篇一：化学与人类文明结课论文--宁剑
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《化学与人类文明》 结课论文题目：计算机大脑中的化学进化之路 学 院 专 业 年 级
学 号 姓 名
２０１5年xx月xx日
计算机大脑中的化学进化之路
化学历史悠久，最早起源于人类文明的起点——火的利用，之后历经了类似于制陶、化学冶金、火药与造纸、炼金术与炼丹术等历史阶段。近代化学开始于16、17世纪，现代化学兴起于19世纪末，
正文：
A4纸打印，不少于2000字，不多于3000字。 宋体，四号，1.5倍行距。
结合自己的专业，对化学如何影响人类文明（包括化学发展的历史、化学与材料、化学与能源、化学与环境、化学与健康、化学与医药、化学与人类情感、化学与日常生活等等）写一篇综述，并最后谈一谈对这门课的真实感受，学到了什么东西。
参考文献：小四号宋体，单倍行距。
计算机大脑中的化学进化之路
化学历史悠久，最早起源于人类文明的起点——火的利用，之后历经了类似于制陶、化学冶金、火药与造纸、炼金术与炼丹术等历史阶段。近代化学开始于16、17世纪，建立在英国的波义耳的理论基础之上：元素是构成物质的基本，它可以与其他元素相结合，形成化合物，但是，如果把元素从化合物中分离出来以后，它便不能再被分解为任何比它更简单的东西。现代化学兴起于19世纪末，热力学等物理学理论引入化学以后，利用化学平衡和反应速度的概念，可以判断化学反应中物质转化的方向和条件，从而开始建立了物理化学，把化学从理论上提高到了一个新的水平。
1623年，德国科学家施卡德建造出世界已知的第一部机械式计算器，成为计算机世代之父。而现代计算机公认起源于1946年2月14日，美国宾西法尼亚大学摩尔学院教授莫契利（J. Mauchiy）和埃克特（J.Eckert）共同研制成功了ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer)计算机。直到现在，计算机的发展已经历了四代，变成了我们面前的电脑，手掌中的智能手机。 那么，当传统化学遇到现代计算机的时候，会产生怎样的“化学反应”呢？在这里就不得不提到一个新兴的名词“计算机化学”。
计算机化学(Computer chemistry)是应用计算机研究化学反应和物质变化的科学。以计算机为技术手段，建立化学化工信息资源化和智能化处理的理论和方法。计算机化学围绕着 “化学信息”这一核心，从计算机化学的基本概念、方法入手，将实验数据、量测信号、谱图、分子结构、化学知识和Internet这一系列看似零散但却有着内在联系的内容串联起来。展现了计算机化学在数据处理、信号分析、结构解析、有机合成、分子设计等诸多方面的应用。认识物质、改造物质、创造新物质和认识反应、控制反应过程和创造新反应、新过程是计算机化学研究的主体。它的兴起与发展是与计算机技术的发展和计算机的普及紧密联系的。
计算机化学覆盖的领域主要有：(1)化学数据挖掘(Data mining)；(2)化学结构与化学反应的计算机处理技术；(3)计算机辅助分子设计；(4)计算机辅助合成路线设计；(5)计算机辅助化学过程综合与开发；(6)化学中的人工智能方法等。 计算机化学有其独特的解决问题的方法。其面向信息的方法依赖于对已知信息的加工、贮存和检索来解决问题，实现知识创新，是经验性的，突出的实例是各种化学信息系统（数据库）的建立和广泛使用；面向逻辑的方法是基于严格的数学结构和逻辑推理来实现知识创新，本质上是非经验性的。它要求首先将化学中的问题转化为形式数学，才能有效的应用计算机来解决。而绝大多数化学知识的信息量大，又多是经验性的和各种数据类型相混杂的。所以要将化学问题转化为形式数学问题，相对来说是较困难的。这也是计算机化学基础研究的中心。 面对化学的数字化进程，出现了虚拟化学实验室。通过计算机对浩如烟海的化学知识进行有效的处理，可以对某些传统概念进行重新评估、更新和非经验化，开发一系列综合性的数字化工具，来实现由未知化合物的光谱性质确定其分子结构；对结构变化引起的属性变化进行系统的搜索，通过对分子结构进行系统化的规律性变化，研究并找出性质与结构之间的相互关系模型，用于结构修饰和分子设计，高效地预测具有某种关键性质的分子结构，使得合成更有明确的目的性；
