当前位置:首页 > 学科相关 > 化学 > 正文
 

与化学相关的生活

发布时间:2024-05-08 23:35:36 影响了:

小编语:为你精心整理的与化学相关的生活,希望对你有帮助! 如果喜欢就请继续关注我们博文学习网(www.hnnscy.com)的后续更新吧!

与化学相关的生活篇一:化学与生活知识点总结

化学与生活知识点总结

专题一 洁净安全的生存环境

第一单元 空气质量的改善

一、 空气质量报告

(一)、空气质量评价包括:二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物 空气污染指数:根据空气中二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物等污染物的浓度计算出来的数值。首要污染指数即位该地区的空气污染指数

(二)、大气主要污染物及其危害

1、温室效应

(1)原因:①全球化石燃料用量猛增排放出大量的CO2;②乱砍乱伐导致森林面积急剧减少,吸收CO2能力下降。

2、主要危害:(1)冰川熔化,使海平面上升(2)地球上的病虫害增加(3)气候反常,海洋风暴增多(4)土地干旱,沙漠化面积增大。

3、控制温室效应的措施

(1)逐步调整能源结构,开发利用太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等,减少化石燃料的燃烧;(2)进一步植树造林、护林、转化空气中的CO2

2、酸雨

(1)原因:酸性氧化物(SO2、NO2)SO2+H2O H2SO3 2H2SO3+O2==2H2SO4

(2)防止方法:①开发新能源(太阳能、风能、核能等)②减少化石燃料中S的含量 钙基脱硫CaCO3==CaO+CO2 CaO+SO2==CaSO32CaSO3+O2==2CaSO4

③吸收空气中的SO2 ④加强环保教育

3、机动车尾气污染:尾气净化装置

2NO+2CO

4、CO 能和人体的血红蛋白结合 使能中毒

5、可吸入颗粒物:静电出尘

6、居室空气污染物:甲醛、苯及其苯的同系物、氡等

危害:甲醛对人体健康的影响(肝功能异常等)

7、白色污染的危害:①破坏土壤结构②降低土壤肥效③污染地下水④危及海洋生物的生存 第二单元 水资源的合理利用 N2+2CO2

一、自来水厂净化水的一般步骤

混凝 沉降过滤 活性碳吸附池除味 杀菌消毒

明矾---目的:净水 原理:Al+3H2O3+Al(OH)3(胶体)+3H +

Al(OH)3(胶体)有吸附性吸附水中杂质 沉降

活性碳目的:去除异味。原理:吸附性

液氯目的:杀菌消毒Cl2+H2OHCl+HClO(强氧化性)

二、 污水处理中化学方法及其原理

污水处理常见有物理方法、化学方法、生物方法

1、 化学方法中和法 氧化还原法沉淀法

(1)中和法 适合于处理酸性污水

(2)氧化还原法 适合处理油类、氰化物、硫化物等 (空气、臭氧、氯气)是常见氧化剂

(3)沉淀法适合于处理含重金属离子污水(如加入适量的碱控制废水的PH值)第三单元生活垃圾的分类处理

无害化处理:焚烧法、卫生填埋法、 回收作特殊处理

垃圾处理 资源化处理:垃圾产生沼气、废弃塑料回收、废玻璃的回收利用

专题二 营养均衡与人体健康

第一单元摄取人体必需的化学元素

一、人体必须元素

常见微量元素

Ca :乳制品 Mg:蔬菜和动物内脏 P:鱼类 F:茶叶 Fe:紫菜 Cu:葡萄干 硒:肉类

1. 加碘盐与补碘

碘在碘盐中以KIO3存在缺碘症状:引起地方甲状腺肿大

2、 铁强化酱油与补铁

功能:构成血红蛋白、肌红蛋白的必要成分,缺铁症状:贫血,儿童缺铁导致智力发育迟缓 补治措施:

①多吃含铁丰富的食物,如动物内脏、动物全血、肉类、鱼类、蛋类

②口服补铁剂③铁强化酱油

3、龋齿与含氟牙膏

缺氟:造成龋齿,引起老年性骨质疏松

机理:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca(aq)+3PO4(aq)+OH(aq) 2+3--

糖在酶的作用下生成酸性物质,导致上述溶解平衡向Ca5(PO4)3OH溶解方

向移动,F能与Ca 、PO4更稳定的Ca5(PO4)3F。

4、富含锌的食物与补锌

缺锌:导致生长发育不良,智力低下,食欲不振,免疫功能退化,抵抗力差。

补充:富含锌的食物有:瘦肉、猪肝、鸡蛋、牡蛎等,黄豆、玉米、小米、核桃、松子、含锌也较多。

(1) 药补:严重缺锌病人可按医生要求服用一些补锌药物,如葡萄糖酸锌

第二单元 提供能量与营养的食物

一、 糖类

(1)糖类:葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、淀粉和纤维素,二糖以及多糖在稀硫酸或人体内酶的催化作用下,发生水解反应。

(C6H10O5)n+ n H2O 催化剂 n C6H12O6

2+3-淀粉葡萄糖

C6H12O6(s)+6O2 (g) 酶6CO2(g)+6H2O(l)△H=--2803KJ·mol -1

二、油脂高级脂肪酸和甘油生成的酯

为人类提供热量和必需的脂肪酸

在酶的作用下水解为高级脂肪酸和甘油结构:

三、蛋白质

1、水解最终生成氨基酸a氨基酸 通式

2、蛋白质盐析:蛋白质+无机盐溶液(NH4)2SO4或Na2SO4、→沉降 +水→溶解 (分离提纯蛋白质)

3、变性:强酸、强碱、重金属盐、甲醛、加热等,发生凝结失去活性。 不可逆 4、8种必需氨基酸:在人体中不能合成,必须在食物中补给

5、含有蛋白质的食物:豆腐、鱼、鸡蛋、牛奶

四、维生素

1、维生素A:脂溶性维生素

缺少 人易患夜盲症、干眼病等眼疾。 摄入途径:胡萝卜等蔬菜和鱼肝油中

3、 维生素C:又称抗坏血酸,水溶性维生素

防止坏血病,具有较强的还原性,易被氧化,遇热易分解。摄入途径:新

鲜蔬菜及水果中(猕猴桃、辣椒)

化学性质小结:

(1)还原性(将I2、Fe还原)

(2)加成反应 (3)酯化反应

(4)遇热易分解

第三单元 优化食品品质的添加剂

(1)着色剂(天然色素、人工食用色素) 发色剂 硝酸盐和亚硝酸盐(亚硝酸不能过量食用)

(2)调味剂

(3)疏松剂 碳酸氢钠、碳酸氢铵、复合疏松剂等。(揉制面团时放入小苏打)

(4)防腐剂苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙等

第四单元 造福人类健康的化学药物

一、生活中常见的药物

1、抗酸药治疗胃酸(主要成分盐酸)分泌过多。

胃舒平一主要成分氢氧化铝,与胃酸中和。

2、解热镇痛药 阿司匹林——主要成份乙酰水杨酸,解热镇痛和抗炎、抗风湿效用。

3、合成抗菌药磺胺类药物吡哌酸、诺氟沙星、环丙沙星。

4、抗生素作用:抑制某些微生物的生长,杀灭某些微生物。常用药:青霉素、羟氨苄青霉素(阿莫西林)

