全球环境与绿色化学

全球环境与绿色化学全球环境与绿色化学农药残毒化学的发展和作用绿色化学

2

十大环境问题

污染事件及危害 温室效应和臭氧层十大环境问题 水资源全球环境与绿色化学—十大环境问题（1）大气污染；（2）臭氧层破坏；（3）全球变暖；（4）海洋污染；（5）淡水资源紧张和污染；

34全球环境与绿色化学—十大环境问题（6）（7）（8）

(9) (10)

森林锐减； 生物多样性减少； 环境公害；有毒化学品和危险废物 土地退化和沙漠化；全球环境与绿色化学水资源

5十大环境问题污染事件及危害温室效应和臭氧层农药残毒化学的发展和作用绿色化学全球环境与绿色化学—化工厂爆炸事故化工厂爆 炸事故

6全球环境与绿色化学—化工厂爆炸事故

在1984年12月3日凌晨在印度美国联碳公司的农药厂，采用光气生产异氰酸甲酸，45T光气泄漏40分钟，32万人中毒，2500人死亡，6万人严重中毒，最后死亡人数达4000人，是世界最惨的化工事故。

78SDE全球环境与绿色化学—剧毒化学品危害事件

2000年9月29日，一辆载有10.39吨氰化钠的卡车在运输途中发生交通事故，使氰化钠随溪流混入汉江，造成重大剧毒化学品污染事件。由于处置及时、措施得当，没有对下游造成重大危害。救灾现场肇事车辆SDE全球环境与绿色化学—剧毒化学品危害事件

2000年1月30日，罗马尼亚一家工厂的氰化物泄漏到了多瑙河一支流，并迅速汇入多瑙河，向下游逐渐扩散，造成鱼类大量死亡，河水不能饮用，严重破坏多瑙河流域的生态环境，使邻国的匈牙利、南斯拉夫等国深受其害。

9SDE全球环境与绿色化学—酸雨酸雨

一般认为,酸雨是由于燃烧高硫煤排放的二氧化硫等酸性气体进入大气后,溶解于水形成亚硫酸,然后经某些污染物的催化作用及氧化剂的的氧化作用生成硫酸,随雨水降下形成酸雨.

酸雨的pH值一般少于5.6.

1011SDE全球环境与绿色化学—酸雨12SDE全球环境与绿色化学—酸雨SDE全球环境与绿色化学—酸雨

燃料燃烧→SO2

汽车尾气→NO2

SO2+H2O→H2SO3H2SO3+O2→H2SO4

NO2+H2O→HNO3

1314SDE全球环境与绿色化学—酸雨15SDE全球环境与绿色化学—酸雨16SDE全球环境与绿色化学—酸雨SDE全球环境与绿色化学—酸雨

1998年世界卫生组织公布的世界大气污染最严重的10座城市中，我国就占7座。我国的大气污染属于“煤烟型污染”，主要是由于煤炭燃烧造成的。（北京目前有很大的改变）

2000年，全国废气中二氧化硫排放总量1995万吨，烟尘排放总量1165万吨。

1718全球环境与绿色化学—酸雨SDESDE全球环境与绿色化学—白色污染

白色污染

被称为“白色污染”的是如常说的一次性“塑料餐具”。它们在自然状态下不能分解。给地球带来麻烦，到处可见，人们开始呼吁治理这“白色污染”，消灭这“白色污染公害”。

1920SDE全球环境与绿色化学—白色污染21SDE全球环境与绿色化学—白色污染海边SDE全球环境与绿色化学—赤潮

赤潮

由于城市工业废水和生活污水大量排入海水中，造成水域富营养化。使海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集，而引起水体变色，这种现象叫做“赤潮”。

2223SDE全球环境与绿色化学—赤潮24SDE全球环境与绿色化学—赤潮SDE全球环境与绿色化学水资源

25农药残毒化学的发展和作用绿色化学十大环境问题污染事件及危害温室效应和臭氧层[[]]26SDE全球环境与绿色化学—温室效应什么是温室效应

由于人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏，大气中CO2的浓度不断上升。CO2就像温室的玻璃一样，不影响太阳对地球表面的辐射，但却能阻碍由地面反射回高空的红外辐射，这就像给地球罩上了一层保温膜，使地球表面气温增高，产生“温室效应”。[]SDE全球环境与绿色化学—温室效应什么是温室效应

