化工過程成果

❶ 四川大學化工學院的科研成果

化學工程學院具有良好的科研基礎，並取得了豐碩成果。先後獲國家教育部教學成果一等獎2項、二等獎3項、省教學成果一等獎5項，學院主編教材獲國家一、二等獎共計8項。
科學和工程研究方面，學院建立了從化工基礎研究到工程應用轉化、從化工工藝開發到化工設備設計的一體化科研體系。化工學院的基礎研究集中瞄準學科前沿，在多相流傳遞過程、反應工程、膜科學與分離工程、分子計算化學與反應動力學模擬、冶金工程與設計、生物柴油與可再生能源、等離子化工、構型反應裝置與催化劑工程、電子材料、低碳技術、化工過程裝備等領域形成具有鮮明特色的研究團隊。近四年，學院共主持國家自然科學基金重點項目5項、面上基金18項，並獲得了國家傑出青年基金、教育部跨世紀人才基金、「973」、「863」以及國家科技支撐計劃等多項基金支持；累計發表SCI/EI論文530餘篇。近年來，學院承擔國家攻關項目及部（省）級科研項目60餘項，獲國家科技進步一等獎1項、二等獎1項，國家科技發明獎1項，教育部科技進步特等獎1項，億利達科學技術獎1項，發明專利150餘項。2010-2013年，到校科研經費累計超過3億元。

❷ 一二三次工業革命的過程和主要成就。

一、經典物理學推動了第一次工業革命，帶給人類第一次經濟飛躍。
1687年牛頓「自然哲學的數學原理」的發表，標志著經典物理學的誕生，經典物理學一誕生便推動了第一次工業革命，使人類進入機械化時代，帶給人類第一次經濟的飛躍。第一次工業革命是剛取得統治地位的英國資產階級進行的一次生產方式的革命，17世紀，英國的資本主義發展碰到了三大難題：采礦、武器的研製、航海，但這三大問題都歸結為了一個動力機問題。當時的物理學家都踴躍的參與了相關的發明創造，有效的解決了上述難題，其中聞名的有：牛頓、哈雷、惠更斯、胡克、雷恩、波義爾、馬略特等。
以機器取代手工工具，以蒸汽機、內燃機和電動機等動力機械取代人力、獸力、水力和風力，克服了人力獸力的局限性和自然力的不可遇見性及難以控制性，提高了人類利用自然和改造自然的能力，使生產力發生了巨大的飛躍。與過去時代的技術變革相比，工業革命中生產技術的變革具有全面、深刻、規模大等特點。它涉及國民經濟的各個部門，從紡織工業到動力工業，從采礦業到冶金業，從金屬加工到工作母機的製造，從農業到交通運輸業，沒有一個部門不被捲入技術革命的洪流。在許多工業部門，機械化涉及生產的全過程。
生產過程的機械化和組織治理的科學化，使勞動生產率成倍提高，工業生產量和貿易額以前所未有的速度增長，各項社會經濟指標都明顯改善。在1820年～1980年的160年間，16個較發達的資本主義國家的生產總量增至60倍，人口增至4倍，人均產值增至13倍，而一個勞動力的平均年工時卻從3000小時減至不到1700小時，勞動生產率提高約20倍，人均預期壽命從35歲增至70歲。
假如我們把目光轉向全世界，經濟增長的幅度同樣給人以深刻印象。1860年至1913年期間，世界工業生產量增長7倍，世界貿易額從1851年的6.41億英鎊增至1913年的78.4億英鎊，增長11.2倍。工業發達國家在世界工業和貿易增長中佔了很大份額。
工業革命使歐美國家經濟結構和勞動力結構發生重大變化。以英國為例，英國（聯合王國）農業在國民生產總值中的比重從1770年的45％降到1841年的22％，1901年再降至6％，工業相應地從24％上升至34％和40％。大不列顛農業勞動力在總勞動力中的比重從1801年的35％下降至1901年的9％，工業勞動力則從29％上升到54％。
二、電磁理論的建立為人來帶來了第二次經濟飛躍
第二次工業革命介紹也叫電氣革命，以電力的廣泛應用為顯著特點。19世紀早期，人們發現了電磁感應現象，對電作了深入的研究。在進一步完善電學理論的同時，科學家們開始研製發電機。1866年，德國科學家西門子製成一部發電機，後來幾經改進，逐漸完善，到19世紀70年代，實際可用的發電機問世。電動機的發明，實現了電能和機械能的互換。隨後，電燈、電車、電鑽、電焊機等電氣產品如雨後春筍般地涌現出來。
第二次工業革命的又一重大成就是內燃機的創制和使用。十九世紀七八十年代，以煤氣和汽油為燃料的內燃機相繼誕生，90年代柴油機創製成功。內燃機的發明解決了交通工具的發動機問題。1885年，德國人卡爾.本茨成功地製造了第一輛由內燃機驅動的汽車。內燃機車、遠洋輪船、飛機等也得到迅速發展。內燃機的發明，還推動了石油開采業的發展和石油化工工業的產生。
第二次工業革命期間，電訊事業的發展尤為迅速。繼有線電報出現之後，電話、無線電報相繼問世，為快速地傳遞信息提供了方便。從此，世界各地的經濟、政治和文化聯系進一步加強。
三、原子能、電子計算機和空間技術的廣泛應用為人來帶來了第三次經濟飛躍
第三次工業科技革命是人類文明史上繼蒸汽技術革命和電力技術革命之後科技領域里的又一次重大飛躍。它以原子能、電子計算機和空間技術的廣泛應用為主要標志，涉及信息技術、新能源技術、新材料技術、生物技術、空間技術和海洋技術等諸多領域的一場信息控制技術革命。這次科技革命不僅極大地推動了人類社會經濟、政治、文化領域的變革，而且也影響了人類生活方式和思維方式，使人類社會生活和人的現代化向更高境界發展。如電子計算機的發明和廣泛使用，以及各種「人——機控制系統」的形成，使生產的自動化、辦公的自動化和家庭生活的自動化（即所謂的「三A」革命）有了實現的可能。預示著人類社會將從機械化、電氣化的時代進入到另一個更高級的自動化時代；空間技術和海洋技術的發展標志著人類社會已從被束縛於地球表面的「地球居民」時代進入一個遠為遼闊的陸海空立體新時期；基因重組技術、結構化學和分子工程學的進展使人類獲得了主動創造新生物和新生命的創造力，標志著人類正在由「必然王國」一步步走向「自由王國」。正是從這個意義上講，第三次科技革命是迄今為止人類歷史上規模最大、影響最為深遠的一次科技革命，是人類文明史上不容忽視的一個重大事件。

❸ 化學研究成果

海爾蒙（光合作用的發現）一個結論 2003

此結論不僅證實了海爾蒙脫關於柳樹生長過程中合成植物體的物質主要來自水的推論，而且把人們對光合作用本質的

早在兩千多年前，人們受古希臘著名哲學家亞里土多德的影響，認為植物體是由「土壤汁」構成的，即植物生長發育所需的物質完全來自土壤。到17世紀上半葉，比利時醫生海爾蒙脫設計了一個巧妙的實驗：他把一棵稱過重的柳樹種植在一桶事先稱好重量的土壤中，然後只用雨水澆灌而不供給任何其他物質。5年後，他發現這棵柳樹的重量竟是剛栽種時的33.8倍，而土壤的重量只減少62.2克。因此，他認為構成植物體的物質來自水，而土壤只供給極少量的物質。這個結論首先提出了水參與植物體有機物質合成的觀點，但是沒有考慮到空氣對植物體物質形成所起的作用。

