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湖州中学校本教材(化学双语)化学教研组于海强20069双语和双语教学简介双语的英文是“Bilingual”。根据英国著名的朗曼出版社出版的朗曼应用语言学词典所给的定义是：A person who knows and uses two languages.In everyday use the word bilingual usually means a person who speaks, reads, or understands two languages equally well (a balanced bilingual), but a bilingual person usually has a better knowledge of one language than of the other.For example, he / she may:a) Be able to read and write in only one languageb) Use each language in different types of situation, eg. one language at home and the other at work.c) Use each language for different communicative purposes, eg. one language for talking about school life and the other for talking about personal feeling一个能运用两种语言的人。在他的日常生活中能将一门外语和本族语基本等同地运用于听、说、读、写，当然他的母语语言知识和能力通常是大于第二语言的。举例来说：他/她可能：A) 使用一种语言来读和写；而用另一种语言来听，说。B) 在不同的场合下使用不同的语言，如在家使用一种语言，在工作单位使用另一种语言。C) 在不同的交际需要下使用不同的语言，如在谈论学校生活时使用一种语言，而用另一种语言谈论个人情感。 “双语教学”的定义根据英国著名的朗曼出版社出版的朗曼应用语言学词典所给的定义是：The use of a second or foreign language in school for the teaching of content subjects.Bilingual education programs may be of different types and include:a) the use of a single school language which is not the childs home language. This is sometimes called an immersion program.b) The use of the childs home language when the child enters school but later a gradual change to the use of the use of the school language for teaching some subjects and the home language for teaching others. This is sometimes called maintenance bilingual education.c) The partial or total use of the childs home language when the child enters school, and a later change to the use of the school language only. This is sometimes called transitional bilingual education. 能在学校里使用第二语言或外语进行各门学科的教学。“双语教学”项目可以有不同的形式，包括：A) 学校使用一种不是学生在家使用的语言进行教学。这种模式称之为：浸入型双语教学。B) 学生刚进入学校时使用本族语，然后逐渐地使用第二语言进行部分学科的教学，其它学科仍使用母语教学。这种模式称之为：保持型双语教学。C) 学生进入学校以后部分或全部使用母语，然后逐步转变为只使用第二语言进行教学。这种模式称之为：过渡型双语教学。简言之，“双语”和“双语教学”的界定是：将学生的外语或第二语言，通过教学和环境，经过若干阶段的训练，使之能代替，或接近母语的表达水平。 在中国，双语教学是指除汉语外，用一门外语作为课堂主要用语进行学科教学，目前绝大部分是用英语。它要求用正确流利的英语进行知识的讲解，但不绝对排除汉语，避免由于语言滞后造成学生的思维障碍；教师应利用非语言行为，直观、形象地提示和帮助学生理解教学内容，以降低学生 在英语理解上的难度。中国不象新加坡、加拿大、印度是一个双语国家，语言环境并不是中外并重，所以中国的双语教学环境决定了它的目的性，属于“外语”教学范畴，而不是“第二语言”的教学范畴。中国的双语教学只能是上述界定中的“保持型双语教学”。 诺贝尔奖是以瑞典著名化学家、硝化甘油炸药发明人阿尔弗雷德贝恩哈德诺贝尔(1833-1896)Alfred Bernhard NobelAlfred Bernhard Nobel, founder of the Nobel Prizes and inventor of dynamite and other powerful explosive, was born in Stockholm, Sweden, on October 21, 1833. His father, Immanuel, was an inventor and engineer who made munitions (军火) and explosives. Most of Alfreds time was spent in Paris, where he studied chemistry.In 1867 Alfred invented dynamite. Eight years later he produced an even more powerful explosive called blasting gelatin (爆炸胶). During his lifetime Nobel took out more than 300 patents.At his death in 1896 Nobel left $9,200,000 to set up a fund