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生活中的物理化学论文

2023-12-09 19:10 来源:学术参考网 作者:未知

生活中的物理化学论文

化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。自有人类以来就开始了对化学的探索,因为有了人类就有了对化学的需求。它与我们的生活息息相关,在我们的日常生活中无处不在。我国著名滑雪前辈杨石先生说:“农、轻、重、吃、穿、用,样样都离不开化学。”没有化学创造的物质文明,就没有人类的现代生活。
人是社会的人,社会是人的社会,因此可以从人与化学的关系去探讨化学对社会发展的重要性。
化学作为一门庞大的知识体系,能用来解决人类面临的问题,满足社的需要,对人类社会做出贡献。它的成就已成为社会文明的标志,深刻的影响着人类社会的发展。社会的发展离不开人类的发展,人类的发展离不开人的生存,而人的生存离不开化学。社会的一切发展,生命是基础。一切生命的起源离不开化学变化,一切生命的延续同样离不开化学变化。恩格斯说:“生命的起源必然是通过化学的途径实现的。”没有化学的变化,就没有地球上的生命,也就更不会有人类。是化学创造了人类,创造了美丽的地球。
就化学对人类的日常生活的影响来说,化学在我们的日常生活中无处不在。首先,我们的衣、食、住、行无一不用到化学制品。
“民以食为天”,我们吃的粮食离不开化肥、农药这些化学制品。1909年哈伯发明的合成氨技术使世界粮食翻倍,如果没有他发明的这个化学技术,那么世界上就有一半的人得不到温饱,那么世界上就多了一半的人的生命面临危机了。加工制造色香味俱佳的食品就更离不开各种食品添加剂,如甜味剂、防腐剂、香料、味精、色素等等,多是用化学合成方法或化学分离方法制成的。
如果没有合成纤维的化学技术,那世界上大多数人就要挨冻了,因为有限的天然纤维根本就不够用。我国1995年的化学纤维产量为330万吨,其中90%是合成纤维。 何况纯棉纯毛等天然纤维也是棉花、羊毛经化学处理制成的。再有就是合成橡胶,少了合成橡胶,世界上60亿人口又有多少亿人要穿草鞋过冬啊?合成染料更使世界多了一道多彩缤纷的亮丽风景线。所谓“丰衣足食”,是生命得以延续的保证。没有了化学,就没了保证。
再看我们住的房子,石灰、水泥、钢筋,窗户上的铝合金、玻璃、塑料等材料,哪件不是化学制品?离得了铝合金的木制的窗户,也离不开化学制品油漆;就算不用玻璃吧,像一些贫穷人家用的尼龙布甚或用的报纸,不是化学制品又是什么?还有我们的日常生活用品,如牙刷、牙膏、香皂、化妆品、清洁用品等等无一不跟化学沾边,都是化学制剂。
出了门,我们踏在水泥铺成的街道上,看到的是钢筋水泥做的高楼大厦,用以代步的是各种塑料、橡胶、玻璃以及各种合金做的交通工具。这些交通工具还离不开汽油、柴油,各种汽油添加剂、防冻剂和各种润滑油。如此种种,都是化学制品。现代人类根本无法离开人造化学品,我们每天24小时都被人造化学品所包围着。
其次,我们的健康长寿也与化学息息相关。体内某些化学元素平衡失调时,就会导致某些危害人类健康的疾病。1953年,美国化学家Miller S L 实验模拟原始地球上大气的成分,用H,CH4,NH3和水蒸气等,通过加热和火花放电,合成了氨基酸。1965年和1981年,我国在世界上首次合成了牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸。蛋白质和核糖的形成是无生命到有生命的转折点。自此我们人类对自身的了解有了新的突破,为我们人类对生命和健康的研究打下了基础。正是有了合成各种抗生素和大量新药物的技术,人类才能控制传染病,才能缓解心脑血管病,使人类的寿命延长25年。人类的健康成长离不开各种营养品和药品。如果没有这些化学药品,世上不知有多少人要受病魔的折磨,不知有多少人会被病魔夺去生命。
生命体中支撑着生命的是无数的有机化合物,重要的有糖类、蛋白质、氨基酸、肽键、酶、核酸等。
糖是自然界存在的一大类具有生物功能的有机化合物。它主要是由绿色植物通过光合作用形成的。它由C、H、O所组成,化学式为Cn(H2O)n,又叫碳水化合物。糖类包括单糖、多糖、淀粉、糖原、纤维素。生物界对能量的需要和利用均离不开糖类。糖类物质的主要生物功能就是通过生物氧化而提供能量,以满足生命活动的能量需要。生物界对太阳能的利用归根到底始于植物的光合作用和CO2的固定,与这两种现象密切相关的都是糖类的合成。光合作用是自然界将光能转化变为化学能的主要途径。糖类不仅是生物体的能量来源,而且在生物体内发挥其它作用,它对各类生物体的结构也起着支持和保护的作用,有时还起到解毒的作用等。总之,糖类是生命体维持生命所不可或缺的。
蛋白质亦然。1839年德国化学家Mnlder G T给它起名叫做蛋白质(Protein),意思是“头等重要”,可见其重要性。所有蛋白质都含C,N,O,H元素,大多含S或P,有的还含其它元素。蛋白质是氨基酸聚合物,水解时产生的单体叫氨基酸。蛋白质种类繁多,功能各异。它的广泛而多变的功能决定了它们在生理上的重要性。有的蛋白质起运输作用,有

