化學前沿論文

1. 求化學發展史論文

化 學 發 展 史

( 化工學院 x x x)

摘要：從公元前1500年到公元1650年，煉丹術士和煉金術士們，在皇宮、在教堂、在自己的家裡、在深山老林的煙熏火燎中，為求得長生不老的仙丹，為求得榮華富貴的黃金，開始了最早的化學實驗。記載、總結煉丹術的書籍，在中國、阿拉伯、埃及、希臘都有不少。這一時期積累了許多物質間的化學變化，為化學的進一步發展准備了豐富的素材。這是化學史上令我們驚嘆的雄渾的一幕。後來，煉丹術、煉金術幾經盛衰，使人們更多地看到了它荒唐的一面。化學方法轉而在醫葯和冶金方面得到了正當發揮。在歐洲文藝復興時期，出版了一些有關化學的書籍，第一次有了「化學」這個名詞。英語的chemistry起源於alchemy，即煉金術。chemist至今還保留著兩個相關的含義：化學家和葯劑師。這些可以說是化學脫胎於煉金術和制葯業的文化遺跡了。
關鍵詞：燃素化學；量子論；晶體化學

自從有了人類，化學便與人類結下了不解之緣。鑽木取火，用火燒煮食物，燒制陶器，冶煉青銅器和鐵器，都是化學技術的應用。正是這些應用，極大地促進了當時社會生產力的發展，成為人類進步的標志。今天，化學作為一門基礎學科，在科學技術和社會生活的方方面面正起著越來越大的作用。從古至今，伴隨著人類社會的進步，化學歷史的發展經歷了哪些時期呢？
遠古的工藝化學時期。這時人類的制陶、冶金、釀酒、染色等工藝，主要是在實踐經驗的直接啟發下經過多少萬年摸索而來的，化學知識還沒有形成。這是化學的萌芽時期。

一、化學的來由

化學的英文詞為Chemistry，法文Chimie，德文Chemie，它們都是從一個古字、即拉丁字chemia，希臘字Xηwa(Chamia)，希伯萊字Chaman或Haman，阿拉伯字Chema或Kema，埃及字Chemi演化而來的．它的最早來源難以查考．從現存資料看，最早是在埃及第四世紀的記載里出現的．所以有人認為可以假定是從埃及古字Chemi來的，不過這個名字的意義很晦澀，有埃及、埃及的藝術、宗教的迷惑、隱藏、秘密或黑暗等意義。其所以有這些意義，大概因為埃及在西方是化學記載誕生的地方，也是古代化學極為發達的地方，尤其是在實用化學方面。例如，埃及在十一朝代進已有一種雕刻表示一些工人下在製造玻璃，可見至少在公元前2500年以前，埃及已知道玻璃的製造方法了。再從埃及出土的木乃伊看，可知在公元前一、二千年時已精於使用防腐劑和布帛染色等技術。所以古人用埃及或埃及的藝術來命名「化學」。至於其它幾種意義，可能因為古人認為化學是一種神奇和秘密的事業以及帶有宗教色彩的緣故。
中國的化學史當然也是毫不遜色的。大約5000－11000年前，我們已會製作陶器，3000多年前的商朝已有高度精美的青銅器，造紙、磁器、火葯更是化學史上的偉大發明。在十六、十七世紀時，中國算得上是世界最先進的國家。「化學」二字我國在1856年開始使用。最早出現在英國傳教士韋廉臣在1856年出版的《格物探原》一書中。

二、化學的幾個發展階段

遠古的工藝化學時期。這時人類的制陶、冶金、釀酒、染色等工藝，主要是在實踐經驗的直接啟發下經過多少萬年摸索而來的，化學知識還沒有形成。這是化學的萌芽時期。
煉丹術和醫葯化學時期。從公元前1500年到公元1650年，煉丹術士和煉金術士們，在皇宮、在教堂、在自己的家裡、在深山老林的煙熏火燎中，為求得長生不老的仙丹，為求得榮華富貴的黃金，開始了最早的化學實驗。記載、總結煉丹術的書籍，在中國、阿拉伯、埃及、希臘都有不少。這一時期積累了許多物質間的化學變化，為化學的進一步發展准備了豐富的素材。這是化學史上令我們驚嘆的雄渾的一幕。後來，煉丹術、煉金術幾經盛衰，使人們更多地看到了它荒唐的一面。化學方法轉而在醫葯和冶金方面得到了正當發揮。在歐洲文藝復興時期，出版了一些有關化學的書籍，第一次有了「化學」這個名詞。。
燃素化學時期。從1650年到1775年，隨著冶金工業和實驗室經驗的積累，人們總結感性知識，認為可燃物能夠燃燒是因為它含有燃素，燃燒的過程是可燃物中燃素放出的過程，可燃物放出燃素後成為灰燼。
定量化學時期，既近代化學時期。1775年前後，拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化學說，開創了定量化學時期。這一時期建立了不少化學基本定律，提出了原子學說，發現了元素周期律，發展了有機結構理論。所有這一切都為現代化學的發展奠定了堅實的基礎。
科學相互滲透時期，既現代化學時期。二十世紀初，量子論的發展使化學和物理學有了共同的語言，解決了化學上許多懸而未決的問題；另一方面，化學又向生物學和地質學等學科滲透，使蛋白質、酶的結構問題得到逐步的解決。
這里主要講述近二百多年來的化學史故事。這是化學得到快速發展的時期，是風雲變幻英雄輩出的期。讓我們一道去體驗當年化學家所經歷的艱難險阻,在近代化學史峰迴路轉的曲折歷程中不倦跋涉，領略他們撥開重重迷霧建立新理論、發現新元素、提出新方法時的無限風光。

三、化學學科在探索中成長

化學的發展可以說是日新月異，尤其是它的邊緣學科或者說是它的分支學科，譬如生物化學、物理化學、晶體化學等等，令人目不暇接。就眼下炒得過熱的基因工程、克隆技術以及共軛電場論等，更是令人眼花繚亂。而古往今來，有多少化學家為化學的發展做出了難以估量的貢獻。你想了解他們嗎？化學名人風采將帶您走近他們。
燃素說的影響 。可燃物如炭和硫磺，燃燒以後只剩下很少的一點灰燼；緻密的金屬煅燒後得到的鍛灰較多，但很疏鬆。這一切給人的印象是，隨著火焰的升騰，什麼東西被帶走了。當冶金工業得到長足發展後，人們希望總結燃燒現象本質的願望更加強烈了。
1723年，德國哈雷大學的醫學與葯理學教授施塔爾出版了教科書《化學基礎》。他繼承並發展了他的老師貝歇爾有關燃燒現象的解釋，形成了貫穿整個化學的完整、系統的理論。《化學基礎》是燃素說的代表作。
施塔爾認為燃素存在於一切可燃物中，在燃燒過程中釋放出來，同時發光發熱。燃燒是分解過程：
可燃物==灰燼+燃素

金屬==鍛灰+燃素

如果將金屬鍛灰和木炭混合加熱，鍛灰就吸收木炭中的燃素，重新變為金屬，同時木炭失去燃素變為灰燼。木炭、油脂、蠟都是富含燃素的物質，燃燒起來非常猛烈，而且燃燒後只剩下很少的灰燼；石頭、草木灰、黃金不能燃燒，是因為它們不含燃素。酒精是燃素與水的結合物，酒精燃燒時失去燃素，便只剩下了水。
空氣是帶走燃素的必需媒介物。燃素和空氣結合，充塞於天地之間。植物從空氣中吸收燃素，動物又從植物中獲得燃素。所以動植物易燃。

