化学绪论

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,教材：普通化学原理（第,3,版）,华彤文 等编，北京大学出版社,参考书：,大学化学,傅献彩 主编，高等教育出版社,普通化学,General Chemistry,Jean B.Umland,等著,机械工业出版社,进一步阅读参考书,化学原理,印永嘉，姚天扬 等编，高等教育出版社,物理化学,傅献彩 等编，高等教育出版社,结构化学,江元生 著，高等教育出版社,结构化学基础,周公度 等编著，北京大学出版社,成绩考核,期中考试,30%,期末考试,40%,平时成绩,(,作业,/,上课,/,测验,15%),课程论文,15,课程论文,个人或组合（,3,人）,选题：第十六章 各班内不能重复,时间节点：,3,月,1,日 各班汇总提交题目，电子文本,6,月,2,日 提交论文 书面,/,电子文本,要求：至少,3,篇参考文献，其中,1,2,篇国外期刊论文或书,课程论文格式,题目,(4,号黑体,),姓名 班级 学号,Email (5,号仿宋,),摘要,(,小,5,号宋体,),正文,(5,号宋体,),英文,(Times New Roman),参考文献,(,小,5,号宋体,),单倍行距,第一章 绪论,世界：由形形式式的处于永恒运动中的物质所组成,自然科学：以客观存在的物质作为考察对象、以其基本属性运动为研究内容,物质：场、实物,(,具有静止质量的物质）,化学研究对象：实物,化学的地位,：,基础学科、中心学科,化学的定义,（在原子、分子和离子层次上）研究物质的组成、结构、性质及其相互变化规律的一门科学。,研究物质的组成、结构、性质、变化和应用的科学。,（中国大百科全书）,化学主要是研究物质的分子转变规律的科学,。,化学新参考定义,化学是主要研究从原子、分子片、分子、超分子、到分子和原子的各种不同尺度和不同复杂程度的聚集态和组装态的合成和反应、分离和分析、结构和形态、物理性能和生物活性及其规律和应用的自然科学,徐光宪,:,建议重组化学分支学科,科学时报,1999.11.14,化学的物质观,物质分类,混合物：两种或两种以上的物质混合在一起的物质（多相混合物、均相混合物）。,纯物质：用,物理方法,无法再将它分离出可分离的部分，亦就是其它物质均已不再存在，只有一种物质。,化学的物质观,单质和化合物,元素：,不能用一般物理或化学的方法再分解成更简单的物质的纯物质，“具有相同原子序数的相同原子构成的物质”,单质：,由一种元素构成的纯物质,化合物：,由两种或两种以上的元素化合而成的纯物质,化学的物质观,物质是由基本物质,-,元素所构成，元素,通常,不能由一种元素变成另一种元素，构成物质世界的基本结构单元是原子、分子、离子这些微观粒子（包括分子片）,.,化学变化的特征,1.,质变,:,化学键的重组,2.,定量,:,变化前后物质总量不变,3.,伴能,:,热和功,化学的发展,化学来源,1.,传统技艺 冶金 陶瓷 酿酒 印染,2.,古代哲学家思想,古代炼金术,元素说,(17,世纪中叶,Boyle),燃烧学说,(18,世纪,Lavoisier),原子论,(19,世纪,Dolton),元素周期率,(1869,门捷列夫周期表,),火,干,土,冷,水,湿,气,热,水,火,土,金,木,化学的发展,无机化学,研究无机化合物的性质与反应，,1860,元素周期律发现为标志,无机材料特殊性能材料,光导纤维储氢磁记录超导,C,60,生物无机 生物体内微量元素的行为和作用，生物活性化合物（结构,/,物化性质与生物活性）,含铂配合物,(,抗癌,),有机金属 含,-C-M-,键的化合物,Grignard,试剂,(CH,3,MgI)“,夹心”式化合物,催化剂 半导体 药物 能源,.,理论无机,化学的发展,有机化学,研究碳氢化合物及其衍生物,无机物,10,6,种有机物,10,8,种,三药（医药,/,农药,/,兽药）、染料、日用化工、胰岛素、,B,12,、香料,天然有机,物理有机,金属有机,合成有机,首个人工合成的有机化合物,CO(NH,2,),2,化学的发展,高分子化学,研究高聚物的合成、反应、化学和物理性质以及应用。高分子材料由成千上万个小分子单体聚合而成的,弹性好强度高耐腐蚀易加工成型,橡胶纤维塑料,半导体高分子材料光敏高分子材料液晶高分子高分子药物吸水性纤维生物高分子材料,化学的发展,分析化学,分析物质的组成、结构、性质，以及分离和提纯。