物理化学在分式方程中的应用的论文?

物理化学在分式方程中的应用的论文:
物理化学是我院化学教育、应用化学、材料化学及化学工程与工艺四个专业学生的必修课,其内容主要是运用物理和数学有关理论和方法进一步研究物理化学运动形式的普遍规律。物理化学实验是物理化学教学中的重要组成部分,是培养学生理论联系实际,提高学生分析问题和解决问题的重要环节。但它涉及面广,如涉及无机化学实验、有机化学实验及分析化学实验中的一些重要仪器的正确操作,还具有“公式多,概念多,公式的使用条件繁杂”,同时有些物理化学实验得到的数据较多,学生处理困难。[1,2]因此有些学生对物理化学实验产生了畏难情绪,影响了物理化学实验教学效果。下面我结合自己在物理化学生活应用教学中积累的经验,谈谈在物理化学实验教学中的感受和体会。
一、课前准备工作
要想让实验课正常进行,收到较好的教学效果,教师和学生都要作出努力。首先,物理化学教研室最好进行集体备课,让有经验的教师讲解实验步骤,实验操作中应该注意的事项,以及学生中易出现的问题。讲解结束后,全体教师共同制定出最佳实验方案。然后教师根据制定出的最佳实验方案亲自动手做一遍,做到心中有数。
学生加强实验前预习是顺利做好实验的前提条件之一。要求每个学生都必须认真预习,填写预习报告,涉及溶液配制时,要求学生提前做好计算。学生在预习过程中会发现一些问题,以便在实验课上解决,这样有利于培养学生独立思考的能力,调动学生的自主性和创造性。
二、绿色物理化学实验
随着科技水平生产力的提高,能源的消耗和废弃物的排放急剧增长,由此带来了前所未有的严峻的环境问题,保护人类的家园成为人类社会的共识。近年来,由于大学扩招,开设物理化学实验的专业急剧增多,化学实验带来的环境污染已不容忽视。在物理化学实验教学中,应注重培养学生的环境保护意识,使学生养成良好的实验习惯。应尽可能地开展微型实验,避免污染;对于污染大、危险性大的实验可以采用计算机进行模拟,达到让学生如同身临其境的效果;注意废气、废水及废渣的处理。
三、数据处理
物理化学实验数据处理大多比较繁琐,几乎每个实验都需要作图。如碳钢极化曲线的测定,如果用坐标纸处理则比较繁琐且误差较大,可以让学生通过Excel、Origin等软件完成。这样可以使实验数据的处理变得简单,有利于提高学生的学习兴趣。当然实验教师要指导学生学习这些软件,提高学生处理数据及作图能力。
四、科研在教学中的作用
高校教学不仅要传授知识,传承文明,还担负着培养学生探求新知能力的任务。因此,高校教学过程本身就包括教学与科研两种因素,两者是紧密结合在一起的。基于这种共识,我们尝试采用将教师的科研课题与物理化学实验相结合的方法。例如,在讲解《磁化率的测定》这个实验时,可以讲解磁性产生的原因,如何寻找高性能磁性材料,高性能磁性材料在各个行业中的应用;在讲解燃烧热时,教师可以根据自己的科研课题,指导学生测定生活中垃圾的燃烧热。这样可以拓宽学生视野,同时让学生了解这方面的科研最新动态及国际前沿热点,培养学生的独立操作能力,激发学生的学习热情。
五、结语
物理化学实验教学已经取得了一定的成果。首先,帮助学生克服了畏难心理,激发了学生的学习热情;其次,培养了学生的实验操作能力和科研创新能力,学生由被动做实验变为主动做实验。今后我们要加大改革力度,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,把培养创新型人才作为教学的目标。

