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找一本中文科普读物,内容有关于天文地理生物物理化学艺术植物学的有关内容,不用深入只求常识,不要太浅如果没有就分门别类的推荐点吧,特别是植物学.注明:不要推荐幼儿科普读物,本人高中生.
小鬼刘忻1cT
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环球科学 非常好
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求推荐一本适合高中生看的有关化学的科普类书籍,或是很有趣的化学方面书籍
花花wan1351
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《无机化学丛书》《身边的化学》《金属元素的世界》《元素之家》《晶体化学基础》《晶体场理论》《配合物化学》《物理化学》《工科化学分析》《化学分析》《有机化学》《无机化学》《化学与社会》……这些都是很入门的书籍.你可以去图书馆借来看看.
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化学校本教材
&&&热&&&&&★★★
化学校本教材
作者:佚名
文章来源:本站原创
点击数:2211
更新时间: 9:00:04
第一章&&& 中国化学史上的“世界第一”
1.公元前100年中国发明造纸术。公元105年东汉蔡伦总结并推广了纸技术,而欧洲人还在用羊皮抄书呢!2.公元700…800年唐朝孙思邈在《伏硫磺法》中归早记载了黑火药的三组分(硝酸钾、硫磺和木炭)。火药于13 世纪传入阿拉伯,14世纪才传入欧洲。3.公元前200…后400年中国炼丹术兴起。魏伯阳的《周易参同契》和葛洪的《抱扑子》记录了汞、铅、金、硫等元素和数十药物的性状与配制。公元750年中国炼丹太传入阿拉伯。4.公元800年唐朝茅华是世界上第一们发现氧气的人。他比英国的普利斯特里(1774年)和瑞典的舍勒(1773年)氧气约早1000年。5.我国是“纤维之王”…蚕丝的故乡。公元前2000年 中国己经养蚕。公元200年养蚕技术传入日本。6.公元前600年中国已掌握冶铁技术,比欧洲早1900多年。公元前200年,中国炼出了球墨铸铁,比英美领先2000年。7.1000多年前中国就能炼锌,早于欧洲400年。8.公元前2000年中国已会熔铸红铜 。公元前1700年中国已开始冶铸青铜。公元900多年我国的胆水浸铜法是世界上最早的湿法冶金技术(置换法)。9.1700多年前,中国已能炼铅及铜铅合金。10.公元前年中国已制造陶器。公元200年中国比较成熟地掌握了制瓷技术。11.3000多年前我国已利用天然染料染色。12.我国是世界上最早发现漆料和制作漆器的国家,约有7000年历史。13.公元前年中国已会酿造酒。公元前1000年我国已掌握制曲技术,比欧洲的“淀粉发酵法”制造酒精早2000多年。14.3000多年前,我们祖先发现石油。古书载“泽中有火”即指地下流出石油溢到水面而燃烧。宋朝沈括所著《梦溪笔谈》第一次记载石油的用途,并预言:“此物必大行世”。15.世界上最早开发和利用天然气的是中国的四川省邛涞市和陕西省鸿门两地。16.我国祖先很早冰肝使用木炭和石炭(又叫黑炭,即煤),而欧洲人16世纪才开始利用煤。17.1939年,中国化工专家侯德榜提出“联合制碱法”,1939年侯德榜完成了世界上第一部纯碱工业专著《制碱》。18.世界上已知的140多种有用矿,我国都有。是世界上冶炼矿产最早的国家。
成语中的化学知识
成语,构造精巧,言简意赅,是人们生活中喜闻乐见的一种语言形式。很多成语包含丰富的化学知识,了解成语中的化学知识,可增加学习的趣味性,拓宽知识面,使人耳目一新。成语中涉及到的化学知识有哪些呢?现分类简述如下:
一、成语中有关燃烧的知识
1、刀耕火耨& 古人在播种前放火烧去野草,用余灰肥田。燃烧后的草木灰含钾5-12%、钙5-25%、磷0.5-3.5%,它是一种高效肥料,还可降低土壤酸性,是人类最早使用的化学肥料。
2、火树银花& 火树就是指焰火,俗称烟花。它由上下两部分组成,下部装有类似火药的发射药剂,上部装填燃烧剂、助燃剂、发光剂及发色剂,发色剂内含各种金属元素的无机化合物,它们在燃烧时显示各种各样的颜色,化学上称之为焰色反应。
3、炉火纯青& 人们很早就知道根据燃烧火焰的颜色判断温度的变化:炉火温度在1200℃时,火焰发亮,逐渐变白;继续升到接近3000℃后,呈白热化;如果超过3000℃,火焰由白转蓝,这就是“炉火纯青”了,它是燃烧时可达到的最高温度。
4、石破天惊& 只有火药爆炸才能产生“石破天惊”的效果。火药是我国古代四大发明之一,火药的基本成份为硝石(硝酸钾)、硫磺及木炭,三者按一定的比例混合加热后,发生激烈的化学反应,产生大量的光和热。
5、水火不容& 燃烧是一种氧化反应,由燃烧引起的火灾,一般情况下,用水扑救可以取得较好效果,因为水是不会燃烧的液体,可以隔断空气,吸收热量,降低温度,这就是“水火不容”的道理。
6、抱薪求火(火上浇油、杯水车薪、釜底抽薪)& 这些讲的都是可燃物与燃烧现象的关系:抱着柴火去救火,肯定适得其反;往火上浇油,只能使火烧得更旺;用一杯水去灭一车柴产生的火焰,是多么微不足道啊;移走柴火,还是釜底抽薪解决问题嘛!
7、百炼成钢& 将烧红的生铁反复在空气中不断锤打,转化为坚硬的钢,其实是对生铁的不断除杂致纯的过程。
二、成语中涉及的物质性质
8、水滴石穿& 一般认为,“石穿”是由于水滴经过长年累月冲击石面而产生的,孰不知,这里面还拌随化学反应:因为空气中的二氧化碳部分溶在雨水中,使雨水略呈酸性,滴在主要由碳酸钙组成的岩石上,碳酸钙与酸起反应,溶解在水中,经过亿万年的累积,地壳或岩石可演变成奇峰异洞、千姿百态的钟乳石等。
9、沙里淘金& 金是一种稀有金属,在地壳中的含量只有5%左右,与沙一起沉积成矿床,通常每吨沙中约含金3-10克。很早,人类都是采用“沙里淘金”的方法开采黄金,即用重力选矿法,利用黄金与沙子的密度差异,用水反复淘洗,沙里淘得的黄金甚少。
10、青出于蓝 “取蓝”是世界上最早的印染化工,“取蓝”的原材料――蓝草是一种木兰属一年生草木植物,叶子在酶的作用下水解为无色的吲哚酚,染在纺织物上,经日晒氧化成了青蓝色的靛蓝化合物。
11、灵丹妙药& 丹剂起源于先秦时期,当时,人们用各种矿物原料精心烧炼 “灵丹妙药”,以满足贵族长生不老的愿望。古时的丹药是一些矿物质,经过高温下化学反应主要生成氧化汞、氯化汞等一些无机化合物,外用对疮痛、皮炎等有些疗效,“灵、妙”是如何也谈不上的。
12、信口雌黄& 雌黄,即三硫化二砷,颜色金黄鲜艳,是一种很早就被发现的重要的含砷化合物,是古代进行书写及绘画的一种原料。
三、成语中生活饮食知识
13、争风吃醋& 醋是6~10%的乙酸水溶液,故乙酸又称醋酸,醋是烹饪的常用调味品,能丰富食物的色、香、味,而且能刺激胃酸分泌,帮助消化,醒胃防病。因此,“争风”固然不好,但适量“吃醋”对身体有益。
14、甘之如饴& 饴就是麦芽糖,是一种使用较早的糖类化合物,它可通过风干的麦芽或谷物发酵酿造得到。人体维持生命活动的主要能源来源于糖类化合物氧化产生的热能,糖也是日常生活中不可缺少的调味品,因其独特的甜味,“甘之如饴”就不奇怪了。
15、水乳交融& 牛奶中的蛋白质、脂肪并不溶于水,但通过乳酪素为乳化剂可分散在水中形成乳液。洗洁精、洗发精去污的原理与此相似:让不溶于水的油脂乳化分散到水中――水乳交融而除去。
16、涂脂抹粉& 实践证明,适当使用脂粉能使人的皮肤光滑、洁白、富有美感。涂脂抹粉所用的胭脂,古时是用红蓝花或苏木,加入牛髓、猪胰素等压制成分块,这就是我国最早的日用化工产品。今天使用各种各样的化妆用品,也仍由颜料、粘合料、香精、色素等构成。
17、饮鸩止渴 “鸩(zhèn)”是指放了砒霜的毒酒,砒霜就是三氧化二砷,是一种剧毒品。砒霜虽毒,但少量服用,可以医治关节炎、梅毒、牙疼等病症,可真是以毒攻毒,另外,砒霜在古代还是一种有效的农药,可以灭绝鼠害,砒霜还可防蛀、防腐。近年来,科学家还发现砒霜对某些癌症有疗效。
18、如胶似漆& 三千多年前,人们就用动物皮、角、骨来熬制骨胶、牛皮胶等,用来粘合各种物件,这是最早的化学粘合剂。相传举世闻名的万里长城也是用石灰、糯米糊等混合调配的粘合剂把无数的石块粘接起来而建成的(这种无机─有机混合胶,强度高、防腐、经久不坏)。生漆是我国的特产,是由天然漆树分泌出来的粘性液体,是最早的化学涂料。如胶粘,似漆连,关系自然很亲密。
课后研修:
[查阅资料,看中国在近现代对化学的贡献,分析我国科技落伍的因素,我们应该怎么做?]
