化学与人类生活的意义

2024-09-12

化学与人类生活的意义(11篇)

1.化学与人类生活的意义 篇一

化学实验——人类医学绿色化的几点尝试

航海学院

陆上1091

黄春桓

200911823111

摘要:为实现医用化学实验的绿色化,探索和研究了采用设计系列实验、优化实验过程、实验微型化及多媒体实验教学等策略来

关键词:医学化学实验 绿色化学 微型化实验

医用化学实验是医学、药学等专业的一项十分重要的学习内容,在完成实验教学并收到良好教学效果的同时,无意之中会将一些有害气体排放到大气中,或将能引起水质污染的废液排放到下水道中。而大多数学校对学生每次实验后排放的污染物很少做处理,尽管每次实验排放污染物量不算大,但学生实验的化学试剂种类成分复杂,具有“聚丘成壑,聚沙成塔”的污染效应。随着教育教学改革的深入以及化学实验面向全体学生的开放,每位化学教育工作者必须清醒地认识到减少化学实验污染以及对污染物进行处理的重要性、必要性和紧迫性。

绿色化学(Green Chemistry)是当今国际化学科学研究的前沿课题。它的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学。由传统化学向绿色化学的转变可看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变,从而使我们对环境的治理从治标(即从末端治理污染)转向治本(即开发清洁工艺技术、减少污染源头、生产环境友好产品)。[1]在医用化学实验教学中实现实验的绿色化,就是把绿色化学教育理念贯穿在化学实验及教学的全过程中。为此,我们积极探索方法,认真研究实施策略,尝试采用了系列实验设计、实验过程优化、实验微型化及借助多媒体实验教学手段等一系列措施来实现医用化学实验的绿色化,取得了良好的教学效果和社会效益。

绿色化学的概念

绿色化学又称环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry)、环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry)或清洁化学(Clean Chemistry)。它强调的是用化学的技术和方法减少或杜绝那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等化学用品的使用和产生。这是一门从源头阻止污染的化学,所研究的中心问题是使化学反应、化工工艺及其产物具有五个方面的特点:(1)采用无毒、无害的原料(即原料绿色化的);(2)在无毒、无害的反应条件(催化剂和溶剂的绿色化)下进行;(3)使化学反应具有极高的选择性,极少的副产物,甚至达到“原子经济性”的程度,即原料分子中原子百分之百的转化产物,不产生副产物或废物,实现废物的零排放(zero emission)(即化学反应的绿色化);(4)产物应是对环境无害(产品的绿色化);(5)满足“物美价廉”的传统标准。化学实验绿色化设计主要遵循5R原则,即减少量(Reduce)、重复使用(Reuse)、拒用(Rejection)、回收(Recycling)、再生(Regeneration)。

绿色化学的原则[2]

Anastas PT和 Warner JC在《绿色化学理论和实践》一书中,提出了绿色化学的12条原则:(1)最好是防止废物的产生而不是产生后再处理;(2)合成方法应设计成能将所有的起始物质并入最终产物中;(3)只要可能,反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性很小;(4)设计的化学产品应在保持原有功效的同时,尽量使其无毒或毒性很小;(5)应尽量不使用辅助性物质,如溶剂、分离试剂等,如果一定要用,也应使用无毒物质;(6)能量消耗越小越好,应能为环境和经济方面的考虑所接受;(7)只要技术上和经济上可行,使用的原材料应是能再生的;(8)尽量避免不必要的衍生过程,如基因的保护与去保护,物理与化学过程的临时性修改等;(9)尽量使用选择性高的催化剂,而不是靠提高反应物的配料比;(10)设计化学产品时,应考虑当该物质完成自己的功能后,不再滞留于环境中,而可降解为无毒的产物;(11)分析方法也需要进一步研究开发,能够做到现时、现场监控,以防有害物质的形成;(12)一个化学过程中使用的物质或物质的形态,应考虑尽量减少实验事故的潜在危险,如气体释放、爆炸和着火等。

从以上原则中可以看出,绿色化学提出的标准和任务不是被动地治理环境污染,而是主动地防止化学污染,只有从根本上切断污染源,才能真正做到环境保护。我们尝试在医用化学实验绿色化的进程中,遵从以上这些原则作为绿色化的指导方针和标准。在教师和学生的头脑中形成绿色化学的思维意识,从环境保护的角度来考虑实验设备、实验手段、实验方法等各方面因素。绿色化学的实验,必将带来化学产品的生产方式、化学实验方法的绿色革命,对环境保护具有重要的作用。

医用化学实验绿色化的方法

设计系列实验方法是指通过调整实验,把几个分散的实验设计成一个整体,使一个实验的产物设计成为下一个实验的原料,这种方法的使用,能够尽可能减少化学试剂的消耗和废液的排放。在医用化学实验中,有许多实验内容之间是相互联系的,往往是前一个实验的产物就是下一个实验的反应物。如在医用化学的无机实验部分中,在做一种元素不同价态化合物的性质实验时,经常会出现这些化合物之间的转化,若将这些实验进行合理的安排,有效利用它们之间的转化关系,重新将其设计为系列实验,就会既能节约药品、节省时间,又能促进学生掌握物质之间的转化关系。以铁的化合物的性质实验为例,我们可以将实验内容设计为一个系列实验:[3]KMnO4溶液和(NH4)2SO4·FeSO4溶液混合后,加H2SO4酸化,观察溶液颜色的变化,了解Fe2+的还原性;再滴入2滴KSCN溶液,观察血红色溶液生成,了解Fe3+的定性检测实验;再加入少量NaF固体,观察血红色消失,了解Fe3+与F-的配位反应及常用的掩蔽Fe3+方法;再逐滴加入NaOH溶液,观察Fe(OH)3沉淀的析出,了解配合物和沉淀物之间的转换;然后离心沉淀中加入浓HCl,观察沉淀的溶解及溶液的颜色,了解Fe(OH)3在HCl中的溶解性;再向溶液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,观察深蓝色沉淀的析出,了解普鲁士蓝的生成和性质。经过实验证明,实验内容经过这样重新设计和改进后,化学试剂的使用量和废液的排放量都大为减少,同时学生对实验现象和实验过程中的知识点也有了更清楚的认识。精选实验内容,优化实验过程我们在医用化学实验中对污染严重,危害性大的实验应排除或重新设计。每一个实验项目都要进行优化考虑,尽可能达到以下标准:原材料廉价易得,实验过程中副反应少(体现原子经济性),反应过程中使用的试剂、溶剂、催化剂等尽可能无毒无害(实现反应过程绿色化),产出物无毒或无毒害性,并易处理,反应条件温和、节约能源等等。这种优化过程是一个完善的过程,是有条件、有选择地对一些重复出现的低水平教学内容进行改革,对不合理的实验进行合理的改进。改进实验是指在教材中提供的原有实验的基础上对其实验操作、实验装置进行改造,在保证实验方法更加合理化,实验目标更加清晰的前提下,力求在源头上清除污染。例如在一些有毒气体的性质和制备实验中,就必须增加尾气处理装置或及时烧掉,把有毒气体转化成无毒或毒性降解物。例如铜与浓、稀硝酸的反应性质实验,按照医用化学教材的实验操作,将会产生一定量的NO2或NO气体,危害师生身体健康,污染环境。如果把此实验按照实验绿色化的原则和标准进行改进,在注射器内完成上述性质的实验,既可明显地观察到现象,掌握铜与浓、稀硝酸反应的实质,又能避免NO2或NO的逸出,消除环境污染,而且反应所得的生成物NO2便于用NaOH溶液吸收。

采用微型化实验,实现化学实验绿色化微型实验是实验绿色化的重要途径。微型化学实验是在微型的化学仪器装置中进行的化学实验,从理论上讲,它是以尽可能少的化学试剂而获得比较明显的反应结果和准确的化学信息的一种新型实验方法,是一门新的实验技术。它是20世纪80年代由美国几所大学首先发起的化学实验改革,它不是常规实验的简单微缩,而是在微型化的条件下对实验进行创新的再现。采取微型实验技术,不仅可以大幅度减少实验费用,而且可以扩大化学实验的覆盖面,提高化学教学质量。这种方法一开始问世就深受广大教师、学生的欢迎,近些年在我国得到迅速发展和普及。在大力倡导可持续发展战略的今天,普及和推广微型化学实验具有特殊的时代意义。微型实验具有以下特点:[4](1)成本低。微型实验仪器可以利用废弃物,像青霉素药瓶可以做试剂瓶、集气瓶;一次性输液器可做导气管、多用滴管;装药片塑料板可以做点滴板等等。因此,微型实验降低了实验成本。(2)试剂用量小。试剂用量仅为常规实验的1/10至1/100,缩短实验时间(大约为常规实验的40%),同时也降低了水、电能源的消耗。微型实验的开设对毒性大、药品贵、耗量大、易燃、易爆、污染严重、操作复杂的化学实验尤为必要,它能杜绝或明显减少实验过程中给环境带来的污染。如卤素的性质实验,所用药品种类多、分量大,改用透明塑料制作的微型滴管及井穴板做实验,既减少了药品消耗及废物排放量,又保证了实验现象明显。