富含燃素的硫磺和白磷燃燒時，燃素逸去，變成了硫酸和磷酸。硫酸與富含燃素的松節油共煮，磷酸（當時指P2O5）與木炭密閉加熱，便會重新奪得燃素生成硫磺和白磷。而金屬和酸反應時，金屬失去燃素生成氫氣，氫氣極富燃素。鐵、鋅等金屬溶於膽礬（CuSO4·5H2O）溶液置換出銅，是燃素轉移到銅中的結果。
燃素說盡管錯誤，但它把大量的化學事實統一在一個概念之下，解釋了冶金過程中的化學反應。燃素說流行的一百多年間，化學家為了解釋各種現象，做了大量的實驗，積累了豐富的感性材料。特別是燃素說認為化學反應是一種物質轉移到另一種物質的過程，化學反應中物質守恆，這些觀點奠定了近、現代化學思維的基礎。我們現在學習的置換反應，是物質間相互交換成分的過程；氧化還原反應是電子得失的過程；而有機化學中的取代反應是有機物某一結構位置的原子或原子團被其它原子或原子團替換的過程。這些思想方法與燃素說多麼相似。
舍勒和普里斯特里發現氧氣的製法 ：令後人尊敬的瑞典化學家舍勒的職業是葯劑師--chemist，他長期在小鎮徹平的葯房工作，生活貧困。白天，他在葯房為病人配製各種葯劑。一有時間，他就鑽進他的實驗室忙碌起來。有一次，後院傳來一聲爆鳴，店主和顧客還在驚詫之中，舍勒滿臉是灰地跑來，興奮地拉著店主去看他新合成的化合物，忘記了一切。對這樣的店員，店主是又愛又氣，但從來不想辭退他，因為舍勒是這個城市最好的葯劑師。
到了晚上，舍勒可以自由支配時間，他更加專心致志地投入到他的實驗研究中。對於當時能見到的化學書籍里的實驗，他都重做一遍。他所做的大量艱苦的實驗，使他合成了許多新化合物，例如氧氣、氯氣、焦酒石酸、錳酸鹽、高錳酸鹽、尿酸、硫化氫、升汞（氯化汞）、鉬酸、乳酸、乙醚等等，他研究了不少物質的性質和成分，發現了白鎢礦等。至今還在使用的綠色顏料舍勒綠（Scheele』s green）,就是舍勒發明的亞砷酸氫銅（CuHAsO3）。如此之多的研究成果在十八世紀是絕無僅有的，但舍勒只發表了其中的一小部分。直到1942年舍勒誕生二百周年的時候，他的全部實驗記錄、日記和書信才經過整理正式出版，共有八卷之多。其中舍勒與當時不少化學家的通信引人注目。通信中有十分寶貴的想法和實驗過程，起到了互相交流和啟發的作用。法國化學家拉瓦錫對舍勒十分推崇，使得舍勒在法國的聲譽比在瑞典國內還高。
在舍勒與大學教師甘恩的通信中，人們發現，由於舍勒發現了骨灰里有磷，啟發甘恩後來證明了骨頭裡面含有磷。在這之前，人們只知道尿里有磷。
1775年2月4日，33歲的舍勒當選為瑞典科學院院士。這時店主人已經去世，舍勒繼承了葯店，在他簡陋的實驗室里繼續科學實驗。由於經常徹夜工作，加上寒冷和有害氣體的侵蝕，舍勒得了哮喘病。他依然不顧危險經常品嘗各種物質的味道--他要掌握物質各方面的性質。他品嘗氫氰酸的時候，還不知道氫氰酸有劇毒。1786年5月21日，為化學的進步辛勞了一生的舍勒不幸去世，終年只有44歲。舍勒發現氧氣的兩種製法是在1773年。第一種方法是分別將KNO3、Mg（NO3）2、Ag2CO3、HgCO3、HgO加熱分解放出氧氣：