第二章&&& 实验的安全和意外事故处理
● 防止火灾
化学药品中有很多是易燃物,在使用时若不注意可能酿成火灾。所以,对易燃物:① 必须妥善保管,放在专柜中,远离火源。易燃品、强氧化剂、钾、钠、钙等强还原剂要妥善保管;② 使用易挥发可燃物如乙醇、乙醚、汽油等应防止蒸气逸散,添加易燃品一定要远离火源;③ 进行加热或燃烧实验时要严格操作规程和仪器选用,如蒸馏时要用冷凝器等;④ 易燃物质用后若有剩余,决不能随意丢弃,如残留的金属钠应用乙醇处理,白磷应放在冷水中浸泡等。
另外,实验室必须配备各种灭火器材(酸碱灭火器、四氯化碳灭火器、粉末灭火器、沙子、石棉布、水桶等)并装有消防龙头。实验室电器要经常检修,防止电火花、短路、超负载等引发火灾。
在使用酒精灯时,一定要注意:① 不能用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯;② 不能用嘴吹灭酒精灯;③ 不能向燃着的酒精灯中添加酒精;④ 灯壶内的酒精不能超过容积的2/3等。
如果不慎在实验室发生火灾,应立即采取以下措施:
① 防止火势扩展:移走可燃物,切断电源,停止通风。② 扑灭火源:酒精等有机溶剂泼洒在桌面上着火燃烧,用湿布、石棉或沙子盖灭,火势大可以用灭火器扑灭。小范围的有机物、钾、钠、白磷等化学物质着火可用沙盖灭。③ 常用灭火器的种类和使用范围见下:
扑救化学火灾注意事项:
① 与水发生剧烈反应的化学药品不能用水扑救,如钾、钠、钙粉、镁粉、铝粉、电石、三氯化磷、五氯化磷、过氧化钠、过氧化钡、磷化钙等,它们与水反应放出氢气、氧气等将引起更大火灾。
② 比水密度小的有机溶剂,如苯、石油等烃类、醇、醚、酮、酯类等着火,不能用水扑灭,否则会扩大燃烧面积;比水密度大且不溶于水的有机溶剂,如二硫化碳等着火,可用水扑灭,也可用泡沫灭火器、二氧化碳灭火器扑灭。
③ 反应器内的燃烧,如是敞口器皿可用石棉布盖灭。蒸馏加热时,如因冷凝效果不好,易燃蒸气在冷凝器顶端燃着,绝对不可用塞子或其他物件堵塞冷凝管口,应先停止加热,再行扑救,以防爆炸。
● 防止爆炸
各种可燃气体与空气混合都有一定的爆炸极限,点燃气体前,一定要先检验气体的纯度。特别是氢气,在点燃氢气或加热与氢气反应的物质前,都必须检验其纯度。
● 防止倒吸引起爆裂
加热制备气体并将气体通入溶液中的实验,要防止因反应容器内压强锐减而造成液体倒吸入热的反应容器内。玻璃的膨胀系数比较小,冷热不均会造成玻璃容器爆裂,甚至溅伤实验人员。为此,要注意以下几点:① 加热尽可能均匀;② 在反应容器后加一个安全瓶;③ 用倒扣漏斗等方法吸收易溶于水的气体;④ 实验结束前先从溶液中撤出导管再停止加热。
● 防止有害气体污染空气
有毒气体如Cl2、HCl、H2S、SO2、NO2等酸性气体,用强碱溶液吸收(通常用浓NaOH溶液);CO点燃除掉;NO先与足量空气混合后再通入碱溶液中;H2和其他可燃性气体,如气态烃虽无毒性,但弥散在空气中有着火或爆炸的危险,应当点燃除掉;NH3用浓硫酸吸收;制备有毒气体的实验应在通风橱内进行。
● 防止暴沸
加热有机物时,由于它们的沸点一般比较低,一旦温度过高,液体局部过热,会形成暴沸现象,反应溶液甚至冲开橡皮塞溅伤实验者,所以,在反应容器中要放一些碎瓷片。
● 严格按照实验规程进行操作
药品用量要尽可能少,如金属钾与水反应,钾的用量控制为绿豆般大小。用量过大,反应十分激烈会引起燃烧甚至爆炸。烧瓶内反应溶液的体积一般不宜超过瓶容积的一半,以防冲出瓶外。加热应控制在规定的温度范围内,特别是有机反应,如酯的制备要用小火加热等。易燃试剂在实验时远离热源;取用试剂后及时塞好瓶塞;稀释浓硫酸一定要将浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中并不断搅拌。闻气体的气味时要用手轻轻扇动,让极少量气体飘进鼻孔等。
(2)意外事故的处理方法
● 创伤急救
用药棉或纱布把伤口清理干净,若有碎玻璃片要小心除去,用双氧水擦洗或涂红汞水,也可涂碘酒(红汞与碘酒不可同时使用),再用创可贴外敷。
● 烫伤和烧伤的急救
可用药棉浸75%~95%的酒精轻涂伤处,也可用3%~5%的KMnO4溶液轻擦伤处到皮肤变棕色,再涂烫伤药膏。
● 眼睛的化学灼伤
应立即用大量流水冲洗,边洗边眨眼睛。如为碱灼伤,再用20%的硼酸溶液淋洗;若为酸灼伤,则用3%的NaHCO3溶液淋洗。
● 浓酸和浓碱等强腐蚀性药品
使用时应特别小心,防止皮肤或衣物被腐蚀。如果酸(或碱)流在实验桌上,立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和,然后用水冲洗,再用抹布擦干。如果只有少量酸或碱液滴到实验桌上,立即用湿抹布擦净,再用水冲洗抹布。
如果不慎将酸沾到皮肤或衣物上,立即用较多的水冲洗,再用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗。如果是碱溶液沾到皮肤上,要用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液。
● 其他化学灼伤的急救
溴:用1体积氨水+1体积松节油+10体积乙醇混合处理。
磷:先用5%的CuSO4溶液洗,再用1 g/L的KMnO4溶液湿敷。
苯酚:先用大量水洗,再用乙醇擦洗,最后用肥皂水、清水洗涤。
(3)妥善处理实验后的废液和废渣
化学实验的废液大多数是有害或有毒的,不能直接排到下水管道中,可先用废液缸收集储存,以后再集中处理。但一些能相互反应产生有毒物质的废液不能随意混合,如强氧化剂与盐酸、硫化物、易燃物,硝酸盐和硫酸,有机物与过氧化物,磷和强碱(产生PH3),亚硝酸盐和强酸(产生HNO2),二氧化锰、高锰酸钾、氯酸钾等不能与浓盐酸混合;挥发性酸与不挥发性酸等。
常见废液的处理方法见下表:
固体残渣往往有一些重金属盐,对水体和土壤会造成污染,要处理(一般变成难溶的氧化物或氢氧化物)后集中掩埋。汞不慎撒落地面时,要先用硫黄覆盖,使其化合为硫化汞后扫除并妥善掩埋。用剩下的钠、钾、白磷等易燃物,氧化剂高锰酸钾、氯酸钾、过氧化钠等,易挥发的有机物等不可随便丢弃,防止着火事件发生。有毒物质用剩后不可随意乱扔。
第三章&&&& 化学与可持续发展
1.海洋──人类未来的财富
海洋是人类可持续发展的重要基础。浩瀚的海洋中,蕴藏着极其丰富的矿物资源、生物资源和药物资源,其经济价值可观,开发前景十分诱人。
开发利用海洋是解决当前人类社会面临的人口膨胀、资源短缺和环境恶化等一系列难题的重要途径。在陆地资源日渐枯竭的今天,海洋正成为人类繁衍发展的生命线。
⑴海洋石油和天然气
海底石油储藏量约1350亿吨,天然气约140万亿米3,约占世界油气总量的45%。目前,海上油气开采量约占全球油气开采量的30%。
⑵海洋金属矿藏
海水中溶解有80多种化学元素,被誉为“液体矿山”。海水中可提取镁、钾、铀、锶等各类矿物达5亿亿吨。
海底有大量锰结核,也称多金属结核。锰结核是20世纪70年代才大量发现的深海矿产。褐色的锰结核,外观象土豆,切片来看,一层层的又象葱头。这种结核体往往是以贝壳、珊瑚、鱼牙、鱼骨为核心,把其他物质聚集在周围。生长速度很缓慢,大约1 000年生长1毫米,有的100万年才生长4毫米。锰结核含有锰、铁、镍、钴等20多种元素。其经济价值很高,广泛分布于水深4 000~6 000米的海底,总储量估计约为3万亿吨。
现在一般利用采矿船来开采锰团块。装有深海电视的采矿机在海底收集锰团块,通过软管抽气像吸尘器一样,把锰团块经软管连续地吸到水面上的采矿船中,每天采矿量可达3 000吨。
⑶海洋生物
在生物资源方面,海洋中存活着20多万种生物。专家测算,海洋的初级生产力每年为6 000亿吨,其中可供人类利用的鱼类、贝类、虾类、藻类等,每年为6亿吨,而现在全世界的捕捞量仅为9 000万吨左右。海产品已成为人类生活中不可缺少的重要食品来源,目前海产品提供的蛋白质约占人类食用蛋白质的22%。在不破坏生态平衡的前提下,海洋每年可以产出的水产品足够300亿人食用,海洋向人类提供食物的能力等于全球所有耕地提供农产品的1 000倍。
不仅如此,包括鱼类在内的海洋生物,已成为新型药物和保健品的原料来源,引起国际医药界的日益关注。据估计,从海洋生物中可提制的药品将达2万种之多,世界各国为此展开了激烈的竞争。
