化学对人类的巨大贡献

《化学对人类社会的巨大贡献》课题报告一、课题研究的背景化学的起源化学的历史渊源非常古老，可以说从人类学会使用火，就开始了最早的化学实践活动。我们的祖先钻木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驱赶猛兽，充分利用燃烧时的发光发热现象。当时这只是一种经验的积累。化学知识的形成、化学的发展经历了漫长而曲折的道路。它伴随着人类社会的进步而发展，是社会发展的必然结果。而它的发展，又促进生产力的发展，推动历史的前进。化学的发展，主要经历以下几个时期：萌芽时期、丹药时期、燃素时期、发展期、现代时期化学定义化学”一词，若单是从字面解释就是“变化的科学”。化学如同物理一样皆为自然科学的基础科学。化学是一门以实验为基础的自然科学。门捷列夫提出的化学元素周期表大大促进了化学的发展。如今很多人称化学为“中心科学”，因为化学为部分科学学科的核心，如材料科学、纳米科技、生物化学等。化学是在原子层次上研究物质的组成、结构、性质、及变化规律的自然科学，这也是化学变化的核心基础。现代化学下有五个二级学科：无机化学、有机化学、物理化学、分析化学与高分子化学。化学特点化学是重要的基础科学之一，是一门以实验为基础的学科，在与物理学、生物学、地理学、天文学等学科的相互渗透中，得到了迅速的发展，也推动了其他学科和技术的发展。例如，核酸化学的研究成果使今天的生物学从细胞水平提高到分子水平，建立了分子生物学。研究对象化学对我们认识和利用物质具有重要的作用。宇宙是由物质组成的，化学则是人类认识和改造物质世界的主要方法和手段之一，它是一门历史悠久而又富有活力的学科，与人类进步和社会发展的关系非常密切，它的成就是社会文明的重要标志。从开始用火的原始社会，到使用各种人造物质的现代社会，人类都在享用化学成果。人类的生活能够不断提高和改善，化学的贡献在其中起了重要的作用。二、课题研究的目的意义1、更好的了解化学、学习化学2、更好的通过化学去理解身边事物的发展3、理解化学所带来的巨大发展力4、认识化学对人类社会的巨大贡献三、研究方法1、查阅、浏览书籍2、上网查找、翻阅四、研究结果1、化学在粮食增产中的作用：提供粮食和控制人口全世界现在人口近62亿，全球粮食总量近18.78亿吨，其中约30－50％是由化肥得到的收益。每年有6000万人需要粮食援助，有8.62亿人营养不良。预计在2050年世界人口将达到93亿，面对着迅猛增长的人口，相应的粮食产量必须快速增加，以满足人的生活需求。所以在注重发展生物技术的同时，也得靠发展化肥和农药给予保证。每年被害虫和老鼠吃掉的粮食就很多，化学杀虫剂和灭鼠剂起了很大的作用。提高植物光合作用的效率，充分利用太阳能，可为人类提供更多的粮食和资源。化学家和生物学家相互配合，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。这不仅有利于农业增产，而且可实现人工模拟光合作用，用于水分解和合氨气中。生长调节剂是在很低剂量下就能调节动植物生理活动的一类化合物。它们具有促进植物生根、成长和提前开花结果以及培养无籽果实等多种调节功能，农业经济意义很大。化学家已经提取了数百种这样的天然化合物，发现它们具有很高的生物活性。2、合理使用能源离不开化学的指导石油分馏石油是由超过8000种不同分子大小的碳氢化合物（及少量硫化合物）所组成的混合物。石油在使用前必须经过加工处理，才能制成适合各种用途的石油产品。常见的处理方法为分馏法，利用分子大小不同，沸点不同的原理，将石油中的碳氢化合物予以分离，再以化学处理方法提高产品的价值。汽油性能检测：1、硫含量测定法方法概要将汽油在灯中燃烧，用CaCO3水溶液生SO2并且用容量分析法来测定。2、水溶性酸及碱测定法：方法概要用蒸馏水或乙醇水溶液抽体式样中的水溶性或碱然后，分别用甲基橙或酚酞指示剂检查抽出液的颜色的变化，或用酸度计提物的PH值，以判断有无水溶性酸或碱的存在。3、化学为人类提供不竭的新材料高分子材料高分子材料可称为聚合物材料，按照其来源可划分为合成高分子材料和天然高分子材料两大类。天然高分子均由生物体内生成，与人类有着密切的联系，如天然橡胶、纤维素、甲壳素、蚕丝、淀粉等。合成高分子是指用结构和相对分子质量已知的单体为原料，经过一定的聚合反应得到的聚合物。合成高分子采用的化学合成方式即聚合反应包括逐步聚合、自由基聚合、离子型聚合（阴离子聚合、阳离子聚合）、配位聚合、开环聚合以及共聚合。同时，对于一个聚合反应又可根据其聚合机理、所需求产品不同的性能采用不同的聚合方法。以聚合体系的相溶性为标准，可分为均相聚合和非均相聚合，均相聚合包括本体聚合、溶液聚合、熔融缩聚、溶液聚合，非均相聚合包括悬浮聚合、乳液聚合、界面缩聚和固相缩聚。4、人体的化学反应与新药的开发酶是一类生物催化剂，生物体内含有数千种酶，它们支配着生物的新陈代谢、营养和能量转换等许多催化过程，与生命过程关系密切的反应大多是酶催化反应。酶使人体所进食的食物得到消化和吸收，并且维持内脏所有功能包括：细胞修复、消炎排毒、新陈代谢、提高免疫力、产生能量、促进血液循环。高效性：酶的催化效率比无机催化剂更高，使得反应速率更快；专一性：一种酶只能催化一种或一类底物，如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽。多样性：酶的种类很多，迄今为止已发现约4000多种酶，在生物体中的酶远远大于这个数量。温和性：是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的。活性可调节性：包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等。易变性：大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏。有些酶的催化性与辅助因子有关生物药物是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、器官、体液等。综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。随着生物技术的发展，有目的人工制得的生物原料成为当前生物制药原料的主要来源。如用免疫法制得的动物原料、改变基因结构制得的微生物或其它细胞原料等。生物药物的特点是药理活性高、毒副作用小，营养价值高。生物药物主要有蛋白质、核酸、糖类、脂类等。这些物质的组成单元为氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等，对人体不仅无害而且还是重要的营养物质。我们吃的维生素、红霉素、洁霉素等，注射用的青霉素、链霉素、庆大霉素等就是用不同微生物发酵制得的生物制品。医药上已应用的抗生素绝大多数来自微生物，每个产品都有严格的生产标准。预测生物制药的研究进展，它将广泛用于治疗癌症、艾滋病、冠心病、贫血、发育不良、糖尿病等多种疾病。五、总结研究1、化学保证人类的生存并不断提高人类的生活质量。2、化学是一门是实用的学科，它与数学物理等学科共同成为自然科学迅猛发展的基础。化学的核心知识已经应用于自然科学的各个区域，化学是改造自然的强大力量的重要支柱。3、化学与其他学科的交叉与渗透，产生了很多边缘学科，如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等，使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。4、当今，化学日益渗透到生活的各个方面，特别是与人类社会发展密切相关的重大问题。总之，化学与人类的衣、食、住、行以及能源、信息、材料、国防、环境保护、医药卫生、资源利用等方面都有密切的联系，它是一门社会迫切需要的实用学科。