《化學與生活》共分五章,主要內容包括:化學與生命、化學與環境、化學與能源、化學與材料、綠色化學。旨在讓學生獲得與生活相關的化學知識,并引導學生認識和理解生活中的化學現象,關注社會和生活中的化學問題,提高基本的科學素養。同時,增強學生分析、解釋生活中化學問題的能力,提高學生的綜合素質。
《化學與生活》注重基本概念和基本應用。內容豐富,知識面廣,充分反映當前隨著生產力的發展、科學技術的進步,化學與人們生活中衣、食、住、行越來越密切。語言通俗易懂,圖文并茂,實例生動,可讀性強。
《化學與生活》可作為高(中)等職業類院校非化工類專業的公共選修課教材,也可作為科普知識的讀本。
第一章 化學與生命
生命和化學是緊密相關的,一切生命的起源離不開化學變化,生命過程中充滿著各種生物化學反應,一切生命的延續也離不開化學變化。可以說人體是一個化學反應的綜合體,若沒有化學變化,地球上就不會有生命,更不會有人類本身。
20世紀初,科學家們在謎一樣的人體中發現了能解開生命奧秘的基本因子一一基因。伴隨而來的,必將是生命科學和技術在21世紀的飛速發展。
第一節 生命的化學基礎
一、生命的定義
1.從生物學角度的定義
生命是由核酸和蛋白質等物質組成的多分子體系,它具有不斷自我更新、繁殖后代以及對外界產生反應的能力。
2.從物理學角度的定義——“負熵”
根據熱力學第二定律:任何自發過程總是朝著使體系越來越混亂,越來越無序的方向,即朝著熵增加的方向變化。生命的演化過程總是朝著熵減少的方向進行,一旦負熵的增加趨近于零,生命將趨向終結,走向死亡。
3.其他幾種生命的“定義”
①生命的物質基礎是蛋白質和核酸。
②生命運動的本質特征是不斷自我更新,是一個不斷與外界進行物質和能量交換的開放系統。
③生命是物質的運動,是物質運動的一種高級的特殊的存在形式。
二、生命起源與早期生物進化的探索
地球上的生物是如此的種類繁多,那么地球上這些豐富多彩的生物最初是怎樣起源的?后來又是怎樣演變和進化的?
經科學證明,地球剛形成時是沒有生命的,地球上原始的生命是在地球漫長的演變過程中,由非生命物質產生的。
1.構成生物體的物質
由科學實驗證明,生物體都是由C、H、N、O等元素組成的物質所構成,而這些元素在非生物環境里都能找到。也就是說,組成生物體物質的元素,沒有一種是生物體本身獨有的。這說明了組成生物和非生物物質的元素都是共通的。
生命的起源是一個長期的演化過程,這個過程是在原始地球條件下開始進行的。
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