生活中的化学为主题的小论文

环境污染往往具有使人或哺乳动物致癌、致突变和致畸的作用,统称“三致作用”。“三致作用”的危害,一般需要经过比较长的时间才显露出来,有些危害甚至影响到后代。 ①.致癌作用 致癌作用是指导致人或哺乳动物患癌症的作用。早在1775年,英国医生波特就发现清扫烟囱的工人易患阴囊癌,他认为患阴囊癌与经常接触煤烟灰有关。1915 年,日本科学家通过实验证实,煤焦油可以诱发皮肤癌。污染物中能够诱发人或哺乳动物患癌症的物质叫做致癌物。致癌物可以分为化学性致癌物(如亚硝酸盐、石棉和生产蚊香用的双氯甲醚)、物理性致癌物(如镭的核聚变物)和生物性致癌物(如黄曲霉毒素)三类。 ②.致突变作用 致突变作用是指导致人或哺乳动物发生基因突变、染色体结构变异或染色体数目变异的作用。人或哺乳动物的生殖细胞如果发生突变,可以影响妊娠过程,导致不孕或胚胎早期死亡等。人或哺乳动物的体细胞如果发生突变,可以导致癌症的发生。常见的致突变物有亚硝胺类、甲醛、苯和敌敌畏等。 ③.致畸作用 致畸作用是指作用于妊娠母体,干扰胚胎的正常发育,导致新生儿或幼小哺乳动物先天性畸形的作用。20世纪60年代初,西欧和日本出现了一些畸形新生儿。科学家们经过研究发现,原来孕妇在怀孕后的30天~50天内,服用了一种叫做“反应停”的镇静药,这种药具有致畸作用。目前已经确认的致畸物有甲基汞和某些病毒等 河流、湖泊等水体被污染后,对人体健康会造成严重的危害,这主要表现在以下三个方面。第一,饮用污染的水和食用污水中的生物,能使人中毒,甚至死亡。例如,1956年,日本熊本县的水俣湾地区出现了一些病因不明的患者。患者有痉挛、麻痹、运动失调、语言和听力发生障碍等症状,最后因无法治疗而痛苦地死去,人们称这种怪病为水俣病。科学家们后来研究清楚了这种病是由当地含Hg的工业废水造成的。Hg转化成甲基汞后,富集在鱼、虾和贝类的体内,人们如果长期食用这些鱼、虾和贝类,甲基汞就会引起以脑细胞损伤为主的慢性甲基汞中毒。孕妇体内的甲基汞,甚至能使患儿发育不良、智能低下和四肢变形。第二,被人畜粪便和生活垃圾污染了的水体,能够引起病毒性肝炎、细菌性痢疾等传染病,以及血吸虫病等寄生虫疾病。第三,一些具有致癌作用的化学物质,如砷 (As)、铬(Cr)、苯胺等污染水体后,可以在水体中的悬浮物、底泥和水生生物体内蓄积。长期饮用这样的污水,容易诱发癌症。 固体废弃物污染与人体健康 固体废弃物是指人类在生产和生活中丢弃的固体物质,如采矿业的废石,工业的废渣,废弃的塑料制品(如图),以及生活垃圾。应当认识到,固体废弃物只是在某一过程或某一方面没有使用价值,实际上往往可以作为另一生产过程的原料被利用,因此,固体废弃物又叫“放在错误地点的原料”。但是,这些“放在错误地点的原料”,往往含有多种对人体健康有害的物质,如果不及时加以利用,长期堆放,越积越多,就会污染生态环境,对人体健康造成危害。