2KNO3==2KNO2+O2↑

2Mg（NO3）2 == 2MgO+4NO2↑+O2↑↑

2Ag2CO3==4Ag+2CO2↑+O2↑

2HgCO3==2Hg+2CO2↑+O2↑

2HgO==2Hg+O2↑

第二種方法是將軟錳礦（MnO2）與濃硫酸共熱產生氧氣：
2MnO2+2H2SO4（濃）== 2MnSO4+2H2O+O2↑
舍勒研究了氧氣的性質，他發現可燃物在這種氣體中燃燒更為劇烈，燃燒後這種氣體便消失了，因而他把氧氣叫做「火氣」。舍勒是燃素說的信奉者，他認為燃燒是空氣中的「火氣」與可燃物中的燃素結合的過程，火焰是「火氣」與燃素相結合形成的化合物。他將他的發現和觀點寫成《論空氣和火的化學》。這篇論文拖延了4年直到1777年才發表。而英國化學家普里斯特里在1774年發現氧氣後，很快就發表了論文。
普里斯特里始終堅信燃素說，甚至在拉瓦錫用他們發現的氧氣做實驗，推翻了燃素說之後依然故我。他將氧氣叫做「脫燃素氣」。他寫到：我把老鼠放在『脫燃素氣』里，發現它們過得非常舒服後，我自己受了好奇心的驅使，又親自加以實驗，我想讀者是不會覺得驚異的。我自己實驗時，是用玻璃吸管從放滿這種氣體的大瓶里吸取的。當時我的肺部所得的感覺，和平時吸入普通空氣一樣；但自從吸過這種氣體以後，經過好長時間，身心一直覺得十分輕快舒暢。有誰能說這種氣體將來不會變成通用品呢？不過現在只有兩只老鼠和我，才有享受呼吸這種氣體的權利罷了。」普里斯特里一生的大部分時間是在英國的利茲作牧師，業余愛好化學。1773年他結識了著名的美國科學家兼政治家富蘭克林，他們後來成了經常書信往來的好朋友。普里斯特里受到好朋友多方的啟發和鼓勵。他在化學、電學、自然哲學、神學四個方面都有很多著述。
1774年普里斯特里到歐洲大陸參觀旅行。在巴黎，他與拉瓦錫交換了好多化學方面的看法。正直的普里斯特里同情法國大革命，曾在英國公開做了幾次演講。英國一批反對法國大革命的人燒毀了他的住宅和實驗室。普里斯特里於1794年他六十一歲的時候不得已移居美國，在賓夕法尼亞大學任化學教授。美國化學會認為他是美國最早研究化學的學者之一。他住過的房子現在已建成紀念館，以他的名字命名的普里斯特里獎章已成為美國化學界的最高榮譽。
拉瓦錫和他的天平： 燃素說的推翻者，法國化學家拉瓦錫原來是學法律的。1763年，他20歲的時候就取得了法律學士學位，並且獲得律師開業證書。他的父親是一位律師，家裡很富有。所以拉瓦錫不急於當律師，而是對植物學發生了興趣。經常上山採集標本使他對氣象學也產生了興趣。後來，拉瓦錫在他的老師，地質學家葛太德的建議下，師從巴黎有名的魯伊勒教授學習化學。拉瓦錫的第一篇化學論文是關於石膏成分的研究。他用硫酸和石灰合成了石膏。當他加熱石膏時放出了水蒸氣。拉瓦錫用天平仔細測定了不同溫度下石膏失去水蒸氣的質量。從此，他的老師魯伊勒就開始使用「結晶水」這個名詞了。這次成功使拉瓦錫開始經常使用天平，並總結出了質量守恆定律。質量守恆定律成為他的信念，成為他進行定量實驗、思維和計算的基礎。例如他曾經應用這一思想，把糖轉變為酒精的發酵過程表示為下面的等式：
葡萄糖 == 碳酸（CO2）+ 酒精
這正是現代化學方程式的雛形。用等號而不用箭頭表示變化過程，表明了他守恆的思想。拉瓦錫為了進一步闡明這種表達方式的深刻含義，又具體地寫到：「我可以設想，把參加發酵的物質和發酵後的生成物列成一個代數式。再逐個假定方程式中的某一項是未知數，然後分別通過實驗，逐個算出它們的值。這樣以來，就可以用計算來檢驗我們的實驗，再用實驗來驗證我們的計算。我經常卓有成效地用這種方法修正實驗的初步結果，使我能通過正確的途徑重新進行實驗，直到獲得成功。」早在拉瓦錫出生之時，多才多藝的俄羅斯科學家羅蒙諾索夫就提出了質量守恆定律，他當時稱之為「物質不滅定律」，其中含有更多的哲學意蘊。但由於「物質不滅定律」缺乏豐富的實驗根據，特別是當時俄羅斯的科學還很落後，西歐對沙俄的科學成果不重視，「物質不滅定律」沒有得到廣泛的傳播。
1772年秋天，拉瓦錫照習慣稱量了一定質量的白磷使之燃燒，冷卻後又稱量了燃燒產物P2O5的質量，發現質量增加了！他又燃燒硫磺，同樣發現燃燒產物的質量大於硫磺的質量。他想這一定是什麼氣體被白磷和硫磺吸收了。他於是又做了更細致的實驗：將白磷放在水銀面上，扣上一個鍾罩，鍾罩里留有一部分空氣。加熱水銀到40℃時白磷就迅速燃燒，之後水銀面上升。拉瓦錫描述道：「這表明部分空氣被消耗，剩下的空氣不能使白磷燃燒，並可使燃燒著的蠟燭熄滅；1盎司的白磷大約可得到2.7盎司的白色粉末（P2O5，應該是2.3盎司）。增加的重量和所消耗的1/5容積的空氣重量接近相同。」燃素說認為燃燒是分解過程，燃燒產物應該比可燃物質量輕。而拉瓦錫實驗的結果卻是截然相反。他把實驗結果寫成論文交給法國科學院。從此他做了很多實驗來證明燃素說的錯誤。在1773年2月，他在實驗記錄本上寫到：「我所做的實驗使物理和化學發生了根本的變化。」他將「新化學」命名為「反燃素化學」。
1774年，拉瓦錫做了焙燒錫和鉛的實驗。他將稱量後的金屬分別放入大小不等的曲頸瓶中，密封後再稱量金屬和瓶的質量，然後充分加熱。冷卻後再次稱量金屬和瓶的質量，發現沒有變化。打開瓶口，有空氣進入，這一次質量增加了，顯然增加量是進入的空氣的質量（設為A）。他再次打開瓶口取出金屬鍛灰（在容積小的瓶中還有剩餘的金屬）稱量，發現增加的質量正和進入瓶中的空氣的質量相同（即也為A）。這表明鍛灰是金屬與空氣的化合物。
拉瓦錫進一步想，如果設法從金屬鍛灰中直接分離出空氣來，就更能說明問題。他曾經試圖分解鐵鍛灰（即鐵銹），但實驗沒有成功。
拉瓦錫製得氧氣之後： 到了這年的10月，普里斯特里訪問巴黎。在歡迎宴會上他談到「從紅色沉澱（HgO）和鉛丹（Pb3O4）可得到『脫燃素氣』」。對於正在無奈中的拉瓦錫來說，這條信息是很直接的啟發。11月，拉瓦錫加熱紅色的汞灰製得了氧氣。在舍勒的啟發下，拉瓦錫甚至製造了火車頭大小的加熱裝置，其中心是聚光鏡。平台下面是六個大輪子，以便跟著太陽隨時轉動。1775年，拉瓦錫的實驗中心已從分解金屬鍛灰轉移到了對氧氣的研究。他發現燃燒時增加的質量恰好是氧氣減少的質量。以前認為可燃物燃燒時吸收了一部分空氣，其實是吸收了氧氣，與氧氣化合，即氧化。這就是推翻了燃素說的燃燒的氧化理論。與此同時，拉瓦錫還用動物實驗，研究了呼吸作用，認為「是氧氣在動物體內與碳化合，生成二氧化碳的同時放出熱來。這和在實驗室中燃燒有機物的情況完全一樣。」這就解答了體溫的來源問題。空氣中既然含有1/4的氧氣(數據來自原文），就應該含有其餘的氣體，拉瓦錫將它稱為「碳氣」。研究了空氣的組成後，拉瓦錫總結道：「大氣中不是全部空氣都是可以呼吸的；金屬焙燒時，與金屬化合的那部分空氣是合乎衛生的，最適宜呼吸的；剩下的部分是一種『碳氣』，不能維持動物的呼吸，也不能助燃。」他把燃燒與呼吸統一了起來，也結束了空氣是一種純凈物質的錯誤見解。1777年，拉瓦錫明確地譏諷和批判了燃素說：「化學家從燃素說只能得出模糊的要素，它十分不確定，因此可以用來任意地解釋各種事物。有時這一要素是有重量的，有時又沒有重量；有時它是自由之火，有時又說它與土素相化合成火；有時說它能通過容器壁的微孔，有時又說它不能透過；它能同時用來解釋鹼性和非鹼性、透明性和非透明性、有顏色和無色。它真是只變色蟲，每時每刻都在改變它的面貌。」 這年的9月5日，拉瓦錫向法國科學院提交了劃時代的《燃燒概論》，系統地闡述了燃燒的氧化學說，將燃素說倒立的化學正立過來。這本書後來被翻譯成多國語言，逐漸掃清了燃素說的影響。化學自此切斷了與古代煉丹術的聯系，揭掉了神秘和臆測的面紗，代之以科學的實驗和定量的研究。化學進入了定量化學（即近代化學）時期。所以我們說拉瓦錫是近代化學的奠基者。舍勒和普里斯特里先於拉瓦錫發現氧氣，但由於他們思維不夠廣闊，更多地只是關心具體物質的性質，沒有能沖破燃素說的束縛。與真理擦肩而過是很遺憾的。
拉瓦錫對化學的另一大貢獻是否定了古希臘哲學家的四元素說和三要素說，辨證地闡述了建立在科學實驗基礎上的化學元素的概念：「如果元素表示構成物質的最簡單組分，那麼目前我們可能難以判斷什麼是元素；如果相反，我們把元素與目前化學分析最後達到的極限概念聯系起來，那麼，我們現在用任何方法都不能再加以分解的一切物質，對我們來說，就算是元素了。」在1789年出版的歷時四年寫就的《化學概要》里，拉瓦錫列出了第一張元素一覽表，元素被分為四大類：
簡單物質，普遍存在於動物、植物、礦物界，可以看作是物質元素：光、熱、氧、氮、氫。簡單的非金屬物質，其氧化物為酸：硫、磷、碳、鹽酸素、氟酸素、硼酸素。簡單的金屬物質，被氧化後生成可以中和酸的鹽基：銻、銀、鉍、鈷、銅、錫、鐵、錳、汞、鉬、鎳、金、鉑、鉛、鎢、鋅。簡單物質，能成鹽的土質：石灰、鎂土、鋇土、鋁土、硅土。拉瓦錫對燃素說和其它陳腐觀點的譏諷和批判是無情和激烈的。這使他在創建科學勛績的同時得罪了一大批同時代和老一輩的科學家。在《影響世界歷史的一百位人物》中，在許多有關歷史、科學史、化學史的書籍中，作者都對拉瓦錫總是突出自己的人格特點進行低調的描述和評價，指責他在《化學概要》里沒有提起舍勒和普里斯特里對他的啟示和幫助。但我們得看到，拉瓦錫確實具有非凡的科學洞察力和勇往直前的無畏精神。雖然不是他最先發現氧氣的製法，但他通過製取氧氣分析了空氣的組成，建立了燃燒的氧化學說。氧氣因此不同於其它氣體，被賦予非凡的科學意義。拉瓦錫十分勤奮，每天六點起床，從六點到八點進行實驗研究，八點到下午七點從事火葯局長或法國科學院院士的工作，七點到晚上十點，又專心從事他的科學研究。星期天不休息，專門進行一整天的實驗工作。拉瓦錫28歲結婚時，他的妻子只有14歲。他們一生沒有孩子，但生活非常愉快。她幫助拉瓦錫實驗，經常陪伴在他身邊。在拉瓦錫的著作里，有很多插圖都是他的妻子畫的。1789年法國大革命爆發，三年後拉瓦錫被解除了火葯局長的職務。1793年11月，國民議會下令逮捕舊王朝的包稅官。拉瓦錫由於曾經擔任過包稅官而自首入獄。極左派馬拉曾與拉瓦錫有過激烈的科學爭論，心存嫉恨，便誣陷拉瓦錫與法國的敵人有來往，犯有叛國罪，於1794年5月8日把他送上了斷頭台。對此，當時科學界的很多人感到非常惋惜。著名的法籍義大利數學家拉格朗日痛心地說：「他們可以一瞬間把他的頭割下，而他那樣的頭腦一百年也許長不出一個來。」這時，拉瓦錫正當壯年，是51歲。