采用多媒体辅助教学,实现化学实验绿色化多媒体技术在化学实验中的具体应用,是化学实验摆脱实物教育的一场革命。它的运用和发展,对保护自然资源,缓解化学实验对环境所造成的污染,设备复杂(投资较大),反应速度慢和操作条件要求苛刻,常规实验无法开展,但又是很重要的实验,以生动有趣的多媒体形式表现出来,寓教于乐,可取得较好的教学效果。另外,有些化学实验常容易引起爆炸或必须使用有毒有害的试剂,或实验过程中排放出有毒的气体或有毒废液,不仅给师生的身体健康带来极大的危害,而且对环境也会造成较大的破坏。目前,还无法通过改进实验来实现绿色化或减少、减轻污染。对于这类实验,采用多媒体技术演示实验,不仅能使学生感受到实验现象,学会了实验操作的流程,而且那些毒性大,危险性较大的实验,始终不会对人体和环境造成污染,自然也就实现了化学实验的绿色化。[5]

我们必须深刻地认识到减少、降低、避免化学实验污染和提倡绿色化学在化学教学中的重要意义。在实验教学中,大力推动实施绿色化的化学实验教学,为树立科学发展观,实现经济社会的可持续发展而积极探索,努力工作。

参考文献:

[1]朱清时.绿色化学与可持续发展[J].中国科学院刊,1997,(6):415-420.[2]Anastas P T,warner J C.Green chemistry Theory and Practice[M].London:Oxford University Press,1998.[3]周云,唐亚文,陆天虹.无机化学实验绿色化的探讨[J].南京晓庄学院学报,2004,(4):103-105.[4]马志成,项光其,张卫岳,等.基础化学实验绿色化探讨[J].实验室研究与探索,2004,(2):4-5.[5]彭菊花,冯伯虎.基于绿色化学理念下的实验教学策略[J].承德民族师专学报,2004,(2):44-45.

2.化学与人类生活的意义 篇二

关键词:生物化学,微生物,人类生活,教学内容,融合

21世纪的高等教育着重素质教育。在教学中拓宽学生的知识层面、优化学生的知识结构、促进学生的个性发展是素质教育的核心内容。公共选修课是大学教育的重要组成部分, 同时也是大学素质教育的“前沿阵地”。微生物与人类生活是一门由笔者主讲的面向在校大学生的公共选修课, 同时也是一门交叉性综合学科。这门课程从开设初期起就将素质教育、综合教学作为教学根本, 做到一方面迎合海洋类高校的学科特点, 普及学科知识;另一方面迎合非专业学生的喜好, 让学生能够学以致用[1]。经过几任教师的努力, 微生物与人类生活在本科生中已经成为一门热门课程。随着课程的被喜爱度的不断提高, 选这门的学生群体也发生了变化。以往平均每学期100名选修学生中, 大多数来自国贸、社工、社保、会计、日语等文科专业, 而具有生物学基础的生物、食品以及海洋专业的学生只占总数的20%左右[1]。现在, 这些生物、食品以及海洋专业选修本课的学生却占据了总选修人数的60%左右。短短一年间, 这样的变化让笔者感到很是震惊。同时, 也让笔者不得不对现有的教学内容进行重新的思考。2015年4月, 笔者有幸参加了全国高校教师网络培训, 在线培训的课程是《生物化学》, 主讲教师是南京大学的杨荣武老师。此次培训使笔者茅塞顿开, 针对微生物与人类生活的教学内容的改善上, 有了一些新的想法。“如何在公选课微生物与人类生活的课程内容中跟好的融入生物化学专业知识”成为笔者接下来要去面对的挑战。

一、在绪论中融入生物化学发展史

生物化学是应用化学的理论和方法来研究生命现象, 是生物学和化学交叉形成的学科[2]。微生物学是生物学的分支学科之一, 是研究各类微小生物形态结构、生长繁殖、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动的基本规律, 并将其应用于工业发酵、医学卫生和生物工程等领域的学科[1]。笔者在微生物与人类生活课程以往的教学过程中, 绪论部分主要是通过介绍列文虎克、巴斯德、柯赫等学者在微生物学发展过程中的事迹, 以及他们忘我的研究精神, 让学生了解微生物的发现以及微生物学建立的历史背景。而其中的重要人物巴斯德, 在生物化学发展史中也做出非常多的贡献。正是由于巴斯德在解决发酵本质的争论中证明了发酵与活细胞有关才产生了生物化学这门学科。再如学生们所熟知的生物学家沃森和克里克, 他们提出了DNA的双螺旋结构, 为生物化学以及分子生物学的发展奠定了良好的基础。而在微生物学的发展史中, 沃森和克里克虽然没有直接参与到微生物的研究中, 而他们发现DNA双螺旋结构的这一壮举, 为微生物作为生物化学以及分子生物学的研究对象做出了贡献。同时使得微生物学的发展进入到了一个成熟的阶段。通过在绪论:微生物学发展史的介绍中融入生物化学发展史的一个个活生生的例子, 能够激发学生学习微生物与人类生活的兴趣, 同时也让学生们深刻的感受到生物化学和微生物学之间密不可分的关系, 为后面主题章节的深入介绍奠定了一个良好的基础。

二、在解释生活实例时融入生物化学专业知识

由于以往选择微生物与人类生活课程的学生大多是非生物专业的学生, 没有接受过系统的生物学教育, 对于微生物也只是了解其字面上的含义。所以笔者在课程内容上进行了调整, 在兼顾微生物学发展的前沿知识的同时, 侧重与日常生活密切相关的内容。例如, 笔者在之前的教学改革中将课程内容归纳为八个专题、四个环节。在第三环节, “微生物是人类朋友”这一主题下, 主要介绍了微生物在食品、环境、医学等方面的应用。同时, 在教学过程中增添了许多生活实例和生活小窍门的介绍, 将“学”和“用”巧妙地结合起来, 让学生感受到学习微生物的重要意义, 激发学生的学习兴趣。其中, 许多生活实例都与发酵有关。而发酵过程的初期又与生物化学糖酵解的过程密不可分。以前, 笔者在介绍这部分内容时只是简单的讲一下什么是糖酵解, 或是简单得介绍发酵过程中有哪些微生物参与。随着学生组成的变化, 这样科普性的授课方式已经不能满足具有专业背景的学生的求知需要。那么, 要怎样做才能即满足专业学生的求知欲, 又不让非专业学生感觉听课像听天书呢?

通过学习, 笔者发现在讲授微生物参与食品发酵这一过程时, 除了要将生物化学中关于糖酵解过程的细致描述融入到课程中外, 还可以将时下社会上流行的“酵素”引入到课程中来。通过对“酵素是什么?”、“酵素有哪些功效”、“食用酵素产品真的有效吗”等问题的提出, 将生物化学中关于酶的介绍融入到课程中。再通过讲解, 让学生了解酵素即是酶, 大部分的酶是蛋白质, 它参与了生物体的生命活动, 同时在发酵过程中各种酶的参与促使糖酵解的发生以及后续产物的生成。了解了酶的概念以及特点, 思维活跃的学生就会对“酶的添加是否会缩短发酵时间”, “食用酵素产品真的有效吗”等问题做出自己的回答。通过生活实例的引入以及新知识点的融入, 可以让学生感受到, 不管是专业还是非专业, 掌握一定的生物化学知识以及微生物学知识可以让自己的生活过得更好, 从而提高了学生想要进一步学习微生物学以及生物化学的兴趣。尤其是对于生命、水产、食品以及海洋专业的一年级的学生来说, 提前接触生物化学以及微生物学的专业知识, 为他们在大学二年级选择心仪的专业, 更好地学习专业课做了良好的铺垫。