⑷海洋能源
除石油、天然气外,海洋蕴藏着巨大的动力能源。据估算,可供开发利用的总量在1 500亿千瓦以上,相当于目前全世界发电总量的十几倍。其中,波浪能为700亿千瓦,潮汐能为27亿千瓦,海流能为1亿千瓦,温差能为500亿千瓦,盐度差能为300亿千瓦。海洋能具有安全、无污染和可永久利用等优点,具备良好的开发前景。
另外,海水中含有200万亿吨重水,其中所含的氘是受控核聚变的宝贵原料。核聚变能是被广泛看好的21世纪全球电力的一个重要来源。
2.海水化学资源概况和海水利用
海洋化学也称化学海洋学,它是海洋科学的四大基础学科之一。海洋化学研究海洋环境中化学物质的分布、转移、循环的规律及其在开发利用中的化学问题。海水的成分非常复杂,全球海洋的含盐量就达5亿亿吨,还含有大量非常稀有的元素,是地球上最大的矿产资源库。海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提,目前,全世界每年从海洋中提取淡水20多亿吨、食盐5 000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨,总产值达6亿多美元。水是生命之源,世界上缺水的地区越来越多,海水淡化已成为获得淡水资源重要的途径,所有这些都是海洋化学要研究的,海洋化学的研究和海洋开发正方兴未艾,必将越来越多的造福人类。
水荒目前已成为世界性的问题,是制约社会进步和经济发展的瓶颈。据统计,全球用水总量每15年就翻一番,到2030年地球上将有1/3的人口面临淡水资源危机。地球的表面虽然有71%被水覆盖,但其中96.5%是海水,还有15%是咸水,在余下的2.5%的淡水中,又有69%是人类难以利用的两极冰盖。人类可利用的淡水只占全球水总量的0.77%。有人比喻在地球这个大水缸里可用的淡水只有一汤匙。合理节约用水是可持续发展的重要课题,然而,节水并不能增加淡水的总量。大量地利用海水自然而然地就成为21世纪解决淡水缺乏的主要途径。
海水利用包括海水直接利用、海水淡化和海水综合利用,以及海水农业等。
海水直接利用是用海水代替淡水作为工业用水和生活用水。到21世纪上半叶,随着海洋生物污损防治技术的提高和耐腐蚀材料的进一步发展,沿海城市的绝大部分工业冷却水都将采用海水。海水冲厕会得到大面积推广。
海水淡化是海水利用的重点,到了21世纪中叶,也许我们会看到这样一个景象,每个岛屿或缺水的沿海城市都建有海水淡化工厂。这些工厂里大多采用蒸馏法和反渗透技术来制取淡水。到时候全世界使用的水资源中有1/5以上来自海洋。反渗透法是利用孔径比纳米还细小的半透膜滤去盐分来制取淡水的。另外,还有人设想由于反渗透法制取淡水是在一定的压力下实现的,假如把海水淡化装置放在海底,就可以利用海水自身的压力来获取淡水,对海上城市或石油钻井平台非常实用。出海远洋只要带一台海水淡化设备就可以满足船上的淡水供应。采用蒸馏法制取淡水,主要是利用热能来实现的,在有核电站和热电厂的条件下采用这种技术可以充分利用电厂余热大大减少能耗。
3.大气污染的危害
人必须依靠呼吸新鲜空气来维持生命,一个成年人,平均每天呼吸20 000次,平均吸入15 kg
空气,其质量大约相当于每天所需食物及饮水质量的10倍。有报导指出,人可以几天不喝水,不吃东西,但不能几分钟不呼吸。
大气污染物主要通过呼吸道进入人体,也有少量通过接触和刺激体表进入人体。人体吸入的空气经过鼻腔、咽部、喉头、气管、支气管后进入肺泡,并在肺泡上进行气体交换。当血液通过肺泡毛细管时,放出二氧化碳,吸收氧气。含氧的血液被输送到人体各部分,供人体组织和细胞新陈代谢用。如果生活在烟雾迷漫的环境中,空气中的有毒、有害污染物就会溶于体液或沉积在肺泡上,
轻者会使上呼吸道受到刺激而有不适感,重者会引起疾病,使呼吸道和肺功能损害,引起病变。
&大气污染对人体健康的危害大致可分为急性中毒、慢性中毒和致畸致癌作用等三种。
急性中毒发生在某些特殊条件下。例如,工厂在生产过程中发生事故,造成大量有害气体泄漏;外界气候条件突然变化等,都会引起人群的急性中毒。例如,震惊世界的伦敦烟雾事件、美国联合碳
化物公司印度博帕尔市农药厂剧毒气体泄漏事件等。
慢性中毒主要表现在人体长期连续地吸入低浓度的污染物导致患病率上升。二氧化硫、飘尘、氮氧
化物等即使浓度很低也能刺激呼吸系统,诱发呼吸道的各种炎症。日本“四日市哮喘病”是慢性中毒的典型例子。
&& 致畸致癌作用指的是随着空气污染的加剧,空气中致畸致癌物质的含量日益增多,造成婴儿畸
形和癌症的发病率增高。城市中肺癌发病率、死亡率往往高于农村就是一个典型的例子。除硫氧化物、氮氧化物、飘尘等对人体健康有很大危害外,氟化物、有毒重金属如铅、镉、锌、钛、锰、钒、钡、汞,以及砷等,都可能引起人体慢性中毒,有的可引起癌症。
大气中的化学物质随降雨到达地面后会对地表的物质平衡产生各种影响。降雨的酸化程度通常用PH值表示,pH值就是氢离子浓度的负对数,即pH=-Ig[H+]。
正常雨水偏酸性,pH值约为6~7,这是由于大气中的CO2溶于雨水中,形成部分电离的碳酸:CO2(g)+H2O H2CO3 H++HCO3-
而水的微弱酸性可使土壤的养分溶解,供生物吸收,这是有理于人类环境的。酸雨通常是指pH小于5.6的降水,是大气污染现象之一。首先用酸雨这个名词的人是英国化学家史密斯。
1852年,他发现在工业化城市曼彻斯特上空的烟尘污染与雨水的酸性有一定关系,报导过该地区的雨水呈酸性,并于1872年编著的科学著作中首先采用了“酸雨”这一术语。
酸雨的形成是一个复杂的大气化学和大气物理过程,主要是由废气中的SOx和NOx造成的。汽油和柴油都有含硫化合物,燃烧时排放出SO2,金属硫化物矿在冶炼过程也要释放出大量SO2。这些SO2通过气相或液相的氧化反应产生硫酸,其化学反应过程可表示为:气相反应:2SO2+O2 2SO3&&& SO3+H2O→H2SO4
液相反应:SO2+H2O→H2SO3&&&&&&&&& 2H2SO3+O2 2H2SO4
大气中的烟尘、O3等都是反应的催化剂,O3还是氧化剂。
燃烧过程产生的NO和空气中的O2化合为NO2,NO2遇水则生成硝酸和亚硝酸,其反应过程可表示为:2NO+O2→2NO2&& 2NO2+H2O→HNO3+HNO2
酸雨对环境有多方面的危害:使水域和土壤酸化,损害农作物和林木生长,危害渔业生产(pH值小于48时,鱼类就会消失);腐蚀建筑物、工厂设备和文化古迹也危害人类健康。因此酸雨会破坏生态平衡,造成很大经济损失。此外,酸雨可随风飘移而降落到几千里外,导致大范围的公害。因此,酸雨已被公认为全球性的重大环境问题之一。
5.我国水污染防治面临五大严峻挑战
  挑战一:水污染形势依然严峻
  ―――污水排放总量增长速度较快,主要污染物排放量居高不下。全国污水排放总量,国家环保总局的统计是,2001年为428亿吨,2004年为482亿吨,3年增长了12.6%;水利部的统计是,2001年为626亿吨,2004年为680亿吨,3年增长了8.6%。尽管两个部门对绝对量的统计不完全一致,但都显示污水排放呈较快增长趋势。
  ―――主要水系水质恶化趋势没有得到控制,劣五类水质比例仍然很高。国家环保总局提供的资料表明,2004年七大水系中,一半以上河段受到不同程度的污染,达不到饮用水源的标准;36.6%的河段水质属于五类、劣五类,其中劣五类达到27.9%,已经丧失了直接使用功能。
  ―――水污染事故频繁发生,经济损失较大。据调查统计,从2001年到2004年,全国共发生水污染事故3988起,平均每年近1000起。黄河流域自1993年以来,发生较大的水污染事故40多起。
挑战二:工业污染仍然十分突出
工业企业的污染仍然是目前水污染的主要来源。
―――不少老企业污染严重,无力治理。某企业生产设备老化,工艺技术落后,产生的废水未经处理就直接排入黄河;固体废物的年产生量为138万吨,未经处理直接堆放。
  ―――高消耗、高污染的小企业仍然大量存在。小的炼焦、、铁合金、、碳素、金属镁等企业,大气污染、固体废物污染、水污染同时存在,造成该河段污染十分严重。
―――不少企业有法不依,违法排污现象相当普遍。  
挑战三:城镇污水未有效处理
