化學的論文
『壹』 關於化學的小論文。。。
化學教育實習中實施多媒體輔助教學的可行性剖析 一、多媒體輔助教學是現代教育技術的需求多媒體教學具有圖、文、聲並茂及形象、直觀、動畫、快捷等特性,使教員和學生能經過人機之間的交互功用充沛發明出一個圖文並茂、繪聲繪色、生動逼真的教學環境,有利於激起學生的學習興味,加深學生對化學學問的了解,加強對學問的認識和了解力從而進步教學效果。當前的實習生是將來教育的中堅力氣,是現代教育技術的運用和施行者,因而,在教育實習中有必要培育和鍛煉實習生的多媒體課件製造和應用才能,為未來的教學理論打下扎實的根底。
二、多媒體輔助教學豐厚了教學辦法在實習過程中,實習生常常在課堂上依照固定的程序流利地將教案「背」給學生。但是,講課並非簡單的「背誦」,更重要的是與學生停止互動式教學,在教學中啟示、引導學生帶著興味來學習。這就需求教員不只要具備扎實的傳統板書教學功底,更需求展開啟示式、探求式等多種教學形式。採用多媒體輔助教學,能夠把一些設疑、考慮、模型、動畫等製造在課件中,在教學過程中逐一討論或展現,這樣更容易啟示、引導學生停止察看、考慮、答復,進步課堂的活潑氛圍。Abstract: Rohlin's Lemma which was originally (cf [18]) proved for bi-measurable aperiodic automorphisms T of a Polish space X is a basic tool in ergodic theory. It states that for an automorphism of the above type which is invariant with respect to a Borel probability measure /& any r~ c N+ and any e > O, one can find a measurable set R ( a so called (r;,e) Rohlin set) such that, for ] 0, 1, ..., r; 1, the sets T JR are pairwise disjoint and exhaust X with exception of A TER。 http://www.txlunwenw.com。TERremainder set whose mass is smaller than e. In particular, Rohlin's Lemma is indispensable for the canonical construction of generators. Since the classical proof (cf [11]) quoted in the standard textbooks on ergodic theory (e. g., [7], [9], [17]) uses a Kakutani tower type construction and thus needs forward measurability, we feel obliged to provide an elementary proof which doesn't rely on this assumption. Moreover, the setting is generalised from Polish space to separable space. Here we improve ...............
三、多媒體輔助教學優化了教學內容筆者在指導學生教育實習時發現多數實習生的教案內容來源於1—2本優秀教案的範文,實習生在教材的剖析、內容的整理和言語表達方面難有本人共同的創新性思想,課堂教學表現為單調乏味、千篇一概的機械性解說。筆者以為採用多媒體輔助教學技術可有效改善這一情況。例如在《鹼金屬元素》的學習中,實習生能夠採用多媒體輔助教學,經過展現鹼金屬元素u~Cs的原子構造圖、鹼金屬元素LiCs與水反響的Flash動畫等內容,讓學生從圖文並茂的課件中形象直觀地從理性角度總結出鹼金屬元素的類似性和遞變性。
四、多媒體輔助教學補償了實驗葯品、教具短缺問題因教育經費問題,實習學校有可能存在教學資源短缺、實驗葯品不到位、教具有限的客觀理想。此外,實習中也可能存在因某些實驗的葯品存在毒性、風險性、毀壞性而不能在課堂演出示的問題。在這種狀況下,實習生如何最大限度天時用好有限資源而不影響教學過程?
筆者以為依然能夠採用多媒體技術來輔佐處理。例如,鹼金屬單質Rb、Cs葯品費用貴,難以保管,中學普通不購置該葯品,而經過多媒體技術能夠從網路中搜集Rb、Cs性質的珍貴教學錄像為我們所用。
五、多媒體輔助教學有益於實習生教學技藝、課件製造才能的進步在傳統教學過程中,教員主要運用口頭講授並藉助本身的言語姿勢來傳授學問技藝,這對教員的言語表達才能的請求是相當高的。實習生剛上講台,由於經歷的缺乏以及心理的慌張,使得他們很少能盡興發揮,而藉助多種教育媒體就能夠補償這種缺失。由於在實習過程中要選用多媒體停止教學,這就迫使實習教員對課程的內容和教法要停止更深入、更細致的研究。依據教學目的剖析教材、剖析學生,優化組合各種媒體,設計課堂教學過程,把教學過程的各個環節有機地聯絡起來,這對實習教員的備課起到了極大的促進作用[1]。
六、多媒體輔助教學能加強課堂興趣性,激起學生的學習熱情實習教學中經常會遇到一些比擬籠統的教學內容,如離子反響、物質的量、原子構造、晶體構造、化學均衡及挪動等理論學問。實習生在講授該局部內容時常常艱難重重,僅僅靠書本上的插圖和投影儀上的靜止圖片,即便在台上語重心長地耐煩解釋,台下依然是一片迷茫。若能分離多媒體教學,將籠統的內容以形象生動的Flash、錄像、三維動畫、圖片等方式展現出來,再經過比照剖析、類比解說,正確引導學生深化認識事物的實質,進步學生對單調理論的學習興味,更能加強課堂的興趣性,激起學生的學習熱情。
綜上所述,多媒體輔助教學以它特有的「魅力」大大地優化了課堂教學過程,既鍛煉了實習生的教學技藝,又進步了教學效率。但是多媒體教學並不能替代傳統的教學形式,它只是在「輔助」的意義上扮演著本人的角色,實習生在採用多媒體輔助教學時不能片面地追求多媒體的華美與快捷,更不能完整依賴多媒體教學而丟棄傳統的教學形式。
『貳』 化學論文
淺析塑料
摘要:從第一個塑料產品賽璐珞誕生算起,塑料工業迄今已有120年的歷史。經歷了天然高分子加工階段, 合成樹脂階段,19世紀70年代聚烯烴塑料系列成為了重中之重,同時出現了多品種高性能的工程塑料,到70年代末塑料工業趨於穩定增長階段,生產技術更加合理完善,性能優異的材料開始問世。塑料以其優異的性能在人類的生產和生活中發揮了不可估量的作用,推動了整個世界的進步.