for the Nobel Prizes.The Nobel Prizes are given each year for the most important work in six categories: physics, chemistry, physiology or medicine, literature, peace, and economics. The economics award was established in 1969. The prizes averaged about $40,000 each.Four institutions award the prizes. Swedens Royal Academy of Sciences give the awards in physics, chemistry, and economics. The Royal Caroline Medico-Surgical Institute (皇家卡罗林医学外科研究院) awards the prize in physiology or medicine. The Swedish Academy awards the prize in literature. A committee of the Norwegian parliament gives the prize for peace.A committee selects the people most deserving of the awards. The prize-awarding institutions make the final selections, which are announced each November. Presentation ceremonies are held on December 10, the anniversary of Nobels death. The peace prize is awarded in Oslo, Norway. The other prizes are presented in Stockholm, Sweden. Most people consider that winning the Nobel Prize is the highest honor that can be achieved in certain particular fields of work.Nobel Prizes in Chemistry1901 Jacobus Henricus van t Hoff (Netherlands, 1852-08-30 - 1911-03-01) Discovery of the laws of chemical dynamics and of the osmotic pressure in solutions 1994 George A. Olah (USA, *1927) Carbocations 1995 Paul Crutzen (Netherlands, *1933) Mario Molina (Mexico, *1943) Frank Sherwood Rowland (USA, *1927) for their work in atmospheric chemistry, particularly concerning the formation and decomposition of ozone 1996 Robert F. Curl, Jr. (USA, *1933) Sir Harold W. Kroto (United Kingdom, *1939) Richard E. Smalley (USA, *1943) for their discovery of fullerenes 1997 Paul D. Boyer (USA, *1918) John E. Walker (United Kingdom, *1941) for their elucidation of the enzymatic mechanism underlying the synthesis of adenosine triphosphate (ATP) Jens C. Skou (Denmark, *1918) for the first discovery of an ion-transporting enzyme, Na+, K+-ATPase 1998 Walter Kohn (USA, *1923) John A. Pople (United Kingdom/USA, *1925) to Walter Kohn for his development of the density-functional theory and to John Pople for his development of computational methods in quantum chemistry (GAUSSIAN computer programs) 1999 Ahmed H. Zewail (USA, Egypt, *1946) for his studies of the transition states of chemical reactions using femtosecond spectroscopy 2000 Alan J. Heeger (USA, *1936) Alan G. MacDiarmid (USA, *1927) Hideki Shirakawa (Japan, *1936) for the discovery and development of conductive polymers 2001 William S. Knowles (USA, *1917) Ryoji Noyori (Japan, *1938) for their work on chirally catalysed hydrogenation reactions K. Barry Sharpless (USA, *1941) for his work on chirally catalysed oxidation reactions 2002 John B. Fenn (USA, *1917) Koichi Tanaka (Japan, *1959) for their development of soft desorption ionisation methods for mass spectrometric analyses of biological macromolecules Kurt Wthrich (Switzerland, *1938) for his development of nuclear magnetic resonance spectroscopy for determining the three-dimensional structure of biological macromolecules in solution 2003 Peter Agre and Roderick MacKinnon (both U.S.) for studies on channels in cell walls近10年来的诺贝尔化学奖与高考试题集锦随着知识经济的兴起，21世纪综合国力竞争的焦点是高科技领域，是尖端人才的竞争。