近些年,随着城市污水排放量增加,而环境基础设施建设又赶不上城市化发展速度,致使城市生活污水成为水污染的又一重
“”  ―――城市污水处理厂建设进展缓慢。2004年全国的城市污水处理率仅为45%,在中西部地区就更低。
  ―――城市污水收集管网建设滞后。
据调查,在目前全国已建成的污水处理厂中,能够正常运行的只有1/3,低负荷运行的约有1/3,还有1/3开开停停甚至根本就不运行。
  ―――城市污水处理费用没有落实。目前全国尚有一大批城市没有建立污水处理收费制度,有的城市收费标准偏低,不能满足污水处理厂的运营需要。
挑战四:饮用水安全问题凸显
目前,我国一些地区饮用水源地的水质较差,符合标准、质量稳定的饮用水源地呈萎缩趋势。据调查分析,在1000多个地表水水源地中,不合格水源地占25%左右。
此外,农村的饮用水问题也很突出。据水利部提供的数据,目前全国农村尚有3亿多人的饮用水不安全,其中约有1.9亿人的饮用水有害物质含量超标,6300多万人饮用高氟水,200多万人饮用高
砷水,3800多万人饮用苦咸水。  
挑战五:水资源浪费现象依然严重
这些年,国家虽然把工作提到了重要位置,但水资源浪费仍然很严重。我国万元国内生产总值用水量为406吨,是世界平均水平的4倍,尽管经济结构、经济总量与人口比例同国外有别,但耗水量过高却是事实。万元工业增加值用水量为222吨,是发达国家的5到10倍。农业灌溉用水利用系数一般只有0.45,而很多国家已经达到0.7―0.8。工业用水的重复利用率平均为62%,而发达国家平均为75%―85%。生活用水浪费现象也十分严重,全国城市供水管网漏损率高达20%,仅此每年浪费水达100亿吨以上。
  我国是水资源短缺的国家,人均水资源量只有2200立方米,仅为世界平均水平的1/4。水的浪费既加剧了水资源短缺,也增加了污水排放量,加重了水体污染。
6.居室内的主要化学污染物
就化学成分及组成而言,室内污染物主要有:&&&&&&&&&&
①一氧化碳&
各种燃料如煤气、石油气、煤等在燃烧时供氧不足常大量产生;通风良好的夏秋季,居室内外一氧化碳差别不大,采暖季节室内一氧化碳的含量明显高于平常不采暖时。实测表明,烧石油液化气的
厨房,点火前一氧化碳含量同相邻居室差不多;
做饭时,厨房一氧化碳的含量甚至会高出10倍,
相邻居室中含量也相应增加;熄火后用房和住室的一氧化碳量都开始下降。还有,吸一包烟可放出20 mL一氧化碳,有人吸烟的房间的一氧化碳含量比一般房间高6~7倍;此外,公路两旁近处住室的一氧化碳浓度比一般居室高l~3倍,而且与汽车流量成正相关,所以汽车排
气是室内一氧化碳的污染源之一。
②二氧化硫
主要来自燃煤炉灶;在有煤气和石油气的居民户,若其在采暖季节室内二氧化硫含量会比外环境高30%甚至更多;这种气体呈酸性,强烈刺激呼吸道。
是泡沫塑料板、家具材料中各种胶合板、碎料板中使用的胶粘剂成分,也是壁纸、塑料布、
塑料制品的添加剂成分,当它们老化后由于阳光、
空气、水蒸气的作用分解时就释出甲醛,可引起
多种病变,曾报道在美国新建的装上绝缘材料的居民住宅里,从尿醛塑料中散发出的甲酸气体浓度很高,足以引起头晕、呕吐、皮疹和鼻出血等。
为一强致癌物,其来源与一氧化碳、二氧化硫基本相同,它还广泛存在于飘尘及各类污垢中;据测定,在一个生炉取暖的居室中,空气中苯并 的浓度为每立方米11.4纳克,比室外高5倍,在一个经常有人抽烟的酒店内,其含量则达28.2~144纳克,为一般城市空气的50倍。
⑤放射性氡
这是一种致癌和危害生育系统的成分,是最近几年进行室内监测发现的最惊人的污染物。氡本身并不危险,但是它的带电裂变产物附在灰尘上,而这些尘粒又进入肺,形成极其危险的内照射,这种近距离辐射对细胞的破坏最厉害。氡是从砖块、混凝土、土壤和水中散发出来的。在普通住宅里测得的氡含量比户外高好几倍;有人在浴室里测到,喷淋龙头放水15分钟后,氡在空气中的含量增加25%。不过关于氡的作用也有不同看法,1983年曾报道适量放射性氡可强化人的神经系统功能,使人精力充沛,早晨大气中氡含量最高,也是人工效最高的时候。
7.绿色化学的含义
绿色化学(Green Chemistry)又称环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry)、环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry)、清洁化学(Clean Chemistry)。
20世纪90年代初,化学家提出与传统的“治理污染”观念不同的“绿色化学”的观念,它要求任何一个化学有关的活动(包括化学原料的使用、化学和化学工程以及最终产品)对人类的健康和环境都应该是友好的。绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物。从科学观点看,绿色化学是化学科学基础内容的更新;从环境观点看,它强调从源头上消除污染;从经济观点看,它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本,这是符合可持续发展要求的。
绿色化学的基本原则:
①防治污染的产生优于治理产生的污染;
②原子经济性(设计的合成方法应将反应过程中所用的材料,尽可能全部地转化到最终产品中);
③只要可行,应尽量采用对人类和环境低毒或无毒的合成路线;
④设计的化学品应能保留其功效,降低其毒性;
⑤应尽可能避免使用辅助物质(如溶剂、分离试剂等),如使用也应是无毒的;
⑥应考虑到能源消耗对环境和经济的影响,并应尽量少地使用能源(在常温、常压下进行);
⑦只要技术和经济上可行,原料应是可再生的,而不是即将耗竭的;
⑧尽量避免不必要的衍生步骤(阻断基团、保护和脱保护等);
⑨催化剂(尽可能好的选择性)优于化学计量性试剂;
⑩化工产品在完成其使命后,应能降解为无害的物质,而不应残留在环境中;应进一步发展分析方法,使有害物质在生成前能够进行即时在线跟踪和控制;在化学转换过程中,所选用的物质和物质的形态尽可能地降低发生化学事故的可能性(包括泄漏、爆炸、火灾等)。
上述12项绿色化学的原则,反映了近年来在绿色化学领域中所开展的多方面的研究工作内容,也指明了未来发展绿色化学的方向,目前逐渐为国际化学界所接受。
化学反应的“原子经济性”(Atom economy)概念是绿色化学的核心内容之一,最早由美国斯坦福大学的B.M.Trost教授提出,他针对传统上一般仅用经济性来衡量化学工艺是否可行的做法,明确指出应该用一种新的标准来评估化学工艺过程,即选择性和原子经济性,原子经济性考虑的是在化学反应中究竟有多少原料的原子进入到了产品之中,这一标准既要求尽可能地节约不可再生资源,又要求最大限度地减少废弃物排放。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”(Zero emission)。“原子经济性”的概念目前也被普遍承认。B.M.Trost获得1998年美国“总统绿色化学挑战奖”的学术奖。
8.绿色化学在行动
绿色化学作为未来化学工业发展的方向和基础,越来越受到各国政府、企业和学术界的关注。例如,1995年在美国设立了“总统绿色化学挑战奖”,旨在奖励在创造性研究、开发和应用绿色化学基本原理方面取得杰出成就的个人、集体或组织。它共包括5个奖项:学术奖、中小企业奖、新合成路线奖、新工艺奖和安全化学品设计奖。
在1998年出版的《绿色化学的理论与实践》一书是绿色化学的经典之作,其中详细阐述了绿色化学的定义、原则、评估方法及发展趋势。由英国皇家化学会主办的国际性杂志《绿色化学》于1999年创刊,其内容涉及清洁化工生产技术的多方面研究成果、综述和其他信息,并涵盖了国际上通过化学品的应用或加工来减轻对环境影响的学术研究活动。
沿着一些美国绿色化学奖的颁奖轨迹,我们可以看出目前绿色化学工艺与技术研究的主要成果和趋势:
①开发“原子经济性”反应
