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化學未來能製造出哪些物質

發布時間:2022-08-21 18:05:59

① 化學在生活中有哪些應用

1.化學在保證人類的生存並不斷提高人類的生活質量方面起著重要作用。如:利用化學生產化肥和農葯,以增加糧食產量;利用化學合成葯物,以抑制細菌和病毒,保障人體健康;利用化學開發新能源、新材料,以改善人類的生存條件;利用化學綜合應用自然資源和保護環境以使人類生活得更加美好。2. 化學是一門是實用的學科,它與數學物理等學科共同成為自然科學迅猛發展的基礎。化學的核心知識已經應用於自然科學的各個區域,化學是創造自然,改造自然的強大力量的重要支柱。目前,化學家門運用化學的觀點來觀察和思考社會問題,用化學的知識來分析和解決社會問題,例如能源問題、糧食問題、環境問題、健康問題、資源與可持續發展等問題。3.化學與其他學科的交叉與滲透,產生了很多邊緣學科,如生物化學、地球化學、宇宙化學、海洋化學、大氣化學等等,使得生物、電子、航天、激光、地質、海洋等科學技術迅猛發展。總之,化學與人類的衣、食、住、行以及能源、信息、材料、國防、環境保護、醫葯衛生、資源利用、等方面都有密切的聯系,它是一門社會迫切需要的實用學科。

② 化學家製造出了成千上萬種自然界中不存在的新物質請舉例

(1)鳥籠的材料是一種高分子的有機化合物,其性質優異、功能奇特,能隔水透氣,小鳥在鳥籠內的空間中,魚兒在鳥籠外的水中,所以人們看起來小鳥和魚兒生活在同一環境中。 (2)玻璃板是一種具有絕熱性能極強的高分子材料。玻璃板下面溫度再高,玻璃板上面溫度仍不變。