阿莫西林:对呼吸道感染、尿路感染、消化道溃疡和胃炎有良好疗效

二、安全用药 遵照医嘱或按医药说明书十分必要非处方药(0TC)拒绝毒品

专题三 丰富多彩的生活材料

第一单元应用广泛的金属材料

一、金属的性质及其应用

1、Al易拉罐的主要成分

3+

(1)与氧气常温下生成氧化膜 抗腐蚀能力

(2)与CuSO4反应2Al+ 3CuSO4== Al2 (SO4)3+ 3Cu

(3)与碱反应2Al+2NaOH+2H2O==NaAlO2+3H2↑

(4)常温下与浓硫酸 或浓硝酸钝化

二、合金

1、 定义:将两种或多种金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属活性的物质

2、 具有较好的物理化学性能

纯铝和纯铁质地软,强度小 无法制造承载负荷的结构零件

三、金属腐蚀

1、化学腐蚀: 金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀

2、电化学腐蚀:不纯的金属或合金与电解质溶液接触,会发生原电池反应,比较活泼的金属失电子被氧化的腐蚀

3、Fe-2e →Fe→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3·XH2O

4、金属防护的几种重要方法

① 在金属表面覆盖保护层。(烤蓝、油漆等)

② 改变金属内部的组织结构,制成合金。(不锈钢)

③电化学保护法,即将金属作为原电池的正极或与电源负极相连。

第二单元功能各异的无机非金属材料

一、 生活中的硅酸盐材料

1、 陶瓷:原料——黏土(主要成分硅酸盐)

2、 玻璃:原料——石英砂、纯碱(碳酸钠)、石灰石(碳酸钙)

成分——硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅

设备——熔炉

反应方程式: ,

特种玻璃:石英玻璃、光学玻璃、化学仪器、有色玻璃、变色玻璃、钢化玻璃

玻璃刻花反应方程式:

3、 水泥:原料——黏土、石灰石(碳酸钙)

成分——硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙

设备——回转窑

可用石膏(二水合硫酸钙)调解水硬性 -2+

与化学相关的生活篇二:化学与衣食住行

化学与衣食住行

班级:航海1111 学号:201111811101 姓名:陈天盟

学科:趣味化学 指导老师:陈亚胜

化学的发展,在全世界兴起了“产业革命”。这是以资源开发和生态环境保护为基础,以实现经济可持续发展,满足人们对产品消费日益增长的需求为目标的产业大革命。环顾四周,化工产品已经在衣食住行中崭露头角,悄无声息地改变着人类的生活品质??

那么化学和我们的生活有什么关系呢,又和我们的衣食住行有什么密切关系呢 ? 如果追溯历史来说,化学其实一直陪伴着我们,比如大家熟知的丝、棉、麻、毛、胶、漆??等已有几千年的历史。古代虽然没有现在化学知识,但许多天然高分子利用过程中都涉及到了化学过程,如发酵。上百年前,人们已开始利用硫磺与天然橡胶形成弹性体,而到了近代,人们开始利用化学知识进行高分子反应,比如,纤维素改性是典型的高分子化学反应,通过它获得了赛璐璐制作的乒乓球、炸药,以其他改性纤维素制作的织物和胶黏剂等,在特殊条件下的选择性高分子化学降解反应使人类得到甲醇、乙醇.......所以说,化学材料的出现与大规模应用是化学化工和材料科学在20世纪为人类做出的最为重要的贡献,下面将从衣食住行个方面来介绍化学与生活的联系。

记得有年夏天,在上海科技馆的科普大讲坛上,一位化学家向听众亮出了一件看上去极其普通的休闲运动上衣。只见他把这件衣服平摊在地板上,然后把满满的一瓶可乐倒在衣服上。在听众的唏嘘声中,可乐不仅没有渗进衣服,反而像荷叶上的一汪水似地在衣服表面轻轻晃动,闪着晶莹的光。大家可能会立即想到鸭子和鹅的羽毛,没错,其实这件衣服是用会“呼吸”的防水面料制成的,据专家介绍,这种面料的名称叫GORE-TEX,化学成分是聚四氟乙烯。它不但可以防水、防油、防风、保暖,还有良好的透气性,穿在身上不会闷汗。GORE-TEX是迄今为止品质最高的防水、防风、透气面料,它的每平方英寸的表面有90亿个小孔。一滴水比这些小孔大2万倍,而小孔又比人体的汗气分子大700倍,这就是