近年来,开发原子经济性反应已成为绿色化学研究的热点之一。例如,环氧丙烷是生产聚氨酯塑料的重要原料,传统上主要采用二步反应的氯醇法,不仅使用可能带来危险的氯气,而且还产生大量污染环境的含氯化钙废水,国内外均在开发催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济反应新方法。再如,EniChem公司采用钛硅分子筛催化剂,将环己酮、氨、过氧化氢反应,可直接合成环己酮肟。对于已在工业上应用的原子经济反应,也还需要从环境保护和技术经济等方面继续研究和改进。实现反应的高原子经济性,就要通过开发新的反应途径、用催化反应代替化学计量反应等手段,1997年的新合成路线奖的获得者BCH公司的工作即是一个很好的例证。该公司开发了一种合成布洛芬的新工艺(布洛芬是一种广泛使用的非类固醇类的镇静、止痛药物),传统生产工艺包括6步化学计量反应,原子的有效利用率低于40%,新工艺采用3步催化反应,原子的有效利用率达80%,如果再考虑副产物乙酸的回收利用,则原子利用率达到99%。
②采用无毒、无害的原料
为了人类健康和环境安全,需要用无毒无害的原料代替有毒有害的原料生产所需的化工产品。例如,Monsanto公司以无毒无害的二乙醇胺为原料,经过催化脱氢,开发了安全生产氨基二乙酸钠的工艺,改变了过去的以氨、甲醛和氢氰酸为原料的二步合成路线,并因此获得了1996年美国总统绿色化学挑战奖中的新合成路线奖。另外,国外还开发了由异丁烯生产甲基丙烯酸甲酯的新合成路线,取代了以丙酮和氢氰酸为原料的丙酮氰醇法。
③采用无毒、无害的催化剂
目前烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸性催化剂,这些催化剂的共同缺点,是对设备的严重腐蚀、对人身的危害和产生废渣、污染环境等。目前,国内外正从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料中大力开发烷基化的固体酸催化剂。例如,异丁烷与丁烯的烷基化是炼油工业中提供高辛烷值组分的一项重要工艺,目前主要使用氢氟酸或硫酸为催化剂,有些公司开发了一种负载型磺酸盐/SiO2催化剂和固体酸催化的异丁烷/丁烯烷基化新工艺。
④采用无毒、无害的溶剂、助剂
大量与化工生产相关的污染问题,不仅来源于原料和产品,而且来源于制造过程中使用的物质,最常见的是反应介质、配方和分离中所用的溶剂。当前广泛使用的溶剂是挥发性有机化合物,使用过程中有的会破坏臭氧层,有的会危害人体健康,因此,需要限制这类溶剂的使用。采用无毒无害的溶剂代替挥发性有机化合物溶剂已成为绿色化学的重要研究方向。目前,最活跃的研究项目是开发超临界流体,特别是超临界二氧化碳作溶剂。1997年的学术奖授予North Carolina大学的J.M.DeSimone教授,奖励他设计了一类表面活性剂,这种表面活性剂是亲二氧化碳的物质,可以产生亲二氧化碳和亲溶质的两性作用,从而使得二氧化碳可广泛地作为溶剂使用以代替含卤素的常规有机溶剂。
除采用超临界溶剂外,还有研究水或近临界水作为溶剂以及有机溶剂/水相界面反应。以水为介质的有机合成反应是环境友好合成反应的一个重要组成部分,水相中的有机反应,操作简便、安全,没有有机溶剂的易燃、易爆等问题,资源丰富、成本低、无污染。虽然水是潜在的环境友好的反应介质,但以水为介质必然引出许多新问题,如有机底物在水中的疏水作用,反应底物和试剂在水中的稳定性,水中大量存在的氢键对反应的影响,有可能改变反应的机理等,因此,水相有机合成反应的研究成为有机合成化学一个活跃的研究领域。2001年美国“总统绿色化学挑战奖”的学术奖授予我国在美学者李朝军教授,也表明水相有机反应的研究正在受到越来越多的关注。李朝军教授在设计和发展水中和空气中进行过渡金属介入和催化有机反应方面取得了一系列引人瞩目的创新成果,水相催化反应在药物合成、精细化学品合成以及高聚物的合成等方面都有广阔的应用前景,为传统上只能在惰性气体和有机溶剂中进行的有机合成反应开辟了崭新的领域。
⑤利用可再生的资源合成化学品
利用可再生的生物量(Biomass、生物原料)代替当前广泛使用的不可再生的石油,是一个具有重大意义的长远发展方向。将生物质转化为动物饲料、工业化学品和燃料的技术是十分活跃的研究领域。美国的M.Holtzapple教授在这方面取得了杰出的成就,获得了1996年的美国“总统绿色化学挑战奖”的学术奖。
虽然,对于某些生物催化剂是否会导致污染还没有明确的结论,但总的来说,生物转化非常符合绿色化学的要求,具有高效、高选择性和清洁生产的特点,反应产物单纯,易分离纯化,可避免使用贵金属和有机溶剂,能源消耗低,可以合成一些化学方法难以合成的化合物。1996年美国总统绿色化学挑战奖中的学术奖授予Taxas A & M大学M.Holtzapple教授,就是由于其开发了一系列技术,把废生物质转化成动物饲料、工业化学品和燃料。著名化学家Chi-Huey Wong以在酶促反应所取得的引人注目的创新成就获得了2000年美国“总统绿色化学挑战奖”。
⑥环境友好产品
随着环境保护成为现代社会的共识,社会越来越需要环境友好的产品,各国政府制定的标准,对产品在这方面的质量要求也不断提高。例如,机动车燃料,随着环境保护要求的日益严格,为了减小由汽车尾气中一氧化碳以及烃类引发的臭氧破坏和光化学烟雾等空气污染,美国政府逐步推广使用新配方汽油,它要求限制汽油的蒸汽压和苯的含量,还将逐步限制芳烃和烯烃含量,要求在汽油中加入含氧化合物(如甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚)。这种新配方汽油质量要求的提高,已推动了有关炼油技术的发展。再如,从1996年美国总统绿色化学挑战奖的安全化学品设计奖,授予了Rohm&Haas公司,由于其开发成功一种环境友好的海洋生物防垢剂,用于阻止海洋船底污物的形成。中小企业奖授予了Donlar公司,因其开发了两个高效工艺以生产热聚天冬氨酸,它是一种代替丙烯酸的生物可降解产品。
节能和新能源的开发
国民经济的发展要求能源有相应的增长,人口的增长和生活条件的改善也需要消耗更多的能量。可以说现代社会是一个耗能的社会,没有相当数量的能源是谈不上现代化的。&
现代主要能源是煤、石油和天然气,它们都是短期内不可能再生的化石燃料,储量都极其有限,因此必须节能。节能不是简单地指少用能量,而是指要充分有效地利用能源,尽量降低各种产品的能耗,这也是国民经济建设中一项长期的战略任务。节能问题现已受到各国的普遍重视,作为能源经济发展的重要政策。自1973年和1979年石油输出国组织(OPEC)两次大幅度提高石油价格以来,工业发达国家不可能再依靠廉价石油来发展经济,美国、日本率先积极开展各种节能技术研究以缓解“能源危机”的冲击,使单位产品的能耗有明显降低。例如国际先进水平是每炼1 t钢需消耗0.7 t~0.9 t标准煤,而我国目前每吨钢的能耗约为1.3 t标准煤,也就是说我国炼钢的能耗是国际水平的1.6倍,所以在我国节能应该有很大的潜力可挖。
一个国家或一个地区能源利用率的高低一般是按生产总值和能源总消耗量的比值进行统计比较的,它与产业结构、产品结构和技术状况有关。如在80年代末,上海市每万元国民经济生产总值要消耗5.08 t标准煤,浙江省是5.38 t,而有的省却高达26 t,可见它们之间能源利用率差别很大。和国际相比,我国的能耗比日本高4倍,比美国高2倍,比印度高1倍,所以若能赶上印度的能源利用率,要实现生产翻一番,似乎不必增加能源消费量。要实现国民经济现代化,既要开发能源,又必须降低能耗,开源节流必须同时并举,并且要把节流放到更重要的位置。
能耗高的原因是复杂的,从化学变化释放能量的角度看,无非一是燃烧是否完全,二是释放的能量是否充分利用。我国的工业锅炉和工业窑炉耗费全国总能源的65%,它们是节能潜力最大的行业。设计节能的炉型、选择节能的燃气比(燃料和空气的比例)、控制锅炉进水温度、及时清理锅炉积垢、积灰等等都可以节能。供电系统和电能利用系统也是能源消耗量大而能量利用率低的领域,节能潜力较大。火力发电是将化学能转化为电能,通过电动机又将电能转化为机械能,可以供机床、水泵、通风、电动车、照明等用,这些能量转化过程中的利用率也大有潜力可挖。例如将发电站的余热与城市供热供暖相结合,组成电热联产,将分散的供热(热损耗很大)改为集中供热,都可有效地提高能源利用率;电动机的材料质量、电机结构的改进可以大大降低损耗;白炽灯的照明效率是荧光灯的一半,研制高效节能灯,并推广使用,也是节能措施之一。总之围绕着节能工作有许多科学技术问题亟待研究,但要使节能工作真正落到实处,不是单纯的技术问题,还要涉及行政管理、能源政策、节能法规、能源价格等各方面的因素。