③ 化學的發展前景如何

我國化學發展前景

化學是一門實用的學科,它與數學、物理學等學科共同成為當代自然科學迅猛發展的基礎。化學的核心知識已經應用於自然科學的方方面面,與其它學科相輔相成,構成了創造自然、改造自然的強大力量。
化學在我國成為一門重要的學科,已是不爭的事實。我國從事化學研究的科研機構有近千個,大學的化學系(院)有250多個,石油與石油化工企業有80多萬家,加上其他化學化工和相關行業,我國參與化學研究與工作的人員隊伍,其規模是國際上少有的。這正是我國化學科學發展的背景和動力。
當前,我國所面臨的挑戰有人口控制問題、健康問題、環境問題、能源問題、資源與可持續發展問題等,化學家們希望從化學的角度,通過化學方法解決其中的問題,為我國的發展和民族的振興作出更大的貢獻。隨著國家對農業科學研究的重視,農業和食品中的化學問題研究,已經引起越來越多化學工作者的關注。
隨著新世紀的到來,上述研究所涉及到的若干基本化學問題及交叉學科將成為21世紀我國化學研究的新方向,成為我國化學家有所作為的突破點。
1 若干化學基本問題
1.1 反應過程與控制
化學的中心是化學反應。雖然人們對化學反應的許多問題已有比較深刻的認識,但還有更多的問題尚不清楚。化學鍵究竟是如何斷裂和重組的?分子是怎樣吸收能量的?並是怎樣在分子內激發化學鍵達到特定的反應狀態的?這一系列屬於反應動力學的問題都有待回答,其研究成果對有效控制反應十分重要。
復雜體系的化學動力學、非穩態粒子的動力學、超快的物化過程的實時探測和調控以及極端條件下的物理化學過程都已經成為重要的研究方向。向生命學習,研究生命過程中的各種化學反應和調控機制,正成為探索反應控制的重要途徑,真正在分子水平上揭示化學反應的實質及規律將指日可待。
1.2 合成化學
未來化學發展的基礎是合成化學的發展,21世紀合成化學將進一步向高效率和高選擇性發展。新方法、新反應以及新試劑仍將會是未來合成化學研究的熱點。手性合成與技術將越來越受到人們的重視。各類催化合成研究將會有更大進展。化學家也將更多地利用細胞來進行物質的合成,並且相信隨著生物工程研究的進展,通過生物系統合成我們所需要的化合物之目的能夠很快實現,這些將使合成化學呈現出嶄新的局面。仿生合成也是一個一直頗受人們關注的熱點,該方面的研究進展將產生高效的模擬酶催化劑,它們將對合成化學產生重要影響。
1.3 基於能量轉換的化學反應
太陽能的光電轉換雖早已用於衛星,但大規模、大功率的光電轉換材料的化學研究則開始不久。太陽能光解水產生氫燃料的研究,已經受到更大的重視,其中催化劑和高效儲氫材料是目前研究最多的課題。值得特別提出的是,關於植物光合反應研究已經取得了一定的突破,燃料電池的研究也已在一些單位展開並取得進展。隨著石油資源的近於枯竭,近年來對燃燒過程的研究又重新被提到日程上來。細致了解燃燒的機制,不僅是推動化學發展的需要,也是充分利用自然資源的關鍵,我國現階段注重研究催化新理論和新技術,包括手性催化和酶催化等。
1.4 新反應途徑與綠色化學
我國現階段研究,一方面注意降低各種工業過程的廢物排放、排放廢料的凈化處理和環境污染的治理,另一方面重視開發那些低污染或無污染的產品和過程。因此,化學家不但要追求高效率和高選擇性,而且還要追求反應過程的「綠色化」。這種「綠色化學」將促使21世紀化學發生重大變化。它要求化學反應符合「原子經濟性」,即反應產率高,副產物少,而且耗能低,節省原材料,同時還要求反應條件溫和,所用化學原料,化學試劑和反應介質以及所生成產物均無毒無害或低毒低害,與環境友善。毫無疑問,研究不排出任何廢物的化學反應(原子經濟性),對解決地球的環境污染具有重大意義,高效催化合成、以水為介質、以超臨界二氧化碳為介質的反應研究將會有大的發展。
1.5 設計反應
綜合結構研究、分子設計、合成、性能研究的成果以及計算機技術,是創造特定性能物質或材料的有效途徑。分子團簇,原子、分子聚集體,已經在我國研究多年。目前這些研究正在深入,並與現代計算機技術、生物、醫學等研究相結合,以獲得多角度、多層次的研究結果。21世紀的化學家將更加普遍地利用計算機幫助進行反應設計,人們有望讓計算機按照優秀化學家的思想方式去思考,讓計算機評估浩如煙海的已知反應,從而選擇最佳合成路線製得預想的目的化合物。
1.6 納米化學與單分子化學
從化學或物理學的角度來看,納米級的(10-9米)微粒,其性能由於表面原子或分子所佔的比例超乎尋常地大而變得不同尋常。研究其特殊的光學、電學、催化性質以及特別的量子效應已受到重視。納米化學的研究進展將大大促進納米材料的研究與應用。
另一方面,藉助STM/AFM和光鑷等技術進行單分子化學的研究,將能觀察在單分子層次上的許多不同於宏觀的新現象和特異效應,對這些新現象和新效應的揭示可能會導致一些科學問題的突破。
1.7 復雜體系的組成、結構與功能間關系研究
21世紀的化學不僅要面對簡單體系,還要面對包括生命體系在內的復雜系統。因此,除了研究分子的成鍵和斷鍵,即研究離子鍵和共價鍵那樣的強作用力之外,化學還必須考慮復雜體系中的弱相互作用力,如氫鍵、范德華力等等。雖然它們的作用力較弱,但由此卻組裝成分子聚集體和分子互補體系。這種超分子體系常常具有全新的性能,或者可使通常無法進行的反應得以進行。基於分子識別觀點進行設計、合成及組建新的、有各種功能的分子、超分子及納米材料,將是未來一段時間中化學的重要研究內容。而深入研究控制分子的各種作用力,研究它們的本質並深刻了解分子識別,是一個頗具重大意義也是一個充滿挑戰的課題。研究分子、分子聚集體的結構以及納米微粒與各種物理化學性質的關系,特別是分子電子學的研究在21世紀初將會有較大的進展。
1.8 物質的表徵、鑒定與測試方法
研究反應、設計合成、探討生命過程、工業過程式控制制、商品檢驗等等,都離不開對物質的表徵、測試、組成與含量測定等。能否發展和建立適合於原子、分子、分子聚集體等不同層次的表徵、鑒定與測定方法,特別是痕量物質的測定方法,將成為制約化學發展的一大關鍵。