三、通过学习前沿科学研究成果, 将微生物学与生物化学进行融合

由于笔者所在大学是海洋类的高校, 所以在之前的教学内容改革中, 笔者将最后一个环节设定为关于海洋微生物的介绍。主要是介绍海洋微生物中的微藻, 如螺旋藻, 对人类健康带来的影响;另一方面介绍海洋细菌这一微小生物群体, 在海洋中形成微生物膜, 从而使得很多污损生物, 例如:贻贝、藤壶等附着于桥墩、水电站排水口等设施上, 最终影响人类生活安全。这些内容虽然贴近了学校的特色学科, 在理论上做到了特色教学, 但是由于内容过于专业、教学形式上也往往都是通过图片或是口述的方式将信息传递给学生, 使得这部分的内容显得格外的枯燥、无趣, 或难以理解。其实, 微生物一直以来都是人类进行生命科学研究的对象之一, 从大肠杆菌到流感病毒, 再到可发光的海洋微生物, 这些前沿的研究在教材中并不能一一呈现, 但在生活中却是能够感受和体会得到的。为了让学生对这些前沿的研究成果有一定的了解和认识, 使学生更深刻体会到微生物学与生命科学、生物化学的紧密联系, 激发他们的学习热情, 提高课堂教学质量, 笔者利用身边的科研项目优势以及强大的网络资源, 查找相关的文献资料, 利用2课时左右的时间, 与学生一起讨论一篇或者一个有关海洋微生物方面的最新研究成果。例如, 今年笔者在课堂上和学生们分享了一个由美国威斯康星大学麦迪逊分校的动物学家Margaret Mc Fall-Ngai团队所开展的关于夏威夷短尾乌贼与发光细菌费氏弧菌形成共生关系的研究。在这个研究中, 学生们了解到刚出生的夏威夷短尾乌贼身体下面布满黏液的纤毛可以产生一股吸引细菌的“洪流”, 当海水中的费氏弧菌第一次接触它时, 很多乌贼的基因表达水平发生了改变。其中一部分基因能够产生抗菌蛋白, 而这些抗菌蛋白为费氏弧菌创造了一个除了它以外, 其他任何微生物都不适合生存的微小环境, 使得只有费氏弧菌可以生存下来。而另一部分基因表达产生一些酶, 这些酶可以将乌贼黏液分解, 分解产物将成为细菌生长的营养物质。而更神奇的是, 这些基因表达的改变只需要5个费氏弧菌就可以实现。费氏弧菌利用这一特点很快便占领了乌贼的纤毛区, 同时迁移到夏威夷短尾乌贼的光器官, 这些细菌一旦到达便可以使纤毛细胞增殖, 使该器官体积和密度变大, 并将这些细菌包围起来。寄宿着费氏弧菌的光器官能够形成许多光线, 同时发光器所产生的神经细胞中得蛋白质也能够感受到这些光线, 感觉上就像这种乌贼装配着活生生的一对“可视手电筒”。这让生活在深海的夏威夷短尾乌贼拥有了像变色龙改变皮肤颜色一样的功能, 通过这种高超的“隐形”工具, 乌贼可以很容易获得食物。而费氏弧菌与夏威夷短尾乌贼这种共生不仅是帮助短尾乌贼获得“隐形”工具, 而且能和免疫系统相互作用, 调节短尾乌贼生物钟, 甚至改变乌贼的身体结构, 影响其早期发育过程。

这一研究的分享在学生中引起了不小的轰动。非专业的学生被夏威夷短尾乌贼的可爱形态所吸引, 同时也为美国团队26年来的不懈探索的研究精神感到敬佩。专业学生和那些思维活跃的学生对于这个研究的每一个环节都很感兴趣, 尤其是对于实验技术, 尤其是如荧光蛋白标记之类的生物化学技术, 以及结果分析上会提出一个又一个的“为什么”。这样的教学方法的改变以及融合, 通过实践发现, 促使许多专业学生或者是思维活跃的学生对于科学研究产生了浓厚的兴趣, 有些学生甚至会根据老师所介绍的研究中的某个点发挥自己的想象, 自己设计题目, 申请科技创新项目。而那些非专业的学生也因为这样的教学方式拓展了自己的视野和知识范畴。

四、结语

教学内容是一门课程的重要组成部分, 尤其是对于一门综合素质培养的公选课来说就尤为重要。为了迎合学生组成的变化, 平衡学生的求知欲望, 结合笔者在全国高校教师网络培训在线培训的学习心得, 在保证微生物与人类生活课程体系完整的基础上, 从以上三个方面融入生物化学的内容, 让学生从不同的角度全方面的学习。实践表明, 此次“融入”达到了一定的教学效果, 同时课程内容的前沿性、创新性也得到了不断地提高。

参考文献

[1]梁箫, 李文娟, 许丹, 冯建彬, 邱高峰.海洋类高校微生物与人类生活公选课的教学改革与实践[J].安徽农业科学, 2015, 43 (5) .

3.化学与人类生活的意义 篇三

[关键词]自然界;沙地生态环境;沙漠化

一、研究依据

生态环境是人类生存发展的物质基础,是可持续发展的重要保障。生态环境长时间的演化发展中,人和地的关系会逐渐稳定,大规模的经济开发或严重的自然灾害导致打破这种平衡状态,使的生态环境处于脆弱状态中,并且不断地向恶化方向发展,人类对自然资源的过度利用,使的生态系统出现退化,引发了一系列生态环境问题。如资源和能源短缺、土地沙漠化等等。随着我国经济快速发展过程当中,以破坏环境为代价取得经济利益,导致我国生态环境问题日益突出。其中,生态环境退化是内蒙古自治区所面临的重要问题之一。

二、研究地区概况

内蒙古通辽市科尔沁左翼后旗(科左后旗)地区位于通辽最东南部,以辽宁、吉林等地邻界。科左后旗以东部系辽河冲积平原外,都是沙丘、沙地为特征的地貌。陀甸相间交错,洼地纵横分布,沙丘连绵起伏。地处中温带亚湿润边缘地区,位于温带大陆性季风气候区,四季分明。春季干旱,多风沙天气;夏季温热多雨,雨量集中,全年降水量主要集中在6至8月份。秋季短暂温凉;冬季漫长,寒冷少雪。1月最冷,7月最热,因为受到季风影响,季风分布不均。作物生长期稳定,农业生产是科左后旗农村牧区主体经济之一。主要生产玉米、大豆、水稻外,种植花生、瓜果蔬菜等经济作物,成为自治区商品粮基地。

三、存在的问题

近一个世纪以来,随着社会经济的快速发展中,为了自身的利益由于过渡利用自然资源,会忽视自己行为对生态环境的影响,导致科左后旗环境的日益恶化,植被退化、生物多样性减少、土地沙漠化等问题日渐严重。

首先,科左后旗生态环境的自身特征和草地的不合理利用程度加剧土地沙化。由于科左后旗土质粗疏,在风里吹蚀下易发生风蚀沙化,加上不合理的活动如盲目的开垦、过度的放牧、滥挖以及重用轻养和粗放经营等现状。尤其是近年来,由于当地农牧民的“致富”错误的意识,引起更大范围的土地开垦和牲畜头数的盲目追求。这一行为造成科左后旗耕地面积急速增加,同时土地质量的进一步退化,植被退化、土地沙化日渐严重。

农牧民认可“科学是第一生产力”,但是理解上比较片面。农牧民的意识仅限制于秋收和收入能够为一年的人畜消费和第二年开春春耕的基本投入就即可。因而农牧民盲目过度的使用化肥、农药来保证农作物的产量将会对生态环境恶化的加剧。忽略了最根本的资源—土地的保养。从而引起耕地质量下降,植物多样性减少。植被退化、土地沙化是导致生态环境恶化和生态系统失调,限制该地区社会经济发展。

其次,人口密度和牲畜头数的从自然索求的程度。人口密度和生态压力是正相关关系的。科左后旗土地沙化与人口数量的增加有很大关系的。人口增长一直保持着增长的趋势,2010年人口普查数据显示科左后旗总人口以达到406457人。土地总面积11476平方千米。过度的放牧又是生态环境沙化的原因之一,使草原失去了恢复机会,进而草场退化。

最后,降水量稀少,降水时间分布不均匀,尤其近年的连年干旱等自然灾害,导致地下水源下降,发生了生态恢复缓慢。

四、可持续发展建议

一旦人类社会与自然界的和谐关系遭到破坏,社会的发展就会出现灾难性的后果。要明确科左后旗的生态环境的特征和存在的问题,从而可以选择合理利用资源方式、有效整治生态环境。

第一是采用改变的措施。对农牧民进行培训,了解自身生态环境特征,提高环境保护意识,让人们知道环境保护的基础上,合理调整农业结构。减轻农牧民对土地的压力和依赖性,实现经济与环境的良性循环和协调发展,从而粗放的经济方式中解放出来。

第二是采用生态保护措施。对已经植物多样性减少、草地退化、沙漠化、盐渍化地区的治理,依靠科学技术方法,稳步治理。努力寻找适合科左后旗的方法,对于使用别的地方的经验和方法的时候,先做好科左后旗地区基本条件的调查和研究后,再因地制宜的使用,以免走弯路,减轻人类对生产环境的压力。

第三是实施生态补偿,提高群众对生态环境保护的积极性。坚持做好生态保护工程,落实好退耕还林、退牧还林、粮食补贴等各项补贴和优惠政策。发现地方政府和地方财政有少发或不发各种补贴和不实行优惠政策的情况要依法严惩。制定和完善有关重要的生态环境保护区的相关法律法规。

五、人类社会与自然界协调发展的重要意义

人类社会与自然界的关系是人类生存与发展的基础关系。人类社会与自然界的协调发展的重要意义表现在以下三个方面:

首先,实现人类社会与自然界协调发展有利于合理利用自然资源,避免过度开发引起的资源耗竭。自然界是提供人类所需要的物质资料的天然来源,是社会依赖以生存和发展的必要的前提。由于地球上的资源是有限的,在一定的条件下,它的开发和利用是有限度的,如果在不能很好的利用,节约资源的前提下过度开发资源,只能造成资源的浪费,加剧资源的短缺程度。

其次,实现人类社会与自然界协调发展有利于减少环境污染,还给人类社会一个健康的自然界。在工业革命后,人类文明逐日发达,但随之而来的环境污染问题也日益严重了。主要表现在大气污染、水污染和固体污染等。这些环境问题已经成为制约人类社会发展、影响人类健康的重要问题。实现人与自然的协调发展,不应该以污染环境、牺牲环境为代价,这对于人类社会来说具有重要意义。

最后,实现人类社会与自然界协调发展有利于维护生态平衡,减少自然灾害。自然界是由各种自然条件组成的有机整体,它们互相联系、互相作用,形成一个复杂的生态系统。因此,合理利用自然资源、搞好生态环境保护、维护生态平衡、防止环境污染,按照自然规律和社会规律改造自然环境,实现自然界和人类协调发展对人类和人类社会的生存与发展具有重大的现实意义。

参考文献

[1]转引万高娃.科尔沁沙地生态环境脆弱性评价研究—以科尔沁左翼后旗为例.中国知网.2011.6.16

[2]刘松涛.访问学者.人与自然关系的实践困境及其出路——重温恩格斯《自然辩证法》[J].北京大学学报(哲学社会科学版),2006.S1期.

