继往开来的化学(公选绪论）.ppt

1、现代社会与化学,医药化工学院：梁华定,一、 化学在社会发展中的作用和地位,1、化学在社会发展中的作用和地位 2、本课程主要内容,一、化学在社会发展中的作用和地位,一、人类生活的各个方面、社会发展的各种需要都与化学息息相关。 1、衣：色泽鲜艳的衣料经过化学处理；丰富多彩的合成纤维更是化学的一大贡献；（洗涤液、干洗液等）,涤纶短纤维,尼龙66树脂,人类生活的各个方面、社会发展的各种需要都与化学息息相关。,食：装满粮袋子、丰富菜篮子关键之一是发展化学和农药生产；加工制造色味俱佳的食品离不开食品添加剂、甜味剂、防腐剂、香料、色素等。,人类生活的各个方面、社会发展的各种需要都与化学息息相关。,住：建筑材

2、料（水泥、石灰、油漆、玻璃和塑料）是化工产品。,人类生活的各个方面、社会发展的各种需要都与化学息息相关。,行：用以代步的现代交通工具需石油化工产品。（汽油、柴油、防冻剂、润滑剂）,美国航天飞机,东方红I号人造卫星,加压气化法城市煤气生产,通用,人类生活的各个方面、社会发展的各种需要都与化学息息相关。,日常生活：药品、洗涤剂、美容化妆品、文化用品。,1997年原美国化学会主席R.Breslow在化学的今天和明天一门中心的、实用的和创造性的科学一书中，有一段生动的叙述，引用如下：,从早晨开始，我们在用化学品建造的住宅和公寓中醒来，家具是部分地用化学工业生产的现代材料制作的，我们使用化学家们设计的肥

3、皂和牙膏并穿上由合成纤维和合成染料制成的衣着，即使天然的纤维（如羊毛或棉花）也是经化学品处理过并染色的，这样可以改进它们的性能。 为了保护起见，我们的食品被包装起来和冷藏起来且这些食品或是用肥料、除草剂和农药使之成长；或是家畜类需用兽医药来防病；或是维生素类可以加到食品中或制成片剂后口服；甚至我们购买的天然食品，诸如牛奶，也必须要经化学检验来保证纯度。 我们的交通工具汽车、火车、收音机在很大程度上是要依靠化学加工业的产品；晨报是印刷在经化学方法制成的纸上，所用的油墨是由化学家们制造,的；用于说明事物的照片要用化学家们制造的卷片；在我们生活中的所有金属制品都是用矿石经过以化学为基础的冶炼转化变成

4、金属或将金属再变成合金，化学油漆还能保护它们。 化妆品是由化学家制造和检验过的；执法用的和国防上用的武器要依靠化学。事实上，在我们日常生活所用的产品中很难找出有哪一种不是依靠化学和在化学家们的帮助下制造出来。,2、从社会发展看：,农业：化肥、农药、植物生长激素和除草剂等化学产品可以提高产量，而且也改进耕作方法； 工业、国防：急需性能迥异的金属材料、非金属材料和高分子材料；煤、石油、天然气的开发形成煤化学、石油化学；导弹生产、卫星发射离不开高能燃料、高能电池、耐高温、耐辐射材料。,环境保护：三废治理和利用，寻找净化环境的方法及对污染情况的监测。 能源开发和利用：利用太阳能和氢能的研究工作是化学科

5、学的前沿课题。 功能材料的研制：主要研究和开发具有电、磁、光和催化等各种性能的新材料，如高温超导体、非线性光学材料和功能性高分子合成材料。 生命过程的奥秘的探索：从原子、分子水平上对生命过程做出化学说明，探索生命现象的奥秘。,二、目前关心的几个重大问题,课程特点,化学与社会课程承担着对大学生进行素质教育的任务，是非化学、化工类各专业的一门自然科学公共选修课。对于培养具有综合性素质、创新意识、全面发展的人才，是不可缺少的。以化学知识为主线，以社会广泛关注的有关问题为视点，用与日常生活密切相关的例子，最新的科技新闻，大量的图片，阐述化学与社会的广泛联系;教学中做到：教学内容新，教学过程中讲究启发性

6、和趣味性。更重要的是培养学生发现知识和终身学习的能力。教学方法灵活多样，通过现代化的教学手段，充分调动学生的兴趣。通过课件极大地提高知识更新速度，而且能够突破教育环境的时空限制，使学生在特定的接近现实的情景中，主动地获取知识。,对化学与社会课程的性质有明确的认识：化学与是社会承担着对大学生进行素质教育的任务，是大学生综合素质的重要组成部分。在学科领域方面，化学的思维、化学的方法、化学的能力与大多数非化学课程有着明显差别，所以，本课程的教学不从属、不依附于任何学科和专业。因此本课程的教学重视提高素质、培养学生的兴趣。,本课程的主要特色,本课程为考查课，总学时数为36学时。 课程主要以自学为主。目