,无机物分析：化学容量分析、原子发射（吸收）光谱、可见分光光谱、电化学分析,有机物分析：色谱、红外光谱、紫外光谱、质谱、核磁共振,应用：工业分析商品检验兴奋剂检测,化学的发展,物理化学,研究化学变化及其规律,化学热力学反应发生的方向和程度（热化学、电化学、溶液化学、胶体化学）,化学动力学反应的速率和机理,结构化学原子分子水平的微观结构以及与宏观性质的关系,现代化学的发展和前沿,化学,:,核心 实用 创造性科学,寻求结构多样性和分子多样性,合成数千万计的化学物质,发展化学合成理论和技术,阐明生命的起源,发现生物活性物质,新材料,新药物的设计合成,研究物质结构和形态的理论,方法和实验手段,认识物质的结构与性能之间的关系和规律,当前化学研究前沿,认识化学反应过程的化学反应动态学和以混合量子与经典方法的含时统计理论为代表的,理论化学,具有生物活性，具有光、电,、磁等性能的功能化合物的高选择性,合成与制备,化学催化,，生命体系中的化学过程以及化学生物学,极端条件下的化学行为以及与人类生存相关的分析和超快速、超微量、在位、活体,分析和检测手段,分子以上层次化学与,纳米化学,以及化学反应的尺度效应,以可持续发展为目标的,绿色化学,现代,化学分支学科的重组,合成化学,合成方法学,/,手性合成,/,模板合成,分离化学,萃取化学,/,离子交换,/,色层分离,分析化学,电分析化学,/,光和波谱分析化学,/,化学计量学,/,在线原位分析,物理化学,化学热力学,/,结构化学,/,催化化学,/,表面与界面化学,/,超临界化学,理论化学,计算化学,/,量子化学,/,化学统计学,/,非线性化学,徐光宪,:,建议重组化学分支学科,科学时报,1999.11.14,21,世纪化学学科发展的方向,寻求,结构,多样性的研究与,功能,研究结合,加强,复杂化学体系,的研究,重视,化学信息学,和高效计算机信息处理在化学中的应用,新实验方法,的建立和方法学研究,跟踪、分析、模拟,化学反应过程,妈妈新开了个淘宝店，欢迎前来捧场,妈妈的淘宝点开了快半年了，主要卖的是毛绒玩具、坐垫、抱枕之类的，但生意一直不是很好，感觉妈妈还是很用心的，花了不少功夫，但是就是没有人气，所以我也来出自己的一份力，帮忙宣传一下。,并且妈妈总是去五亭龙挑最好的玩具整理、发货，质量绝对有保证。,另外我家就在扬州五亭龙玩具城旁边，货源丰富，质量可靠，价格便宜。,欢迎大家来逛逛,【,扬州五亭龙玩具总动员,】,个人小广告：,21,世纪化学的四大难题,化学的第一根本规律：建立精确有效而又普遍运用的化学反应的含时多体量子理论和统计理论。,分子结构及其和性能的定量关系。,生命现象中的化学机理问题。,纳米尺度的基本规律。,化学工业,用化学方法进行生产的工业，利用化学反应改变物质结构、成分、形态等生产化学产品的部门。,如：无机酸、碱、盐、稀有元素、合成纤维、塑料、合成橡胶、合成纤维、石油、染料、油漆、化肥、农药、药剂、日用化学品、食品工业、电子材料、冶金等。,化学研究的科学方法论,实验,人们在细心观察自然界各种现象后，在积累大量实际知识的基础上，为了探求有关事物内在的规律性，人为控制一些条件，将自然过程加以简化，重演自然过程（甚至发现自然界没有的过程）从而找出规律性,定律,通过一系列有目的的实验得到一些有规律的东西，以简洁的文字或数字公式来表示,理论,人们通过积极的思维，加以分析、判断和推理，有时还需提出模型，构成一种假说来说明定律以及定律存在的内在原因。若这种假设不仅能解释已有的定律，而且能预测新的现象和规律，并被一系列实验所证实，这时假设可称为,“,理论,”,。一个理论往往可以综合一个较广泛的领域。,诺贝尔化学奖,编号,学科,获奖次数,/,年,人次,1,物理化学,31,42,2,有机化学,27,43,3,无机化学,15,17,4,生物化学,15,31,5,分析化学,4,5,6,高分子化学,4,7,7,应用化学,3,6,诺贝尔化学奖,国家,获奖人次,国家,获奖人次,美国,58.5,阿根廷,1,德国,27,比利时,1,英国,25,捷克,1,法国,8,丹麦,1,瑞士,6,芬兰,1,瑞典,4,匈牙利,1,日本,4,意大利,1,加拿大,3,挪威,1,荷兰,3,俄罗斯,1,奥地利,2,埃及,0.5,以色列,大学化学课程内容,物质状态,(,固,/,液,/,气,/,溶液,),以及定量计算,物质结构,(,原子,/,分子,),以及对性质的影响,化学变化以及规律,化学反应的能量变化,化学反应的限度与方向以及影响因素,化学反应的速率和过程以及影响因素,四大平衡以及计算,化学原理,简单回顾,化学计量学与质量守恒定律,化学符号元素、化学式、化学反应方程式,原子和分子的相对和绝对质量摩尔概念：,12,C,12,作为统一标准建立各元素原子的相对质量,质量守恒和化学反应方程式的配平,南京大学化学学科,微结构国家实验室（配位化学国家重点实验室）,教育部重点实验室：介观化学、生命分析化学,国家,863,计划新材料,MO,源研究开发中心,国家水煤浆工程技术中心,国家一级重点学科：化学,国家二级重点学科：无机化学、分析化学、物理化学,、,高分子化学与物理,博士点：无机化学、分析化学、物理化学、高分子化学与物理、有机化学,院士：,6,名,南京大学与化学有关的学科,生命科学院,地球科学与工程学院,地理与海洋科学学院,大气科学学院,环境学院,材料科学与工程系,物理学系,医学院,