首页 > 论文期刊知识库 > 化学论文

化学论文

发布时间:

催化化学论文

顶1楼!!2005年10月5日,今年的诺贝尔化学奖尘埃落定。法国化学家伊夫·肖万、美国化学家罗伯特·格拉布和理查德·施罗克三人分享了这一殊荣。 谈及此次获奖成果,中国科学院金属有机化学国家重点实验室主任麻生明研究员说:“化学界对这一研究的重要意义非常认可。我们的一些研究人员总是希望'大而全’,但是看看这次的获奖成果,再看看上次(2001年)有机化学家的获奖成果,就知道化学家一生有这样一个'反应’就很了不起了。” 该实验室的丁奎岭研究员告诉记者:“2002年,我和戴立信院士合写《中科院发展报告》中有关烯烃复分解反应的章节时,就曾提到格拉布催化剂的反应活性以及对反应底物的适用性,可与传统的碳-碳键形成方法如Diels-Alder反应和Wittig反应相媲美,而这两项研究都已经获得诺贝尔奖,我们也曾暗示格拉布等人的研究有问鼎诺贝尔奖的实力,现在他们果然获奖了。” 指挥烯烃分子“交换舞伴” 诺贝尔化学奖评委会主席佩尔·阿尔伯格将烯烃复分解反应描述为“交换舞伴的舞蹈”。授奖当天,在瑞典皇家科学院华丽的议事厅里,阿尔伯格和一位皇家科学院教授以及两位女工作人员一起,用舞蹈向听众诠释烯烃复分解反应的含义。最初两位男士是一对舞伴,两位女士是一对舞伴,在“加催化剂”的喊声中,他们交叉换位,转换为两对男女舞伴。 “用互换舞伴来解释这一获奖的化学反应很形象。”麻生明告诉记者。今年诺贝尔化学奖的三位得主,获奖原因就是他们弄清了如何指挥烯烃分子“交换舞伴”,将分子部件重新组合成别的物质。 一个碳原子可以通过单键、双键或三键方式与其他原子连接,有着碳-碳双键的链状有机分子被称为烯烃。丁奎岭说,研究碳-碳键的断裂与形成规律是有机化学中需要解决的核心问题之一。为了切断碳-碳键并使其按照人们希望的方式重新结合,需要寻找合适的催化剂,这也是化学家面临的挑战课题。关于金属催化的烯烃分子的切断与重组,即烯烃复分解反应的研究,可以追溯到上世纪50年代中期。但是刚开始时,科学家们所研制的催化剂均为多组分催化剂,“这么做是因为当时的科学家实际上没有认清反应的机理,不知道到底是哪种活性物质发挥了作用,只好使用多种混合物来进行催化。”这些催化体系还受到苛刻的反应条件等因素的限制,更加促使科学家们进一步认识和理解反应进行的机制。 20世纪70年代,法国石油研究所的伊夫·肖万实现了理论上的突破。他阐明了烯烃与金属卡宾通过〔2+2〕环加成形成金属杂环丁烷中间体的相互转化过程,这一机制后来被广泛认同。金属卡宾是指一类有机分子,其中有一个碳原子与一个金属原子以双键连接,如果用舞蹈的方式来简单解释,它们可被看作一对拉着双手的舞伴。而在烯烃分子里,两个碳原子也像双人舞的舞伴一样,拉着双手在跳舞。金属卡宾在与烯烃分子相遇后,两对舞伴会暂时组合起来,手拉手跳起四人舞蹈。随后它们“交换舞伴”,组合成两个新分子,其中一个是新的烯烃分子,另一个是金属原子和它的新舞伴。后者会继续寻找下一个烯烃分子,再次“交换舞伴”。 寻找更优秀的催化剂 有了漂亮的理论,下一步的重点就是确定哪种金属卡宾适合充当促成舞伴交换的“中间人”,理查德·施罗克和罗伯特·格拉布正是寻找优秀催化剂的“伯乐”。 1990年,在美国麻省理工学院工作的施罗克和合作者报告说,金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。实践也证明,钼卡宾用于催化烯烃的复分解反应,取得了比以往的催化体系更容易引发的、更高的反应活性,反应条件也更温和,同时为发现性能更优秀的催化剂奠定了基础。 1992年,美国加州理工学院的格拉布发现了钌卡宾络合物,并成功应用于降冰片烯的开环聚合反应,该催化剂克服了其他催化剂对功能基团容许范围小的缺点,不但对空气稳定,甚至在水、醇或酸的存在下,仍然可以保持催化活性。在此基础上,1996年格拉布对原催化剂作了改进,使其成为应用最为广泛的烯烃复分解催化剂。1999年,格拉布通过用氮卡宾配体代替膦配体,发展了第二代格拉布催化剂,其催化活性比第一代催化剂提高了两个数量级。丁奎岭说:“这点很重要,因为钌是贵金属。”在开环复分解聚合反应中,催化剂用量可以降低至百万分之一;在关环复分解反应中,催化剂用量也仅为万分之五,同时选择性更高,对底物的适应范围更加广泛,催化剂的成本也更低。 麻生明说:“如果没有肖万的理论,就没有施罗克和格拉布的成果;但是如果没有后者的工作,肖万也得不到这个诺贝尔奖。这恰好体现了理论和实践相辅相成的道理。” 奖励来得理所应当 对于此次诺贝尔化学奖的归属,很多人表示是理所当然、水到渠成的事情,这不仅是因为这一科研成果本身非常重要,更重要的是它在生产生活领域有着极其广泛的实际应用,每天都惠及人类。 诺贝尔奖的文告指出:烯烃的复分解反应是基础科学对人类、社会和环境做出重要贡献的例子。该方法现在被广泛应用于化工业,主要用于研发药品和先进塑料材料。通过肖万、格拉布和施罗克等人的工作,复分解法变得更加有效,反应步骤比以前简化,所需要的资源也大大减少;使用起来也更简单,只需要在正常温度和压力下就可以完成;对环境的污染也大大降低,使人们向着“绿色化学”又迈进了一大步,大大减少了有害废物对人们的危害。 丁奎岭说,由于格拉布催化剂的诞生,使得过去许多令化学家束手无策的复杂分子的合成变得轻而易举,如亲水性高分子、高分子液晶、抗癌药物、昆虫信息素等的合成,用乙烯和丁烯来制备丙烯等。麻生明还告诉记者:“上次格拉布教授来我们所访问,介绍了他做出的一种高分子材料,用子弹打也无法穿透,很适合做防弹材料。” 不过,麻生明认为,金属卡宾络合物催化的烯烃复分解反应还不是完全的绿色反应。就像做衣服时,如果能把所有的布料,包括边角余料都用上,才算百分百的经济;从原子的经济性来讲,很多烯烃复分解反应还没有达到百分百绿色的程度。丁奎岭认为只能说这种反应比较“符合绿色原则”,废物很少。他还指出,烯烃复分解反应的研究还面临不少挑战,工业的大规模应用还很少,主要还是用在精细化工领域。 记者问及我国在该领域的研究水平,两位专家都回答,我国这方面的研究还很薄弱。丁奎岭说,《科学观察》指出,从论文引用次数来看,这一领域在国际上是炙手可热的科学前沿。但中科院文献情报中心的统计表明,我国在该领域几乎没有大的课题和项目。“虽然也有科学家在使用这些催化剂进行天然气产物和复杂分子的合成研究,但是据我所知,国内可能还没有研究人员在致力于改进这种催化剂。”