關鍵詞:塑料的合成 分類 降解與節能 發展前景
正文:20世紀以來,在人類生活的深刻變化中,塑料材料革命發揮了極其重要的作用。特別是近50年,各種塑料由於具有廣泛的用途及良好的使用性能在農業,包裝,輕工,紡織,建築,汽車,電子電氣乃至航空航天,國防軍工等各個領域中,與鋼鐵,木材,水泥構成現代工業的四大基礎材料。進入21世紀,隨著信息技術等高新技術的不斷滲透,合成樹脂即塑料性能進一步改善,應用更加廣泛,對國民經濟和社會發展以及人民生活水平的提高將產生越來越重要的影響。
一、塑料的合成
1.1塑料的定義:塑料是以合成或天然高分子化合物維基本成分,附加填料和各種助劑,在一定的條件下塑化成行,最終能保持形狀不變的材料。
1.2原料:製造塑料的原料是樹脂,而單體是構成高分子化合物即合成樹脂的基本結構單元。單體的來源經歷過從易到難的發展過程:動物,植物,煤,石油和天然氣。至今四種單體來源同時存在,石油和天然氣是目前各工業國家製造塑料的最重要原料來源。
1.3製造: :從單體到塑科製品要經過聚合和加工二大步驟。聚合的方法來說有本體、懸浮、乳掖、鎔液聚合法四種。通過一定的溫度、壓力、催化劑使單體分子活化聚合成大分子,聚合後得到沒有一定的形狀和強度從而無實用性粉粒狀聚合物,通過擠壓、注射、壓延、砍塑、壓制(模壓、層壓)等各種加工方法變成有實用價值的塑料製品,加工之前必須根據製品的使用要求添加適當的助劑最常見的有增塑劑、穩定劑(熱、光穩定劑)、抗氧劑等。
二、塑料的分類
塑料的分類體系比較復雜,各種分類方法也有所交叉。以下就結構和使用性質進行簡單的分類介紹。
2.1按結構分:塑料高分子的結構基本有兩種類型。
第一種是線型結構,具有這種結構的高分子化合物稱為線型高分子化合物。線型高分子製成的是熱塑性塑料,加熱可熔融可再造,常見的熱塑性樹脂有:聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醯胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚碸、橡膠等。其優點是加工成型簡便,具有較高的機械能。缺點是耐熱性和剛性較差。
第二種是體型結構 ,具有這種結構的高分子化合稱為體型高分子化合物,由體型高分子製成的是熱固性塑料,因其形成鍵與鍵之間的不可逆共價鍵從而不能再熔融和流動而無法從新塑造。它包括大部分的縮合樹脂,熱固性樹脂的優點是耐熱性高,受壓不易變形。其缺點是機械性能較差。熱固性樹脂有酚醛、環氧、氨基、不飽和聚酯以及硅醚樹脂等。
2.2按使用特性分:1、通用塑料:一般是指產量大、用途廣、成型性好、價格便宜的塑料。如聚乙烯、聚丙烯、酚醛等。2、工程塑料:一般是指能承受一定外力作用,具有良好的機械性能和耐高、低溫性能,尺過穩定性較好,可以用作工程結構件的塑料。如聚醯胺、聚碸等。在工程塑料中又將其分為通用工程塑料盒特種工程塑料兩大類。
三、塑料的應用:
國內塑料製品市場未來需求主要集中在包裝、建築、農用、工業交通及電子通訊等幾個方面;體育健身器材和醫療器械行業應用將大幅增長;玩具行業有可能轉為使用具有環保特性的塑料;ABS樹脂在建材管材和管件、醫療器械和合金共混物等的應用上也有良好前景。工程塑料仍將是增長最快的領域。工程塑料是電子信息、交通運輸、航空航天、機械製造業的上游產業,在國民經濟中占據著重要的地位,其發展不僅對國家支柱產業和現代高新技術產業起著支撐的作用,同時也推動傳統產業改造和產品結構的調整。近年來,隨著我國製造業的快速發展,工程塑料的應用領域日趨廣。
評價:由其具有強烈抗腐蝕能力,重量輕且堅固,加工方便又高效,原料廣而廉還可以用於制備燃料油盒燃料氣從而降低的原油的消耗,用途廣泛立於材料之林,但是塑料也有不足之處,這是創造一系列改性品種的動力,總起來說塑料尺寸不穩定,容易老化,可燃,必須加各種不同助劑來改善。某些塑料製品有毒性,普通塑料具有抗氧化,難腐蝕,難降解使回收利用廢棄塑料時十分困難,生態環境危害極大。此外塑料是由石油煉制的產品製成的,而石油資源是有限的。
隨著人類文明的進步,人們開始重視自然環境以及人類的可持續發展,這凸顯了廢舊塑料所帶來的環境問題,白色污染」成為了一個全球性問題,而且由於石油等資源的有限性,人們開始注重資源更加有效的利用。這些都為塑料的發展即帶來了挑戰也帶來了機遇,隨著可降解塑料和廢舊塑料的回收利用技術的研發,在逐漸減少對生態環境的危害的同時,塑料在材料生產與應用中,目前和將來的能耗、材料成本以及材料使用中的節能優勢使其有了更大的發展空間。
四、發展方向:將來最主要的是充分利用具有多種性能和加工工藝優越性的現有材料。增強其在較高溫度下使用保持較高強度,降低塑料強度和變形性能的時間和溫度的依賴關系,加強研究塑料的燃燒特性,在老化影響因素下使塑料穩定。白色污染主要是由廢舊塑料高分子的難降解性以及添加劑的毒害性引起的,目前,世界各國都在大力投入可降解塑料的研發和廢舊塑料的回收利用技術的研發。在積極開發塑料回收利用技術的同時,研究開發生物降解塑料成為當今的研究熱點。而且為了適應市場需求和高科技發展的需要,開發高性能,功能性材料也將成為熱點。
塑料的降解和節能
1可降解塑料製品研究現狀
一般來說,塑料除了熱降解外,在自然環境中的光降解和生物降解都比較慢。用C14同位素跟蹤考察塑料在土壤中的降解,結果表明,塑料的降解速度隨著環境條件的不同而有所差異,但通常都需要200~400年
為了解決這一問題,世界各國投入了大量的研發力量來開發和應用可降解塑料。可降解塑料是指一類其製品的各項性能可滿足使用要求,在保存期內性能不變,而使用後在自然環境條件下能降解成對環境無害的物質的塑料,從而對環境進行保護
塑料的降解主要是高分子化學鍵斷裂所引起的,其降解的方式和程度與環境條件有關。其主要降解方式有:水解降解、氧化降解、微生物降解和機械降解。但從實際應用的角度,一般是運用光降解、光-生物雙降解和生物降解等方式
2節能:在用塑料等合成材料同樣可以製造出與傳統材料效用相同或相近的製品上替代使用,以求節省材料生產、加工能耗;在使用等合成材料後可以讓用能過程或設備節約能源。
實例:據估算,美國1978年使用了150,000噸塑料用於創造冰箱和冶藏箱的部分絕熱作用的部件,節約了60%重量的金屬或玻璃。不用塑料而用玻璃或金屬則需耗能23萬億英熱單位,二用塑料部件耗能15.8萬億英熱單位,節約了能量7.2萬億英熱單位,相當於120萬桶原油。
五、結尾:隨著能源危機的時隱時現帶來的壓力,節能已成為主流話題,而塑料以其在生產及使用中的節能優勢將必定獲得更大的發展。而且各國對可降解塑料的研發和廢舊塑料的回收利用技術的大力支持,白色污染的危害性逐漸減少,綠色塑料的出現指日可待。源於自然,歸於自然,塑料的前景無限光明!
『叄』 化學論文300字
