第0章 绪论.ppt

普通化学 福州大学化学化工学院高绍康教授联系电话 22866130 办公室手机 E mail gaosk 助教 陈淑妹联系电话手机 2011级 祝同学们新春快乐学习进步 普通化学 第五版 浙江大学普通化学教研组编王明华徐端钧周永秋张殊佳修订高等教育出版社 北京出版年 2002年7月 教材 普通化学 绪论 一 化学的地位与作用 二 化学的分支 三 学习化学的目的 四 教学内容及安排 化学是一门既古老又年轻的科学 化学是研究和创造物质的科学 同工农业生产和国防现代化 同人民生活和人类社会等都有非常密切的关系 研究现状 化合物 1900年 55万种2000年 2000万种时间分辨率 1fs 10 15s 空间分辨率 0 1nm分析所需最小量 10 13g 一 化学的地位与作用 化学与数学 物理等同属于自然科学 而且化学是一门中心性的 实用性的和创造性的科学 一 化学的地位与作用 1 化学的研究对象 化学的研究对象 整个物质世界 而与人类关系最大 最直接的物质是由包括原子 分子 生物大分子乃至超分子组成 都是化学研究的范围 化学科学在宏观上将是研究和创建 绿色化 原理与技术的科学 微观上将是从原子 分子水平上揭示和设计 分子 功能的科学 化学是在原子 分子水平上研究物质的组成 结构 性能及其变化规律的学科 研究对象与范围对象 原子 分子 晶体 各种天然与人工合成大分子 内容 组成 结构 物理与化学性质 制备方法与工艺 物质各种聚集状态 包括晶体 非晶体 流体 等离子体 介观与纳米态 下的性质 功能与应用 1 化学的研究对象 化学是一门中心科学 已成为高科技发展的强大支柱 已渗入到社会 技术和科学的各个领域 今天的文明很大程度是构建在化学成就基础上的 2 化学的成就 著名化学家 福大名誉校长卢嘉锡院士曾说 化学发展到今天 已经成为人类认识物质自然界 改造物质自然界 并从物质和自然界的相互作用得到自由的一种极为重要的武器 就人类的生活而言 农轻重 吃穿用 无不密切地依赖化学 在新技术革命浪潮中 化学更是引人瞩目的弄潮儿 2 化学的成就 如果没有发明合成氨和尿素 当今世界60多亿人口中有一半要饿死 如果没有抗生素和化学药物 幸存的30亿人平均寿命要缩短25年 不仅如此 如果没有化学反应和化学合成技术 我们将风餐露宿 没有防雨布 复合建材 水泥甚至一块塑料布 蓬头垢面 没有肥皂 沐浴液 洗面奶等 我们这些 新 人类至今仍在炎炎烈日下上山狩猎 刀耕火种 没有优选种子 化肥 火药 农药等 或在如墨的黑夜中肩扛步行 围火取暖 没有空调 煤油 汽油 蜡烛 电池甚至火柴 1900年 从天然产物中分离提取的化合物加上人工合成的化合物只有约55万种 到1999年12月 化合物总数已达2340万种 2 化学的成就 在过去的100年中 化学家合成和分离了2285万种新物质 这些新物质中的一小部分作为新药物 新材料来满足人类的生活和高新技术发展的需要 在诺贝尔化学奖中 有40多项代表了制备化学的成就 此外 诺贝尔生物学奖中 也有重要药物的发现和合成 3 化学是一门中心学科 化学作为中心科学最容易形成交叉学科 越来越多的化学家聚集到许多学科的边缘 与其他学科的科学家合作 各个学科的科学家都赞同化学的知识根基 都认可化学家的作用是至关重要 化学 能源 衣 食 住 行 材料 冶金 医药卫生 国防 资源利用 环境保护 农业 建材 汽车 化学是一门社会需要的中心科学 衣 合成纤维 衣料的化学处理 印染等 食 化肥 农药 食品添加剂等 住 建筑材料如水泥 石灰 油漆 玻璃 塑料等 行 各种燃料如汽油 柴油及其添加剂 防冻剂 润滑剂等 日常生活 药品 洗涤剂 化妆品等 化学是一门社会需要的中心科学 化学是一门社会需要的中心科学 社会的发展也离不开化学 化学对于实现农业 工业 国防和科学技术现代化具有十分重要的作用 目前 国际上最关心的几个重大问题 环境保护 能源开发与利用 功能材料的研制 生命现象的探索 都与化学密切相关 移上游之花 可以接下游科学之木 3 化学是一门中心学科 化学 物理学 计算与信息科学 天文学 数学 地学 工程科学 生命科学 材料科学 化学是承上启下的中心学科 化学也经常从其他学科中汲取关键性的养分 来发展自己 所以 21世纪是物理学 化学 生命科学 材料科学 信息科学 能源科学 