化学探究式学习的探究化学是一门以实验为基础的学科,它是人们不断在实践中发现问题,研究问题,从而解决问题的过程中建立起来的。现代化学教学观认为,化学教学不仅应使学生掌握基础知识和基本技能,更应通过以化学实验为主的多种探究活动,体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,培养学生的创新精神和实践能力。 一、探究式学习的含义与特点1.探究式学习的含义探究式学习是学生学习化学的一种重要方式,也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。探究式学习是指学生在教师指导下,以类似科学研究的方式去主动获取知识、应用知识、解决问题、形成观点的一种学习。这种学习不沉湎于纯粹的化学知识,也不直接给出结论,而是让学生在理论学习、史料阅读、问题讨论、实验操作、课题研究中获得学习的能力、掌握学习的方式,学会学习,使思想品质、道德水平、科学精神、实践能力、心理素质、审美情感得到和谐统一、全面提高。2.探究式学习的特点2.1探究式学习是针对一定的“问题”所展开的活动。因此,能够发现和正确表述所要解决的与化学有关的问题,对于增强探究式学习的目的性和针对性具有重要意义。2.2探究式学习是一种逻辑和想象相融合的活动。在实验探究过程中既需要猜测,也需要做出科学的假设,并需要通过实践来求证和检验假设。因此,探究式学习活动的开展,不仅需要学生具备一定的逻辑思维能力,而且还需要具有一定的想象能力,敢于大胆地进行猜测与假设。这对于培养学生的创新精神和实践能力有着重要的作用。2.3探究式学习是一种以科学证据为基础的活动。在这一活动中,通过获取证据、分析证据来进行预测和推理,并做出合理的解释,得出探究结论。二、化学课堂中开展探究式学习活动的一般步骤探究式学习一般来说,基本过程如下:1.提出问题教育家克莱•P•贝德福特说:“如果你用激发好奇心教他学习,他终生都会不断地学习。”问题是开启思维和发展思维的源泉,故在教学中应启发、鼓励学生在对自然现象、社会现象、实验现象产生好奇和疑问时,提出问题。提出的问题应具有探究价值,即要满足化学教学的主体——学生发展科学探究能力的需要,题目难以要适当,如果题目过易,学生不需要怎么思考就解决了;如果题目过难,学生怎么思考也解决不了。这样的问题,探究价值就很小。因此,探究价值的大小一定要从学生的实际情况来判断。例如在《石油和煤 重要的烃》[1]关于苯的学习中,在通过化学史事介绍了苯分子式后,能产生好奇:苯的结构如何?如何设计实验来验证?2.建立假设收集相关的信息,将已有的化学知识与问题相联系,尝试提出可以检验的假设。提出的假设必须符合逻辑,还需考虑到实验检验的可行性。对于长期处于被动接受学习的学生来说,让学生立即具有一定的猜想与假设能力是不现实的。为此,教师在教学中,一方面要制定培养学生猜想与假设能力的计划,使学生通过一段时间的学习和体验,逐渐转变被动学习的习惯;另一方面还要注意创设生动活泼的教学情景,在探究的氛围中,自然而然地引发学生的想象力。同时,还要对学生的猜想和假设能力给予肯定和赞赏,强化学生主动、大胆地提出猜想和假设的积极性。例如苯的分子式为C6H6,比烷烃少结合8个氢,学生产生推测:苯中可能含有碳碳双键或碳碳三键。3.设计实验方案根据探究的目的和条件,设计合适的实验方案。实验方案的设计要具有可行性,一般的要求为操作简单、现象明显、安全可靠、绿色环保等。这个过程对于学生而言,难度较大,试剂的选择、实验的条件、实验的操作及装置等都要充分的考虑,可以分小组讨论来加以解决。如确定苯的结构中是否含有碳碳双键或碳碳三键的实验中,学生结合刚讨论过的乙烯的性质,类比其中的碳碳双键,提出可用酸性高锰酸钾或溴水来检验,也有的同学用乙烯与氢气的加成反应作类比,提出用与氢气的反应来检验。准备设计苯和氢气反应的同学就要设计氢气的发生装置、以及与苯的反应装置及尾气的处理装置。苯的凯库勒式为单双键交替,在提出假设的过程中,可能遇到学生尚未学到的个别知识点,可以以“知识支持”的形式给出,例如探讨“铁及其化合物的氧化性和还原性”的实验设计中,教师可以提供常见的氧化剂和还原剂,以帮助学生对实验药品的选择和实验方案的设计。4.交流、评价实验方案同一个实验问题,可能设计出多种实验方案,这就需要对它们进行选择。此步骤可利用学生互评和教师点评的方式进行。在讨论和交流的过程中,教师要鼓励学生运用多种证据对自己的方案进行论证,引导学生倾听别人的设计方案和别人对自己的实验方案的评价意见,通过反思与自评,发现优点及存在的问题,提出进一步完善和改进的方案。这实际上是学生共同学习的过程。如苯的实验设计中,就要考虑苯与氢气反应的可行性,可能需要加热、加压、催化剂(与乙烯做类比),让学生自己比较这些方案的可操作性,得出最优方案。5.实施实验方案使用相关的试剂和仪器,进行实验,获取实验事实和证据。实验的过程中,要事先设计表格和随时进行实验记录,对药品的正确使用和存放、实验装置的正确连接、实验条件的准确控制,都有较高的要求。较复杂的实验方案的实施,如氯气的实验室制法的讨论,可采用分组实验的形式,2~4位同学共同协作,教师随时指点,保证实验的顺利进行(Cl2有毒,设计实验时应充分考虑,如采用尾气的吸收、在通风橱中进行等有效措施)。6.结论与评价结论的得出是以一定的事实和证据为基础的一个总结性的判断。用语言、文字、图表、模型等方式表达探究的过程和结果,交流自己的探究成果,与同学进行评议。对实验的情况,要组织学生交流实验经验,总结实验教训。教师对实验中出现的问题、实验结果要及时做出评判,分析实验成败及其原因,肯定学生的成绩,鼓励学生继续探索,并通过学生实验成果展示,激励更多的学生参与化学实验探索。