題目:對蠟燭及其燃燒的探究 關鍵詞:蠟燭,燃燒 正文: 前言:蠟燭是由石蠟和棉線燭芯組成的,本實驗將對一支蠟燭在點燃前,燃著時和熄滅後的三個階段進行觀察。 主體與討論: 一.一般情況下為固體,顏色各異蠟燭,有輕微刺鼻氣味,熔點較低,密度小於水且難溶於水。我們看到的蠟燭燃燒並不是石蠟固體的燃燒,而是點火裝置將棉芯點燃。現在蠟燭的主要原料是石蠟,石蠟是從石油的含蠟餾分經冷榨或溶劑脫蠟而製得的,是幾種高級烷烴的混合物,主要是正二十二烷和正二十八烷,含碳元素約85%,含氫元素約14%。添加的輔料有白油,硬脂酸,聚乙烯,香精等,其中的硬脂酸主要用以提高軟度,具體添加要視生產什麼種類的蠟燭而定。 二.二氧化碳可以使澄清的石灰水變渾濁。二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁是因為二氧化碳與石灰水中的溶質氫氧化鈣反應生成難溶於水的碳酸鈣的緣故,即CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。 實驗報告 實驗名稱:對蠟燭及其燃燒的探究 實驗日期:2010年2月18日 實驗目的:探究蠟燭的性質和變化 實驗儀器和葯品:蠟燭,火柴,玻璃杯 實驗步驟及現象: 1.觀察外表:蠟燭由石蠟和棉線燭芯組成,無色,固體,無氣味,較軟,熔點與沸點低,能燃燒,密度比水小。 2.點燃蠟燭: (1)火焰分三層,冒黑煙,石蠟受熱熔化,發光,放熱。取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中,約1秒後取出,火柴梗中間燒傷程度弱(呈白色),兩端燒傷程度強(呈黑色)。 (2)分別取一個乾燥的燒杯和一個用澄清的石灰水濕潤內壁的燒杯,先後罩在蠟燭火焰的上方,乾燥的燒杯內壁呈黑色,有小水珠,用澄清的石灰水濕潤內壁的燒杯內壁的澄清的石灰水變渾濁。 3.蠟燭熄滅:熄滅蠟燭,冒白煙。 實驗結論: 1.蠟燭是固體。 2.焰心溫度最低,沒有完全燃燒;外焰溫度最高(物質加熱處);內焰溫度較低。 3.蠟燭燃燒生成了水和二氧化碳。 4.白煙是石蠟蒸汽。 實驗評價與討論: 這是一個難度不大、不需要專業儀器、每個人都可做的生活實驗。它惟一需要的是平靜的心態和仔細的觀察,而不是很深的理論知識或者過硬的實驗操作水平,而且有著廣泛的應用前景。 通過對蠟燭及其燃燒的探究,提高了我提取知識和分析問題的能力,使我對化學產生了更大的興趣。 轉自 http://hi..com/199666xrc/blog/item/907f88e98020f7d8d439c9ac.html
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『肆』 化學小論文1篇。快
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http://www.kj333.com/guest/hmhtml/hmlist24_4.htm
燃燒是一種同時伴有放熱和發光效應的激烈的化學反應。放熱、發光、生成新物質(如木料燃燒後生成二氧化碳和水份並剩下碳和灰)是燃燒現象的三個特徵。燃燒是一種氧化反應,其中氧氣是最常見的氧化劑,但氧化劑並不限於氧氣,氧化並不限於同氧的化合。 燃料燃燒放出的熱量,至今仍是人們的主要能量來源,其目的不是制備生成物,而是獲得能量。研究燃料充分燃燒的條件與方法不僅對節約能源、提高燃料的利用率至關重要,而且,對減少因不完全燃燒產生的CO等有害氣體、煙塵等對空氣的污染,也具有重要意義。一般說來,燃料在空氣中的燃燒,是燃料和空氣中氧氣的氧化還原反應。為使燃料充分氧化,應保證有足夠的空氣。同時,為保證固體和液體燃料燃燒充分,增大燃料與空氣的接觸面(固體燃料粉碎、液體燃料以霧狀噴出等)也是有效的措施。
燃燒的條件:1.可燃物(不論固體,液體和氣體,凡能與空氣中氧或其它氧化劑起劇烈反應的物質,一般都是可燃物質,如木材,紙張,汽油,酒精,煤氣等)2.充足的氧氣
3.達到物質的著火點
滅火的基本原理及方法:燃燒必須同時具備三個條件,採取措施以至少破壞其中一個條件則可達到撲滅火災的目的.,滅火的基本方法有三個:(1)冷
卻法: 將燃燒物質降溫撲滅,如木材著火用水撲滅;(2)窒息法:將助燃物質稀釋窒息到不能燃燒反應,如用氮氣、二氧化碳
等惰性氣體滅火。(3)隔離法:切斷可燃氣體來源,移走可燃物質,施放阻燃劑,切斷阻燃物質,如油類著火用泡沫滅火機。
當今世界常用燃料:煤、石油和天然氣是當今世界上最重要的三大礦物燃料,又是化學工業中極為重要的原料,它們又細分為(1)固體燃料:木柴、煙
煤、揭煤、無煙煤、木炭、焦炭、煤粉等;(2)液體燃料;汽油、煤油、柴油、重油等;(3)氣體燃料:天然氣、人工煤氣、液
化石油氣等
清潔燃料:液氨、酒精、液氫(最清潔的燃料,燃燒產物是水)、甲醇等
海洋資源的開發利用與海洋環境
海洋資源類型
海洋中有豐富的資源。在當今全球糧食、資源、能源供應緊張與人口迅速增長的矛盾日益突出的情況下,開發利用海洋中豐富的資源,已是歷史發展的必然趨勢。目前,人類開發利用的海洋資源,主要有海洋化學資源、海洋生物資源、海底礦產資源和海洋能源四類。
海水可以直接作為工業冷卻水源,也是取之不盡的淡化水源。發展海水淡化技術,向海洋要淡水,是解決世界淡水不足問題的重要途徑之一。
海水中已發現的化學元素有80多種。目前,海洋化學資源開發達到工業規模的有食鹽、鎂、溴、淡水等。隨著科學技術的發展,豐富的海洋化學資源,將廣泛地造福於人類。
海洋中有20多萬種生物,其中動物18萬種,包括16000多種魚類。在遠古時代,人類就已開始捕撈和採集海產品。現在,人類的海洋捕撈活動已從近海擴展到世界各個海域。漁具、漁船、探魚技術的改進,大大提高了人類的海洋捕撈能力。海洋中由魚、蝦、貝、藻等組成的海洋生物資源,除了直接捕撈供食用和葯用外,通過養殖、增殖等途徑還可實現可持續利用。
在大陸架淺海海底,埋藏著豐富的石油、天然氣以及煤、硫、磷等礦產資源。在近岸帶的濱海砂礦中,富集著砂、貝殼等建築材料和金屬礦產。在多數海盆中,廣泛分布著深海錳結核,它們是未來可利用的潛力最大的金屬礦產資源(圖3.14《深海錳結核》)。
海水運動中蘊藏著巨大的能量,它們屬於可再生能源,而且沒有污染。但是,這些能量密度很小,要開發利用它們,必須採用特殊的能量轉換裝置。現在,具有商業開發價值的是潮汐發電和波浪發電,但是工程投資較大,效益也不高。
海洋漁業生產
海洋漁業資源主要集中在沿海大陸架海域,也就是從海岸延伸到水下大約200米深的大陸海底部分。這里陽光集中,生物光合作用強,入海河流帶來豐富的營養鹽類,因而浮游生物繁盛(圖3.15《大陸架剖面示意》)。這些浮游生物是魚類的餌料,它們在海洋中分布很不均勻,一般在溫帶海區比較多。
溫帶地區季節變化顯著,冬季表層海水和底部海水發生交換時,上泛的底部海水含有豐富的營養鹽類,這些營養鹽類來自海洋中腐爛的生物遺體。暖流和寒流交匯處或有冷海水上泛的地方,餌料比較豐富。這些地方通常是漁場所在地(圖3.16《世界主要漁業地區的分布》)。因此,盡管大陸架水域只佔海洋總面積的7.5%,漁獲量卻佔世界海洋總漁獲量的90%以上。
世界主要漁業國都分布在溫帶地區,這些溫帶國家魚產品消費量高,市場需求大。中國和日本是世界海洋漁獲量較多的國家。中國在充分利用近海漁場(圖3.17《舟山漁場的沈家門漁港》)和淺海灘塗大力發展海洋捕撈和海水增養殖業的同時,遠洋捕撈也獲得了較大的發展。日本可耕地有限,人口密度高,因此海洋水產品在食品結構中比重較大。
海洋油、氣開發
海底油氣的開發,開始於20世紀初。它的發展經歷了從近海到遠海、從淺海到深海的過程。受技術條件的限制,最初只能開采從海岸直接向淺海延伸的油氣礦藏。80年代以來,在能源危機和技術進步的刺激下,近海石油勘探與開發飛速發展,海洋石油開發迅速向大陸架挺進,逐漸形成了嶄新的近海石油工業部門。