27全球环境与绿色化学—温室效应SDE

导致全球变暖的主要温室气体

2829SDE全球环境与绿色化学—温室效应CO2在大气中的作用——温室效应SDE全球环境与绿色化学—温室效应大气层中二氧化碳的来源

3031SDE全球环境与绿色化学—温室效应Source：DatafromOakRidgeNationalLaboratory人均二氧化碳排放量SDE全球环境与绿色化学—温室效应

现在大气中的二氧化碳含量是40万年来最高的。1998年是近100年最热的一年，过去20年间，全球温度升高加快，如果我们不马上行动，这种状况将进一步加剧。据科学家进行的模型计算，如果《京都议定书》生效并实施，全球的气温将可下降0.07摄氏度。反之，如果现在不开始行动，至2100年，全球气温将会上升1.4至5.8摄氏度。

3233SDE全球环境与绿色化学—温室效应《京都议定书》SDE全球环境与绿色化学—温室效应

《京都议定书》

《京都议定书》是1997年在日本京都签署的，将于2002年生效。议定书规定，所有工业发达国家至2010年，各国的温室气体排放量要比1990年减少5.2％，当时美国承诺的标准为7％。然而，自布什2001年1月接任美国总统以来，突然单方面宣布退出《京都议定书》。布什此举使《京都议定书》的落实陷入僵局。事实上，美国的二氧化碳的排放量占全世界二氧化碳排放总量的25％、占发达国家的36％。美国的突然退出将意味着《京都议定书》的落实出现了一个“巨大的黑洞”。近年来，当全世界都在为降低温室气体排放，为保护环境不惜拆巨资时，美国的温室气体排放却还在持续增加。

34SDE全球环境问题与绿色化学—臭氧层空洞

臭氧层空洞

在距离地面约25Km处，有一层由太阳强辐射造成的臭氧层，它能吸收太阳紫外线，使大部分有害射线不能到达地球表面，保护地球生物免遭伤害，是地球的“保护伞”。 南极附近臭氧量减少尤为严重，出现了全球臭氧量最低值，大约低于全球平均值的30%-40%，相对于其他地区来说，就象是一个洞，这就是“南极臭氧洞”。

3536SDE全球环境问题与绿色化学—臭氧层空洞O2→2O·O2+O·→O3

工业生产排放的氟氯烃物质和日常生活中冰箱、空调、喷雾器排放的氟氯烃制冷剂进人大气平流层。在光化学反应作用下，产生自由氯；氯再进一步和臭氧反应，从而使臭氧层变薄。CFC→Cl·Cl·+O3→ClO+O237SDE全球环境问题与绿色化学—臭氧层空洞197919811983198519871989SDE全球环境与绿色化学十大环境问题污染事件及危害温室效应和臭氧层农药残毒化学的发展和作用绿色化学水资源

38SDE全球环境与绿色化学—水资源

水是生命的溶剂•96%ofthebodyis:O,N,H,andC•4%-phosphorus(P),sulfur(S), calcium(Ca),andpotassium(K)

39SDE全球环境与绿色化学—水资源地球是一个兰色的星体

40----SDE全球环境与绿色化学—水资源冰盖、冰川、地下水H

O

H湖泊、河水资源

流、大气、 土壤

淡 水海洋

41SDE全球环境与绿色化学—水资源水体污染

4243SDE全球环境与绿色化学—水资源

闽江上游发生严重污染事件 据《南方周末》2000年3月24日第6版报道，从今年1月下旬起，福建闽江上游沙溪发生特大恶性污染事件，上千吨鱼 死去，死鱼个体最大的达

67.5kg。水体污染SDE全球环境与绿色化学水资源

44十大环境问题污染事件及危害温室效应和臭氧层农药残毒化学的发展和作用绿色化学““””SDE全球环境与绿色化学—农药残毒

六 六 六 农 药45SDE全球环境与绿色化学—农药残毒农药对生态链的危害

46()SDE全球环境与绿色化学—农药残毒农药对生态链的危害

47生物放大(DDT破坏鸟类的钙的吸收)SDE全球环境与绿色化学—农药残毒四氯二苯并-p-二恶英(除草剂中一种剧毒的杂质)

48TCDDTCDDSDE全球环境与绿色化学—农药残毒的致死量

49SDE全球环境与绿色化学—农药残毒

TCDD的毒性ThetoxicityofTCDDisabout100,000timesthatofNaCN!!!

50SDE全球环境与绿色化学水资源

51十大环境问题污染事件及危害温室效应和臭氧层农药残毒化学的发展和作用绿色化学SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用化学!?

化学家是穿天使服装 的魔鬼

气温升高 光化学毒雾 水污染出现大量死鱼

土法炼金 排放氰化物 毒死牛东海南海出现 大面积赤潮

氟里昂 使臭氧洞扩大

52SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

通告本店出售的所有食品 不含任何化学物质

53SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用不含任何化学物质？

54SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

化学无处不在化学就在我身边

55SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用化学促进了人类文明的发展

化学改善了人类的生活 改善了医疗条件。 发展了制药工业。 保证了粮食的丰产。

………

56SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用化学是做什么的？

57SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用认识自然物质（鉴定）；从自然界（矿物、动物、植物）分离出纯净物质，确定其化学组成和结构。用化学方法人工合成自然物质（复写，如柠檬酸、维生素C）或者近似自然物质的新物质（修饰，如阿司匹林），合成自然界没有的人造物质（创造，如不锈钢、硅、尼龙、涤纶、炸药、医药等等）。认识自然界发生的化学过程（如光合作用）。实现物质相互转化（变害为利）。去除自然物质中的有害杂质（提纯）。向自然物系添加有益物质（施肥、营养食品、饮料、酒类等等）。……

58SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

什么是化学？

化学是在原子、分子层次上认识物质的结构、性质以及变化规律的自然科学。它具有实用性和创造性，并有巨大的探索空间。已成为现代科学中的“中心学科”。

59SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

化学的创造性(1/3)

是指人们不但可以从自然界中认识、提取很多物质，或从已有物质出发制造这些物质，而且能够设计出具有特殊性质或功能的新分子，创造出自然界中不存在的物质。

60SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

化学的创造性(2/3)

1、从自然物质中认识物质的性质和结构、把它们从矿物、岩石、或生物体中提取出来，确定其化学组成和结构（鉴定）。用化学方法人工合成自然物质（复写，如柠檬酸、维生素C）或者近似自然物质的新物质（修饰，如阿司匹林）。

61SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

化学的创造性(3/3)

2、从现有的物质制造出自然界中不存在 的物质，以满足人类科研、生产、生活的 需求。如不锈钢、单晶硅、尼龙、涤纶、 炸药、医药等等。

3、目前已发现和创造的化合物已经超过3500万种。且每年以几百万种的速度增长。

62SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

化学的实用性

是指它在人类的生产、生活中有着重要作用。

63SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

化学的实用性20世纪初的合成氨技术－人类战胜了饥饿的威胁。抗生素、抗病毒新药的成功研制－人类摆脱了病魔。合成塑料、纤维、橡胶、硅芯片和光导纤维－人类进入了信息时代。玲琅满目的化妆品和功能各异的食品添加剂―使人类的生活丰富多彩。

64SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用化学科学形成和发展的五个时期化学之思想人体与化学未来化学的作用和地位

65化学的发展和作用SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用化学科学形成和发展的五个时期

66SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

自从有了人类，化学便与人类结下了不解之缘。钻木取火，用火烧煮食物，烧制陶器，冶炼青铜器和铁器，都是化学技术的应用。正是这些应用，极大地促进了当时社会生产力的发展，成为人类进步的标志。

67SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

化学史大事年表

68年代事件约50万年前“北京猿人”已会用火前8000-6000开始制陶器(新石器时代)约前3000年埃及人已用采集的金银制作饰品约前2000年2000年中国已会铸铜约前1700年中国已开始冶铸青铜公元前1400年小亚细亚的赫梯人已会冶铁69SDE化学史大事年表约前1200年中国商代已使用锡、铅、汞公元前1000年埃及人已会制作玻璃器具公元前600年中国发明了冶炼生铁公元前500年中国《墨子·经下》提出物质的最小单位是“端”的观点公元前400年古希腊的德谟克利特提出朴素的原子论：古希腊的亚里士多德提出“四元素”学说公元前300年中国发展起块铁渗碳的制钢技术70SDE化学史大事年表（续）公元前200年中国西汉，用胆水制铜前140--87年中国--造纸术前1~100年中国《木草经》成书2世纪《周易参同契》，世界早的炼丹术著作7到8世纪唐，孔思邈-《伏硫磺法》火药的三种成分10世纪宋，火药箭、火球等武器71SDE化学史大事年表（续）13世纪中国火药传入阿拉伯16世纪明代--中国用锌制造黄铜1661年英国，波义耳-《怀疑派化学家》-元素的科学定义。1703年德国，施塔尔--把燃素说系统化1772年瑞典，舍勒--制得了氧气1777年法国，拉瓦锡-《燃烧概论》，推翻了燃素说72SDE化学史大事年表（续）1799年普罗斯--定比定律1802年法国，费歇-第一个酸碱当量表1803年英国，道尔顿--原子论1804年英国，道尔顿--倍比定律1807年英国，戴维--电解熔盐的方法取得了金属钾和钠1808年法国，盖吕萨克-气体体积定律73SDE化学史大事年表（续）1810年戴维-确定氯是种元素1811年意大利，阿佛加德罗-分子假说1828年德国，维勒-用氰酸铵制出尿素1834年英国，法拉第--电解定律1852年英国，弗兰克兰--原子价的初步概念1857年德国，凯库勒—有机碳是四价1860年分子说得到世界公认74SDE化学史大事年表（续）1861年俄国，布特列洛夫--化学结构学1864年挪威，古德贝格和瓦格-质量作用定律1867年瑞典，诺贝尔-硝化甘油炸药1869年俄国，门捷列夫-元素周期表1874年范特甫(荷兰),勒贝尔(法国)--碳原子正四体理论75SDE化学史大事年表（续）1887年瑞典，阿仑尼乌斯--电离学说1893年瑞士，维尔纳-络合物配位理论1895年德国,奥斯特瓦尔德-催化剂概念1898年法国,居里夫妇-钍的放射性并发现了钋1906年俄国,茨维特--色层分析法1911年英国,卢瑟福-原子有核模型（1908年因在元素核衰变和原子结构上的成就,诺贝尔化学奖）76SDE化学史大事年表（续）1913年丹麦,波尔-氢原子结构模型1934年法国,约里奥、居里夫人-人工放射性（1935年诺贝尔化学奖）1942年中国,侯德榜--联合制碱法1952年欧格尔--配位场理论1961年改用碳12为原子量的标准1962年加拿大,巴特来--合成了第一个惰气化合物（XePtF6）77SDE化学史大事年表（续）1965年中国--牛胰岛素，是首次人工合成蛋白质。1969-1974美国,乔索--合成104、105、106号元素78SDE化学史大事年表（完）79SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

化学发展的五个时期

I远古的工艺化学时期II炼丹术和医药化学时期IIIIV V

燃素化学时期定量化学时期(近代化学)现代化学时期SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

I远古的工艺化学时期

这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的，化学知识还没有形成。这是化学的萌芽时期。

80SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

燃烧是人类最早利用的化学反应之一，人类已有几十万年的利用燃烧反应的历史，燃烧现象与我们的生活以及社会的发展有密切的关系。约50万年前“北京猿人”已会用火。8182SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用在公元前8～6千年，中国(新石器时代)开始制陶器；约公元前2千年中国已会铸铜。83SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用我国古代炼铁的情景。在春秋时期，铁器已在农业、手工业中大量使用。84SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用85SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

II炼丹术和医药化学时期

从公元前1500年到公元1650年，炼丹术士和炼金术士们，在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中，为求得长生不老的仙丹，为求得荣华富贵的黄金，开始了最早的化学实验。

