绿色化学习题和答案.doc

物理化学上册习题解（天津大学第五版）  PAGE 5 第一次作业 20120443001 冉力 绿色化学产生的时代背景是什么？ 答：长期以来，人们对传统化学不能有效的利用资源，无节制的消耗以及造成严重的环境污染进行了深入思考，制定了一系列的防治和预防污染的措施，但都不能从源头解决污染。绿色化学正是在这大背景下应运而生。 简要概括绿色化学的基本内容？ 答：绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化来进行的。它主要包括：化学反应的绿色化、原料的绿色化、溶剂的绿色化、催化剂的绿色化、产品的绿色化以及化工生产的绿色化。 叙述绿色化学与环境化学的异同点？ 答：不同点：环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学；???色化学是防止污染、产生较少的危险废物以及减少环境和人类健康的风险的环境友好化学品和过程的设计、制造和使用，目的是从源头减少污染，是一种理念、一种愿望。 相同点：两者都是减少有害化学物质对环境的污染，保护环境。 第二次作业 冉力 20120443001 1、举例说明保护基团的作用，并用绿色化学的观点来说明其优缺点？ 答：例子 保护基团是为了在实验中不使其它的基团发生改变，而只使特定基团或部位发生预期反应，这样就避免了实验的失败及反应产物的结构复杂化，防止危害其它物质的功效。 优点：保护基团能使反应朝着人们预想的方向前行，能有效的利用反应物原料，防止基团影响其他反应物和产物的功效。 缺点：在保护基团解除的过程中，保护物质就变成了废物，不仅消耗了额外的试剂，还产生了需要处理的废物，造成污染，这不符合绿色化学的要求。 第三次作业 冉力 20120443001 举例说明分子筛催化剂的性能和催化特性？ 答：分子筛具有选择性吸附、高效吸附性能、离子交换性能和催化性能。如沸石分子筛只允许直径比较小的分子通过，而且对水、氨气、二氧化碳等极性分子有很高的亲和力，是良好的催化剂和催化载体。分子筛的催化特性有反应物的择形催化（油品分子筛脱蜡）、产物的择形催化、过渡状态限制的择形催化及分子交通控制的择形催化。 概述溶剂的作用及危害？ 答：溶剂的作用是用来克服分子或化学品合成与制造中的特殊障碍。有机溶剂可以很好的将有机反应物溶解形成均相体系，使反应顺利进行，同时在工业生产中，有机溶剂也广泛用于清洗、去污、稀释和萃取等过程。有机溶剂具有脂溶性，可经呼吸道、消化道及皮肤吸收，长期接触使用可对环境和人体造成严重危害。其危害主要表现在神经毒性、血液毒性、肝肾毒性和皮肤黏膜刺激。 解释SCF的概念并论述其特点？ 答：纯净物质要根据温度和压力的不同，呈现出液体、气态和固体等状态变化。在温度高于某一数值时，任何大的压力均不能使该纯物质由气相转化为液相，此时的温度即被称之为HYPERLINK /view/74498.htm临界温度Tc；而在临界温度下，气体能被液化的最低压力称为HYPERLINK /view/333190.htm临界压力Pc。温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体（SCF）。SCF的密度比一般气体要大两个数量级，与液体相近;黏度大于气体物质而小于液体物质；扩散速度比液体快而小于气体；具有可压缩性、无毒性和不燃性。 举例说明SC-CO2萃取流程（需作流程图）？ 1--萃取器 2--水洗装置 3--二氧化碳循环装置 4--活性炭吸附器5--脱气装置 6--蒸馏装置 咖啡豆进入萃取器，用超临界二氧化碳进行脱除咖啡因，含二氧化碳的咖啡因从1装置下端流出进入水洗装置，从2装置出来的溶液经活性炭吸附器进入脱气装置，脱出的二氧化碳经二氧化碳循环装置进入2装置，再进入1装置进行循环反应。从5装置流出的咖啡因水溶液进入蒸馏装置得到咖啡因的浓溶液，蒸发的水带着少量咖啡因进入循环水装置又回到水洗装置进行循环。该流程的主要物料是咖啡豆和超临界二氧化碳。二氧化碳和水在流程中循环使用。 第四次作业 冉力 20120443001 概括能源的分类方法？ 答：能源是可以直接或间接提供人类所需的光、热、电、动力等任何形式的载能体资源。按其获得的方式可分为一次能源和二次能源；按是否再生可分为再生能源和不可再生能源；按对环境的污染可分为清洁能源和非清洁能源；按其利用程度可分为常规能源和新能源。 简要说明生物质及生物质资源的概念? 答：生物质是由光合作用产生的所有生物有机体的总称，包括