地質學家和地球物理學家通常利用地震波方法來尋找海底油氣礦藏,然後通過海上鑽井來估計礦藏類型與分布,分析是否具有商業開發價值。
海上鑽井平台(圖3.18《海上鑽井平台》)是實施海底油氣勘探和開採的工作基地,它標志著海底油氣開發技術的水平。工作人員和物資在平台和陸地間的運輸一般通過直升機完成。油氣田離煉油廠一般都較遠,油氣要經過裝油站通過船舶運到目的地,或直接由海底管道輸送至海岸。
海底石油和天然氣的勘探、開采是一項高投資、高技術難度、高風險的工程,國際合作和工程招標是可行方式之一。
海洋空間利用
世界人口迅速增長,使陸地空間顯得越來越擁擠,海洋空間的開發利用問題越來越令人關注。海洋可利用空間包括海上、海中、海底三個部分,隨著人類逐步向海洋挺進,海洋將成為人類活動的廣闊空間(圖3.19未來海洋空間利用示意)。
海洋環境不同於陸地,它的環境和生態條件有其復雜性和特殊性。人類活動在近海和海洋表面,要抗禦多變的海洋氣象狀況和海水的運動;深海活動要能適應黑暗、高壓、低溫、缺氧的環境;海水的腐蝕性強,海冰的破壞性大,對工程設備材料和結構有嚴格的要求。因此,海洋空間資源開發對科學技術和資金投入的依賴性大、技術難度高、風險大。
海洋空間利用已從傳統的交通運輸,擴大到生產、通信、電力輸送、儲藏、文化娛樂等諸多領域。交通運輸方麵包括海港碼頭、海上船舶、航海運河、海底隧道、海上橋梁、海上機場、海底管道等。生產空間有海上電站、工業人工島、海上石油城、圍海造地、海洋牧場等。通信和電力輸送空間主要是海底電纜。儲藏空間方面,有海底貨場、海底倉庫、海上油庫、海洋廢物處理場等。文化娛樂設施空間包括海洋公園、海濱浴場和海上運動區等。
海洋運輸和港口建設
海洋曾經是人類從事交通運輸的天然屏障。長期以來,人類一直在努力將海洋屏障變為海上坦途。最初,人們利用人力、風力或洋流作為動力,駕駛木船在近海活動。隨著歐洲人到達美洲大陸,世界海洋航運由近海轉向遠洋。之後,世界大洋重要的航道陸續開辟。20世紀初,開辟了通往南極和北極的航道,巴拿馬運河和蘇伊士運河相繼開通。現在,人類已經能夠將船舶駛人世界任何海域(圖3.20世界主要海運路線)。
20世紀60年代,世界石油生產和運輸增長,大型油輪得到發展。集裝箱船的興起,帶來了海洋貨物運輸的革命。今天,穿梭在遼闊海洋上的是百萬噸級的大型集裝箱貨輪和巨型油輪。這些船舶不僅擁有無線電導航和全球定位技術等現代化儀器設備,還可以選擇最佳航線服務,以節省能源和航時,減少危險。
沿海港口是海洋運輸船舶停泊、中轉和裝卸貨物的場所,也是人們開發利用海洋空間的主要場所。港口一般有一個服務區域,即腹地,該區域的商品和貨物通過這個港口向外擴散。為了完成運輸任務,港口要有配套的設施,如碼頭、裝卸設備等,還要有高效率的運作服務。在港口發展過程中,受內外因素的影響,港口的規模、服務功能和范圍可能有所變化。例如,某些國家的政府為吸引船舶來本國港口中轉,對港口實行特殊政策,將港口辟為自由貿易區、自由港等,不需或很少繳納費用。
荷蘭的鹿特丹很早就是世界貿易的中心。之後,鹿特丹港又通過開鑿連通北海的運河,改善水運條件而持續發展。鹿特丹利用中轉散裝貨物的機能,發展了農、礦產品加工業和造船工業(圖3.21鹿特丹港口的土地利用)。中繼貿易也帶動了腹地近代工業的迅速發展。第二次世界大戰以後,西歐各國經濟復興,鹿特丹成為歐洲聯盟的大門,港灣和航空設施得到完善,港口的中轉機能更加突出。現在,鹿特丹是世界最大的港口之一,腹地覆蓋了歐盟的半數國家。
圍海造陸
沿海地區人地矛盾激化,使人們將眼光投向大海。荷蘭人從13世紀就開始圍海造陸,目前,荷蘭有 1/5的國土是從海中圍起來的。圍海造陸是緩解人多地少矛盾的重要途徑,但是它需要經過充分的科學論證,特別是做好以水利工程為中心的配套建設。
在近岸淺海水域用砂石、泥土和廢料建造陸地,通過海堤、棧橋或者海底隧道與海岸連接,這種新建陸地稱為人工島。世界上一些沿海發達國家如日本、美國、法國、荷蘭等都已建造了人工島。其中以海上城市(圖3.22日本神戶人工島)的規模最大、功能最齊全。興建海上城市,工程和費用巨大,需要以強大的國力作基礎。
澳門人多地少,有限的土地不足以滿足發展居住、綠化、交通、工業、商業等的建設需要。澳門沿岸有許多淤積成的淺灘,有的在落潮時能露出水面,澳門人將它們視為良好的後備土地資源。 100多年來,澳門人利用填海造陸的辦法使土地面積擴大了1倍(表3.2澳門歷年土地面積的變化和圖3.23澳門歷年填海范圍)。
海洋環境保護
海洋環境問題包括兩個方面:一是海洋污染,即污染物進入海洋,超過海洋的自凈能力;二是海洋生態破壞,即在各種人為因素和自然因素的影響下,海洋生態環境遭到破壞。
(一)海洋污染
海洋污染物絕大部分於陸地上的生產過程。海岸活動,例如傾倒廢物和港口工程建設等,也向沿岸海域排入污染物。污染物進入海洋,污染海洋環境,危害海洋生物,甚至危及人類的健康。
工業生產過程中排出的廢棄物是海洋污染物的主要來源,它們集中在大型港口和工業城市附近。1953-1970年,日本九州島水俁灣發生的汞污染事件,就是因為工廠在生產有機產品過程中,排出含汞廢物。這些有害物質流入海洋後,逐漸在魚和貝類體內富集。最後導致100多人嚴重中毒,並先後死亡。
核電站和工廠排出的冷卻水,水溫較高,流入河口或海中時,往往給海洋生物帶來影響。施入農田的殺蟲劑隨雨水流進河流,或者隨土壤顆粒在河口附近淤積,最終進入海洋。偶發性的海上石油平台和油輪事故,引起石油滲漏和溢出,造成海洋污染。
(二)海洋生態破壞
除海洋污染外,人類的生產活動,例如工程建設和漁業生(圍墾和濫捕等),以及自然環境的變化,例如全球變暖和海平面上升,都會使海洋生態環境遭到破壞和改變。人類對某些海洋生物的過度捕撈,導致海洋生物資源數量減少,質量降低,也使部分物種瀕臨滅絕。有些海岸工程建設和圍海造田缺乏科學論證,破壞了海岸環境和海岸帶生態系統。目前,海洋開發活動還缺乏綜合的、長遠的規劃、綜合效益比較差。
石油污染和監測防治
沿海工業生產和海運航線上的船舶,是石油污染的主要來源。因此,石油污染區域集中於沿海水域和海上航道沿線。由意外事故造成的石油泄漏,因為污染跡象明顯,污染物集中,危害嚴重,因而倍受公眾的關注,也是目前治理污染的重點。
為減少意外事故的發生,很多國家在試驗新的原油裝載方法。有些國家配備了除污船,用來清除港口水面垃圾和污油。
海洋權益和《聯合國海洋法公約》
20世紀60年代以來,出現了世界性的開發海洋熱潮。海洋科學和技術迅猛發展,成為當代新技術革命的重要領域之一。為適應國際海洋開發、保護和管理的新形勢,國際社會經過20多年的努力,通過了《聯合國海洋法公約》,並於1994年11月16日正式生效。海洋法公約的誕生,使國際海洋法律制度發生了重大變革。例如,長期爭執不休的領海寬度問題得到了解決;國際海底及其資源確立為人類的共同繼承財產。
根據《聯合國海洋法公約》,全球144個沿海國家除擁有12海里領海權外,其管轄海域面積可外延到200海里,作為該國的專屬經濟區,享有勘探、開發、利用、保護、管理海床上覆水域及底土自然資源的主權。我國管轄海域面積為473萬平方千米,約相當於我國陸地面積的二分之一,因此,加強海洋綜合管理顯得日益重要。
