南昌航空大學(xué)應(yīng)用化學(xué)介紹專業(yè)介紹

主要內(nèi)容●專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與基本要求●主干學(xué)科及主要課程●

化學(xué)的地位、作用及意義●展望化學(xué)的發(fā)展●學(xué)習(xí)方法與建議第一頁，共55頁。一、培養(yǎng)目標(biāo)及基本要求培養(yǎng)目標(biāo)：本專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)和社會發(fā)展需要的，基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)、具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神，具有較系統(tǒng)的化學(xué)基本理論、基本知識和較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技能，能在科研機(jī)構(gòu)、高等學(xué)校及企事業(yè)單位等從事應(yīng)用化學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究、教學(xué)工作及管理工作的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。第二頁，共55頁?；疽螅罕緦I(yè)主要學(xué)習(xí)化學(xué)方面的基礎(chǔ)知識、基本理論、基本實(shí)驗(yàn)技能和現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)、相關(guān)工程技術(shù)，受到基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究等方面的科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，具有本專業(yè)所必需的科學(xué)研究素質(zhì)和創(chuàng)新思維能力及運(yùn)用所學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)和科技管理的基本能力。第三頁，共55頁。畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的素質(zhì)、知識與能力：1、具有為國家富強(qiáng)、民族昌盛而奮斗的理想、事業(yè)心和責(zé)任感，理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)干創(chuàng)新的精神和勤奮、團(tuán)結(jié)協(xié)作的品質(zhì)與良好的社會公德、職業(yè)道德。2、掌握應(yīng)用化學(xué)專業(yè)所必需的大學(xué)數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)等相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)技能。3、掌握化學(xué)基礎(chǔ)理論，具有較強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能、近代實(shí)驗(yàn)技術(shù)及一定的工程知4、提高基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)水平，加強(qiáng)動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，具有初步的應(yīng)用、開發(fā)研究能力。第四頁，共55頁。5、具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力、語言文字表達(dá)能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；掌握一門外國語，具有一定的聽、說、寫能力，能比較順利地閱讀專業(yè)外文資料；6、掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法，具有初步的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力。7、具有一定的社會人文知識和初步的組織管理能力和社會活動能力。8、具備健康的體魄和健全的心理素質(zhì)，達(dá)到大學(xué)生健康體質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。第五頁，共55頁。二、主干學(xué)科及主要課程

主干學(xué)科：化學(xué)主要課程：現(xiàn)代基礎(chǔ)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工原理、化工制圖、現(xiàn)代儀器分析、精細(xì)化工工藝學(xué)、應(yīng)用化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)第六頁，共55頁。三、化學(xué)的地位、作用及意義化學(xué)是在原子和分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律和變化過程中能量關(guān)系的學(xué)科。——

一門中心的、實(shí)用的和創(chuàng)造性的科學(xué)第七頁，共55頁。

傳統(tǒng)化學(xué)的分支(二級)學(xué)科：無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)的發(fā)展，各門學(xué)科之間的相互滲透日益增強(qiáng)，化學(xué)已經(jīng)滲透到農(nóng)業(yè)、生物學(xué)、藥學(xué)、環(huán)境科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、工程學(xué)、地質(zhì)學(xué)、物理學(xué)、冶金學(xué)等很多領(lǐng)域，形成了許多應(yīng)用化學(xué)的新分支和邊緣學(xué)科，如農(nóng)業(yè)化學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)藥化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、地球化學(xué)、海洋化學(xué)、材料化學(xué)、計(jì)算化學(xué)、核化學(xué)、激光化學(xué)、高分子化學(xué)等第八頁，共55頁。

化學(xué)物理學(xué)數(shù)學(xué)天文學(xué)地質(zhì)與環(huán)境科學(xué)工程科學(xué)生命科學(xué)材料科學(xué)第九頁，共55頁?；瘜W(xué)是一門中心的科學(xué)

在自然科學(xué)中，化學(xué)與物理學(xué)為各種物質(zhì)及其運(yùn)動之核心科學(xué)，是自然科學(xué)之軸心。第十頁，共55頁?；瘜W(xué)是一門實(shí)用的科學(xué)

人類之衣、食、住、行和娛樂無不與化學(xué)有關(guān)。第十一頁，共55頁。中華民族在人類歷史上利用化學(xué)知識為人類生活的發(fā)展和生產(chǎn)力的進(jìn)步作出過重大貢獻(xiàn)。早在公元前6000～5000年的新石器時(shí)代，中華民族的先人就能用黏土燒制成陶器，到東漢時(shí)期又出現(xiàn)了瓷器，并流傳海外。

第十二頁，共55頁。4000年前的夏朝我們的祖先已經(jīng)能夠煉銅，到殷、商時(shí)期，我國的青銅冶煉和鑄造技術(shù)已達(dá)到很高水平。

司母戊鼎河南安陽晚商遺址出土青銅鑄造高133厘米重875kg飾紋優(yōu)美第十三頁，共55頁。越王勾踐劍春秋晚期越國青銅兵器出土于湖北江陵楚墓長55.7厘米劍鍔鋒芒犀利鋒能割斷頭發(fā)

第十四頁，共55頁。我國從春秋戰(zhàn)國時(shí)期便開始大量使用鐵器，明朝科學(xué)家宋應(yīng)星在《天工開物》一書中就記載了古代的滲碳熱處理等工藝。這說明早在歐洲工業(yè)革命之前，我國在金屬材料及熱處理方面就已經(jīng)有了較高的成就。

生鐵炒熟鐵圖宋應(yīng)星第十五頁，共55頁。中國第一顆人造衛(wèi)星長征火箭大家族中國第一顆原子彈爆炸中國第一顆氫彈爆炸原子彈、氫彈的爆炸，衛(wèi)星、飛船的上天等都說明了我國在化學(xué)的開發(fā)、研究及應(yīng)用等方面有了飛躍的發(fā)展。

第十六頁，共55頁。中國的航天事業(yè)-“神舟”號飛船“神舟二號”飛船運(yùn)往發(fā)射工位“神舟”一號飛船

“神舟”一號發(fā)射成功“神舟”二號發(fā)射成功第十七頁，共55頁。中國的航天事業(yè)-“神舟”號飛船“神舟”三號發(fā)射成功“神舟”四號發(fā)射成功“神舟”三號飛船

“神舟”四號飛船

第十八頁，共55頁。中國的航天事業(yè)-“神舟”五號載人飛船楊利偉升空返回全人類共同的家園飛天返回艙第十九頁，共55頁。龍芯聯(lián)想計(jì)算機(jī)沒有半導(dǎo)體材料的工業(yè)化生產(chǎn)，就不可能有目前的計(jì)算機(jī)技術(shù)。

第二十頁，共55頁。沒有低消耗的光導(dǎo)纖維，也就沒有現(xiàn)代的光纖通訊。

第二十一頁，共55頁?！舢?dāng)前一些重大的工業(yè)過程基本上都基于化學(xué)過程?！羰澜鐚＠l(fā)明中有20%以上與化學(xué)有關(guān)?！舭l(fā)達(dá)國家從事研究與開發(fā)的科研人員中，化學(xué)與化工專家占一半左右?！艋て髽I(yè)產(chǎn)品的更新?lián)Q代依靠化學(xué)的進(jìn)步，而化工產(chǎn)品的產(chǎn)值和出口比例在國民經(jīng)濟(jì)中一直保持著領(lǐng)先地位。

