化学元素在生活中的应用论文

化学与人类生活的方方面面息息相关，在生活中有着广泛的应用。本文从居家饮食、医疗卫生、农业生产、工业生产和环境保护几个方面介绍了化学的应用。在文章最后，提到化学带来的环境问题，需要我们共同努力，实现绿色化学。中国论文网 化学是一门与人们的生产和生活密切相关的自然科学，它的神奇之处在于将一百多种元素巧妙地结合起来，构成了一个五彩缤纷的世界。化学的重要性可以用一句话概括：化学是人类进步的关键。我们周围的事物都是由许许多多的化学元素组成的，化学在我们的日常生活的各个方面发挥着不可估量的作用。一、居家饮食方面化学在居家饮食中的应用比比皆是，许多生活现象都可以用化学原理去解释。例如：做馒头的时候我们用纯碱发酵，做出的馒头松软可口；饮用酒也是粮食等原料发生一系列化学变化制得的。我们通过闻是否有硫化氢气体的气味，判断鸡蛋是否变质；用明矾等混凝剂的净化水和液氯等消毒剂对水进行消毒；烧水的壶用时间久了，里层往往有一层白色的水垢，简单的去垢方法就是滴入食醋。很多家庭用作燃料的煤气，是煤在隔绝了空气的地方受热而分解出来的一种混合气体，包含氢气、甲烷、一氧化碳、乙烯、氮以及二氧化碳等成分。人们从乳类、豆类、蛋类、蔬菜等食物中，补充钠、钙、磷、铁等营养元素，饼干、火腿肠、方便面等食品中也使用一些化学添加剂。家庭常用的去污用品——洗衣粉和肥皂、洗洁精、洗涤剂，人们日常使用的化妆品、洗发剂、染发剂、消毒液，也都与化学相关。二、医疗卫生方面人类从诞生之日起，就面临着疾病的严重威胁。人类生存和进化的过程，也是一个与疾病不断抗争的过程。随着科学的发展，特别是医药科学的发展，人类利用化学方法人工制得针对各种疾病的治疗药物，延长了人类的寿命，百岁老人已不是很稀奇的事。人们谈之色变的癌症、艾滋病尽管现在还难以医治，但有些国家的研究人员已经找到了行之有效的方法遏制癌细胞再生并杀死癌细胞和预防艾滋病疫苗，给癌症和艾滋病患者带来了生命的曙光。人造假肢、人造骨骼、人造牙齿等人造器官的发明，给残疾人朋友带来了福音，使他们也能像正常人一样生活。而给适龄儿童注射疫苗，增强了儿童的疾病抵抗率，新生婴儿的死亡率大大降低。三、农业生产方面我们国家是一个农业大国，高产增收是农民朋友提高自身生活水平的重要因素。农民朋友采用农业科研人员研制的种子、化肥，促使了农业的高丰收；使用高效低毒的农药杀死影响或危害农作物生长的杂草、昆虫和病菌，减少了农作物病虫害的发生；使用生长调节剂改善农作物的生长条件，获得粮食果蔬的高产和丰收；人工合成的类天然昆虫保幼激素可以破坏幼虫的正常生长发育，杀死幼虫；人工降雨很大程度上解决了农作物生长旺盛期水分不足的问题。各种农业机械设备的制造，也与化学密不可分。用农作物秸秆和动物粪便密封发酵产生的沼气，是一种清洁能源，而且沼气残渣可以用作农作物的肥料和鱼的饵料，是一种循环利用的生产方式。在普通塑料薄膜里注入玻璃纤维，可以大大提高塑料温室的强度，人们在不同的季节也可以品尝到新鲜的蔬菜和水果，“围着火炉吃西瓜”已经不是难事。四、工业生产方面工业生产水平是一个国家综合水平发展的标志，与化学密不可分。比如，铁、铝、镁、锌、铜等金属材料的冶炼和制备，用化学方法对金属表面进行处理；高分子合成材料、复合材料的研发和制造；煤炭资源仍然是发电主要来源。随着我国机动车数量的不断攀升，机动车用油的需求加大，对石油冶炼的高效率、高产出率提出了要求。在大力提倡清洁能源的今天，用天然气做燃料无疑是不二的选择；化石燃料是不可再生资源，积极寻找无污染的新能源是化学工作者的一项艰巨任务。