《聯合國海洋法公約》的誕生,為建立國際法律新秩序邁出了重要一步。但是,因為《聯合國海洋法公約》要兼顧各個國家的利益和要求,還有許多不完善和不明確之處。因此,在實施過程中,必然會產生一些新的矛盾和問題。例如,在封閉和半封閉的海域,周邊國家主張的200海里專屬經濟區就有可能存在著重疊,還有一些島嶼主權爭議和漁業資源分配等問題,這些都有可能成為相鄰國家關系緊張,甚至引發國際沖突的新的因素。因此,相鄰國家間管轄海域劃界和海洋權益,要求有關國家本著友好協商的精神,予以公平合理的解決。
海水化學資源概況
海洋化學資源是指海水中所蘊含的可供人類利用的各種化學元素。海水的成分非常復雜,全球海洋的含鹽量就達5億億噸,還含有大量非常稀有的元素,如金達500萬噸,鈾達42億噸,所以海洋是地球上最大的礦產資源庫。海洋資源的持續利用是人類生存發展的重要前提,目前,全世界每年從海洋中提取淡水20多億噸、食鹽5000萬噸、鎂及氧化鎂260多萬噸、溴20萬噸,總產值達6億多美元。水是生命之源,世界上缺水的地區愈來愈多,海水淡化已成為獲得淡水資源重要的途徑,所有這些都是海洋化學要研究的。
海洋生物資源
1、海洋生物資源量估計。海洋是生物資源寶庫。據生物學家統計,海洋中約有20萬種生物,其中已知魚類約1.9萬種,甲殼類約2萬種。許多海洋生物具有開發利用價值,為人類提供了豐富食物和其他資源。世界海洋浮游植物產量5000億噸,摺合成魚類年生產量約6億噸。假如以50%的資源量為可捕量,則世界海洋中魚類可捕量約3億噸。
2、海洋生物資源開發狀況。開發海洋生物資源的主要產業是海洋漁業,另外還有少量海洋葯用生物資源開發。1989年世界海洋漁業產量約8575萬噸。1990年世界漁業總產量估計(正式統計數字尚未見報道)為1億噸,其中海洋漁業產量也比1989年有所增長。其中,世界各大洋的漁業產量分別為:太平洋0.54億噸,大西洋0.24億噸,印度洋0.6億噸。
各國海洋漁業的發展水平差別很大。長期以來,日本和原蘇聯是漁業產量超過1000萬噸的漁業大國。中國的漁業發展比較快,1990年漁業產量達到1200多萬噸,成為第一漁業大國。美國、加拿大和歐洲的一些國家,以及南朝鮮和東南亞的某些國家,漁業也比較發達。
3、海洋生物資源開發潛力。世界大洋生物資源的開發潛力是很大的。如前述各國專家所估計的,世界海洋漁業資源的總可捕量在2-3億噸之間,目前的實際捕撈量不足1億噸。另外,葯用和其他生物資源也有很大開發潛力。近年來,日本等國正在探索大洋深水區的生物資源開發問題,首先是進行資源調查,同時開發新的捕撈技術。據報道,過去被認為是海洋中的荒漠的大洋深水區,蘊藏著大量的中層魚類資源,其中僅燈籠魚的生物量就有9億噸,每年可捕量可達5億噸。南大洋磷蝦資源年可捕量可達0.5?億噸。另外,水深200?000m的區域也有許多其他經濟魚類,如長尾鱈科魚類,深海鱈科魚類,平頭魚科魚類,以及金眼鯛、鰈魚等,可捕量約3000萬噸。
海洋礦藏資源概述
用「聚寶盆」來形容海洋資源是再確切不過的。單就她的礦產資源來說,其種類之繁多,含量之豐富,令人咋舌。在地球上已發現的百餘種元素中,有80餘種在海洋中存在,其中可提取的有60餘種,這些豐富的礦產資源以不同的形式存在於海洋中:海水中的「液體礦床」;海底富集的固體礦床;從海底內部滾滾而來的油氣資源。
海水中最普通的是鹽,即氯化鈉,是人類最早從海水中提出的礦物質之一。另外還有一種鎂鹽,它們是造成海水又咸又苦的主要原因。除了這兩種外,還有鉀鹽、碘、溴等幾十種稀有元素及硼、銣、鋇等,它們一般在陸地上比較少,而且分布較分散,但又極具價值,對人類用處很大。
據估計海水中含有的黃金可達550萬噸,銀5500萬噸,鋇27億噸,鈾40億噸,鋅70億噸,鉬137億噸,鋰2470億噸,鈣560萬億噸,鎂1767萬億噸等等。這些東西,大都是國防工農業生產及生活的必需品。例如鎂是製造飛機快艇的材料,又可以做火箭的燃料及照明彈等,是金屬中的「後起之秀」,而世界上目前有一半以上的鎂來自海水。
海水是寶,海洋礦砂也是寶。海洋礦砂主要有濱海礦砂和淺海礦砂。它們都是在水深不超過幾十米的海灘和淺海中的由礦物富集而具有工業價值的礦砂,是開采最方便的礦藏。從這些砂子中,可以淘出黃金,而且還能淘出比金子更有價值的金剛石、石英、鑽石、獨居石、鈦鐵礦、磷釔礦、金紅石、磁鐵礦等,所以海洋礦砂成為增加礦產儲量的最大的潛在資源之一,愈來愈受到人們的利用。
這種礦砂主要分布在淺海部分,而在那深海底處,更有著許多令人驚喜的發現:多金屬結核錳結核就是其中最有經濟價值的一種。它是1872-1876年英國一艘名為「挑戰號」考察船在北大西洋的深海底處首次發現的。這些黑乎乎的,或者呈褐色的錳結核鵝卵團塊,有的象土豆,有的象皮球,直徑一般不超過20厘米,呈高度富集狀態分布於300-6000米水深的大洋底表層沉積物上。
據估計整個大洋底錳結核的蘊藏量約3萬億噸,如果開採得當,它將是世界上一項取之不盡,用之不竭的寶貴資源。目前,錳結核礦成為世界許多國家的開發熱點。在海洋這一表層礦產中,還有許多沉積物軟泥,也是一種非同小可的礦產,含有豐富的金屬元素和浮游生物殘骸。例如覆蓋一億多平方公里的海底紅粘土中,富含軸、鐵、錳、鋅、錮、銀、金等,具有較大的經濟價值。
近年來,科學家們在大洋底發現了33處「熱液礦床」,是由海底熱液成礦作用形成的塊狀硫化物多金屬軟泥及沉積物。這種熱塗礦床主要形成於洋中脊,海底裂谷帶中,熱液通過熱泉,間歇泉或噴氣孔從海底排出,遇水變冷,加上周圍環境中及酸鹼度變化,使礦液中金屬硫化物和鐵錳氧化物沉澱,形成塊狀物質,堆積成礦丘。有的呈煙筒狀,有的呈土堆狀,有的呈地毯狀從數噸到數千噸不等,是又一項極有開發前途的大洋礦產資源。
石油和天然氣是遍及世界各大洲大陸架的礦產資源。石油可以說是海洋礦產資源中的「寵兒」,又被稱為「黑色的金子」。據報告,1990年,全世界海上石油已探明儲量達2.970×1010噸,海上天然氣已探明儲量達1.909×1013M3。油氣加在一起的價值佔了海洋中已知礦產物總產值的70%以上。
石油是「工業的血液」,然而目前全世界已開採石油640億噸,石油的枯竭在所難免,從海灣戰爭可以看出石油的價值所在。所以人們轉而求助的就是海洋石油資源。天然氣是一種無色無味的氣體,又稱為沼氣,成分主要是甲烷。由於含碳量極高,所以極易燃燒,放出大量熱量。1000立方米天然氣的熱量,可相當於兩噸半煤燃燒放出的勢量。因此,天然氣的價值在海洋中僅次於石油而位居第二。
海洋能源概述
浩瀚的大海,不僅蘊藏著豐富的礦產資源,更有真正意義上取之不盡,用之不竭的海洋能源。它既不同於海底所儲存的煤、石油、天然氣等海底能源資源,也不同於溶於水中的鈾、鎂、鋰、重水等化學能源資源。它有自己獨特的方式與形態,就是用潮汐、波浪、海流、溫度差、鹽度差等方式表達的動能、勢能、熱能、物理化學能等能源。直接地說就是潮汐能、波浪能、海水溫差能、海流能及鹽度差能等。這是一種「再生性能源」,永遠不會枯竭,也不會造成任何污染。
潮汐能就是潮汐運動時產生的能量,是人類利用最早的海洋動力資源。中國在唐朝沿海地區就出現了利用潮汐來推磨的小作坊。後來,到了11-12世紀,法、英等國也出現了潮汐磨坊。到了二十世紀,潮汐能的魅力達到了高峰,人們開始懂得利用海水上漲下落的潮差能來發電。據估計,全世界的海洋潮汐能約有二十億多千瓦,每年可發電12400萬億度。
今天,世界上第一個也是最大的潮汐發電廠就處於法國的英吉利海峽的朗斯河河口,年供電量達5.44億度。一些專家斷言,未來無污染的廉價能源是永恆的潮汐。而另一些專家則著眼於普遍存在的,浮泛在全球潮汐之上的波浪。