诺贝尔奖是世界最高水平、最具权威性、影响最大的科学成就奖。诺贝尔奖的获奖成果也超越了民族、国界和时间的限制，对整个人类的科技、经济、社会乃至人们的日常生活产生了广泛而深远的影响。诺贝尔奖甚至已超出了它本身，标志了一个国家科技发展的水平，它可以振奋一个国家和民族的精神。正因为如此，高考命题常取材诺贝尔奖，来体现试题的社会性、人文性、应用性、前沿性、新颖性。显示科学技术和课本知识与生活、生产以及人类生存与发展、健康等方面有机联系，体现知识价值的所在。目的在于引导中学教学关注科技进展的最新成果，了解这些成果体现的新知识，新理念和新方法，并运用化学知识理解这些成果的意义。一、1994-2003年诺贝尔化学奖获得者及其成就简介1994年乔治奥拉（GeorgeA.Olah,美国），因对有机化学的贡献而获奖。他发现了用超强酸使阳离子保持稳定的方法，对发现新的有机化学反应和推动有机化学工业发展起到了重要作用。1995年保罗克鲁森（PaulCrutzn,荷兰）、马里奥莫利纳(MarioMolina,墨西哥)和弗兰克舍伍德罗兰(FrankSherwoodRowland,美国)三人由于在大气化学领域，尤其是在有关臭氧层形成和损耗方面的研究工作而共同获奖。1996年小罗伯特柯尔(RobertF.Curl,美国)、哈罗德克罗托(HarlodW.Kroto,英国)和理查德斯莫斯（RichardE.Smalley,美国）等三人由于发现球状碳分子即富勒烯60而共同获奖。1997年一半奖金由保罗博伊尔（PaulD.Boyer,美国）和约翰约克（JohnE.Walker,英国）分享，是因其阐明了三磷酸腺苷在体内形成的生物催化原理；另一半由丹麦的延斯斯科（JensC.Skou,）获得，他发现了钠、钾离子三磷酸腺苷酶。1998年量子化学领域的科学家瓦尔特柯恩（WalterKohn, 美国）和约翰波普尔（JohnA.Pople ，美国）各自率先创新了量子化学计算方法，对分子的性质及其参与的化学过程进行有效的理论分析。1999年艾哈德泽维尔（AhmedH.Zewail,埃及裔美国人）,以表彰他为飞秒光谱学（femtosecondspectroscopy,1飞秒=10-15秒）研究所作的贡献。泽维尔的研究成果使得人们便于研究和预测一些重要的化学反应，给化学以及相关科学领域带来了一场革命。2000年艾伦黑格(Alan J. Heeger,美国 ) 、艾伦马克迪尔米德(Alan G. MacDiarmid,美国)以及白川英树(Hideki Shirakawa,日本)由于在导电聚合物领域的开创性贡献，荣获诺贝尔化学奖。2001年诺尔斯(William S. Knowles,美国 )、野依良治(Ryoji Noyori,日本)由于在手性催氢化反应研究方面做出卓越贡献;夏普雷斯（K. Barry Sharpless,美国）由于在手性催氧化反应研究方面做出卓越贡献而共同获奖。2002年约翰芬恩（John B. Fenn,美国）与田中耕一（Koichi Tanaka ,日本）“发明了对生物大分子的质谱分析法”；另一项是库尔特维特里希（Kurt Wthrich, 瑞士）“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。2003年诺贝尔化学奖授予彼得阿格雷（Peter Agre,美国）和罗德里克麦金农（Roderick MacKinnon, 美国），以表彰他们在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。二、以诺贝尔化学奖为背景的高考化学试题（保留原题号）（1995年全国高考）32碳正离子例如，CH3+，CH5+，(CH3)3C+等是有机反应中重要的中间体。欧拉(G.Olah)因在此领域研究中的卓越成就而获荣获1994年诺贝尔化学奖。碳正离子CH5+可以通过CH4在“超强酸”中再获得一个H+而得到；而CH5+失去H2，可以得到CH3+。(1)CH3+是反应性很强的正离子，是缺电子的，其电子式是_。(2)CH3+中4个原子时共平面的，三个键角相等。键角应是_。(填角度)(3)(CH3)2CH+在NaOH的水溶液中反应将得到电中性的有机分子，其结构简式是_。(4)(CH3)3C+去掉H+后将生成电中性的有机分子，其结构简式是_。答案：(1)略 (2)120 (3)(CH3)2CHOH (4)(CH3)2CCH2（1996年全国高考）1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物。氟利昂(如CCl2F2可在光的作用下分解，产生Cl原子， Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为O3)。有关反应为：1.在上述臭氧变成氧气的反应过程中，Cl是()。(A)反应物 (B)生成物(C)中间产物(D)催化剂2.O3和O2是()。 (A)同分异构体(B)同系物(C)氧的同素异形体(D)氧的同位素答案：1、 D2、C（1997年全国高考）36.1996年诺贝化学奖授予对发现C60有重大贡献的三位科学家.C60分子是形如球状的多面体 (如图),该结构的建立基于以下考虑:C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;C60分子只含有五边形和六边形;多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理:据上所述,可推知C60分子有12个五边形和20个六边形,C60分子所含的双键数为30.请回答下列问题: (1)固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应是_,理由是: _. (2)试估计C60跟F2在一定条件下,能否发生反应生成C60F60(填“可能”或“不可能”) _,并简述其理由：_. (3)通过计算,确定C60分子所含单键数.C60分子所含单键数为_. (4)C70分子也已制得,它的分子结构模型可以与C60同样考虑而推知.