还可用智能程序来模仿化学家的思维活动进行高速的推理，将理论化学方法、数据库技术和合成设计紧密结合，建立高效的反应知识检索系统，寻找预测反应性能的可靠方法，最终建成实用的计算机辅助合成设计系统。这就是计算机辅助化学要解决的三个问题：计算机辅助结构解析、计算机辅助分子设计和计算机辅助合成线路设计。比如计算分子性质的方法在考虑分子模型时非常有用，借此可以预示诸如“蛋白质折叠的精细三维几何形状”，目前已广泛用于现代药物化学界进行新药的设计。
计算机化学的特殊性决定了它在化学中的地位。它能帮助化学家提高研究方法，促进化学界和工业界的生产方式不断革新。同时它与迅速崛起的高科技关系密切，是绿色化学和绿色化工的基础，是联系化学化工为国民经济可持续发展服务的桥梁。因此，计算机化学对化学学科发展的促进作用不可低估，没有它的发展就没有现代化学。
计算机对化学的作用，还体现在可以用计算机技术描述已有的化学理论知识、化学反应机理、物质结构、化学实验等。将计算机的多媒体技术与化学知识相结合，用来展示原子、分子、晶体的空间结构，动态性地模拟各种化学键的形成原理、过程和特性，揭示化学反应的内部机理，重现特殊化学实验的全过程。化静为动，变抽象为具体，将在真实世界中难以感觉到的虚幻世界、微观世界真实地模拟出来，使人们对化学的了解和学习进入了一个可视化的世界。
通过十二周的课堂学习，在老师的精心准备和认真讲解下，我了解了化学与人类文明之间密不可分的关系，尤其是化学与材料，化学与医药的发展，带给了我们全新的生活和巨大的便利。此外，化学在现代计算机的帮助下，可以进行各种实验的模拟与计算，极大的加快了化学的发展与进步。另外，我也希望老师在课堂讲解的同时，可以多放一些类似的资料片和记录片，不要总是单调的依赖PPT。毕竟视频和影像更容易让人印象深刻，其丰富的内容能让人了解到更多的东西。最好在加上几个安全且有趣的课堂小实验，那就更好了。
参考文献：
[1] 百度百科：《计算机化学》
[2] 百度文库：《化学与人类文明》
[3] 百度文库：《浅谈计算机与化学的关系》 周明红 山西大学商务学院 TP3-05
篇二：化学与人类文明结课论文
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结课论文 题目：化学让人类生活更美好 学 院 专 业 通信工程年 级 学 号 姓 名 2015年 12月5日 《化学与人类文明》
化学让人类生活更美好
化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。自有人类以来人们就开始了对化学的探索，正是因为有了人类就有了对化学的需求。它与我们的生活息息相关，在我们的日常生活中无处不在。没有化学创造的物质文明，就没有人类的现代生活。我们的日常生活，形形色色，丰富多彩。随着人们生活水平的提高，人们越来越追求健康、高品位的生活，化学与生活的联系也日趋密切。可以说，人们的生活——衣食住行，都属于物质范畴；生活中处处有化学，化学在人类的生产和生活中发挥了不可估量的作用。
作为一门庞大的知识体系，化学能用来解决人类面临的问题，满足社的需要，对人类社会做出贡献。它的成就已成为社会文明的标志，深刻的影响着人类社会的发展。社会的发展离不开人类的发展，人类的发展离不开人的生存，而人的生存离不开化学。社会的一切发展，生命是基础。一切生命的起源离不开化学变化，一切生命的延续同样离不开化学变化。没有化学的变化，就没有地球上的生命，也就更不会有人类。是化学创造了人类，创造了美丽的地球。
首先说工业上的三大化石能源：石油，天然气，煤炭。化石能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史，人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。目前世界能源消耗主要为化石燃料，其中石油、煤、天然气大约占总能耗的85％左右。用煤炭进行火力发电，并网就有了电气化的时代：电灯，家用电器，机床工业控制设备。天然气代替煤炭锅炉供暖则大大改善了煤炭燃烧过程中排放出的二氧化硫对环境的污染。用石油提炼出汽油，柴油，航空油，作为汽车货车飞机轮船等现代货运工具的动力燃料大大加快了社会的发展。