4.化学与人类生活论文要求 篇四

1、在课程内容范围内自拟题目

2、字数2500以上

3、论文内容应与课程内容紧密结合,并应有自己的观点、体会等

4、格式:

题目

姓名

班级、学号 摘要

关键词(3至5个)正文

参考文献(若干篇,能有英文参考文献更好)。引文格式如下:

„大花细辛(Herba Asari Maximi)分布于广东、江西、湖南、湖北、四川、江苏、浙江。春、夏采收,洗净,晒干使用[1]。

„„„„„„„„„„„

中药材所含挥发性成分,组成非常复杂,是重要的药用有效成分。对中药挥发性成分的提取通常采取水蒸气蒸馏法和有机溶剂萃取法[4]。

……………………………………

参考文献

[1]董世份.中华医药全典[M].重庆:重庆大学出版社,1997:899—902 „„„„„„„

[4] 杨天奎,高春香,张超明,等.a—亚麻酸降脂作用的研究[J].中国油脂,1995,20(3):46

参考文献著录格式:

期刊 [序号]作者.(外国人姓前名后,名缩写,省略缩写点“.”;3人以上只列3人,后加“等”字)题名[J](文献类型标志).期刊名(外文可缩写,省略缩写点“.”),年份,卷号(期号):起始页码(如期刊无卷号,则为:年份(期号):起始页码)如

[1] Smith R D,Loo J A,Edmonds C G,Barinaga C J,Udseth H R.New Developments in BiochemicalMass Spectrometry,Electrospray Ionazation.Anal.Chem,1990(62)::882-899.[2] 周维纯,姜紫荣,王金秋,等.杨树皮不饱和脂肪酸乙酯化学组成及其药效[J].林产化学与工业,2004,24(1):73.[3] Kebarle P,Tang L.From Ions in the Gas Phase,the mecchanism of Electrospray Mass Spectrometry.Anal.Chem,1993(65):972A-986A.[4] 黄自然.蚕粪制取叶绿素衍生物及其在医药上的应用(综述)[J].华南农业大学学报(自然科学版),1980(2):20.专著 [序号]作者.书名[M].版次(初版不写).出版地:出版单位,出版年:起始页码 如

[5] 朱明华.仪器分析(第三版)[M].北京:高等教育出版社,1992:4-6.从金银花中提取绿原酸的工艺研究

符史良,钟杰平,李海霞1,谭志雄

112(1.广东海洋大学理学院,2.广东海洋大学现代生物化学实验中心,广东 湛江 524088)

摘 要:本文用不同浓度的乙醇从金银花中提取绿原酸,以正交实验进行优化工艺研究,采用紫外分光光度法测定提取液中绿原酸的含量,探讨了乙醇浓度、乙醇倍量、回流时间、pH值、浸泡温度对绿原酸含量的影响。实验结果表明,最佳的工艺条件是:10倍量50%乙醇为浸提剂,浸泡温度为70℃,pH值=7,回流时间为1 h,提取次数为2次。关键词:金银花;绿原酸;正交实验

中图分类号:

文章标识码:

文章编号:

Study on Extraction Process of Chlorogenic Acid

from Flos Lonicerae

FU Shi-liang,ZHONG Jie-ping , LI Hai-xia , TAN Zhi-xiong , Center, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, China)(1 Science College, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, China;2.Modern Biochemistry Experiment

Abstract: The extraction process of Chlorogenic acid from Flos Lonicerae was studied with different concentrations of ethanol, the processes were then optimized by orthogonal test, and Chlorogenic acid was determined by UV.The effects of concentration of ethanol, folds of ethanol, refluxing time, pH and extracting temperature on Chlorogenic acid content had been studied.The result showed that the optimum extraction technology of Chlorogenic acid from Flos Lonicerae includes the extraction conditions of 10 folds of 50% ethanol , dip in 70℃ water , pH=7 , refluxing for 2 times and 1 h each time.Key words: Flos Lonicerae;Chlorogenic acid;orthogonal test

金银花(Flos Lonicerae)是忍冬科植物忍冬Lonicera japonica Thunb.的干燥花蕾,具有清热解毒、凉散风热的功效[1]。药理研究表明,金银花具有抗病原微生物、抗炎、抗生育、解热、保肝、止血、降血脂、抗氧化、免疫调节等作用,并且具有明确的抑制血小板聚集的作用[2]。临床主要用于治疗多种感染、各种炎症、高热症、高血脂症、肿瘤放疗等。金,银花对多种致病菌均有一定的抑制作用,是一种广谱抗菌中药[34]。金银花的主要有效成分之一为绿原酸[5]。绿原酸(Chlorogenic acid)是咖啡酸(Caffeic acid)与奎宁酸(Quinic acid,即1-羟基六氢没食子酸)的酯,分子中具有羧基、酯键以及多元醇和多酚结构,是一种苯丙素类化合物,化学名为3-O-咖啡酰奎宁酸(3-O-caffeoyl quinic acid),结构式如[6]图1所示。绿原酸的药用历史悠久,具有抗菌、抗病毒等作用,对消化、血液系统和生殖系统疾病均有疗效[7]。近年,绿原酸及其衍生物被确认是大鼠肝微粒体中葡萄糖-6-磷酸位移酶(Glc-6-P-translocase)的特效性抑制剂,显示出其在治疗糖尿病方面的良好前景[8]。绿原酸也是某些中药制剂质量控制的重要指标[5]。

绿原酸分子中含有羧基及多个羟基,易溶于水、乙醇和甲醇。金银花提取物中绿原酸在有机溶剂中比较稳定,在乙醇中比在甲醇中更稳定,提示金银花提取物供试液宜用乙醇配制,绿原酸对照品也最好用乙醇配制,更利于保存[9]。

本文采用不同浓度的乙醇即稀醇法提取金银花中的绿原酸,以正交实验优选提取条件,用紫外分光光度法测定提取物中绿原酸的含量,并对影响绿原酸含量的多种因素进行探讨,得出了最佳的提取工艺条件。

HOOHOHOHOHCOOHO-COCH=CH 图1 绿原酸结构式

Fig.1 The structure of Chlorogenic acid

1.材 料 与 方 法

1.1 实验材料、试剂与仪器

材料:金银花,购于广东湛江市天马药房。

试剂:分析纯无水乙醇,广州化学试剂二厂;蒸馏水,自制。绿原酸标准品,由中国药品生物制品检定所提供。

仪器:UV-2102 PCS型紫外可见分光光度计,龙尼柯(上海)仪器有限公司;FA-1104电子天平,上海天平仪器厂;SH2-D(Ⅲ)循环式真空泵,巩义市英峪予华仪器厂。1.2 实验方法

设计正交试验方案,用不同浓度的乙醇提取金银花中的绿原酸。考虑的影响因素有:乙醇浓度(质量分数)、乙醇用量、回流时间、pH值、浸泡温度,根据实验要求,选定各因素的取值范围,设计成4水平5因素的水平、因素表,具体见表1。

表1 水平、因素表

Table 1 The table of levels and factors

水平\因素

乙醇浓度(%)

乙醇倍量

回流时间(h)

pH值

浸泡温度(℃)

A B C D E 1 40

1.0

2 50

1.5

3 60

2.0

4

2.5

综合考虑提取效果和经济效益,固定提取次数为二次,按上述正交试验方案进行实验。将干金银花剪碎,称取20.0g,加乙醇,调节pH值,水浴浸泡3h,回流,过滤,得滤液;将滤渣加乙醇,调节pH值,水浴浸泡2h,回流,过滤。合并二次滤液,低温处理,减压抽滤,回收乙醇,浓缩得粘稠状提取物。

准确称取绿原酸标准样品10mg,用无水乙醇定容至100mL,分别准确量取0、1、2、3、4、5、6mL于7个25mL容量瓶中,用无水乙醇定容。用UV-2102 PCS型紫外可见分光光度计,在329nm处测定吸光度A,并以吸光度A为纵坐标,绿原酸浓度C为横坐标绘制标准曲线。准确称量提取物,用无水乙醇稀释至适当浓度,在329nm处测定吸光度A,查标准曲线,[10,11,12]计算样品中绿原酸的百分含量。所得数据列于表2。