我国长期面临能源供不应求的局面,人均能源水平低,同时能源利用率低,单位产品能耗高。所以必须用节能来缓解供需矛盾,促进经济发展,同时也有利于环境保护。因此节能是我国的一项基本国策。在节能的同时我们也要积极开展各种新型能源的研究和探索,目前不成熟的新能源也可能成为未来的主要能源。当代新能源是指太阳能、生物能、风能、地热能和海洋能等。它们的共同特点是资源丰富、可以再生、没有污染或很少污染,它们是远有前景、近有实效的能源。以下对这几种新能源作简要介绍。
太阳能& 地球上最根本的能源是太阳能。煤、石油中的化学能是由太阳能转化而成的,风能、生物能、海洋能等其实也都来自太阳能。太阳每年辐射到地球表面的能量为50×1018 kJ,相当于目前全世界能量消费的1.3万倍,真可谓取之不尽用之不竭,因此利用太阳能的前景非常诱人。阳光普照大地,单位面积上所受到辐射热并不大,如何把分散的热量聚集在一起成为有用的能量是问题的关键。太阳能的利用方式是光热转化或光电转化。
太阳能的热利用是通过集热器进行光热转化的,集热器也就是太阳能热水器。它的板芯由涂了吸热材料的铜片制成,封装在玻璃钢外壳中。铜片只是导热体,进行光热转化的是吸热涂层,这是特殊的有机高分子化合物。封装材料也很有讲究,既要有高透光率,又要有良好的绝热性。随涂层、材料、封装技术和热水器的结构设计等不同,终端使用温度较低的在100 ℃以下,可供生活热水、取暖等;中等温度在100 ℃~300 ℃之间,可供烹调、工业用热等;高温的可达300 ℃以上,可以供发电站使用。70年代石油危机之后,这类热水器曾有蓬勃发展,特别是在美国、以色列、日本、澳大利亚等国家安装家用太阳能热水器的住宅很多(10%~35%)。80年代在美国已建成若干示范性的太阳能热发电站,用特殊的抛物面反光镜聚集热量获得高温蒸汽送到发电机进行发电。
太阳能也可通过光电池直接变成电能,这就是太阳能电池、光伏打电池。它们具有安全可靠、无噪声、无污染、不需燃料、无需架设输电网、规模可大可小等优点,但需要占用较大的面积,因此比较适合阳光充足的边远地区的农牧民或边防部队使用。已有使用价值的光电池种类不少,多晶硅(Si)、单晶硅(掺入少量硼、砷)、碲化镉(CdTe)、硒化铜铟(CuInSe)等都是制造光电池的半导体材料,它们能吸收光子使电子按一定方向流动而形成电流。光电池应用范围很广,大的可用于微波中继站、卫星地面站、农村电话系统,小的可用于太阳能手表、太阳能计算器、太阳能充电器等,这些产品已有广大市场。
对于利用阳光发电,在美国有Solar2000计划,目标是到2000年美国太阳能电池总产量达1400 MW。日本在20世纪70年代就制定了“阳光计划”。近年来,德国的ELDURADO计划等也都是致力于太阳能的开发利用。我国自80年代起也开始了太阳能电池的研究,引进了国际先进的技术。太阳能电池现已有小批量生产,受到西藏无电地区牧民们的欢迎。这种小的太阳能发电装置可以为一台彩色电视机和一部卫星接收机提供电源,或为家庭照明和家用电器供电。
生物能& 生物能蕴藏在动物、植物、微生物体内,它是由太阳能转化而来的,可以说是现代的、可以再生的“化石燃料”,它可以是固态、液态或气态。稻草、劈柴、桔秆等农牧业废弃物是古老的传统燃料,在广大农村仍是主要能源。但这样的燃料直接燃烧时,热量利用率很低,仅15%左右,现用节柴灶热量利用率最多也只能达到25%左右,并且对环境有较大的污染。目前把生物能作为新能源来考虑,并不是再去烧固态的柴草,而是要将它们转化为可燃性的液态或气态化合物,即把生物能转化为化学能,然后再利用燃烧放热。农牧业废料、高产作物(如甘蔗、高粱、甘薯等)、速生树木(如赤杨、刺槐、桉树等),经过发酵或高温热分解等方法可以制造甲醇、乙醇等干净的液体燃料。在巴西有800万辆小汽车用乙醇做燃料;在美国有许多汽车使用含乙醇的汽油作为燃料;欧共体已建成几座由木屑制甲醇的工厂。这类生物质若在密闭容器内经高温干馏也可以生成CO、H2、CH4等可燃性气体,这些气体可用来发电。生物质还可以在厌氧条件下生成沼气,这种气化的效率虽然不高,但其综合效益很好。沼气的主要成分是CH4,作为燃料不仅热值高并且干净。沼渣、沼液是优质速效肥料,同时又处理了各种有机垃圾,清洁了环境。我国农村约有500万个小型沼气池作为家用能源。投资建设中型、大型沼气池不仅可用于发电,也可处理城市垃圾。此外科学家们还成功地培育出若干植物新品种,如巴西的香胶树(亦称石油树),每株年产50 kg左右与石油成分相似的胶质。美国人工种植的黄鼠草,每公顷可年产6 000 kg石油,美国西海岸的巨型海藻,可用以生产类似柴油的燃料油。把生物质转化为可燃性的液体或气体是使古老能源焕发青春的途径。
风能& 这是利用风力进行发电、提水、扬帆助航等的技术,这也是一种可以再生的干净能源。按人均风电装机容量算,丹麦遥遥领先,其次是美国和荷兰。我国东南沿海及西北高原地区(如内蒙、新疆)也有丰富的风力资源,现已建成小型风力发电厂9个,发电装机容量2×104 kW。风力发电也将是电力建设的一个方面。
地热能& 地壳深处的温度比地面上高得多,利用地下热量也可进行发电。在西藏的发电量中,一半是水力发电,约40%是地热电,火力发电只占10%左右。西藏羊八井地热电站的水温在150 ℃左右,台湾清水地热电站水温达226 ℃。温度较低的地热泉(温泉)遍布全国,已打成地热井2 000多处。地热能与地球共存亡,地热潜力不容忽视。
海洋能& 在地球与太阳、月亮等互相作用下海水不停地运动,站在海滩上,可以看到滚滚海浪,在其中蕴藏着潮汐能、波浪能、海流能、温差能等,这些能量总称海洋能。从60年代起法国、前苏联、加拿大、芬兰等国先后建成潮汐能发电站,波浪能发电和温差能发电的示范装置也都已问世。我国在东南沿海先后建成7个小型潮汐能电站,其中浙江温岭的江厦潮汐能电站具有代表性,它建成于1980年,至今运行状况良好,并且还在海湾两侧,围垦农田,种植柑橘,养殖水产,取得很好的综合效益。
新能源的开发受到世界各国的重视,但进展缓慢,这是因为技术难度较大,对所需研究基金的投资要求较高,有些示范装置,效能虽好,但因成本过高而不易推广。新能源的开发都是综合性项目,涉及化学、物理、电子、机械、仪表控制等各行各业,其中所需各种新材料,需要化学工作者进行研制;许多化学过程和反应条件,需化学工作者进行深入细致的研究。总之,化学家将积极参与新能源的开发工作。随着新能源的不断开发,世界能源结构正向多样化的方向发展。
液化石油气的成分
随着我国石油工业的发展,许多城镇已开始使用液化石油气做燃料。液化石油气是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品。
催化裂解气的主要成份如下(%):
氢气5~6、甲烷10、乙烷3~5、乙烯3、丙烷16~20、丙烯6~11、丁烷42~46、丁烯5~6,含5个碳原子以上的烃类5~12。
热裂解气的主要成份如下(%):
氢气12、甲烷5~7、乙烷5~7、乙烯16~18、丙烷0.5、丙烯7~8、丁烷0.2、丁烯4~5,含5个碳原子以上的烃类2~3。这些碳氢化合物都容易液化,将它们压缩到只占原体积的1/250~l/33,贮存于耐高压的钢罐中,使用时拧开液化气罐的阀门,可燃性的碳氢化合物气体就会通过管道进入燃烧器。点燃后形成淡蓝色火焰,燃烧过程中产生大量热(发热值约为92 100 kJ/m3~121 400 kJ/m3)。并可根据需要,调整火力,使用起来既方便又卫生。
液化石油气虽然使用方便,但也有不安全的隐患。万一管道漏气或阀门未关严,液化石油气向室内扩散,当含量达到爆炸极限(1.7%~10%)时,遇到火星或电火花就会发生爆炸。为了提醒人们及时发现液化气是否泄漏,加工厂常向液化气中混入少量有恶臭味的硫醇或硫醚类化合物。一旦有液化气泄漏,立即闻到这种气味。而采取应急措施。
【课后研修】:
1、根据我县实际情况,调查我县环境污染主要有哪些方面?造成污染的主要原因是什么?如何防治【课后研修】:这些污染?
2、根据我县实际情况,调查我县能源利用情况以及能源浪费情况,怎样更好的利用资源,避免浪费?