波浪能主要是由風的作用引起的海水沿水平方向周期性運動而產生的能量。
波浪能是巨大的,一個巨浪就可以把13噸重的岩石拋出20米高,一個波高5米,波長100米的海浪,在一米長的波峰片上就具有3120千瓦的能量,由此可以想像整個海洋的波浪所具有的能量該是多麼驚人。據計算,全球海洋的波浪能達700億千瓦,可供開發利用的為20-30億千瓦。每年發電量可達9-萬億度。
除了潮汐與波浪能,海流可以作出貢獻,由於海流遍布大洋,縱橫交錯,川流不息,所以它們蘊藏的能量也是可觀的。例如世界上最大的暖流——墨西哥洋流,在流經北歐時為1厘米長海岸線上提供的熱量大約相當於燃燒600噸煤的熱量。據估算世界上可利用的海流能約為0.5億千瓦。而且利用海流發電並不復雜。因此要海流做出貢獻還是有利可圖的事業,當然也是冒險的事業。
把溫度的差異作為海洋能源的想法倒是很奇妙。這就是海洋溫差能,又叫海洋熱能。由於海水是一種熱容量很大的物質,海洋的體積又如此之大,所以海水容納的熱量是巨大的。這些熱能主要來自太陽輻射,另外還有地球內部向海水放出的熱量;海水中放射性物質的放熱;海流摩擦產生的熱,以及其他天體的輻射能,但99.99%來自太陽輻射。因此,海水熱能隨著海域位置的不同而差別較大。海洋熱能是電能的來源之一,可轉換為電能的為20億千瓦。但1881年法國科學家德爾松石首次大膽提出海水發電的設想竟被埋沒了近半個世紀,直到1926年,他的學生克勞德才實現了老師的夙願。
此外,在江河入海口,淡水與海水之間還存在著鮮為人知的鹽度差能。全世界可利用的鹽度差能約26億千瓦,其能量甚至比溫差能還要大。鹽差能發電原理實際上是利用濃溶液擴散到稀溶液中釋放出的能量。
由此可見,海洋中蘊藏著巨大的能量,只要海水不枯竭,其能量就生生不息。作為新能源,海洋能源已吸引了越來越多的人們的興趣。
『伍』 化學論文500字
①.大氣污染與人體健康
大氣污染主要是指大氣的化學性污染。大氣中化學性污染物的種類很多,對人體危害嚴重的多達幾十種。我國的大氣污染屬於煤炭型污染①(如圖),主要的污染物是煙塵和二氧化硫,此外,還有氮氧化物和一氧化碳等。這些污染物主要通過呼吸道進入人體內,不經過肝臟的解毒作用,直接由血液運輸到全身。所以,大氣的化學性污染對人體健康的危害很大。這種危害可以分為慢性中毒、急性中毒和致癌作用三種。
慢性中毒 大氣中化學性污染物的濃度一般比較低,對人體主要產生慢性毒害作用。科學研究表明,城市大氣的化學性污染是慢性支氣管炎、肺氣腫和支氣管哮喘等疾病的重要誘因。急性中毒 在工廠大量排放有害氣體並且無風、多霧時,大氣中的化學污染物不易散開,就會使人急性中毒。例如,1961年,日本四日市的三家石油化工企業,因為不斷地大量排放二氧化硫等化學性污染物,再加上無風的天氣,致使當地居民哮喘病大發生。後來,當地的這種大氣污染得到了治理,哮喘病的發病率也隨著降低了。
致癌作用 大氣中化學性污染物中具有致癌作用的有多環芳烴類(如3,4-苯並芘)和含Pb的化合物等,其中3,4-苯並芘引起肺癌的作用最強烈(如圖)。燃燒的煤炭、行駛的汽車和香煙的煙霧中都含有很多的3,4-苯並芘。大氣中的化學性污染物,還可以降落到水體和土壤中以及農作物上,被農作物吸收和富集後,進而危害人體健康。
大氣污染還包括大氣的生物性污染和大氣的放射性污染。大氣的生物性污染物主要有病原菌、黴菌孢子和花粉。病原菌能使人患肺結核等傳染病,黴菌孢子和花粉能使一些人產生過敏反應。大氣的放射性污染物,主要來自原子能工業的放射性廢棄物和醫用X射線源等,這些污染物容易使人患皮膚癌和白血病等。
②.水污染與人體健康
河流、湖泊等水體被污染後(如圖),對人體健康會造成嚴重的危害,這主要表現在以下三個方面。第一,飲用污染的水和食用污水中的生物,能使人中毒,甚至死亡。例如,1956年,日本熊本縣的水俁灣地區出現了一些病因不明的患者。患者有痙攣、麻痹、運動失調、語言和聽力發生障礙等症狀,最後因無法治療而痛苦地死去,人們稱這種怪病為水俁病。科學家們後來研究清楚了這種病是由當地含Hg的工業廢水造成的。Hg轉化成甲基汞後,富集在魚、蝦和貝類的體內,人們如果長期食用這些魚、蝦和貝類,甲基汞就會引起以腦細胞損傷為主的慢性甲基汞中毒。孕婦體內的甲基汞,甚至能使患兒發育不良、智能低下和四肢變形。第二,被人畜糞便和生活垃圾污染了的水體,能夠引起病毒性肝炎、細菌性痢疾等傳染病,以及血吸蟲病等寄生蟲疾病。第三,一些具有致癌作用的化學物質,如砷 (As)、鉻(Cr)、苯胺等污染水體後,可以在水體中的懸浮物、底泥和水生生物體內蓄積。長期飲用這樣的污水,容易誘發癌症。
③.固體廢棄物污染與人體健康 固體廢棄物是指人類在生產和生活中丟棄的固體物質,如采礦業的廢石,工業的廢渣,廢棄的塑料製品(如圖),以及生活垃圾。應當認識到,固體廢棄物只是在某一過程或某一方面沒有使用價值,實際上往往可以作為另一生產過程的原料被利用,因此,固體廢棄物又叫「放在錯誤地點的原料」。但是,這些「放在錯誤地點的原料」,往往含有多種對人體健康有害的物質,如果不及時加以利用,長期堆放,越積越多,就會污染生態環境,對人體健康造成危害。
④.雜訊污染與人體健康
雜訊對人的危害是多方面的:第一,損傷聽力。長期在強雜訊中工作,聽力就會下降,甚至造成雜訊性耳聾。第二,干擾睡眠。當人的睡眠受到雜訊的干擾時,就不能消除疲勞、恢復體力。第三,誘發多種疾病。雜訊會使人處在緊張狀態,致使心率加快、血壓升高,甚至誘發胃腸潰瘍和內分泌系統功能紊亂等疾病。第四,影響心理健康。雜訊會使人心情煩躁,不能集中精力學習和工作,並且容易引發工傷和交通事故。因此,我們應當採取多種措施,防治環境污染,使包括人類在內的所有生物都生活在美好的生態環
3.環境污染對生物的影響,環境污染與「三致作用」
環境污染往往具有使人或哺乳動物致癌、致突變和致畸的作用,統稱「三致作用」。「三致作用」的危害,一般需要經過比較長的時間才顯露出來,有些危害甚至影響到後代。
①.致癌作用
致癌作用是指導致人或哺乳動物患癌症的作用。早在1775年,英國醫生波特就發現清掃煙囪的工人易患陰囊癌,他認為患陰囊癌與經常接觸煤煙灰有關。1915 年,日本科學家通過實驗證實,煤焦油可以誘發皮膚癌。污染物中能夠誘發人或哺乳動物患癌症的物質叫做致癌物。致癌物可以分為化學性致癌物(如亞硝酸鹽、石棉和生產蚊香用的雙氯甲醚)、物理性致癌物(如鐳的核聚變物)和生物性致癌物(如黃麴黴毒素)三類。
②.致突變作用 致突變作用是指導致人或哺乳動物發生基因突變、染色體結構變異或染色體數目變異的作用。人或哺乳動物的生殖細胞如果發生突變,可以影響妊娠過程,導致不孕或胚胎早期死亡等。人或哺乳動物的體細胞如果發生突變,可以導致癌症的發生。常見的致突變物有亞硝胺類、甲醛、苯和敵敵畏等。
③.致畸作用 致畸作用是指作用於妊娠母體,干擾胚胎的正常發育,導致新生兒或幼小哺乳動物先天性畸形的作用。20世紀60年代初,西歐和日本出現了一些畸形新生兒。科學家們經過研究發現,原來孕婦在懷孕後的30天~50天內,服用了一種叫做「反應停」的鎮靜葯,這種葯具有致畸作用。目前已經確認的致畸物有甲基汞和某些病毒等
『陸』 求 生活中的化學 小論文一篇
詠石灰》 於謙
千錘萬鑿出深山,烈火焚燒若等閑。
粉身碎骨渾不怕,要留清白在人間。
同學們!見過這首詩嗎?如果見過,你又知道其中蘊涵的化學知識嗎?也許你知道,也許你不知道。沒關系,看了下文,你就會明白!