四、化學學科的發展前沿

中國運動醫學雜志000124 基因工程也叫遺傳工程(Genetic Engineering)，是20世紀70年代在分子生物學發展的基礎上形成的新學科。基因工程就是在分子水平上，用人工方法提取(或合成)不同生物的遺傳物質，在體外切割、拼接和重新組成，然後通過載體把重組的DNA分子引入受體細胞，使外源DNA在受體細胞中進行復制與表達。按人們的需要產生不同的產物或定向地創造生物的新性狀，並使之穩定地遺傳給下代[1]。基因工程技術主要包括分離基因、純化基因和擴增基因的技術，其核心是分子克隆技術。它能幫助人們從各種復雜的生物體中分離出單一的基因，並把它純化，再把它大量擴增，用於研究。

20多年來，基因工程技術得到了迅速地發展，特別是限制性內切酶、DNA序列分析及DNA重組技術等三大技術的發現和應用，不僅把分子生物學提高到了基因水平，而且也把生物學與醫學中的其他學科引上基因研究的道路，並取得了許多揭示生命秘密和生命過程的重大成就 ......

2. 我要一篇化學論文 1000字

「原子是不是最小的微粒呢」？「它是由什麼微粒構成的呢」？「原子與離子又是什麼關系呢」？無數的疑問在小濤的腦子里旋轉，他躺在床上，反復思考著這些問題……

「您好？我是原子王國的衛士，歡迎您到我們這里來觀光旅遊」。一個小精靈來到小濤的面前，彬彬有禮地接待了他。隨後，小濤跟隨小精靈來到原子王國的首都。
「報告陛下，這是遠方的一位客人，前來咱們王國參觀、訪問」。小精靈又對小濤說道：「這是我們的國王閣下」。

「您好？您好？歡迎光臨！歡迎光臨！請坐！請坐」！國王在一間不大的會客廳里熱情地接待了小濤。

「我是原子王國的國王，本身帶正電荷，人們叫我質子。這是我的王後，本身不帶電荷，人們叫她中子。我們互相結合在一起構成原子王國的核心機構——原子核，主管國家的『內政』。比如，我們原子王國的種類就是由我來決定的；而我們原子王國的質量主要是由我和王後來決定的」。

「剛才帶您前來的衛士，本身帶負電荷，人們叫它們電子。這些衛士晝夜不停地圍繞著我們的『國都』高速運動，時時刻刻保衛著我們的國家。」

「在我們原子王國，一個國王只有一個衛士，國王所帶的正電荷數等於衛士所帶的負電荷數，但電性相反，所以我們原子王國作為整體對外不顯電性，在微觀世界裡，對任何一個王國都是很友好的。」

「我們原子王國的『外交』主要由這些電子衛士負責，我們與其他原子王國互相交換一定數目的電子，就可以組成微觀世界裡新的分子王國；我們原子王國失去或得到一定數目的電子，就會形成陽離子或陰離子，而陽離子和陰離子互相結合，又會形成新的離子化合物王國」。

「謝謝陛下！感謝您們原子王國為人類所做的一切貢獻」！小濤告別了國王，又隨電子衛士在原子王國游覽。電子告訴他：

「您可以看到，我們原子王國的首都是很小很小的，假如把我們的王國比做您們的足球場那麼大，而我們的首都僅僅只有足球場中心的一隻螞蟻那麼大。但我們的首都幾乎集中了整個王國的質量。」

「我們原子的質量非常小，科學家把碳原子王國的質量的1/12作為標准，其他所有原子的質量跟它相比較，所得的數值叫做相對原子質量，這樣，人們在應用起來就方便多了。在我們原子王國內部，原子核中的每個質子和每個中子的質量都約等於1，而一個電子的質量約等於質子質量的1/1836。所以，整個原子王國的質量主要是由國王和王後決定的」。
「其實，在我們微觀世界裡，不同的原子王國有不同的社會制度和法律體制。比如婚姻法就不相同，有的實行一夫一妻制，一個國王只有一個王後；有的實行一夫多妻制，一個國王有多個王後。還有一種氫原子王國中只有國王，沒有王後。」

「再告訴您一個秘密，在我們原子王國里，中子王後雖然沒有帶電荷，但她卻主宰著原子王國的命運，在原子核的聚變和裂變中起著重要的作用 ……」

叮……鈴……，床頭的鬧鍾將小濤從睡夢中驚醒，他仔細地回憶著在原子王國旅遊的經過，並認真的記錄下來。興高采烈的來到學校，又投入到緊張的學習之中 。

3. 化學論文要2000字的

化學探究式學習的探究
化學是一門以實驗為基礎的學科，它是人們不斷在實踐中發現問題，研究問題，從而解決問題的過程中建立起來的。現代化學教學觀認為，化學教學不僅應使學生掌握基礎知識和基本技能，更應通過以化學實驗為主的多種探究活動，體驗科學研究的過程，激發學習化學的興趣，強化科學探究的意識，培養學生的創新精神和實踐能力。

一、探究式學習的含義與特點

1．探究式學習的含義

探究式學習是學生學習化學的一種重要方式，也是培養學生探究意識和提高探究能力的重要途徑。探究式學習是指學生在教師指導下，以類似科學研究的方式去主動獲取知識、應用知識、解決問題、形成觀點的一種學習。這種學習不沉湎於純粹的化學知識，也不直接給出結論，而是讓學生在理論學習、史料閱讀、問題討論、實驗操作、課題研究中獲得學習的能力、掌握學習的方式，學會學習，使思想品質、道德水平、科學精神、實踐能力、心理素質、審美情感得到和諧統一、全面提高。

2．探究式學習的特點

2．1探究式學習是針對一定的「問題」所展開的活動。因此，能夠發現和正確表述所要解決的與化學有關的問題，對於增強探究式學習的目的性和針對性具有重要意義。

2．2探究式學習是一種邏輯和想像相融合的活動。在實驗探究過程中既需要猜測，也需要做出科學的假設，並需要通過實踐來求證和檢驗假設。因此，探究式學習活動的開展，不僅需要學生具備一定的邏輯思維能力，而且還需要具有一定的想像能力，敢於大膽地進行猜測與假設。這對於培養學生的創新精神和實踐能力有著重要的作用。

2．3探究式學習是一種以科學證據為基礎的活動。在這一活動中，通過獲取證據、分析證據來進行預測和推理，並做出合理的解釋，得出探究結論。

二、化學課堂中開展探究式學習活動的一般步驟

探究式學習一般來說，基本過程如下：

1．提出問題

教育家克萊•P•貝德福特說：「如果你用激發好奇心教他學習，他終生都會不斷地學習。」問題是開啟思維和發展思維的源泉，故在教學中應啟發、鼓勵學生在對自然現象、社會現象、實驗現象產生好奇和疑問時，提出問題。