这篇还好你酌情看看咯当今,化学的发展非常迅速。在20世纪发现和人工合成的化合物的种类是2285万多种,是此之前发现的所有化合物总数的41倍强。但“化学家太谦虚”,20世纪化学取得的辉煌成就,并未获得社会应有的认可。1 化学所面临的挑战1 化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没化学是一门中心科学,化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系,产生了许多重要的交叉学科,但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学(central science)反而被社会看作是伴娘科学(bridesmaid science)而不受重视。2 化学正被各种各样的环境污染问题所困扰 化学的发展在不断促进人类进步的同时,在客观上使环境污染成为可能,但是起决定性的是人的因素,最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关,诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等;另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因,显然是不公平的,比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系,在最早的化学工艺流程里面,根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围,因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在,有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学,进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理,结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎,有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上,这些是对化学的偏见,监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。2 绿色化学是应对挑战的必然 科学不但要认识世界和改造世界,还要保护世界。化学也如此,为了应对化学所面临的挑战,提倡绿色化学是刻不容缓。1 绿色化学的概念绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。2绿色化学的产生及其背景当今,可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展,既要发展经济,又要保护自然资源和环境,使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。在1984年,美国环保局(EPA)提出“废物最小化”,这是绿色化学的最初思想。1989年,美国环保局又提出了“污染预防”的概念。 1990年,美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令,将污染的防止确立为国策,该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1992年,美国环保局又发布了“污染预防战略”。1995年,美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”。1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学的正式产生。我国也紧跟世界化学发展的前沿,在1995年,中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。 3 绿色化学的核心内容原子经济性是绿色化学的核心内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地减少了废物的排放。原子利用率的表达式是: 原子利用率= (预期产物的式量/反应物质的式量之和)×100% 如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法,即由氢和氧在2-乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成,2-乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100%,体现了原子经济性,减少废物的生成和排放,是典型的零排放例子。4 绿色化学的12项原则和5R原则为了简述了绿色化学的主要观点,PTAnastas和JCWaner曾提出绿色化学的12项原则,这12项原则对我们今后从事绿色化学的研究具有一定的指导作用。Ⅰ.防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。 Ⅱ.讲原子经济——应该设计这样的合成程序,使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。 Ⅲ.较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法,使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。 Ⅳ.设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能,还应具有最小的毒性。 Ⅴ.溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料(如溶剂或析出剂)当不得已使用时,尽可能应是无害的。 Ⅵ.设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量,还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。 Ⅶ.用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的,原料应能回收而不是使之变坏。Ⅷ.尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应(用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程),因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。 Ⅸ.催化作用——催化剂(尽可能是具选择性的)比符合化学计量数的反应物更占优势。 Ⅹ.要设计降解——按设计生产的生成物,当其有效作用完成后,可以分解为无害的降解产物,在环境中不继续存在。 Ⅺ.防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法,在实时分析、进程中监测,特别是对形成危害物质的控制上。 Ⅻ.特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中,反应物(包括其特定形态)的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。 为了更明确的表述绿色化学在资源使用上的要求,人们又提出了5R理论:Ⅰ.减量——Reduction 减量是从省资源少污染角度提出的。减少用量、在保护产量的情况下如何减少用量,有效途径之一是提高转化率、减少损失率。②减少“三废”排放量。主要是减少废气、废水及废弃物(副产物)排放量,必须排放标准以下。Ⅱ.重复使用——Reuse 重复使用这是降低成本和减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。Ⅲ.回收——Recycling 回收主要包括:回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。 Ⅵ.再生——Regeneration 再生是变废为宝,节省资源、能源,减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在工艺设计中应考虑到有关原材料的再生利用。 Ⅴ.拒用——Rejection 拒绝使用是杜绝污染的最根本办法,它是指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料,拒绝在化学过程中使用。3 绿色化学的发展前景1反应原料的绿色化 即反应原料符合5R原则。2原子经济性反应 在基本有机原料的生产中,已有一些原子经济性反应的典范,如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。3高效合成法 不涉及分离高效的的多步合成无疑是洁净技术的重要组成部分。提高反应的选择性———定向合成 如不对称合成。环境友好催化剂 例如在正己烷的裂解反应中,固体酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的选择性,更小的腐蚀性。物理方法促进化学反应 如微波引发和促进Diels Alder反应、Claisen重排、缩合等许多重要的有机反应。酶促有机化学反应 酶促有机化学反应有高效性、选择性、反应条件温和和自身对环境友好等特点。8溶剂 化学污染不仅来源于原料和产品,而且与反应介质、分离和配方中使用的溶剂有关,有毒挥发性溶剂替代品的研究是绿色化学的重要研究方向。如超临界流体、水相有机合成和室温熔盐溶剂等。计算机辅助绿色化学设计和模拟 在化学化工领域,计算机已广泛用于构效分析、结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。无疑,计算机在寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面推动了绿色化学的更快发展。10环境友好产品 如可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料和CFCs替代物等。绿色化学为化学的发展注入了新的活力,在21世纪化学必将大有可为。

化学化工论文

导电胶 具有室温、高温或潮湿固化机理的单成分或双成分环氧树脂和硅酮粘合剂。 通用导电环氧树脂 双成分的银、铜镀银和玻璃镀银填充的粘合剂满足大多数严格的电气粘接要求,不需要通常获得有效的铅--锡固体连接所要求的高温、焊剂和昂贵的准备技术。它在室温或高温下固化成固体结构的粘接。 环氧树脂对铜、青铜、冷轨钢、铝、镁、镍基合金、镍、陶瓷、酚醛和塑料基底具有良好的粘合力。典型应用包括把EMI屏蔽通道、窗口或丝网衬料粘合在屏蔽的永久性接缝上。 柔性硅酮粘合剂 具有铜镀银、铝镀银或玻璃镀银填料颗粒, 这些导电的硅酮固化成为垫状的密封件。当用在现场粘合导电硅酮衬料时,它们必须在薄(2~25mm)粘合层中使用。技术表面应当要求用推荐的打底剂来预处理以改善粘合力。 导电填充剂 用单成分非硬化系统或双成分固化系统来填塞裂缝和较大的缝隙。 刚性环氧树脂 双成分导电环氧树脂填充剂对不同的基底提高良好的粘合力,并且能用在搭接或对接应用上。它们的特点是较大的铜镀银颗粒(>00127mm),非常适用于密封公差较差的表面。粘合层应当不薄于25mm。砂粒填料咬透薄的、非导电 表面,例如氧化层。应用包括粘合和屏蔽铸铝机壳、导管闷头、过滤器和加工好的技术机壳。 注意:这些复合剂应当仅在接缝将不会破裂时使用。 硅酮和柔性聚异乙烯 这些单成分非硬化密封胶配置用来屏蔽或密封那些很可能是错装或者承受振动、承受扭曲的接点和接缝。关键特点是这种材料能保持粘合处不干裂或者从表面脱开。 导电涂料 环氧树脂涂料 导电环氧树脂涂料在各种应用场合提供EMI屏蔽、防静电保护、电晕屏蔽和表面接地。聚丙乙烯涂料 导电聚丙乙烯风干涂料倾向于用在非导电基底上的EMI屏蔽。它们提供了选择填料系统,来满足不同的性能要求,含银的系统具有较低的电阻率,用于要求较好的屏蔽性能。含镍的系统相对较贵,用于在很宽的频率范围内提供中等等级的EMI屏蔽

