工程化学---概论课件.ppt
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1、2.化学工业,以化学过程为核心内容和关键步骤的工业,通过化学过程实现全部或部分生产目的的工业。,1.2 化学及化学工业的作用,化学与生活:衣-服装;食-农业、食品;住-建筑材料、装饰、家庭陈设品;行:交通工具、燃料;日用品。化学与国防:武器、动力。化学对健康和生命的贡献:药物化学。化学与当今世界四大热点问题:环境保护;能源的开发和利用;新材料研制;生命科学。,1.化学与生活,1)衣,人造纤维:粘胶纤维、醋酸纤维和铜氨纤维(人造棉、人造丝、人造毛和富强纤维等都属于人造纤维。合成纤维:以有机化合物为原料,利用化学合成的方法,经过聚合反应合成的高分子聚合物。锦纶(尼龙)-聚酰胺纤维,涤纶(的确良)-
2、聚酯纤维,腈纶-聚丙烯脂纤维;维纶(维尼纶)-聚乙烯醇纤维;丙纶-聚丙烯纤维;氯纶-聚氯乙烯纤维。,3)日用化学品,食物的本质是化学物质,主要营养物质包括:蛋白质、脂肪、碳水化食物(糖)、维生素、无机盐(矿物质)、纤维素等。,2)食,合成洗涤剂、肥皂、香精、香料、化妆品、牙膏、油墨、火柴、干电池、烷基苯、五钠(三聚磷酸钠)、骨胶、明胶、皮胶、甘油、硬脂酸、感光胶片、感光纸等。,肥皂:含有822个碳原子的脂肪酸或混合脂肪酸的碱性盐类(无机的或有机的)的总称,是脂肪酸盐:RCOOM。,2.化学与能源,C、H、O、N、S、P(C135H96O9NS),煤的热值(发热量,标准煤29.3MJkg-1,高
3、质煤30MJkg-1)。,1)煤,煤的成分,a.水煤气:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),c.煤的液化燃料:以合成气为原料,生产液体燃料。,b.合成气:煤=H2(40%)+CO(15%)+CH4(15%)+CO2(30%),水蒸气,O2,将H2和 CO进行甲烷化反应,制取合成天然气。CO(g)+3H2(g)=CH4+H2O(l)(合成天然气),d.水煤浆燃料:70%煤粉+30%水+少量添加剂,可代替油使用。,(合成气),2)石油和天然气,4)干净、无毒、无污染的二次能源-氢,石油以汽油(辛烷)为代表:C8H18(l)+25/2O2=8CO2(g)+H2O(l),天然气以甲烷为代表
4、:CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(l),3)城市煤气和液化气,城市煤气:煤的合成气和炼焦气,主要成分为 H2(50%)+CO(15%)+CH4(15%)。,液化气:来自油田气或炼厂气,主要成分为高压液化后的 C3H8+C4H10。,需解决的三个问题:氢的制取、储存、利用。,生命科学:1953年英国自然杂志发表了英国克里克和美国沃特森的DNA双螺旋结构的分子模型,通过X-射线结构分析确定了生命物质-核酸的空间结构。DNA双螺旋结构的解析奠定了当今分子生物学的基础。二人因此获得1962年诺贝尔生理和医学奖。,4.化学与环境保护,大气污染:气候变暖、烟雾污染、酸雨、臭氧层损耗,水体污染
5、与防治:,3.化学对健康和生命的贡献(药物化学),固体废弃物污染与防治:,“学好数理化,走遍天下都不怕”。由于各学科之间的相互渗透日益增强,化学已经渗透到每个工程技术领域。可以肯定,现代工程技术上所面临的课题需要的化学知识会越来越多。,1.3 学习化学的重要意义,1.4 化学物质的分类与命名,1.分类,2.命名:(略),1.5 化学发展简史,1.古代化学(15世纪以前),1)实用和自然哲学时期(公元前后),a.100万年前,原始社会,火的利用;b.公元前3000年左右,奴隶社会,以实用化学工艺为特征。埃及:炼铁、鞣制皮革、提取药物香料、制造陶器;c.公元前2500-2000年,中国铜的冶炼技术
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