5表2 L16(4)水平正交试验结果

5Table 2 Results of L16(4)level orthogonal test

编号 乙醇浓度 乙醇倍量 回流时间

pH值

浸泡温度

吸光度

绿原酸的含量(%)(h)(℃)(A)(%)A B C D E 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

8 1.0 4 50 1.759 8.59 40 10 1.5 5 60 1.752 8.56 40 12 2.0 6 70 1.158 5.66 40 14 2.5 7 80 1.778 8.69 50 8 1.5 6 80 1.643 8.03 50 10 1.0 7 70 1.836 8.97 50 12 2.5 4 60 0.914 4.47 50 14 2.0 5 50 1.791 8.75 60 8 2.0 7 60 1.403 6.86 60 10 2.5 6 50 1.775 8.67 60 12 1.0 5 80 1.503 7.34 60 14 1.5 4 70 1.378 6.73 70 8 2.5 5 70 1.293 6.32 70 10 2.0 4 80 1.797 8.78 70 12 1.5 7 50 1.444 7.06 70 14 1.0 6 60 1.771 8.65

2.结果与讨论

由表2数据对各个水平因素进行极差分析,得出极差分析表3

表3 极差分析表

Table 3 The range analysis of level factors 因素 水平绿原酸的含量(平均值)K 极差值R

7.88 乙醇浓度(%)

7.56

7.40

7.707.45 乙醇倍量 10 8.75 12 6.13 14 8.21 1.0 8.39 回流时间(h)1.5 7.60 2.0 7.50 2.5 7.04

7.14 pH值

7.74 7.75 7 7.90 50 8.27 浸泡温度(℃)60 7.14 70 6.92 80 8.21

0.48

2.62

1.35

0.76

1.35 由极差分析表3可知,在所设计的实验方案范围内,用稀醇法从金银花提取绿原酸,其影响因素大小为:乙醇倍量>浸泡温度=回流时间>pH值>乙醇浓度。最佳的提取工艺条件为:10倍量50%乙醇为浸提剂,浸泡温度为70℃,pH值=7,回流时间为1 h,提取次数为2次,即编号6:A2 B2 C1 D4 E3。此条件下,绿原酸的含量最高,为8.97%。2.1 乙醇用量的影响

乙醇用量对绿原酸的提取率影响最大。随着乙醇用量增加,绿原酸的提取率逐渐增加,当乙醇用量增加至金银花重量的10倍时,绿原酸的提取率逐渐达到最大值。乙醇用量少,对绿原酸的溶解、萃取不充分,因而绿原酸的提取率较低。但乙醇用量大于10倍量时,绿原酸的提取率反而下降。可能的原因是,醇用量过大,伴随吸附和包夹,致使绿原酸有不同程度的损失。因此,选择适当的乙醇用量,既能得到理想的提取率,又可避免试剂的浪费。2.2 浸泡温度的影响

浸泡温度对绿原酸的提取率有较大影响。绿原酸的溶解度与温度有关。浸泡温度过低,不利于绿原酸的浸出,较高的浸泡温度有利于绿原酸的溶解提取,但温度过高会加快绿原酸的分解速度,影响绿原酸的提取率,也会增加杂质的溶出量。从正交实验结果可知,浸泡温度控制在70℃左右为宜。2.3 回流时间的影响

回流时间对绿原酸的提取率也有较大影响。实验结果表明,当回流时间为1 h时,提取效果最好。随着回流时间延长,提取率不断下降。回流前已对金银花进行3h的热浸泡,相当部分的绿原酸已在浸泡时被溶出,再进行1 h的回流浸提,绝大多数的绿原酸已被萃取。再增加回流时间,无法使绿原酸的含量增多,反而将使绿原酸分解的几率增大,还可能使提取物中的杂质增加,造成绿原酸提取率降低。缩短回流时间,既能获得较好的提取率,又能节省时间,降低成本。2.4 pH值的影响

pH值对绿原酸的提取率有一定影响。文献认为绿原酸在碱性条件下易降解,降解产物[9]为咖啡酸和有关物质。本实验结果表明,在pH值=7的中性条件下,提取率最大。理由是,在较高的温度下提取,其过程绿原酸将会有部分分解或发生一定的水解、醇解反应。碱性介质和酸性介质都将有利于绿原酸的分解或反应,因而,在中性条件下提取最好。在中性条件下提取,还具有操作简便、安全,成本低等优点。2.5 乙醇浓度的影响

本实验中,乙醇浓度对绿原酸的提取率影响最小,质量百分比为50时提取率最大。由于乙醇本身的特性,药材组织内的一些绿原酸不易被高浓度的乙醇提取,因为不同浓度的乙醇溶液透过细胞壁和解吸有效物质的能力是不同的,通常,50%乙醇溶液解吸效果最好。解吸效果越好,提取率越高。

实验表明,10倍量的50%乙醇,中性条件下70℃浸泡,回流1 h,提取2次,得出最好的提取率,为最佳的提取工艺条件。

参 考 文 献

[1] 狄留庆,蔡宝昌,李伟东,等.金银花挥发性成分的GC-MS分析[J].中药材,2003,26(7):491 [2] 樊宏伟,肖大伟,余黎,等.金银花及其有机酸类化合物的体外抗血小板聚集作用[J].中国医院药学杂志,2006,26(2):145-147

5.化学与人类感想 篇五

化学与人类这门课所学的知识对我们的生活十分有意义,与我们的生活息息相关。化学在我们的衣食住行中无处不在。化学与人类的学习开阔了我们的视野,提高了我们的科学素养。

在化学与人类课程中,我们学习了化学与能源,化学对生活环境的影响,维生素对于人体的影响,化学武器等。

通过对化学与人类的学习,我们了解到随着生产力的发展,科学技术的进步,化学与人们的生活关系越来越密切,我们周围的事物都是由许许多多的化学元素组成的,包括我们人体不可缺少的许多元素,化学在人类的生产生活中有着不可估量的作用。并且在一些重大的科学领域里,化学的作用 也很大,火箭发射所需的燃料就是利用化学的原理。可是化学也对人类产生了极大的消极影响,化学也许会给人类带来残酷的战争,例如在抗日战争中日本帝国主义毫无人性的利用人来进行化学实验,二战中的原子弹夺去了数万人的生命与家园。

但是,在我看来,化学对与人类的影响利是远远大于弊的。化学作为一门庞大的知识体系,能用来解决人类面临的问题,满足社的需要,对人类社会做出贡献。它的成就已成为社会文明的标志,深刻的影响着人类社会的发展。社会的发展离不开人类的发展,人类的发展离不开人的生存,而人的生存离不开化学。社会的一切发展,生命是基础。一切生命的起源离不开化学变化,一切生命的延续同样离不开化学变化。恩格斯说:“生命的起源必然是通过化学的途径实现的。”没有化学的变化,就没有地球上的生命,也就更不会有人类,是化学创造了人类,创造了美丽的地球。

6.动物与人类生活的关系教案 篇六

马村中学——王强军

一、学习目标

1、了解动物在人们生活中的作用

2、举例说明现代生物科学技术------生物反应器、仿生在人类生活和在社会发展中的作用。

二、学习重难点

重点:1)全面了解动物与人类的关系,自觉形成保护动物的情感。

2)鼓励学生积极参与调查动物在人类生活的作用的实践活动,培养学生的实践能力。难点:1)调查活动的精密组织、有效开展、实际落实以及交流表达的效果

2)学生对生物反应器的原理和技术的理解。

三、课前预习

复习动物在自然界中的作用

[

四、学思园地

1、动物呢在人类生活中的作用有哪些?

2、什么是生物反应器?目前人们认为最理想的生物反应器是哪一类?

3、什么是乳房生物反应器?

4、利用生物反应器来生产人类所需要物质有哪些好处?

5、利用生物反应器只能生产药物吗?还可以生产哪些物质?

6、什么是仿生?

7、说出你了解动物与仿生的实例?