在航天工程中，如何找到重量轻、能量高的燃料是一个重要的科研课题。此外，硬水的软化，海水的淡化等都与化学工业紧密相关。五、环境保护方面化学处理技术在消毒和灭菌方面有着较长的历史和较广泛的应用。及时回收生产和生活废弃的垃圾，将其转化为可以使用的其他物品，可减少对环境的污染；在汽车排气口加铂铑催化剂装置，减少汽车尾气中有害物质的排放；在煤炭的燃烧过程中采用固硫的措施，减少二氧化硫的排放；采用可降解的塑料，减少白色污染。广大农村地区将用农作物秸秆和动物粪便密封发酵产生的沼气作为燃料，解决了秸秆焚烧和粪便乱倒对环境的污染问题。水污染问题是环境保护面临的主要问题之一，利用化学原理降低污染是一种行之有效的方法，也是目前普遍使用的方法。总之，化学学科与人类的生活息息相关，它给人类生活带来了翻天覆地的变化。没有化学的地球，将是另外一种景象。但同时我们也要看到，化学也造成许多环境问题：汽车尾气排放，食物中农药残留，酸雨的侵蚀，臭氧层空洞越来越大。环保成了一个不可推卸的责任。化学学科本身也在积极地减少对环境的污染，提出绿色化学的概念。随着科技的进步，或许不久的将来，化学的益处更多些，弊处会少一些。

化学理论在生活中应用师者,传道,授业,解惑也.作为高中化学教师,如何把化学理论与现实生活的联系 真正为学生授业,解惑的师者,正是化学教师同共探索的方向.下面是本人教学中累积的化学理论在生活中应用:一, 日日相伴的化学品——食盐,碘化合物我们知道食盐的主要成分就是氯化钠, 这是人们生活中最常用的一种调味品.但是它的作用绝不仅仅是增加食物的味道,它是人体组织的一种基本成分,对保证体内正常的生理,生化活动和功能,起着重要作用.Na+和Cl-在体内的作用是与K+等元素相互联系在一起的,错综复杂.其最主要的作用是控制细胞,组织液和血液内的电解质平衡,以保持体液的正常流通和控制体内的酸碱平衡.Na+与K+,Ca2+,Mg2+还有助于保持神经和肌肉的适当应激水平;NaCl和KCl对调节血液的适当粘度或稠度起作用;胃里开始消化某些食物的酸和其他胃液,胰液及胆汁里的助消化的化合物,也是由血液里的钠盐和钾盐形成的.此外,适当浓度的Na+,K+和Cl-对于视网膜对光反应的生理过程也起着重要作用.此外,常用淡盐水漱口,不仅对咽喉疼痛,牙龈肿疼等口腔疾病有治疗和预防作用,还具有预防感冒的作用.(此知识在人教版高一化学的《碱金属》)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.我国是世界上严重缺碘的地区,全国约有四亿人缺碘.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.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.(此知识在人教版高一化学的《卤族元素》)二, 人生五味子之一——醋(酸)醋的化学名字叫乙酸,分子式为CH3COOH.醋不仅是一种调味品,而且还有很多用途:1,在烹调蔬菜时,放点醋不但味道鲜美,而且有保护蔬菜中维生素C的作用(因维生素C在酸性环境中不易被破坏).2,在煮排骨,鸡,鱼时,如果加一点醋,可以使骨中的钙质和磷质被大量溶解在汤中,从而大大提高了人体对钙,磷的吸收率.3,患有低酸性胃病(胃酸分泌过少,如萎缩性胃炎)的人,如果经常用少量的醋作调味品,既可增进食欲,又可使疾病得到治疗.4,在鱼类不新鲜的情况下,加醋烹饪不仅可以解除腥味,而且可以杀灭细菌.5,醋可以作为预防痢疾的良药.