化學(xué)是一門實(shí)用的科學(xué)第二十二頁，共55頁?；瘜W(xué)是一門創(chuàng)造性的科學(xué)化學(xué)家辛勤的耕耘著元素周期體系中的百余個(gè)化學(xué)元素并整理著天然產(chǎn)物，所發(fā)現(xiàn)的新化合物幾乎每10年約翻一番。隨著化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)理論及合成方法的不斷發(fā)展和完善，新化合物的增加速率已快于指數(shù)表達(dá)方式，90年代以來每年新增的化合物約有60余萬種。迄今化學(xué)家已經(jīng)擁有2000多萬種化合物，其中絕大多數(shù)是由化學(xué)家合成的。第二十三頁，共55頁。第二十四頁，共55頁。綠色化學(xué)與環(huán)境問題汽車煙霧：催化轉(zhuǎn)化器，燃料電池溫室效應(yīng)：CO2核廢料：分離和濃縮。白色垃圾：塑料、金屬和橡膠的再循環(huán)控制害蟲而不危害有用的動物：新農(nóng)藥保證新合成的化學(xué)品不會破壞環(huán)境或無不良的生物效應(yīng)：CFCs與臭氧層干凈的制造化學(xué)產(chǎn)品：綠色合成第二十五頁，共55頁。長江葛洲壩岸邊堆積的“白色垃圾”第二十六頁，共55頁。吉林石化煙囪冒出的黑煙第二十七頁，共55頁。第二十八頁，共55頁。重度污染的城市第二十九頁，共55頁?；瘜W(xué)將在創(chuàng)制高效肥料和高效農(nóng)藥、特別是與環(huán)境友善的生物肥料和生物農(nóng)藥，以及開發(fā)新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料諸方面發(fā)揮巨大作用。利用化學(xué)和生物的方法增加動植物食品的防病有效成分，提供安全、有防病作用的食物和食物添加劑（特別是抗氧化劑），改進(jìn)食品儲存加工方法，以減少不安全因素、保持有益成分等，都是化學(xué)研究的重要內(nèi)容?；瘜W(xué)家還將在克服和治理土地荒漠化、干旱及鹽堿地等農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)問題方面作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。利用各種最先進(jìn)的手段，有望揭示光合系統(tǒng)高效吸能、傳能和轉(zhuǎn)能的分子機(jī)理及調(diào)控，建立反應(yīng)中心能量轉(zhuǎn)化的動力學(xué)模型和能量高效傳遞的理論模型，從而達(dá)到高效利用光能為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)服務(wù)之目的。

四、化學(xué)發(fā)展前景保持農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展是我們面臨的艱巨任務(wù)?；瘜W(xué)仍是解決食物和健康問題的主要學(xué)科第三十頁，共55頁。3月22日北京沙塵暴第三十一頁，共55頁。3月22日，美國宇航局(NASA)公布了由衛(wèi)星拍攝的沙塵暴照片第三十二頁，共55頁。化學(xué)在能源和資源的合理開發(fā)與

高效安全利用中起關(guān)鍵作用

我國化學(xué)家可望在未來幾年里創(chuàng)制和開發(fā)出多種新型催化劑，使我國的煤、天然氣和煤層氣的綜合優(yōu)化利用取得優(yōu)異成績，從而減緩我國的能源緊張和環(huán)境污染的壓力。21世紀(jì)我國核能利用將進(jìn)一步發(fā)展，而化學(xué)研究涉及到核能生產(chǎn)的各個(gè)方面，化學(xué)工作者必將為我國核能的安全利用做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)?；瘜W(xué)家在大規(guī)模、大功率的光電轉(zhuǎn)換材料方面的探索研究將導(dǎo)致太陽能的開發(fā)利用。新燃料電池及催化劑的研究可能在21世紀(jì)初出現(xiàn)突破，電動汽車將向?qū)嵱没~出一大步，第三十三頁，共55頁。化學(xué)將在控制人口數(shù)量、克服疾病和提高人的生存質(zhì)量等人口與健康諸方面進(jìn)一步發(fā)揮重大作用。

在攻克高死亡率和高致殘的心腦血管病、腫瘤、高血脂和糖尿病以及艾滋病等疾病的進(jìn)展中，化學(xué)工作者將不斷創(chuàng)制包括基因療法在內(nèi)的新藥物和新方法。由于人口高速老齡化，老年病在下世紀(jì)初會成為影響我國人口生存質(zhì)量的主要問題之一?；瘜W(xué)將會在揭示老年病機(jī)理、開發(fā)和創(chuàng)制診斷和治療老年性疾病藥物和提高老年人的生活質(zhì)量方面作出貢獻(xiàn)。中藥是我國的寶貴遺產(chǎn)，化學(xué)研究將在揭示中藥的有效成份、揭示多組份藥物的協(xié)同作用機(jī)理方面發(fā)揮巨大作用，從而加速中醫(yī)藥走向世界，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，成為我國經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)。

第三十四頁，共55頁。展望材料科學(xué)與工業(yè)的發(fā)展，化學(xué)必將發(fā)揮關(guān)鍵性作用，將繼續(xù)推動材料科學(xué)發(fā)展