7、的培养自学能力。 内容按大纲要求，结合教材及有关参考资料自学，做好自学笔记。 考核形式：自学笔记20%，小论文或读书报告30%，期终考查50%。,课程性质及要求,自编教材：现代社会与化学 中国科学文化出版社出版,参考教材：,第一本，化学与社会(见右图）该书系 “面向21世纪课程教材”，由中国科学院两位院士，唐有祺，王夔主编，高等教育出版社出版（1997年，第一版）。,教材及参考书,教材及参考书,第二本，化学的今天与明天,科学出版社出版(1998年)，其副标题是“一门中心的、实用的和创造性的科学”（见右图）。本书的特点是中英文对照：前半部分为中译文，后半部分为英文原稿。本书不仅可以帮助读者了解化

8、学的前沿，而且有助于提高读者的英语阅读能力。本书的英文原名为Chemistry Today and TomorrowThe Central,Useful and Creative Science，作者为美国化学会会长、哥伦比亚大学R.布里斯罗教授。布里斯罗1952年毕业于哈佛大学，主修化学，获生物化学与药学硕士，有机化学博士，1991年获美国总统授予的美国国家科学奖，,化学的今天与明天一书出版后，获得各界的好评。诺贝尔化学奖获得者、康奈尔大学教授Roald Hoffmann对此书推崇之至，他讲到“Breslow展示了化学不仅是一门实用的科学，并且是一门有生命力的能振奋人心的科学。”另一位诺贝尔

9、化学奖获得者、哈佛大学Dudley Hersahbach教授对此书的评价为：“专业科学家欣赏这本书是因为他提供了一种能具有吸引力的向公众宣讲科学的极好榜样”，“本书说明分子科学是人类日常生活中各个方面的基石”。美国总统科学教学奖获得者、高中化学教师Frank Cardulla评价“本书向读者提供了一幅人人受益的、重要的、美丽而特殊的景观，这就是化学已渗入每个人的日常生活。本书几乎适合各种水平的读者阅读。”,第二本，化学的今天与明天,美LucyPrydeEubanks、CatherineH.Middlecamp等编著,化学工业出版社,化学与社会,教材及参考书,化学与社会围绕重大的社会、政治、经济

10、和道德问题，着眼于与现实生活密切相关的化学问题，以简洁、清新的语言，生动有趣、引人入胜的图表，在给读者带来化学基本原理的同时，将全书涉及的必要的化学知识做了普及性介绍，并以具体而有趣的实例讨论化学所起到的关键作用，同时也带来对化学的理性思考。针对环境问题如治理空气污染、保护臭氧层、抑制全球变暖、能源问题、水资源、治理酸雨提出了化学解决途径；分析替代能源的化学途径如核能源、燃料电池、氢能源、太阳能等；探讨了与人类日常生活更密切的问题，如塑料、药物、食品与营养、基因工程。,主要介绍日常生活中的化学概念及化学原理。全书共分十章，主要内容包括化学与健康、化学与环境、化学与生命、水、水污染及其防治、化学

11、与能源、化学与新型材料、化学与武器等。,化学与社会(21世纪高等院校教材),作者：蔡苹,科学出版社,教材及参考书,内容包括：化学反应基本原理，大气与水体污染及其防治，能源及其开发利用，原子结构与周期系及高新科技材料，食物营养与健康等。,王明华编著,浙江大学出版社出 版,化学与现代文明,教材及参考书,华中科技大学出版社,化学与社会,方明建 郑旭煦,本书详细地讲述了化学与社会的关系和化学对社会发展的影响，层次清晰、重点突出、理论联系实际，尤其注重培养学生的科学素养与人文素质，尊重学生的主体性和主动精神。全书共9章：化学与社会的关系，化学与生命现象，化学与能源，化学与环境，今日绿色化学，化学与材料，

12、诺贝尔化学奖给人类的启迪，化学与科学技术等,网络导航,吉林大学化学学院公共化学教学与研究中心 清华大学教学软件课 0/software/07/02/004/01/00001/shouye.htm 段连运等译，化学与社会 ,第一章 粮食问题及化学对策 第二章 能源开发和利用 第三章 化学与环境 第四章 材料与化学 第五章 化学与健康 第六章 日常生活中的化学 第七章 化学与美容化妆 第八章 化学与医药 第九章 继往开来的化学,本课程主要内容,第一章 粮食问题及化学对策,第一节 粮食危机 分析了引起粮食危机的主要因素有人口因素和土地资源两个因素。 人口因素：介绍

13、世界、我国人口增长及分布情况情况 土地资源因素：介绍、非农业建设占用耕地是耕地减少的真正的重要的原因。、耕地退化是耕地养活的潜在的重要原因 导致粮食危机的还有一个重要的原因是洪水暴风和害虫杂虫之患。,第二节 粮食问题的化学对策,一、化学支撑其它学科的发展，为粮食增产提供了保障：介绍基因工程进展 二、大力发展肥料化学 介绍1、氮肥及合成氨2、化学模拟生物固氮3、人工模拟光合作用 三、大力发展农药化学介绍农药发展史及前景 四、开发动、植物激素及生长调节剂 五、开展节育化学研究 、生产更有效、简便、安全的避孕药：介绍避孕药的作用及危害、介绍避孕药的最新进展开发男性避孕药,第二章 能源开发和利用,第一

