powerpointtemplate-揚(yáng)州化學(xué)工業(yè)園區(qū)-中國揚(yáng)州門戶網(wǎng)

1、化學(xué)科學(xué)發(fā)展與展望,吳星,,化 學(xué) 與 我 們 有 關(guān) 嗎,,,人類能否有效安全利用核能？鹽是什么？鹽荒說明了什么？什么是放射性碘？食加碘鹽能防輻射嗎？碘對人體健康的作用和功能是什么？,問題1,廣告：超能托瑪琳活性水，其弱堿性能有效中和血液中的酸毒，把酸毒對身體的危害降到最低。能消除血液里的脂肪酸等廢棄物，并排出體外?？茖W(xué)研究證明：經(jīng)常喝弱堿性健康水的人能讓身體保持弱堿性的狀態(tài)，遠(yuǎn)離酸性體質(zhì)、提高免疫力、遠(yuǎn)離疾病困擾！,,,人體的

2、酸堿性對健康有影響嗎？我們應(yīng)選擇食用什么食物才能健康？人體健康需要那些微量元素？如何控制和調(diào)節(jié)人體的酸堿性？,問題2,,女性為堿性體質(zhì)男性為酸性體質(zhì)多生男孩，反過來則多生女孩！,堿性體質(zhì)是健康的表現(xiàn)，酸性體質(zhì)是亞健康的表現(xiàn)，,大量正常人的體檢中幾乎沒有發(fā)現(xiàn)過血液是酸性的人。專門的研究也未見到因?yàn)閿z入不同“成酸食物”或“成堿食物”引起健康人血液pH改變的結(jié)果，只有當(dāng)某人的消化系統(tǒng)、腎臟、肺臟等器官有某些疾病，造成人體代謝失常時pH才

3、可能低于7.35或高于7.45時，前者是酸中毒，后者叫堿中毒。,,安利碟新洗潔精洗碗好幫手，純天然，不含任何化學(xué)物質(zhì),,借問酒家何處有， 牧童搖指杏花村。 葡萄美酒夜光杯， 欲飲琵琶馬上催。 舉杯邀明月， 影成三人。 醉臥沙場君莫笑， 古來征戰(zhàn)幾人回。,詩,與,酒,,,維生素C,,,居室環(huán)境污染的主要成分是什么？居室環(huán)境污染的來源是什么？如何防止居室

4、中的環(huán)境污染？怎么做居室環(huán)境更良好？,問題3,,化 學(xué) 研 究 什 么,,化學(xué)是研究、創(chuàng)造和識別物質(zhì)的科學(xué)?！　　　　￡惡闇Y,,原子結(jié)合成分子,離子結(jié)合成離子化合物,原子結(jié)合成金屬單質(zhì),,100多種元素,數(shù)千萬種物質(zhì),作用力,,,,化 學(xué) 為 什 么 很 重 要,徐光憲先生,,對人們的生活和世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展影響最大的兩大發(fā)明是信息技術(shù)和合成化學(xué)技術(shù)。 　21世紀(jì)是信息科學(xué)、合成化學(xué)和生命科學(xué)共同繁榮的世紀(jì)。,,20世紀(jì)發(fā)明了六大

5、技術(shù):(1)信息技術(shù);(2)生物技術(shù);(3)核科學(xué)和核武器技術(shù);(4)航空航天和導(dǎo)彈技術(shù);(5)激光技術(shù)；(6)納米技術(shù)。,如果沒有哈勃發(fā)明的高壓合成氨技術(shù),世界糧食產(chǎn)量至少要減半,60億人口有30億要餓死。如果沒有合成各種抗生素和大量新藥物的技術(shù),人類平均壽命就要縮短25年。如果沒有合成纖維、合成塑料、合成橡膠的技術(shù),人類生活要受到很大影響。,,,,,,,,,,,高中生要學(xué)習(xí)化學(xué)嗎？領(lǐng)導(dǎo)管理層要了解化學(xué)嗎？個人的幸

6、福生活需要化學(xué)嗎？化學(xué)有害嗎？,問題4,,化學(xué)研究和揭示物質(zhì)世界客觀規(guī)律化學(xué)以實(shí)驗(yàn)作為檢驗(yàn)原理的唯一標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)化學(xué)變化是有規(guī)律的、有條件的、相互聯(lián)系的化學(xué)追求人與自然的和諧發(fā)展,,保護(hù)環(huán)境的根本途徑,治理環(huán)境污染的有效方法,原子經(jīng)濟(jì),綠色化學(xué),可持續(xù)發(fā)展,治理污染的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于生產(chǎn)的收益,生化方法,程序與法律,,傳統(tǒng)世界觀,科學(xué)基礎(chǔ)：牛頓定律、達(dá)爾文的“進(jìn)化論”基本觀念：“物質(zhì)不滅”、“能量守恒”、“物質(zhì)的

7、運(yùn)動”最終目標(biāo)：建立一個“物質(zhì)極大豐富”的人類大同世界,熵　世界觀,科學(xué)基礎(chǔ)：熵增加原理基本觀念：熵增加是不可逆轉(zhuǎn)的，熵流是可控制的最終目標(biāo)：建立一個可持續(xù)發(fā)展的社會,,吸收,排放,,deS＜0,,,,,信息,遺忘,,,deS＜0,,化 學(xué) 將 如 何 發(fā) 展,,決定某兩個或幾個分子之間能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?能否生成預(yù)期的分子?需要什么催化劑才能在溫和條件下進(jìn)行反應(yīng)?如何在理論指導(dǎo)下控制化學(xué)反應(yīng)?如何計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的速率?如何