可以說,上述研究方向的轉變,成為20世紀末、21世紀初我國化學發展的一個顯著特點,並將由此引發這一學科自身在各個層次上的變革,同時帶動和促進其它學科與技術的共同繁榮和發展。
2 學科的滲透與交叉
化學向其它學科的滲透趨勢在21世紀將會更加明顯。更多的化學工作者會投身到研究生命、研究材料的隊伍中去,並在化學與生物學、化學與材料的交叉領域大有作為。化學必將為解決基因組工程、蛋白質組工程中的問題以及理解大腦的功能和記憶的本質等重大科學問題做出巨大的貢獻。
化學的發展已經、並也將會進一步帶動和促進其它相關學科的發展,同時其它學科的發展和技術的進步也會反過來推動化學本身的不斷前進。化學家已經能夠研究單分子中的電子過程與能量轉移過程,探討分子間的作用力和電子的運動。化學家不但能夠描述慢過程,亦能跟蹤超快過程,而這些研究將有助化學家在更深層次揭示物質的性質及物質變化的規律。化學家還不斷地汲取數學、物理學和其它學科中發展的新理論和新方法,非線性理論和混沌理論等將對多元復雜體系的研究產生影響。比如,隨著計算機技術的發展,化學學科與數學方法、計算機技術的結合,形成了化學計量學,以此實現了用計算機模擬化學過程。運用量子力學方法處理分子結構與性能的關系,按照預定性能要求設計新型分子,應用數學方法和計算機確定新型分子的合成路線,使「分子設計」突破了傳統的合成方法,化學家開始擺脫純經驗的摸索,為材料科學開辟了新的方向。綠色化學、組合化學、能源化學、天體與地球化學、化學晶元的開發與應用等等,都是化學與其它學科交叉、融合的結果,這些交叉領域的研究也將是21世紀化學領域研究的亮點。
化學研究的深入,還將帶動我國儀器儀表工業發展。因為儀器儀表既是一個很大的行業,也是一個國家發達與否的標志之一。我國過去曾忽視對儀器研製,導致了分析儀器依賴進口的局面。經過我國科學界和工業界等的共同努力,2010年我們將看到自己研製、生產的分析及測試儀器如:微型氣相色譜儀、新型毛細管電泳儀、電化學感測器,還可能出現多功能組合儀器、智能型色譜等,我國的儀器儀表工業將進入一個蓬勃發展的時期。
3 化學對國民生活質量的影響
我國人口在下世紀上半葉將達到16億,保持我國農業的持續發展是我們面臨的艱巨任務。農業發展的首要問題是保證全民族的食物安全和提高食物品質;其次是保護並改善農業生態環境,為農業持續發展奠定基礎。化學將在創制高效肥料和高效農葯、特別是與環境友善的生物肥料和生物農葯,以及開發新型農業生產資料諸方面發揮巨大作用。我國化學家還將在克服和治理土地荒漠化、乾旱及鹽鹼地等農業生態系統問題方面作出應有的貢獻。科學家利用各種最先進的手段,有望揭示光合系統高效吸能、傳能和轉能的分子機理及調控,建立反應中心能量轉化的動力學模型和能量高效傳遞的理論模型,從而達到高效利用光能為農業增產服務之目的。
21世紀化學將在控制人口數量、克服疾病和提高人的生存質量等人口與健康諸方面進一步發揮重大作用。未來的10年中,化學工作者將會發現和創造更安全和高效的避孕葯。在攻克高死亡率和高致殘的心腦血管病、腫瘤、高血脂和糖尿病以及艾滋病等疾病的進展中,化學工作者將不斷創制包括基因療法在內的新葯物和新方法。此外,由於人口高速老齡化,老年病在下世紀初會成為影響我國人口生存質量的主要問題之一。化學將會在揭示老年病機理、開發和創制診斷和治療老年性疾病葯物和提高老年人的生活質量方面作出貢獻。相信在下世紀初,我國化學家和葯物化學家在針對腫瘤和神經系統等重要疾病的創新葯物研究中,發現和優化數個新葯候選化合物,建立具有自主知識產權的新葯產業。中葯是我國的寶貴遺產,化學研究將在揭示中葯的有效成份、揭示多組份葯物的協同作用機理方面發揮巨大作用,從而加速中醫葯走向世界,實現產業化,成為我國經濟新的增長點。
4 化學對國民經濟的支撐作用
化學將會在解決能源這一人類面臨的重大問題方面做出貢獻。目前我國的經濟持續穩定增長,使能源開發利用面臨需求增大和環境污染的雙重壓力。而能源利用效率低,環境污染嚴重是我國亟待解決的重要問題。發展新能源及其儲能材料在受到化學家的重視同時,也引起政府部門的關注,科學研究和產業化研究正相伴而行。我國化學家可望在未來幾年裡創制和開發出多種新型催化劑,使我國的煤、天然氣和煤層氣的綜合優化利用取得優異成績,從而減緩我國的能源緊張和環境污染的壓力。21世紀我國核能利用將進一步發展,而化學研究涉及到核能生產的各個方面,化學工作者必將為我國核能的安全利用做出應有的貢獻。此外,化學家在大規模、大功率的光電轉換材料方面的探索研究將導致太陽能的開發利用。而化學家從事的新燃料電池及催化劑的研究可能在21世紀初出現突破,電動汽車將向實用化邁出一大步,這將改變人類能源消費的方式,同時提高人類生態環境的質量。
展望21世紀我國的材料科學與工業的發展,化學必將發揮關鍵作用。首先,化學將不斷提高基礎材料如鋼鐵、水泥和通用有機高分子材料及復合材料的質量與性能;其次,化學工作者將創造各類新材料,如電子信息材料、生物醫用材料、新型能源材料、生態環境材料和航天航空材料等,化學工作者將利用各種先進技術,在原子、分子及分子鏈尺度上對材料組織結構進行設計、控制及製造。特別要指出的是,晶體材料的設計理論和方法研究,是我國化學發展的一個重要且富有成效的領域,在21世紀它將會有更大的發展,一些有價值的具有新功能的晶體和大尺寸的新型非線性光學晶體、重要激光晶體、閃爍晶體及鐵電陶瓷晶體研究將達到實用和開發水平。另一方面,我國是世界稀土資源大國,總儲量佔世界的80%,產量佔世界的70%,然而其中一大半是以資源或初級產品方式出口國外,這種局面在未來的幾年中將轉變,我國化學家在2010年前將在稀土分離理論和高純稀土分離、新型稀土磁學材料、發光材料等方面的研究中,取得一批具有國際領先水平、明確應用前景和獨創性的基礎研究成果和具有自主產權的重大關鍵技術,使我國的資源優勢轉化為產業優勢。
在這世紀之交,展望未來10年化學事業的發展和化學對人類生活的影響,我們充滿信心,亦倍感興奮。化學是無限的,化學是至關重要的,它將幫助我們解決21世紀所面臨的一系列問題,化學將迎來她的黃金時代!

