论化学对现实生活的重要性

论化学对现实生活的重要性姓名张泽宇指导教师张夏娇（吕梁高级实验中学理科1415班山西离石033000）摘要随着当今社会的发展，科学技术的进步，化学与人们生活越来越密切。可以这么说，生活中处处都离不开化学，化学在人类的生产和生活中发挥了不可或缺的作用。但是与此同时，化学对人类生活的危害作用是无法忽视的。关键词衣食住行化学电源1.化学的发展有利于提供粮食目前，全国界人口已超过70亿。每年需要的粮食不计其数。然而根据联合国粮食组织调查，全世界每年有20%——40%的谷物成被病虫夺去，同时每年的粮食总量中约有30%——50%是由化肥得到的收益。面对着迅猛增长的人口，相应的粮食产量必须快速增长，以满足的人们的需求。所以在注视发展生活技术的同时，也得靠发展化肥和农药来保证粮食产量。化学家和生物家的相互配合，利用现代激光光谱等先进技术可以有效地揭示光合作用的复杂的化学反应机制，从而利用技术提高光合作用的效率，这不仅有利于农业增产，同时也可以实现人工模拟光合作用，提高粮食产量。化学的发展促使生长调节剂的出现，生长调节剂是在很低剂量下就能调节植物生理活动的一类化合物他们具有促进植物生根，生长和提前开花结果以及培养无籽果实等多种调节功能，具有巨大的农业经济意义。此外，化学也为粮食储藏和食品加工提供了丰富多样的保护剂，防腐剂，着色剂，助味剂以及各种增补营养的添加剂。这些食品添加剂的合理使用有利于食物的储藏。由此可见化学对提高粮食产量和储藏粮食有着巨大的推动作用。2.化学保护看人类的健康自然界天然存在的92种化学元素中，人体内已发现了81种。人体必需的常量元素占人体总重量的99.95%,其余各种微量元素共占约.0.05%，因此各种化学元素在人体中起着不可或缺的作用。列入：缺钙会引起人体钙代谢絮乱，骨质疏松缺钠会导致头晕，乏力等。因为从天然植物中分离和提取的药物的品种和数量有限，因此化学家和医学家使用人工合成的方法来大规模生产化学药物。他们从研究天然药物的化学结构着手，在通过模仿天然物质，乃至对天然药物的化学结构进行改造，获得价值更高，效果更好的化学合成药物。在化学合成药物中，最引人瞩目的就是抗生素了。不论是应用广泛的青霉素和阿司匹林，还是治疗疟疾的磺胺药都属于抗生素。在疾病肆虐的今天，消灭由微生物引起的疾病的任务几乎都由抗生素来完成，在保护人类健康的作用上，抗生素有着不可替代的地位。这也代表着化学的发展对保护人类健康有着巨大的推动作用，化学合成药物对人类也有着越来越重要的作用。3.衣食住行：1、衣:皮衣和皮鞋越来越受到人们的青睐，那皮革是怎么制的呢？制革就是把动物体上剥离的生皮加工成实用皮料的过程，也称为鞣制，即用酸重铬酸钾对生皮进行化学处理：①鞣酸，又称丹宁，是某些植物如碱肤禾的树瘤（五倍子）中存在的一类无定形固体物质，分子结构中含多个羟基，可溶于水，能使蛋白质凝固。当生皮充分润湿并压榨后，它的每条纤维周围均充满蛋白质。经鞣酸处理后，生皮可变得规整。②重铬酸钾，在鞣制时加入，经还原使Cr6+成为Cr3+，铬离子与氨基酸的活性基团作用，使皮的纤维键合，强度大增。鞣制后，本来容易发臭、腐烂的硬生皮，变成干净、柔软的皮革。通常的人造革由聚氯乙烯制成，办法是在织物纱线之间用这种合成树脂粘合。原则上任何树脂（包括橡胶）均可制革。皮革和人造革两者在应用上有某些共同性：①衣。均适合做御寒外衣。动物皮革较透气，保暖性更好，但怕水；人造革表面不怕受潮；②鞋。二者均耐磨、坚韧，但动物皮革做成的皮鞋（及其它皮制品）受潮后易变形，产生折皱，甚至断裂。人造革制的鞋不怕水但比较气闷.2、食饮食中的化学知识更是不胜枚举。为了健康成长会吃一些有营养的东西，比如牛奶肯定是不可少的。有些喜欢喝加糖的牛奶，所以在煮牛奶时就先放糖一块煮，当然，也可能是用微波炉加热。另外有些喜欢在牛奶里加入果子露或巧克力同饮，这些都是错误的食用方式，我们用化学原理来解释一下。首先，牛奶中的赖氨酸与糖同煮，在高温作用下会产生梅拉德反应，生成一种有毒物质——果糖基氨酸。这种物质不会被人体消化吸收。