再来说说我们的食物与化学的关系，我们吃的粮食离不开化肥、农药这些化学制品。合成氨技术使世界粮食翻倍，如果没有他发明的这个化学技术，那么世界上就有一半的人得不到温饱，那么世界上就多了一半的人的生命面临危机了。加工制造色香味俱佳的食品就更离不开各种食品添加剂，如甜味剂、防腐剂、香料、味精、色素等等，多是用化学合成方法或化学分离方法制成的。化学与我们的衣服也有关系。尼龙、腈纶、维纶、涤纶等一系列合成纤维是我们穿的五颜六色的衣裳的原料，而这些合成纤维正是化学制品合成。试想，如果没有这些化学合成制品，只靠羊毛棉花等原材料肯定满足不了所有人的穿衣需求。并且，羊毛棉花等制成衣物的过程中也必须经过化学方法的处理
化学与我们的生命健康息息相关，首先说，组成生命的必须物质本身就是化学物质：糖类包括单糖、多糖、淀粉、糖原、纤维素。生物界对能量的需要和利用均离不开糖类。蛋白质是氨基酸聚合物，水解时产生的单体叫氨基酸。蛋白质种类繁多，功能各异。核酸是生物遗传物质，它和脱氧核酸都是控制遗传的关键。其次，我们的健康长寿也与化学息息相关。体内某些化学元素平衡失调时，就会导致某些危害人类健康的疾病。从英国科学家弗莱明发现青霉素，改变了人类在感染发炎无能为力的局面。自此我们人类对自身的了解有了新的突破，为我们人类对生命和健康的研究打下了基础。正是有了合成各种抗生素和大量新药物的技术，人类才能控制霍乱等传染病，到后来的治疗心脑血管病，以致后来的皮肤移植、甚至器官移植，化学合成药物都起到了非常至关重要的作用，使人类的平均寿命大大延长。人类的健康成长离不开各种营养品和药品。如果没有这些化学药
品，世上不知有多少人要受病魔的折磨，不知有多少人会被病魔夺去生命。
化学是一门非常有用的学科，除了上述这些显著的方面之外，化学这门学科确实渗透在我们生活中的每个角落，化学工作者同其他行业的工作者一样推动着社会的进步。每秒成千上万种合成材料极大丰富着我们的世界，这些合成的新材料正在被应用到航空材料，治疗疾病的药物等，正在改变着我们的生活。相信近几年困扰我们北方人的雾霾问题经过开发新的能源也会好转的。我相信化学能让我们生活得更美好。
篇三：《化学与人类文明》结课论文
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结课论文题目：火力发电与人类生活
学 院 专 业 电气工程及其自动化
年 级
学 号 姓 名
2015年12月1日
《化学与人类文明》
火力发电与人类生活
摘 要
火力发电对人类社会的进步具有非常重要的意义。随着人类文明的不断发展，经济增长对火力发电的需求和依赖也会越来越大。进入工业化时代以后，大规模的工业生产需要大量火力发电为其提供动力支持，火力发电已经逐渐成为一个国家国民经济能否健康、稳定发展的重要物质保障。但是在人类社会大规模利用火力发电资源并实现经济增长的过程中，火力发电消耗所产生的环境问题又成为制约经济进一步增长的严重阻碍。本文从化学的历史渊源、以及化学在生活中的应用出发，阐述火力发电基本原理、火力发电在人们生活中的重要作用以及火力发电存在的问题。
关键词：化学；人类文明；电力技术；火力发电
火力发电与人类生活
1 引言
2015年11月19日，北京大学化学院教授周公度写声明“状告”央视8套。周教授认为，央视8套每晚播放的法兰琳卡化妆品的广告词“我们恨化学”是一则坏广告，毫无基本科学素养，反科学、破坏化学教育，要求央视停止播放该广告，并设法补救给化学教育造成的损失。
“我们恨化学”，这句话说给常用化妆品的人听，他们或许瞬间就能理解广告创意，但其他人未必，他们会觉得化学不好，会给人带来危害。化学的历史渊源非常古老，可以说，自有人类以来，化学自始至终都与人类的生产实践活动密切相关。钻木取火，用火烧煮食物，烧制陶器，冶炼青铜器和铁器，都是化学技术的应用。火力发电也是一种化学变化过程。火力发电是将煤等化石燃料燃烧（化学反应）放出的热量再将特别纯净的蒸馏水加热成水蒸汽来推动发电机发电。火力发电为人类社会的发展提供强有力的支持，是衡量人类社会发展水平、文明程度以及人类生活水平的重要指标之一。[1]
2 火力发电基本原理
火力发电的基本生产过程是：燃料燃烧将化学能转变成热能加热水生成蒸汽，推动汽轮机带动发电机旋转，转变成电能。[2]
2.1 汽水系统
火力发电的汽水系统是由锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器、凝结水泵和给水泵等组成，它包括汽水循环、化学水处理和冷却系统等。水在锅炉中被加热成蒸汽，经过热器加热后变成过热蒸汽，再通过主蒸汽管道进入汽轮机。由于蒸汽不断膨胀，高速蒸汽推动汽轮机叶片转动带动发电机。
2.2 燃烧系统