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论文:现实绿色低碳生活中的物理知识

摘要:本文从现实生活出发,结合与物理相关的力学知识、热力学知识和电学知识,具体介绍了一些以物理知识为导向构建绿色低碳生活的理念和途径。

关键词:物理知识、绿色低碳

一、引言:《意见》提出,到2025年,产业结构、能源结构、运输结构明显优化,绿色产业比重显著提升,基础设施绿色化水平不断提高,清洁生产水平持续提高,生产生活方式绿色转型成效显著,能源资源配置更加合理、利用效率大幅提高,主要污染物排放总量持续减少,碳排放强度明显降低,生态环境持续改善,市场导向的绿色技术创新体系更加完善,法律法规政策体系更加有效,绿色低碳循环发展的生产体系、流通体系、消费体系初步形成。到2035年,绿色发展内生动力显著增强,绿色产业规模迈上台阶,重点行业、重点产品能源资源利用效率达到国际先进水平,广泛形成绿色生产生活方式,碳排放达峰后稳中有降,生态环境根本好转,美丽中国建设目标基本实现。(《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》)

本文从力学知识、热力学知识和电学知识出发,在物理知识基础上联系日常生活中与绿色低碳有关的内容进行举例和分析,阐述了物理学科素养和科学理念在现实生活具体联系的表现。这对于构建其他的绿色低碳生活提供了相应的方法途径,以便指导、发展低碳生活新的方向,对于今后的绿色低碳生活的推行具有重大的作用意义。

二、力学知识

(一)惯性是物体的固定属性,任何物体具有保持其原有运动状态不变的性质叫做惯性。在开车的时候尽可能地减少急刹的情况,利用汽车本身的惯性,汽车受地面摩擦力的减速作用而达到刹车的作用。根据牛顿第三定律,力的作用是相互的,在急刹过程中,轮胎与地面属于相互作用的两个物体。利用惯性性质,借助地面摩擦力减速,很好地减少汽油消耗量的同时,也能保护路面,还能保护汽车的轮胎、延长车轮的使用寿命。

(二)如果作用于质点系的所有外力和非保守力内力不做功,则运动过程中质点系内各点间的动能和势能可以相互转化,但它们的总和(总机械能)是一个不随时间变化的常量。这就是质点系的机械能守恒定律。能量既不能消灭,也不能创造,它只能从一种形式转化为另一种形式。对一个孤立系统来讲,不论发生何种变化,各种形式的能量可以相互转化,但能量的总和保持不变。此为能量守恒与转换定律。运用机械能守恒定律和能量守恒与转换定律能够极大地节省能源。开车走向下坡路的时候可以熄火,凭借着汽车本身的惯性继续向前运动,汽车在下坡的过程中重力势能转换为动能为汽车提供动力的过程,灵活运用了物理知识,实现了能量的高效利用,为低碳活动的开展提供了很好的范例。摩天轮、过山车等娱乐活动在启动的时候通常是利用发动机提供驱动力使其运动到最高点,随即关闭驱动力,娱乐车在重力的作用下做返回,重力势能转换为动能,使娱乐车能够来回运动,最终在摩擦力的作用下停止运动。这个过程极大程度地节约能源,充分体现了低碳生活、节能环保的理念。

热力学知识利用高压锅可以节约能源。根据理想气体状态方程PV=nRT得,压力锅中体积是不变的,在用高压锅煮饭菜的时候,压强能够突破正常大气压值,因而锅内温度能够超过正常状态下的100摄氏度,能更容易地把饭菜煮熟。如果使用普通锅,煮饭的时间延长,需要消耗的燃料就会变得非常地多。系统和外界之间传递能量有两种方式,即传递热量和做功。热力学第一定律表明,系统吸收的热量等于系统的内能增量和系统对外做工之和。在现实生活中,当天气较冷的时候,手脚通常会冻僵。此时,我们除了可以通过吹暖气或者烧煤、木炭用来烤火获取热量防寒之外,还可以通过运动和劳动等方式做功获取热量以抵御寒冷。通过劳动的方式做功获取热量保暖,除了能够节约暖气消耗的电能或减少通过煤、木炭烤火获取热量排放的CO2量外,还能够锻炼我们的身体素质,也能够强化我们“劳动最光荣”的观念。