早在1637年，我國明代科學家宋應星在《論氣》一文中，已注意到空氣和植物的關系，提出「人所食物皆為氣所化，故復於氣耳」。可惜因受當時科學技術水平的限制，未能用實驗來證明這一精闢的論斷。直到1727年，英國植物學家斯蒂芬·黑爾斯才提出植物生長時主要以空氣為營養的觀點。而最先用實驗方法證明綠色植物從空氣中吸收養分的是英國著名的化學家約瑟夫·普利斯特利。他還證明植物能「凈化」因燃燒或動物呼吸而變得污濁的空氣，使空氣變好，這就是後來人們才知道的植物在光合作用中釋放出氧氣的緣故。然而他卻把這種現象歸因於植物緩慢的生長過程，而沒有認識到光在此過程中的重要作用。由於他的傑出貢獻和實驗完成於1771年，因此，現在把這一年定為發現光合作用的年份。

隨後有人重復普利斯特利的實驗，但卻得出與他相反的結論，認為植物不僅不能把空氣變好，反而會把空氣變壞（這是由於植物同樣有呼吸作用的緣故）。這種截然不同的結論引起人們的極大關注，導致了1779年荷蘭的簡·英格豪斯進行一系列實驗，他的實驗證實了普利斯特利的實驗結果，確認植物對污濁的空氣有「解毒」能力，同時指出這種能力不是由於植物生長緩慢所致，而是太陽光照射植物的結果，從而證明綠色植物只有在光下，才能把空氣變好。同時他發現植物有很強的釋放氣體的能力（這就是後來人們知道的植物在光下進行光合作用時放出氧氣的結果），而且這種能力的活性與天氣的晴朗程度尤其與植物受光照的強度成正相關。他還證明植物在暗中不僅不能「凈化」空氣，反而會像動物一樣把好空氣變壞（這是後來知道的在暗中植物呼吸會釋放出二氧化碳的緣故）。他通過進一步實驗發現，只有葉片和綠色的枝條在陽光下才有改善空氣的作用，而其他所有器官即使在白天也會使空氣變壞。這些實驗結果為後來人們認識植物綠色部分和光在植物光合作用中的重要性奠定了基礎。

1782年，瑞士的牧師吉恩·森尼別在化學分析的基礎上，指出植物「凈化」空氣的活性，除與光照密切相關外，還取決於所「固定的空氣」（即後來知道的二氧化碳）。但是由於受當時氣體化學發展水平的限制，對植物在光下和暗中所釋放的氣體究竟分別屬於何種氣體仍然不清楚。直到1785年，在弄清空氣的組成成分後，人們才明確認識到植物的綠色部分在光下釋放出的氣體為氧氣，而植物各器官（包括綠色部分）在呼吸過程釋放的氣體是二氧化碳。到此時，人們對植物光合作用與氣體間的關系才有較深刻的認識。

關於植物在光下放氧，我們可以用如下的簡單實驗加以證明：剪取生長旺盛的幾枝金魚藻嫩枝（長度約10厘米左右），置於事先盛有清水的大燒杯中，再在藻體上罩一個大漏斗，燒杯中的水面應高於漏斗柄，在有條件的情況下，可同時注入少量0.2％的碳酸氫鉀溶液，目的是增加水中二氧化碳的含量，然後在漏斗柄上，套一支事先已用橡皮塞塞緊上端、用石蠟或凡士林密封好並且裝滿水的玻璃管。完成上述工作後，把燒杯置於溫度較高並且光線充足的地方，便可以觀察到有成串氣泡（即金魚藻在光下進行光合作用時釋放的氧氣）逸入試管中，使試管中的水面下降。

雖然當時人們對光合作用與氣體間的關系有較深刻的認識，但是，對植物在光合作用中吸收的二氧化碳和釋放的氧氣之間的數量關系仍然不清楚。1804年，瑞士學者德·索蘇爾研究了植物光合作用過程中吸收的二氧化碳與放出的氧之間的數量關系，結果發現植物製造的有機物和釋放出的氧的總量，遠遠超過它們所吸收的二氧化碳的量。由於實驗中只使用植物、空氣和水，別無他物，因此，他斷定植物在進行光合作用合成有機物時不僅需要二氧化碳，水也必然是光合作用的原料。此結論不僅證實了海爾蒙脫關於柳樹生長過程中合成植物體的物質主要來自水的推論，而且把人們對光合作用本質的認識提高到一個嶄新的階段。

1864年，德國科學家朱利葉斯·薩克斯又證明光合作用的產物除氧氣外，還有有機物。此時人們對植物在光合作用過程中吸收二氧化碳，釋放出氧氣並把二氧化碳和水合成有機物已確信無疑了。因此，最終確定了至今人們還在沿用的光合作用總反應式。然而，當時對於氧氣是從綠色部分的什麼部位釋放出來的尚不清楚。1880年，德國學者恩吉爾曼用具有螺旋形葉綠體的水綿（一種綠藻）作實驗。當他把放有水綿和嗜氧細菌懸浮液的載玻片置於沒有空氣的小室里，然後照光，結果發現嗜氧細菌向被光點照射的葉綠體部位附近集中，這便有力地證明了植物光合作用的放氧機構是葉綠體。

從上面提供的資料可以看到，從海爾蒙脫到薩克斯和恩吉爾曼，人們對光合作用是綠色植物的葉綠體利用光能作為原動力，把二氧化碳和水合成為有機物並釋放出氧氣的認識，經歷了兩個多世紀。在這個漫長的歷史進程中，人們對光合作用本質的認識，是通過不斷探索、實驗研究而逐步深化的；同時每一個新的發現都是在繼承和發展前人研究成果的基礎上獲得的。這些認識和對光合作用總反應式的確定，為近代對光合作用這個極其復雜的反應過程的機理進行深入研究奠定了基礎。

❹ 徐采棟的主要成就

徐采棟多年來一直從事有色冶金物理化學的研究。在濕法冶金酸性浸出液除鐵理論方面，有較精闢的見解；在有色金屬硫化礦焙燒產物的穩定區間問題上，提出了新的熱力學處理方法。他還探討了鈷、鎳等第八族元素在置換和電極過程中的特殊行為，在這個問題上發展了電化學理論。他從事的攀枝花釩鈦磁鐵礦冶金過程理論研究，在碳氨化鈦的形成及其對冶煉的影響方面，提出了一些有價值的獨到見解。徐采棟還對非平衡態理論研究的新進展極感興趣，他認為以平衡態和可逆過程為研究對象的經典熱力學，作為化工冶金過程物理化學的基礎性理論有明顯的局限性，他致力於用非平稀態統計物理、不可逆過程熱力學方面的最新理論成就，把化工冶金理論研究推向一個新的高度。徐采棟在長期實踐的基礎上，開始系統地構造冶金物理理論。他撰寫的《汞冶金的理論基礎》、《煉汞學》、《鋅冶金物理化學》等8部專著及幾十篇論文，在我國冶金物理化學領域產生很大影響。其中《煉汞學》一書是我國第一部有關煉汞的學術專著，《汞冶金的理論基礎》、《鋅冶金物理化學》等書多次再版，現在仍為冶金企業和院校學生的重要參考書。
徐采棟在冶金過程物理化學的學術方面有很深的造詣，填補了有色金屬冶煉理論的某些空白。同時，他還從工業生產實際出發，主持和參加了許多冶金化工項目的科學試驗，為開發和綜合利用我國的礦產資源，如汞、錳、鋁、鋅、銻、鈦等，做出了顯著貢獻。他在高等學校任教多年，有較高的學術水平和豐富的教學經驗，為國家培養了許多工程技術和科研、教學骨幹。他還經常應邀到國內外和高等學校講學，受到同行的好評。由於他做出了突出貢獻，在1978年全國科學大會上榮獲先進個人獎，1979年被評為全國勞動模範。 徐采棟在長期實踐基礎上，開始系統地構造冶金物理理論。他撰寫的《汞冶金的理論基礎》、《煉汞學》、《鋅冶金物理化學》等8部專著及幾十篇論文，在我國冶金物理化學領域產生很大影響。其中《煉汞學》一書是我國第一部有關煉汞的學術專著，《汞冶金的理論基礎》、鋅冶金物理化學》等書多次應要求再版，現在仍為冶金企業和院校學生的重要參考書。
1．徐采棟，汞冶金的理論基礎，上海科學技術出版社，1964年。
2．徐采棟，煉汞學，北京冶金工業出版社，1960年。
3．徐采棟、林蓉、汪大成，鋅冶金物理化學，上海科學技術出版社，1979年。
4．徐采棟，小高爐煉鐵學，貴州人民出版社，1959年。
5．徐采棟，鹼性熱風化鐵爐與鹼性轉爐煉鋼，貴州人民出版社，1960年。
6．徐采棟，鋁氧的土法生產，貴州人民出版社，1959年。
7．徐采棟，從工業鋁酸鈉溶液中析出新相的物理化學，全國第一屆冶金過程物理化學學術報告會論文集，上海科學技術出版社，1959年。
8．徐采棟，針鐵礦法除鐵的物理化學，《有色金屬》1978年第1、2期。
9．徐采棟，熔融磷肥反映機理的研究，化學工業，1957年11期。
10．徐采棟，高錳酸鉀的試制，化學工業，1957年4期。
11．徐采棟，使用硫酸鈉直接煉鉛法，有色金屬，1956年9期。
12．徐采棟，濕法煉汞的物理化學，貴州工業學院學報，1963年6期。
13．徐采棟，某地鋁礦溶出赤泥的沉降性能試驗，貴州工業學院學報，1963年7期。
14．徐采棟，攀枝花釩鈦磁鐵礦高溫還原中的重要物理化學問題，曾在全國第三屆冶金過程物理化學年會上宣讀，鋼鐵釩鈦，1980年2-3期。
15．徐采棟，不可逆過程熱力學在冶金中的應用--電解過程與耗散結構，有色金屬，1982年1期。

