应用化学学科导论学习报告

学科导论学习论文 学院 班级 姓名 学号 2015 年 3 月 31 日 目录 一 化学的发展历史 二 现代化学的发展与地位 三 应用化学专业概括 四 就业前景 五 关于学习方法和特点 六 自我感受与体会 七 应用化学学科导论总结 去年 学校为我们安排了一门叫做 学科导论 的课程 目的在于让我们 了解自己所学的这门课程的意义以及该如何更好的规划自己未来的发展方向 经过一个学习的学习 在学院里各位老师的悉心讲解下我大体上了解了关于应 用化学方面的一些内容 下面 我就将对应用化学专业发表自己的认识 一 化学的发展历史 1 1 化学的早起发展和成就 化学是从早期的炼金术和化学工艺脱胎出来的 而作为一门科学是从 17 世 纪英国科学家波义耳提出化学元素概念开始的 随后 法国化学家拉瓦锡提出 了燃烧氧化理论 19 世纪初道尔顿原子论的创立和阿佛加德罗分子学说的提出 标志着近代化学发展到了一个新的时期 19 世纪中叶 俄国化学家门捷列夫提 出的化学元素周期表 提示了元素的性质和原子量的关系 直到 19 世纪末形成 了系统的化学科学理论体系 19 世纪末 X 射线 放射线和电子等物理学的三大 发现及 20 世纪初原子结构的确定 使化学进入现代时期 随着基础理论研究的 发展以及实验技术的不断提高 现代化学科学已呈现出由宏观到微观 由定性 到定量 由静态研究到动态研究 由单一学科向综合学科和边沿学科发展的趋 势 1 2 化学的学科分类 随着化学理论的发展 根据所研究的物质 化学运动的具体对象和方法的 不同 化学又可分为无机化学 有机化学 分析化学和物理 化学 随着化学在 各方面的应用扩大 又陆续派生出了生物化学 环境化学 农业化学 石油化 学 海洋化学 地质化学 核化学 药物化学 药物合成化学 材料化学等 化学学科依据本学科理论的积累和应用性能的增强 又逐渐形成了应用化学 高分子化学等分支 无机化学无机化学 无机化学是研究无机物 单质 化合物及混合物 的组成 结构和 性质及 其变化规律的学科 无机化学的理论基础是由道尔顿的原子 论 阿佛加德罗的 分子学说及门捷列夫的元素周期律理论组成的 现代无机化学的新发展主要体 现在研究领域的日益扩大及一些新的边缘学科 如现代无机合成化学 配位化 学 原子簇化学 稀土 化学 生物无机化学和无机固体化学等的形成和发展 有机化学有机化学 有机化学是研究有机化合物 碳氢化合物及其衍生物 的组成 结构 性 质及其变化规律的学科 今天 人类利用已有的化学知识 不仅可以从自然界 得到有机化合物 而且还可以通过化学合成的途径得到各种各样的有机物 有 机化学的迅速发展产生了不少分支学科 包括有机合成化学 金属有机化学 元素有机化学 天然有机化学 物理有机化学 有机催化化学 有机分析化学 有机立体化学等 物理化学物理化学 现代物理化学是研究所有物质体系的化学行为的原理 规律和方法的学科 涵盖从微观到宏观对结构与性质的关系规律 化学过程机理及其控制的研究它 是化学以及在分子层次上研究物质变化的其它学科领域的理论基础 20 世纪的 物理化学随着物理科学发展的总趋势偏重于微观的和理论的研究 取得不少起 里程碑作用的成就 如化学键本质 分子间相互作用 分子结构的测定 表面 形态与结构的精细观察等等 分析化学分析化学 分析化学是测量和表征物质的组成和结构的学科 人们用分析手段去观察 物质世界的存在和变化 它主要包括定性分析和定量分析两部分 定性分析的 任务是鉴定物质由哪些元素或离子所组成以及有机化合物的官能团和分子结构 等 定量分析则是测定物质各组成部分的含量 1 3 化学中的交叉学科 近代科学发展常常涉及不同学科的相互交叉和相互渗透 逐渐形成一批新 的交叉学科 如化学与物理学的交叉形成了物理化学和化学物理学 化学与生 物学的交叉形成了生物化学和化学生物学 物理学 与生物学交叉形成了生物物 理学等 这些交叉学科的不断发展大大地推动了科学进步 环境化学环境化学 环境化学是研究环境中物质间相互作用的学科 包括研究天然物质 生物 物质和合成化学物质在环境介质 大气 水体 土壤 生物 中的存在 化学 特性 行为和效应 并在此基础上研究其控制的化学原理和方法 环境化学的 研究任务包括分析检测环境介质中存在的有害物质 跟踪它们的来源以及在环 境介质中的环境化学行为 