燃烧系统是由输煤、磨煤、粗细分离、排粉、给粉、锅炉、除尘、脱硫等组成。是由皮带输送机从煤场,通过电磁铁、碎煤机然后送到煤仓间的煤斗内，再经过给煤机进入磨煤机进行磨粉，将煤粉打至粗细分离器，粗细分离器将合格的煤粉，经过排粉机送至粉仓，给粉机将煤粉打入喷燃器送到锅炉进行燃烧。
2.3 发电系统
发电系统是由副励磁机、励磁盘、主励磁机（备用励磁机）、发电机、变压器、高压断路器、升压站、配电装置等组成。发电是由副励磁机（永磁机）发出高频电流，副励磁机发出的电流经过励磁盘整流，再送到主励磁机，主励磁机发出电后经过调压器以及灭磁开关经过碳刷送到发电机转子，当发电机转子通过旋转其定子线圈便感应出电流，强大的电流通过发电机出线送至电网。 3 电力在人类发展中的作用
3.1 电力是人类文明和经济发展的重要推动力量
从经济学的角度来看，在目前对经济增长的推动因素研究中，电力同资本、劳动和技术进步一样成为经济增长必需的投入因子和生产要素之一。现代国家的经济增长是以电力为重要的物质基础之一，也就是说经济增长对电力的依赖越来越明显。同时，电力利用效率以及电力消费结构的优化也以经济增长为前提，经济的进一步发展使得人类以更加先进的技术开发和利用电力，并寻找更加清洁高效的新电力。总之，一个国家的电力投入必须与经济增长保持比较合理的数量关系，否则就很难实现经济的可持续发展。[3]
3.2 电力对生产发展的推动作用
电力的开发与利用始终贯穿于人类文明发展的历史，尤其到了工业化时代，人类对电力利用技术的突破更是极大地推动了人类社会的经济增长。在18世纪之前，人类对电力的利用大部分是为了满足生活需要，但瓦特的蒸汽机发明促进了电力在生产领域的大量使用，可以说煤炭在蒸汽机中的大量利用，极大地提高了人类的劳动生产率，并由此开始引发资本主义的产业革命，极大地促进了人类文明的发展。人类社会的这场由柴草到煤炭再到电力消费结构转变，极大地促进了世界经济的繁荣与发展。尤其是19世纪末电气化的普及，蒸汽机被电动机取代，社会生产力更是大幅增长，人类社会的面貌焕然一新。
3.3 电力对人民生活水平的推动作用
电力是人类生活不可或缺的物质基础，人类生活水平越高，其对电力的需求和依赖也就越高。自从人类学会利用火以后，电力就和人类生活紧密联系。人类生活与电力的联系表现在以下两个方面：首先，电力为人类日常生活提供热量支持。人类在日常生活中要依靠电力生火做饭、取暖，现代社会中人类依赖的交通工具需要电力提供动力支持；其次，电力促进了工业文明的发展，为人类生活水
平的进一步提高提供了更加丰富的物质和精神产品。
4 火力发电的问题
4.1 电力消费所产生的负外部性威胁经济的可持续发展
在电力的开发和利用过程中，会产生大量的废气、废水以及固体废弃物。废气的大量排放严重污染了大气环境。如温室效应、臭氧层破坏和酸沉降等。废水和固体废弃物又会对地球的水循环系统和土地造成严重污染。总之，电力的大量开发利用，一方面推动了经济的高速发展，另一方面产生的污染又部分地抵消了经济发展的成果，人类在享受经济增长带来的物质文明的同时，也付出巨大代价来治理环境污染以及承担由环境污染引发的自然灾害所带来的严重后果。
4.2 火电开发和利用又造成了严重的环境问题
在火电的开发和利用过程中，会产生大量的废气、废水以及固体废弃物。废气的大量排放严重污染了大气环境。如温室效应、臭氧层破坏和酸沉降等。废水和固体废弃物又会对地球的水循环系统和土地造成严重污染。人类在享受经济增长带来的物质文明的同时，不得不付出巨大代价来治理环境污染以及承担由环境污染引发的自然灾害所带来的严重后果。[4]
5 结束语
化学对人类文明的贡献是巨大的，电动机的使用过程的背后是人类首先将热能转化为电能的过程；交通工具的演变背后也与人类对煤炭、石油、电力的利用直接相关。在学习了《化学与人类文明》课程以后，我对化学对人类文明的影响又有了更加深层次的认识，化学与人类情感，化学与健康等都给我留下了深刻的印象，人类离不开化学，化学在我们身边的每一个角落
参考文献
[1] 王长贵，崔容强，周篁．新电力发电技术[M]．中国电力出版社，2003
[2] 潘凤萍．火力发电机组自启停控制技术及应用[M]．科学出版社，2011
[3] 何永秀．中国电力工业与国民经济增长的关系研究[J]．产业经济研究，2006
[4] 陈银峰．电力需求与经济发展的关系[D]．上海交通大学，2010
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