❺ 初中化學的各項成果和它的發現者

舍勒在1774年發現氯氣；1807年英國化學家戴維發現金屬鉀；1869年門捷列夫在繼承和分析了前人的工作基礎上，制了第一張元素周期表；
1939年鮑林發表了<<化學鍵的本質>>;碲(一種稀有元素)有德國化學家克拉普羅特在1797年在分析碲金礦時發現.

❻ 化學進化的過程

【最開始】古時候，原始人類為了他們的生存，在與自然界的種種災難進行抗爭中，發現和利用了火。原始人類從用火之時開始，由野蠻進入文明，同時也就開始了用化學方法認識和改造天然物質。燃燒就是一種化學現象。（火的發現和利用，改善了人類生存的條件，並使人類變得聰明而強大。）掌握了火以後，人類開始食用熟食；繼而人類又陸續發現了一些物質的變化，如發現在翠綠色的孔雀石等銅礦石上面燃燒炭火，會有紅色的銅生成。這樣，人類在逐步了解和利用這些物質的變化的過程中，製得了對人類具有使用價值的產品。人類逐步學會了制陶、冶煉；以後又懂得了釀造、染色等等。這些有天然物質加工改造而成的製品，成為古代文明的標志。在這些生產實踐的基礎上，萌發了古代化學知識。
古人曾根據物質的某些性質對物質進行分類，並企圖追溯其本原及其變化規律。公元前4世紀或更早，中國提出了陰陽五行學說，認為萬物是由金、木、水、火、土五種基本物質組合而成的，而五行則是由陰陽二氣相互作用而成的。此說法是樸素的唯物主義自然觀，用「陰陽」這個概念來解釋自然界兩種對立和相互消長的物質勢力，認為二者的相互作用是一切自然現象變化的根源。此說為中國煉丹術的理論基礎之一。
【公元前4世紀】希臘也提出了與五行學說類似的火、風、土、水四元素說和古代原子論。這些樸素的元素思想，即為物質結構及其變化理論的萌芽。後來在中國出現了煉丹術，到了公元前2世紀的秦漢時代，煉丹術已頗為盛行，大致在公元7世紀傳到阿拉伯國家，與古希臘哲學相融合而形成阿拉伯煉丹術，阿拉伯煉丹術於中世紀傳入歐洲，形成歐洲煉金術，後逐步演進為近代的化學。
煉丹術的指導思想是深信物質能轉化，試圖在煉丹爐中人工合成金銀或修煉長生不老之葯。他們有目的的將各類物質搭配燒煉，進行實驗。為此涉及了研究物質變化用的各類器皿，如升華器、蒸餾器、研缽等，也創造了各種實驗方法，如研磨、混合、溶解、潔凈、灼燒、熔融、升華、密封等。
與此同時，進一步分類研究了各種物質的性質，特別是相互反應的性能。這些都為近代化學的產生奠定了基礎，許多器具和方法經過改進後，仍然在今天的化學實驗中沿用。煉丹家在實驗過程中發明了火葯，發現了若干元素，製成了某些合金，還制出和提純了許多化合物，這些成果我們至今仍在利用。

