合成化学与人类生活
学 院 化学与材料工程学院 专 业 化学(师范) 年 级 2010级 班 级 化学(师范)10 姓 名 沈晓峰 学 号 150110113
摘要 21世纪,人类的生活早已离不开合成化学,合成化学是有机化学、无机化学、药物化学、高分
子化学、材料化学等学科的基础和核心。 它为人类的生活与发展带来了无穷的动力,与此同时,却也带来了危害。
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1.引言 在中国的古代,就有炼丹师,国外更是有炼金师,正是他们成为了合成化学的先驱,为合成
化学的发展奠定了基础,但是,他们在当质是由一种神秘的„活力‟所创造的,因此叫有机物(有生机之物),以区别于从矿物中分离出来时的科学条件下,对合成化学是一个十分模糊的概念,他们为此也付出惨痛的代价。17世纪,现代化学开始有了萌芽,但是直到19世纪初,人们还是对于化学持着错误的观点,当时错误地认为“从生物体内分离出来的物的无机物(无生机之物)”,“有机物不能从无机物来制造,不可能人工合成”。这种观点曾一度统治着化学界,阻碍着化学的发展。 1882年,德国化学家维勒(F. Wohler 1800—1882)用人工的方法从无机物中合成了人尿中的尿素。后来又有更多的有机物被合成,在1845年合成了醋酸,在18年合成了油脂等,这时“活力论”才彻底被否定了,人类也终于突破了有机物不能由人工合成的禁区。从此,有机化学进入了合成的时代。 20世纪到来后,随着其他学科的发展,合成化学也因此得到推动,并向新的领域发展。人们对于分子结构,性能的深入了解使合成材料更加充分的运用于人类的生活,推动着人类的发展。
2.合成化学给人类生活带来的好处
2.1合成材料的应用
合成材料称作人造材料,是人们运用化学方法或聚合作用将不同物质加工成的材料,质地与原料不同,如玻璃,塑料,钢铁等。塑料,合成纤维和合成橡胶被称为20世纪三大有机合成技术,它的到来大大提高了人类的生活水平,对人类的发展有着举足轻重的作用。无机合成为无机材料创造了美好的前景,新型无机材料也十分广泛的应用于国民经济的很多领域。那些材料耐高温,耐低温,耐高压,有的还有很好的延展性,有的具有很好的导电性,还有的具有磁性,超导,并且可以储能,以及可以促进石油化工这个领域发展的催化材料。合成化学提供了新型的材料,也使原子能技术,空间技术,能源的开发利用得到进一步的发展。在航天事业中,火箭的表面涂膜,耐高温高压,宇航员的宇航服,都是由合成材料制成的。合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破,人类从此摆脱了依靠天然材料的历史,在发展进程中大大迈进了一步,合成材料和天然材料有着很大的不同,它具有很多优良的特性,于是更加广泛的应用于人类生活。
2.2合成化学促进农业的现代化
在古代,农业是人类发展的重要前提,但是病虫害一直困扰着人类,一年庄稼收成不好,对于古代人民有着重大的打击,所以,随着时代的进步,人类发明了农药,运用合成化学中的技术,人类合成了农药,使得庄稼免于病虫害的侵袭,与此同时,人类又用氨制得了化肥,化学肥料是指根据化学元素与植物生长的关系,以化学和物理方法制成的含农作物生长所必需的营养元素的化学肥料,它的出现大大提高了农作物的产量,使得人类的发展又上了一个台阶,所以,合成化学给农业带来的发展是具有重大意义的,它使得农作物的大大增收,有利于经济的发展,人民生活水平的提高。 2.3合成化学促进医药业进步