结果使对人体特别是对健脑有益的赖氨酸遭到破坏，尤其对少年儿童发育更为不利。喝牛奶加糖是有正确方法的：把煮开的牛奶装入碗内，晾至不烫手时，再把糖加入牛奶中搅拌至糖化时，即可饮用。这样，牛奶温度低了，赖氨酸就不会遭到破坏。其次，牛奶含有丰富的蛋白质和钙，果子露属于酸性饮料，在胃中能使蛋白质凝固成块，影响吸收，从而降低牛奶的营养价值，长期这样饮用，会使孩子变瘦。巧克力含有大量草酸。牛奶与巧克力同时食用，则牛奶中的钙和巧克力中的草酸就会结合成草酸钙，不被人体吸收，破坏了牛奶的营养成分。若长期如此食用，还可造成小孩头发干枯、腹泻、出现缺钙和生长发育缓慢。3、住举家迁入新居，这本是一件值得高兴的事，但关于小儿患白血病专家调查却令人担忧。近年来小儿白血病的患者明显增加，其中90％的小患者家中半年之内曾经装修过。但装修材料中的有害物质是否是小儿白血病的重要诱因尚待进一步考证。但广岛白血病人增多和大同地区白血病发病率偏高等现象证明，白血病的发病极有可能与环境污染有关。近年来，有儿科专家在接诊白血病患儿时，有意对其家庭居住环境和生活习惯进行了调查，九成患儿的家长承认自家最近曾经装修过，而且大多是豪华装修。医学专家推测，装修材料中的有害物质可能是小儿白血病的一个诱因，芯板、榉木、曲柳等各种贴面板和各种密度板中含有甲醛、油漆中含有苯乙烯和部分大理石地面的辐射，可能是罪魁祸首，因为甲醛和苯乙烯都是国际卫生组织确认的致癌物，苯可以引起白血病和再生障碍性贫血也被医务界公认。而这些污染气体释放缓慢，据了解，人造板材中甲醛的释放期一般为3～15年。所以，新装修的房子最好经过一段时间的开窗通风后再入住。4、行现在最方便的交通工具就是汽车了，但汽车在行驶过程中会排放大量尾气。尾气包括一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、颗粒物及甲醛等。汽车尾气对人体健康有什么样的危害呢?一氧化碳是一种无色、无臭、无味、无刺激性的有毒气体。它随着空气经肺进入血液循环，与血液中的血红蛋白结合，降低红细胞的携氧功能，引起缺氧，影响呼吸及心、脑功能。碳氢化合物对机体具有一定的刺激作用。氮氧化物的刺激作用较小，但易于侵入呼吸道深部细支气管和肺泡，长期吸入可使肺组织受到破坏；氮氧化物还能引起组织缺氧而造成全身组织损伤。【《材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。没有半导体材料，就不可能有现在的计算机技术；没有耐高温，高强度的特殊结构材料。就不可能有今天的宇航技术，没有光导纤维就不可能有现代的光通信，没有有机高分子材料。人类的生活就不可能像今天这样丰富多彩。化学是材料科学发展的基础。》：合金：合金是由两种或两种以上的金属融合而成的具有金属特性的物质。合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理，化学和机械的特性。因此，尽管目前已经制得的纯金属只有80多种，但由这些金属制得的合金已达数千种，大大扩展了金属材料的适用范围和价值。生活中常用的合金有钛合金，铝合金和铜合金等。钢是用量最大，用途最广的合金{它的化学成分可分为两大类碳素钢和合金钢。韧性，焊接性好。}但强调低于制钢板，钢丝，钢管。强度高韧性及加工性好，用于制钢轨，车轮和建筑。高碳钢含炭量高于0.6%用于制造机械，弹簧，刀具】如中学教材中《卤素》一章中讲到由氯气可以制漂白自来水的漂白粉、碘的酒精溶液可以用以消毒、氢氟酸可用于雕刻玻璃、氟化钠可以用来杀灭地下害虫、溴化银可应用行照相技术、碘化笋可用于人工降雨等，这些内容在课堂教学过程中还可以展开来，介绍它们的其他用途。在介绍与社会生活内容相关联的化学知识时，还应适当地去启发学生，诱导学生用化学科学的眼光去观察生活，甚至结合其他学科知识来思考现实中的问题，如中学课本中讲到硫酸钡可用于钡餐，可以问学生钡餐喝卞去在医院里是如何检查的，为什么可以在X光下检查胃及消化道是否发生病变，硫酸钡对人体是否有毒，硫酸钡最后怎样排出体外的等，从而激发他们去观察去思想去调查。2.