【真正成為學科意義上的化學】

【16世紀開始】歐洲工業生產蓬勃興起，推動了醫葯化學和冶金化學的創立和發展，使煉金術轉向生活和實際應用，繼而更加註意物質化學變化本身的研究。在元素的科學概念建立後，通過對燃燒現象的精密實驗研究，建立了科學的氧化理論和質量守恆定律，隨後又建立了定比定律、倍比定律和化合量定律，為化學進一步科學的發展奠定了基礎。
【1775年前後】拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化學說，開創了定量化學時期，使化學沿著正確的軌道發展。19世紀初，英國化學家道爾頓提出近代原子學說，突出地強調了各種元素的原子的質量為其最基本的特徵，其中量的概念的引入，是與古代原子論的一個主要區別。近代原子論使當時的化學知識和理論得到了合理的解釋，成為說明化學現象的統一理論。接著義大利科學家阿伏加德羅提出分子概念。自從用原子-分子論來研究化學，化學才真正被確立為一門科學。這一時期，建立了不少化學基本定律。俄國化學家門捷列夫發現元素周期律，德國化學家李比希和維勒發展了有機結構理論，這些都使化學成為一門系統的科學，也為現代化學的發展奠定了基礎。
通過對礦物的分析，發現了許多新元素，加上對原子分子學說的實驗驗證，經典性的化學分析方法也有了自己的體系。草酸和尿素的合成、原子價概念的產生、苯的六環結構和碳價鍵四面體等學說的創立、酒石酸拆分成旋光異構體，以及分子的不對稱性等等的發現，導致有機化學結構理論的建立，使人們對分子本質的認識更加深入，並奠定了有機化學的基礎。
【1 9世紀下半葉】熱力學等物理學理論引入化學之後，不僅澄清了化學平衡和反應速率的概念，而且可以定量地判斷化學反應中物質轉化的方向和條件。相繼建立了溶液理論、電離理論、電化學和化學動力學的理論基礎。物理化學的誕生，把化學從理論上提高到一個新的水平。
【二十世紀至今】
二十世紀的化學是一門建立在實驗基礎上的科學，實驗與理論一直是化學研究中相互依賴、彼此促進的兩個方面。進入20世紀以後，由於受到自然科學其他學科發展的影響，並廣泛地應用了當代科學的理論、技術和方法，化學在認識物質的組成、結構、合成和測試等方面都有了長足的進展，而且在理論方面取得了許多重要成果。在無機化學、分析化學、有機化學和物理化學四大分支學科的基礎上產生了新的化學分支學科。
近代物理的理論和技術、數學方法及計算機技術在化學中的應用，對現代化學的發展起了很大的推動作用。19世紀末，電子、X射線和放射性的發現為化學在20世紀的重大進展創造了條件。
在結構化學方面，由於電子的發現開始並確立的現代的有核原子模型，不僅豐富和深化了對元素周期表的認識，而且發展了分子理論。應用量子力學研究分子結構，產生了量子化學。
從氫分子結構的研究開始，逐步揭示了化學鍵的本質，先後創立了價鍵理論、分子軌道理論和佩位場理論。化學反應理論也隨著深入到微觀境界。應用X射線作為研究物質結構的新分析手段，可以洞察物質的晶體化學結構。測定化學立體結構的衍射方法，有X射線衍射、電子衍射和中子衍射等方法。其中以X射線衍射法的應用所積累的精密分子立體結構信息最多。
研究物質結構的譜學方法也由可見光譜、紫外光譜、紅外光譜擴展到核磁共振譜、電子自選共振譜、光電子能譜、射線共振光譜、穆斯堡爾譜等，與計算機聯用後，積累大量物質結構與性能相關的資料，正由經驗向理論發展。電子顯微鏡放大倍數不斷提高，人們以可直接觀察分子的結構。
經典的元素學說由於放射性的發現而產生深刻的變革。從放射性衰變理論的創立、同位素的發現到人工核反應和核裂變的實現、氘的發現、中子和正電子及其它基本粒子的發現，不僅是人類的認識深入到亞原子層次，而且創立了相應的實驗方法和理論；不僅實現了古代煉丹家轉變元素的思想，而且改變了人的宇宙觀。
作為20世紀的時代標志，人類開始掌握和使用核能。放射化學和核化學等分支學科相繼產生，並迅速發展；同位素地質學、同位素宇宙化學等交叉學科接踵誕生。元素周期表擴充了，已有109號元素，並且正在探索超重元素以驗證元素「穩定島假說」。與現代宇宙學相依存的元素起源學說和與演化學說密切相關的核素年齡測定等工作，都在不斷補充和更新元素的觀念。
在化學反應理論方面，由於對分子結構和化學鍵的認識的提高，經典的、統計的反應理論以進一步深化，在過渡態理論建立後，逐漸向微觀的反應理論發展，用分子軌道理論研究微觀的反應機理，並逐漸建立了分子軌道對稱守恆定律和前線軌道理論。分子束、激光和等離子技術的應用，使得對不穩定化學物種的檢測和研究成為現實，從而化學動力學已有可能從經典的、統計的宏觀動力學深入到單個分子或原子水平的微觀反應動力學。
計算機技術的發展，使得分子、電子結構和化學反映的量子化學計算、化學統計、化學模式識別，以及大規模術技的處理和綜合等方面，都得到較大的進展，有的已經逐步進入化學教育之中。關於催化作用的研究，以提出了各種模型和理論，從無機催化進入有機催化和增物催化，開始從分子微觀結構和尺寸的角度核生物物理有機化學的角度，來研究酶類的作用和酶類的結構與其功能的關系。
分析方法和手段是化學研究的基本方法和手段。一方面，經典的成分和組成分析方法仍在不斷改進，分析靈敏度從常量發展到微量、超微量、痕量；另一方面，發展初許多新的分析方法，可深入到進行結構分析，構象測定，同位素測定，各種活潑中間體如自由基、離子基、卡賓、氮賓、卡拜等的直接測定，以及對短壽命亞穩態分子的檢測等。分離技術也不斷革新，離子交換、膜技術、色譜法等等。
合成各種物質，是化學研究的目的之一。在無機合成方面，首先合成的是氨。氨的合成不僅開創了無機合成工業，而且帶動了催化化學，發展了化學熱力學和反應動力學。後來相繼合成的有紅寶石、人造水晶、硼氫化合物、金剛石、半導體、超導材料和二茂鐵等配位化合物。
在電子技術、核工業、航天技術等現代工業技術的推動下，各種超純物質、新型化合物和特殊需要的材料的生產技術都得到了較大發展。稀有氣體化合物的合成成功又向化學家提出了新的挑戰，需要對零族元素的化學性質重新加以研究。無機化學在與有機化學、生物化學、物理化學等學科相互滲透中產生了有機金屬化學、生物無機化學、無機固體化學等新興學科。
酚醛樹脂的合成，開辟了高分子科學領域。20世紀30年代聚醯胺纖維的合成，使高分子的概念得到廣泛的確認。後來，高分子的合成、結構和性能研究、應用三方面保持互相配合和促進，使高分子化學得以迅速發展。
各種高分子材料合成和應用，為現代工農業、交通運輸、醫療衛生、軍事技術，以及人們衣食住行各方面，提供了多種性能優異而成本較低的重要材料，成為現代物質文明的重要標志。高分子工業發展為化學工業的重要支柱。 20世紀是有機合成的黃金時代。化學的分離手段和結構分析方法已經有了很大發展，許多天然有機化合物的結構問題紛紛獲得圓滿解決，還發現了許多新的重要的有機反應和專一性有機試劑，在此基礎上，精細有機合成，特別是在不對稱合成方面取得了很大進展。
一方面，合成了各種有特種結構和特種性能的有機化合物；另一方面，合成了從不穩定的自由基到有生物活性的蛋白質、核酸等生命基礎物質。有機化學家還合成了有復雜結構的天然有機化合物和有特效的葯物。這些成就對促進科學的發展起了巨大的作用；為合成有高度生物活性的物質，並與其他學科協同解決有生命物質的合成問題及解決前生命物質的化學問題等，提供了有利的條件。

【化學發展的趨勢】20世紀以來，化學發展的趨勢可以歸納為：由宏觀向微觀、由定性向定量、由穩定態向亞穩定態發展，由經驗逐漸上升到理論，再用於指導設計和開創新的研究。一方面，為生產和技術部門提供盡可能多的新物質、新材料；另一方面，在與其它自然科學相互滲透的進程中不斷產生新學科，並向探索生命科學和宇宙起源的方向發展

❼ 中國化工領域的成就

先進勘探技術有效提高了我國油氣供給的保障能力

由中國海洋石油集團有限公司等單位首創的渤海灣盆地深層大型整裝凝析氣田勘探理論技術，指導發現了中國東部最大的整裝渤中19-6凝析氣田，在渤海灣發現千億立方米大型天然氣田；西南石油大學等合作開發的頁岩氣水平井縫網壓裂技術，創建了我國3500米以淺頁岩氣水平井縫網壓裂理論方法和技術體系，使我國成為少數幾個掌握頁岩氣開發核心技術的國家。


自主煤化工技術實現突破，保持了我國現代煤化工的國際領先地位

2019年，中國現代煤化工產業在工程示範基礎上，技術創新進一步深化。中科合成油等合作開發的高溫漿態床費托合成催化劑成功應用於伊泰和潞安等示範裝置及寧煤、杭錦旗等商業化裝置，有力推動了我國煤炭間接液化產業的發展；中科院大連化物所與延長石油合作完成了煤經合成氣直接制低碳烯烴技術的工業試驗，從原理上顛覆了90多年來煤化工一直沿襲的費托合成路線；中科院過程工程所研發的離子液體催化乙烯—合成氣制甲基丙烯酸甲酯(MMA)成套技術，為現代煤化工的高端化、差異化、綠色化發展提供了科技支撐；神木天元與華陸工程研發的低階粉煤回轉熱解成套技術整體達到國際領先水平。


一批化工新材料和高端專用化學品補「短板」技術引領產業向中高端邁進

2019年，我國化工新材料在高性能樹脂、高性能纖維、功能性膜材料等一系列重要領域取得了突破性進展。萬華化學開發的脂肪/環族異氰酸酯全產業鏈製造技術打破了國外對ADI系列產品全產業鏈長達70年的壟斷，培育出世界上品種最齊全、技術領先、產業鏈最完整的ADI特色產業集群；南京工業大學等開發的氣固分離膜材料打破了規模化生產與應用的技術瓶頸，推動了膜工業的技術進步；山西煤化所開發的高性能石墨封嚴材料實現量產，為我國航天/航空發動機關鍵密封部件提供了材料保障；中科院過程所研發的煤基氫酯化法路線，開辟了尼龍66關鍵原料己二腈的全新綠色生產路徑；天辰齊翔自主丁二烯法合成己二腈技術開啟工業化征程，50萬噸級己二腈產業化裝置開建。