海洋科学 空间科学等科学相互交叉 相互渗透 共同繁荣的世纪 3 化学是一门中心学科 化学 生物学 生物化学 化学生物学 生命化学 生物大分子结构化学 3 化学是一门中心学科 新世纪化学学科的任务 改造世界和保护世界 普通化学 绪论 化学仍是解决食物短缺问题的主要学科之一 化学将续推动材料科学发展 化学是提高人类生存质量和生存安全的有效保障 化学在能源和资源的合理开发和高效安全利用中起关键作用 化学是生命科学的重要支柱 新世纪化学学科的作用 21世纪的化学以其中心科学之重当仁不让地继续在环境 能源 材料三大领域起主导作用 同时 化学秉其 化学 擅变之妙 通过与物理 信息 生命 海洋 空间和核科学等六大领域的交叉而使自己愈发异彩纷呈 普通化学 绪论 无机化学 研究无机物的组成 结构 性质和无机反应与过程的化学 二 化学的分支 有机化学 研究碳氢化合物及其衍生物的化学 亦称碳的化学 分析化学 测量和表征物质的组成和结构的学科 物理化学 研究所有物质系统的化学行为的原理 规律和方法的学科 高分子化学 研究高分子化合物的结构 性能与反应 合成方法 加工成型及应用的化学 应用方面 交叉边缘学科 有 燃料化学 环境化学 材料化学 生物化学 放射化学 激光化学 地质化学 计算化学 能源化学 绿色化学 化学信息学 纳米化学 化学生物学等 普通化学作为一门基础课程 将对化学科学各分支的基础知识作一整体的介绍 主要是无机化学 二 化学的分支 我们已进入多学科的时代 学科的界线越来越模糊 对一个人的科学素质要求 也更加多样化和综合化 科学素质不仅仅是传统的数学 物理 化学和生物等学科的知识 还包括了这些基础学科之间交叉 融合的许多新兴学科和边缘学科的知识 三 学习化学的目的 对新世纪的大学生来说 其知识结构应包含专业知识 人文知识和一定的管理知识 而在专业知识中 必须有宽厚扎实的自然科学知识基础 才能掌握和应用好本专业的知识 才能在综合素质中表现出开拓性和创造性 三 学习化学的目的 化学学科研究的对象生动有趣 化学现象变化多 既有宏观的也有微观的 又贴近生活 有自己一套 语言 有独特的 学科文化 我们在学习化学知识的同时 可以了解化学学科的发展过程 发展特点和发展趋势 学会化学学科观察事物的方法和思维方式 三 学习化学的目的 化学知识是自然科学知识中必不可少的知识之一 它对自然界的理解和观察有独到的地方 因为它涉及的范围无所不包 在人们生活中无处不在 对非化学专业的大学生来说 学习 掌握一定的化学知识 了解化学观察事物的有关方法 并使其从知其然上升到知其所以然 就可能在今后的工作 生活中 从自己的知识宝库中产生创新 创造的力量 了解当代化学学科的概貌 用化学的观点分析 认识生活和工作中的化学问题 三 学习化学的目的 使同学具有必备的近代化学基本理论 基本知识和基本技能 培养高素质人才 使同学成为知识面宽 基础扎实 有开拓创新能力的高素质人才 了解这些理论知识和技能在工程实际的应用 三 学习化学的目的 四 教学内容及安排 课程的内容安排 1 化学反应基本原理 宏观体系部分 化学热力学 化学动力学 水化学 电化学等 2 物质结构基础 微观体系部分 原子结构 分子结构 固体结构 配合物结构等 I 理论部分 实验部分 独立设课 开设4个实验 时间 第3 10周的周四 5 8节 周五 7 10节 单双周 基本知识和应用化学 自学 单质和化合物的知识 化学与能源 环境 材料 信息 生命和健康 以及与人文社会的关系和互相渗透等内容 四 教学内容及安排 教材 普通化学 第五版 面向21世纪课程教材 浙江大学普通化学教研组高等教育出版社普通高等教育 九五 国家教委重点教材 四 教学内容及安排 主要参考书 1 无机化学 第四版 武汉大学主编高教版2 无机化学 第四版 大连理工大学无机教研室编 高等教育出版社出版3 无机化学析疑与习题解析大连理工大学无机教研室编 高等教育出版社出版4 大学化学曾政权等编重庆大学出版社5 大学化学原理朱启祯等编科技出版社 五 学习方法及考核 1 以化学基本原理为纲热力学原理 宏观结构化学原理 原子 分子 晶体 微观元素化学 宏观和微观2 预习 复习 习题 总结记忆重要性质 规律性 特殊性 反常性 3 作业通过课后习题巩固理论知识 独立完成4 实验巩固理论知识 预习和操作 理论课 重点弄