2016自然科学概论

2016自然科学概论（化学）期末考试题

1、国际能源相比与我国能源的特点，人类利用能源经过哪几个时期，对生产发展有何意义。

我国能源具有一下的特点：○1资源总量丰富，人均不足○2能源消费系数高，效率低主要表现为生产耗能高。○3可再生资源丰富我国地域辽阔，蕴含着丰富的可再生资源，这有利于多元化能源的开放利用。○4区域分布不均匀，我国北方主要以煤为主，南方能源较短缺。○5环境形式严峻我国的能源以煤为主，污染环境严重。Ps我国能源的现状和特点是由国内生产力水平决定的，国情决定了我国的能源产业结构的发展战略是：以煤炭为基础，以电力为中心，积极开发石油和天然气，适当发展核电，因地制宜的开发新能源和可再生能源，走优质，高效，低耗的能源可持续发展之路。

人类使用能源经过的阶段○1柴草时期：从火的发现到18世纪产业革命期间，树枝杂草一直是人类使用的主要能源。可以说，人类是在利用柴草的过程中产生了支配的能力而成为万物之灵的。○2煤炭时期，18世纪中期，人类开始了对煤炭的大量开采和使用。煤炭的利用推动了金属冶炼技术的发展，工业革命后一百多年的生产力的发展促进了人类社会的进步○3石油天然气时期能源结构从单一的煤炭转向石油和天然气。○4新能源时期：让人类的可持续发展有了基础

2 、生态平衡含义，就目前生态环境的观点解说生态平衡的重要性

生态平衡（ecological equilibrium）是指在一定时间内生态系统中的生物和环境之间、生物各个种群之间，通过能量流动、物质循环和信息传递，使它们相互之间达到高度适应、协调和统一的状态。

3、世界环境日是哪一天，请你从环境发展的角度来说为什么可持续发展是人类的唯一选择

世界环境日是每年的6月5日

20世纪60年代以来,人口激增、资源短缺、环境污染、生态破坏等问题日益突出,人类被迫重新审视自己的经济行为,环境和发展问题开始得到国际社会的普遍关注.从20世纪70年代开始,以联合国召开的一系列环境会议为契机,可持续发展的思想逐步形成并得到公认.人们在实践中认识到,不能再走传统的以高消耗、单纯追求经济数量增长和先污染、后治理为特征的发展道路,必须寻求一条人口、资源、环境和发展相互协调的道路.

4、何为超导材料，有何运用，超导材料的发展趋势如何

超导材料，是指具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。现已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。

①利用材料的超导电性可制作磁体，应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等；可制作电力电缆，用于大容量输电（功率可达10000MVA）；可制作通信电缆和天线，其性能优于常规材料。

②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。

超导材料有着广阔的应用前景，其可以用于超导电动机，超导磁铁（应用到超导粒子加速器，磁悬浮列车等），超导技术还可以用到核磁共振仪等设备上，极大提高一起的分辨率。总之，一旦解决了超导材料的实用性问题，其应用前景之广阔是不可限量的。

5 、人体营养素包括哪几大类物质，分别简述各自作用

1、蛋白质

蛋白质是一切生命的物质基础,在体内不断地进行合成与分解,是构成、更新、修补人体组织和细胞的重要成分,参与物质代谢及生理功能的调控,保证机体的生长、发育、繁殖、遗传并供给能量.

2、脂类

脂肪是能量的重要来源之一,协助脂溶性维生素的吸收,保护和固定内脏,防止热量散失维持体温.

3、糖类（碳水化合物）

糖类是人体主要能源物质,人体所需能量的70%以上由糖类供给,它也是组织和细胞的重要组成成分。

4、水

水是维持生命所必需的,是人体内体液的重要成分,约占体重的60%,具有调节体温、运输物质、促进体内化学合成和分泌体内润滑肌肤和器官的作用.

5、维生素

维生素是维持人体健康所必需的物质,需要量虽少,但由于体内不能合成或合成量不够,必须不断从食物中摄取.维生素分脂溶性（维生素A\D\E\K）和水溶性（除维生素A\D\E\K外的其他维生素）两类.它们

对维持人体正常生长发育和调节生理功能至关重要.

6、矿物质

矿物质是骨骼、牙齿和某些人体组织的重要成分,能活化荷尔蒙及维持主要酵素系统,具有十分重要的生理机能调节作用.