了解有害物质对生物和人体产生不良影响的规律 绿色化学绿色化学 传统化学工业给人类环境带来的污染已十分严重 引起了社会各界的关注 而且物质经化学变化而转化为对人类有用的产品 但在生产 使用这些化学产 品的过程中也产生了大量的废物 污染了环境 使人类的生存质量下降 解决 污染已成为 21 世纪人类环境问题的科学挑战 综上所述 绿色化学是近年来才 被人们认识和开展研究的一门新兴学科 是实用背景强 国计民生急需解决的 热点研究领域 能源化学能源化学 能源供应水平标志着一个国家的发达程度 目前 能源结构主要是煤 还 有石油 天然气 核能等 研究和开发清洁而又用之不竭的能源将是 21 世纪发 展的首要任务 也是对化学学科的要求 纳米化学纳米化学 物质颗粒尺寸大小与其性质有一定关联 这是人们早已认识了的 一般把 尺度 1nm 10nm 范围的为纳米级 近年来 发现物质颗粒尺寸小到纳米级时 其 性质发生突变 特别是许多纳米级材料在电 磁 光 力学以至生物学等方面 的性质发生了突变 这种变异开拓了一门新兴的交叉学科 纳米化学 纳米材 料已成为高 新技术的重要研究领域 二 现代化学的发展与地位 2 1 基础研究的重大突破 2 1 1 放射性和铀裂变的重大发现 铀核裂变所放的热是原子核内发生的变化 铀核分裂成两个原子量较小的 碎片 同时放出大量的能量 这种可控释放的热能在上世纪已被用于核电站供 给人类以充足的能源 2 1 2 化学键和现代量子化学理论 化学键理论的建立和发展主要有三种理论 1 pauling 的价键理论 VB 2 莫利肯的分子轨道理论 MO 3 贝特的配位场理论 价键理论将量子力学 的原理和化学的直观经验紧密结合 在经典化学中引入了量子力学理论和一系 列的新概念 如杂化 共振 键 键 电负性 电子配对等 对当时化学 键理论的发展起了重要作用 2 1 3 创造新分子新结构 合成化学 设计和合成新的分子是合成化学家的首要任务 100 年来有机化学家已经 设计和合成了数百万个有机化合物 几乎又创造了一个新的自然界 同时还发 现了大量的新反应 新试剂 新方法和新理论 这是合成化学中相辅相成的两 个方面 正由于合成过程中发现的新反应 新试剂 新方法 又促进了大量新 化合物的合成 2 1 4 高分子科学和材料 20 纪的人类社会文明的标志之一是合成材料的出现 高分子化学也是从事 制造和研究分子的科学 但制造和研究的是分子量成千上万甚至上百万的大分 子或称高分子化合物 由于高分子长链结构的发现 才促进了高分子化学和高 分子物理的发展 20 世纪发明和生产的三大合成材料尼龙 橡胶 合成纤维在 化学中具有突破性的成就 2 1 5 化学动力学与分子反应动态学 研究化学反应是如何进行的 揭示化学反应的历程和研究物质的结构与其 反应能力之间的关系 是控制化学反应过程的需要 分子反应动态学 亦称态 态化学 从微观角度来认识化学反应 着重研究反应分子所处的微观状态 两种物质能否发生化学反应 反应速率的快慢 以及反应后产生什幺化合物等 均要研究反应物分子之间的态能否适当匹配 因此化学反应的实质是反应物的 原子 分子之间的 态 态反应 2 2 21 世纪化学作用和地位 未来化学在人类生存 生存质量和安全方面将以新的思路 观念和方式发 挥核心科学的作用 应该说 20 世纪的化学科学在保证人们衣食住行需求 提 高人民生活水平和健康状态等方面起了重大作用 2 2 1 化学仍是解决食物短缺问题的主要学科之一 食物问题是涉及人类生存和生存质量的最大问题 生物学将在提供优良物 种 提供转基因生物等方面作出贡献 但是这一切必须得到化学的支撑 2 2 2 化学在能源和资源的合理开发和安全利用中起关键作用 化学在能源和资源的合理开发和安全利用中起关键作用为贯彻可持续性发 展的原则 要开发新能源 新能源必须满足高效 洁净 经济 安全的要求 利用太阳能以及新型的高效 洁净化 学电源与燃料电池都将成为 21 世纪的重 要能源 矿产资源也是不可再生的 同时也要加大保护 2 2 3 化学继续向材料科学发展 各种结构材料和功能材料与粮食一样永远是人类赖以生存和发展的物质基 础 在满足人类衣食住行基本需求之后 为提高生存质量和安全 为可持续性 发展 不断提出新材料的要求 新功能材料研究已经是物质科学研究重点 未 来会更加发展扩大 化学是新材料的 