緒論化學機會與挑戰(zhàn)

化學物質的不同層次與復雜程度的態(tài)的合成和、反應和化學是創(chuàng)造新物質的分子化學變化是質變化學變化是舊化學鍵破壞和新化學鍵形成的化學的發(fā)展 ●英國化學家波（1627-化學之 法國化學家拉（1743-近代化學之 英國化學家道（1766-四次化 的

化學家鮑（1901-量子化之中世紀煉金術士工作的 15世紀的煉金（大英館化學的最早或以追溯到中世紀的煉金術。德國偉大的化學家李比希(1803-1873)曾經，“煉金術實質上就是化學”。但是，直到17世紀以前，化學幾乎談不上是一門科學。煉金術、冶金術和化學對近代化學的產生，的確有波義耳是站在古代化學和近代化學的交叉點上，繼往開來的偉大人他“把化學確立為科學”(語)，被譽為“化學之父”(語) 安托萬-勞倫·德·拉瓦1743-1794,

拉瓦錫在做實驗，夫人1783 名著《關于燃素的回顧》，提出燃燒的氧化學說；1789《初等化學概論》，揭開了困惑人類幾千年的燃燒之謎， 化學界百年的“燃素說”為標志，發(fā)動了第二次化 ，被譽為“化學中的牛頓”1703年，德國化學家斯塔爾(G.E.Stahl,1660-1734)提出完整系統(tǒng)的燃素說。認為火與燃燒有關的化學變化都是物體吸收或釋放燃素的過程。從世紀末到世紀末的 拉瓦錫的另一項重大成就是以科學元素說了傳統(tǒng)思辨的舊元素論拉瓦錫首次給元素下了一個科學和清晰的：“元素是用任何方法都不能再分解的簡單物質”首次列出了當時符合這個定義的包括33種物元素表由于這些貢獻，拉瓦錫被稱為“近代化學之父”

拉瓦錫的 1803年創(chuàng)立科學原子論(化學原子論)，揭示了各種 定律、化學現象的內在聯(lián)系，成為說明化學現象的統(tǒng)一成了化學領域內一次極為重大的次 學學革革命元素是由非常微小的、看不見的、不可再分割的原子組成；原子既不能創(chuàng)，不能，也不能轉，所以在一切化學反應中都保持自己原有的性；同一各種性質則不相同，原子的質量而不是形狀質量等于其組合原子質量的和。7年道爾頓化學哲學新體系，全面闡述了化學原子論的思想。化學家康尼采羅(SCannizzaeo1826-1910)等的努力，才獲得科學界的普遍承認，最后形成統(tǒng)一的原 1930年，鮑林和德國物理學家J.C.Slater(1900-1976)把量子力學處理氫分子的成推廣到多種單質和化合物中，建立了(BT,亦稱理論，闡明了共價鍵的向性和飽和性，此后鮑林又提雜化軌道理論，還提出電負、鍵參數、雜化、、等概念。及在物質結構方面的應用，其代表作《化學鍵的本質》[TheNatureoftheChemicalBond,CornellUniv.Press,IthacaNewYork,1939]至今仍是一部性著作。他是現代結構化 門捷列夫,D.I. 1834-..,周期律。二者都是在編寫教科書過程中完成這一重大發(fā)現的。邁爾對元素研究偏重于物理性質，而門捷列夫 地著眼于元素的化學性質化學鍵理論的建立與離子鍵理論(電價理論“關于原子結構和分子形成”【1852年，英國化學家克蘭(E.Frankland,1825-1899)根據每種元素形成化合物*“MoleculeFormationasaQuestionofAtomicStructure”,AnnalenderPhysik,49,229-362共價鍵理論(經典Lewis學說

共價 八隅 八隅路易斯-朗繆爾理作為化學鍵的經典電子理論，電價理論和共價鍵理論在化學鍵理價鍵理論(VB理論，電子配對理論 現代價鍵理論(VB理論，亦稱HLSP理論 概價鍵理論將量子力學的原理和化學的直觀經驗緊密結合，在經典、電子配對等，對當時化學鍵理論的發(fā)展起了重要分子軌道理論(MO理論因莫利肯用量子力學創(chuàng)立了化學結構分子軌道理論，闡明了分子 Kenichi,1918-1998)提出了“前線軌道理論”。其基本觀點是：分子的許多性 有機化學家伍德沃德(R.B.Woodward,1917-1979)與量子 化學獎 化學家科恩(W.Kohn)發(fā)展英國化學家波普爾(J.A.Pople)發(fā)展了一系列量子化學計算方法， 1998年兩位科學家獲 化學獎晶體場 配合

vanVleck配位場理論配位場理們進入子理性設的領，創(chuàng)造的功能子。這是20世紀化學的一個重化學 的構有機化研究碳氫化合物及其衍生物的化學分支，也有人稱為“碳的化學”(1800-1882,德國尿素合成