它既防水又透气的奥秘所在。微孔一层一层地重叠起来,使得风很难吹进去。这种面料的化学稳定性也极好,是基于绿色化学理念开发出的优质产品,今天已经广泛用来生产各类高档衣物。而且成了绝大多数世界顶级探险队的标准装备,从珠峰到南北两极探险队到太空宇航员,都无一例外地使用它。可以说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?所以说合成染料更使世界多了一道多彩缤纷的亮丽风景线。

“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,所以关于我们的“食”和化学的关系,主要从农业方面来解读,据我们所知,农业相关高分子在现代化农业中起了至关重要的作用,比如,设施农业用到大量的塑料膜,使得农作物特别是蔬菜水果的反季节种植和育苗栽培技术得以实现,北方广大地区的老百姓一年四季都能吃到过去只有夏季才能吃到的蔬菜瓜果等,改变了“靠天吃饭”的传统农业。据统计,我国农膜产量2010年比5年前增长近80%,而过去10年,我国农膜覆盖面从1.7亿亩增长到了3.28亿亩。而农膜的种类很多,不同的用途有不同的要求,地膜和棚膜各自要求的使用周期有很大区别,棚膜的抗雾滴、透光和力学性能都对其使用寿命有很大影响。另外,我国广大地区属于干旱、半干旱区域,节水农业技术对我国来说尤为重要,基于高分子的节水技术如滴灌、喷灌和保水剂等也具有重要意义。可以没有他们的努力,我们的生活就不会如此的幸福,那么世界上就多了一半的人的生命面临危机了。还有的是,那些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,所以说我们的食物离不开化学。

随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,百姓购房置业、装饰居室已经成为社会的消费热点之一。与此同时,装潢材料对室内环境的污染,已经成为继煤烟污染和光化学

污染之后的第三次污染,直接影响着人们的身体健康。以前,家装墙壁用的涂料多数为溶剂型涂料。溶剂型涂料流平性好、粘度高,便于贮存,但是含有大量挥发性的溶剂和稀释剂。色漆中所用的有机颜料、杀菌剂、增塑剂等助剂都有一定的毒性。这些成分都会对人体健康和环境造成危害。长期或反复接触这些溶剂型涂料,会引起神经、血管、肾功能等疾病。而挥发性的有机化合物在光照条件下,能产生臭氧及其他污染物,这些污染物在低空中可形成“光化学烟雾”, 破坏大气环境,还会引起眼、鼻、喉类疾病;再者,有机溶剂的大量使用,无疑会消耗大量石油资源,造成能源紧张。随着人们环境保护意识的增强,溶剂型涂料对人及环境造成的危害日益受到社会的重视。

讲到建筑材料,还不得不提到一些重要的建筑高分子材料,比如,奥运场馆水立方的墙体是聚四氟乙烯类共聚物,许多体育馆等建筑半透明屋顶采用的都是半透明高分子板材,还有所有建筑中都看得到的塑料窗、管道、涂料、油漆等等也都是高分子材料。塑料门窗的普及一是因其不导热而比钢窗节能,二是比钢窗减重,三是不生锈,而且,塑料门窗生产加工温度低,因而能耗低,仅为金属材料的几分之一。建筑墙体的保温层高分子材料的使用也达到了节能目的。而且当在高档混凝土中加入高分子纤维,能使建筑水泥的力学性能大大提高。与居室、服装、建筑、装饰等高分子材料使用安全性相关的是阻燃高分子,即不易燃烧的高分子,这方面的研究仍然具有挑战性。

开车已经成为大家的重要的出行方式,而汽油的价格越来越受大家的关注,生物质能,是绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能而贮存在生物体内的能量,是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源。研究表明,乙醇调入汽油后,汽油中的辛烷值及含氧量明显升高,从而可以促进汽油的燃烧,还可以降低汽车尾气的排放,起到节能和环保的双重效果。在巴西,乙醇燃料已占汽车燃料的50%以上。生物柴油作为再生能源,不必担心能源会被耗尽。生物柴油的生产、消费过程,是碳的一个有机的可连续循环过程,其原料植物通过光合作用把太阳能转化为生物能,通过加工制成生物柴油;生物柴油通过人的消费,其中的碳以二氧化碳的形式回到大气中去,作为下次光合作用的原料。生物柴油是一种环境友好的能源,对人类健康损害很小。生物柴油中硫含量低, 使得二氧化硫排放量减少50%。测表明,与普通柴油相比,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,降低94%的患癌率。因此,发展生物柴油产业有利于生态环境综合治理,还有关于高等级公路、机场跑