第四章&&& 身边的化学
1.塑料袋的毒性鉴别
常用的食品塑料袋多为聚乙烯薄膜制成,该薄膜无毒,故可用于盛装食品。还有一种薄膜为聚氯乙烯制成,聚氯乙烯本身也无毒性,但根据薄膜的用途所加入的添加剂往往是对人体有害的物质,具有一定的毒性。所以这类薄膜及由该薄膜做的塑料袋均不宜用来盛装食品。如要鉴别聚氯乙烯塑料袋和聚乙烯塑料袋,可用下面简易法进行辨认。&&& &聚乙烯薄膜(无毒性) 薄膜呈乳白色,半透明状(几层叠起来观察尤其明显),摸起来较润滑,好像表面上涂有蜡层,用力抖动,声音发脆,遇火易燃,火焰黄色,燃烧时有粘液滴落,并有蜡烛燃烧时的气味。同时,聚乙烯薄膜密度比水小,放入水中不会下沉。&&& &聚氯乙烯薄膜(一般有毒性) 如不加色素,为透明状,摸起来其表面有些发粘,用力抖动,声音低沉,遇火不易燃烧,离火焰即熄,火焰呈绿色。同时,聚氯乙烯薄膜密度比水大,放入水中会下沉。
2.酒的起源
酒的品种繁多,就生产方法而论,有酿造酒(发酵酒)和蒸馏酒两类。酿造酒是在发酵终了稍加处理即可饮用的低度酒,如葡萄酒、啤酒、黄酒、青酒等,酿造方法出现较早。蒸馏酒是在发酵终了再经蒸馏而得到的高度酒,主要有白酒、白兰地、威士忌和伏特加等,
这种方法出现较晚。
最初的酒是含糖物质在酵母菌的作用下自然形成的有机物。在自然界中存在着大量的含糖野果,在空气里、尘埃中和果皮上都附着有酵母菌。在适当的水分和温度等条件下,酵母菌就有可能使果汁变成酒浆,自然形成酒。
酒的起源可以追溯到史前时期。人类酿酒的历史约始于距今4万~5万年前的旧石器时代“新人”阶段。当时人类有了足以维持基本生活的食物,从而有条件去模仿大自然生物本能的酿酒过程。人类最早的酿酒活动,只是机械地简单重复大自然的自酿过程。
真正称得上有目的的人工酿酒生产活动,是在人类进入新石器时代、出现了农业之后开始的。这时,人类有了比较充裕的粮食,而后又有了制作精细的陶制器皿,这才使得酿酒生产成为可能。根据对出土文物的考证,约在公元前6000年,美索不达米亚地区就已出现雕刻着啤酒制作方法的黏土板。公元前4000年,美索不达米亚地区已用大麦、小麦、蜂蜜等制作了16种啤酒。公元前3000年,该地区已开始用苦味剂酿造啤酒。公元前5000年~前3000年,中国仰韶文化时期已出现耕作农具,即出现了农业,这为谷物酿酒提供了可能。《中国史稿》认为,仰韶文化时期是谷物酿酒的“萌芽”期。当时是用蘖(发芽的谷粒)造酒。出土的公元前2800年~前2300年的中国龙山文化遗址的陶器中,有不少尊、小⒈B、高脚杯、小壶等酒器,反映出酿酒在当时已进入盛行期。中国早期酿造的酒多属于黄酒。
中国是最早掌握酿酒技术的国家之一。中国古代在酿酒技术上的一项重要发明,就是用酒曲造酒。酒曲里含有使淀粉糖化的丝状菌(霉菌)及促成酒化的酵母菌。利用酒曲造酒,使淀粉质原料的糖化和酒化两个步骤结合起来,这对造酒技术是一个很大的推进。中国先人从自发地利用微生物到人为地控制微生物,利用自然条件选优限劣而制造酒曲,经历了漫长的岁月。至秦汉,制酒曲的技术已有了相当的发展。
南北朝时,制酒曲的技术已达到很高水平。北魏贾思勰所著《齐民要术》记述了12种制酒曲的方法,这些酒曲的基本制造方法,至今仍在酿造高粱酒中使用。
唐、宋时期,中国发明了红曲,并以此酿成“赤如丹”的红酒。宋代,制酒曲酿酒的技术又有进一步的发展。1115年前后,朱翼中撰成的《酒经》中,记载了13种酒曲的制法,其中的制酒曲的方法与《齐民要术》上记述的相比,又有明显的改进。
中国古代制曲酿酒技术的一些基本原理和方法一直沿用至今。在发明蒸馏器以前,仅有酿造酒,在中国主要是黄酒。只是在出现了蒸馏器之后,才能制造出高度的蒸馏酒。中国传统的白酒(烧酒)是最有代表性的蒸馏酒。李时珍在《本草纲目》里说:“烧酒非古法也,自元时始创其法”。所以一般人都以为中国在元代才开始有蒸馏酒。其实,在唐代诗人白居易(772―846)雍陶的诗句中,就曾出现过“烧酒”;另对山西汾酒史的考证,认为公元6世纪南北朝时已有了白酒。因此,可能在6―8世纪就已有了蒸馏酒。而相应的简单蒸馏器的创制,则是中国古代对酿酒技术的又一贡献
3.“酸”和醋
这里的“酸”可不是我们在化学上说到的那些硫酸。硝酸之类,它是人们通常感受到的味觉反应,那么“酸”是由什么引起的,同学们也许会说出一长串的名字,如话梅,不太成熟的桔子、李子等等,当然,大家最后忘不了的仍是最“酸”的它――醋。
我们知道,醋在我们的生活中扮演着重要的角色,它除了可用作日常调味品之外,在生活中还有许多妙用哩!例如当我们的热水瓶内发现了厚厚的水垢时,醋可身先土卒去充当清洁工;如果我们把汽油灯罩或煤油灯芯在醋里浸上四五分钟后取出晒干,就可以比较经久耐用和减少煤烟;在痢疾流行的秋季,如果我们经常吃些醋拌的菜,就可以增加胃内杀灭痢疾杆菌的作用。在农村,我们还创造了把酒和醋调配成农药以诱杀蛾虫的方法。
自古以来,人们就已懂得酒在空气中自然氧化“酸败而成醋”的道理。实质上这个过程就是发酵作用。用发酵法制醋,其基本原理和酿酒大致相似,只需将糖化、酒化后得到的未经蒸馏的含酒产物,再和麸皮、谷糠、醋酸菌等混合后进行发酵,控制前期温度为40℃,后期为36℃,约经四十天之后,醋酸含量达5%以上,并不再上升时,即为成熟。这时,乙醇在醋酸菌的催化氧化下,便变成了醋酸:C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O
食用醋含醋酸约在5~6%左右,成醋发酵一般只能在黄酒、葡萄酒等酒类里进行,因为醋酸菌需要氮和磷作为养料。烧酒或纯酒精溶液一般都不可能通过发酵而制得醋酸。在长期的社会生活实践中,我国人民创造了多种多样生产食用醋的方法,我国醋的品种堪称世界第一,其中以山西成醋、广东白醋最为有名。
醋已成了我国人民独特口味的调制品,它还可以用来帮助消化食物、防止风寒感冒。但是醋中所含有的醋酸就远远不止于这些功能了。
醋酸又名乙酸,简写为HAc,Ac入表示醋酸根,是无色而具有强烈刺激臭味的液体(这里指的是含水很少的浓醋酸,我们食用醋只含约5~6%的醋酸,所以不具有上述特点),比重为1.049,沸点118℃,熔点16.5℃。当室温低于16.5℃时,醋酸就冰状结晶,因此6%以上的醋酸又叫冰醋酸。冰醋酸极易吸湿,能灼伤皮肤,造成皮肤脱水。
一般,我们发酵法得到的是较稀的醋酸溶液,只适于食用。要想得到浓度较大的乙酸,就要用到木材干馏或者有机合成的方法了。用木材干馏的方法制取乙酸,我们在前面已经介绍过了,这是一种综合利用的方法。它采用山区的树皮、枝桠、树根或者木材厂的劈头、锯末为原料,在隔绝空气的密闭容器里加热,使之发生一系列物理和化学的变化,最后得到固、液、气态三种产物。固体就是木炭,气体是木煤气(主要是CO、CO2、CH4组成),液体产物叫做馏液,其中含有木焦油和木醋酸,很容易澄清并加以分离。
分离出来的木酸中含有醋酸、甲醇、丙酮,再加入石灰后,醋酸便被中和为醋酸钙,由于甲醇、丙酮的沸点较低,所以加热后很容易被分离掉,留下的CaAc2再加浓硫酸蒸馏,即可获得浓度为60%的醋酸。
合成法是近代大量生产醋酸的主要方法。将乙醛在催化剂醋酸锰存在下,用空气或氧气进行氧化即得:CH3CHO+O2→CH3COOH。
从石油化工中人们也已经找到了生产醋酸的工业方法,用石油等化工的重要产物烃类进行氧化是目前工业上合成醋酸的重要方向。
近来,人们在实践中发现了甲醇与CO在特殊催化剂的作用下,于175~254℃及低压下进行羰基化反应合成醋酸,也是值得注意的新工艺。
我们了解了醋酸的许多工业制成法,可别忘了它那数不清的工业用途,它在我们现代工业生产中也是一支重要的化工原料生力军。它主要用于制造合成纤维(维纶)、醋酸纤维素(作为照相底片、人造丝的原料)、药物(如阿司匹林)、染料(靛蓝)、农药(2,4一滴等)等多种化工产品。另外,醋酸的酯类可作为喷漆的溶剂。醋酸和醋酸钠的缓冲溶液在农业上也有一定的运用(如进行土壤分析、农用微生物的培育等)。
4、碘的化合物与人体健康
碘化钾、碘化钠、碘酸盐等含碘化合物,在实验室中是重要试剂;在食品和医疗上,它们又是重要的养分和药剂,对于维护人体健康起着重要的作用。
碘是人体内的一种必需微量元素,是甲状腺激素的重要组成成分。正常人体内共含碘15 mg~20 mg,其中70%~80%浓集在甲状腺内。人体内的碘以化合物的形式存在,其主要生理作用通过形成甲状腺激素而发生。因此,甲状腺素所具有的生理作用和重要机能,均与碘有直接关系。
人体含碘量与环境(土壤、水)及食物含碘有关,直接受每日碘摄入量的影响。摄入量过少, 会使体内含碘量减少。食物和水中的碘大多是无机碘化合物,极易被胃肠道吸收。人体一般每日摄入0.1 mg~0.2 mg就可满足需要。正常情况下,通过食物、饮水及呼吸空气即可摄入所需的微量碘。但一些地区由于种种原因水质、地质中缺碘,食物含碘也少,造成人体摄碘量不足。
人体缺乏碘可导致一系列生化紊乱及生理功能异常,如引起地方性甲状腺肿,导致婴、幼儿生长发育停滞、智力低下等。
碘缺乏病是世界上分布最广、发病人数最多的地方病。我国是世界上严重缺碘的地区,全国约有四亿人缺碘。长期以来,人们对甲状腺肿等碘缺乏病的发生与预防进行了大量研究,世界卫生组织对此给予了相当的重视,各国政府也采取了一些措施,如:提供含碘(碘的化合物)食盐和其他食品(如高碘蛋),井水加碘,食用含碘丰富的海产品等,其中以含碘食盐最为方便有效。1990年世界儿童首脑会议制定了“2000年全球消灭碘缺乏病”的目标,1991年3月我国政府向国际社会做出庄严承诺:2000年在中国大陆消除碘缺乏病。
值得注意的是,人体摄入过多的碘也是有害的,是否需要在正常膳食之外特意“补碘”,要经过正规体检,听取医生的建议,切不可盲目“补碘”。
【课后研修】:查阅资料,在日常生活中与我们有关的化学现象,如何应用化学知识来解释这些现象?