合成化学在医药方面扮演着一个重要的角色,当1928年英国细菌学家弗莱明发现了世界上第一种抗生素——青霉素,1941年前后英国牛津大学病理学家霍华德·弗洛里与生物化学家钱恩实现了对青霉素的分离与纯化,并发现了其对传染病的疗效,就预示着抗生素对于人类疾病预防与治疗中的重大作用。合成化学提供了很多药物生产的新途径,合成了磺胺类、抗生素类、维生素类以及口服避孕药等。现在很多镇痛剂、麻醉剂、防腐剂、催眠剂等都是合成出来的。合成化学与生物学、物理学等学科的密切配合,预计将来在征服疾病如癌症、精神病,以及控制遗传,延长人类的寿命等方面会发挥重要作用。1965年,我国在世界上首次合成了由51个氨基酸组成的具有生命活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。到20世纪80年代,我国又在世界上首次合成了一种具有与天然分子化学结构相同和完整生物活性的核糖核酸(酵母丙氨酸转移核糖核酸),这标志着人类在探索生命科学的历程中向前迈进了重要的一步。
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3.合成化学对人类带来的危害
合成化学给环境带来的危害是毋庸置疑的,农药就是一例,农药流失到环境中,将造成严重的环境污染,有时甚至造成极其危险的后果。1.污染大气。水环境,造成土壤板结。流失到环境中的农药通过蒸发、蒸腾,飘到大气之中,飘动的农药又被空气中的尘埃吸附住。并随风扩散。造成大气环境的污染。大气中的农药,又通过降雨,这些农药又流入水里,从而造成水环境的污染,对人、畜,特别是水生生物(如鱼、虾)造成危害。同时,流失到土壤中的农药,也会造成土壤板结。2.增强病菌。害虫对农药的抗药性 ,长时间使用同一种农药,最终会增强病菌、害虫的抗药性。以后对同种病菌、害虫的防治必须不断加大农药的用药量.不然不能达到消灭病菌、害虫的目的。形成恶性循环。3.杀伤有益生物。绝大多数农药是无选择地杀伤各种生物的,其中包括对人们有益的生物,如青蛙、蜜蜂、鸟类和蚯蚓等。这些益虫、益鸟的减少或灭绝,实际上减少了害虫的天敌,会导致害虫数量的增加.而影响农业生产。4.野生生物和畜禽中毒野生生物及畜禽吃了沾有农药的食物,会造成它们急性或慢性中毒。最主要的是农药影响生物的生殖能力,如很多鸟类和家禽由于受到农药的影响,产蛋的重量减轻和蛋壳变薄,容易破碎。许多野生生物的灭绝与农药的污染有直接关系。5.农药对人体健康的危害。 目前,人工合成的化学农药约500余种,这些农药的广泛使用,不仅造成环境的污染,同时对人体健康造成危害。 白色污染是另一个危害,伴随人们生活节奏的加快,社会生活正向便利化、卫生化发展。为了顺应这种需求,一次性泡沫塑料饭盒、塑料袋、筷子、水杯等开始频繁地进入人们的日常生活。这些使用方便、价格低廉的包装材料的出现给人们的生活带来了诸多便利。但另一方面,这些包装材料在使用后往往被随手丢弃,造成\"白色污染\";形成环境危害,成为极大的环境问题。 废旧塑料包装物进入环境后,由于其很难降解,造成长期的、深层次的生态环境问题。首先,废旧塑料包装物混在土壤中,影响农作物吸收养分和水分,将导致农作物减产;第二,抛弃在陆地或水体中的废旧塑料包装物,被动物当作食物吞入,导致动物死亡(在动物园、牧区和海洋中,此类情况已屡见不鲜);第三,混入生活垃圾中的废旧塑料包装物很难处理:填埋处理将会长期占用土地,混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理,分拣出来的废塑料也因无法保证质量而很难回收利用。
4.结语
总体来讲,合成化学就如同一把双刃剑,它既带给了人类繁荣与昌盛,又带来了很多的危害,人类与此同时也面临着严峻的考验,化学在为人类创造财富的同时,给人类也带来了危难。而每一门科学的发展史上都充满着探索与进步,由于科学中的不确定性,化学家在研究过程中不可避免地会合成出未知性质的化合物,只有通过经过长期应用和研究才能熟知其性质,这时新物质可能已经对环境或人类生活造成了影响。 所以,应该倡导绿色化学,采用无毒无害原料,产物易降解,无污染,节能环保。这样,人类才可以繁荣发展下去。
参考文献
1、地质出版社《技术与设计》 2、世界科技全景百科全书 3、 4、维基资讯 5、《合成化学》
6、《农药污染与生态环境保护》 7、《绿色化学与技术》 8、《化学进展》
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