6 、我国从2011年5月1号起，在公共场所禁止吸烟，这一规定有何意义

烟草的烟雾中至少含有三种危险的化学物质：焦油，尼古丁和一氧化碳，焦油是由好几种物质混合成的物质，在肺中会浓缩成一种粘性物质。尼古丁是一种会使人成瘾的药物，由肺部吸收，主要是对神经系统发生作用。一氧化碳能减低红血球将氧输送到全身去能力。会对人体造成多种伤害，尤其是对肺部。公共场所吸烟容易造成火灾。公共场所吸烟，容易对其他人造成极大影响，比如二手烟的影响，还会污染周边空气环境，对其他人和自己的健康生活造成极大的影响。

公共场所禁烟，1：能保持公共场所的空气不会受到污染。2：能减少各种病菌的传播。3：有利于人们的身心健康。具有重大的意义。

7 、简述基因工程的根本步骤

1目的基因的获取（基因文库基因组文库中挑选,PCR扩增,DNA合成仪人工合成）

2基因表达载体的构建（启动子,终止子,目的基因,标记基因）

3将目的基因导入受体细胞（植物细胞,微生物细胞,动物细胞）

4目的基因的检测与鉴定（分子水平,个体水平）

8 、写出阿斯匹林黄氨的母体结构式写出化学在人类健康长寿中有哪些重要性

化学在人类健康长寿中的重要性：

首先，化学给人类提供了预防、治疗、和诊断各种疾病的的有效方法和技术；

化学家发明了各种类型的化学药物，使过去长期危害人类健康的常见病，多发病得到有效控制；化学家合

成的各种杀虫剂，减少了虫源性疾病对人类的困扰。

其次，化学知识帮助人们认识了食物的营养成分；

基于分析化学方法和技术的食品分析和食品检验保证了食物的质量和安全；化学家合成的各种食物色素、香精、甜味剂、和营养增大剂大大提高了食物的利用价值；

而食物防腐剂，抗氧化剂等化学产品改变了食物的储存环境，延长食品的储存时间。。在过去的几十年里，化学对人类的健康做出了巨大贡献。

9 、写出硝化甘油的结构式，并说明为什么要禁止化学武器

第一,体现在对化学武器造成的人道主义危害的认识上.化学武器是以毒剂杀伤有生力量的各种武器和器材的总称,由于其攻击不具有选择性,无法区分是军人还是平民,而且杀伤方式非常残忍,给被害者带来难以忍受的痛苦,不符合人类的道德观念

第二,武器并不能起到决定战争胜利的作用,有时甚至还不如高技术的常规武器的作用.而且作为战争手段,使用化学武器的政治成本、社会成本以及面临的国际舆论的压力都是非常巨大的

第三,化学武器在制造、储存、运输以及使用方面,不论在技术要求还是成本上,都远低于核武器甚至一些高精尖的常规武器,但其可能造成的危害并不低.如果被一些非国家行为体特别是恐怖主义组织掌握,有可能被用

作进行政治讹诈的工具,导致的后果将特别严重.像日本的“奥姆真理教”制造的东京地铁毒气案,不仅造成了大量无辜民众的伤亡,也在社会上引发了严重的恐慌.这种化学恐怖主义,必将遭到全人类的谴责,也将遭到历史的唾弃.在这个意义上,禁止化学武器也是国际社会的共同责任.

10 、材料有哪些类型，举例说明形状记忆合金的用途

1、金属材料

2、无机非金属材料

3、高分子材料

4、超导材料

5、电子信息材料

6、复合材料

7、纳米材料

（1）利用单程形状记忆效应的单向形状恢复。如管接头、天线、套环等。

（2）外因性双向记忆恢复。即利用单程形状记忆效应并借助外力随温度升降做反复动作，如热敏元件、机器人、接线柱等。

（3）内因性双向记忆恢复。即利用双程记忆效应随温度升降做反复动作，如热机、热敏元件等。但这类应用

记忆衰减快、可靠性差，不常用。

（4）超弹性的应用。如弹簧、接线柱、眼镜架等。

11 、化学根据研究对象和目的分为哪几个分支学科，简单说明各分支学科的研究对象

分析化学：

无机化学：

有机化学：

物理化学：

12 、美日各国把“激越”能源和提高能耗作为解决能源短缺的主要手段，请你简述我国节约型社会的意义

建设节约型社会不只是由我国人均资源较少的基本国情决定的，更重要的是经济可持续发展战略的要求。中国的工业化进程突飞猛进，过去我国走的是依靠高消耗资源，粗放式经营的经济发展之路，用于支撑经济发展的资源消耗十分严重。资源短缺制约经济发展的矛盾越来越明显，可持续发展受到严峻挑战。要打破经济发展的资源瓶颈，建设节约型社会势在必行。另外，建设节约型社会是保护环境的有力措施。经济运行的高能耗、高排放、高污染，造成水环境、大气环境和生态环境退化、恶化严重。为了保护环境，减少对生态的破坏，转变经济增长的高投入、高消耗、高污染模式，建设节约型社会是重要的一步。最后，建设节约型社会是赢得国际竞争优势的重要战略。我国正在积极实行资源的“走出去”战略，但是对于重要资源特别是粮食耕地、淡水、石油、煤炭等战略性资源必须立足于自力更生。如果依赖进口，就会受制于人，在国际竞争中将处于劣势。因此，建设节约型社会实质上是关系到中华民族前途命运的一个重大战略决策和长远战略方针。