通过计算确定C70分子中五边形和六边形的数目.C70分子中所含五边形数为_,六边形数为_.答案：(1) 金刚石，理由略。 (2) 可能，理由略。(3) 60 (4)12；25 计算过程略。（2002年上海高考）171998年诺贝尔化学奖授予科恩（美）和波普尔（英），以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质，引起整个化学领域正在经历一场革命性的变化。下列说法正确的是A 化学不再是纯实验科学 B 化学不再需要实验C 化学不做实验，就什么都不知道 D 未来化学的方向还是经验化答案： A（2000年上海高考 ）32.美籍埃及人泽维尔用激光闪烁照相机拍摄到化学反应中化学键断裂和形成的过程，因而获得1999年诺贝尔化学奖。激光有很多用途，例如波长为10.3微米的红外激光能切断B(CH3)3分子中的一个BC键，使之与HBr发生取代反应：10.3微米的激光B(CH3)3+HBr B(CH3)2Br+CH4而利用9.6微米的红外激光却能切断两个BC键，并与HBr发生二元取代反应。（1） 试写出二元取代的代学方程式：_。（2） 现用5.6g B(CH3)3和9.72g HBr正好完全反应，则生成物中除了甲烷外，其他两种产物的物质的量之比为多少？答案：（1）略。（2）4:1（2001年全国高考（江浙卷）理科综合能力测试）11具有单双键交替长链（如：）的高分子有可能成为导电塑料。2000年诺贝尔（Nobel）化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。下列高分子中可能成为导电塑料的是A 聚乙烯 B聚丁二烯 C聚苯乙烯 D聚乙炔答案： D（2002年（全国卷）理科综合能力测试）14L多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式如下： 这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L多巴酸碱性的叙述正确的是A 既没有酸性，又没有碱性 B 既具有酸性，又具有碱性C 只有酸性，没有碱性 D 只有碱性，没有酸性答案：B（2003年上海高考）1013CNMR（核磁共振）、15NNMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，Kurt Wthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是A 13C与15N有相同的中子数 B 13C与C60互为同素异形体C 15N与14N互为同位素 D 15N的核外电子数与中子数相同答案： C阅读材料Chemistry Nobel rewards crucial cell membrane workFor solving the mystery of how water and salts get in and out of living cells, two Americans have shared the 2003 Nobel Prize in Chemistry. The processes are essential to all cell-based life. Water channels in cell membranes help to regulate how much water our kidneys discharge in urine, and prevent us from dehydrating. Ion channels are vital for sending signals between nerve and brain cells, for making the heart pump properly and for a multitude of vital processes that enable cells to prosper in all living things. Roderick MacKinnon, of the Howard Hughes Medical Institute at Rockefeller University in New York, discovered the special channels in cell membranes that admit ions - and how they work - in 1998, very recently for Nobel-prize winning work. Its what everyone else in the field had been waiting for for years, says Bonnie Wallace, a crystallographer working on ion channels at Birkbeck College, London, UK. He deserved it because he succeeded, and actually showed the crystal structure of the ion channel. New Scientist tipped MacKinnon for a Nobel prize in July 2002. You can read the interview with the scientist here. Peter Agre, of Johns Hopkins University School of Medicine in Baltimore, scooped his half of the $1.3m prize by proving in 1988 that water gets in and out of blood and kidney cells through special channels in the cell membrane. He proved that water could no longer get into cells if he stopped them from making aquaporin, the protein that forms the special channel through which water molecules alone are allowed to pass. China should promote the development of green chemistryChemical industry