大学化学：第0章绪论

1、大学化学,General Chemistry,北京化工大学化学基础教育课程,1.1、化学是什么 1.2、化学发展历史的简单回顾 1.3、化学的分类 1.4、化学的重要作用 1.5、现代化学的发展趋势和前沿 1.6、大学化学课程的教学目标与任务 1.7、大学化学的教学内容,绪 论 （Introduction,1.1 化学是什么,物质科学的学科按颗粒物质尺度的分布来划分,化学是在原子、离子、分子及其聚集体水平上研究物质的组成、结构、性能及其变化规律和变化过程中能量关系的学科。 化学居物质科学中的中心（枢纽）地位,一、 古代及中古时期(17世纪中叶以前,特点,包括,炼丹术(秦汉) 炼金术,实用性(目

2、的)、经验性(来源)、零散性,医药化学萌芽,1.2 化学发展历史的简单回顾,二、 近代化学时期 (17世纪后半叶到19世纪末,前期 (17世纪中叶到18世纪末) 近代化学的孕育时期,1.2 化学发展历史的简单回顾,后期 (18世纪末到19世纪末) 近代化学的发展时期,1811年，阿伏加德罗提出分子假说 1827年，道尔顿建立原子论 1869年，门捷列夫发现元素周期律,无机、有机、分析、物化四大基础学科相继建成 一些有机合成工业接踵出现 一些系统分析、分离方法逐步建立,化学真正被确立为一门独立的科学,1.2 化学发展历史的简单回顾,1.2 化学发展历史的简单回顾,三、 现代化学时期(20世纪以来

3、,化学衍生出许多分支,化学是一门中心的、实用的和创造性的科学,化学,农业,电子学,生物学,药学,环境科学,计算机科学,工程学,地质学,能源,材料学,1.2 化学发展历史的简单回顾,物理化学 (Physical Chemistry) 是研究所有物质系统的化学行为的原理、规律和方法的学科,分析化学 (Analytical Chemistry) 是测量和表征物质的组成和结构的学科,1.3 化学的分类,无机化学（Inorganic Chemistry） 是研究无机物的组成、结构、性质和无机化学反应与过程的化学,有机化学 (Organic Chemistry) 是研究碳氢化合物及其衍生物的化学,高分子化

4、学（Polymer Chemistry） 是研究高分子化合物结构、性能、与反应、合成方法、加工成型及应用的化学,有机化学的一些典型成果,有机化学核心工作是合成新的化合物，研究新的合成方法,1.4 化学的重要作用,百浪多息,Gerhard Domagk,1932年发现一种“百浪多息”（Prontosil）的红色染料对于溶血性链球菌有杀灭效果，同时对人体无害。链球菌是能够感染人类咽喉、口腔和消化道的细菌，许多人死于链球菌引起的感染性疾病。百浪多息能杀死链球菌，是磺胺类药物中第一个问世的药物,1.4 化学的重要作用,青霉素,1.4 化学的重要作用,青霉素（或称盘尼西林）是指分子中含有青霉烷、能破坏细

5、菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。青霉素是很常用的抗菌药品。1928年英国伦敦大学圣玛莉医学院细菌学教授弗莱明在实验室中发现青霉菌具有杀菌作用，1938年由麻省理工学院的钱恩（Earnest Chain, 1906-1979）、弗洛里（Howard Florey, 1898-1968）及希特利（Norman Heatley, 1911-2004）领导的团队提炼出来。弗莱明与钱恩和弗洛里共同获得了1945年诺贝尔生理学或医学奖,诊断对比剂的应用,射线照相中用来提高图象明暗反差的物质。如消化系统检察用的钡餐（BaSO4,1.4 化学的重要作用,1.4 化学的重要作用,汽车安全气

6、囊的作用原理,NaN3 Na + N2(g,爆炸,1.4 化学的重要作用,安全气囊的工作步骤,化学对国民经济的支柱作用,1.4 化学的重要作用,能源问题 材料科学 仪器仪表工业 国防现代化,化学与其他学科的联系在于化学为其他学科提供了各种具有特定功能的材料，并且由化学自身的特点，可以创造出具有更优异性能的材料去支撑其他学科的发展,1.4 化学的重要作用,1.4 化学的重要作用,化学研究的核心问题,结构性能,大学化学作为一门通识教育课，对于当代大学生具有重要的作用。 1. 开拓视野，丰富学生的知识体系 信息技术 生命科学 材料科学,1.4 化学的重要作用,宽专业，厚基础,1904 年，发现空气中

7、的惰性气体 W . 拉姆赛 （英国人,1911 年，发现镭和钋 M. 居里 （法国人,简单列举一些诺贝尔化学奖,1.4 化学的重要作用,2. 学习化学研究中的科学精神,1961 年，揭示了植物光合作用机理 M. 卡尔文 （美国人,1958 年，从事胰岛素结构的研究 F. 桑格 （英国人,1.4 化学的重要作用,1980 年， 从事核酸的生物化学研究以及确定了核酸的碱基排列顺序 P. 伯格（美国人）W.吉尔伯特（美国人）F. 桑格（英国人,1.4 化学的重要作用,1995 年， 阐述了对臭氧层产生影响的化学机理，证明了人造化学物质对臭氧层构成破坏作用 P.克鲁岑（德国人）、M. 莫利纳、F.S.

8、 罗兰（美国人,1.4 化学的重要作用,1996年 富勒烯的发现（C60,1.4 化学的重要作用,青蒿素: （3R,5aS,6R,8aS,9R,12S,12aR）-八氢-3,6,9-三甲基-3,12-桥氧-12H-吡喃4,3-j-1,2-苯并二塞-10（3H）-酮,1.4 化学的重要作用,治疗疟疾的特效药物,屠呦呦：2015年诺贝尔生物及医学奖获得者,路漫漫其修远兮，吾将上下而求索” -屈原 “窥天地之奥，而达造化之极” -李时珍 “会当凌绝顶，一览众山小” -杜甫,科学研究的精神,1.4 化学的重要作用,现代化学发展的总趋势,由宏观到微观、由定性到定量、由稳定态到亚稳态、由经验上升到理论并用

9、理论来指导实践,前沿领域的问题,化学反应的性能问题 化学催化的问题 生命过程中的化学问题,21世纪的化学将是从传统化学进入绿色化学的全盛时期,1.5 现代化学的发展趋势和前沿,是要给学生以高素质的化学通才教育，在有限的学时内向学生传授化学知识中蕴藏的科学思想，培养学生研究能力，培养学生的科学素养,大学化学教学的目标,1.6、大学化学课程的教学目标与任务,化学原理部分（Principles of Chemistry） 化学应用部分（Applications of Chemistry） 实验化学 （Experimental Chemistry,第一章 原子结构和元素周期系 (Atomic Structure and the Periodic System of Elements) 第二章 分子结构 (Molecular Structures) 第三章 晶体结构 (Crystal Structures) 第四章 化学反应的基本原理 (Basic Principles of Chemical reactions,第五章 化学与环境保护 (Chemistry and Environmental Protection) 第六章 化学与能源 (Chemistry and Energy) 第七章 化学