提出的問題應具有探究價值，即要滿足化學教學的主體——學生發展科學探究能力的需要，題目難以要適當，如果題目過易，學生不需要怎麼思考就解決了；如果題目過難，學生怎麼思考也解決不了。這樣的問題，探究價值就很小。因此，探究價值的大小一定要從學生的實際情況來判斷。例如在《石油和煤 重要的烴》[1]關於苯的學習中，在通過化學史事介紹了苯分子式後，能產生好奇：苯的結構如何？如何設計實驗來驗證？

2．建立假設

收集相關的信息，將已有的化學知識與問題相聯系，嘗試提出可以檢驗的假設。提出的假設必須符合邏輯，還需考慮到實驗檢驗的可行性。對於長期處於被動接受學習的學生來說，讓學生立即具有一定的猜想與假設能力是不現實的。為此，教師在教學中，一方面要制定培養學生猜想與假設能力的計劃，使學生通過一段時間的學習和體驗，逐漸轉變被動學習的習慣；另一方面還要注意創設生動活潑的教學情景，在探究的氛圍中，自然而然地引發學生的想像力。同時，還要對學生的猜想和假設能力給予肯定和贊賞，強化學生主動、大膽地提出猜想和假設的積極性。例如苯的分子式為C6H6，比烷烴少結合8個氫，學生產生推測：苯中可能含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵。

3．設計實驗方案

根據探究的目的和條件，設計合適的實驗方案。實驗方案的設計要具有可行性，一般的要求為操作簡單、現象明顯、安全可靠、綠色環保等。這個過程對於學生而言，難度較大，試劑的選擇、實驗的條件、實驗的操作及裝置等都要充分的考慮，可以分小組討論來加以解決。如確定苯的結構中是否含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵的實驗中，學生結合剛討論過的乙烯的性質，類比其中的碳碳雙鍵，提出可用酸性高錳酸鉀或溴水來檢驗，也有的同學用乙烯與氫氣的加成反應作類比，提出用與氫氣的反應來檢驗。准備設計苯和氫氣反應的同學就要設計氫氣的發生裝置、以及與苯的反應裝置及尾氣的處理裝置。苯的凱庫勒式為單雙鍵交替，在提出假設的過程中，可能遇到學生尚未學到的個別知識點，可以以「知識支持」的形式給出，例如探討「鐵及其化合物的氧化性和還原性」的實驗設計中，教師可以提供常見的氧化劑和還原劑，以幫助學生對實驗葯品的選擇和實驗方案的設計。

4．交流、評價實驗方案

同一個實驗問題，可能設計出多種實驗方案，這就需要對它們進行選擇。此步驟可利用學生互評和教師點評的方式進行。在討論和交流的過程中，教師要鼓勵學生運用多種證據對自己的方案進行論證，引導學生傾聽別人的設計方案和別人對自己的實驗方案的評價意見，通過反思與自評，發現優點及存在的問題，提出進一步完善和改進的方案。這實際上是學生共同學習的過程。如苯的實驗設計中，就要考慮苯與氫氣反應的可行性，可能需要加熱、加壓、催化劑（與乙烯做類比），讓學生自己比較這些方案的可操作性，得出最優方案。

5．實施實驗方案

使用相關的試劑和儀器，進行實驗，獲取實驗事實和證據。實驗的過程中，要事先設計表格和隨時進行實驗記錄，對葯品的正確使用和存放、實驗裝置的正確連接、實驗條件的准確控制，都有較高的要求。較復雜的實驗方案的實施，如氯氣的實驗室製法的討論，可採用分組實驗的形式，2～4位同學共同協作，教師隨時指點，保證實驗的順利進行（Cl2有毒，設計實驗時應充分考慮，如採用尾氣的吸收、在通風櫥中進行等有效措施）。

6．結論與評價

結論的得出是以一定的事實和證據為基礎的一個總結性的判斷。用語言、文字、圖表、模型等方式表達探究的過程和結果，交流自己的探究成果，與同學進行評議。對實驗的情況，要組織學生交流實驗經驗，總結實驗教訓。教師對實驗中出現的問題、實驗結果要及時做出評判，分析實驗成敗及其原因，肯定學生的成績，鼓勵學生繼續探索，並通過學生實驗成果展示，激勵更多的學生參與化學實驗探索。

4. 急求 現代化學與生活的論文 3000字左右

現代化學與生活 我們周圍的世界，是一個由物質組成的世界。這些物質無時無刻不在變化：巨大的岩石逐漸風化變成泥土和沙礫；由於地殼變動而埋沒在地下深處的古代樹木變成了煤；鐵器在潮濕的空氣里逐漸生銹；等等。其實，化學就是人類為了生活和生產，長期積累了許多有關物質變化的知識。從而逐漸認識到，自然界里一切物質變化的發生的規律。進而通過規律利用自然和改造自然。
1、衣
皮衣和皮鞋越來越受到人們的青睞，那皮革是怎麼制的呢？
製革就是把動物體上剝離的生皮加工成實用皮料的過程，也稱為鞣製，即用鞣酸及重鉻酸鉀對生皮進行化學處理：①鞣酸，又稱丹寧，是某些植物如鹼膚禾的樹瘤（五倍子）中存在的一類無定形固體物質，分子結構中含多個羥基，可溶於水，能使蛋白質凝固。當生皮充分潤濕並壓榨後，它的每條纖維周圍均充滿蛋白質。經鞣酸處理後，生皮可變得規整。②重鉻酸鉀，在鞣製時加入，經還原使Cr6+成為Cr3+，鉻離子與氨基酸的活性基團作用，使皮的纖維鍵合，強度大增。鞣製後，本來容易發臭、腐爛的硬生皮，變成干凈、柔軟的皮革。
通常的人造革由聚氯乙烯製成，辦法是在織物紗線之間用這種合成樹脂粘合。原則上任何樹脂（包括橡膠）均可製革。
皮革和人造革兩者在應用上有某些共同性：①衣。均適合做禦寒外衣。動物皮革較透氣，保暖性更好，但怕水；人造革表面不怕受潮；②鞋。二者均耐磨、堅韌，但動物皮革做成的皮鞋（及其它皮製品）受潮後易變形，產生折皺，甚至斷裂。人造革制的鞋不怕水但比較氣悶
2、食
飲食中的化學知識更是不勝枚舉。為了健康成長會吃一些有營養的東西，比如牛奶肯定是不可少的。有些喜歡喝加糖的牛奶，所以在煮牛奶時就先放糖一塊煮，當然，也可能是用微波爐加熱。另外有些喜歡在牛奶里加入果子露或巧克力同飲，這些都是錯誤的食用方式，我們用化學原理來解釋一下。
首先，牛奶中的賴氨酸與糖同煮，在高溫作用下會產生梅拉德反應，生成一種有毒物質——果糖基氨酸。這種物質不會被人體消化吸收。結果使對人體特別是對健腦有益的賴氨酸遭到破壞，尤其對少年兒童發育更為不利。喝牛奶加糖是有正確方法的：把煮開的牛奶裝入碗內，晾至不燙手時，再把糖加入牛奶中攪拌至糖化時，即可飲用。這樣，牛奶溫度低了，賴氨酸就不會遭到破壞。
其次，牛奶含有豐富的蛋白質和鈣，果子露屬於酸性飲料，在胃中能使蛋白質凝固成塊，影響吸收，從而降低牛奶的營養價值，長期這樣飲用，會使孩子變瘦。巧克力含有大量草酸。牛奶與巧克力同時食用，則牛奶中的鈣和巧克力中的草酸就會結合成草酸鈣，不被人體吸收，破壞了牛奶的營養成分。若長期如此食用，還可造成小孩頭發乾枯、腹瀉、出現缺鈣和生長發育緩慢。
3、住
舉家遷入新居，這本是一件值得高興的事，但關於小兒患白血病專家調查卻令人擔憂。近年來小兒白血病的患者明顯增加，其中90％的小患者家中半年之內曾經裝修過。但裝修材料中的有害物質是否是小兒白血病的重要誘因尚待進一步考證。但廣島白血病人增多和大同地區白血病發病率偏高等現象證明，白血病的發病極有可能與環境污染有關。近年來，有兒科專家在接診白血病患兒時，有意對其家庭居住環境和生活習慣進行了調查，九成患兒的家長承認自家最近曾經裝修過，而且大多是豪華裝修。醫學專家推測，裝修材料中的有害物質可能是小兒白血病的一個誘因，芯板、櫸木、曲柳等各種貼面板和各種密度板中含有甲醛、油漆中含有苯乙烯和部分大理石地面的輻射，可能是罪魁禍首，因為甲醛和苯乙烯都是國際衛生組織確認的致癌物，苯可以引起白血病和再生障礙性貧血也被醫務界公認。而這些污染氣體釋放緩慢，據了解，人造板材中甲醛的釋放期一般為3～15年。
所以，新裝修的房子最好經過一段時間的開窗通風後再入住。
4、行
現在最方便的交通工具就是汽車了，但汽車在行駛過程中會排放大量尾氣。尾氣包括一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、顆粒物及甲醛等。
汽車尾氣對人體健康有什麼樣的危害呢?一氧化碳是一種無色、無臭、無味、無刺激性的有毒氣體。它隨著空氣經肺進入血液循環，與血液中的血紅蛋白結合，降低紅細胞的攜氧功能，引起缺氧，影響呼吸及心、腦功能。碳氫化合物對機體具有一定的刺激作用。氮氧化物的刺激作用較小，但易於侵入呼吸道深部細支氣管和肺泡，長期吸入可使肺組織受到破壞；氮氧化物還能引起組織缺氧而造成全身組織損傷。