痢疾病菌一遇上醋就一命呜呼,所以在夏季痢疾流行的季节,多吃点醋,可以增加肠胃内杀灭痢疾病菌的作用.6,醋还可以预防流行性感冒.将室内门窗关严,将醋倒在锅里漫火煮沸至干,便可以起到消灭病菌的作用.7,擦皮鞋时,滴上一滴醋,能使皮鞋光亮持久.8,铜,铝器用旧了,用醋涂擦后清洗,就能恢复光泽.9,杀鸡鸭前20分钟,给鸡鸭灌一些醋,拔毛就容易了.10,衣服上沾染了水果汁,用醋一泡,一搓就掉.11,用醋浸泡暖水瓶中的水垢,可以达到除垢的目的.12,夏天毛巾易发生霉变而出异味,用少量的醋洗毛巾就可以消除异味.(此知识在人教版高二化学的《烃的衍生物》)三, 自愿吸食的毒药——香烟从化学角度介绍一下吸烟过程中产生有害成分的结构,性质及危害.香烟点燃后产生对人体有害的物质大致分为六大类:(1)醛类,氮化物,烯烃类,这些物质对呼吸道有刺激作用.(2)尼古丁类,可刺激交感神经,引起血管内膜损害.(3)胺类,氰化物和重金属,这些均属毒性物质.(4)苯丙芘,砷,镉,甲基肼,氨基酚,其他放射性物质.这些物质均有致癌作用.(5)酚类化合物和甲醛等,这些物质具有加速癌变的作用.(6)一氧化碳能减低红血球将氧输送到全身去能力.最近日本学者研究表明,烟雾中还含有迄今为止已知物质中毒性最强的化合物"二恶英".它们会引发和恶化各种疾病,例如,癌症,肺炎,气管炎,高血压,骨质增生,各种心脑血管病,哮喘以及不育等病症.根据世界卫生组织提供的资料,全世界每年约有1000万人死于与吸烟有关的疾病. 青少年正处于生长发育时期,呼吸道粘膜容易受损,吸烟的危害性更大.据调查,小于15岁开始吸烟的人,比不吸烟的人肺癌发病率高17倍.所以,我国中小学生守则规定学生不准吸烟.(此知识在人教版高二化学的有机物中贯穿)四, 学习的助手——笔1, 铅笔芯是由石墨掺合一定比例的粘土制成的,当掺入粘土较多时铅笔芯硬度增大,笔上标有Hard的首写字母H.反之则石墨的比例增大,硬度减小,黑色增强,笔上标有Bla ck的首写字母, 圆珠笔:油墨是一种粘性油质,是用胡麻子油,合成松子油(主含萜烯醇类物质),矿物油(分馏石油等矿物而得到的油质),硬胶加入油烟等而调制成的.在使用圆珠笔时,不要在有油,有蜡的纸上写字,不然油,蜡嵌人钢珠沿边的铜碗内影响出油而写不出字来,还要避免笔的撞击,曝晒,不用时随手套好笔帽,以防止碰坏笔头,笔杆变型及笔芯漏油而污染物体.如遇天冷或久置未用.笔不出油时,可将笔头放入温水中浸泡片刻后再在纸上划动笔尖,即可写出字来.3, 钢笔:笔头用各含5%～10%的Cr, Ni合金组成的特种钢制成的笔.铬镍钢抗腐蚀性强,不易氧化,是一种不锈钢,该种笔的抗腐蚀性能好,但耐磨性能欠佳.五, 生活中得力助手:(一),除去衣服上的污渍:下面向您介绍几种常见的污渍的简易的除去方法:1, 汗渍:方法一:将有汗渍的衣服在10%的食盐水中浸泡一会,然后再用肥皂洗涤.方法二:在适量的水中加入少量的碳胺[(NH4)2CO3]和少量的食用碱[Na2CO3或NaHCO3],搅拌溶解后,将有汗渍的衣服放在里面浸泡一会,然后反复揉搓.2, 油渍在油渍上滴上汽油或者酒精,待汽油(或酒精)挥发完后油渍也会随之消失.3, 蓝墨水污渍:方法一:在适量的水中加入少量的碳胺[(NH4)2CO3]和少量的食用碱[Na2CO3或NaHCO3],搅拌溶解后,将有蓝墨水污渍的衣服放在里面浸泡一会,然后反复揉搓.