在热机的内部结构中,用来吸收热量并对外作用的物质叫工作物质,工作物质经过一系列变化又回到初始状态,初态与末态一致。具有循环系统的内部结构极大地提升了热机通过吸收燃料燃烧释放的能量用来使热机运动做功的效率。这是物理热力学知识在机械领域发展的一个渗透,同时对于环保、节约能源、低碳生活也起到了极大的渗透作用和发展作用。

四、电学知识

(一)在发电方面:发电主要是运用发电机。交流发电机中的闭合线圈在磁场中转动,切割磁感线,产生感应电流,运用到了物理的知识点为电磁感应。在发电过程中,发电机把机械能转化为电能。中国发电以化石燃料为主,特别是燃煤发电。根据BP报告,2020年中国燃煤发电占中国发电量约为52.2%;中国烧煤发电占全球发电总量约为18.3%。由此可见,我国主要还是通过燃烧化学燃料来发电。利用发电机的原理,我们可以调整发电的方式,充分地利用大自然上现有的新能源,比如氢能、水能、潮汐能、风能等等。与不可再生的一次能源相比,这些可再生能源除了能产生巨大的能量外,其本身还十分环保清洁、排碳量极少,使用可再生能源发电,对于低碳生活的开展起到了很大的推动作用和辅助作用。

(二)在输送电方面:电流通过导体产生的热量与电流大小、导体的电阻大小、通电时间有关。在现实生活里,城市和农村主要靠电线供电,电线本身具有电阻,为了减少因为传导体本身的电阻引起的热量损耗,厂家往往采用电阻比较小和各方面性能优良的混合材料来制作电线,比如铜、铝和铝合金等材料。其目的便是为了减少能量的消耗,同时也减少因电流的热效应带来的火灾问题的概率。

(三)在用电方面:日常生活中,有很多的细节可以帮助我们节省电能,减少没有必要的电能消耗。出门随手关灯,暂时不用的电脑和电视关掉电源以便减少屏幕的耗能,各种电器尤其是大功率的电器用完之后应当及时拔掉插头,开空调不过夜……以上的细节既能节省电能,也能够帮助我们省下一笔电费钱。

以前,照明的工具主要是电灯——白炽灯。这种类型的灯,外表是由玻璃制成的类似于球形的灯壳,内部的一端构件镶嵌上盘旋的钨丝(一种金属,电阻很大,熔点在3000℃左右)。钨丝通过直接与电流接触发热,当温度到达2000℃左右时,灯丝就会处于白炽的状态,就像烧红的铁丝一样能发出光来。白炽光的缺点在于发出的灯光黄暗不清,自身产生的大量热量会向外界传导,造成能量的损失,本质上是电能的浪费。为了解决白炽灯的缺陷问题,科研者不断改进,就有了现在的环保型的节能灯。环保型的节能灯是一种冷光源的灯,不仅光线明亮,而且电灯本身节能、高效。相对于白炽灯,节能灯切实地节约了能源和提高了能源的利用率。以上的内容是在物理知识基础上,联系了现实生活中习以为常的用电问题,体现了物理学科的理念和科学环保、低碳生活的理念,两者是相互联系,相互渗透的。

五、结语:物理学科和现实生活密切相关,小到生活中的用电问题,大到航母、飞船的科技领域。物理对于人类智力和世界进程的发展起到了推进的作用。无分古今、无分中外,人们始终在物理学科的范围内生活和钻研,并不断地学习、探索和开辟新的领域。由此可见,物理学科对于人类的重要性是不言而喻的。学习物理除了把基础的知识学好外,还要将这些知识联系日常生活中,经常使用,养成多动脑、勤动脑的好习惯。物理知识对于低碳活动的推进起着广泛而深远的作用和影响,这种影响随着科技的发展逐渐加大、加深。

注:这是物理老师布置的论文。第一次写论文,不太熟悉。本论文仅作为个人作业,不作为其他用途使用。

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