工科大学化学 绪论.ppt

工科大学化学 绪 论 化学的研究对象及作用 1 化学的学科分支 2 化学的学科特点 3 化学学科的发展趋势 4 目录 “工科大学化学” 的学习内容 5 0.1化学的研究对象及其作用 化学是研究物质组成、 结构、 性质和变化规律的科学, 是自然科学领域的重要基础学科。 化学研究原子、 离子、 分子和超分子, 其中最低物质层次是原子。 超分子是分子借助分子间的弱相互作用力, 通过自组装构成的具有高级结构的聚集体。 化学是一门在原子、 分子和超分子层次研究物质组成、 结构、 性质和变化规律的科学。 0.1 化学的研究对象及其作用 化学是人类文明的基石, 是人类认识世界、 改造世界的重要方法和工具, 与人类的衣食住行、 社会发展、 科技进步息息相关。 化学是化学是人类的无尽财富, 引导着发现与创造, 是最具有创新性的学科之一, 是现代科学技术发展的重要基础。 化学是不断发明和制造对人类更有用的新物质的科学, 化学带来重大的发明与创造, 支撑了人类社会的可持续发展, 引领了科学与技术进步。 0.2 化学的学科分支 无机化学 分析化学 有机化学 研究无机化合物性质、 组成、 结构和变化规律的分支学科。 20 世纪以来, 无机化学有了更加蓬勃的发展, 航天航空、 石油能源、 信息科学等领域的进步, 推动了无机化学与这些领域的交叉融合, 出现了无机材料化学、 生物无机化学、 固体无机化学、 无机金属化学等新兴学科。 研究物质组成、 结构的分析方法及其理论的分支学科, 是化学研究的重要支撑。 分析化学根据研究方法和手段不同, 可分为化学分析和仪器分析。 近年来, 随着新方法和新技术的逐步引入, 分析化学学科也逐步细分出多个分支学科,如光谱分析、 热谱分析、 电化学分析、 色谱分析和质谱分析等。  研究碳氢化合物及其衍生物组成、 结构、 性质、 合成及其应用的分支学科。 有机化学的结构理论和分类形成于 19 世纪下半叶。 随着有机化学研究的不断深入, 该学科与其他新兴学科交叉融合, 又逐步诞生出新的学科分支, 如天然有机化学、物理有机化学、 金属有机化学等, 使有机化学显现出强大的生命力。 A B C D 物理化学 用物理学的原理和实验手段研究化学变化基本规律的分支学科。 1887 年, 范特霍夫创办了 《物理化学杂志》 , 标志着物理化学学科分支的形成。物理化学发展到今天, 已逐渐形成了多个分支, 如结构化学、 化学热力学、 化学动力学、 催化化学、 胶体与界面化学、 光化学、 磁化学和结晶化学等。 0.3 化学学科的特点 化学是一门理论和实践相结合的学科, 遵循从实践中来、 到实践中去、 从个体到全面等原则, 经历着对局部事实归纳和分类, 提出规律、 概念和假设, 再对假设进行验证的过程。 化学起源于实验又依赖于实验, 是一门以实验为基础的自然科学。 人们通过实验不断认识物质的化学性质, 揭示化学反应规律, 检验化学原理。 0.3 化学学科的特点 化学理论研究对于化学探索具有重要的指导意义。 在化学的发展历史中, 每一次化学理论的突破都会促进化学学科的迅猛发展。 20 世纪末, 计算机技术的快速发展, 使利用量子学理论进行分子模拟和分子设计的研究崭露头角。 总之, 化学是理论与实践紧密联系、 共同发展的学科, 在学习化学理论的同时, 应重视实验技能的培养, 促进化学学科的全面发展 0.4 化学学科的发展趋势 化学自诞生以来, 为人类文明的发展和进步起到了巨大的推动作用。 进入 21 世纪, 化学将面临全新的挑战和任务。 1) 解决人类关切的能源、资源、环境、健康等重大实际问题。 2) 进一步与各学科交叉融合, 拓展学科生长点。 3) 全面深入开展超分子、 介观领域、 多尺度问题等方面的研究。 化学的发展将为人类社会创造出一个个奇迹! 0.5 “工科大学化学” 的学习内容 大学化学是化学学科的导论课程, 主要介绍化学的基础知识、基本原理和研究方法。 工科大学化学将结合工程实践需要, 介绍诸如物质的聚集状态与环境保护、化学反应的能量与方向、化学平衡和反应速率、水溶液中的化学平衡等内容。使学生掌握近代化学基本理论、 基础知识及技能在工程实践中的基本应用,提高其发现问题、 分析问题和解决问题的能力, 为后续学习和工作奠定一定的化学基础。 工科大学化学 绪 论 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *