与方向分析 篇10

1 现如今高分子化学的发展情况

自从20世纪到现在, 随着工业技术的快速发展, 天然资源已经露出了疲态, 科学家们已经开始使用高分子化学进行材料的合成。有数字表明, 在之前的40年中, 使用材料的速度正在以每10年五倍增长, 人类三大合成材料, 其中包括塑料、橡胶、纤维, 在使用过程中表现出了令人惊讶的增长速度。新型的材料, 特别表现在合成材料, 在工业、建筑、农业、电子技术方面都被广泛使用, 极大的支撑着人类的日常生活, 是使国民经济持续发展的必要动力源泉。

2 高分子化学不同领域的使用分析

使用高分子化学的研究都处于高端技术领域, 它的发展方向一定会和社会发展的方向和各种行业发展要求相适应。以后的高分子化学一定会其它领域相互融合, 高分子材料的使用注定会减少人类对自然资源的依赖程度, 逐渐向纳米、绿色和智能等方向转变, 在实现可持续发展的目标中占据了非常重要的位置。

2.1 使地球更加绿色化

在现在很多工业发达的城市, 天空中都会飘着非常浓郁的黑烟, 对人们的日常生活有非常严重的污染。绿色, 在现在被认为是没有污染、再生性或者可以循环使用。在没有污染方面, 我们需要做的就是减少工业废弃物的排放、相对的减少污染源。现在的情况表明, 化学行业中具有污染和治理两个方面的性质, 可以对绿色使用材料进行研究, 也可以继续对环境造成恶化。例如:在研制的过程中使用的催化剂、溶解剂、中间物品等, 在生产过程中产生的废气、废渣、废弃液体等都是对环境造成影响的主要元凶, 若长期的进行排放, 会对环境造成严重的影响, 甚至会导致不可逆转的事情发生。

2.2 减少的自然资源的使用依赖

目前研究的高分子合成材料对石油具有很强的依赖性, 众所周知, 石油是经过地球非常漫长孕育才出现的, 另外, 石油也是现如今人类社会非常重要的能源, 石油资源现在正在快速的减少, 而且不能快速的进行补充, 所以人们现在非常急切的找到可以代替石油使用的资源, 这已经成为现在高分子化学研究中非常重要的课题。在对物质中原子和分子的比率进行调节, 对物质的微观特性、宏观特性以及表面性质进行加强控制, 也许这种物质就会满足一些行业的使用要求, 当这种情况出现的时候就可以把这种物质作为材料使用。所以在对材料进行配置的时候就会减少对不可再生资源的依赖程度, 并对使用材料和环境进行相互协调, 这是现如今化学研究当中非常重要的领域。现在很多高分子合成材料都非常依赖石油资源。想要解决目前的情况, 可以对天然高分子进行利用, 这其中也应该包含对无机高分子的不断探索和研究。

现在由石油合成的高分子材料, 主要因为原子中以碳为主要元素, 其中还含有少量的氮、氧等原子, 所以被称为有机高分子。无机高分子是因为主链上的组成原子中不含碳。根据元素的性质进行判断, 大约有40~50种元素可以成为长链分子。现在引起科学家高度重视的一种无机高分子它的主链上都是硅原子, 并且含有有机侧链的聚硅烷。

2.3 使高分子材料不断纳米化

现在很多高分子化学反应中的原子经过重新排列组合之后的反应空间要比原子的大小大出很多, 所以, 化学反应的研究要在一个受限空间之中进行。若在有限的空间中, 像纳米量级的片层当中, 小型分子由于和片层分子相互作用而且还在一个比较受限的空间内进行排列, 之后产生单体聚合, 聚合之后的产物的拓扑结构不会再受限的空间内进行全部的复制, 这种情况和自由空间的结果完全不同。我们也许会在受限制空间内进行聚合反应的分子中提炼出高分子纳米化学的定义。化学的研究对象基本都是纳米量级的分子和原子, 但是因为没有精细的方式, 没有达到可以在纳米尺度上精确控制分子或者原子的程度所以现如今很难做到对分子的精准设计, 使化学的合成让人感觉非常的粗放。高分子化学在纳米程度上精要精确的按照分子设计, 在此基础上确定分子链中的原子配比位置以及相互结合的方式, 通过纳米技术对分子、原子和分子链进行非常精确的控制, 达到对高分子各级结构的位置确定。这样就可以精确的控制新合成材料的功能和特性。

