化学与社会 课题PPT.pptVIP

2. 化学能够提供组成分析和结构分析的手段 3. 化学掌握了决定化学过程的热力学、动力学理论，并用于解决生产和生活问题；而且能从理论上指导新物质的合成和反应条件（如温度、压力、状态）的设计，从而能够达到大自然所不能达到的目标。 四、 化学在相关学科的发展中起了牵头作用 1. 生物学: 可以说20世纪中期因化学和生物学联合在一起攻克遗传信息分子结构——功能关系问题，才使生命科学的研究轨迹进入以基因组成、结构、功能为核心的新阶段。 2. 天文学 氦的发现、太阳和星体光谱的分析，以至原子分子结构理论的建立和发展，既是化学的、也是天文学的重要里程碑。诞生了宇宙化学。 3.化学研究带动其他学科对过程的研究。 4. 化学带动了材料科学的发展。 总之，化学已渗透到了国民经济的各个领域，它是一门重要的基础科学，也是一门应用性很强的应用科学，是现代科学的一个重要分支。 ? 化学是中心科学 科学分上、中、下游，数理是上游、化学是中游、朝阳学科是下游。 交叉学科中化学放弃了冠名权。例如“生物化学”被称为“分子生物学”，“生物大分子的结构化学”被称为“结构生物学”，生物大分子的物理化学”被称为“凝聚态物理学”，“溶液理论、胶体化学”称为“软物质物理学”，“量子化学”称为“原子分子物理学”。 又如人类基因组计划的主要内容之一实际上是基因测序的分析化学和凝胶色层等分离化学，但社会上只知道基因学。再如分子芯片、分子马达、分子导线、分子计算机都是化学家开始的，但开创研究家却不提出“化学器件学”这一名词，而微电子学专家马上称之为“分子电子学”。 因此，20世纪的化学在推动人类进步和科技发展中起了核心的作用 20世纪末化学的作用和地位似乎淡化 1、客观上 A、一部分化学研究方法自动化和计算机化，误认为分析和合成已经不是科学而是技术； B、生物学在分子层次有两大进展（基因、创造新生物或生物分子）； C、创造新材料、药物等，化学研究其原理、机理，处上游，材料学、药学推出实际产品，处于下游。 2、主观上， A、迄今为止化学研究的主流仍以创造新分子、新材料为目标（忽视功能研究）； B、受大趋势的影响，20世纪化学理论重点从宏观转向微观，忽视科技对化学要求。 未来化学的作用和地位 1、化学仍然是解决食品问题的主要学科之一 A、化学将支撑生物学在提供优良品种，提供转基因生物等方面作贡献 B、化学将在设计、合成功能分子和结构材料以及分子层次阐明和控制生物过程的机理方面，为研究开发高效安全肥料、饲料、农药、农用材料、生物肥料、生物农药打下基础 C、利用化学和生物方法增加动植物食品的防病有效成分，提供安全的有防病作用的食品和食品添加剂，改正食品储存加工方法，减少不安全因素，是化学研究的重要内容 2、化学在能源和资源的合理开发和高效安全利用中起关键作用 A、要研究高效洁净的转化技术和控制低品位燃料的化学反应（保护环境，降低成本） B、开发新能源，太阳能以及高效洁净的化学电源与燃料电池等将成为21世纪的重要能源 C、矿产资源是不可再生，化学要研究重要矿产资源（如稀土）的分离和深加工技术以及利用 3、化学继续推动材料科学的发展 A、化学是新材料的源泉，末来化学不仅要设计和合成分子而且要把这些分子组装、构筑成有特定功能的材料，从超导体到催化剂、药物控释载体、纳米材料都要从分子以上层次研究材料的结构 B、20世纪化学模拟酶的活性中心已取得进展，未来将会在可用于生产、生活和医疗的模拟酶的研究方面有突破 C、21世纪电子技术将向更快、更小、功能更强的方向发展，目前大家正在致力于量子计算机、生物计算机、分子器件、生物芯片等新技术，标志着分子电子学、分子信息技术的到来，需要设计、合成各种物质和材料 4、化学是提高人类生存质量和生存安全的有效保障 A、通过研究各种物质和能的生物效应（正面和负面）的化学基础特别是搞清两面性的本质，找出最佳利用方案 B、研究开发对环境无害的化学品和生活用品，研究对环境无害的生产方式，这两方面是绿色化学的主要内容 C、研究大环境和小环境（如室内环境）中不利因素的产生、转化和与人体的相互作用，提出优化环境洁净生活空间的途径 从分子水平了解病理过程，提出预警生物标志物的检测方法，建议预防途径，预防疾病 你知道什么叫绿色化学 充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料 在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放 提高原子的利用率，实现“零排放” 产品有利与环境、社区安全、人体健康 ？ 三、21世纪化学要解决的四大难题 ?? 科学研究始于提出问题。 科学问题的提出、确认和解决是科学发展的动力。20世纪最伟大的数学家Hilbert 在1900年提出23个数学难题。每一个难题的解决，就诞生一位世界著名的数学家。现在2000