绿色化学

第一章

1、简答：温室效应及其与化学的相关性；核冬天；光化学烟雾及其化学本质；生物多样型？

答：全球气候变暖是大气中温室气体浓度升高引起的。这些温室气体又是人类在寻找食物、生活用品及供热取暖等满足基本生活要求的过程中，以及工业生产活动过程中排放到大气中的。温室气体主要有CO2、NO X、CH4、卤代烃等。

核冬天：有限的核战争所产生的烟尘会导致地球冷却的假设，被称为“核冬天”。

光化学烟雾主要就是氮氧化合物与烃类物质在紫外线照射下，经过一系列复杂反应后形成的一种大气污染现象。氮氧化物是光化学烟雾引发的主要元凶：NO2→NO+O；O+C X H Y→C X H Y O；C X H Y O+O2→C X H Y O3；

C X H Y O3+C M H N→RCHO+R’COR2；O+O2→O3。

生物多样性是指地球上所有生物——植物、动物和微生物及其他物质构成的综合体。它包括遗传的多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组成部分。

2、为什么说化学是一门中心的、实用的、创造性的学科？

答：化学的原理和方法以及化学反应方面的研究目前仍在主导其他学科；它在开发天然资源以满足人类的生活需要方面作出了巨大贡献。基于化学的产业，利用天然资源制取大量的化肥、农药、农膜、塑料、钢铁、水泥等产品和材料，并生产大量的合成纤维和橡胶等以弥补农业、林业的不足；能源的开发利用，新材料的开发利用，医药卫生等均离不开化学。可以说，人类的衣、食、住、行、用及保持健康等无一项可以离开化学，化学在这些领域中直接或间接地发挥着不可替代的作用。

3、人类目前面临的主要环境问题有哪些？造成这些困境的原因是什么？（1页）

答：1、全球气候变暖2、核冬天的威胁3、臭氧层破坏4、光化学烟雾和大气污染5、酸雨6、生物多样性锐减7、深林的破坏8、荒漠化9、水资源危机10、海洋污染日甚。环境问题的起因是人类自己。环境问题是指由于人类活动作用于周围的环境所引起的环境质量变化以及这种变化对人类的生产、生活和质量造成的影响。