2.4 面向智能材料的高分子化学研究路线

20世纪的人类社会是以合成材料为标志的, 在21世纪人类社会的标志将会是智能材料。高分子化学仍然是进入智能材料时期非常重要的组成部分。材料自身具有的功能可以根据外部条件的变化, 有意识的进行调节和修复等一系列措施, 这就是智能材料的基本定义。现在科学家已经了解高分子有软物质这一特征, 简单说就是可以对外场具有反应。

3 结语

随着社会的不断发展, 人类把能源、信息以及材料称为支撑科技革命的重要力量, 而且材料也是能源以及信息不断发展的基础所在。从出现合成有机高分子材料开始, 人类就在不断的进行研究和探索, 希望可以找到使用广泛的新型材料, 可以广泛的使用在计算机、生物、海洋等一系列领域当中。高分子材料正在向高性能、多功能方向不断前进, 正在不断适应快速发展的今天, 出现了很多功能非常强健并且广泛使用的高分子材料。

参考文献

[1]王立艳.《高分子化学》理论与实践教学的整体优化研究[J].广州化工, 2012, 40 (4) :108-109.

[2]张宏刚.新型高分子化学注浆材料在碱沟煤矿的应用[J].中国高新技术企业, 2011 (34) :63-64.

[3]何冰晶, 王庆丰, 刘维均, 等.能量最低原理在高分子化学教学中的应用探索[J].高分子通报, 2011 (12) :141-144.

化学与可持续发展 篇11

关键词:化学工程技术;研究热点;发展趋势

中图分类号:TQ021.8 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2014)-15-96-1

化学工程是一门将一系列化学有关的知识进行深研究的化学或物理过程的知识学科,它还包括对原有化学设备进行改革,以化学思想为基础将理论和实际工程知识糅合。具体工作可包括研发新产品、设计、模拟、操作实验来强化装备等硬件设施。化学工程领域包括范围广泛,其中有机化学、无机化学、石油化工等领域,因此化学工程是国民经济建设从而推动社会进步重要的工程领域。目前化学工程技术的发展方向是逐渐趋向连续化、集约化、自动化、高效化和自动化、精密化。由于化学工程技术被广泛运用到生活领域所以对其的研究是十分有必要的。

1 化学工程技术的新热点

1.1化学超临界反应技术

超临界的化学反应技术是指反应过程中的温度和压力都在临界点之上,这样的状态往往是液体和气体之间。这样形式的存在被广泛运用到生物化工、食品、医药等领域,已经显示出很好的效益,发展前景很好,但近年来的探究和发展阶段仍处于初级,待进一步深入研究。

1.2绿色化学研究技术

绿色化学由于能够有效避免对环境的污染,近年来备受推崇。绿色化学就是指利用化学反应技术来充分利用资源、减少污染物的产生来起到对环境的保护。比如,它可以对产生污染物的相关溶剂和废料进行处理,利用原子技术或高选择性的化学反应生产处对环境有利的产品,这不仅能够增加经济效益而且带来可观的社会效益。

1.3分离技术的新研究

首先,分离技术强调对生产设备的强化,其次是生产技术。总结来说就是将设备更新,将生产率提高的技术都属于化学分离技术的结果。古老的分离技术方法是利用各种材料沸点不同将其分离然后做研究。随着科学技术的发展和各领域研究合作分工改变为分离技术新发展提供了广阔的前景。比如近年来,在力学的传递以及多相流方面,采用信息技术发生分离,还有分子的模拟就很大的提高了预测热力学平衡的水平,对分子的人为设计加速了分离等等。因此进一步研究高效的分离技术有着深远的意义。