13、三种对地球环境污染有重大影响的事件，各说明其危害性

14 、光导纤维和导光纤维有什么区别，三大合成材料指哪三大，各举一类说明用途

光导纤维是一种透明的玻璃纤维丝（主要成分是二氧化硅），直径只有1~100μm左右。它是由内芯和外套两层组成，内芯的折射率大于外套的折射率，光由一端进入，在内芯和外套的界面上经多次全反射，从另一端射出。

以石英(或高分子材料)为原料制成,具有不同折射率的皮芯结构,主要由于皮层全反射作用而能传导光线的化学纤维.55

15 、请说出具有代表性的陶瓷名称刚玉是不是陶瓷，化学成分

AL O

刚玉不是陶瓷主要成分是

23

16 、从我国的近代史解说吸毒危害性，在现阶段毒品新动向，年轻人如何对待毒品

(1)对家庭的危害：家庭中一旦出现了吸毒者，家便不成其为家了。吸毒者在自我毁灭的同时，也破害自己的家庭，使家庭陷入经济破产、亲属离散、甚至家破人亡的困难境地。这是吸毒的危害之一。

(2)对社会生产力的巨大破坏：吸毒首先导致身体疾病，影响生产，其次是造成社会财富的巨大损失和浪费，同时毒品活动还造成环境恶化，缩小了人类的生存空间。在中国近代因为毒品的大量流入我国，导致白银等的大量流出，致使列强有了瓜分中国的机会。

(3)毒品活动扰乱社会治安：毒品活动加剧诱发了各种违法犯罪活动，扰乱了社会治安，给社会安定带来巨大威胁。无论用什么方式吸毒，对人体的身体都会造成极大的损害。

（1）接受毒品基本知识和禁毒法律法规教育，了解毒品的危害，懂得“吸毒一口，掉入虎口”的道理；

（2）树立正确的人生观，不盲目追求享受，寻求刺激，赶时髦；

（3）不听信毒品能治病，毒品能解脱烦恼和痛苦，毒品能给人带来快乐等各种花言巧语；

（4）不结交有吸毒、贩毒行为的人。如发现亲朋好友中有吸、贩毒行为的人，一定要劝阻，二要远离，三要报告公安机关；

（5）进歌舞厅要谨慎，决不吸食摇头丸、K粉等兴奋剂；

（6）即使自己在不知情的情况下，被引诱、欺骗吸毒一次，也要珍惜自己的生命，不再吸第二次，更不要吸第三次

17、请从化学的角度，简述光合作用的重要性，包括哪些化学反应

一：光合作用制造的淀粉等有机物,不仅是植物自身生长发育的营养物质,而且是动物和人的食物来源. 二：光合作用转化光能并储存在有机物里,这些能量是植物,动物,和人体生命活动的能量来源.

三：维持大气中的氧气和二氧化碳的含量的相对稳定. 总之,光合作用的意义在于,它是食物来源,能量来源,并能维持碳氧平衡.

反应：222218CO H O +??→光（CH O ）+18 O

注意：光合作用释放的氧气全部来自水,光合作用的产物不仅是糖类,还有氨基酸（无蛋白质）、脂肪,因此光合作用产物应当是有机物.

各步分反应：22H O H O →+

2e NADP H NADPH -+++→（递氢） ADP→ATP （递能）

253CO C C +→化合物化合物（二氧化碳的固定）

23 5C CH O C →+化合物（）化合物（有机物的生成）

18、DNA RNA 在生命体中的作用

DNA 是染色体的主要组成部分,与蛋白质构成染色体. 染色体是细胞核中的遗传物质.通俗来讲DNA 影响着人体的遗传,发育. RNA 是核糖核酸.主要存在与细胞质中.DNA 分子的功能是贮存决定物种的所有蛋白质和RNA 结构的全部遗传信息；策划生物有次序地合成细胞和组织组分的时间和空间；确定生物生命周期自始至终的活性

和确定生物的个性。除染色体DNA 外，有极少量结构不同的DNA 存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中。DNA 病毒的遗传物质也是DNA 。

19、 写

出本学期学过的三个炸药的分子结构式，并写出化学对现代社会的重要性

43NH NO

(硝化甘油) （TNT ） （硝铵）

1、保证人类的生存并不断提高人类的生活质量。如：利用化学生产化肥和农药，以增加粮食产量；利用化学合成药物，以抑制细菌和病毒，保障人体健康；利用化学开发新能源、新材料，以改善人类的生存条件；利用化学综合应用自然资源和保护环境以使人类生活得更加美好。

2、化学是一门是实用的学科，它与数学物理等学科共同成为自然科学迅猛发展的基础。化学的核心知识已经应用于自然科学的各个区域，化学是改造自然的强大力量的重要支柱。化学家们运用化学的观点来观察和思考社会问题，用化学的知识来分析和解决社会问题，例如能源问题、粮食问题、环境问题、健康问题、资源与可持续发展等问题。

3、化学与其他学科的交叉与渗透，产生了很多边缘学科，如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等，使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。

4、培养不断进取、发现、探索、好奇的心理，激发人类对理解自然，了解自然的渴望，丰富人的精神世界。