❽ 化學教育中成果名稱是指什麼

一、教師要明確教學目標和教學目的的區別
傳統的課堂將教學目的與教學目標混為一談，這是非常不正確的。作為一名優秀的教師，必須明確教學目標和教學目的是不同的。這是確定教學活動進行的指導性標准，因此，必須嚴格區分二者的不同。以新的理念和方法來進行教學活動，指導課堂教學，使化學課堂教學活動順利展開，取得良好的效果。
教學目的從某一方面來說具有很強的功利性色彩，對於素質教育階段的教學來說具有非常不好的影響。新課標要求培養的學生與傳統課堂教學中的有著本質的區別。在新課標的指導下，要培養的學生是有素質、有文化、有思想、有能力的四有學生。新課標下的教學目標明確指出教師在教學中的目標有三個，即認知性學習目標、技能性學習目標和體驗性學習目標。在進行教學設計時，一定要嚴格遵循這三個教學目標來組織課堂教學活動，將學生的思維和能力結合起來得到一定程度的訓練。新課標在設計時吸取了知識分類方面的理論成果，把高中階段學生學習的知識分成認知性知識、技能性知識以及體驗性知識。尤其是將策略性知識作為知識體系中的重要組成部分提出來，肯定了高中化學教學中對學生能力培養，重視學生在學習過程中的個人體驗，成為教學中必須注意的新導向。新課標指導下的教學目標的設計保留了知識教學要求的等級分類並有了進一步的發展，使教學目標具有了可操作性，對於教師的教學和學生的學習都有了一定的指導意義，因此，要在新課標的指導下進行教學目標的設計，為教學提供一個新的平台，使化學課堂教學活動更加受學生的歡迎。

❾ （三）主要成果和認識

1.第四紀紅土的地球化學特徵反映了區域氣候環境、流域物源特徵和紅土化作用強度的變化，對生態地球化學環境恢復有重要意義

（1）紅土元素的區域地球化學分布具一定的分帶性

第四紀紅土是濕熱氣候環境下風化殼進一步紅土化的產物，它的物質組成與其地球化學過程有密切的關系。洞庭湖區第四紀紅土與中國紅壤在化學成分上相似，與北方黃土相比則為低鹼性高酸性元素，總體以富Si、Al、Fe、Ti，低Ca、Mg、Na、K、Mn、P、N、C為特徵。但在不同區域的紅土中，成分上有差異，湘江流域紅土脫Si，富Al、Fe 程度高，Ge、S、Sn、Zn，Cu、F、B、Se、I、As、Cd、Hg、Pb、Sb、Tl、U、Bi、Br、Ce、Cl、Ga、La、Li、Rb、Se、Th、W、Zr等顯著偏高；而沅江流域紅土富Si、Mo、Se、Ag、Li、Nb、Se、Sr、Ti、Y、Zr；澧水流域紅土富Fe、Mg、Ti、Co、F、I、V、Cu、Zn、Be、Cr、Ni、U，其常量組分與母質中砂礫石含量、紅土化強度有關，微量元素則與區域地球化學背景關系更密切。不同流域紅土元素組合不同，湘江流域紅土以 Cd、Ag、Bi、Zn、Pb、TOC、TC、Hg、Au、W、N、Cu、As、磁化率、Sn、F、Mn、Ni的組合為主，是有色金屬礦成礦帶所致；次為Ga、Sc、Ge、V、Ti、Cr、Fe、Ni、Al及與其負相關的Si、pH的組合，系紅土化作用所致。沅水流域紅土的主要組合為Rb、Th、Nb、Ga、B、Sc、Al、Sr、Ti、Zr、K、Tl、Ge、N、Sn、F、Y、Ba、Mg、W、La、Ni、Li、Bi和與之負相關的Ag、Si，為富鋁紅土化的粘土吸附作用所致，體現了表生作用中脫硅富鋁所形成的相互關系；次為富鐵紅土化作用的Cu、Fe、Be、U、P、As、磁化率、Sb、–Si、V、Mo、Zn、Cd、Br、Se、Cr組合；此外，尚有Hg、Pb、Se、Mo和V的組合，與流域內著名的汞礦帶有關聯。

（2）紅土元素的區域地球化學分布具一定的階段性

不同母質發育成的紅土在剖面上的元素組成變化趨勢說明濕熱的氣候環境對各類型母質母岩的改造作用使得形成的紅土具有趨同性，以Zr為參照，協變分析不同母質母岩風化、紅土化等體積過程的元素遷移累積結果表明母質母岩常量元素在紅土化過程中更多的是活性元素遷移，穩定元素富集；紫紅色碎屑岩變化不大。但不同類型不同紅土化程度紅土以及不同時代紅土的元素含量及組合亦不同，並有一定規律性變化的趨勢。

在不同類型紅土中，或隨紅土化作用增強，紅土化作用由富鐵紅土化向鐵鋁分離的富鋁紅土化方向演化，有機吸附作用減弱，大多數微量元素淋失，元素組合有由復雜變為簡單的趨勢。富鐵紅土化的特徵元素組合為Fe、Cu、U、Be、P、Mo、V、As、Se、Zn、Cr等；富鋁紅土化的組合為為Rb、Li、K、F、Tl、Nb、Ti、Ni、Mg、Ga、Sc、B、Th、Ge、Al、Ba、Y，以大離子親石元素為主。網紋紅土貧鹼（土）金屬，脫Si富Al、Fe的紅土化程度最強，為典型的紅土，相對於均質紅土或褐黃土，除Cr等少量難風化遷移的元素外，易溶元素多為貧乏。均質紅土是生物作用參與下對網紋紅土的後期改造的結果。在表層紅土或全新統紅土中，Mn、P、N、TC和TOC含量最高，Cd、As、Hg、U等富集，與生物及人類活動作用強有關。

不同時代紅土亦表現出元素分布的階段性特徵：

更新世早期的汨羅組（Qp₁m）易溶的鹼（土）金屬與鋁等酸性難溶的殘余富集的元素共存，表明元素復雜且分異不明顯，可能與有機質吸附有關。

更新世中期早時的新開鋪組（Qp₂x）時期，環境可能變得較穩定，植被繁茂，有機碳富集，地層中保存有一些易溶的鹽類組分Cl、B等，在隨後的風化、紅土化過程中，隨脫硅富鋁鐵作用的進行，V、Cr、Se、As、Br、Ge、Hg、Bi、I、Ga、Sc、Ti、P、Nb、Na、Sb、U與Al和Fe共殘余富集，La與Si等淋失，而大部分元素因有機物及粘土礦物的吸附而形成最重要的特徵元素組合。

更新世中期中時的白沙井組（Qp₂b）有兩種同等重要的元素組合：一種 F、Rb、Be、K、Ba、Ca、Ni、Zn、Mg、Tl、Li、Nb等，另一為Br、I、TOC、Na、TC、Mn、磁化率、N、Co等及負相關的Al；紅土化作用表現富鐵鋁和富鐵兩種。

更新世中期晚時的馬王堆組（Qp₂mw）也有強的紅土化，脫硅富鐵鋁過程中伴隨強烈的元素貧化富集作用比前面各期強烈，顯著富集的元素有 Sn、Cl、Bi、Mo、W、Th、Se、As、S、Br、Sc、Ga、Rb，多為易被粘土吸附的元素；顯著貧化的元素為 Sr、Y、Co、Mn、Ag、Be、Mg、Ba、Na、B、Nb、Zn、Li、Ca、Cd、N及pH值。