2 传热过程新的研究发展方向

2.1传热学中细微尺度的研究进展

细微尺度是指从时间尺度和空间尺度进行更细微的研究的热学范畴,如今它在热学中已经形成了一个分支,具有广阔的发展前景。当一个物体的尺寸远大于其载体时,这样的情况会存在,但是由于尺寸的更加细微,原来的假设影响因素也会发生相应变化。目前纳米技术已经取得显著的成绩,很多领域都是围绕传热学中的细微尺度技术进行研究的,近年来取得了高集成电路、多空介质流等新成果,产生了巨大的经济效益。

2.2传热设备的研究进展

近些年来,利用翘片来强化传热,管外的翘片强化传热原理包括有前缘效应和非稳定性扰动以及减薄边界层等几种。常用的片是冲缝片和百叶窗。将来对此的研究应该将分布参数和场地模拟相结合,来优化传热装置结构的参数,实现管翘式的传热针设计。

2.3与计算机技术的相结合

计算机技术的不断进步是化学中大量的技术问题能够得到有效的解决。同时节约了大量的人力物力财力,也增加了数据和相關机械的精密度。计算机的主要贡献表现在计算流体力学、数值传热力学、采用计算机技术进行统计、计算有利于将数据更直观的表现出来,表现形式更加多样,能够有效分析大量实验数据。

2.4与材料科学和信息工程相结合

科学的进步和新技术的研究涌现就为化学工程的研究提出了新的机遇。如何形成优质的服务体系和完整地理论作为研发支撑成为化学工程面临的问题。所以它必将进入一个新的发展阶段,在发展中应注重与多学科的交叉,更多的研究应该包括信息和化学应用、生物与化学以及能源环境与化学相结合的学科,这都为化学工程的发展提供了新的研究方向。由于信息技术不断深入各个行业,为此通过信息技术可以将大量的信息收集、整理进行数据统计分析,得出的结论可以为化学工程发展研究提供新的方向。

3结语

综上所述,伴随科学技术的发展,专业人员对化学工程研究已经从单一走向研究领域与多学科相结合的多元化方向发展,随着时代的需要,科学技术的发展,新的发展热点的出现,化学工程的发展方向也是多元化的。化学工程技术多元的发展给社会带来的也将是全新的面貌,推动整个社会向前的步伐。

参考文献

[1]韩钢,宋喆.化学工程技术中微化工技术的应用研究.[J].中国科技博览,2012(34).

[2]陈惜明,彭宏.化学工程技术的几个热点与发展趋势.[J]安徽化工.2006(01).

[3]徐兴雨.化学工程的热点分析与发展趋势.[J]赤峰学院报,2013(05).

化学与可持续发展 篇12

关键词:绿色化学化工,基本问题,发展研究

绿色化学化工即绿色无公害化学, 又被称为环境无害化学, 与化学学科相结合, 充分运用了化学原理。其广泛应用符合了当前全球社会自然环境发展变化的趋势潮流, 更加体现了人性化的特征, 体现了人类与自然环境友好和谐相处的理念, 通过在生产实践中绿色化学化工原材料的使用, 达到节约资源与保护环境的目的, 并以此促进经济社会的发展进步。

1 绿色化学化工基本问题的发展

随着全球自然气候环境的日益破坏, 人类在发展生产的时候不加以对环境进行保护, 导致了人类受到了自然环境带来的负面影响。上世纪八十年代美国环保局先后提出了“废物最小化”与“污染预防”的目标, 初具绿色化学化工思想的雏形。九十年代初美国政府颁布了“防止污染行动”的法令, 被纳入到国策, 绿色化学的理念第一次被提出来[1]。