可以写写食品检测方面的

这篇还好你酌情看看咯当今,化学的发展非常迅速。在20世纪发现和人工合成的化合物的种类是2285万多种,是此之前发现的所有化合物总数的41倍强。但“化学家太谦虚”,20世纪化学取得的辉煌成就,并未获得社会应有的认可。1 化学所面临的挑战1 化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没化学是一门中心科学,化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系,产生了许多重要的交叉学科,但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学(central science)反而被社会看作是伴娘科学(bridesmaid science)而不受重视。2 化学正被各种各样的环境污染问题所困扰 化学的发展在不断促进人类进步的同时,在客观上使环境污染成为可能,但是起决定性的是人的因素,最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关,诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等;另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因,显然是不公平的,比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系,在最早的化学工艺流程里面,根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围,因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在,有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学,进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理,结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎,有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上,这些是对化学的偏见,监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。2 绿色化学是应对挑战的必然 科学不但要认识世界和改造世界,还要保护世界。化学也如此,为了应对化学所面临的挑战,提倡绿色化学是刻不容缓。1 绿色化学的概念绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。2绿色化学的产生及其背景当今,可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展,既要发展经济,又要保护自然资源和环境,使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。在1984年,美国环保局(EPA)提出“废物最小化”,这是绿色化学的最初思想。1989年,美国环保局又提出了“污染预防”的概念。 1990年,美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令,将污染的防止确立为国策,该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1992年,美国环保局又发布了“污染预防战略”。1995年,美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”。1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学的正式产生。我国也紧跟世界化学发展的前沿,在1995年,中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。 3 绿色化学的核心内容原子经济性是绿色化学的核心内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地减少了废物的排放。原子利用率的表达式是: 原子利用率= (预期产物的式量/反应物质的式量之和)×100% 如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法,即由氢和氧在2-乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成,2-乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100%,体现了原子经济性,减少废物的生成和排放,是典型的零排放例子。4 绿色化学的12项原则和5R原则为了简述了绿色化学的主要观点,PTAnastas和JCWaner曾提出绿色化学的12项原则,这12项原则对我们今后从事绿色化学的研究具有一定的指导作用。Ⅰ.防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。 Ⅱ.讲原子经济——应该设计这样的合成程序,使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。 Ⅲ.较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法,使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。 Ⅳ.设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能,还应具有最小的毒性。 Ⅴ.溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料(如溶剂或析出剂)当不得已使用时,尽可能应是无害的。 Ⅵ.设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量,还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。 Ⅶ.用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的,原料应能回收而不是使之变坏。Ⅷ.尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应(用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程),因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。 Ⅸ.催化作用——催化剂(尽可能是具选择性的)比符合化学计量数的反应物更占优势。 Ⅹ.要设计降解——按设计生产的生成物,当其有效作用完成后,可以分解为无害的降解产物,在环境中不继续存在。 Ⅺ.防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法,在实时分析、进程中监测,特别是对形成危害物质的控制上。 Ⅻ.特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中,反应物(包括其特定形态)的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。 为了更明确的表述绿色化学在资源使用上的要求,人们又提出了5R理论:Ⅰ.减量——Reduction 减量是从省资源少污染角度提出的。减少用量、在保护产量的情况下如何减少用量,有效途径之一是提高转化率、减少损失率。②减少“三废”排放量。主要是减少废气、废水及废弃物(副产物)排放量,必须排放标准以下。Ⅱ.重复使用——Reuse 重复使用这是降低成本和减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。Ⅲ.回收——Recycling 回收主要包括:回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。 Ⅵ.再生——Regeneration 再生是变废为宝,节省资源、能源,减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在工艺设计中应考虑到有关原材料的再生利用。 Ⅴ.拒用——Rejection 拒绝使用是杜绝污染的最根本办法,它是指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料,拒绝在化学过程中使用。3 绿色化学的发展前景1反应原料的绿色化 即反应原料符合5R原则。2原子经济性反应 在基本有机原料的生产中,已有一些原子经济性反应的典范,如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。3高效合成法 不涉及分离高效的的多步合成无疑是洁净技术的重要组成部分。提高反应的选择性———定向合成 如不对称合成。环境友好催化剂 例如在正己烷的裂解反应中,固体酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的选择性,更小的腐蚀性。物理方法促进化学反应 如微波引发和促进Diels Alder反应、Claisen重排、缩合等许多重要的有机反应。酶促有机化学反应 酶促有机化学反应有高效性、选择性、反应条件温和和自身对环境友好等特点。8溶剂 化学污染不仅来源于原料和产品,而且与反应介质、分离和配方中使用的溶剂有关,有毒挥发性溶剂替代品的研究是绿色化学的重要研究方向。如超临界流体、水相有机合成和室温熔盐溶剂等。计算机辅助绿色化学设计和模拟 在化学化工领域,计算机已广泛用于构效分析、结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。无疑,计算机在寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面推动了绿色化学的更快发展。10环境友好产品 如可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料和CFCs替代物等。绿色化学为化学的发展注入了新的活力,在21世纪化学必将大有可为。

化学化工导论论文

去51论文网看看就有了自己去选

一、周密思考,慎重落笔 论文提纲  论文是一项“系统工程”,在正式动笔之前,要对二、一气呵成,不重“小节” 在动笔之前要做好充分的准备,一旦下笔之后,则要坚持不三、行于所当行,止于所当止 北宋大文学家苏拭在谈到他的散文写作时说:“吾文如万斜