更新世晚期白水江組（Qp₃bs）主要的元素組合為沉積物形成時的Sc、Mg、Cu、F、N、Cr、Ni、V、Sb、Al、Se、Zn、I組合，後期紅土化作用不強，表徵信息度的方差貢獻率為19.91%；有較弱的富鐵紅土化（方差貢獻率僅為14.65%），元素組合為As、Ce、Nb、Fe、Th、P、La、W、Sn、U、Mn等的富集與 Si、Zr、Mo 的貧化；值得關注的是 Cd、Hg、Au、Bi、TOC、TC、Cl、Ag、Pb、W、Sb、Zn等，重金屬與有機碳共生，說明其富集與生物作用有關。

全新世（Qh）有61%的信息表現為脫硅富鋁作用，並且與大部分重金屬元素與有機質正相關，說明風化淋溶成壤作用佔主導，人類及生物活動對重金屬元素的富集有影響。

（3）紅土的元素含量及其比值是地層對比、古氣候恢復、環境變化研究的有效指標

紅土的元素含量及其相對含量或比值是環境變化的結果，如硅-鐵-鋁三組分圖可作為紅土地球化學分類的指標；隨著紅土化作用的增強，Ca/Sr、Ca/Mg、Sr/Ba、K/Rb、B/Ga、Co/V、Mn/Cr、Ca/Cd等比值逐步減小，Fe/Mn、Rb/Sr、Cl/Br、K/Na、V/Ti、Zn/Cu、Zn/Cd、Ce/Y、Cr/Th、Ti/Nb、Zr/Nb、Al/Zr等比值增大，其變化反映了區域生態地球化學環境的變化過程，可以將紅土的元素含量及其比值進行地層對比、古氣候恢復和環境變化研究，紅土可作為生態地球化學環境變化研究的有效介質。

2.平原區沉積層元素含量等的規律變化是對物源及沉積區生態地球化學環境的綜合反映

（1）地球化學與孢粉指標的綜合可較好表徵區域生態地球化學環境特徵

洞庭湖平原區沉積物的地球化學指標與各種冷暖干濕類孢粉間的相關性顯著，如孢粉總量與TOC、Ca/Sr正相關，水生植物類與Br/I負相關，指示乾旱環境的蒿/藜比值與Al/Zr、Rb/Sr等正相關，說明本區氣候條件或植物（孢粉）類型等與元素的地球化學分布關系密切，據其不僅可幫助查明元素及其比值組合的氣候環境意義，而且其各種組合可相互補充和印證，可綜合表徵地球化學環境和氣候環境，為本區的生態地球化學環境分區及演化研究提供依據。

（2）沉積物的磁化率是對區域生態地球化學環境的綜合反映

洞庭湖區沉積物的磁化率在空間上大致有從盆地四周向中心逐漸升高的趨勢，與物質來源、搬運、沉積過程及人類活動有關，湘江源沉積物磁化率值較低，反映物質來源於南華地槽年輕的沉積岩——酸性岩類；西北部澧水、長江源沉積物磁化率較高，與來源於揚子地台較古老的變質岩——偏基性岩類有關。時間上，地層時代變老，磁化率有漸降的趨勢。磁化率與常量組分Ca、Mg、Na、Fe，及TOC、pH值、粘粒、常綠與落葉植物孢粉比值等呈顯著正相關，與Si呈顯著負相關，其與 Cr、V、Ti、Ni、Sr、Sc、Nb、F、Cu、Co、La、Y、Ce、Zn、Zr、Ba、Li、Ga、N、Br、P、Mn、U等鐵族、親碎屑微量元素等的組合（方差貢獻為40 %）是鐵磁性顆粒富集所表徵的特徵微量元素組合；其與Ga、Th、Cl的負相關是鐵磁性顆粒貧化、順磁性和抗磁性物質富集的元素組合。可見沉積物的磁化率記錄可作為區域生態地球化學環境變化可靠的綜合性因子。

（3）不同流域、不同時代沉積物元素組成規律變化反映了物源及沉積區生態地球化學環境變化

從沉積物元素分布得知其含量變化受沉積時物源及氣候環境的影響明顯，後期的改造使元素豐度發生改變不是很顯著。

不同時代沉積物中Si由老到新呈逐漸降低的趨勢，全新世晚期為最低；Al含量變化不明顯；Fe從中更新世以後為相對高值；K總的變化不大；Na、Ca、Mg、N、C均顯示從老到新由低到高的變化，與氣候環境變化關系密切。在各時期SiO₂/Al₂O₃-K₂O/Na₂O-CaO/MgO三角圖上不同流域樣品聚集一起且表現出演化性趨勢，說明該3組組分的相對含量可作為成因分析和地層對比的指標。

不同區沉積物的元素含量及其組合的規律變化反映了地質背景區、物源區、沉積區的氣候環境、水動力環境、物理化學環境的不同。如長江物質分流進入洞庭湖沉積引起地球化學組分發生較大的變化，可由其在鑽孔中出現的部位確定其進入洞庭湖的時間，不同區沉積物的元素組合可以作為區分主導作用、地質背景及物源的標志。從全孔樣品的元素組合來看，長江物源區為Hg、Se、Sb，湘江尾閭區為Au、Sn、W，澧水下游區為Cu、Co、Sb、W、Sn、Zn、Hg，東洞庭湖湖區為Au、W、Co。從同一時段不同區域的元素組合來看，如從全新世晚期沉積物地球化學參數的對比可知，四水物源微量元素最豐富，長江物源次之，湖區微量元素較貧乏；湖區及長江物源的Ca/Cd、Cr/Th、C/N比值普遍高，四水物源比值則較低，可以其作為區分物源的標志。

3.文化層賦存了古代自然和人文環境信息，其地球化學記錄是解讀人地關系的鑰匙

（1）文化層常量元素更多反映了自然環境狀況，新石器中期以後的文化層微量元素則多反映人類活動特徵

澧陽平原農耕文化區不同文化層常量元素由老至新的變化與丘崗區紅土由老至新脫硅富鋁化減弱的規律一致，說明文化層亦受表生地質作用控制；但文化層比其下生土層略富硅及鹼（土）金屬，較貧鋁鐵，亦別於表土層，說明文化層是在古風化殼上堆積而成的，其元素組合特徵可表徵文化堆積形成時的環境狀況。

澧陽平原農耕文化區不同時期文化層微量元素地球化學分布控制因素差異明顯：

舊石器不同時期的微量元素組合既有繼承性（相似），又有演化性（相異），親石元素較富，親硫（或說親生物）元素較缺，且愈老（往舊石器早期）愈明顯，亦反映氣候由溫暖到干涼的轉換。

新石器早期氣候相對寒冷至中期逐漸變為暖濕，湯家崗至石家河時期微量元素豐度普遍較高，特別是大溪和石家河兩時均出現峰值，元素多以與人類關系密切的重金屬為主，說明人類制陶、燒土等活動對金屬元素的富集有影響。

歷史時期以來微量元素的豐度變化與銅、鐵器冶煉等金屬利用有更大的關系。春秋以Au、Hg和Mo等及TOC為特徵，重金屬Cd等普遍較低。戰國文化及其以後重金屬元素有增加的趨勢，如Cd在唐代文化層出現高峰。

（2）農耕與城市不同文化屬性文化層的元素組合不同

澧陽平原農耕文化層有多種元素組合，主要組合為Cr、V、Ga、Bi、Fe、Al等富集及Si的缺乏，代表了文化層的自然成土作用；次為P、Ca等「磷灰石型」的元素組合特徵，可作為人文景觀的指標；再次為TOC、TC、N、Cu、Hg等，與植物和有機物豐富、氣候濕潤有關，代表氣候溫潤宜農宜人；第4組合為Mg、K及負相關的Ti、Si、Nb，反映了文化層堆積中的粘土類礦物特點，表明當時的氣候相對較乾熱，雨水較少，掩埋古人生活器物的泥沙為較細的物質。