④ 下列物質中,屬於通過化學研究生產出來的新材料是

隔水透氣的高分子薄膜
這是新型化合物
2.用來製造破冰斧柄的玻璃纖維增強塑料
添了點東西的混合物
3.具有超塑延展性的納米銅
納米!只是結構不一樣
4.醫療上用的人造骨骼
鈦,不用多說

⑤ 學習化學,既可以提煉出自然界里()的物質,還可以製造出自然界里()的物質

學習化學,既可以提煉出自然界里(存在)的物質,還可以製造出自然界里(不存在)的物質

⑥ 舉三例用化學工藝製造出的具有特殊作用的新材料和新物質

保障人類生存,不斷提高人類生活質量。

1、化肥、農葯的化學生產,提高糧食產量。

2、利用化學合成的葯物抑制細菌、病毒,保護人體健康。

3、利用化學開發新能源、新材料,改善人類生活條件。

4、化學在自然資源和環境保護方面的綜合應用可以使人類的生活更加美好。

化學的核心知識已應用於自然科學的各個領域,化學是改造自然的強大力量的重要支柱。

化學與其他學科的交叉和滲透,催生了生物化學、地球化學、宇宙化學、海洋化學、大氣化學等諸多前沿學科,帶動了生物、電子、航天、激光、地質、海洋等科學技術的快速發展。

(6)化學未來能製造出哪些物質擴展閱讀:

化學的特點和研究對象:

化學是一門重要的基礎科學,是一門以實驗為基礎的學科。它與物理、生物、地理、天文等學科相互滲透,迅速發展,也促進了其他學科和技術的發展。

化學在我們理解和利用物質方面起著重要的作用。宇宙是由物質構成的,化學是人類認識和改造物質世界的主要方法和手段之一。

化學作為一門歷史悠久、充滿活力的學科,與人類進步和社會發展密切相關。它的成就是社會文明的重要標志。

化學知識的形成和化學的發展經歷了一個漫長而曲折的過程。它隨著人類社會的進步而發展,是社會發展的必然結果。而它的發展,又促進生產力的發展,推動歷史的進步。

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