人类利用能源的三个阶段：《1》柴草时期：{火的发现到18世纪产业革命}以树枝杂草为主要能源。火燃烧通过它的光和热推动了人类文明的进步，钻木取火使人类告别了“茹毛饮血”的生活。熟食促进了人的进化。人类利用火制造出一种自然界不存在的材料——陶瓷。之后练铜，治铁等化学工艺。先后在烈火中诞生了。大大增加了人类的自身生存和发展的力量。促进了物质文明的发展。古代炼丹家用火束炼制“长生不老”丹药和锻石成金的梦想虽未实现。却是实用化学的一种，中国古代四大发明之一的火药最早就出炼丹家之手。《2》化石能源时期:{18世纪中期至现代}以煤，石油，天然气为只要能源{仍然是利用它们燃烧反应所释放的热能}。煤炭在18世纪中以后取代木材成为主要能源促进了治金工业的发展和蒸汽机的推广。推动了近代产业革命，石油，天然气在20世纪60年代也成为主要能源，推动汽车，飞机等工业的发展，加速了现代工业化的进程。目前，全球仍主要处于化石能源石期。《3》多能源结构石期：这是将会出现的能源利用的新时期。可再生能源和清洁能源{绿色能源}将成为新能源的主力军。太阳能，氢能，核能，生物质能，地壳地标能{地热能等地下能潮湿等海洋能风能等地面能}也将成为能源家族的重要成员。以上述前两个时期，化学反应如燃烧在将能源{柴草，化石燃料}转化为人类所需能量的过程中起着关键作用，在多能源时期，氢能，生物质能等的核心仍是化学反应，核能，太阳能等的利用取决于新型材料的合成与开发。因此，能源的开发和利用离不开化学，过去，现在，将来都是如此.3发展中的化学电源：《1》干电池：最早使用的化学电池是锌锰电池，它是一种一次性电池。放点之后不能充电，内部的氧化还原反应是不可违的。锌外壳逐渐变薄，最后内部糊状的电解质全泄露出来，使电器腐蚀。后来人们采用在外壳套上防金属或塑料筒的方法改造成了防漏电池。为了延长电池寿命和提高其性能，人们将电池内的电解质换成湿的KOH，并在构造上作了改进。制成了碱性锌锰电池。现在各类碱性电池已经占有了越来越大的市场份额，广泛用于卡式录音机，闪光灯。《2》充电电池：又称二次电池，它放在电时所进行的氧化还原反应以逆向进行一般通过充电器将交流电转变为直电流电进行充电。使电池恢复到放电前的状态。这样可以实现化学能转变为电能，再由电能转变为化学能{充电}的循环，充电电池是在一次性电池基础上的发展，它更加经济实用。由于电池制造工艺等方面存在不足，实际上充电电池的充放电次数仍有限制。现在社会对耗电量高的变携式电器的需求量越来越大，化学家有研究出了新型的封闭式体积小的充电电池——镉电池。镉电池以Cd为负极，NiO为正极，以KOH为电解质其寿命比铅蓄电池长可充电超过500次，广泛用于收录机，无线对讲机，电子闪光灯，电动剃须刀。由于镉是有毒重金属。《3》燃料电池：燃料燃烧是一种剧烈的氧化还原反应，通过燃料燃烧所释放的热能再转化为电能(火力发电)其能量转变率不高。燃料电池是一种高效、环境支好的发电装置。燃料电池的能量转化率理论上可高达85%~90%（现实际已达到40%~60%）以氢气为燃料时，产物为水；以氨气为燃料时，产物为水和二氧化碳，二氧化碳的排放量比常规发电减少40%以上。燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部，而是由外设装备提供燃料和氧化剂。这时电池起着类似于试管、烧杯等反应作用。化学能转化为电能的原理的发现和方式各样电池装置的发明，贮能和供能技术的巨大进步。是化学对人类的重大贡献，极大地推进了现代化的进程，改变了人们生活方式，提高人们的生活质量。现在越来越多的家庭拥有了私家车，当大家开始享受美好生活时。一些人开始担心因为汽车在行驶过程中排放尾气。汽车尾气对人体健康有什么样的危害呢？一氧化碳是一种无色，无味，无刺激性的有毒气体。它随着空气经肺进入血液循环，与血液中的血红蛋白结合。降低红细胞的携氧功能，引起缺氧，影响呼吸及心，脑功能。碳氢化合物对机体具有一定的刺激作用。氮氧化物的刺激作用小，但易侵入呼吸道深部细支气管和肺泡，长期吸入可使肺组织受到破坏。氮氧化物还引起组织缺氧