化学与生活-化学使人类丰衣足食课件.ppt

1、一、粮食增产呼唤化学1984年联合国公布的数据：年联合国公布的数据：全球 2000万人因饥饿而死亡 5亿人严重营养不良2003年报载，全球每天锇死2万人粮食问题为人类的生存拉响了警报！粮食问题为人类的生存拉响了警报！NH3H2 +N220度一个体积的水可溶解度一个体积的水可溶解700个体积的氨个体积的氨有挥发性，有刺激性有挥发性，有刺激性NH4Cl(NH4)2SO4 NH4NO3NH4HCO3肥田粉肥田粉尿素尿素 UreaNH2CO NH2Ammonia化学为粮食增产作出的贡献之二化学为粮食增产作出的贡献之二-提供合成农药提供合成农药第一代农药：配方式杀虫剂第一代农药：配方式杀虫剂 波尔多液波

2、尔多液-石灰水加硫酸铜石灰水加硫酸铜 袼里森水袼里森水-石灰硫黄合剂石灰硫黄合剂缺点：杀虫效果不佳杀虫效果不佳配方数量有限配方数量有限青海百万吨钾肥项目生产区。青海百万吨钾肥项目生产区。1939年瑞士医生年瑞士医生Muller提出了主动提出了主动合成杀虫剂的概念，化学家们开创了合成杀虫剂的概念，化学家们开创了第二代农药第二代农药-合成农药合成农药DDT-首次被推出的合成农药：首次被推出的合成农药：CClCCl3Cl当时的商品名为二氯二苯三氯乙烷 Di Di Tri 有机磷农药的问世：敌敌畏POOOCHOCH3CH3CCl2 杀虫活性更高的有机磷还有：1605（对硫磷）C2H5C2H5OOPOS

3、NO21059 (内吸磷）C2H5C2H5OOPSO CH2CH2S C2H5 开发新农药的八字方针：开发新农药的八字方针：高效低毒价廉广谱致死中量-LD50使某生物群体使某生物群体 50%死亡所需的农药剂死亡所需的农药剂量，通常以每公斤动物体重的农药质量，通常以每公斤动物体重的农药质量来计算。量来计算。如：敌敌畏敌畏 5080毫克毫克/kg甲胺膦甲胺膦 2030毫克毫克/kg1605 412毫克毫克/kg1059 23毫克毫克/kg氨基甲酸酯类新农药：氨基甲酸酯类新农药：甲萘威甲萘威毒扁豆碱毒扁豆碱OO C N CH3HOCNHCH3O1984年年1 2月月8日日 世界八大灾难事件之一世界八

4、大灾难事件之一 印度博帕尔惨案印度博帕尔惨案起因：异氰酸酯起因：异氰酸酯CH3NC O新一代安全农药新一代安全农药-拟除虫菊酯拟除虫菊酯 除虫菊酯：除虫菊酯：OOO烯丙菊酯：烯丙菊酯：OOO农药在概念上的突破农药在概念上的突破-昆虫激素昆虫激素v 保幼激素保幼激素v 性激素性激素v 拒食剂拒食剂v 不育激素不育激素植物生长调节剂植物生长调节剂：v 除草剂除草剂v 矮壮素矮壮素v 云苔素交酯云苔素交酯 2，4，-二氯苯氧基乙烯二氯苯氧基乙烯（2，4，D)ClClO CH2COOH2,氯乙基三甲基氯化铵氯乙基三甲基氯化铵NCH3CH3CH3CH2CH2ClCl化学信息物质化学信息物质-寄生草的克星

5、寄生草的克星非洲粮食生产的天敌非洲粮食生产的天敌-亚细亚刚毛草亚细亚刚毛草化学家的杰作让魔草上当化学家的杰作让魔草上当如法炮制，化学家又制服了棉田中的另一个寄生草如法炮制，化学家又制服了棉田中的另一个寄生草-独角金草独角金草外保暖材料通常是人造纤维或羽绒。外保暖材料通常是人造纤维或羽绒。纤维纤维天然纤维化学纤维胶黏纤维铜氨纤维醋酸纤维纤维素纤维纤维素纤维锦纶系列纤维锦纶系列纤维蛋白质纤维涤纶系列纤维腈纶系列纤维聚乙烯醇系列纤维聚烯烃纤维含氯纤维耐高温纤维其他纤维其他纤维里布里布,西装里布西装里布,半宾霸半宾霸,涤粘里布涤粘里布 3聚酯纤维的用途聚酯纤维的用途 即可以纯纺也或以与其他纤维混纺制成

6、各种机即可以纯纺也或以与其他纤维混纺制成各种机织物和针织物。聚酯长丝可用织物和针织物。聚酯长丝可用于织造薄纱女衫、帷幕窗帘等，与其他纤维混纺可于织造薄纱女衫、帷幕窗帘等，与其他纤维混纺可制成各种棉型、毛型及中长纤制成各种棉型、毛型及中长纤维纺织品。维纺织品。聚酯纤维在工业上可作为轮胎帘子线、制作运聚酯纤维在工业上可作为轮胎帘子线、制作运输带、篷帆、绳索等。输带、篷帆、绳索等。一、聚酰胺一、聚酰胺-6（锦纶（锦纶-6）的生产）的生产聚酰胺聚酰胺-6纤维的商品名称是锦纶、尼龙纤维的商品名称是锦纶、尼龙-6、卡普隆等，、卡普隆等，是由已内酰胺或是由已内酰胺或-氨基已酸经缩聚反应而制得的一种合成氨基已