源泉 任何功能材料都是以功能分子为 基础 发现具有某种功能的新型结构会引起重要突破 三 应用化学专业概括 应用化学是一门培养具备化学方面的基础知识 基本理论 基本技能以及 相关的工程技术知识和较强的实验技能 具有化学基础研究和应用基础研究方 面的科学思维和科学实验训练 能在科研机构 高等学校及企事业单位等从事 科学研究 教学工作及管理工作的高级专门人才的学科 3 1 化学工程与技术 应用化学是分属于化学工程与技术 国家一级学科 的二级学科 下设三 个三级学科分别是 精细化工 高分子工程 应用电化学 化学工程与技术是一门研究以化学工业为代表的各类过程工业中有关化学 过程与物理过程基本规律的应用技术学科 它融合了化学工程 化学工艺 石 油化工 生物化工 应用化学和工业催化等工程学科 3 2 应用化学定义 应用化学是现代化学与其他学科领域的交叉 渗透和融合 是介于化学与 化学工艺之间的一个应用理科专业 是培养理工结合的 用 化学人才 与化 学专业相比 要求应用化学专业学生接受更多的应用性 实践性的知识教育 能够运用所学知识解决实际问题 3 3 应用化学发展 21 世纪是科学技术高度发展的世纪 对化学学科提出了更高要求 化学正 从传统意义的化学化工领域向材料 生命 能源 医药等领域渗透 应用化学 专业以其渗透性 综合性 边缘性及鲜明的应用特点正焕发出勃勃生机 而农 林高校的应用化学专业背靠强大的农 林 牧 副 鱼等应用型学科 还有现 在很关心的能源问题 具有良好的应用与实践背景 是发展应用化学专业的有 力依托 对社会是非常有用的 四 就业前景 就业方向 毕业生具备化学与化学工艺方面的知识 能在化工 炼油 冶金 能源 轻工 医药 环保和军工等部门从事工程设计 技术开发 生产技术管理和科 学研究等方面工作 相关单位 石油化工 能源工业 医药工业 化工工业 化妆品 轻化工业以及环保 和军工等行业和部门 质监局 环保局 检验检疫局 研究院所 院校 相关职业 化验员 检验员 化学技术员 药物开发技术员 化学化工工程师 涉及 化工行业的投资 保险 海关 商检 贸易 信息等服务工作 科研员 教授 根据老师所讲解的 本专业就业率很高 但如果是本科生毕业 平均工资 会比较低 所以一般还要上读 五 关于学习方法和特点 首先 我们要掌握数学 物理等方面的基本知识与能力 其次 掌握无机 化学 分析化学 有机化学 物理化学 仪器分析 化工原理 化工工艺与设 备 化学反应工程及工业制图的基础知识 基本原理和基本技能及专业方向的 一般原理和知识 再次 我们应该具有一定的实验设计 实验操作 实验结果 分析和学术论文撰写以及参与学术交流等方面的能力 能对中外文资料查询 文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法 然后 我们还需及时 了解化学化工的理论前沿 应用前景 最新发展动态以及化学化工相关产业的 发展状况 同时 还需了解国家关于科学技术 化学化工产品 知识产权等方 面的政策 法规 现阶段 英语的熟练运用对于自然科学的学习十分重要 正如汪晶老师向 我们介绍的那样 学好化学 就必须先学好英语 六 自我感受与体会 身为应用化学专业的学生 我感到很荣幸 一方面 我从初中接触化学开 始时就深深的被化学的魅力吸引 而后在高考报名时也选择了化学方面的专业 另一方面 本专业就业前景光明 对社会发展用处很大 目前 我关于应用化学方面的专业的知识还很浅薄 只是刚刚入门而已 与实际工作水平相比还有很大的差距 社会需要的是有一定科研能力和创新能 力的高级专业人才 我离这个标准的差距还很大的 同时 我的英语不是很好 在查阅文献方面有一定的困难 所以我决定在这些方面下功夫 学科导论这门课程的开设让我受益良多 不仅仅让我了解了本专业的相关 知识 还对未来的人生有一定的启发 每个老师的细心讲解也让我感动不已 吴华老师带着我们走进了配位化合物的世界 吴磊教授让我们领略了化学 世界的五彩缤纷 吕波老师在给我们讲解考研问题的同时还告诉我们许多人生 箴言 杨春龙教授非常贴近实际的为我们介绍 SRT 的事情 汪晶老师用一口不 太流利的中文告诉我们 How to learn English 还有很多很多 每个老师都带 来不一样的内容 每一堂课都有不一样的精彩 虽然现在可能体会不足老师们 的