绿色化学化工其含义随着时间的推移而发展变化。在刚刚被提出之时, 其理念代表着人们渴望通过绿色化学化工在社会生产中的应用, 达到节约资源与保护环境的愿望。随着社会逐渐发展, 其理念逐渐得到了实际应用, 并与化工产业的联系越来越密切。绿色化学化工也是最先由美国人提倡的, 把化学看做是其基础, 实际实施应用与化工非常相似。但实事求是的来说, 其理念体现了化学与化工学科共同发展的目标趋势, 这也体现了二者需要共同面对环境等对其提出的高要求, 共同面对其他新兴学科对两者的巨大挑战。在现实社会中绿色化学是一种更为人性化的理念, 犹如一座桥梁将化学与化工这两种学科有机整合在一起, 其理念越来越得到世界各国的重视, 深入其研究, 并促进其内容越加广泛丰富。在现代社会中绿色化学化工还可以用清洁生产等词汇来描述, 并与可持续发展等词汇紧密联系在一起。

2 绿色化学化工发展研究

2.1 绿色化学化工发展现状

绿色化学化工是一种全新理念, 与传统化学化工不同之处在于降低了有害物质的排放。这种节能环保的理念在上世纪末被人们所留意, 迅速在西方国家得到推广[2]。20世纪初美国政府从颁布有关法律之后, 就开始了对其应用研究, 从未停止过研究的进程脚步, 至今为了促进其研究发展, 先后设立了多个奖项, 成立了多个研究所, 鼓励更多的研究人员投入到研究之中。日本、欧盟这些世界强大的经济体也对其发展给予了高度重视。我国也多次开展了相关的会议学术讨论, 极大促进了其产业的研究与发展。

2.2 绿色化学化工的优点

2.2.1 清洁能源的使用

过去的经济生产采取粗放型的生产方式, 对能源的无序开采使用造成了巨大的浪费和对环境的污染, 而当人们认识到有些能源可以对环境的污染很小甚至无污染, 而且可以再生使用时, 越加投入清洁能源的研究当中。绿色化学化工与传统化学化工不同之处在于清洁无污染能源的使用, 充分发挥了原材料的使用价值, 对节约资源与保护环境起到了良好的改善作用。

2.2.2 清洁生产的实现

在传统生产过程中, 污染物质在反应中大量排放出来, 致使生态环境遭受了威胁。绿色化学化工这种形式重组改造了化学化工原料物质的分子结构, 将有害物质成分剔除出去, 从源头上做到了防微杜渐, 减少了对外界环境造成的污染[3]。更进一步说, 可以从生产过程的每一个环节中控制, 使用无毒无害的原材料、溶剂和催化剂, 并优化生产工艺, 减少有毒有害物质产生, 并在生产过程中尽量做到“密闭化、自动化、信息化、智能化”, 这就是清洁生产的实现, 是绿色化学化工的本质[3]。

2.3 如何推进绿色化学化工产业发展

2.3.1 重视人才培养

绿色化学化工属于一种新兴产业, 应用还不够广泛, 这说明还有广阔的发展空间。为此加强人才的培养, 从长远利益出发储备更多的人才力量。在各级院校教育体系中, 开设相关学科专业, 制定有效的培训体系, 加强从业人员的知识技能培训。

2.3.2 学科教育上加大投入, 加大宣传力度

绿色化学是一种微观化学理论的体现, 其最终的应用实现体现在宏观常态下生产制造加工行业中大规模化工技术的应用。因此国家应加大对这方面的资金投入, 建立相关的科研机构, 设立机制, 鼓励创新;通过现代多媒体技术为平台, 加大宣传力度, 增加人们对其认识, 加大相关立法, 为其发展提供法律制度保障, 加大相关企业、社会组织的扶持力度。

3 结语

随着人们环保意识的加强, 经济社会高速发展, 相信在不久的将来绿色化学化工将会有更加广泛的发展应用空间。特别是我国发展社会主义事业, 维护数以万计的人民群众根本利益, 实现更远大的崇高目标任重道远, 发展过程中绝不能再盲目地发展粗放型经济, 不能以浪费资源与破坏环境为牺牲代价, 必须从本质上认识到绿色化学化工的重要性, 加大其产业的研究力度。

参考文献

[1]刘欣悦.试论绿色化学化工基本问题的发展[J].科技与企业, 2014, 10:259.

[2]陈晓隆.绿色化学化工的现状与发展研究[J].黑龙江科学, 2014, 03:282.

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