方法二:将有蓝墨水污渍部位放在2%的草酸溶液中浸泡几分钟, 然后用洗涤剂洗除.4, 血渍因血液里含有蛋白质,蛋白质遇热则不易溶解,因此洗血渍不能用热水.方法一:将有血渍的部位用双氧水或者漂白粉水浸泡一会,然后搓洗.方法二:将萝卜切碎,撒上食盐搅拌均匀,十分钟之后挤出萝卜汁,将有血渍的部位用萝卜汁浸泡一会,然后搓洗.5, 果汁渍新染上的果汁渍用食盐水浸泡后,再用肥皂搓洗.如果染上的时间较长了,则可以用洗汗渍的法一.6, 铁锈渍:在热水中加入少许草酸,搅拌,使草酸全部溶解,将有铁锈渍的部位放在草酸溶液中浸泡十分钟,然后再用肥皂搓洗.7, 茶渍将有茶渍的部位放在饱和食盐水中浸泡,然后用肥皂搓洗.(二),水壶巧除垢1,将空水壶放在火上,烧干水垢的水分,看到壶底水垢有裂纹时,将壶迅速取下放到冷水中,壶底水垢因热胀冷缩而脱落下来. 2,在烧水的壶中放一团口罩布,水垢会被口罩布吸附,壶上就不易结水垢了.3,烧水的壶中有了水垢,可放入一些醋,再加水,烧开一会儿,水垢可除去.4,用铝壶烧水时,放一小勺小苏打,烧沸10分钟,水垢可除去.(三),快速彭胀馒头在面粉中加入适当的白醋(CH3COOH)和苏打(Na2CO3)使之产生二氧化碳气体使馒头彭胀,松软可口.化学反应请大家想一想 此外,通过高中化学理论中,还可鉴别"真丝"与"人造丝",鉴别真假金银,食品中的防腐剂,酒精和苯酚的消毒作用等.总之,生活处处有化学.关键在于我们是否留心观察,在生活中学习到知识.今后,让我们继续为"高中的化学理论在生活中应用"累积知识.

人类的祖先在与自然界的长期斗争中，很早就开始利用火。他们用火来取暖、烧烤食物，进而又用火来烧制陶器、炼铜、炼铁，等等。因此，我们可以说，人类的文明是从火堆中萌发的，火在人类的进化中起了很重要的作用！化学研究的对象是自然界中的各种各样的物质。浩瀚的宇宙和地球上人类用肉眼能见到的和不能直接观察到的以原子或分子形态存在的物质，都是我们要了解和研究的对象。随着科学技术的发展，人们已能通过先进的科学仪器观察一些物质的原子排列状况。1990年前后，美国等少数国家首先在-269℃的低温下移动了原子。1993年，中国科学院北京真空物理实验室的研究人员，在常温下以超真空扫描隧道显微镜(图1)为手段，通过用探针拨出硅晶体表面的硅原子的方法，在硅晶体的表面形成了一定规整的图形(见上图)。这种在晶体表面开展的操纵原子的研究，达到了世界水平。图中的“中国”两字就是这样形成，并经放大约180万倍在计算机屏幕上显示出来的。这两个字的“笔画”宽度约2nm①，是目前已知的最小的汉字。我国是世界四大文明古国之一，在化学发展史上有过极其辉煌的业绩。冶金、陶瓷、酿造、造纸、火药等都是在世界上发明和应用得比较早的国家。如商代的司母戊鼎是目前已知的最大的古青铜器(图2)；1972年在河北出土的商代铁刃青铜钺是我国目前发现的最早的铁器。我国古代的一些书籍中很早就有关于化学的记载。著名医药学家李时珍的巨著《本草纲目》(公元1596年)中，还记载了许多有关化学鉴定的试验方法。中华人民共和国建立以后，我国的化学和化学工业，以及化学基础理论研究等方面，都取得了长足的进步。1965年，我国的科学工作者在世界上第一次用化学方法合成了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素(图3)，到了20世纪80年代，又在世界上首次用人工方法合成了一种具有与天然分子相同的化学结构和完整生物活性的核糖核酸②，为人类揭开生命奥秘做出了贡献。