化学与人类的关系这样做嘛,应该是出现在化学系他们写的论文,如果你想要找的话,你可以到我们百度文库里面自己去搜索一下,应该会有很多你需要的。

我对我国化工和我国化工企业发展的认识 化工这一名词对于大多数人来说显得有些遥远,很多学生在报志愿时也总会避开。起初我也抱有同样的想法,并没有将其选作第一志愿,甚至于开始还会感觉有些遗憾。但随着对专业的逐步了解和在互联网上查找相关信息,我一步步认识到化工工业的重要性和其不可估量的价值。在对从资料中得到的数据和信息的思考中,我发现我国化工有着极其宽广的前途和发展空间,尤其是在现阶段,在经济形势的迫切需求下,我国化工企业更要积极进取,快速发展变革。 改革开放以来,我国化工对外贸易快速发展,取得了令人瞩目的成绩。面向21世纪,世界贸易正在发生根本性的变革,为我国化工对外贸易的发展带来了新的机遇。在世界贸易总额中,化工贸易是仅次于汽车贸易的第二大贸易领域。1998年,世界化工进出口总额达到9990亿美元。欧盟、美国和日本是世界化工贸易三大霸主。近年来,美国和欧盟化工出口增速放慢,有的甚至出现负增长,而进口增速则在加快。这主要是一些传统的化工公司将注意力转向诸如生命科学一类的新领域。就单一国家而言,美国一直是世界化工贸易的第一大国。1998年美国化工进出口贸易总额:91亿美元。其中,进口21亿美元,占世界化工进口总额的05%;出口7亿美元,占世界化工出口总额的01%。1998年日本化工进出口贸易总额71亿美元。其中,进口60亿美元,占世界化工进口总额的22%;出口11亿美元,占世界化工出口总额的5%。我国化工进出口贸易虽然增长较快,但由于基数小,在世界化工贸易中所占的比重变化不大。我国的化工出口在世界化工贸易中的比重基本保持在5%~0%,化工进口比重为2%左右。根据进出口数据分析,我国化工产品进出口结构发生了较大的变化。从80年代的资源型的出口产品结构过渡到了资源型产品与劳动力密集型产品并重,技术密集型产品为补充的综合出口产品结构。在出口产品构成中,资源型产品一直是我国传统的出口产品,仍占有较大的比重,主要包括油品、无机化学品、有机化学品以及化学矿。劳动密集型产品胶鞋的出口从无到有,其出口额居各类化工出口产品的前列。橡胶及其制品的出口逐年增加,是增幅较明显的一个行业。以化学农药和生物化学品为代表的具有较高技术含量和较高附加值的精细化学品的出口增长迅速。有机化工原料、染料和颜料的出口额也有明显的增长。这类产品的质量有了较大的提高,出口单价有所上升。但是,技术密集型出口产品的比例大小,我国化工产品出口增长方式仍然主要是依赖扩大数量的外延型增长方式。在进口产品结构中,高分子聚合物、化肥和基本有机化工原料一直是我国进口的三大类产品。近年来,除化肥进口有所下降以外,高分子聚合物和基本有机化工原料的进口增长加快。 我国出口化工产品主要是资源型、劳动密集型和高能耗型产品。其本身的价值比较低,加之生产分散,供应混乱,管理不善,质量不高,在国际市场上的卖价一直很低,并且呈逐年下降之势。1999年我国出口了614万、无机化工产品,平均每吨价格只有370美元。同年,我国出口胶鞋8亿双,平均每双价格只有78美元。 目前,我国化工产品的精细化率还不高,只有40%左右,而发达国家则达到65%。因此,我国精细化工产品出口虽然有了较大的增长,但在国际市场上的优势还不明显。1999年农药出口73万吨,创汇40亿美元,平均单价不到3000美元/t;而同年进口农药77万t,用汇42亿美元,平均单价为5000美元,是出口单价的67倍。这主要是因为我国精细化工产品缺乏独创性,或者只是传统的低附加值的产品。同时,以发达国家为基础的跨国公司,以其技术、贸易和投资的综合优势,占领着高科技和高附加值产品的市场,使我国化工对外贸易面临极大的挑战。 化学工业是一个多品种的行业,许多产品产量小,生产企业多。绝大多数产品低水平重复建设严重,生产过剩,使国内市场长期严重供过于求,给我国化工产品出口市场造成很大的压力。同时,随着我国外贸体制改革的不断深化,越来越多的企业获得了自营进出口权,有力地推动了化工对外贸易的增长。但是,由于我国市场经济刚刚建立,许多配套改革尚未完善,又由于企业缺乏外贸人才和经验,因而在我国对外贸易中也出现了不少问题:多头对外,力量分散;低价销售,自相残杀;鱼目混珠,无序竞争。这不仅使我国化工对外贸易损失巨大,也极大地影响了我国对外贸易的形象。 加入世贸组织,对我国化学工业既有挑战也是机遇。市场的开放,关税的降低,会给我国化学工业带来一定的冲击;同时也降低了我国化学工业走向国际市场的门槛。面对机遇和挑战,我们的化工企业要学会如何把握机遇,积极融人世界贸易组织,在国际市场大环境中求得生存和发展。 对于化工企业本身,需要做到以下几点。首先,要重视市场调研。我们的企业在长期计划经济体制下,形成了重生产、轻市场的思维习惯。一谈及企业的发展,首先想到的是如何投入巨资建设生产装置,很少去考虑投资前要进行市场调研。市场是一种不可再生的资源,只有很好地勘探和有效地利用,才能长期受益。市场同时也是一部机器,你只有慷慨地投入,它才能有效地运转。因此,我们的企业应当注重对国际市场的研究,要了解自己的产品在国际市场上的过去,清楚它的现在,掌握它的未来。 其次,要讲究市场策略。我们的不少企业毫无营销策略可言,常常由于经营业绩不佳而、“人穷志短”,不分市场对象是谁,有奶便是娘。因此自己与自己竞争的自杀现象时有发生。市场犹如战场,只有深谋远虑,才能百战百胜。要在市场上取胜,必须制定切实可行的市场营销策略。一个好的营销策略,要处理好供应商与用户之间的利益关系,与用户建立利益的共同体;要处理好短期贸易和长期业务之间的关系,做到有取有舍;要建设长期稳定的市场网络,决不可朝三暮四。 第三,要按市场需求定价。由于缺乏对国际市场的了解,我们的企业在参与国际市场竞争时,往往以低价为手段,中国货便宜已是世人公认的。这不仅使我们的企业没有从国际市场上拿回我们应该得到的财富,反而有时会落得一个倾销的罪名。这种现象在技术含量高的精细化工行业极为常见。不管是知识密集型、技术密集型还是精细化工产品,高附加值是其基本特征之一。因此,精细化工产品的定价要体现产品的技术含量。如果忽视技术的价值,我们就无法完成技术开发的再生产,终将失去在国际市场上的地位。当我们谈到跨国公司在R&D方面的巨大投入时无不感到羡慕。但细细想来,其开发研究的巨大投入实际上就来自产品的销售利润。这种高投入、高回报的良性循环,应当成为我们化工企业的营销理念。因此,价格的确定不能仅仅以自己的生产成本为依据,要考虑国际市场上的价格水平,甚至要根据不同的地区、不同的季节和变化着的国际形势来不断地调整我们的产品价格。 第四,保持供求平衡。进入新的世纪,那种让生产者高枕无忧,皇帝的女儿不愁嫁的卖方市场时代一去不复返。以生产过剩、市场疲软为特征的买方市场似乎与新时代的步伐很不协调。究其原因,就是在世界化工巨头们纷纷兼并联合的热潮中,我们却在进行着一场化工生产的人民战争,化工企业如雨后春笋般地高速发展,无效劳动随处可见,市场供求严重失衡。其实,要改变这种被动局面也也不难。物以稀为贵。限制生产、控制总量是治理市场疲软的一剂灵丹妙药。这就要求我们要有纺织行业砸锭的气魄,要有煤炭行业关闭小煤窑的决心,来整顿我们的化工企业,保持市场的基本平衡,以市场饥饿理论来恢复市场的元气。 世贸组织的运作,降低了关税,加大了贸易的自由度。目前,关税是我国贸易保护的主要手段。但发达国家除了关税手段以外,还往往用通过设立特别限制、技术壁垒、环保标准等新的非关税贸易保护措施或滥用反倾销来限制其他国家。绝大多数化工产品因其易燃、易爆、危险、有毒等特性,而最易受到制约。面对发达国家的限制,一方面,我们要提高技术、管理水平和环保意识,加强对国际标准的研究,积极申请ISO 9000等国际认证,使我们的化工产品能够顺利地进入国际市场而不至于受到攻击。另一方面,要深入研究WTO的各项规则,学会利用WTO的规则所允许的措施来保护自己,积极参与国际事务,逐步从世界贸易规则的接受者成为规则制订的参与者。 当在互联网上浏览了众多有关信息后,我着实对自己所的选择的事业充满信心,相信我国化工企业会更加富有国际竞争力,我国化工系统的理念会越来越丰富,相信我国化工事业一定能取得质的飞跃。                             2007级化工学院                       化学工程与工艺班                           李华榕  学号:2007116033

化学化工学术论文

中学化学素质教育探讨(高中)怎样在中学化学教学中贯彻实施素质教育,这是当前化学教师都在认真思考的问题。本人想在这里谈几点粗浅看法,与大家共同研究。一、教好学好化学基础知识和基本技能,使学生具备初步的化学科学素养素质教育的一个重要内容是提高受教育者的文化科学素质。初中和高中化学教学大纲都明确要求:要以化学基础知识教育学生,培养学生的基本技能和能力,为学生参加社会主义建设和进一步学习打好基础。教好学好化学基础知识和基本技能,有两个观念需要更新:其一,强调化学“双基”教学,不只是为了升学需要,不只是为学生考进高一级学校进一步学习化学打好基础,还要考虑到学生毕业后未能升学(事实上大多数学生是不能升学的),参加社会主义建设和作为一个现代社会公民所应具备的化学基本知识和初步的化学科学素养;另外,“大纲”提出的“进一步学习”也不单指“升学”,还包括在实际工作需要时,以中学化学知识为基础,对化学知识的进一步学习,如自学或业余进修等。其二,“大纲”在提出要重视“双基”教学的要求之后,紧接着就强调化学“双基”教学必须同社会、生活、生产、科学技术等密切联系,要使学生了解化学知识的重要应用。要“教育学生关心环境、能源、卫生、健康等与现代社会有关的化学问题”。中学是基础教育,是“不定向”教育,它的根本宗旨是为青少年学生的成长和发展打好德、智、体等方面的素质基矗中学开设的课程是一般的、通用的文化课程,目的是要使学生掌握较为宽厚的文化、科学、技术的基础知识和基本技能。因此,中学化学教学必须改变那种以应考、升学为目的,从课本到课本、从理论到理论的脱离实际的倾向。将新编义务教育初中化学教学大纲和即将投入实验的新编高中化学教学大纲与过去的旧大纲相比较,我们会发现明显的区别是:新大纲都一致强调:在化学教学中要对学生进行辩证唯物主义教育和爱国主义教育;要培养学生的能力和创新精神;培养他们的科学态度,训练他们的科学方法;培养他们关心社会、关心自然的情感。就是说,化学教学的任务是,既要用化学基本知识武装学生,也要使他们在思想、品德、能力、情感、意志等方面得到发展。这些教学目的,是主张“分数至上”、“片面追求升学率”、迫使学生埋头于应考练习的“应试教育”所不能达到的。二、设计好“教”与“学”的两种过程,使学生生动活泼地、主动地学习“应试教育”偏面强调灌输,在课堂教学中,只重视教的过程,不重视学的过程。教师习惯于把课本上的知识原原本本地呈现在学生面前,滴水不漏地讲给学生听,唯恐因某一点没讲到而造成考场上的失分。学生的学习被老师包办代替,处于被动地接受知识的地位;素质教育强调发展功能,实施发展性教育行为。在课堂教学中,遵循青少年的身心发展规律,让学生主动地参与,主动地获取知识。注意引导和鼓励学生去发现问题和解决问题,使教的过程与学的过程紧密结合起来,这是现代教学论的根本观点。科学发展的基本过程是:明确问题——收集资料——分析资料——得出结论。化学是一门以实验为基础的自然科学,实验在教学中的地位和作用无论怎样强调都不过分。化学教学应充分利用和发挥化学实验的优势,使教的过程与学的过程相辅相成,和谐统一。例如:第一步:提出问题,创设情景,激发学习动机,引导学生参与;第二步:观察实验(教师演示或学生亲自动手),使学生获得丰富的感性认识;第三步:启发学生思考,把生动的直观引向抽象思维;第四步:通过 教师讲解和学生讨论,相互启发,得出结论;第五步:组织课堂练习,达到学以致用。这种教学方法,有利于调动学生学习的主动性和积极性,培养和发展他们的观察、实验、思维、自学以及分析问题和解决问题的能力。三、改变只有必修课的单一模式和课堂教学的封闭格局,开展多种形式的教育教学活动,拓宽学生的成才渠道“应试教育”的弊端之一是只设置单一的必修课程,只有课堂教学,教学内容、教学活动强调跟应考指挥棒对口接轨。教学视野封闭、狭隘。对全体学生不加区别的统一要求,忽视学生的个性和特长,其结果是扭曲和束缚了人才发展;素质教育则以现代课程理论为指导,构建必修课、选修课和活动课的课程结构。重视因材施教,重视学生的个性和特长发展,主张人才资源的多样化、多层次。课堂教学是素质教育的主渠道,但不是唯一的渠道,化学教师应充分利用课堂教学形式,教好化学教学大纲中所规定的教学内容。同时,要为学生的健康成长创造相对宽松的环境,提供必要的时间和空间条件保证。积极组织学有余力的学生参加选修课的学习,参加丰富多彩的课外活动,如参观、讲座、兴趣小组、社会调查、阅读科普读物等。使课内外、校内外的教育教学活动相结合,全面发展教育与个性发展教育相结合,从多方面、多渠道开发学生潜能。教育者必先受教育,提高教师自身的素质是实施素质教育的重要课题。我们要努力学习党和国家关于教育改革的方针政策,学习有关素质教育的理论,转变教育观念,坚定改革步伐,以提高全民素质,振兴中华为己任,在工作实践中,逐步开创出一条新路。