城市文化層元素主要反映人類的「工業」活動和城市功能進化，與氣候關系不是很明顯。長沙城市文化層的親鐵、親硫元素、磁化率等、及負相關的易溶的鹼（土）金屬組合主要在唐代文化層為高值，說明鐵族等與亞鐵磁性礦物有關的元素有一定的富集作用；Au、Pb、Sn、Ag、Hg、Mo、As、Cu、Se、Sb、Zn、F的組合可能系人類「冶煉」等活動的元素組合，主要在北宋時為高，清文化層較高，說明冶煉等人類活動在此兩階段為最；Cl、I、Br、U、Ca、Ce、Sc、N、TC、TOC、Se、Sr、P的組合，以表生條件下易溶、易氧化分解的元素為主，主要在明清過渡的含煤堆積層和西周文化第三層高，前者系含煤堆積層，故該組合可作為含煤層或有機污染的標志元素；而既有表生條件下易溶，又有相對難溶的元素組合則代表了一種未經強烈表生作用改造、人為混雜堆積的元素組合特徵，其在明代「廢渣」狀文化層高；以S、N、TOC、TC、Ce、V等親生物元素為主的組合反映了人類城市生活排污特徵，主要在漢代古井、次在明清文化層為高；Cd、P、Mn、Zn、CaO、Tl、Ni、Br的組合，可與澧陽平原農耕文化區的「磷灰石型」元素組合類比，主要在西周文化層第三層高，次在唐代文化層高，可能反映的是一種人類生活垃圾如動物骨骼的堆積；Al、Ga、F、Sc的組合，為表生條件下趨向殘余富集的元素，代表了自然地質背景作用明顯，主要在西周文化層之下的生土層為高。

對文化層的「少人類影響」和「人類影響」兩類樣品元素分布規律研究表明，Au、Ag、Pb、Sn、Cd、Hg、Zn、Cu、TOC、P等「人為源」元素，及La、Ge、Th、Tl、Sc、Co、Sr、Ni、Ga、V、Cr、Al、F、Ca、Mg、B、K、Fe、Br、I等「自然源」元素在兩類文化層中均有顯著差異。「自然源」元素的差異是物源區地質背景不同造成的。在少人類影響的文化層樣品組中，散點圖上的「人為源」元素與「自然源」元素可擬合出一呈顯著相關的回歸線；時間序列圖上Cr/Ti、Ni/Ti比值同步呈周期性變化；Cd、Hg、Zn等元素與Cu組合；Cd和P同步變化，等等，證明大溪文化以前，人類活動較弱時期，文化層樣品中影響這些「人為源」與「自然源」元素分布的地球化學過程主要為自然過程，元素含量變化受元素的地球化學性質控制，各元素的相對含量比例比較穩定，元素間的相關性明顯。而將人類影響明顯的（大溪文化以後）文化層樣品投影到上述散點圖上，則多不服從回歸方程，並且鎘鋅與銅汞、鎘與磷的分離，證明這些「人為源」元素的含量受自然與人類活動雙重因素的影響。以La、Ni、Ge、V、Sc、Sr、Co、Tl等元素為參比元素，可以扣除自然作用的影響，估算「人為分量」的大小。計算結果表明「人為源」元素含量的人為分量在春秋以前是非常低的，隨著生產力的提高，人類活動影響份額越來越大。據「人為源」元素的「人為分量」可將區域文化演化劃分為狩獵文化、農耕文化和原始的「工業」（城市）文化3個歷史階段。在生產力低下的狩獵及初始農耕文化階段以人類活動特徵元素的「人為分量」低，Cd和P含量同步變化，Cd、Hg、Zn等與Cu組合在一起為特徵；原始工業（城市）文化階段的冶煉、鑄造等人類活動造成文化層金屬元素含量增高，原始的自然地球化學平衡被打破，以Ag、Au、Pb、Sn、Cd、Cu、Hg、P、TOC等元素含量高，Cd和P分離為特徵。

（3）文化層的地球化學分類可實現對文化和環境的同一性認識

文化層地球化學指標的最優分割及因子分析所劃分的「文化大層」（或類型）能將不同文化之間隱含的相同的自然環境信息及人類活動留在文化遺存中的蹤跡緊密聚合在一起，揭示了文化發展（人類文明演化）與環境演化的階段性、統一性本質。

（4）重金屬富集是與人類原始工業活動同生的另一「文化遺產」

將長沙各文化層的元素含量與生土層比較，說明長沙地區早在西周時期就有了重金屬富集問題，「秦漢古城」在給長沙留下豐富文化遺產的同時，也留下了人類影響環境的痕跡。農耕與城市文化區文化層相比，元素Ag、Au、Cd、Cu、Hg、N、P、Sn、Zn、TOC等含量及磁化率在城市文化區文化層中顯著高於農耕區文化層；Hg/Sr、P/Co、Ag/La、Au/Ni、Cd/V、TOC/La、Sn/Ge、Cu/Ge等比值亦在城市高於農耕區，且在城市文化區中明顯有隨時代前進而增加的趨勢，這些比值可作為區分古代城市與農耕區人類活動的有效指標。

4.生態地球化學環境指標在空間上的數值及涵義分異，沉積區地球化學環境指標的時間序列模型揭示了區域生態地球化學環境的演變規律

（1）同一地球化學指標在風化剝蝕區與沉積區可能有不同的古氣候古環境意義

在綜合考慮風化剝蝕區的基岩類型、元素分布、氣候環境、地形條件，以及洞庭湖沉積區的岩相古地理、氣候環境、構造運動、湖泊開放封閉條件及時間因素等的基礎上，參考孢粉分析結果，通過地球化學原理分析，認為反映本區生態地球化學環境的30 余對元素對比值指標有兩大類：

一是剝蝕區與沉積區生態地球化學環境涵義相同者：TOC/N、Zn/Cu、Ti/Si、C值、Fe/Mn及磁化率等，其高值代表濕熱（或熱、或濕）氣候；Ca/Cd、U/Th、F/Cl、Zn/Pb、Sa值、Saf值等，其高值代表乾冷（或干、或冷）氣候。

另一為剝蝕區與沉積區生態地球化學環境涵義相異者：Ce/La、Ti/Nb、Al/Zr、K/Ca、K/Na、Rb/Sr、Zn/Cd、Ce/Y、Zr/Nb，其在剝蝕區高值代表濕熱（或熱、或濕）氣候環境，而在沉積區相反，代表乾冷（或干、或冷）氣候環境；B/Ga、Ca/Mg、Ca/Sr、K/Rb、Sr/Ba、Li/Si、Br/I、TC/N、Cl/Br，與上相反，其在剝蝕區值高代表乾冷，在沉積區代表濕熱氣候環境。

雖然這些地球化學參數指示古氣候的特徵主要是在與本區較成熟的古氣候指示劑——孢粉標志的相關關系規律之上建立的，它們僅為具有區域局部意義的參數，是否具有普遍性有待進一步探討，但從文章的初步分析中可見古氣候對這些參數的影響，不失為今後該區或其他區的研究提供了線索。

（2）沉積區18個地球化學環境指標的時間序列模型綜合揭示了區域生態地球化學環境的演變規律

對沉積區全部鑽孔樣品按年齡排序（元素含量用Al標定），將4種重金屬元素、4個環境參數（TFe₂O₃、TOC、磁化率和 C 值）、5 對元素比值（Rb/Sr、TOC/N、Al/Zr、Cd/Ca 和 Zn/Cd）、5 個因子（分別代表濕熱、干涼、熱、濕熱和濕熱氣候環境的 F₁、F₂、F₃、F₄和「綜合」）共18個指標建立的ARIMA模型結果表明，從整個第四紀2.6 Ma來看，可劃分為21個生態地球化學環境演化旋迴，重金屬含量在0.12 Ma以來變化較小，而TOC和磁化率隨時間演變而顯著增高；地球化學「綜合」因子的預測值顯示氣候環境將向濕熱方向轉變，約過30 a左右，有一轉折點，與許多學者預測的公元2030年全球平均氣溫將上升0.5～2.5℃的結論吻合。對未來生態地球化學環境趨勢的預測說明本區環境的變化總體上受非局部性因素控制，這對於正確把握環境趨勢、指導資源合理利用意義重大。

