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化學(xué)科普知識漫談 第一講 緒論 化學(xué)學(xué)科的特點及學(xué)科發(fā)展的狀況 開篇語 化學(xué)既是關(guān)于自然的科學(xué) 又是關(guān)于人的科學(xué) 因為現(xiàn)代化學(xué)不僅是認識生命過程和進化的手段 也是人類生存手段和勞動獲得解放的手段 它的各個研究領(lǐng)域無不直接或間接地關(guān)系到人的發(fā)展問題 隨著社會的化學(xué)化和化學(xué)的社會化趨勢廣泛而深入的發(fā)展 現(xiàn)代化學(xué)正成為滿足社會需要的 一門中心 實用和創(chuàng)造性的科學(xué) 創(chuàng)造著現(xiàn)代物質(zhì)文明和精神文明 深刻地影響著人的全面發(fā)展 教學(xué)目標 了解化學(xué)的有關(guān)知識和學(xué)科特點 培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)觀 科學(xué)的社會觀 提高科學(xué)素養(yǎng) 學(xué)會用化學(xué)的觀點 增強分析社會實際問題 進行評論性思考和判斷等方面的能力 1 緒論 化學(xué)學(xué)科的特點及學(xué)科發(fā)展的狀況 講授內(nèi)容 2 化學(xué)的基礎(chǔ)知識簡介 1 化學(xué)學(xué)科的基石 元素 原子和分子 2 物質(zhì)的聚集狀態(tài) 3 物質(zhì)的化學(xué)變化 3 化學(xué)與人類社會關(guān)注的幾個熱點 1 化學(xué)與健康 2 化學(xué)與環(huán)境 3 化學(xué)與能源 4 化學(xué)與材料 5 化學(xué)與武器 4 專題討論 教學(xué)要求 參考文獻 聯(lián)系方式聯(lián)系時間 1 1化學(xué)的研究對象及其顯著特點 一 化學(xué)是一門基礎(chǔ)性的自然學(xué)科和實驗學(xué)科 1 化學(xué)的研究對象 化學(xué)的定義 化學(xué)是研究物質(zhì)及其變化的科學(xué) 化學(xué)主要是在原子 分子或離子等層次上研究物質(zhì)的組成 結(jié)構(gòu) 性能 相互變化及變化過程中的能量關(guān)系的科學(xué) 注意幾個關(guān)鍵詞 1 化學(xué)是研究物質(zhì)及其變化的 2 化學(xué)研究對象的層次是原子 分子或離子 3 主要 與 次要 2 化學(xué)研究的方法 化學(xué)實驗的重要性 化學(xué)既是一門自然學(xué)科 但同其它學(xué)科相比 其顯著特點是更強調(diào)其實驗和實踐性 所以 也是一門實驗學(xué)科 化學(xué)實驗的主要內(nèi)容與方法 二 化學(xué)是一門中心的 實用的和創(chuàng)造性的科學(xué) 化學(xué)在社會發(fā)展的地位與作用 1 科學(xué)家的代表性論述 已故中科院前院長盧嘉錫院士 前美國化學(xué)會會長 美國哥倫比亞大學(xué)R 布里斯羅 國際會議 2 化學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)絡(luò)圖 第一層次 化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)第二層次 無機化學(xué) 分析化學(xué) 有機化學(xué) 物理與結(jié)構(gòu)化學(xué) 高分子化學(xué)第三層次 化學(xué)工程 生物化學(xué) 藥物化學(xué) 環(huán)境化學(xué) 材料化學(xué) 地球化學(xué) 宇宙化學(xué) 核化學(xué) 海洋化學(xué)等 3 化學(xué)與當今人類社會關(guān)注的熱點問題 1 化學(xué)與人類的衣 食 住 行 相當廣泛 2 化學(xué)與健康 3 化學(xué)與能源 4 