这篇还好你酌情看看咯当今,化学的发展非常迅速。在20世纪发现和人工合成的化合物的种类是2285万多种,是此之前发现的所有化合物总数的41倍强。但“化学家太谦虚”,20世纪化学取得的辉煌成就,并未获得社会应有的认可。1 化学所面临的挑战1 化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没化学是一门中心科学,化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系,产生了许多重要的交叉学科,但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学(central science)反而被社会看作是伴娘科学(bridesmaid science)而不受重视。2 化学正被各种各样的环境污染问题所困扰 化学的发展在不断促进人类进步的同时,在客观上使环境污染成为可能,但是起决定性的是人的因素,最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关,诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等;另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因,显然是不公平的,比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系,在最早的化学工艺流程里面,根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围,因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在,有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学,进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理,结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎,有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上,这些是对化学的偏见,监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。2 绿色化学是应对挑战的必然 科学不但要认识世界和改造世界,还要保护世界。化学也如此,为了应对化学所面临的挑战,提倡绿色化学是刻不容缓。1 绿色化学的概念绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。2绿色化学的产生及其背景当今,可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展,既要发展经济,又要保护自然资源和环境,使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。在1984年,美国环保局(EPA)提出“废物最小化”,这是绿色化学的最初思想。1989年,美国环保局又提出了“污染预防”的概念。 1990年,美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令,将污染的防止确立为国策,该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1992年,美国环保局又发布了“污染预防战略”。1995年,美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”。1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学的正式产生。我国也紧跟世界化学发展的前沿,在1995年,中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。 3 绿色化学的核心内容原子经济性是绿色化学的核心内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地减少了废物的排放。原子利用率的表达式是: 原子利用率= (预期产物的式量/反应物质的式量之和)×100% 如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法,即由氢和氧在2-乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成,2-乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100%,体现了原子经济性,减少废物的生成和排放,是典型的零排放例子。4 绿色化学的12项原则和5R原则为了简述了绿色化学的主要观点,PTAnastas和JCWaner曾提出绿色化学的12项原则,这12项原则对我们今后从事绿色化学的研究具有一定的指导作用。Ⅰ.防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。 Ⅱ.讲原子经济——应该设计这样的合成程序,使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。 Ⅲ.较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法,使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。 Ⅳ.设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能,还应具有最小的毒性。 Ⅴ.溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料(如溶剂或析出剂)当不得已使用时,尽可能应是无害的。 Ⅵ.设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量,还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。 Ⅶ.用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的,原料应能回收而不是使之变坏。Ⅷ.尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应(用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程),因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。 Ⅸ.催化作用——催化剂(尽可能是具选择性的)比符合化学计量数的反应物更占优势。 Ⅹ.要设计降解——按设计生产的生成物,当其有效作用完成后,可以分解为无害的降解产物,在环境中不继续存在。 Ⅺ.防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法,在实时分析、进程中监测,特别是对形成危害物质的控制上。 Ⅻ.特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中,反应物(包括其特定形态)的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。 为了更明确的表述绿色化学在资源使用上的要求,人们又提出了5R理论:Ⅰ.减量——Reduction 减量是从省资源少污染角度提出的。减少用量、在保护产量的情况下如何减少用量,有效途径之一是提高转化率、减少损失率。②减少“三废”排放量。主要是减少废气、废水及废弃物(副产物)排放量,必须排放标准以下。Ⅱ.重复使用——Reuse 重复使用这是降低成本和减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。Ⅲ.回收——Recycling 回收主要包括:回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。 Ⅵ.再生——Regeneration 再生是变废为宝,节省资源、能源,减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在工艺设计中应考虑到有关原材料的再生利用。 Ⅴ.拒用——Rejection 拒绝使用是杜绝污染的最根本办法,它是指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料,拒绝在化学过程中使用。3 绿色化学的发展前景1反应原料的绿色化 即反应原料符合5R原则。2原子经济性反应 在基本有机原料的生产中,已有一些原子经济性反应的典范,如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。3高效合成法 不涉及分离高效的的多步合成无疑是洁净技术的重要组成部分。提高反应的选择性———定向合成 如不对称合成。环境友好催化剂 例如在正己烷的裂解反应中,固体酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的选择性,更小的腐蚀性。物理方法促进化学反应 如微波引发和促进Diels Alder反应、Claisen重排、缩合等许多重要的有机反应。酶促有机化学反应 酶促有机化学反应有高效性、选择性、反应条件温和和自身对环境友好等特点。8溶剂 化学污染不仅来源于原料和产品,而且与反应介质、分离和配方中使用的溶剂有关,有毒挥发性溶剂替代品的研究是绿色化学的重要研究方向。如超临界流体、水相有机合成和室温熔盐溶剂等。计算机辅助绿色化学设计和模拟 在化学化工领域,计算机已广泛用于构效分析、结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。无疑,计算机在寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面推动了绿色化学的更快发展。10环境友好产品 如可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料和CFCs替代物等。绿色化学为化学的发展注入了新的活力,在21世纪化学必将大有可为。