7、酸经缩聚反应而制得的一种合成纤维。纤维。1、主要原料、主要原料已内酰胺在室温下为白色结晶体，熔点为已内酰胺在室温下为白色结晶体，熔点为6870，沸点为沸点为292.5。手触。手触有润滑感。工业品有微弱的叔胺气味。易溶于水、乙醇、有润滑感。工业品有微弱的叔胺气味。易溶于水、乙醇、乙醚、氯仿和苯等。乙醚、氯仿和苯等。在水存在下，加热开环聚合为聚已内酰胺，主要用于在水存在下，加热开环聚合为聚已内酰胺，主要用于加工成聚已内酰胺纤维。加工成聚已内酰胺纤维。已内酰胺主要来源，以苯酚为原料，经环已醇、环已酮而已内酰胺主要来源，以苯酚为原料，经环已醇、环已酮而得；以环已烷为原料，用光亚硝化法合成；以甲苯原料，

8、得；以环已烷为原料，用光亚硝化法合成；以甲苯原料，用尼斯亚法合成；不可以糠醛或乙炔为原用尼斯亚法合成；不可以糠醛或乙炔为原2原理与工艺原理与工艺（1）聚合原理）聚合原理已内酰胺在高温下，微量水存在时的聚合反应如下：已内酰胺在高温下，微量水存在时的聚合反应如下：该反应为可逆逐步缩聚反应，反应的转化率一般为该反应为可逆逐步缩聚反应，反应的转化率一般为85%90%。未反应的单体在高聚物成粒后用水萃取除去。该反应。未反应的单体在高聚物成粒后用水萃取除去。该反应的温度一般控制在的温度一般控制在250260，并且为防止产物氧化而在惰，并且为防止产物氧化而在惰性气体保护下进行。其引发剂的用量为已内酰胺的性气

9、体保护下进行。其引发剂的用量为已内酰胺的0.5%5%，用量多少对产物的相对分子质量有影响。在反应过程中，用量多少对产物的相对分子质量有影响。在反应过程中为了控制产物的最终相对分子质量而需要加入单体量的为了控制产物的最终相对分子质量而需要加入单体量的0.07%0.14%的乙酸或的乙酸或0.2%0.3%的已二酸为相对分子质的已二酸为相对分子质量调节剂，纺丝用的聚酰胺量调节剂，纺丝用的聚酰胺-6的相对分子质量为的相对分子质量为1500023000。nNH（CH2）5CONH（CH2）5Cn微量H2O3聚酰胺纤维的性能与用途聚酰胺纤维的性能与用途聚酰胺纤维的原料性能参见附表。聚酰胺纤维的原料性能参见附

10、表。聚酰胺纤维具有耐磨性好、耐疲劳强度和断裂强度聚酰胺纤维具有耐磨性好、耐疲劳强度和断裂强度高、抗冲击负荷性能优异、容易染色及与橡胶的附着力高、抗冲击负荷性能优异、容易染色及与橡胶的附着力好等突出性能，因此，聚酰胺纤维多用于作衣料和轮好等突出性能，因此，聚酰胺纤维多用于作衣料和轮胎帘子线，其产量仅次于聚酯纤维，居第二位。胎帘子线，其产量仅次于聚酯纤维，居第二位。1 1主要单体主要单体丙烯腈丙烯腈丙烯腈的结构式为：丙烯腈的结构式为：CH2CHCN丙烯腈在常温常压下是具有独特气味的无色透明、易流动液体。丙烯腈在常温常压下是具有独特气味的无色透明、易流动液体。相对分子质量为相对分子质量为53.06，

11、沸点为，沸点为77.3，凝固点为，凝固点为83.6，相对密度为，相对密度为0.8060，易燃、易爆，在空气中的爆炸极限为，易燃、易爆，在空气中的爆炸极限为3.05%17.0%（体积）。（体积）。丙烯腈能与苯、甲苯、四氯化碳、甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、醋酸丙烯腈能与苯、甲苯、四氯化碳、甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、醋酸乙酯等许多有机溶剂以任何比例互溶，丙烯腈也能溶于水。丙烯腈能乙酯等许多有机溶剂以任何比例互溶，丙烯腈也能溶于水。丙烯腈能与水、苯、甲醇、异丙醇、四氯化碳等形成二元共沸物。其中丙烯腈与水、苯、甲醇、异丙醇、四氯化碳等形成二元共沸物。其中丙烯腈与水的共沸温度为与水的共沸温度为7171，含水，含水12%12%（质量）。（质量）。丙烯腈分子中含有碳丙烯腈分子中含有碳-碳双键和腈基，化学性质很活泼，能进行聚合碳双键和腈基，化学性质很活泼，能进行聚合反应（均聚和共聚）、加成反应、氰乙基化反应等。贮存、运输过程反应（均聚和共聚）、加成反应、氰乙基化反应等。贮存、运输过程要加入酚类、胺类阻聚剂。要加入酚类、胺类阻聚剂。三、聚丙烯树脂及纤维的结构、性能及用途三、聚丙烯树脂及纤维的结构、性能及用途 1聚丙烯树脂的结构、性能聚丙烯树脂的结构、性能 聚丙烯为线形结构，根据大分子上甲基的空间排列可分为聚丙烯为线形结构，根据大分子上甲基的空间排列可分为全同立构聚丙烯、全同立构聚丙烯、