5.洞庭湖區第四紀環境地球化學變化是對區域地質環境演化及全球環境變化的響應

（1）本區生態地球化學環境變化是全球環境變化的響應

將本區紅土剖面與安徽宣城的紅土剖面進行對比，發現本區紅土剖面與宣城剖面反映的氣候環境的變遷旋迴具有明顯的可比性，元素及其比值、磁化率、全氧化鐵、有機質谷峰的振盪，證明了本區與我國南方紅土地區從更新世早期晚時以來，發生了多次冷暖氣候變化的旋迴，與宣城的古土壤與古風化殼所反映的氣候變遷的規律相近。證明本區紅土與我國南方紅土一樣，存在著大量反映氣候環境變遷的信息，可為全球變化研究作出新的貢獻。

將本區沉積層與北方黃土的靈台剖面比較，說明本區鑽孔沉積物0.7 Ma以來Rb/Sr等地球化學指標亦可相應劃分5個以上旋迴，年齡相當，兩者具有明顯的可比性。說明本區的氣候環境和地球化學環境變化是與全球環境變化緊密相聯的。

將本區沉積層的TFe₂O₃、TOC、磁化率、Rb/Sr、Al/Zr及上述5 個因子等環境地球化學指標與深海氧同位素進行對比，表明在過去的0.8 Ma期間，與全球氣候波動劃分出的20個同位素階段對應，本區沉積物的TFe₂O₃及「綜合因子」等環境地球化學指標亦呈大致相似的趨勢變化，與深海氧同位素的奇數階段對應，指示溫度升高，表明是暖期；而Rb/Sr、Al/Zr等與偶數的階段對應，指示溫度降低，是冷期。

由於緯度不同，尤其秦嶺和喜馬拉雅山脈的分隔，本區與北方黃土區及第四紀以來的海洋區域相比屬於迥然不同的氣候帶，沉積物類型的重大差異就是證據，但它們又同時對全球性變化有所響應，關鍵是要確定這種反映全球變化標志的獨特因素和參數。仔細分析深海沉積、黃土、冰蓋和記錄全球變化的共同標志或參數，發現主要為氧、碳同位素及Rb/Sr等少數幾種比值。本書採用的多參數不僅突出了本氣候帶中物質成分的差異，而且其綜合表達的趨勢與深海氧同位素變化具某種相似性，說明經Al標定的參數明顯是從區域或局部環境記錄中抽取了的全球變化信息，是可以確定局部區域環境對全球變化的響應的。

（2）洞庭湖區生態地球化學環境與區域地質環境演化的關系

根據更新世早期沉積與第四紀以前老地層的接觸關系，全區主要鑽孔及階地區所見剖面分析，早期盆地形成是區域地殼構造沉降差異形成湖泊的雛形，第四紀早期沉積物砂礫石以快速搬運沉積至湖盆地中心，形成較厚的砂礫石層，礫石成分以硬質岩石為主，礫度變化較大，圓度較差，多以次稜角狀到次圓狀為主，與基底岩層有顯著的地球化學差異。

更新世早、中期沉積物之間為典型的不整合界面，周邊階地區地層剖面顯示明顯，如長沙、赤山等地就是以中期沉積物砂、砂礫石不整合覆蓋於早期沉積的砂及砂礫石沉積表部，界面線上下凸凹不平，層理顯示有一定的角度差，同時更新世中期沉積底部出現底礫層礫石大小混雜的結構。上下層沉積物ESR年齡差可達0.2 Ma。在地球化學成分上反映上下層也有較大的差異。鑽孔剖面中磁極性倒轉變化，其下早期為松山正極性世，其上中期為布容正極性世。顯示其為全球地殼運動在本地區的反應。

全新世中期距今5000 a左右，長江南移江水向洞庭湖區分流明顯增強。在本區北東部幾個鑽孔中沉積物的地球化學組分發生顯著的變化，代表長江物源的物質大量進入洞庭湖區，洞庭湖成為典型的過水型湖泊，地球化學成分分析顯示長江物源有更多的鹼（土）元素，SiO₂降低，Al₂O₃、Fe₂O₃增高，同時Cd、As、Hg、Sb、Pb、S、Se、Ge 等的降低均形成一個突變的界面，說明了長江之水大量進入洞庭湖這一重大事件的發生。

❿ 化學史上各時期傑出的化學家及其取得的主要成就

如最偉大的化學家-門捷列夫個人簡介門捷列夫：俄國化學家。1834年2月7日生於西伯利亞托博爾斯克，1907年2月2日卒於聖彼得堡。1850年入聖彼得堡師范學院學習化學，1855年畢業後任敖德薩中學教師。1857年任聖彼得堡大學副教授。1859年他到德國海德堡大學深造。1860年參加了在卡爾斯魯厄召開的國際化學家代表大會。1861年回聖彼得堡從事科學著述工作。1863年任工藝學院教授，1865年獲化學博士學位。1866年任聖彼 門捷列夫
得堡大學普通化學教授，1867年任化學教研室主任。1893年起，任度量衡局局長。1890年當選為英國皇家學會外國會員。
重大成果
門捷列夫的最大貢獻是發現了化學元素周期律。今稱門捷列夫周期律。1869年2月，門捷列夫編制了一份包括當時已知的全部63種元素的周期表(表1)。同年3月，他委託N.A.緬舒特金在俄國化學會上宣讀了題為《元素的屬性與原子量的關系》的論文，闡述了元素周期律的要點：
①按照原子量的大小排列起來的元素，在性質上呈現明顯的周期性。
②原子量的大小決定元素的特徵。
③應該預料到許多未知單質的發現，例如，預料應有類似鋁和硅的，原子量位於65～75之間的元素。
④已知某些元素的同類元素後，有時可以修正該元素的原子量。
1871年門捷列夫又發表了《化學元素周期性的依賴關系》論文，對化學元素周期律作了進一步闡述。他還重新修訂了化學元素周期表（表2），把1869年豎排的表格改為橫列，突出了元素族和周期的規律性；劃分了主族和副族，使之基本上具備了現代元素周期表的形式。
門捷列夫在發現周期律及製作周期表的過程中，除了不顧當時公認的原子量而改排了某些元素(Os、Ir、Pt、Au；Te、I；Ni、Co)的位置外，並且考慮到周期表中合理的位置，修訂了其他一些元素（In、La、Y、Er、Ce、Th、U）的原子量，而且預言了一些元素的存在。在1869年的元素周期表中，門捷列夫為4種尚未被發現的元素留下空位。1871年他又發表論文《元素的自然體系和運用它指明某些元素的性質》，對一些元素，例如，類鋁、類硼和類硅的存在和性質以及它們的原子量做了詳盡的預言。這樣的空位共留下6個。門捷列夫的這些推斷為後來的化學實驗所證實。
元素周期律的發現激起了人們發現新元素和研究無機化學理論的熱潮。元素周期律的發現在化學發展史上是一個重要的里程碑，它把幾百年來關於各種元素的大量知識系統化起來，形成一個有內在聯系的統一體系，進而使之上升為理論。
門捷列夫還曾研究氣體和液體的體積與溫度和壓力的關系，於1860年發現氣體的臨界溫度並提出了液體熱膨脹的經驗式。1865年研究了溶液的性質，提出了溶液的水合物學說，為近代溶液學說奠定了基礎。1872～1882年，他和他的學生准確地測定了數種氣體的壓縮系數。
門捷列夫因發現周期律而獲得英國皇家學會戴維獎章。他還曾獲英國科普利獎章。1955年科學家們為了紀念元素周期律的發現者門捷列夫，將101號元素命名為鍆。門捷列夫運用元素性質周期性的觀點寫成《化學原理》一書，曾被譯成英、法等多種文字。
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