化學(xué)與環(huán)境 5 化學(xué)與材料 6 化學(xué)使人類世界五彩繽紛 4 為什么說化學(xué)又是富有創(chuàng)造性的科學(xué) 既研究自然界已有或現(xiàn)存的物質(zhì) 并通過分析了解它們的組成 結(jié)構(gòu)和性能 按原來的樣子把它們復(fù)制出來 還要研究自然界本來沒有的物質(zhì) 如三大合成材料 橡膠 纖維 塑料 功能性材料 藥物等等 1 2 化學(xué)學(xué)科的歷史變遷及發(fā)展狀況 化學(xué)歷史的發(fā)展 大致可以分為三個時期 有不同的看法 一 古代化學(xué)時期 從化學(xué)萌芽到17世紀中葉以前 二 近代化學(xué)時期 17世紀后半葉到19世紀末 三 現(xiàn)代化學(xué)時期 19世紀末 21世紀 一 古代化學(xué)時期 從化學(xué)萌芽到17世紀中葉以前 1 主要特點 以實用化學(xué)為主 化學(xué)知識來源于具體工藝過程的經(jīng)驗 實用性 經(jīng)驗性和靈散性 化學(xué)作為一門科學(xué)尚未誕生 有些具有神秘色彩 主要包括 燃燒 煉丹術(shù) 煉金術(shù) 造紙術(shù) 醫(yī)藥化學(xué)等 2 主要代表性科學(xué)家 李時珍 明代科學(xué)家 本草綱目 是包括化學(xué) 藥物學(xué) 礦物學(xué) 地質(zhì)學(xué) 動物學(xué) 植物學(xué) 生物學(xué)的藥物學(xué)全書 對許多無機藥物進行了分類 詳細記載了它們的工藝技術(shù) 如蒸餾 蒸發(fā) 升華 重結(jié)晶 燃燒等 化學(xué)性質(zhì)和用途等 被稱其為 東方醫(yī)藥巨典 宋應(yīng)星 明代科學(xué)家 天工開物 是我國古代科學(xué)技術(shù)名著 詳細記載了當時的手工業(yè)和化學(xué)生產(chǎn)過程 如金屬冶煉 制瓷 造紙 染色 釀造 火藥等 其它著作有 論氣 論天 野議 等 二 近代化學(xué)時期 17世紀后半葉到19世紀末 1 主要特點 化學(xué)學(xué)科的確立并快速發(fā)展 有許多化學(xué)上的新發(fā)現(xiàn)和發(fā)展 形成了一系列化學(xué)概念 定律和理論 產(chǎn)生建立了化學(xué)的四大分支學(xué)科 無機化學(xué) 分析化學(xué) 有機化學(xué) 物理化學(xué) 化學(xué)工業(yè)迅速發(fā)展 如 制酸工業(yè) 制堿工業(yè) 合成氨工業(yè) 染料工業(yè) 有機合成工業(yè)等 2 主要代表性科學(xué)家及貢獻 玻意耳 首次提出了科學(xué)的元素概念 1661 拉瓦錫 提出了氧化學(xué)說 1777 道爾頓 原子論 氣體分壓定律 被稱為 化學(xué)之父 1827 阿佛加德羅 提出分子假說 1811 門捷列夫 元素周期律 1869 蓋斯等 熱化學(xué)計算定律 吉布斯等 化學(xué)平衡定律 三 現(xiàn)代化學(xué)時期 19世紀末 21世紀 1 主要特點 1 發(fā)展速度更快 更加日新月異 2 化學(xué)研究由宏觀到微觀 由定性到定量 由穩(wěn)定態(tài)到亞穩(wěn)態(tài) 由經(jīng)驗上升到理論 3 化學(xué)的數(shù)字化程度大大加強 電子計算機在化學(xué)中的應(yīng)用日益擴大 4 實驗水平日益提高 一大批實驗和測試儀器誕生和應(yīng)用 表現(xiàn)為精密度高 實驗效率高 自動化程度高 5 新的分支學(xué)科和交叉邊緣學(xué)科大量增加 化學(xué)內(nèi)部二級學(xué)科的界限越來越模糊 化學(xué)同其他學(xué)科的關(guān)系也愈來愈密切 化學(xué)已被公認為是一門中心科學(xué) 當前全球最關(guān)注的社會熱點問題都與化學(xué)密切相關(guān) 2 主要代表性科學(xué)家及貢獻 湯姆遜 電子的發(fā)現(xiàn) 貝萊爾 放射性的發(fā)現(xiàn) 居里夫人 鐳