8、確定化學(xué)反應(yīng)的途徑?,建立精確有效而又普遍適用的化學(xué)反應(yīng)理論體系,,①如何設(shè)計(jì)合成具有人們期望的某種性能的材料?②如何使宏觀材料達(dá)到微觀化學(xué)鍵的強(qiáng)度?③溶液結(jié)構(gòu)和溶劑效應(yīng)對于性能有何影響？④具有單分子和多分子層的膜結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系？,分子結(jié)構(gòu)及其和性能的定量關(guān)系,,生命現(xiàn)象中的化學(xué)機(jī)理問題,①研究配體小分子和受體生物大分子相互作用的機(jī)理　?、诨瘜W(xué)遺傳學(xué)③光合作用的機(jī)理④生物固氮作用的機(jī)理⑤食草動物如何把植物纖維分解為小分子

9、的反應(yīng)機(jī)理⑥人類的大腦中“泛分子”組裝的作用和機(jī)理⑦了解活體內(nèi)信息分子的運(yùn)動規(guī)律和生理調(diào)控的化學(xué)機(jī)理。⑧了解從化學(xué)進(jìn)化到手性和生命起源的飛躍過程。⑨如何實(shí)現(xiàn)從生物分子到分子生命的飛躍?⑩蛋白質(zhì)和DNA的理論研究。,,納米尺度的基本規(guī)律,鐵磁性、鐵電性、超導(dǎo)性和熔點(diǎn)等與粒子尺度的關(guān)系。納米粒子的比表面很大與性質(zhì)的關(guān)系。納米尺度磁性(nanoscale magnetism)的研究納米微粒的電流或熱的傳遞方式的改變。,納米鉑黑

10、催化劑可使乙烯催化反應(yīng)的溫度從600℃降至室溫。金的熔點(diǎn)為1063℃,納米金的熔化溫度卻降至330℃,綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)(Environmentally Benign Chemistry)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)(Clean chemistry),,綠色化學(xué)12原則,（1）預(yù)防(Prevention)。防止產(chǎn)生廢物比在它產(chǎn)生后再處理或清除更好。（2）原子經(jīng)濟(jì)(Atom Economy)。設(shè)計(jì)合成方法時，應(yīng)盡可能使用于生產(chǎn)加工過

11、程的材料都進(jìn)入最后的產(chǎn)品中。（3）無害（或少害）的化學(xué)合成(Less Hazardous Chemical Syntheses)。無論在哪里行得通，所設(shè)計(jì)的合成方法都應(yīng)該使用和產(chǎn)生對人類健康和環(huán)境具有小的或沒有毒性。,,綠色化學(xué)12原則,（4）設(shè)計(jì)無危險的化學(xué)品(Design Safer Chemicals)?；瘜W(xué)產(chǎn)品應(yīng)該設(shè)計(jì)的使其有效地顯示受期望的功能而毒性最小。（5）安全的溶劑和助劑(Safer Solvents and Aux

12、iliaries)。所使用的輔助物質(zhì)包括溶劑，分離試劑，和其它物品當(dāng)使用時都應(yīng)是無害的。（6）設(shè)計(jì)要有能效(Design for Energy Efficiency)?；瘜W(xué)加工過程的能源要求應(yīng)該考慮它們的環(huán)境的和經(jīng)濟(jì)的影響并應(yīng)該盡量節(jié)省。如果可能，合成方法應(yīng)在室溫和常壓下進(jìn)行。,,綠色化學(xué)12原則,（7）使用可再生的原料(Use Renewable Feedstocks)。當(dāng)技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行，原料和加工廠粗料都應(yīng)可再生。（8）減少

13、衍生物(Reduce Derivatives)。如果可能，盡量減少和避免利用衍生化反應(yīng)，因?yàn)?，此種步驟需要添加額外的試劑并且可能產(chǎn)生廢物。（9）催化作用(Catalysis)。具有高選擇性的催化劑比化學(xué)計(jì)量學(xué)的試劑優(yōu)越的多。,,綠色化學(xué)12原則,（10）設(shè)計(jì)要考慮降解(Design for Degradation)。化學(xué)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)使它們在功能終了時分解為無害的降解產(chǎn)物并不在環(huán)境中長期存在。（11）為了預(yù)防污染進(jìn)行實(shí)時分析(Real

14、-Time Analysis for Pollution Prevention)。需要進(jìn)一步開發(fā)新的分析方法使可進(jìn)行實(shí)時的生產(chǎn)過程監(jiān)測并在有害物質(zhì)形成之前給予控制。（12）防止事故發(fā)生的固有安全化學(xué)(Inherently Safer Chemistry for Accident Prevention)。在化學(xué)過程中使用的物質(zhì)和物質(zhì)形態(tài)的選擇應(yīng)使其盡可能地減少發(fā)生化學(xué)事故的潛在可能性，包括釋放，爆炸以及著火等。,甲基丙烯酸甲酯的生產(chǎn)工藝