课程总结.doc

化学与社会课程总结2008012173 基应82 陆琴这门课是由李景虹负责的，他将课程的内容按照化学所涉及的方面分为多块内容，然后每个内容请相关领域的老师讲授，课程基本是以讲座的形式进行的。这样的安排确实是非常值得推广的。它使课程的内容更加丰富，而且不会因为一门课有少数几个老师负责教授但由于涉及的领域太广而使老师的负担太大，也能使每个老师发挥他们的所长。下面是对历次各个讲座的一个综述。lecture1：授课者 李景虹老师这一堂课主要是对化学与社会这门课的一个概要介绍。李景虹老师开宗明义，给化学定义了一个明确的科学属性，化学是创造物质的科学化学是一门中心科学化学是一门实验科学化学是一门实用科学化学科学这样的科学属性也就注定了它在各方各面的广泛应用。环境科学 材料科学 能源科学 生命科学 信息科学 空间科学等而本课程的目的，正如老师所说旨在改革教学理念，革新化学教育，拓展化学教学事业，反映当代化学前沿，弘扬化学魅力，体验多学科间的渗透与融合，重在创新，以达到提高学生科学素养以专题讲座形式为主，以大报告、宏观地把握和介绍当前化学研究领域的前沿课题。对于具体专业内容力求做到形象化，科普化，以便于更广泛学生的理解与记忆。引导同学积极参与，为学生自由地、主动地展示科学才能提供一个宽松的平台。之后老师又概要性的介绍了一些化学科学的最新进展，大体介绍了这学期的课程设置与安排。最后还提及了化学在各个领域的机遇与挑战。lecture2 授课者 李景虹老师李老师介绍了最新的诺贝尔物理学奖的获得项目石墨烯材料的开发。石墨烯是我们平常所见的“铅笔芯”，是世界上最薄，也是最坚硬的超级材料。在授课中老师向我们介绍了石墨烯的属性，制备及它在应用中的实际价值，还有该领域所面临的机遇与挑战，同时提到了该诺贝尔获得者的传奇的科研经历，从中也体现了科研即使充满想象力的工作，又可以如此有趣的和生活结合在一起。可能我们在以后的生活中不会和所谓的石墨烯有进一步的接触，但是通过这次的课程，我知道了所谓的高科技其实并不遥远，很多发明已经应用到我们的生活中，石墨烯最为高频的科学词汇其实很早就被提出来了，大规模制备于是用还是面临着很大的挑战的。lecture3 授课者 王训王老师讲授的主题是功能纳米材料的内容。纳米材料其实很早就有提出来，但是我对这个的了解一直停留于它是一个非常小的单位的概念而已。现在这方面的科学家主要是在纳米级别上来研究化学中的各种现象，尤其是生物上的一些令人称奇的现象在纳米级别上都做出了比较好的解释，令人满意。不过人们是不会满足于仅仅是解释自然界已有的现象而已，于是用纳米科技来创造新的产品就成了很重要的内容。在这么小的单位上控制反应的难度是显而易见的，于是就有此产生了许多高精度的仪器。在这个微观量级观察到的自然现象也是十分神奇美妙的。当然为了得到更好的结果和更广的应用范围，众多的科学家们还在为之不懈奋斗着。lecture4 授课者 沈德忠沈老师从定义、分类及在现代科技中的应用、制备和它的研究内容这几个方面向我们介绍了人工晶体。首先人工晶体是用人工的方法合成并生长出的自然界已有的和没有的晶体。它的种类十分广泛，这些晶体都有不同的性质，它们在现在的高科技产品中有比较多的应用。在课堂上，老师还向我们展示了他带来的各种晶体，同学们互相传看，对晶体的外形与质感有了一个比较直观的了解，大家都对这些又美丽又有用的物品啧啧称奇，而晶体的多种完美的制备方式也体现人类的智慧，令人赞叹不已。lecture5 授课者 张新荣张老师所讲的题目是分析仪器的现状与发展，讲了现代化学发展的一个重要方向。自从将化学作为一个学科以来，分析化学一直是它的重要组成部分，主要是研究关于物质的组成、含量、结构和形态等，人们在分析复杂的化学分子的时候越来越发现靠科学家的理性分析变得越来越困难了，好在随着高科技的迅猛发展，精密仪器得到了很大的进步，化学家们可以比较方便借助于仪器得到分子的比较好的结果。但是由于分析仪器是比较精密准确的仪器，关于这个仪器的设计也是一件比较困难的事情，因而分析仪器的价格比较昂贵。所以对于我国的科学家们而言如何自己造出高精度、有应用价值的分析仪器还是个很有挑战的任务。 