一、 開啟化學之門
我們周圍的世界,是一個物質的世界。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。
人類為了生活和生產,在長期跟自然作斗爭的過程里,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都有一定的原因和條件。掌握了物質變化的原因和條件,就能進一步控制物質變化的發生,以達到利用自然和改造自然的目的。
化學就是一門物質性質和物質變化規律的基礎自然學科,它研究物質發生變化的原因和條件,以及隨著變化發生的各種現象(例如發光、放熱、發生氣體等)。
二、 進入化學之門
我國社會主義現代化建設的發展和能源消費的增長密切相關。常規性能源主要為化石燃料的煤、石油、天然氣等,提高這些能源的有效利用率,在進行這些技術的革新中,離不開化學知識,離不開化學工作者的努力。在開發新能源中,化學同樣發揮著巨大的
優勢,如核能和太陽能發電裝置都離不開特殊材料的研製。
1. 實用的新能源——電池
鋁-空氣-海水為能源的新型電池是我國首創的,可用作水標志燈已研製成功。還有
特種電池,如太陽能電池就是利用晶體硅和非晶體硅為材料製成的一種將太陽能轉化為電能的裝置。這種電池的前景最為廣闊,因為它沒有污染,據預測到21世紀中期全世界的電力總耗量的20%~30%將由太陽能電池提供。主要用於航天領域的氫氧燃燒電池是一種高效低污染的新型電池。它的電極材料一般為活化電極,具有很強的催化活性,如鉑電極、活性碳電極等,電解質溶液一般為40%的KOH溶液。電極反應如下 負極: H2====2H 2H+2OH¯—2e=2H2O
正極:O2+2H2O+4e ===== 4OH¯
電池總反應:2H2+O2 2H2O
電子手錶之所以能晝夜走動,袖珍電子計算機的液晶顯示器顯示數字等都靠的是微型電池。電子手錶用的是銀鋅電池,化學反應方程式為:Ag2O+2Zn ===== Ag + 2ZnO,銀-鋅電池安裝在電子手錶中可以使用長達兩年之久。1958年第一個心臟起搏器在瑞典植入成功,植入人體內,使用壽命長達10年之久。這種能源起搏器的安裝壽命最長、可靠性最高的是鋰-碘電池。這是多麼神奇呀!
2.未來的能源——水中取「火」
目前世界各國都在探索新能源,如太陽能、潮汐能、地熱、氫燃料和核能等,其中氫氣是一種最有發展前途的新燃料,而氫氣來自取之不盡,用之不竭的水。H2O ==== H2↑+O2↑,可用光化學法、生物方法或太陽能直接將海水轉變為氫氣。一旦水真正成為制氫的原料,人類又獲得一種經久的能源。隨著科技的發展,能提取的水將成為人類廣泛使用的一種廉價能源,汽車、輪船、飛機和各種動力設備都將用氫氣作燃料。更有意義的是氫氣燃料又與氧氣化合成水,如此循環不息,使氫氣成為人類永不枯竭的能源。
三.化學之門處處開
1. 衣 隨著生活水平的提高,人們都喜歡穿羊毛衫和羊毛外套。俗話說「羊毛出在羊身上」,但也有不出在羊身上的「羊毛」。這就是在百貨商店大量充滿毛線櫃台色彩特別耀眼的腈綸毛線。腈綸有「合成毛線」之稱,它的學名叫聚丙烯腈,它具有羊毛的特點,並且有優於羊毛之初。腈綸是怎樣合成的呢?製取腈綸的原料是丙烯腈(CH2===CHCN),丙烯腈可以由電石製造,也可以用石油裂解和煉油廢氣中的丙烯來製造,丙烯經過氨氧化後,便成了丙烯腈:
CH2====CH—CH3 + NH3 +3/2O2 磷鉬酸銨
400~500°C
CH2====CH—CN +3H2O
丙烯腈通過聚合反應變成聚丙烯腈,然後通過噴絲、紡織便成了腈綸纖維。
2 食 炸油條時,向面團里常加入純鹼和明礬,這是為什麼呢?其實發明油條的
人可能並不懂得化學,但是他不自覺地利用了三個化學原理,才得到受人喜歡的油條。純鹼(NaHCO3)和氫氧化鈉(NaOH),這就是做油條的第一個反應:
Na2CO3+H2O ==== NaHCO3+NaOH。第二個反應是生成的碳酸氫鈉受熱分解成碳酸鈉、水和二氧氣化碳:2NaHCO3=====Na2CO3+H2O+CO2↑兩個反應結果使面團里形成了許多充滿二氧化碳的微小氣室,氣體受熱會發生膨脹,所以在炸油條時,油條迅速膨脹起來。但上面兩個反應結果會產生較多的氫氧化鈉,因氫氧化鈉是強鹼,那是不能吃的,巧在發明油條的知道用明礬,來中和氫氧化鈉的鹼性。反應產生的氫氧化鋁呈膠體形式存在,有利於包裹二氧化碳氣體和使面團具有較大限度的伸脹性。氫氧化鋁是胃舒平的主要成分,它能中和胃中產生過多的胃酸(鹽酸),保護胃壁黏膜,因此患有胃病的人,常吃油條有好處。不但營養價值高,而且舒坦了自己的胃。
3 住 聚氯乙烯(PVC),你知道它的作用嗎?它就是家居中廣泛應用的牆壁裝飾材料牆紙的化學原料,把它用刮刀均勻地塗在底紙,再經過一定的工序後,印刷和溝底軋花而成。我們用的肥皂盒、梳子、拖鞋、涼鞋、床單、水桶等都是由聚氯乙烯製成的,有的比絲綢還要柔軟,有的比鋼鐵還要堅硬。在這些材料的製作中摻入不同量和質的添加劑,以至塑料製品達到人們的預計要求。
好了,就說到這兒吧,於謙的那一首詩所蘊涵的化學知識就請同學們自己去想吧,讀書百遍,其意自見嘛!上面所講的一些都是日常生活中常見到的,這是微乎其微的,如果想了解更多的化學知識,那就到生活中去看、去聽、去感受吧。
『柒』 生活中的化學的論文要一篇
拿破崙死因之謎
法國著名的軍事家拿破崙生前曾在戰場上指揮千軍萬馬,立下了赫赫戰功,所謂風雲一時,但是關於他的死因,在歷史上卻一直是個謎。
近一個世紀以來,世界各國輿論對拿破崙之死眾說紛壇,各抒已見。當時法國官方的死亡報告書鑒定為死於胃潰瘍,而有人卻認為他死於政治謀殺,更有人論證他是在桃色事件中被情敵所謀害。近年來,英國的科學家、歷史學家運用了現代科技手段,採集了拿破崙的頭發,並對其成分及含量進行了分析。同時,他們又實地調查了當時滑鐵盧戰役失敗後放逐拿破崙的聖赫勒拿島,並獲得了當年囚禁拿破崙房間中的牆紙。經過研究,英國科學家發表了一個分析報告,宣布殺死拿破崙的」兇手」是砒霜.砒霜的學名叫三氧化二砷,是一種可以經過空氣、水、食物等途徑進入人體的劇毒物。拿破崙死前並沒有吃過砒霜,也沒有人用砒霜謀害過他(因為食用砒霜立即會死亡,而拿破崙是在囚禁過程中生病死的),因此,當英國科學家在宣布這個結論時,人們都感到十分分意外。那麼砒霜是如何使拿破崙中毒並死亡的呢?原來,當年囚禁拿破崙的房間里,四周牆壁上貼著含有砒霜成分的牆紙。在陰暗潮濕的環境下,牆紙會產生一種含有高濃度砷化物的氣體,以致使這間屋子裡的空氣受到污染,日積月累,年復一年,終於使拿破崙患慢性砷中毒而死亡。英國法醫研究所在化驗拿破崙的頭發時,發現在他的頭發中,砷的含最已超過正常人的13倍。另據當年的監獄看守人記錄有「拿破崙在生命的最後階段,頭發脫落,牙齒都露出了齒齦,臉色灰白,雙腳浮腫,心臟劇烈跳動而死去」。這種症狀完全類似於砷中毒的症狀。因此,對拿破崙是死於砷中毒的結論就容易理解了。
『捌』 化學與環境論文
當今,化學的發展非常迅速。在20世紀發現和人工合成的化合物的種類是2285萬多種,是此之前發現的所有化合物總數的41倍強。但「化學家太謙虛」,20世紀化學取得的輝煌成就,並未獲得社會應有的認可。
1 化學所面臨的挑戰
1.1 化學的形象正在被與其交叉的學科的巨大成功所埋沒
化學是一門中心科學,化學與生命、材料等八大朝陽科學有非常密切的聯系,產生了許多重要的交叉學科,但化學作為中心學科的形象反而被其交叉學科的巨大成就所埋沒。化學這門重要的中心科學(central science)反而被社會看作是伴娘科學(bridesmaid science)而不受重視。
1.2 化學正被各種各樣的環境污染問題所困擾