5. 化學小論文2000字左右

《不同方法脫除茶葉中咖啡鹼的效用比較研究》

國內外茶葉脫咖啡鹼方法主要有熱水浸提法、有機溶劑萃取法、膜分離法、沉澱法、柱層析法等方法。普遍使用氯仿或者二氯甲烷萃取。但是二者皆有很大的毒性，操作不當可能會有危險。

如果不能用有機溶劑的話，最理想的溶劑就是水了，茶葉中的咖啡鹼在熱水中的溶解度比其他物質要大，但是需要准確測定提取出了多少咖啡鹼。

升華法：咖啡因在120℃以上開始升華，到180℃大量升華，冷卻後成針狀結晶．利用該性質進行提取．目前國內高校多採用升華法進行教學，控溫182～185℃，升華15 min，冷卻後得到5～6 mm 長結晶，結晶呈白色針狀，即純咖啡因．

另外比較簡單的還有熱水浸提法，根據咖啡鹼易溶於80℃以上熱水的性質, 國內外一些研究人員從茶葉初制工藝入手, 探討在茶葉初制過程中採用水浸提法去除咖啡鹼的可行性. 津志田騰二郎等研究發現, 無論是茶鮮葉、蒸青葉還是萎凋葉直接浸入85℃的熱水中, 大約1min 後, 咖啡鹼迅速被溶出, 溶出率達71% , 浸泡3min 後, 咖啡鹼的溶出率達83%. 而當熱水溫度為60℃時, 從茶鮮葉及蒸青葉中溶出的咖啡鹼則很少, 說明咖啡鹼的溶出受熱水溫度的制約。吳小崇研究表明, 浸提溫度從80℃上升到90℃, 咖啡鹼的浸出率可從60.51% 提高到72.26% , 但5min 以後咖啡鹼浸出率的差異不明顯.

溶劑提取法：是用極性溶劑從茶葉中浸取，然後把浸取液進行液-液萃取分離，最後濃縮並得到產品。目前工業化生產主要採用此法。產品收率為5% ～10%，產品的純度約為80％～98%，所用有機溶劑如：丙酮、乙醚、甲醇、己烷以及三氯甲烷等。該方法使用多種有機溶劑，生產成本高，有些有毒物質的有機浴劑使產品和操作不盡安全，且易造成環境污染。

離子沉澱法：離子沉澱法是利用金屬能夠沉澱而使其與咖啡鹼分離，如銅鹽、鉛鹽或三氯化鋁。該方法使用了對人體有毒的重金屬作沉澱劑，影響製品安全。

柱分離制備法：柱分離制備法有凝膠柱，吸附柱和離子交換柱。近年來注重提高純度的研究，為此以層析柱分離的研究較多，此項技術的關鍵是柱填充料和淋洗研究表明，採用柱分離制備法純度可達98.1％，如用凝膠柱分離可高度脫咖啡鹼，其殘留量僅為0.1%。但柱填充料如吸附型樹脂，親脂凝膠等非常昂貴，且淋洗時要用多種，大量有機溶劑，顯然對工業化生產是不合宜的。

膜法提取技術：茶汁中加入0.01%左右果膠酶，在50℃下保溫4小時，以分解果膠酶，從而可提高超濾時的透過速度。再用截留相對分子質量40000~50000的超濾膜進行分離，約12%茶多酚被截留，而咖啡鹼不為膜所截留。透過液再用反滲透進行濃縮。比用蒸餾法的得率高18%以上。濃縮液再進行乾燥後可得產品。

綜上幾種方法，前兩種設備需求小，無毒害作用，但產量低，適合教學或實驗之用；後三種使用的化學劑對人體有明顯的毒害作用，適合工業用生產；膜法提取技術應是未來發展的方向，但還需進一步降低超濾膜的生產成本。

6. 化學論文有哪些課題可以寫

1. 如何運用化學史培養學生的創新精神和科學態度
2. 化學史在中學化學教學中的作用
5. 怎樣看待化學家的作用
7. 現代美國化學研究領先地位的確立及其原因
8. 信息時代的化學教育前景
11. 論中學歷史教材中應增加科學史的份量的必要性
12. 化學史在學生素質教育中的作用
15. 提高學生學習化學的興趣
16. 略論在化學教學中如何積極開展探究式教學
18. 略論非智力因素在化學教學中的作用
19. 如何運用化學實驗發展學生能力
20. 淺談化學教學中創新意識的培養
22. 網路環境下的化學教學實踐及思考
23. 淺談數學知識在化學教學和學習中的應用
24. 化學實驗教學與學生創新能力培養的探索
26. 利用化學實驗對學生創新精神和實驗能力的測量與評價研究
30. 計算機輔助教學在化學創新教育中的作用
31. 課堂「引導探究」教學模式
32. 論中學化學新教材的特點及教法
33. 優化課堂設計培養學生的創新素質
37. 中學化學實驗教學改革初探
40. 淺談中學化學計算題中數學知識的應用
43. 應試教育和素質教育在中學教育中的作用和地位分析
44. 中學生的早戀調查及分析
45. 中學厭學的家庭、社會原因分析
46. 義務教育階段對輟學生的對策研究
47. 中學化學教學中如何培養學生化學
48. 如何提高中學生化學實驗的動手能
49. 「研究性學習」在化學教育中的實踐
50. 農村沼氣的開發利用研究