道所用的材料更是高分子复合材料的成功应用

总之,现代生活与化学是紧密相连不可分割的。不管是生命本身作为一个过程,还是生命得以维持所必须依赖的外在物质条件,都离不开化学。没有生命还有化学,没有了化学就绝对不会再有生命存在。化学是生命存在的支柱,也是社会存在和发展的支柱和动力。

参考文献

1.董建华.化学学科发展报告2006-2007,中国化学会主编,北京:中国科学技术出版社

2.胡培亮. 绿色化学改善衣食住行

与化学相关的生活篇三:浅谈现代生活与化学的联系论文

浅谈现代生活与化学的联系

摘 要:21世纪人类的生活与化学有密切的关系,化学在信息与生命科学中有着及其重要的作用,化学学科 与这些学科交叉,会给人类的生活带来深刻的变革。化学与国民经济各个部门、各尖端科学技术领域以及人民生活各个方面都有着密切联系。21世纪人们越来越多地享受和依赖化学带给我们生活的方便和高质量。

生活中处处有化学,日常生活以及材料、能源、环境、生命科学等诸多问题,都体现了化学与人类、社会发展的密切关系以及化学发展的最新成果。随着生活水平的提高,人们越来越追求健康、高品位的生活,化学与生活的联系也日趋密切。只要你留心观察、用心思考,就会发现生活中的化学知识到处可见。化学是一门自然科学,有着丰富的实验内容。化学本应是一门生动的、贴近生活的、探求自然奥秘的一门学科。生活中充满着化学的踪影,化学就在我们身边,用化学知识可以解决生活中的实际问题。化学可 以服务于社会,服务于其它学科,服务于人类自身。

21世纪的生活对化学的要求和利用会日益加大,人们对衣、食、住、行等各个方面新的需求都与化学紧密相连。基因疗法、转基因食品、干细胞技术、生态环保型服装、智能材料、生物质洁净能源、纳米生物技术等,人们要用化学方法不断创造新的化学产品;创造新药品战胜癌症、艾滋病、SARS等病毒性疾病;战胜老年性痴呆、心脏病与中风等影响健康长寿的顽疾。

我们周围的世界,是一个由物质组成的世界。这些物质无时无刻不在变化:巨大的岩石逐渐风化变成泥土和沙砾;由于地壳变动而埋没在地下深处的古代树木变成了煤;铁器在潮湿的空气里逐渐生锈;等等。其实,化学就是人类为了生活和生产,长期积累了许多有关物质变化的知识。从而逐渐认识到,自然界里一切物质变化的发生的规律。进而通过规律利用自然和改造自然。

化学既是关于自然的科学,又是关于人的科学。在当代科学的发展中,它们正在走向统

一。因此,现代化学不仅是认识生命过程进化的手段,也是人类生存的手段和获得解放的手段。它的各个研究领域都直接或间接地关系到人类社会的发展问题。随着社会的发展化学已成为一门满足社会需要的中心科学,创造着现代物质文明和精神文明,不断地影响着人类社会的发展和进步。