8687SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

在这一时期，记载、总结炼丹术的书藉，在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。这一时期积累了许多物质间的化学变化，为化学的进一步发展准备了丰富的素材。这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。后来，炼丹术、炼金术几经盛衰，使人们更多地看到了它荒唐的一面。化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。

88SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

在欧洲文艺复兴时期，出版了一些有关化学的书籍，第一次有了“化学”这个名词。英语的chemistry起源于alchemy（炼金术）。chemist至今还保留着两个相关的含义：化学家和药剂师。这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。

89SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用III燃素化学时期

从1650年到1775年，随着冶金工业和实验室经验的积累，人们通过对感性认识的总结，认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素，燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程，可燃物放出燃素后成为灰烬。

90SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

1661年，英国化学家、物理学家波义耳提出

化学元素的概念。

化学家之父--波意耳

（Boyle英国化学家和物理学家，1627-1691）

“元素是某些不由任何其它物质所构成的原始的和简单的物质或完全纯净的物质，他们是用一般方法不能再分的更简单的物质。” “化学的对象和任务就是要寻找和认识物质的组成和性质。”

91SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用IV定量化学时期(近代化学)

1775年前后，拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说，开创了定量化学时期。这一时期建立了不少化学基本定律，提出了原子学说，发现了元素周期律，发展了有机结构理论。所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。

92SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用1775年，法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说，使近代化学取得了革命性的进展。1803年，英国化学家、物理学家道尔顿提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础。1869年，俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系。

93SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

近代化学之父–拉瓦锡

(A.L.Lavoisier法国化学家，1743—1794）

1、物质燃烧时都放出光和热2、物质只有在氧存在时才能燃烧3、空气由两种成分构成。物质在空气中 燃烧时吸收了其中的氧，其增加的重 量正好等于所吸收的氧的重量4、非金属燃烧后通常变为酸；金属煅烧 后生成的锻灰是金属氧化物

94SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

近代化学发展过程中，化学始终沿着原子学说这一主线发展，也展现了化学发展过程中从宏观（物质、元素）到微观（原子），从感性（物质性质）到理性（元素周期律）这一逐步深入的认识过程。也体现了化学是在原子、分子层次上研究物质的自然科学。

9596SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用97SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

V现代化学时期

二十世纪初，量子论的发展使化学和物理学有了共同的语言，解决了化学上许多悬而未决的问题；另一方面，化学又向生物学、材料学和地质学等学科渗透，使蛋白质、酶的结构问题得到了逐步的解决。SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

现代化学的重要成就：从宏观向微观的深入研究中，发现了放射性同位素，建立了现代量子化学理论；崛起了合成化学、创立了高分子化学；化学动力学与热力学有了开创性的进展；化学工业迅速发展；实现了在原子、分子水平上对物质进行深入研究。

9899SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用100SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

现代化学的研究手段不断提高。如：X射线、原子吸收光谱、红外光谱、质谱、核磁共振和交叉分子束技术等。用于分析和测试物质结构，跟踪化学反应历程。

101SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

现代化学的发展带动和促进了相关科学的进一步发展。如化学家对蛋白质化学结构的测试和合成，使人们对生命过程有了更深刻的认识，近年来化学与生物科学共同揭示了生命的遗传物质DNA的结构和遗传规律，使生命科学进入研究基因组成、结构和功能的新阶段。

102103SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

现代化学的作用：

1、化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，进行分子扩展以及组装分子材料、分子器件和分子机器（如碳纳米管分子导线、分子开关、分子磁体、分子电路和分子计算机）等。

2、利用现代化学技术，解决能源和资源的合理开发，环境污染的治理等问题，制造出对环境无害的化学品和生活用品，减少对环境的污染，保护生态环境。SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

3、化学科学将继续推动材料科学的发展，创造各种新型功能材料不断丰富与人类的生存和发展息息相关的物质世界。

4、进一步在分子水平上了解疾病的病理，寻求有效的防治措施，促进人类的身心健康。

104SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

璀璨的分子明星：1、NH3（1909年、德国、哈伯）2、硝化甘油（19世纪六十年代、瑞典、诺贝尔）。3、NO（1992评为明星分子。1998年三位科学家因此 获诺贝尔生理学和医学奖）。4、富勒烯C60(1996年三位美、英 科学家因此获诺贝尔奖)，此后 还有碳纳米管等。

105SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用化学科学形成和发展的五个时期化学之思想人体与化学未来化学的作用和地位

106化学的发展和作用SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用化学思想之一： 反映客观事物本质及其规律。

化学所面对的是客观物质世界； 化学所研究的是物质及其运行规律； 化学所发现的是自然界的原貌； 化学所反映的是物质及其运动的本质； 化学所追求的是人与自然的和谐发展。

107SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用化学思想之二： 以实验为基础，以实验为主要研究方法。

实验是化学的最高法庭； 实验是化学服务于人类的重要环节。

108SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用化学思想之三： 物质的结构决定物质的性质，物质的 性质体现物质的结构。

从宏观与微观相结合的视角，用宏观与微观相联系的认识方法研究物质世界。

109SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

化学思想之四： 变化是相互联系的，有条件的， 可控制的。

实验是研究化学的方法之一，条件的控制是实验研究的灵魂。

110SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用化学思想之五： 化学与人类社会一同和谐可持续发展。

化学是一门承上启下的中心科学。 化学是一门社会迫切需要的中心科学，化学与人们的生活 有非常紧密的联系。 化学是与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和 核科学等八大新兴或朝阳科学（Sun-risesciences）都 有紧密的联系、交叉和渗透的中心科学。

111SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用化学科学形成和发展的五个时期化学之思想人体与化学未来化学的作用和地位

112化学的发展和作用SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

1、人体中的化学元素

人体必须的常量元素有11种：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙、钾、钠、氯、镁，约占人体重量的99﹪。

113SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

2、人体的化学组成

（以身高1.7m、体重为65kg的男性身体为例）含水61.6﹪、蛋白质17.0﹪、脂类13.8﹪、碳水化物1.5﹪、矿物质6.1﹪、维生素极少。

114SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

3、人体中微量元素

必须微量元素有15种：Fe,Zn,Cu,I,Mn,Se,Co,Mo,Cr,Si,Ni,V,Sn,F,As.

可能必须微量元素有3种：Ge,Br,Li.

非必须微量元素有3种：B,Al,Sr.

有害微量元素有4种：Pb,Hg,Cd,Tl.

必须的微量元素在机体内起着电子接受体或给予体的作用，通过配位键构成各种氧化还原金属酶活性中心。

115SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

4、人体中微量元素重要功能

作为体内重要物质的原料，参与激素的生理活动；参与酶系的各种功能及运载作用；维持核酸的正常代谢；抑癌和抗癌。

116117SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

5、化学元素与降低血压

钠--食盐敏感型高血压患者，每日食盐摄入量控制在10g以下，可提高降压药的降压作用。

钙--钙不足可促进血压升高，适量补钙可辅助治疗高血压。SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

6、缺铁青少年适量补铁有助学习

补充铁质使大脑血液中铁含量增加，能提高血液的输氧能力，改善神经传输介质的功能。

118SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

7、补碘应适度

补碘过量与缺碘一样，会造成甲状腺肿。

119SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

8、软骨病与人体补钙

人体中有206块骨，骨骼的主要成分是钙和磷。1988年营养学会制定的每人每日钙摄入量为800mg。我国人均钙摄入量为520mg。补充钙对抗高血压和纠正钙代谢紊乱产生理想疗效。

120SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

9、饮食习惯与长寿

我国新疆维吾尔族人聚居区域为世界著名的长寿区域之一，我国百岁以上的老人中，维吾尔族老人占20﹪。当地饮用水中的矿物质含量丰富，日常饮食中脂肪食物较少是其长寿的一个重要原因。

121SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用化学科学形成和发展的五个时期化学之思想人体与化学未来化学的作用和地位

122化学的发展和作用SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用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、 转基因生物技术等方面作贡献。

123SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用B、化学将在设计、合成功能分子和结构材料 以及在分子层次上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。

124SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用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。

125SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

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）

126SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用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

127SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用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

128SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用

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。

129SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用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。

130SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用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。

131SDE全球环境与绿色化学—化学的发展和作用4、化学是提高人类生存质量和生存安