plays an important role in Chinas economic development, and it is also a major polluter. Recently, in a green chemistry symposium held in Hefei, experts called for development of green chemical industry in China to cope with the urgent environmental problem. Professor Zhu Qingshi held that: 1. governments should not be myopia in treating input-output ratio, and change their support to green chemical industry, 2. The industrys structure should be reshuffled.绿色化学化学在保证和提高人类生活质量、保护自然环境以及增强化学工业的竞争力方面均起着关键作用。化学科学的研究成果和化学知识的应用，创造了无数的新产品进入每一个普通家庭的生活，使我们衣食住行各个方面都受益匪浅，更不用说化学药物对人们防病祛疾、延年益寿、更高质量地享受生活等方面起到的作用。但是另一方面，随着化学品的大量生产和广泛应用，给人类原本和谐的生态环境带来了黑臭的污水、讨厌的烟尘、难以处置的废物和各种各样的毒物威胁着人们的健康，伤害着我们的地球。 这种情况引起了越来越多的人的关注。1990年，美国国会通过污染预防法案，明确提出了污染预防这一概念，要求杜绝污染源，指出最好的防止有毒化学物质危害的办法就是从一开始就不生产有毒物质和形成废弃物。这个法案推动了化学界为预防污染、保护环境作进一步的努力。此后，人们赋予这一新事物不同的取名:环境无害化学(Environmental Benign Chemistry)、清洁化学(Clean Chemistry)、原子经济学(Atomic Economy)和绿色化学(Green Chemistry)等等。美国环保局率先在官方文件中正式采用绿色化学这个名称，以突出化学对环境的友好;1995年3月16日，美国总统克林顿宣布设立绿色化学挑战奖计划，以推动社会各界进行化学污染预防和工业生态学研究，鼓励支持重大的创造性的科学技术突破，从根本上减少乃至杜绝化学污染源;随后美国科学基金会和美国国家环保局提供专门基金资助绿色化学的研究，并于同年10月30日设立总统绿色化学挑战奖这项在化学化工领域内唯一的总统奖，以表彰在该领域申有重大突破和成就的个人与单位。由于上述原因，使得绿色化学这个名称广为传播。目前全世界比较发达的国家的许多行业都以浓厚的兴趣大力研究绿色化学课题。 什么是绿色化学？绿色化学是指设计没有或者只有尽可能小的环境负作用并且在技术上和经济上可行的化学品和化学过程。它是实现污染预防的基本的和重要的科学手段，包括许多化学领域，如合成、催化、工艺、分离和分析监测等。绿色化学不同于环境化学。环境化学是一门研究污染物的分布、存在形式、运行、迁移及其对环境影响的科学。绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。它研究污染的根源-污染的本质在哪里，它不是去对终端或过程污染进行控制或进行处理。绿色化学关注在现今科技手段和条件下能降低对人类健康和环境有负面影响的各个方面和各种类型的化学过程。绿色化学主张在通过化学转换获取新物质的过程中充分利用每个原子，具有“原子经济性”，因此它既能够充分利用资源，又能够实现防止污染。绿色化学应用的原则概括起来主要有以下12项： 1、防止环境污染； 2、提高原子经济性； 3、尽量减少化学合成中的有毒原料产物； 4、设计安全的化学品； 5、新型催化剂的开发； 6、以降低环境污染为宗旨的现场实际分析； 7、原料的再利用； 8、减少官能团的引入； 9、使用安全的溶剂和助剂； 10、产物的易降解性； 11、提高能源经济性； 12、防止生产事故的安全生产工艺 这些原则主要体现了要对环境的友好和安全、能源的节约、生产的安全性等，它们对绿色化学而言是非常重要的。在实施化学生产和化学生产的过程中，应该充分考虑以上这些原则。绿色化学研究什么？一般说来，一个化学反应主要受四个方面的影响：原料或起始物的性质；试剂或合成路线的特点；反应条件；产物或目标分子的性质。众所周知，这四个因素相互紧密联系，而且在一定条件下息息相关。因此，这四个方面也是绿色化学所研究的方面。目前绿色化学的研究重点是：设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物，这是绿色化学的关键部分；探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺，这可从研究、变换基本原料和起始化合物以及引入新试剂入手；改善化学反应条件、降低对人类健康和环境的危害，减少废弃物的生产和排放。绿色化学着重于“更安全”这个概念，不仅针对人类的健康，还包括整个生命周期中对生态环境、动物、水生生物和植物的影响；而且除了直接影响之外，还要考虑间接影响，如转化产物或代谢物的毒性等。绿色化学项目年第一届美国“总统绿色化学挑战奖”的两项获奖成果，它们可以作为典型的绿色化学项目。 例孟山都公司的乙二醇胺催化项目，这是优化合成路线的代表。该公司生产的诺恩朵普是一种广泛使用的广谱无选择性除草剂，对环境很安全。但是其关键中间体亚胺乙二酸钠须用氨、甲醛、氢氰酸为原料合成。此合成路线有三大严重缺点：氢氰酸剧毒；反应放热量大，有导致失控的潜在危险；每产品生产有毒废物。经过多年研究，孟山都公司发展了将乙二醇胺用瑞尼铜催化脱氢制备上述中间体的新工艺，回收率可达%，催化剂可循环使用次以上。新合成路线起始物挥发性低、无毒，反应本身是吸热过程，易控制，不产生废渣，是一项优秀的绿色化学的成果。 例著名的道化学公司发明的、用纯二氧化碳为起泡剂生产聚苯乙烯泡沫塑料薄板的新方法，这是工艺条件优化的杰作。这类板材多用做快餐盒、蛋盒、超级市场中盛食品的托盘，具有轻便、绝热、防湿、可再生等一系列优异性能，应用广泛。以往使用氟氯烃化合物为起泡剂，会破坏地球上空的臭氧，为环境所不容，并已陆续被禁用。改用二氧化碳后，新工艺条件温和，还可利用现有工业副产品，整个过程安全无害。