随着生产力的发展,科学技术的进步,化学与人们生活越来越密切。化学在人类的生产和生活中发挥了不可估量的作用。日常生活中,化学给人类带来许多方便,洗衣粉和肥皂是家用去污的好产品,啤酒是人们喜欢的饮料,蒸馒头时放些苏打,馒头蒸得美味又可口,还有许许多多的例子。化学与医学也密切相关,供氧器就是利用过氧化钠与二氧化碳反应来制氧,挽救了许多人的生命,我就是其中一个。人们还应用科学的方法制造生理盐水,减轻病人的痛苦。近代,人类发明了许多新药品,攻克了不治之症,如青霉素等。但是,癌症和艾滋病仍令医生们束手无策,这两个重大难题,相信我们未来的接班人一定能够解决的。在一些重大的科学领域里,化学的作用也不小,火箭发射所需燃料,就是利用了氢氧燃烧得水的原理。可是残酷的人类又把化学带入战争,日本帝国主义毫无人性地利用人做化学试验。现代人类已采取了措施,比如禁止使用核武器。 化学给人类生活带来了变化,有利也有弊,汽车尾气排放,造成大气污染,酸雨在警告我们,臭氧层空洞威胁着我们,环保成了化学给人们生活带来的一重大问题。

化学是一门基础的自然科学,对人类有重大意义,跟生活也有很大关系。化学能帮人们做有用的事。衣、食、住、行、用,化学无所不在。在衣方面,化学可谓给生活增添温暖。尼龙,分子中含有橡胶止水带,桥梁伸缩缝,橡胶支座酰铵键的树脂,自然界中没有,需要靠化学方法得到;涤纶,用乙二醇、对苯二甲酸二甲酯等合成的纤维。还有

类似的许多衣料,丰富了人们的衣橱。由于有了化学,我们的住房才有多彩的装饰。生石灰浸在水中成熟石灰,熟石灰涂在 上干后成洁白坚硬的碳酸钙,覆盖了泥土的黄色,房子才显得整洁明亮。化学炼出钢铁,我们才有铁制品使用。化学加工石油,我们才能用上轻便的塑料。化学锻烧陶土,才能使房屋有漂亮的瓷砖表面。化学反应是交通工具得以行驶的动力。没有燃料的燃烧放出热量,车辆根本无法开动。化学能是它们得以行动的最原始的能量来源,即使用了电做动力,也不能忘记化学能伟大的贡献。在现在,化学仍是交通工具的生命仍对人们出行起重大作用。

在21世纪,生物化学领域对于生物结构的研究已经从静态进入动态,从分子结构进入分子以上甚至细胞层次的复杂结构研究,对生物功能分子的结构、性质、功能三者关系的研究从单一分子进入多分子体系以至细胞体系的研究。现代技术已经能够分离和鉴定对制造特殊蛋白质有指令作用的基因,然后把这些基因结合到生物体如酵母菌中以制造人们所期望的蛋白质。例如对人类有重要作用的胰岛素或人体生长素,科学家可以通过化学的方法来改变基因以修饰其序列,生成更好性质的蛋白质。二十一世纪有一个特别受到关(转 载于:www.hnNscy.CoM 博文学习网:与化学相关的生活)注的领域,即人体基因组的序列化问题,人体中所有重要蛋白质都是在基因的指导下制造出来的,基因组指在细胞核中的遗传性DNA的全部物质,它携带着成千上万单独的基因,每一个都包含有数百个或更多的DNA单元,起着密码信的作用;人体中有数以亿计的这种单元,要找出人体这 种基因序列并对每种基因中的化学序列进行测定。进一步了解生命的化学本质和重要性以及对 健康的重要性是十分重要的。在二十一世纪医疗卫生领域内可能最令人感兴趣的新领域之一是基 因疗法。人体有些疾病并不是由于某种微生物的侵害而引起的,而是和我们自身的基因缺陷有关。药物化学家正在尝试着发展一种用向细胞释放DNA片段的方法,使其替代有缺损的部分;这是在二十一世纪充满竞争的领域,未来的基因疗法将有助于目前尚不能解决的与健康有关的问题。 美国前总统克林顿曾向公众展示了未来个性化医疗的蓝图如果你到了医院,经过医生和系列化验诊断为某种疾病,医生只给你提供一组治疗信息 供选择,你只要将带有自己遗传档案的软盘插入电脑,同时输入疾病和治疗相关信息,电脑就会提 示应该选择什么药、最佳剂量和剂型、服用的效果。这样,人们将会获得最佳的治疗效果,药物的毒副作用避免到最小。