第二章

1、简答：绿色化学的目标；化学工业造成的危害；风险试剂；生物质的种类；可再生资源；原子利用率；环境商；环境因子？（课本第2章）

答：绿色化学的目标是：化学过程不产生污染，即将污染消除于其产生之前。

2、为什么要大力发展绿色化学？（11页）答：1、大力发展绿色化学是人类社会可持续发展的必然要求；2、发展绿色化学是科学技术和经济发展的要求。

3、绿色化学及其与环境污染治理的异同？（10~11页）

答：绿色化学就是利用化学原理和方法来减

少或消除对人类健康社会安全、生态环境有

害的反应原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、

副产物的新兴学科，是一门从源头上、从根

本上减少或消除污染的化学。

传统的环境保护方法是治理污染，或曰污染

的末端处理，也就是研究已有污染物对环境

的污染情况，研究治理这些已经产生了的污

染物的原理和方法，是一种指标的方法。

绿色化学的目标是：化学过程不产生污染，

即将污染消除于其产生之前。实现这一目标

后就不需要治理污染，因其根本就不产生污

染，是一种从源头上治理污染的方法，是一

种治本的方法。

4、什么是绿色化学品？怎么设计安全的化

学品？（17页）

5、举例说明原子经济反应是不产生污染的

必要条件？（找不到）

6、试论计算机辅助绿色化学合成路线设计

的必要性和方法？（23页）

7、怎样在反应过程中使化学反应绿色化？

（第5节）

8、自选一条目前使用的环氧丙烷合成路线，

用绿色化学原理对其进行评价并设计一条

更佳的新路线？（13页底端14页顶端）

9、简述绿色化学十二原则？（27页）

答：1、不让废物产生而不是让其生成后再

处理；2、最有效地设计化学反应和过程，

最大限度地提高原子经济性；3、尽可能不

使用、不产生对人类健康和环境有毒有害的

物质；4、尽可能有效地设计功效卓著而又

无毒无害的化学品；5、尽可能不使用辅助

物质，如须使用也应是无毒无害的；6、在

考虑环境和经济效益的同时，尽可能使消耗

最低；7、技术和经济上可行时应以可再生

资源为原料；8、应尽可能避免衍生反应；9、

尽可能使用性能优异的催化剂；10、应设计

功能终结后可降解为无害物质的化学品；

11、应发展实时分析方法，以监控和避免有

害物质的生产；尽可能选用安全的化学物

质，最大程度地减少化学事故发生。

第三章

1、设计安全无毒化学品的一般性原则有哪

些？（36页表3-1）

2、设计安全化学品的方法主要有哪些？其

基本原理分别是？（39~57页）

答：方法有：1、毒理学分析及相关分子设

计；2、利用构效关系设计安全的化学品；3、

利用集团贡献法构筑构效关系；4、利用等

电排置换设计更加安全的化学品；5、“软”

化学设计；6、用另一类有相同功效而无毒

的物质替代有毒有害物质；7、消除有毒辅

助物品的使用。

3、化学品的毒理学分析包括哪些内容？如

何根据毒理学分析进行相关分子的设计？

举例说明？（39页）

4、什么是构效关系？如何根据构效关系设

计更加安全的化学品？（49页）

答：一类化合物的毒性以及该类化合物中不

同结构（结构差异）引起的毒性差异称为构

效关系。

第四章

1、由碳、硅元素的化学性质，试讨论用硅

取代碳的可行性及硅取代物的优点？（58

页）

2、用辛酸—水分配系数表征有毒化学品毒

性的一般准则是什么？（68页）

3、举例说明等电排置换是设计更加安全化

学品的有效方法？（找不到）

4、从分子量、分子体积角度看，应该怎样

设计更加安全的化学品？（找不到）

5、常见可降解和不可降解的基团有哪些？

（62页）

6、从可生物降解、对水声生物的毒性角度

看，怎样设计更加安全的化学品？（67页

第3节）

第五章

1、举例说明什么是催化剂，它在化学反应

中有何作用？（80页表5-1最后一列）

2、以环戊二烯钛催化烯烃聚合为例，说明

催化剂分子机器的作用？（81页图5-2）

3、为什么说催化剂能全方位地促进绿色化

学的发展？（81页）

4、什么是催化剂设计？怎样进行催化剂设

计？（84页）

答：所谓催化剂设计，就是指人们按照自己

的意图制造目标催化剂的工作，它代表一种

构思，而不一定要画出图纸。也就是对指定

的反应，或者需要制造的某种产品，应该如

何选用一种催化剂的知识逻辑分析。（设计

步骤见图5-5）

5、以萘与丙烯发生烷基化反应为例说明催

化剂结构对反应选择性的巨大影响？（87

页）

6、简述反应原料的重要性及绿色化学对反

应原料的选择原则？（88页）

7、生物质作为反应原料的优缺点？（89页）

答：优点：1、生物质可给出结构多样性的

产品材料2、生物质的结构单元通常比原油

的结构单元复杂3、由生物质衍生所得物质

常常已是氧化产物，无需再通过氧化反应引

入氧4、增大生物质的使用量可增长原油的

使用时间，为可持续发展做出贡献，为一些

必须使用石油做原料的产品的生产提供保

证5、使用生物质可减少二氧化碳在大气中

浓度的增加，从而减缓温室效应6、化学工

业使用更多的可再生资源可使其本身在原

料上更有保障7、生物质资源比原油有更大

的灵活性。

缺点：1、在经济上还不具备竞争力2、现

在考虑用作化学化工原料的生物质是传统

的食品原料，把食品原料改作化工原料是否

合适3、生物质的生产季节性很强4、生物

质的组成极为复杂，不同种类的物质，其组

成和性质都可能不尽相同，若需要对每一类

生物质有针对性地修建工厂，这将使生物质