化學的發展在不斷促進人類進步的同時,在客觀上使環境污染成為可能,但是起決定性的是人的因素,最終要靠人們的認識不斷提升來解決這個問題。一些著名的環境事件多數與化學有關,諸如臭氧層空洞、白色污染、酸雨和水體富營養化等;另一方面把所有的環境問題都歸結為化學的原因,顯然是不公平的,比如森林銳減、沙塵暴和煤的燃燒等。這當然與化學沒有樹立好自己的品牌有關系,在最早的化學工藝流程裡面,根本沒有把廢氣和廢渣的處理納入考慮范圍,因此很多化學工藝都是會帶來環境污染的。現在,有些人把化學和化工當成了污染源。人們開始厭惡化學,進而對化學產生了莫名其妙的恐懼心理,結果造成凡是有「人工添加劑」的食品都不受歡迎,有些化妝品廠家也反復強調本產品不含有任何「化學物質」。事實上,這些是對化學的偏見,監測、分析和治理環境的卻恰恰是化學家。
2 綠色化學是應對挑戰的必然
科學不但要認識世界和改造世界,還要保護世界。化學也如此,為了應對化學所面臨的挑戰,提倡綠色化學是刻不容緩。
2.1 綠色化學的概念
綠色化學又稱環境無害化學、環境友好化學或清潔化學,是指化學反應和過程以「原子經濟性」為基本原則,即在獲取新物質的化學反應中充分利用參與反應的每個原料原子,在始端就採用實現污染預防的科學手段,因而過程和終端均為零排放和零污染,是一門從源頭阻止污染的化學。綠色化學不同於環境保護,綠色化學不是被動地治理環境污染,而是主動的防止化學污染,從而在根本上切斷污染源,所以綠色化學是更高層次的環境友好化學。
2.2綠色化學的產生及其背景
當今,可持續發展觀是世人普遍認同的發展觀。它強調人口、經濟、社會、環境和資源的協調發展,既要發展經濟,又要保護自然資源和環境,使子孫後代能永續發展。綠色化學正是基於人與自然和諧發展的可持續發展理論。在1984年,美國環保局(EPA)提出「廢物最小化」,這是綠色化學的最初思想。1989年,美國環保局又提出了「污染預防」的概念。 1990年,美聯邦政府通過了「防止污染行動」的法令,將污染的防止確立為國策,該法案條文中第一次出現了「綠色化學」一詞。1992年,美國環保局又發布了「污染預防戰略」。1995年,美國政府設立了「總統綠色化學挑戰獎」。1999年英國皇家化學會創辦了第一份國際性《綠色化學》雜志,標志著綠色化學的正式產生。我國也緊跟世界化學發展的前沿,在1995年,中國科學院化學部確定了《綠色化學與技術》的院士咨詢課題。
2.3 綠色化學的核心內容
原子經濟性是綠色化學的核心內容,這一概念最早是1991年美國Stanford大學的著名有機化學家Trost(為此他曾獲得了1998年度的「總統綠色化學挑戰獎」的學術獎)提出的,即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉化成了產物。理想的原子經濟反應是原料分子中的原子百分之百地轉變成產物,不產生副產物或廢物,實現廢物的「零排放」。他用原子利用率衡量反應的原子經濟性,認為高效的有機合成應最大限度地利用原料分子的每一個原子,使之結合到目標分子中。綠色化學的原子經濟性的反應有兩個顯著優點:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地減少了廢物的排放。原子利用率的表達式是:
原子利用率= (預期產物的式量/反應物質的式量之和)×100%
如無公害氧化劑過氧化氫的制備可採用乙基蒽醌法,即由氫和氧在2-乙基蒽醌和Pd為催化劑作用下直接合成,2-乙基蒽醌復出並可循環使用。此反應原子利用率為100%,體現了原子經濟性,減少廢物的生成和排放,是典型的零排放例子。
『玖』 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。
『拾』 化學小論文
大氣是由一定比例的氮、氧、二氧化碳、水蒸氣和固體雜質微粒組成的混和物。就干潔空氣而言,按體積計算,在標准狀態下,氮氣佔78.08%,氧氣佔20.94%,氬氣佔0.93%,二氧化碳佔0.03%,而其他氣體的體積則是微乎其微的。各種自然變化往往會引起大氣成分的變化。例如,火山爆發時有大量的粉塵和二氧化碳等氣體噴射到大氣中,造成火山噴發地區煙霧彌漫,毒氣熏人;雷電等自然原因引起的森林大面積火災也會增加二氧化碳和煙粒的含量等等。一般來說,這種自然變化是局部的,短時間的。隨著現代工業和交通運輸的發展,向大氣中持續排放的物質數量越來越多,種類越來越復雜,引起大氣成分發生急劇的變化。當大氣正常成分之外的物質達到對人類健康、動植物生長以及氣象氣候產生危害的時候,我們就說大氣受了污染。
大氣污染源就是大氣污染物的來源,主要有以下三個:
(1)工業:工業是大氣污染的一個重要來源。工業排放到大氣中的污染物種類繁多,性質復雜,有煙塵、硫的氧化物、氮的氧化物、有機化合物、鹵化物、碳化合物等。其中有的是煙塵,有的是氣體。
(2)生活爐灶與採暖鍋爐:城市中大量民用生活爐灶和採暖鍋爐需要消耗大量煤炭,煤炭在燃燒過程中要釋放大量的灰塵、二氧化硫、一氧化碳等有害物質污染大氣。特別是在冬季採暖時,往往使污染地區煙霧彌漫,嗆得人咳嗽,這也是一種不容忽視的污染源。
(3)交通運輸:汽車、火車、飛機、輪船是當代的主要運輸工具,它們燒煤或石油產生的廢氣也是重要的污染物。特別是城市中的汽車,量大而集中,排放的污染物能直接侵襲人的呼吸器官,對城市的空氣污染很嚴重,成為大城市空氣的主要污染源之一。汽車排放的廢氣主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氫化合物等,前三種物質危害性很大。
大氣污染的危害主要有以下幾個方面:
(1)對人體健康的危害:人需要呼吸空氣以維持生命。一個成年人每天呼吸大約2萬多次,吸入空氣達15~20立方米。因此,被污染了的空氣對人體健康有直接的影響。
(2)對植物的危害:大氣污染物,尤其是二氧化硫、氟化物等對植物的危害是十分嚴重的。當污染物濃度很高時,會對植物產生急性危害,使植物葉表面產生傷斑,或者直接使葉枯萎脫落;當污染物濃度不高時,會對植物產生慢性危害,使植物葉片褪綠,或者表面上看不見什麼危害症狀,但植物的生理機能已受到了影響,造成植物產量下降,品質變壞。
(3)對天氣和氣候的影響:大氣污染物對天氣和氣候的影響是十分顯著的,可以從以下幾個方面加以說明:
①減少到達地面的太陽輻射量:從工廠、發電站、汽車、家庭取暖設備向大氣中排放的大量煙塵微粒,使空氣變得非常渾濁,遮擋了陽光,使得到達地面的太陽輻射量減少。據觀測統計,在大工業城市煙霧不散的日子裡,太陽光直接照射到地面的量比沒有煙霧的日子減少近40%。大氣污染嚴重的城市,天天如此,就會導致人和動植物因缺乏陽光而生長發育不好。
②增加大氣降水量:從大工業城市排出來的微粒,其中有很多具有水氣凝結核的作用。因此,當大氣中有其他一些降水條件與之配合的時候,就會出現降水天氣。在大工業城市的下風地區,降水量更多。
③下酸雨:有時候,從天空落下的雨水中含有硫酸。這種酸雨是大氣中的污染物二氧化硫經過氧化形成硫酸,隨自然界的降水下落形成的。硫酸雨能使大片森林和農作物毀壞,能使紙品、紡織品、皮革製品等腐蝕破碎,能使金屬的防銹塗料變質而降低保護作用,還會腐蝕、污染建築物。
④增高大氣溫度:在大工業城市上空,由於有大量廢熱排放到空中,因此,近地面空氣的溫度比四周郊區要高一些。這種現象在氣象學中稱做"熱島效應"。
⑤對全球氣候的影響:近年來,人們逐漸注意到大氣污染對全球氣候變化的影響問題。經過研究,人們認為在有可能引起氣候變化的各種大氣污染物質中,二氧化碳具有重大的作用。從地球上無數煙囪和其他種種廢氣管道排放到大氣中的大量二氧化碳,約有50%留在大氣里。二氧化碳能吸收來自地面的長波輻射,使近地面層空氣溫度增高,這叫做"溫室效應"。經粗略估算,如果大氣中二氧化碳含量增加25%,近地面氣溫可以增加0.5~2℃。如果增加100%,近地面溫度可以增高1.5~6℃。有的專家認為,大氣中的二氧化碳含量照現在的速度增加下去,若干年後會使得南北極的冰熔化,導致全球的氣候異常。