进入21世纪,我们正在经历着一场新的技术 革命,其核心和主流是信息科学技术革命,它必将对我们的生活产生巨大的影响。在信息科学和信息技术中比较典型的是传感技术、通信技术和计 算机技术。它们大体相当于人的感觉器官、神经系统和思维器官。将传感、通信和计算机技术连 接成网,融为一体,标志着信息化社会的到来。传感技术的任务是要精确、高效、可靠地采集各种形式的信息。因此,需要努力发展遥感、遥测及各种高性能的传感器、换能器和显示器,如卫星遥感技术,红外遥感技术,次声和超声检测技术,各种热敏、声敏、味敏、嗅敏及智能传感系统。信息技术的发展正日益改变着人们的生活水平。信息技术与化学的紧密联系集中表现在通过各种化学合成手段,制造出功能各异的信息材料,主要包括电子材料和光电子材料。各种电学、磁学和光学性能不断改进的新材料推动着电子学的 发展。计算机的功能和速度将来会变成什么样子,是否真的有一天能够达到和人脑相比拟,甚至于超过人脑的水平?这恐怕要取决于是否能够把计算机电路的微型化继续做下去,同时不断提高芯片的集成度。以半导体硅为基础的微电子技术,遵循着一个非常著名的定律:摩尔定律,即每 经过18至24个月,电路的运算速度大约翻一番,历经40年的变化后,固态微电子学已经发展到在面积小到几个平方厘米的硅片上,可以做出几百万个尺寸0.18(微米)的晶体管的水平。但是如果和分子器件相比,它仍然是太大了。假设现在的晶体管相当于布满文字的一页纸,分子器件大约只相当于其中的一个句点,即使像现在技术界提出的,12年内硅晶体管的尺度可能缩小到12Ohm(纳米)的水平,但是硅芯片和分子器件相比,仍然要大60000倍!再者,没有人认为传统的 硅基微电子学会继续按照摩尔定律发展下去,这和

芯片制造专家认为继续做下去经济上不再合算有关。当把更多的晶体管做在一张芯片上时,杂散信号、因为器件过于密集而带来的芯片散热问 题以及制造器件本身的困难等等,都将影响到这项技术的进展。事实上,制造有效的超小型硅晶体管以及它们之间的连接等技术的革新,已经是越来越困难了。不少专家认为,当晶体管达到0.1微米的水平时,挑战将变得更加激烈,因为集成电路加工技术所遇到的困难是随着晶体管密度的增加呈指数增长的,但是它的经济效益却不一定能够达到同样的增长速度。不少专家认为在2015年左右,芯片的产值将达到2000亿美元,此时它的不断小型化的势头也将停滞,因为这时用来提高芯片能力的成本实在太高了。近年来在分子计算机研究方面的巨大进步,为解决这个问题提供了另一个可能的方向。虽然目前预言它的成功还为时过早,但是近年来在这个领域内取得的许多成果所展示的前景却是极其鼓舞人心的。

总之,在21世纪,化学与国民经济各个部门、尖端科学技术各个领域以及人民生活各个方面都有着密切联系。它是一门重要的基础科学,它在整个自然科学中的关系和地位,正如《化学中的机会——今天和明天》一书中指出的“化学是一门中心科学,它与社会发展 各方面的需要都有密切关系。”化学与其他学科的交叉将是21世纪科学发展的必然趋势,生命科学、材料科学、环境化学、绿色化学、能源化学、药物化学、计算化学、纳米化学等众多新兴的交叉领域将大大地改变传统的化学科学的范畴与意义,并已经改变且将更大程度上改变社会和个人的生存、发展及生活方式。

相关热词搜索:化学 相关 生活 化学与生活息息相关 化学与生活密切相关

相关文章
最新文章

Copyright © 2008 - 2017 版权所有 博文学习网

工业和信息化部 湘ICP备09005888号-2