7. 有關於化學方面的論文

化學方面的，有機化學，無機化學的都可以，大學論文，要求是5000字，主題明確沒有現成的
論文，還是自己寫比較好，這個本是一次鍛煉的機會，要抓住，不

8. 化學未來與我，論文2000字到3000字

論文本來的就不好瀉，還要瀉關於化學這方面的，那豈不是更不會瀉了，題目的意思是說化學未來的發展以個人有什麼關系嗎？不會的，可以找東莞匯刊文化呆瀉的

9. 求一篇800字左右的化學論文

頂1樓！！

2005年10月5日，今年的諾貝爾化學獎塵埃落定。法國化學家伊夫·肖萬、美國化學家羅伯特·格拉布和理查德·施羅克三人分享了這一殊榮。

談及此次獲獎成果，中國科學院金屬有機化學國家重點實驗室主任麻生明研究員說：「化學界對這一研究的重要意義非常認可。我們的一些研究人員總是希望'大而全』，但是看看這次的獲獎成果，再看看上次(2001年)有機化學家的獲獎成果，就知道化學家一生有這樣一個'反應』就很了不起了。」

該實驗室的丁奎嶺研究員告訴記者：「2002年，我和戴立信院士合寫《中科院發展報告》中有關烯烴復分解反應的章節時，就曾提到格拉布催化劑的反應活性以及對反應底物的適用性，可與傳統的碳－碳鍵形成方法如Diels-Alder反應和Wittig反應相媲美，而這兩項研究都已經獲得諾貝爾獎，我們也曾暗示格拉布等人的研究有問鼎諾貝爾獎的實力，現在他們果然獲獎了。」

指揮烯烴分子「交換舞伴」

諾貝爾化學獎評委會主席佩爾·阿爾伯格將烯烴復分解反應描述為「交換舞伴的舞蹈」。授獎當天，在瑞典皇家科學院華麗的議事廳里，阿爾伯格和一位皇家科學院教授以及兩位女工作人員一起，用舞蹈向聽眾詮釋烯烴復分解反應的含義。最初兩位男士是一對舞伴，兩位女士是一對舞伴，在「加催化劑」的喊聲中，他們交叉換位，轉換為兩對男女舞伴。

「用互換舞伴來解釋這一獲獎的化學反應很形象。」麻生明告訴記者。今年諾貝爾化學獎的三位得主，獲獎原因就是他們弄清了如何指揮烯烴分子「交換舞伴」，將分子部件重新組合成別的物質。

一個碳原子可以通過單鍵、雙鍵或三鍵方式與其他原子連接，有著碳-碳雙鍵的鏈狀有機分子被稱為烯烴。丁奎嶺說，研究碳-碳鍵的斷裂與形成規律是有機化學中需要解決的核心問題之一。為了切斷碳-碳鍵並使其按照人們希望的方式重新結合，需要尋找合適的催化劑，這也是化學家面臨的挑戰課題。關於金屬催化的烯烴分子的切斷與重組，即烯烴復分解反應的研究，可以追溯到上世紀50年代中期。但是剛開始時，科學家們所研製的催化劑均為多組分催化劑，「這么做是因為當時的科學家實際上沒有認清反應的機理，不知道到底是哪種活性物質發揮了作用，只好使用多種混合物來進行催化。」這些催化體系還受到苛刻的反應條件等因素的限制，更加促使科學家們進一步認識和理解反應進行的機制。

20世紀70年代，法國石油研究所的伊夫·肖萬實現了理論上的突破。他闡明了烯烴與金屬卡賓通過〔2+2〕環加成形成金屬雜環丁烷中間體的相互轉化過程，這一機制後來被廣泛認同。金屬卡賓是指一類有機分子，其中有一個碳原子與一個金屬原子以雙鍵連接，如果用舞蹈的方式來簡單解釋，它們可被看作一對拉著雙手的舞伴。而在烯烴分子里，兩個碳原子也像雙人舞的舞伴一樣，拉著雙手在跳舞。金屬卡賓在與烯烴分子相遇後，兩對舞伴會暫時組合起來，手拉手跳起四人舞蹈。隨後它們「交換舞伴」，組合成兩個新分子，其中一個是新的烯烴分子，另一個是金屬原子和它的新舞伴。後者會繼續尋找下一個烯烴分子，再次「交換舞伴」。

尋找更優秀的催化劑

有了漂亮的理論，下一步的重點就是確定哪種金屬卡賓適合充當促成舞伴交換的「中間人」，理查德·施羅克和羅伯特·格拉布正是尋找優秀催化劑的「伯樂」。

1990年，在美國麻省理工學院工作的施羅克和合作者報告說，金屬鉬的卡賓化合物可以作為非常有效的烯烴復分解催化劑。實踐也證明，鉬卡賓用於催化烯烴的復分解反應，取得了比以往的催化體系更容易引發的、更高的反應活性，反應條件也更溫和，同時為發現性能更優秀的催化劑奠定了基礎。

1992年，美國加州理工學院的格拉布發現了釕卡賓絡合物，並成功應用於降冰片烯的開環聚合反應，該催化劑克服了其他催化劑對功能基團容許范圍小的缺點，不但對空氣穩定，甚至在水、醇或酸的存在下，仍然可以保持催化活性。在此基礎上，1996年格拉布對原催化劑作了改進，使其成為應用最為廣泛的烯烴復分解催化劑。1999年，格拉布通過用氮卡賓配體代替膦配體，發展了第二代格拉布催化劑，其催化活性比第一代催化劑提高了兩個數量級。丁奎嶺說：「這點很重要，因為釕是貴金屬。」在開環復分解聚合反應中，催化劑用量可以降低至百萬分之一；在關環復分解反應中，催化劑用量也僅為萬分之五，同時選擇性更高，對底物的適應范圍更加廣泛，催化劑的成本也更低。

麻生明說：「如果沒有肖萬的理論，就沒有施羅克和格拉布的成果；但是如果沒有後者的工作，肖萬也得不到這個諾貝爾獎。這恰好體現了理論和實踐相輔相成的道理。」

獎勵來得理所應當

對於此次諾貝爾化學獎的歸屬，很多人表示是理所當然、水到渠成的事情，這不僅是因為這一科研成果本身非常重要，更重要的是它在生產生活領域有著極其廣泛的實際應用，每天都惠及人類。

諾貝爾獎的文告指出：烯烴的復分解反應是基礎科學對人類、社會和環境做出重要貢獻的例子。該方法現在被廣泛應用於化工業，主要用於研發葯品和先進塑料材料。通過肖萬、格拉布和施羅克等人的工作，復分解法變得更加有效，反應步驟比以前簡化，所需要的資源也大大減少；使用起來也更簡單，只需要在正常溫度和壓力下就可以完成；對環境的污染也大大降低，使人們向著「綠色化學」又邁進了一大步，大大減少了有害廢物對人們的危害。

丁奎嶺說，由於格拉布催化劑的誕生，使得過去許多令化學家束手無策的復雜分子的合成變得輕而易舉，如親水性高分子、高分子液晶、抗癌葯物、昆蟲信息素等的合成，用乙烯和丁烯來制備丙烯等。麻生明還告訴記者：「上次格拉布教授來我們所訪問，介紹了他做出的一種高分子材料，用子彈打也無法穿透，很適合做防彈材料。」 不過，麻生明認為，金屬卡賓絡合物催化的烯烴復分解反應還不是完全的綠色反應。就像做衣服時，如果能把所有的布料，包括邊角余料都用上，才算百分百的經濟；從原子的經濟性來講，很多烯烴復分解反應還沒有達到百分百綠色的程度。丁奎嶺認為只能說這種反應比較「符合綠色原則」，廢物很少。他還指出，烯烴復分解反應的研究還面臨不少挑戰，工業的大規模應用還很少，主要還是用在精細化工領域。