写好化学论文的必要条件1、深刻的论据论证,严密的科学性:科学研究的任务是揭示事物发展的客观规律,探求客观真理,成为人们改造世界的指南,学术论文的科学性在于:①主论上要求作者不带有个人好恶的偏见,不得主观臆造,必须切实地从客观实际出发,从中引出符合实际的结论。②论据上要求作者下较大力气,经过周密的观察,准确的实验与深入的调查研究,尽可能多地占有资料,以最充分、确实的有力论据作为主论的依据。③沦证上要求作者经过周密思考具有严谨而富有逻辑效果地论证,做到论证充分,令人信服。正确的论点,严密的论据,有说服力的论证使学术论文具有严密的科学性。化学论文切忌弄虚作假,有人写论文说自己已做了20多项实验,事实上他所描述的实验都是别的参考书上摘引过来的。这本身就缺乏写论文的正确的科学态度。化学论文不得发生科学上的差错,一篇写Nq以)3与K仁水解后溶液碱性的差异的文章,却误将山作Ki代入公式计算,因而写出错误的结论。永嘉上塘中学一位青年教师写的“电解食盐水时为什么用铁作阴极”的文章中,通过实验得出“当铁网的宽度大千石墨时,氢气在Fe上析出所需的时间就比石墨要少,所以增大铁网的表面积,可以降低过电位,并使气体更易逸出。另外铁网宜于吸附石棉绒成为隔膜层,铁网价格低廉,取材方便,又易于加工。所以选用铁网作电解食盐水的阴极/这篇文章虽短,但富于科学性与钻研精神,不啻为一篇好的论文。2、要有独立见解,富有创新性学术论文要有自己的独立见解,有创新性。科学研究是对新知识的探求。只能继承或人云亦云缺乏创新精神,这样没有给人以新的启迪,文章的价值自然就低了,人类社会的文明与历史就不会有所前进了!创新性是科学研究的生命,它能提出新的问题,解决新的问题,推动科学事业的发展。瑞安市一位化学老师写的“谈物理性质的教学”就是针对部分师生对物质的物理性质不够重视,他在教学中刻苦钻研,要求掌握物性的教学规律,提高物性的教学质量,多方面培养学生的学习物性的兴趣,尽量变机械记忆为意义记忆,提高物性知识的应用能力,提出自己的独立见解,在教学上具有推广的意义。此文获市化学教学论文评比一等奖。化学论文不要东拼西凑,更不应抄袭人家的文章,成为“手抄本”以免使人读了有似曾相识之感,如一篇论文写氧化还原反应的配平方法采用厂“十字交叉法”与“半反应”配平法,就缺乏新意。另一篇写“氨氧化催化的实验的改进”,采用纯氧代替空气加速氨的氧化,这个方法也没有什么新意。写论文时摘引或参考其它作者的文章是允许的,但应如实地在文章未了列出参考书的目录与作者名字,以供备查。3、文章通顺,具有平易性:学术论文要描述相当复杂的科学道理,这就要求写的文章平易近人,容易理解,深入浅出,化繁为简,一目了然,晦涩是文章的最大欠缺,不通顺的文章,大多的错别字,会降低文章的水平,给人以不好的印象。如一篇描述“有关酸式盐”的文章中误将HSO【+H十的反应写成NH4HSO3+H十,将水的K电离误为Kw,将M92+20H=Mg(OH)2、误写成MgCO3,将Na2Co3的溶解度误为Na2CO3.1OH2O的溶解度等较多差错,虽有些属作者笔误,却使文章逊色不少。化学论文不同于一般文艺作品,也不同于科学小品文,它的价值在于忠于事实,推理严密,文笔庄重,效果显著。大多的描写性的句子与过多的譬喻有时却适得其反,不仅会出科学性的错误而且使人看了有些庸俗感。例如有篇文章为了阐明电子云概念用了下述科学性不正确的譬喻:“电子云是电子运动象云雾一样快”“电子轨道如火车运行时的铁轨。”化学论文也不可以写成工作总结或工作汇报。如一篇关于校办工厂生产XX产品的论文,文章仅仅说明了过去该工厂的工人人数很少,产值不高,产品质量不好,通过他的努力产品质量符合国家标准,工厂发展很快,利润上升,产值增加等内容。作为工厂工作汇报确是一篇好文章,但作者将它作为化学论文却忽略了二点最关键的内容。其了是作为化学教师是怎样努力提高产品质量(这可看出作者的专业水平)。其二是工厂中容纳学生参加劳动,他是如何指导学生,使化学与生产实际相联系的(这可表示作者的教学水平)。因而,成为报流水帐的一般工作小结,不能作为一篇学术论文。化学论文更不能成为资料、数据的“堆积”文章,如一篇关于洞头县水产资源的调查文章,作者用了较多精力调查了洞头县渔业生产,化工生产与地理环境等项目近年来的情况,统计了许多数字,最后用一句话指出洞头县的生态平衡遭破坏后带来的恶果。文章仅停留在感性的认识上,没有上升到理论高度,更没有结合化学教学,所以不能体现作者的专业水平与教学水平。中学化学教学和教育学、心理学、统计学、逻辑学及辩证唯物主义都有密切的关系,描述一种教学方法应从心理学角度,教育学角度加以探讨,从学生的心理特点与生理特点对学习能力与智力进行评估,从提高化学教学质量及如何落实双基内容作为教改的成效衡量,将感性认识升华到理性认识,这样写出的文章才有“论文”味。4、勿失良机,重视可行性:学术论文的价值还受时空的制约,往往一篇好的论文能及时写成发表就有其实用价值,错过了时机,就失去了新鲜感,轮为二三流的作品了!中学化学教学研究课题,过去的“智能培养”是热门,“初中化学学习中的三个分化点”是热点,“非智力因素培养”又方兴未艾。目前新教材自然课本中的化学教学的研讨及化学教学中的素质教育等问题是值得大作文章的。而若抓住良机,写出教学上急需解决问题的文章,一定会深受欢迎。化学论文也不应陷入一定模式,如关于基本概念的教学不能停留在一般教科书上都有论述的四步模式,即:讲清概念的重要性,分析概念的内涵与外延,借助实验树立概念,反复练习强化概念。撰写化学论文也不一定要赴“热门”,如对化学教学模型的探讨,对教材中某一个问题提出自己的新见解,对一个化学反应的异议,对一个概念的辩析,对一项实验的改进,对一种教学方法的新尝试,对一个低能学生的培养,对学习化学学生的心理分析等等都可以深入钻研。认真探讨,分析提高写成有参考价值的论文。5、化学论文构成的基本型一通用性:化学论文作为学术论文有其一定的格式:一一标题、绪论、实验、结果、考察、结论、谢辞、参考文献与附录等。①绪论:说明研究这一课题的内容与意义。提出问题是绪论的核心部分,问题要明确具体,用字要精炼。②本论:展开论题,表达作者个人研究成果的部分,应写得充分,写得有理有据。是论文的主体部分。③结论:收束部分,写明论证所得到的结果或效果。首尾呼应,融成一体。(三)写好化学论文的注意点1、正确选题,笔墨集中:写文章一是写什么,二是怎样写。先确定研究什么问题,再考虑怎样研究,如何表达,所以选题是论文成败的关健。①选择有科学价值的课题,它包括:急待解决的课题,科学上的新发现新创造,空白填补,通说的纠正,前说的补充,②要选择有利于展开的课题:要有浓厚的兴趣,能发挥业务专长,占有资料条件,能得到指导,有实验条件,可在限定时间内完成。③对题目要加以限定,课题大小适中一”篇论文的标题切忌太大,评论的切人口要小,角度选择适当,这样展开议论就容易集中。否则面面俱到,空泛无物,如有些论文的标题是“论中学化学的教学法”,“中学化学教学之我见”“论中学化学实验教学”等。选题过大,头重脚轻,不能用短短几千字来说清问题,只得草草地收场,使论文暗然失色。论文的标题更应文题相符,写得切题,切忌文不对题。2、勤写勤练,经常积累:论文并不神秘,每个致力于化学教学的园丁都可以成为化学论文的作者。这次高级教师的评审中,有些老教师平时懒得动笔,只好临时凑写二篇或将五十年代年青时的文章拿来凑数(五十年代能写出好文章,难道经过长期教学实践反而写不出文章吗?)其尴尬处境,可想而知。凡是临时仓促写成的论文,其质量不会很高,所以我们应在平时教学实践中,不断思索,不断创新,经常动笔,第一次写成,第二次补充,第三次实践,第四次修改,第四次定稿。须知:大才出于勤奋,经验在于积累。3、讲究文采,写出新意:有人总认为论文是一篇严肃的文章,道理说清了就算,结果是有骨无肉,枯燥无味,尽管你的选题很新颖,若没有充分地展开,成为口号标语式的,略略几百字,显得十分单薄也会失去论文的价值。在这方面,毛主席的文章给我们作了很好的示范,他在议论文中讲的道理既深刻又浅显,幽默诙谐,令人读来,意趣盎然。有些文章缺乏新意,如“化学计算题的一题多解”每个小标题下面写几句话,写一道化学计算题,这样就不能成为一篇学术论文。总之,要写好一篇化学论文,决不能掉以轻心,但也并非高不可攀,只要你认真对待,掌握论文要领,在教学与工作的过程中不断发现新矛盾、新问题,及时予以思考、分析,经常进行调查研究,多动笔、多动脑,必然会写出好文章来的!