五、课堂检测

萤火虫

人工智能计算机

蝙蝠的回声定位

电子蛙眼

乌龟的背甲

雷达

人脑

冷光

蛙眼

薄壳建筑

[

7.浅析设计与人类生活 篇七

设计与人类生活密切相关, 相互影响, 相互促进。从原始人用树叶、兽皮遮体御寒到旗袍、西装、和服等民族服饰的出现;从架火烧煮食物到电磁炉、微波炉等高科技厨具的广泛使用:从洞穴居住到城市规划、建筑设计、室内设计、公共艺术等环境设计门类的划分;从徒步行走到汽车、轮船、飞机等多种现代化交通工具的飞速发展。充分的表明设计渗透于人类衣、食、住、行的方方面面, 创造了人类生活的必需品;设计服务于生活同时创造了生活;设计满足了人类物质生活的需求, 而人类生活物质的需求又推动了设计的向前发展;设计装饰美化人类生活, 人类生活有促进了美的创造。

一、功能是人类生活的物质需求

设计的初级目标和终极目标都是为人类生活服务, 是人类为实现特种目的而进行的创造性活动。功能性是设计的基础, 功能性要求设计的产品必须要有实用价值, 实用价值是设计创造的第一价值, 是人类生活的最基本的物质需求。标志设计的主要功能就是准确的给人类传递某种特定的信息, 因此在设计时力求简洁、醒目、易懂、易记;产品设计的功能性原则是产品设计的第一原则, 设计的产品要满足人们实用、经济、舒适等要求;建筑设计更将实用作为美学主要内容, 将功能作为创作追求的目标。

中国古代设计思想中就有“坚而后论工拙”的思想, 认为首先必须视其效益能否满足人类的需要, 若无益于民, 再精巧的技艺也是“拙”, 实用为设计的根本, 体现了对平民生活的关怀。近代北欧的功能主义运动将功能问题提高到人道和民主的高度, 认为设计应促进个阶层人们的生活质量, 如斯堪的那维亚的设计一直充满了人文关怀与情调, 设计师从人类生活的实际需要出发, 围绕着人的生活展开设计, 他们的室内设计、家具、灯具等家具用品的设计以简单、温情、适用而著名。

当然, 设计的安全性、无障碍性等是功能设计的延伸, 家电设计不仅要考虑到方便人类使用功能要求, 还应在使用过程中不损害人的健康为前提;一些大型商场超市、休闲广场等公共场合在设计时为老年人、肢体残疾人士等行动不便者专设通道、卫生设施、电话亭等、为他们提供了极大的便利。

二、审美是人类生活的精神追求

人的需求是多方面、多层次的, 除了物质需求, 还有精神方面的包括认知和审美的需要。因此, 设计在满足人们物质需求的同时, 还体现着精神寄托以及一定时期人们对社会生活的观念。作为思维和实践相统一的一种活动, 设计带给人类生活的不仅是物质的享受, 还应是精神上的愉悦, 引领人们改变生活观念、提高审美认识、创造新的生活方式。日本现代著名学者柳宗悦曾说“美的方向在于同生活的结合”。设计的根本目的就是服务于人类生活, 那么设计与审美的统一必将成为设计的重要理念。苏联美学家卢那察尔斯基曾经说过这么一段话“如果人没有创造的自由, 没有艺术的享受, 他的生活就会失去乐趣……人不仅要吃得饱, 还要吃得好, 这是重要的;最重要的是日常生活用品不仅要实用, 合人民的口味, 而且要使人感到愉悦……服装应当使人愉悦, 家具应当使人愉悦, 住宅应当使人愉悦……”说明设计一方面要满足人类的实用目的, 另一方面还要满足人们的审美需求, 从而达到精神上愉悦的享受。英国“工艺美术”运动奠基人威廉·莫里斯有句名言“不要在家里放一件虽然你认为有用, 但你认为并不美的东西”说的就是功能与审美的统一, 强调了审美在设计中的重要性。

荷兰风格派最著名的代表作品之一《红蓝椅》, 不光具有实用价值, 而且具有很高的审美价值, 它体现了风格派哲学精神和美学追求, 是设计师给功能赋予诗意的境界, 这是对工业美学的阐释, 因此它成为现代主义在形式探索上的一个非常重要的里程碑性的作品。国际著名家具设计大师里奥·库卡波罗设计的“中国几”和东方系列椅不仅包含了中国家具的美学意蕴, 而且符合人体工学、适应人体的生理需要。此外, 叠落放置的设计既节省储藏空间又易于运输, 将功能与审美完美结合。

三、结语

设计发展到今天已经与人类的生活紧密的联系在一起, 它在满足人们日益增长的物质需求的同时, 也推动人类精神家园的构筑和完善。相反, 人们不断增长的物质需求和精神需求也推动了设计的向前发展。以“人”为本设计理念的提出更加充分的说明设计的核心是以“人”为中心, 生活是设计的源泉和目的, 设计是生活的保障和希望, 我期待着设计与人类生活永远和谐统一。

参考文献

[1].大卫·瑞兹曼.现代设计史.中国人民大学出版社, 2007.11.

8.化学与人类生活的意义 篇八

关键词: 内地西藏班 高中化学 教育生活化

化学是一门生活化的自然科学,既实用又充满乐趣,在高中阶段学习的所有课程中,化学理应成为教师乐教、学生乐学的一门神秘有趣的课程。然而事实情况却恰恰相反,教师常常抱怨学生的基础差和学习能力弱,因为很多知识点在反复讲解后,学生还是不得要领。化学学科成为很多学生眼中难以学好的学科之一,尤其是在内地藏班的藏族高中生眼中,化学是一门既花费时间又难见成效的毫无乐趣可言的枯燥学科。究其原因,目前的高中化学教学过于注重理论知识的学习,教师教学和学生学习的目的仅仅是应付考试,与实际生活存在较大的脱节。而内地西藏班学生普遍存在化学基础理论薄弱的问题,在脱离生活实际的前提下要求学生对理论知识进行更深入的理解,确实是一个难题,同时影响学生学习化学的信心,最终让学生彻底丧失学习化学的兴趣。化学本身就是一门实践性很强的科学,与我们的生活密切相关,因此,将内地西藏班高中化学教学过程生活化,对改变目前高中化学教学存在的问题有重要的意义。

一、教育生活化能帮助学生更好地掌握知识,理解知识

兴趣是最好的老师,学好一门课程,首先必须对这门课程感兴趣。如果化学给学生的第一印象是理科中的文科,大量的方程式,大量的结论都是要背诵的内容,毫无逻辑理论,那么学生肯定不能学好化学。为什么会出现这种现象?传统的教学还是以老师为中心,忽略学生的感受,教学单纯地变成老师向学生传授课本知识。而高中生的思维认知水平还不成熟,需要老师慢慢引导他们,因此教育应该是一个循序渐进的过程,从学生最熟悉的生活出发,根据他们的生活经验,创设合理的生活情境,让他们认识到化学的魅力,慢慢引导他们喜欢上化学,对化学产生兴趣,这是他们学好化学的前提。

化学中很多知识很抽象,学生开始接触很难理解,如离子键、共价键、气体摩尔体积等,但是如果将抽象的知识生活化、具体化,情况就会发生变化,如气体摩尔体积,很多学生不能理解为什么相同条件下1mol任何气体的体积都是相同的。内藏班的学生对城市道路两边道旁树的种植都有直观的印象,老师可以以道旁树的种植为例,假设马路边上的树按照5m间隔栽种,那么100棵樟树能栽多长的马路,100棵梧桐或柳树又是如何?通过这个例子学生很容易理解,决定气体体积是分子间距离,与分子种类无关,就像决定栽种马路长度的是栽种间隔而不是栽种树木种类。运用生活中的例子类比抽象的理论内容,将帮助学生更好地掌握知识。

二、教育生活化能培养学生的思维能力

教育即生活,获得知识只有应用于生活实践才有价值,生活化的教学可以让学生充分感受到课本上的理论知识与生活的联系,潜移默化地把所学的知识与生活联系起来看待,思考之间有没有联系。如在讲到亚铁离子与铁离子的时候,老师以咬过的苹果颜色变黄为例子,让学生联想到既然是空气中氧气造成的,可以通过隔绝空气的方法防止被氧化,他们立马想到压缩饼干等袋装食品就是这个原理,还有学生通过膨化食品包装联想到可以冲入没有氧化性的气体以达到防止氧化的目的。更有可能学生会联想到日常食品中为防止食品腐烂加入的抗氧化的物质是什么?是不是利用氧化还原反应的原理?通过一个生活化的例子,学生联想生活中是否有类似情况。由于有例子为参照,学生联想有方向,长此以往,逐渐形成一种把化学与生活放在一起思考联想的思维方式,认识到化学的乐趣和用处。相反如果单纯讲述亚铁离子的还原性,会被空气中氧气氧化为铁离子,学生只会记住这个结论,而不会与现实生活产生任何联想,限制学生思维的拓展。从这个意义上,基于生活的教学能够培养学生应用化学的思维意识。

三、教育生活化能培养学生的积极情感态度与正确的价值观

内藏班教学任务不仅是教授学生文化知识,更重要的是培养学生积极的情感态度与正确的价值观,传统教学一直忽略这一方向的培养,认为感情态度与价值观应该属于思想政治课的范畴。思想政治课只是灌述理论知识,告诉学生什么是积极的情感态度和正确的价值观,从而更好地指导实践。而实际让学生体会到情感、态度与价值观的存在要在与生活相关的知识内容中。如介绍化学史话知识,让学生充分感受科学家发现某种物质、某种元素的曲折过程,激发学生的探索意识和永不放弃的精神;科学家的许多发现都是对于细节的关注,这一点可以启发学生关注细节的意识,往往细节决定成败。如今环境问题越来越严重,讲到硫和氮的氧化物时关注空气污染,提高学生的环保意识。生命安全是先关注的重点,化学既能够造福人类,又能够危害人类,因此老师可通过生活化教学培养学生尊重生命的意识。

9.化学与人类结课论文(定稿) 篇九

课程名称:化学与人类 课程性质:选修 课时:34学时

课程编号:QUD18250L 上课学期:2013-2014 第一学期 上课班次:周六上午 院系: 专业: 姓名: 学号:

食品添加剂对人体健康的影响

内容摘要:随着人们生活水平的提高,生活节奏的加快,越来越多的人对饮食提出了更新、更高的要求,他们想让食品更方便、更多样、更有风味、更有营养、更加的高级,而为了满足这些要求,仅仅利用我们的天然资源显然是远远不够的,于是我们渐渐开始离不开食品添加剂了,多样化的食品层出不穷,这也让我们对食品增添了从未有过的警惕心:是否都是健康的食品。正文

食品添加剂定义 根据《中华人民共和国食品卫生法》,食品添加剂是指用于改善食品品质、延长食品保存期、便于食品加工和增加食品营养成分;是为改善食品色、香、味等品质,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化合物质或者天然物质。食品添加剂的种类

食品添加剂按其原料和生产方法可以分为化学合成添加剂和天然食品添加剂。一般说来除了化学合成的添加剂外,其余的都可以归为天然食品添加剂,主要来自植物,动物,酶法生产和微生物菌体生产。世界各地至今没有统一的食品添加剂分类标准,我国是按食品添加剂的主要功能分类的。根据GB2760-2007《食品添加剂使用卫生标准》规定,我国食品添加剂按期主要功能作用的不同分为:酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶姆糖基础剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养强化剂、防腐剂、稳定和凝固剂、甜味剂、增稠剂和其他共21种类,加上单独列出的食品香料,我国食品添加剂种类共有22类

3.食品添加剂对人类健康的影响【两面性,危害更多】 尽管食品添加剂给我们带来便利,可是食品添加剂一般在食品中添加的量极少,一般拉制在0.1~0.019/kg之间。即使对于天然的食品添加剂如盐来说,我们一旦在食物中放的过多,也会打破我们生理上的平衡,给我们的健康带来严重危害。据法国国家卫生医学研究所的一项研究,法国每年至少有7.5万人因食盐过量而患心血管疾病,其中2.5万人因病情严重而死亡,这一数字是法国交通事故死亡人数的4倍,更何况那些大部分人工合成的食品添加剂,倘若使用不规范就会造成不可挽回的后果。近年来,食品添加剂超标的事件频频发生,给我们敲醒了一个又一个的响钟。就说说防腐剂吧,如果过量不仅能破坏维生素B1,还能使钙形成不溶性物质,影响人体对钙的吸收,同时对人的胃肠有刺激作用,过量实用还可引发癌症。面粉过量使用过氧化苯甲酰会使面粉中的营养物质受到破坏,还会产生苯甲酸,对肝脏功能会有不同程度的损害。酱卤类制品、灌肠类制品、休闲肉干制品、五彩糖等若使用色素过量,长期食用后,人体健康会受到影响,尤其对儿童的健康发育会有一定的危害。磷酸三钠、三聚磷酸钠、磷酸二氢钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠是品质改良剂,通过保水、黏结、增塑、稠化和改善流变性能等作用而改进食品外观或触感的一种食品添加剂,过量不仅会破坏食品中的各种营养元素,而且会严重危害人体健康,在人体内长期积累将会诱发各种疾病,如肿瘤病变、牙龈出血、口角炎、神经炎以及影响到后代畸形和遗传突变等,甚至对人的肝脏功能造成伤害。长期食用铝含量过高的膨化食品,会干扰人的思维、意识与记忆功能,引起神经系统病变,表现为记忆减退,视觉与运动协调失灵,严重者可能痴呆„„种种添加剂超标导致难以想象的严重后果使我们不寒而栗。

身体是革命的本钱,正所谓:国以民为本,民以食为天;只有身体的健康,谈志论道才能进行。国家的强大靠的是人民,只有人民的身体健康,国家才能繁荣,社会才会进步。然而,在日益经济化的社会中,各类非自然的新物质层出不穷,人类在享受这美好的生活的同时也在注意着对自己身体好坏的东西。尤其是在人类每日必须的餐饮方面。有了食品添加剂,食品安全的问题也就越来越引起人们的关注。食品添加剂的使用也引起了很多的争议,在用与不用之间产生了很多争论。

其实,任何东西都具有两面性。再拿广泛用于风味酸奶、水果罐头、八宝粥、果冻、等食品的阿斯巴甜来说,它具有和蔗糖极其近似的清爽甜味,无苦涩后味和金属味,是迄今开发成功的甜味最接近蔗糖的甜味剂。阿斯巴甜的甜度是蔗糖的200倍,在应用中仅需少量就可达到希望的甜度,所以在食品和饮料中使用阿斯巴甜替代糖,可明显降低热量并不会造成龋齿。与蔗糖或其他甜味剂混合使用有协同效应,如加2%~3%于糖精中,可明显掩盖糖精的不良口感,与香精混合,具有极佳的增效性,尤其是对酸性的柑桔、柠檬、柚等,能使香味持久、减少芳香剂的用量。此外,阿斯巴甜中的蛋白质成分,可被人体自然吸收分解。当然,有利必有弊,阿斯巴甜对酸、热的稳定性较差,在强酸强碱中或在高温加热时易水解生成苦味的苯丙氨酸或二嗦呱酮,不适宜制作温度>150℃的面包、饼干、蛋糕等焙烤食品和高酸食品。因为阿斯巴甜在人体胃肠道酶作用下可分解为苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇,不适用于苯丙酮酸尿患者。也有报告指出有少数人会对阿斯巴甜不耐,可能会引起头痛、抽搐、恶心、过敏反应的症状。有了这些不利的因素存在,人们所担心的问题也就随之而来。也许有人会想:不在果冻、八宝粥、水果罐头等食品里加阿斯巴甜就不会对人们的健康产生威胁了。但是,很多问题并不是人们所想象的那么简单,如果不用阿斯巴甜代替糖,食品中存在的糖分就会增多。吃糖过多可影响体内脂肪的消耗,造成脂肪堆积,容易肥胖;吃糖过多,还可以影响钙质代谢;吃糖过多,会使人产生饱腹感,食欲不佳,影响食物的摄入量,进而导致多种营养素的缺乏。除此之外,食用过多的糖可能会导致心脏病、高血压等疾病。对幼儿来说,可能会造成龋齿、近视、软骨症、消化道等疾病。这同样对人的健康产生了极大的威胁。所以,有的时候使用一定的添加剂是有益的。4.食品添加剂对人类健康产生危害的原因

食品添加剂之所以对人类健康产生如此严重的危害,其实最重要的原因还是归结为市场上某些生产者被利益所驱动而铤而走险做出的违法行为。一些企业使用添加剂并非为了改善食品品质,提高食品本身的营养价值,而是为了迎合消费者的感官需求、降低成本,违反食品添加剂的使用原则,加上使用方法不科学,不符合食品添加剂使用卫生规范要求,以致超范围、超量使用。同时,也有一些企业由于品牌的原因,一直对其食品配方进行保密,不容易发现其添加剂超标的事实。同时国家在监管方面仍然存在着漏洞,虽然制定的法律和规章制度很健全,但是对于这方面的违法行为处罚却很轻,罚款额最高仅为查获问题产品价值的20倍,所以违规厂商即使被处罚了,依然可以“东山再起”,这就是为什么食品添加剂超标事件频频发生的一个很重要的原因。不过,若我们消费者关于食品安全的知识有所欠缺的话,也容易误食或误买不符合标准的食物,造成食品中毒的结果。5.对策

1·首先生产者要有集体意识,树立诚信的形象,抛却唯利是图的观念,这是人命关天的大事,不能为了那小小的利润而置人命不顾。即使生产者通过这种不道德的途径获得了暴利,要是东窗事发,却始终逃脱法律的制约和良心的谴责,最终还是会身败名裂。

2·要形成监管有力的市场运行机制,规范制约生产者严格遵守食品生产安全的有关规定,提倡文明生产。

3·完善立法,加大惩罚力度,一旦发现有违法的行为,国家要进行强有力的惩罚措施,绝不轻怠,以保证我国食品安全。

4·完善食品添加剂管理法规和标准体系,建立现代化信息平台。5·加强对中小城市,问题食品的质量监督,加强舆论监督。6·加强检验方法的研究和普及,开展危险性评估。

7·加强对食品添加剂相关法规的宣传,科学知识的普及。

8·消费者也要有自我保健的意识,增加有关食品安全方面的知识,能够辨别具有危害性的添加剂,在日常生活中避免因添加过多食品添加剂而出事的情况。6结论

食品添加剂对人类的健康是把双刃剑,它已经深入我们的生活中,不能忽视它的作用,但是同样不能因为它可能给我们带来的副作用而完全敌视它,不能因噎废食。而是懂得运用它的优势为我们创造出一个色彩斑斓的生活。《化学与人类》学习心得体会

化学在社会发展中的地位和作用是十分重要的,我们都不可避免的接触化学。人类生活的各个方面,社会发展的各种需要都与化学息息相关。化学涉及各行各业,对人类社会的发展起着巨大的作用,小到人们的衣食住行,大到一个国家的独立和强盛。学习了《化学与人类》以后,我对化学的作用有了更深的理解。