JustusvonLiebig(1803-1873,德國有機化學之

凱庫FriedrichAugust(1829-1896,德國苯環(huán)結構發(fā)現1828年，維勒(F.W?hler,1800-1882)首次用無機物合成了有機物——1830年，李比希(J.F.vonLiebig,1803-1873,德國 1858年，凱庫勒(F.A.KeKule,1829-1896,德國)率先將原子價理論應用 當前有機化學的主要研究領域測量和表征物質的組成和結構的分支學結構分化學分析儀器分是從物質的物理現象和化學現象的聯(lián)系入手，用物理和方法研究化學變化基本規(guī)律客SvanteAArrhenius(1859-1927,瑞典)客電離NobelPrizeinChem.

WilhelmOstwald(1853-1932,德國物理化學之NobelPrizeinChem.

范特霍JacobusH.van’t(1852-1911,荷蘭NobelPrizeinChem.德創(chuàng)辦《物理化學雜志》(ZeitschriftfürphysikalischeChemie)，標志著物理化學學高分子

Hermann(1881-1965,東德NobelPrizeinChem.“forhisdiscoveriesinthefieldofmacromolecular三大高分子合成材料——合成橡膠、合成塑料、合化學工化學通過化學工程產生巨大的工業(yè)價值個化學反應在獲得樣品到中試放大，最后進入工業(yè)化，是化學工程所要研究的全部(1)生物化(3)放射化(5)激光化(7)環(huán)境化(9)能源化(11)化學信息(13)化學生物

(2)材料化(4)應用化(6)地質化(8)計算化(10)綠色化(12)納米化化學的機會當前化學的主要任務和發(fā)(3)可持續(xù)發(fā)展的基(綠色化學、環(huán)境化學、能源化學2、理論和實驗更加密切3、更加重視尺度5、造成污染的傳統(tǒng)化學向綠色化6、新實驗方法的建立和方21世紀化學的 化學的第一根本規(guī)律————活分子演化的基表1歷屆化學獎獲獎簡況得獎國獲獎(歲獲獎成*得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成IrwinRose以色thediscoveryofubiquitin-mediatedproteindegradation*得獎國獲獎(歲獲獎成Peterdiscoveriesconcerningincellthediscoveryofwaterchannels,structuralandmechanisticstudiesofionchannels.Johntheirdevelopmentofsoftdesorptionionisationmethodsformassspectrometricysesofbiologicalmacromoleculestheirdevelopmentofsoftdesorptionionisationmethodsformassspectrometricysesofbiologicalmacromoleculeshisdevelopmentofnuclearmagneticresonancespectroscopyfordeterminingthethree-dimensionalstructureofbiologicalmacromoleculesin得獎獲獎國(歲獲獎Williamfortheirworkonchirallyhydrogenationfortheirworkonchirallycatalysedhydrogenationreactions.forhisworkonchirallyoxidationAlanforthediscovery新西developmentofconductiveforthediscoveryanddevelopmentofconductiveforthediscoverydevelopmentof得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成發(fā)展了電子密度泛函英發(fā)展了量子化學計算丹發(fā)現了維持細胞中鈉離子和鉀離度平衡的酶，并闡明其作用機發(fā)現了能量分子三磷酸腺苷的形英程發(fā)現英研究大氣環(huán)境化學，特別是臭氧的成和分解研究方面作出的貢荷碳正離子化學的研得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成寡聚核苷酸定點誘變法對程的貢多聚酶鏈式反應技術對工的貢電子轉移反應高分辨核磁譜法的發(fā)有機合成的逆合成分Ribozyme(核糖核酸酶)德測定了細菌光合反應中心德白-色素復合體的三維結構，德光化學反應作出的貢開創(chuàng)主-客體化學，超分子化冠醚化學等新J-法得獎年

獲獎 國李遠 美

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發(fā)明了X-射線衍射確定晶體結 直接計算方法，為分子晶體的測定方法作出的 發(fā)明了固相多肽合 在金屬配位化合物電子轉移理研究中作出的