。

化學(xué)將不斷提高基礎(chǔ)材料如鋼鐵、水泥和通用有機(jī)高分子材料及復(fù)合材料的質(zhì)量與性能?；瘜W(xué)工作者將創(chuàng)造各類新材料，如電子信息材料、生物醫(yī)用材料、新型能源材料、生態(tài)環(huán)境材料和航天航空材料等，化學(xué)工作者將利用各種先進(jìn)技術(shù)，在原子、分子及分子鏈尺度上對材料組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)、控制及制造。我國是世界稀土資源大國，總儲量占世界的80%，產(chǎn)量占世界的70%，然而其中一大半是以資源或初級產(chǎn)品方式出口國外，這種局面在未來能否轉(zhuǎn)變，寄希望于我國化學(xué)家在稀土分離理論和高純稀土分離、新型稀土磁學(xué)材料、發(fā)光材料等方面的研究中，取得一批具有國際領(lǐng)先水平、明確應(yīng)用前景和獨(dú)創(chuàng)性的基礎(chǔ)研究成果和具有自主產(chǎn)權(quán)的重大關(guān)鍵技術(shù)，使我國的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。

第三十五頁，共55頁。H2OH2OH2OH2O

H2O

環(huán)境刺激H2OH2OH2O

H2O

環(huán)境刺激第三十六頁，共55頁。1970年代發(fā)展至今的一些重要的藥物輸送系統(tǒng)：皮膚給藥的藥膏、膠布植入型，可降解載藥微球植入型載藥硅烷小棒可溶的，定位聚合物-藥物結(jié)合體口服的滲透壓泵型膠囊型藥物輸送系統(tǒng)具有載藥聚合物涂層的擴(kuò)張管特殊的肺部吸入器型藥物輸送系統(tǒng)結(jié)腸定位型藥物輸送系統(tǒng)口服藥物的腸溶性涂層第三十七頁，共55頁。選擇性滲透膜（醋酸纖維制成的中空纖維）第三十八頁，共55頁。中空纖維人造腎臟透析裝置第三十九頁，共55頁。尼龍纖維（來自降落傘材料）、奧綸纖維、滌綸纖維管、Teflon均由杜邦公司研制，用于制成合成血管接枝物。第四十頁，共55頁。杜邦公司，開發(fā)出管狀的e-PTFETeflon.這類血管接枝物性能優(yōu)越，無凝血現(xiàn)象，抗擴(kuò)張，抗炎癥，最大限度地保證血栓切除術(shù)的安全性，廣受外科手術(shù)醫(yī)生的歡迎。它們制成許多形狀（伸展和不伸展型）包括直形、錐形、分叉形等，外面有特制的環(huán)形加固物。第四十一頁，共55頁。第四十二頁，共55頁。多孔的鈦固定表面鈷-鉻合金內(nèi)芯聚芳基-醚-酮基質(zhì)這種設(shè)計(jì)的植入物具有與人骨相似的密度第四十三頁，共55頁。硬性接觸性透鏡PMMA是生物工程的成功范例。軟性接觸性透鏡PHEMA是生物醫(yī)用高分子化學(xué)的成功。第四十四頁，共55頁。ICIPerspex?(PMMA)DuringWWII,pilotsandbombardiersgotsplintersofPMMAintheireyeswhenenemyflakshatteredtheirwindows.ICIPerspex?(PMMA)第四十五頁，共55頁。Inthe1940s,theBritishophthamologistHaroldRidleyencounteredseveralfighterpilotswhohadsufferedeyeinjuriescausedbythesplintersfromshatteredcockpitcanopies.Ridleybegantonoticethatthesefragmentsdidnotcauseanysevereproblems.

Theydidnotinflametheeyeandwerenotrejected.ThereasonforthiswasthatthecanopiesweremadeofPMMA,acommonplasticmaterialthatissoinertthatthattheeyeballacceptsit.Ridleygraduallydevelopedtheideaofreplacingalenssufferingfromcataractswithaplasticlens,andonNovember29,1949heperformedthefirstintraocularlens(IOL)implantationatStThomas'sHospitalinLondon.

第四十六頁，共55頁。Chin下腭cheek頰第四十七頁，共55頁。人造皮膚燒傷敷膜由一層天然和一層合成的聚合物組合而成。第四十八頁，共55頁。