&第五章&&&& 怎样才能学好化学&一.化学学科特征和课程目标: 化学是一门基础性、创造性和实用性的学科,是一门研究物质组成、结构性质和变化规律的科学,是研制新物质的科学,是信息科学、材料科学、能源科学、环境科学、海洋科学、生命科学和空间技术等研究的重要基础。 1.知识与技能:认识几种常见物质的性质、制法,掌握化学的基本概念和基本理论,理解物质的多角度分类,认识化学变化的多样性和规律性,能分析简单化学问题,并用化学语言表达。能分析化学问题中量的关系,学会简单的化学计算。认识常用化学问题的方案设计、操作和完成实验报告。 2.过程与方法:了解科学探究的一般过程,初步学会科学研究的一般方法。认识结构决定性质,性质决定用途的规律,了解现代化学肩负的使命。具有为解决化学问题进行专题信息收集、加工和输出的能力。学会通过独立学习和合作学习相结合来提高学习和实践活动的效率,培养团队合作的能力。 3.情感态度与价值观:了解现代化学和化工的发展,了解化学知识在解决生活、生产和社会问题中的重要作用,提高学习化学的自觉性,具有参与化学科学实践的积极性,养成良好的学习态度。了解科学方法在化学研究中的重要性,养成实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神。认识化学与生活改善、生产发展、社会进步和自然生态保护的关系,形成合理使用自然资源和保护环境的意识和责任感。 二.高中化学与初中化学相比有下述几方面的特点:⒈概念抽象 初中化学是化学教育的启蒙,注重定性分析,以形象思维为主,从具体、直观的自然现象入手和实验入手建立化学概念和规律,使学生掌握一些最基础的化学知识和技能,很大程度上是记忆型,欠缺独立思考能力的培养,习惯于被动接受的方式获取知识。而高中除定性分析外,还有定量分析,除形象思维侧重抽象思维,在抽象思维基础上建立化学概念和规律,使学生主动地接受和自觉获取知识,发展智能。如氧化――还原反应有关概念既抽象,理论性又较强,第二章摩尔概念一个接一个,学生一时不适应,这是学生进入高中所面临的挑战,给教与学带来一个十分尖锐的矛盾。 ⒉进度快,反应方程式复杂 初中进度相对高中较慢,要领定律学习巩固时间较长,在往后的学习中有较充裕的时间加以消化,而进入高中以后,教学内容的深度、广度、难度显著增加,进度加快,化学方程式增多,多数反应失去了初中掌握的反应规律,这在理解和掌握上都增大了难度,如果不及时消化,就会在以后的学习中相当被动,如高一Cl2的实验室制法,Cl2与水、碱的反应,NaCl与浓硫酸微热与强热制氯化氢反应的不同情况等,学生一时难以理解,深感难掌握、难记忆,不太适应。3.内涵深,联系广 如摩尔使微观与宏观联系起来,渗透在高中教材的各个章节,对整个中学化学计算起着奠基的作用。再如物质结构、元素周期律是整个中学化学的重点,学得好可促使学生对以前学过的知识进行概括、综合,实现由感性认识上升到理性认识的飞跃,并能使学生以物质结构、元素周期律为理论指导,探索、研究后面的化学知识,培养分析推理能力,为今后进一步学好化学打下坚实的基础。⒋抓典型,带一族 初中化学只是具体介绍某一元素及化合物的性质,了解在生产和生活中的重要用途,而高一教材以氯、钠、硫、氮为重点,详细介绍它们的物质及重要化合物,通过分析同族元素原子结构的相同点和不同研究它们在性质上的相似性和递变性;运用归纳、对比培养学生科学研究的方法,这是学习元素化合物知识与初中不同的一个特点。三.学生学习困难的原因:1.教材的原因 初中教材涉及到的基础知识,理论性不强,抽象程度不高。高中教材与初中教材相比,深广度明显加深,由描述向推理发展的特点日趋明显,知识的横向联系和综合程度有所提高,研究问题常常涉及到本质,在能力要求上也出现了形象思维向抽象思维的飞跃。有的内容如:“摩尔”、“元素周期律”、“氧化还原反应”等知识理论性强,抽象程度高,这些内容历来被认为是造成学生分化、学习困难的重点知识。 2.教师的原因由于初中化学学习时间短,造成教师侧重向学生灌输知识,抓进度,而没有重视学生能力的培养,造成高分低能;常识性介绍及选学部分没有讲述,造成知识缺陷;高中教师对初中教材的特点了解不多,往往未处理好初三与高一衔接,就开快车,抓进度。有的把教材过度深化延伸,对化学知识讲得面面俱到,课堂欠活跃,限制了学生思维的发展,易使学生产生厌学情绪。3.学生的原因 学习目的不明确,学习态度不端正,竞争意识不强,思想松懈,学习缺乏紧迫感;坚持已有的学法,相信自己的老习惯,过多地依赖老师,学习的自觉性、自主性较差;不遵循学习活动的一般规律和方法,忽视学习过程的基本环节。如:预习听课复习独立作业总结评估等。听课时,把握不住知识的重难点,理解不透。有的知识印象不深,造成知识缺陷日积月累; &四.高中化学学法指导: 1、坚持课前预习积极主动学习课前预习的方法:阅读新课、找出难点、温习基础 (1)、阅读新课:了解教材的基本内容。(2)、找出难点:对不理解的地方做上标记。 (3)、温习基础:作为学习新课的知识铺垫。2、讲究课内学习提高课堂效率 课内学习的方法:认真听课;记好笔记。 (1)、认真听课:注意力集中,积极主动地学习。当老师引入新课的时候,同学们应该注意听听老师是怎样提出新问题的?当老师在讲授新课时候,同学们应该跟着想想老师是怎样分析问题的?当老师在演示实验的时候,同学们应该认真看看老师是怎样进行操作的?当老师在对本节课进行小结的时候,同学们应该有意学学老师是怎样提炼教材要点的。(2)、记好笔记:详略得当,抓住要领来记。有的同学没有记笔记的习惯;有的同学记多少算多少;有的同学只顾记,不思考;这些都不好。对于新课,主要记下老师讲课提纲、要点以及老师深入浅出,富有启发性的分析。对于复习课,主要记下老师引导提炼的知识主线。对于习题讲评课,主要记下老师指出的属于自己的错误,或对自己有启迪的内容。或在书的空白处或者直接在书里划出重点、做上标记等,有利于腾出时间听老师讲课。此外,对于课堂所学知识有疑问、或有独到的见解要做上标记,便于课后继续研究学习。 课内学习是搞好学习的关键。同学们在学校学习最主要的时间是课内。在这学习的最主要时间里,有些同学没有集中精力学习、有些同学学习方法不讲究,都会在很大程度上制约学习水平的发挥。 3、落实课后复习巩固课堂所学 课后复习是巩固知识的需要。常有同学这样说:课内基本上听懂了,可是做起作业时总不能得心应手。原因在于对知识的内涵和外延还没有真正或全部理解。这正是课后复习的意义所在。 课后复习的方法如下:(1)再阅读:上完新课再次阅读教材,能够“学新悟旧”,自我提高。 (2)“后”作业:阅读教材之后才做作业事半功倍。有些同学做作业之前没有阅读教材,于是生搬硬套公式或例题来做作业,事倍功半。(3)常回忆:常用回忆方式,让头脑再现教材的知识主线,发现遗忘的知识点,及时翻阅教材相关内容,针对性强,效果很好。 (4)多质疑:对知识的重点和难点多问些为什么?能够引起再学习、再思考,不断提高对知识的认识水平。 (5)有计划:把每天的课外时间加以安排;把前一段学习的内容加以复习;能够提高学习的效率。4、有心有意识记系统掌握知识 有意识记的方法:深刻理解,自然识记;归纳口诀,有利识记;比较异同,简化识记;读写结合,加深识记。 有意识记是系统掌握科学知识的途径。有意识记的方法因人而异、不拘一格。形成适合自己的有意识记方法,从而系统掌握科学知识。我们反对一味死记硬背,但决不排除必要的记忆,重要的是对记忆的内容和方法必须选择。如元素符号、物质的物理性质(如颜色、状态、溶解性等)、元素的核电荷数、元素周期律、酸碱盐的相互转化等等,均为必须记忆之列。记忆的方法强调建立在理解基础上的记忆。通过归纳、类比等方法使概念间沟通联系,对比异同,形成概念体系,从而加深记忆。5、增加课外阅读适应信息时代 课外阅读是了解外面世界的窗口!外面的世界真精彩,同学们应该增加课外阅读,不断拓宽知识领域,以适应当今的信息时代。课外阅读的方法:选择阅读;上网查找;注意摘录。此外,经常看些化学的科普读物,利用日常生活中常用的物质开展家庭小实验、小发明,参观和考察与化学有关的工厂、学校、科研单位等,对学好高中化学都有好处。6、科学归纳 知识学习过程的完整分为三个阶段,即知识的获得、保持和再现。归纳方法之一是点线网络法。这个方法在总结元素的单质和化合物相互转换关系法最常使用。如“硫”的一章就以H2S→S →SO2→SO3→H2SO4为统领。归纳方法之二是列表对比法.对比的方法常用于辨析相近的概念,对比的方法也最常用于元素化合物性质的学习.通过对比,找到了新旧知识的共性与联系。 归纳方法之三是键线递进法.高中化学基本概念多,一些重要概念又是根据学生认识规律分散在各个章节之中.这就要求我们学生及时集中整理相关概念,按照一定的理论体系,弄清基本概念之间的从属或平行关系.在归纳整理中,可以牺牲一些具体细节,突出主要内容。 “勤”和“巧”是到达知识彼岸的一叶方舟。这个“巧”字就是善于总结。【课后研修】:你对化学课的认识是怎样的?在学好化学方面,你有哪些措施?
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