lecture6 授课者 李景虹这一次李老师向我们介绍了教材chemistry in context，化学所包含的东西还是很多的，在我们的生活中更是无处不在，即使我们不是化学专业的学生，但这门课对于提高我们的素质教育还是大有裨益的。这本教材是美国大学为化学与社会这门课编写的，和我们的课程还是有很大的关联性的。教材以章节式的方式编写，每一章都对应一块内容，涉及了环境、能量、材料、药物设计等内容，图文并茂，生动活泼，通俗易懂，而且提供了丰富的网络资源，是一本非常有价值的科普读物。lecture7 授课者 帅志刚帅老师讲授的题目是“阳光驱动世界”，显然这个课题是与能量有关的，而且是关于清洁能源的内容。当今世界面临一个重要的问题就是能源问题，一方面传统的能源已经在急剧减少，另一方面能源的使用不当往往造成了很多的污染问题。化学家们要承担的任务就是开发清洁高效的新能源。从老师这次的讲授来看，虽然大家对于新能源有很多的想法，真正要实现高效率，无风险的生产清洁的新能源其实还是非常困难的。现在世界上能源的主力还是石油和煤，但是对新能源的渴求却已经是迫在眉睫的了，在这方面确实急需有人用新的想法来解决问题的。lecture8 授课者 华瑞茂华老师所讲的主题是化学、化境与人，相对于前两个老师的特点是，所涉及的面更加广，更加的与生活息息相关。课题从化学技术在人类发展过程中的作用和化学家的任务这两个方面阐述了化学与社会的关系。显然现代生活中化学给人类生活带来的裨益与灾害都是大家有目共睹，举不胜举的。人类当前面临的问题：资源问题、环境问题。健康问题和可持续发展问题都或多或少与化学有一些关系，而化学家的任务就是发展“绿色化学”的理念并应用到实际生产中，尽量减少化学所带来的灾害，最大化它的好处。lecture9 from nature to science这节课老师讲了化学在自然科学发展史上起的不可估量的作用。人们从最早开始探索自然时很多都是对物质的研究。虽然用的方法比较简单，但是当时人类对自然的探索的勇气和精神都不是现在的人们所能比拟。lecture10 授课者 李隽李老师讲的内容是化学科学与计算机科学。物理学家早就预言过，所有的化学性质都可以用物理学的规律来解释。随着化学的发展，特别是计算化学的发展，这句话越来越多的得到了认可。物理规律中例如薛定谔方程确实定量的解释了物质的化学规律，但是要通过解这个方程来得到物质的化学规律，对于电子数超过3个的物质已经是一件几乎不可能的事情，所以应用起来并不是那么实用。计算化学的任务就是简化方程的模式，然后求解得到一个近似解，来解释化学性质。lecture11 授课者 王梅祥王老师讲授的内容是手性与手性药物。因为人体是手性的，所以大多数的药物都是有手性的，但是手性药物的生产并不是那么容易，历史上也出现因为手性药物而造成了医疗事故，所以如何高效安全的生产手性药物一直是制药界的一大挑战，以至于国内很多药品生产商不敢生产手性药物，而放弃了很大的一个市场。很多科学家们开始研究安全的生产方式，包括合成的规划和催化剂的设计。手性药物有很大的机遇，同时也是一个巨大的挑战。lecture12 授课者 李艳梅李老师通过讲解老年痴呆症这一病例像我们讲解了有关药物研发的过程与手续。老年痴呆症的学名叫阿尔茨海默病，它的发现距今已有100多年的历史。据介绍这种病的病理已经被研究得相当透彻了，剩下的就是在制药方面的更多的努力了。虽然之前也有比较成熟的药物，但是经过多年的临床实验才发现这种药还有现在的致命的危害，因而也被摒弃不用了。与此同时李老师介绍了研发药物的时间成本与资金投入。通常药物的研发必须是从足够多的化学分子中筛选出能起作用的那部分分子，这个筛选的范围通常是成千上万的，不管是用资金去购买还是自己合成都几乎是一件不可能的事情，所以比较重要的是怎样用有效的方法事先减小这个筛选的范围，一个比较可靠的方法是计算机分析。此后即使是合成药物以后必须经过长达数十年的试验，前后投入的资金都比较大，所以现在新研发的药品都还是比较贵的，如何有效降低制药成本还是有待进一步研究的。lecture13 授课者 尉志武尉老师讲的内容是化学与生物膜，涉及了很多生活中的实例，如