-引自中学化学教学教参The Presidential Green Chemistry Challenge The Presidential Green Chemistry Challenge recognizes accomplishments and promotes the research, development, and implementation of innovative green chemical technologies that have been or can be utilized by industry in achieving their pollution prevention goals. EPAs Office of Pollution Prevention and Toxics (OPPT) is leading this voluntary partnership program with other EPA offices, other federal agencies, members of the chemical industry, trade associations, scientific organizations, and academia. Awards The annual Presidential Green Chemistry Challenge Awards Program recognizes outstanding chemical technologies that incorporate the principles of green chemistry into chemical design, manufacture, and use. The evaluation of the new technologys impact will include considerations of the health and environmental effects throughout the technologys lifecycle with a recognition that incremental improvements are necessary. The Presidential Green Chemistry Challenge Awards Program invites nominations that describe the technical benefits of a green chemistry technology as well as human health and environmental benefits. The Awards Program is open to all individuals, groups, and organizations, both nonprofit and for profit, including academia, government, and industry. The nominated green chemistry technology must have reached a significant milestone within the past five years in the United States (e.g., been researched, demonstrated, implemented, applied, patented, etc.).An independent panel, selected by the American Chemical Society, judges nominations for the Awards. Presidential Green Chemistry Challenge Awards recipients receive national public recognition for their outstanding accomplishments in the research, development, and/or implementation of green chemical technologies. Grants Although the Presidential Green Chemistry Challenge Program does not provide an independent mechanism for green chemistry grants, it does support the EPA/NSF partnership for environmental research. The Technology for a Sustainable Environment grant solicitation available through this partnership addresses the technological and environmental issues of design, synthesis, processing, production, and use of products in continuous and discrete manufacturing industries. The Technology for a Sustainable Environment grant solicitation invites research proposals that advance the development and utilization of innovative technologies and approaches directed at avoiding or minimizing the use or generation of hazardous substances. Eligible applicants include academic and nonprofit institutions located in the United States, and state or local governments. Award amounts typically range from $50,000 to $150,000 per award per year, and award duration is approximately two to three years. These figures may vary annually.12 Principles of Green Chemistry1. PreventionIt is better to prevent waste than to treat or clean up waste after it has been created. 2