从我们的衣、食、住、行来看,色泽鲜艳的衣料需要经过化学处理和印染,丰富多彩的合成纤维更是化学的一大贡献。要装满粮袋子,丰富菜篮子,关键之一是发展化肥和农药的生产。加工制造色香味俱佳的食品,离不开各种食品添加剂,如甜味剂、防腐剂、香料、调味剂和色素等等,它们大多是用化学合成方法或用化学分离方法从天然产物中提取出来的。现代建筑所用的水泥、石灰、油漆、玻璃和塑料等材料都是化工产品。用以代步的各种现代交通工具,不仅需要汽油、柴油作动力,还需要各种汽油添加剂、防冻剂,以及机械部分的润滑剂,这些无一不是石油化工产品。此外,人们需要的药品,洗涤剂、美容品和化妆品等日常生活必不可少的用品也都是化学制剂。可见我们的衣、食、住、行无不与化学有关,人人都需要用化学制品,可以说我们生活在化学世界里。

10.化学与人类生活的意义 篇十

人类社会生活的改变,最终是由社会生产力所决定,当今社会科学技术的第一生产力作用日益凸现,由信息科学技术作为主导力量所产生的信息系统是现代先进科学技术体系中的前导要素,它所引发的社会信息化则将迅速改变社会的面貌、改变人们的生活方式和工作方式,对社会生活产生巨大影响

一、信息系统的概念与类型

信息系统是一个人造系统,它由人 硬件 软件 和数据资源组成,目的是及时、正确的收集、加工、储存、传递和提供信息,实现组织中各项活动的管理、调节和控制。信息系统包括信息处理系统与信息传输系统两个方面。信息处理系统对数据进行处理,使他获得新的结构与形态或者产生新的数据。信息传输系统不改变信息本身的内容,作用是把信息从一处传到另一处。信息系统按照处理的对象,可分为作业信息系统与管理信息系统两大类。作业信息系统的任务是处理组织的业务 控制生产过程 支持办公事务和更新有关的数据库。管理信息系统是对一个组织的信息进行全面管理的人和计算机相结合的系统,它综合运用计算机技术、信息技术、管理技术和决策技术,与现代化的管理思想、方法手段结合起来,辅助管理人员进行管理和决策,它不仅是一个技术系统,而且是一个社会系统。

二、对生活与工作方式的影响

事物总是一分为二的,任何事物都有其利与弊,信息系统的发展也不例外地给人类社会生活带来了两方面的影响:

1、有利影响

信息网络系统广泛地影响着人们的生活方式。通过国家或国际的通信系统,人与人之间的信息交流不再受时间与地域的限制,电子化书信的往来将人们更紧密地联系在一起。对文娱与新闻的获取将由被动接受变为主动选取,个性化风格得以增强。电子货币与自动购销系统大大方便了人们的消费,改变了人们的生活与消费习惯。信息系统还能实现办公自动化,无纸化,在办公自动化管理信息系统中,主要应用技术有:局域网,打印,传真,印刷,微缩等,能够提高办公事务效率。信息系统的应用使团体工作不必面对面地坐在一起。人们可以在家里办公,并随时保持与同事之间的联系。信息系统对管理具有重要的辅助和支持作用,现代管理要依靠信息系统来实现其管理职能、管理思想与管理方法。

11.开展家庭化学小实验的意义与方法 篇十一

为了激发学生的学习兴趣,巩固课堂知识,可利用家庭小实验弥补这个缺憾。家庭小实验是化学课堂实验的补充和延伸。由于取材方便、操作简单、内容多变、方法灵活等特点,而深受学生喜欢。家庭小实验的开展,对于弥补初中化学课堂教学中实验时间短、参与人数少、局限性大等缺点有明显的优势。笔者结合自身教学体会,组织学生开展家庭小实验取得了较好的效果。

一、家庭小实验的特点

家庭小实验是由学生在家里独立完成的一类实验,它具有以下特点:

1. 利用家庭日常生活中的一些常见的物品作为实验仪器和药品,让学生对课堂学到的化学知识加以应用,拓展、加深课堂教学的内容。

2. 实验内容相对比较安全,实验所用仪器和药品也比较简单,而且操作也比较简便。

3. 实验设计要求学生能创造性地运用所学知识,具有一定的独创性。

二、开展家庭小实验的意义

1. 家庭小实验可以提高学生的学习兴趣

化学实验本身就以绚丽多彩的颜色变化和现象等来吸引学生的注意力,而家庭小实验以其贴近生活、趣味性强的特殊魅力易于激发学生的好奇心和求知欲。适时的布置一个家庭小实验,可保持学生学习化学的兴趣长久不衰。这样,对教和学都将收到事半功倍的效果。例如:学习了水的净化知识后,可布置一个家庭小实验——自制简易净水器。这个简单而又实用的家庭小实验,使学生领会节约的意义,体会到成功的喜悦;有的同学拿来了废注射器,用自家的木炭粉代替活性炭,制作了净水器能除去红墨水中的色素,深刻领会了木炭的吸附性,感受到实验的快乐。

2. 家庭小实验可以提高学生的动手操作能力

由于受条件的限制,学生在学校得到的动手机会较少,这对于学生动手操作能力的培养是一个很大的缺陷,而家庭小实验却可以很好的弥补这一不足。学生可以在家中通过查阅资料或者探究的方式自己动手设计实验、完成实验,从而使自己动手操作能力得到进一步的提高。在讲完洗涤剂的乳化作用后,我要求每位同学回家帮父母刷洗碗筷,分析水温对洗涤效果的影响,实验收到了很好的效果。

3. 家庭小实验可以培养学生的探究能力

家庭实验的过程中,在实验题目的选定、药品和仪器的代用以及实验过程中,都会存在各种问题,学生通过自己的努力去解决问题的过程实际上就是科学上的探究过程。在讲完溶液酸碱度的测定后,学生一方面将其扩展到测定土壤、家庭饮用水以及雨水的酸碱度,并提出改良的方法;另一方面在教师的启发下,用自己的几根头发,放到不同pH值的溶液里,观察溶液的变化情况……同学之间相互交流,最后得出“选用偏酸性”的洗发剂为宜的结论。因此,家庭实验的开展,也是培养学生科学探究能力很好的方式。

4. 家庭小实验可以激趣挖掘实验的动机功能

开展“家庭小实验”激趣,如证明空气存在、雨水pH的测定、证明汽水中含二氧化碳、探究鸡蛋壳的组成、自制汽水、食盐和纯碱的鉴别、蜡烛燃烧产物的测定、水壶的水垢处理的模拟实验及用家庭装置提纯粗盐、铁生锈条件的探究等,使化学实验与生活、生产实际紧密相联,使学生认识化学的应用价值,化学对社会发展的贡献。

5. 家庭小实验有利于巩固和深化课内知识

由于受时间、地点等条件的限制,许多化学知识的教学无法在课堂实验中完成,单靠课内讲授又不够具体、直观,所以学生较难掌握。如“酸雨的测量”、“化学肥料的使用注意事项”等教学内容,在课堂实验的有限时间内无法看到结果,课堂讲授也只能作一般性描述,因此学生听后印象不深、掌握不牢。对于这样的内容,如果课后再辅之以家庭小实验,既可克服时间限制,学生的观察也会更具体、更直观,当然也更有利于巩固和深化课内知识。

三、家庭小实验的指导

1. 指导学生自制仪器和广泛收集生活中的化学药品

教师可以指导学生利用方便的材料(玻璃杯、塑料袋、塑料瓶、火柴棒、墨水瓶等)自制一些常见仪器。例如医用的药剂瓶、一次性注射器、带凹坑的片剂塑封板、眼药水瓶以及输液管等,在消毒之后,经加工可作为气体发生器、量筒、反应板、滴管、导管使用;生活中的饮料瓶、茶杯、冰淇淋小勺、吸管等经改制可用作长颈漏斗、烧杯、药匙等。另外,在日常生活中有些物质可作化学药品使用,例如:易拉罐、铝导线、铁钉、铜丝、火柴盒皮(红磷)、铅笔芯、木炭、鸡蛋壳、生石灰、自来水、废电池拆下来的铜帽、锌片、碳棒等都是化学实验常用的药品。

2. 精心选择合适的家庭小实验

由于时间、实验用品等客观原因,有些实验很难在家中完成。为此,需要老师结合教学内容,依据教学进度,从教材中精心选择一些实验,力求器材简单易得、操作简便、现象明显、比较安全。例如学习常见金属后,布置用小瓶子、铁钉、凉开水、植物油等探究铁生锈的条件;还可以选择具有探索性、创造性的小实验,例如学习了酸碱指示剂后,知道许多植物的花、果、茎、叶中都含有色素,这些色素在酸性溶液或碱性溶液中显示不同的颜色,可以作为酸碱指示剂,启发学生自制指示剂,同时记录这些色素在酸性溶液或碱性溶液中的变色情况。

3. 认真做好方法指导

教师在布置家庭小实验之前,要对下列问题做出指导:①实验用品的选择;②反应的原理;③实验操作中的要点;④安全注意事项;⑤观察的重点。同时要求学生记录实验中发现的各种现象,自己推導出结论。教师要及时评价学生的家庭实验,每过一段时间,经历一个阶段,就要及时进行总结,使学生家庭实验室课外活动能持续下去,同时对学生家庭实验室课外活动作出肯定性的评价,并提出一些建设性的改进意见。

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