英KenichFukui 英

創(chuàng)造了“象重組”技術，提示和細胞內重要遺傳物質的 提出前線軌道理 提出分子軌道對稱守恒 和重組研究，確定DNA 核苷酸排列順序的方法，開創(chuàng)了 工程得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成德在有機合成中發(fā)展了有機硼機磷試英用化學滲透理論物能的換有機硼化合物的結構研究，發(fā)分子結構學說和有機硼化英英德研究二茂鐵結構，發(fā)展金屬化學和配合物得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成研究核糖核酸酶分子結構和催反應活分子光譜學和自由基電子結構研在糖生物合成中發(fā)現了糖核的作英發(fā)展分子空間構象概念分析挪在化學中的應不可逆過程熱力學研德用弛豫法、閃光光解法研究快英化學反英創(chuàng)立了分子軌道理論，闡明了子共價鍵本質的電子得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成在天然有機化合物的合成方面出重大英重要生物大分子的結構德發(fā)明了Ziedler-Natta催化劑次合成了定向有規(guī)高英英研究蛋白質結構的杰出研究植物中CO2進行的光合作發(fā)明14C測定地質年代的捷發(fā)明極譜分析得獎年獲獎國獲獎(歲獲獎成英對蛋白質結構特別是胰島素的測英對核苷酸和核苷輔酶的英前對化學反應機理和鏈式反應的究V.du對化學鍵本質的研究并用于復物質的德高分子化學方面的杰出貢英英發(fā)明分配色層分析得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成發(fā)現超鈾元德發(fā)現了雙烯合成反應，即德Alder瑞對電泳和吸附分析的研究，發(fā)了蛋英對生物活性的植物成分研究別是生發(fā)現酶的類結分離得到純的酶荷發(fā)明了飼料保鮮方法，對業(yè)化學和營養(yǎng)化學作出得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成德發(fā)現匈牙利用同位素示蹤研究無無無德研聚甲基多碳原子大環(huán)和多萜究德維生素和類胡蘿卜系得獎國獲獎(歲獲獎英發(fā)現了糖類環(huán)狀結構和合成胡蘿卜素、核黃素及維生素A和荷提出了極性分子理論，確定了分偶極矩的測定F.Joliot-法法俁成了新的人工放射性發(fā)現重水和重氫同無表面德德發(fā)明和發(fā)展了化學高得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成德血紅素和葉綠素的結構研究成了高英糖的發(fā)酵和酶在發(fā)酵中作用法究法甾醇的結構測定和維生素D3成德發(fā)現膽酸及其化學發(fā)明超速離心機并用于高分散體物質德對膠體化學研究的卓越無得獎國獲獎(歲獲獎成確定有機化學微量分析方英發(fā)明了質譜儀，發(fā)現了許多非射性同位素及原子量的整數英對放射性化學物質的研究及位素和性質的研德熱化學無德氨的合無無得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成德對葉綠素和植物色素的研精密測定了許多元素的原子金屬絡合物的配位法法格林尼亞試劑的有機化合物的催化加波發(fā)現放射性元素釙德對脂環(huán)族化合物的開創(chuàng)性德得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成英元素嬗變和放射性物質的化學究德發(fā)酵的生物化學法A.von德英在大氣中發(fā)現惰性氣體，并確它們在元素周期表中的瑞電離理德糖類和嘌呤化合物的J.H.Van’t荷溶劑中化學動力學定律和滲定“普通化學”課程內(2學時氣體、液體和溶(4學時化學熱力學基礎：反應方向與反應限(8學時化學反應動力學基礎：反應速率與反應(3學時酸堿平(4學時沉淀溶(2學時氧化還原及電化(5學時原子結(5學時第九分子結(5學時第十晶體結(2學時第十一配位化(4學時第十二元素化學概(9學時第十三納米化(1學時學習如何學好普通使《普通化學原理(第三版)》,華彤文、陳景祖、嚴洪杰、王穎霞、卞 參ChemicalPrinciples,PeterAtkins,LorettaJones,2ndEd.,W.H.FreemanandCompany,2001.GeneralChemistry-PrinciplesandModernApplications,8thEd.,H.Pettrucci,W.S.Harwood,F.G.Herring,PrenticeHall,《近代化學導論(上下冊)》，申泮文主編，高等教 《大學化學原理及應用(上下冊)》，樊行雪、方國女編，化學工 《新大學化學》，曲保中、朱炳林、周偉紅主編，科 《普通化學原理習題解答》，第