記者問及我國在該領域的研究水平，兩位專家都回答，我國這方面的研究還很薄弱。丁奎嶺說，《科學觀察》指出，從論文引用次數來看，這一領域在國際上是炙手可熱的科學前沿。但中科院文獻情報中心的統計表明，我國在該領域幾乎沒有大的課題和項目。「雖然也有科學家在使用這些催化劑進行天然氣產物和復雜分子的合成研究，但是據我所知，國內可能還沒有研究人員在致力於改進這種催化劑。」

10. 化學與生活的論文！！！急求！！！！3000字

人類正面臨有史以來最嚴重的環境危機，由於人口急劇的增加，資源的消耗日益擴大，人均耕地、淡水和礦產等資源佔有量逐漸減少，人口與資源的矛盾越來越尖銳；環保問題就成為經濟與社會發展的重要問題之一。作為國民經濟支柱產業之一的化學工業及相關產業，在為創造人類的物質文明作出重要貢獻的同時，在生產活動中不斷排放出大量有毒物質，化學工業也為環境和人類的健康帶來一定的危害。發達國家對環境的治理，已開始從治標，即從末端治理污染轉向治本，即開發清潔工業技術，消減污染源頭，生產環境友好產品。「綠色技術」已成為21世紀化工技術與化學研究的熱點和重要科技前沿。
綠色化學又稱綠色技術、環境無害化學、環境友好化學、清潔化學。綠色化學即是用化學及其它技術和方法去減少或消除那些對人類健康、社區安全、生態環境有害的原料、催化劑、溶劑、試劑、產物、副產物等的使用和產生。
化學可以粗略地看作是研究從一種物質向另一種物質轉化的科學。傳統的化學雖然可以得到人類需要的新物質，但是在許多場合中卻既未有效地利用資源，又產生大量排放物，造成嚴重的環境污染。綠色化學則是更高層次的化學，它的主要特點是「原子經濟性」，即在獲得物質的轉化過程中充分利用每個原料原子，實現「零排放」，因此既可以充分利用資源，又不產生污染。傳統化學向綠色化學的轉變可以看作是化學從「粗放型」向「集約型」的轉變。綠色化學可以變廢為寶，可使經濟效益大幅度提高。綠色化學已在全世界興起，它對我國這樣新興的發展中國家更是一個難得的機遇。
1 採用無毒、無害並可循環使用的新物料
1.1 原料選擇
工業化的發展為人類提供了許多新物料，它們在不斷改善人類物質生活的同時，也帶來大量生活廢物，使人類的生活環境迅速惡化。為了既不降低人類的生活水平，又不破壞環境，我們必須研製並採用對環境無毒無害又可循環使用的新物料。
以塑料為例，據統計，到1989年美國在包裝上使用的塑料就超過55.43億kg（20世紀90年代數量進一步上升），打開包裝後即被拋棄，這些塑料廢物破壞環境是我們面臨的一大問題：掩埋它們將永久留在土地里中；焚燒它們會放出劇毒。
我國也大量使用塑料包裝，而且在農村還廣泛地使用塑料大棚和地膜，造成的「白色污染」也越來越嚴重。解決這個問題的根本出路在於研製可以自然分解或生物降解的新型塑料，目前國際上已有一些成功的方法，例如：光降解塑料和生物降解塑料。前者已經投入生產。光生物雙降解塑料研究是我國「八五」科技攻關的一個重大項目，已取得一些進展。
1.2 溶劑的選擇
大量的與化學製造相關的污染問題不僅來源於原料和產品，而且源自在其製造過程中使用的物質。最常見的是在反應介質，分離和配方中所用的溶劑。在傳統的有機反應中，有機溶劑是最常用的反應介質，這主要是因為它們能較好地溶解有機化合物。但有機溶劑的毒性和難以回收又使之成為對環境有害的因素。因此，在無溶劑存在下進行的有機反應，用水作反應介質，以及超臨界流體作反應介質或萃取溶劑將成為發展潔凈合成的重要途徑。
1.2.1 固相反應
固相化學反應實際上是在無溶劑化作用的新穎化學環境下進行的反應，有時可比溶液反應更為有效並達到更好的選擇性。它是避免使用揮發性溶劑的一個研究動向。
1.2.2 以水為溶劑的反應
由於大多數有機化合物在水中的溶解性差，而且許多試劑在水中會分解，因此一般避免用水作反應介質。但水作為反應溶劑有其獨特的優越性，因為水是地球上自然豐度最高的「溶劑」，價廉、無毒、不危害環境。此外水溶劑特有的疏水效用對一些重要有機轉化是十分有益的，有時可提高反應速率和選擇性，更何況生命體內的化學反應大多是在水中進行的。 水相有機合成在有機金屬類反應，水相Lewis酸催化的反應現都已取得較大進展。因此在某些有機化學反應中，開發利用以水作溶劑是大有可為的。
1.2.3 超臨界流體作為有機溶劑
超臨界流體是指超臨界溫度及超臨界壓力下的流體，是一種介於氣態與液態之間的流體。在無毒無害溶劑的研究中，最活躍的研究項目是開發超臨界流體（SCF），特別是超臨界CO2作溶劑。超臨界CO2是指溫度和壓力在其臨界點（31.10℃，7 477.79KPa）以上的CO2流體。它通常具有流體的密度，因而有常規常態溶劑的溶解度；在相同條件下，它又具有氣體的粘度，因而又具有很高的傳質速度。而且，由於具有很大的可壓縮性，流體的密度，溶劑溶解度和粘度等性能可由壓力和溫度的變化來調節。其最大優點是無毒、不可燃、價廉等。
1.3 催化劑的選擇
許多傳統的有機反應用到酸、鹼液體催化劑。如烴類的烷基化反應一般使用氫氟酸、硫酸、三氯化鋁等液體酸做催化劑，這些液體酸催化劑的共同缺點是：對設備腐蝕嚴重，對人身危害和產生廢渣污染環境。為了保護環境，多年來人們從分子篩、雜多酸、超強酸等新催化材料入手，大力開發固體酸做為烷基催化劑。其中採用新型分子篩催化劑的乙苯液相烴化技術較為成熟，這種催化劑選擇性高，乙苯收率超過99.6%，而且催化劑壽命長。
2 化學反應的綠色化
為了節約資源和減少污染，合成效率成了當今合成方法學研究中關注的焦點。合成效率包括兩方面，一是選擇性（化學、區域、非對映體和對映體選擇性），另一個就是原子經濟性，即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉化為產物，理想的原子經濟反應是原料分子中的原子百分之百的轉變為產物，不產生副產物或廢棄物，實現廢物的「零排放」。為此，化學化工工作者在設計合成路線時，要減少「中轉」、增加「直快」、「特快」，更加經濟合理地利用原料分子中的每一個原子，減少中間產物的形成，少用或不用保護基或離去基，避免副產物或廢棄物的產生。實現原子經濟反應的有效手段很多，在些不作贅述。
3 生物技術的應用
生物科學是當代科學的前沿。生物技術是世界范圍內新技術革命的重要組成部分，生物化工是21世紀最具有發展潛力的產業之一，它將成為創造巨大社會財富的重要產業體系。採用生物技術已在能源、採油、采礦、肥料、農葯、蛋白質、聚合物、表面活性劑、催化劑、基本有機化工原料、精細化學品的製造等方面得到廣泛應用。從發展綠色化學的角度出發，它最大的特點和魅力就在節約能源和易於實現無污染生產而且可以實現用一般化工技術難以實現的化工過程，其產品常常又具有特殊性能。因此，生物技術的研究和應用倍受青睞。
綠色化學是人類的一項重要戰略任務。綠色化學的根本目的是從節約資源和防止污染的觀點來重新審視和改革傳統化學，從而使我們對環境的治理可以從治標中轉向治本。綠色化學的發展不僅將對環境保護產生重大影響，而且將為我國的企業與國際接軌創造條件！