14、节 能源的发展现状和趋势 介绍能源的发展史、能源的分类、世界和中国能源的现状与发展趋势，着重介绍世界能源形势能源危机 第二节 化石燃料的有效与清洁利用 煤炭：介绍 现代成煤理论、提高煤效率的措施 石油：介绍石油的成因和组成、如何提高石油的开采率和利用 天然气,第三节 核能及其风险利弊,一、核能的类型 介绍：核裂变、原子弹、核发电和核聚变和氢弹 二、利用核能的意义 三、核电站存在的问题 介绍：1、废热处理产生“热污染” 、放射性污染、放射性废料的处理和贮藏、反应堆安全问题,核裂变之火,第四节 开发新能源,介绍太阳能、生物质能、风能、地热能、海洋能、氢能、海水盐差发电的知识,太阳能发电站,工业氢气

15、净化设备,电厂用制氢设备,第五节 改变能源转换途径,介绍现行能源转换途径及弊端及能源转换的新途径化学电源,氢燃烧电池,电子转移产生能量,第三章 化学与环境,第一节 环境及其环境问题 介绍人类生存的环境环境与生态平衡人类活动对环境的影响,地球-臭气层-太阳,我们呼吸的空气,第二节 大气污染及防治,介绍大气的组成、主要大气污染物的来源、危害。 几个重要的综合性大气污染： （一）、温室效应：介绍：温室效应与温室气体、 温室效应对人类的影响、温室效应对我国的影响、 综合对策。,全球变暖的化学,（二）臭氧层空洞,介绍：大气臭氧层及其作用、臭氧空洞及对人类的影响（1）臭氧空洞 （2）臭氧空洞的危害3、臭氧

16、空洞形成的原因4、保护臭氧层的对策,（三）酸雨,介绍酸雨形成的原因、酸雨的危害、对酸雨的防治对策,消除酸雨威胁,（四） 光化学烟雾,光化学烟雾的特征及危害、光化学烟雾的主要成分和形成机制、光化学烟雾的控制对策,第三节 水体污染及防治,介绍水的性质及水的净化、纯化、软化和海水淡化,水体污染 水体污染源、水体污染物、水体污染的综合防治、水资源的合理利用、保护与开发,第三节 水体污染及防治,第四节 固体废弃物对环境的污染,第五节 居室环境 一、健康住宅新标准 二.居室内有害因素及其防治 三、厨房空气中有害物质及其防治,第四章 材料与化学,第一节 材料发展概况及其与化学的关系 介绍材料发展的历史、材料

17、分类、材料发展的源泉、材料的组成、结构与材料的性能 第二节 金属材料化学 介绍各类金属材料的特点和性能、几种新型金属材料（形状记忆合金、贮氢合金）,中国长征运载火箭,美国航天飞机,第三节 无机非金属材料,介绍传统陶瓷材料（玻璃水泥）和精细陶瓷材料结构陶瓷材料、功能陶瓷材料（光导纤维、生物医学材料、超导材料、纳米材料）,钢化玻璃,光导纤维,纳米材料,第四节 有机高分子材料,介绍重要的有机高分子材料（塑料、橡胶、粘结剂）和新型高分子材料（导电高分子、光敏性高分子、有机磁性材料、医用高分子材料、高吸水性高分子） 第五节复合材料,玻璃纤维,第五章 化学与营养保健,第一节 人体化学 介绍人体的成分、人体

18、中的化学反应 第二节 营养与健康 介绍健康的定义、各种营养素（糖类、蛋白质脂类、维生素）的来源与种类、营养和生理功能 、人体的需要量。 合理营养和平衡膳食（合理营养的意义、平衡膳食及其组成配方),介绍吃的科学,第三节 无机盐、微量元素与人体健康,无机盐的分类和生理功能 微量元素与人体健康（微量元素的分类和生物效应、必需微量元素的作用） 宏量元素Ca、Mg、Na、K、P、S、Cl与人体健康,血红蛋白,水俣病,甲状腺前视图,氟斑牙,第四节食品中的化学制品,食品添加剂 介绍防腐剂、抗氧化剂、发色剂与发色助剂、甜味剂、食用香料、助鲜剂的组成和功能 营养强化剂与强化食品 第五节 食品卫生与健康 介绍食品污染的种类（生物性污染、化学性污染、放射性污染）、食品污染的途径、食品污染对人体健康的危害、化学物质结构与毒性的关系、化学性食物中毒及其预防,第六章 日常生活中的化学,第一节 着装与化学 介绍天然纤维（棉麻纤维、毛丝纤维）、人造纤维（粘胶纤