此外，我国还人工合成了许多结构复杂的天然有机化合物，如叶绿素(图4)、血红素、维生素B12，以及一些特效药物等。 人类很早就开始使用材料，从石器时代到现代，人类所使用的材料不断地发生变化，材料的种类越来越多，用途也越来越广。我们对于材料的认识，应该包括为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质这两层涵义。也就是说，并不是所有的物质都可以称为材料。材料按其化学组成或状态、性质、效应、用途等可以分为若干类。例如，按化学组成分类，陶瓷属于非金属材料；合金属于金属材料；橡胶、化纤等属于有机高分子材料。历史的发展表明：没有新材料的出现，就没有工业的进步和大量新产品的涌现。因此，许多科学家都认为新材料是高技术的突破口，只有更好地开发和应用具有特殊性能的新材料，才能拥有更强大的经济优势和技术潜力。化学不仅在一般材料的研究、生产和应用中发挥了巨大的作用，而且在研制具有特殊性能的新材料方面也会继续发挥其独特的优势。总起来讲，适应科技迅猛发展所需的诸如耐腐蚀、耐高温、耐辐射、耐磨损的结构材料，以及敏感、记录、半导体、光导纤维、液晶高分子等信息材料和超导体、离子交换树脂与交换膜等高功能材料，它们的制取都是需要化学进一步参与研究的重要课题。位于北京周口店的北京猿人遗址中的炭层，表明人类使用能源的历史已非常久远。人类社会的发展与能源消费的增长是密切相关的，我们现在使用的能源主要来自化石燃料——煤、石油和天然气等，但化石燃料是一种不可再生，并且储藏量有限的能源，而且在开采和燃烧过程中还会对自然环境造成污染。为了更好地解决能源问题，人们一方面在研究如何提高燃料的燃烧效率，另一方面也在寻找新的能源。这些都离不开化学工作者的努力。例如，核能和太阳能的发电装置离不开特殊材料的研制；用氢作为能源需要考虑贮氢材料和如何廉价得到氢，等等。环境问题是当今世界各国都非常关注的问题。在世界人口不断增长、生产不断发展、人民生活水平不断提高的过程中，由于人们对环境与生产发展的关系认识不够，以及对废弃物处理不当，使环境受到了不同程度的破坏，如土地的沙漠化、水资源危机、酸雨、臭氧层的破坏、有毒化学品造成的污染等。因此，保护环境已成为当前和未来的一项全球性的重大课题之一，也是我国的一项基本国策。在这些关系到国计民生的环境问题中，化学工作者是大有作为的。因为污染问题的解决主要还得靠化学等方法。有的专家提出，如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合，使之变成CH4、CH3OH、NH3等的构想(图5)能够成为现实，那么，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机。对健康的关注也是人类面对的重要课题。我们知道，用以保证人体健康的营养、药物的研究、人体中的元素对人体生理作用的研究，以及揭开生命的奥秘等，都离不开化学。因此，如何在这些方面正确地运用化学知识，与其他学科协调研究就成为调节生命活动和提高人体素质的重要手段。此外，在资源的合理开发和利用、提高农作物的产量，以及癌症治疗的研究等方面，化学也都扮演着极其重要的角色。综上所述，在研究材料、能源、环境、生命科学等方面，以及在我们的日常生活中，我们不难看出，化学对社会的发展和人类的进步起着非常重要的作用。