化学论文

高锰酸钾水溶液和乙酸乙酯混合,在85摄氏度温度下冷凝回流制得得的材料,电流密度下循环性能测试曲线可以看出再反映了22小时后电极容量逐降低。

当你清晨匆匆煮鸡蛋时,因为着急而将火开得大了点,你会发现在煮的过程中蛋壳出现了裂缝。为什么会这样呢?原来,在鸡蛋的一头有个空洞,鸡蛋被加热时,空洞里的空气就会膨胀。如果加热得太快,膨胀的空气来不及通过多孔的蛋壳跑出去,蛋壳就会开裂。为了防止出现这种情况,有经验的厨师会建议在煮蛋的时候要用冷水小火慢慢地煮。如果鸡蛋煮的时间过长,你还会发现在蛋黄的表面呈现灰绿色,这是因为化学反应产生了一种叫做硫化铁的化合物。鸡蛋含有铁元素和蛋白质,长时间高温加热会使蛋白质中含硫的氨基酸分解,产生硫化氢,蛋黄中的铁质与硫化氢发生反应,生成对人体无害的硫化铁。  煮沸的水如果从锅里溢出来,接触到煤气灶上的火焰,蓝色的火苗就变成黄色。煤气火焰的变色一方面表明了水让火焰的温度降低了,另外也表明水中含有钠离子,黄色火焰是氯化钠中的钠原子被加热后出现的现象,这种现象在化学上被称为“焰色反应”。我们的饮用水中一般溶解了许多盐类化合物,其中的钙离子、镁离子等没有“焰色反应”现象出现。溢出水在灶台干后会出现一些白色的物质,也证明了水中有盐类化合物。  我们制作面包、蛋糕或者松饼的时候,先要用发酵粉让面团发酵。为什么发酵粉会让面团变得松软呢?发酵粉的化学名称叫碳酸氢钠,它受热会分解,产生大量二氧化碳气体,使得面团膨胀起来,做出来的食品就会变得松软。碳酸氢钠还可以用在小型灭火器中用来扑灭火灾。在一些燃烧温度很高的火灾中,它被分解后产生二氧化碳气体,二氧化碳不会助燃,又比空气重,可覆盖在可燃物周围,因此可以用来阻断可燃物与空气的接触,火自然就熄灭了。  不含酒精的软饮料也含有各种各样的化学物质,不同成分的化学物质可以使饮料有着不同的颜色和不同的口味。有些生产商在广告上声称自己生产的碳酸饮料不会增加人体对糖类的过分摄入,不会让人发胖,因为他们所使用的甜味剂是从蔗糖中提炼出来的。为什么蔗糖会让人发胖,而从它里面提炼出来的甜味剂却不会呢?如果人体摄入过量可吸收的糖分,就不能被人体及时转化成新陈代谢所需的能量,一部分糖就转变成脂肪储存在体内,食用了过量糖分的人就会发胖。而那种从蔗糖中提炼出来的甜味剂虽然可以让人感觉到甜味,却不能被人体消化吸收,而是被肠胃当作废物排泄到了体外,因此它就不会让人发胖。

当你清晨匆匆煮鸡蛋时,因为着急而将火开得大了点,你会发现在煮的过程中蛋壳出现了裂缝。为什么会这样呢?原来,在鸡蛋的一头有个空洞,鸡蛋被加热时,空洞里的空气就会膨胀。如果加热得太快,膨胀的空气来不及通过多孔的蛋壳跑出去,蛋壳就会开裂。为了防止出现这种情况,有经验的厨师会建议在煮蛋的时候要用冷水小火慢慢地煮。如果鸡蛋煮的时间过长,你还会发现在蛋黄的表面呈现灰绿色,这是因为化学反应产生了一种叫做硫化铁的化合物。鸡蛋含有铁元素和蛋白质,长时间高温加热会使蛋白质中含硫的氨基酸分解,产生硫化氢,蛋黄中的铁质与硫化氢发生反应,生成对人体无害的硫化铁。  煮沸的水如果从锅里溢出来,接触到煤气灶上的火焰,蓝色的火苗就变成黄色。煤气火焰的变色一方面表明了水让火焰的温度降低了,另外也表明水中含有钠离子,黄色火焰是氯化钠中的钠原子被加热后出现的现象,这种现象在化学上被称为“焰色反应”。我们的饮用水中一般溶解了许多盐类化合物,其中的钙离子、镁离子等没有“焰色反应”现象出现。溢出水在灶台干后会出现一些白色的物质,也证明了水中有盐类化合物。  我们制作面包、蛋糕或者松饼的时候,先要用发酵粉让面团发酵。为什么发酵粉会让面团变得松软呢?发酵粉的化学名称叫碳酸氢钠,它受热会分解,产生大量二氧化碳气体,使得面团膨胀起来,做出来的食品就会变得松软。碳酸氢钠还可以用在小型灭火器中用来扑灭火灾。在一些燃烧温度很高的火灾中,它被分解后产生二氧化碳气体,二氧化碳不会助燃,又比空气重,可覆盖在可燃物周围,因此可以用来阻断可燃物与空气的接触,火自然就熄灭了。  不含酒精的软饮料也含有各种各样的化学物质,不同成分的化学物质可以使饮料有着不同的颜色和不同的口味。有些生产商在广告上声称自己生产的碳酸饮料不会增加人体对糖类的过分摄入,不会让人发胖,因为他们所使用的甜味剂是从蔗糖中提炼出来的。为什么蔗糖会让人发胖,而从它里面提炼出来的甜味剂却不会呢?如果人体摄入过量可吸收的糖分,就不能被人体及时转化成新陈代谢所需的能量,一部分糖就转变成脂肪储存在体内,食用了过量糖分的人就会发胖。而那种从蔗糖中提炼出来的甜味剂虽然可以让人感觉到甜味,却不能被人体消化吸收,而是被肠胃当作废物排泄到了体外,因此它就不会让人发胖。

这是一篇PPT格式的化学论文技巧阐述,我复制不了,您自行查阅吧,希望对您的论文写作有所帮助。

  • 索引序列
  • 催化化学论文
  • 化学化工论文
  • 化学化工导论论文
  • 化学化工学术论文
  • 化学论文
  • 返回顶部