第一章 绪 论 绪 论 绪 论

第一章 绪 论 本 章 目 录 1.1 化学在社会发展中的作用和地位 1.2 化学发展简史及学科分支 1.3未来21世纪化学展望

第一章 绪 论 学习要求 1.了解化学在当前及今后社会发展中的重要性 2.了解化学发展史及其主要学科情况

第一章 绪 论 化学的含义： 化学是一门在原子、 分子层次上研究物质的组 成、结构、性质及其变化 规律的科学。 即化学是以 第一章 绪 论 化学的含义： 化学是一门在原子、 分子层次上研究物质的组 成、结构、性质及其变化 规律的科学。 即化学是以 研究物质的化学变化为主 的科学。

第一章 绪 论 1.1 化学在社会发展中的作用和地位 一、衣、食、住、行来看 1.色泽鲜艳的衣服需要经过化学处理和印染，丰富多 第一章 绪 论 1.1 化学在社会发展中的作用和地位 一、衣、食、住、行来看 1.色泽鲜艳的衣服需要经过化学处理和印染，丰富多 彩的合成纤维更是化学的一大贡献。现在广泛使用的 是合成纤维，如涤纶、腈纶、尼龙、氨纶、丙纶等。这些 人工合成的纤维在很多物理性能方面优于天然纤维。在皮 革方面，现在由合成高分子材料制造的人造革、仿皮已充 斥市场。

第一章 绪 论 聚苯乙烯灯 地板革 塑料制品

第一章 绪 论 2. 加工制造色香味俱佳的食品，需要各种食品添加剂， 如甜味剂、防腐剂、香料和色素等一些用化学合成方法 第一章 绪 论 2. 加工制造色香味俱佳的食品，需要各种食品添加剂， 如甜味剂、防腐剂、香料和色素等一些用化学合成方法 或用化学分离方法从天然产物中提取出来的物质。 3. 现代建筑所用的各种材料，如水泥、塑料、涂料等都 是化工产品。人们需要的药品、洗涤剂、美容品和化装品 等日常生活必不可少的用品也都是化学制剂。 4. 现代交通工具，如汽车的轮胎、汽油、柴油、润滑油、 防冻剂也都是化工产品。

第一章 绪 论 二、社会发展方面 农业 化肥、农药、植物生长激素和除草剂等化学 产品，不仅可以提高粮食产量，而且也改进了耕作方法。 第一章 绪 论 二、社会发展方面 农业 化肥、农药、植物生长激素和除草剂等化学 产品，不仅可以提高粮食产量，而且也改进了耕作方法。 用化学的方法制造的高吸水性树脂可用于农田保墒， 节约用水。 2. 工业现代化和国防科学技术现代化方面也离不开化学 煤和石油的开发，包括石油的炼制、煤炭的综合利用也 包含着很多化学知识，并且已经形成了石油化学和煤化学 两个专门分支。导弹的生产，人造卫星的发射都需要很多 具有特殊性能的化学品，如高能燃料、高能电池、高敏胶 片及耐高温、耐辐射材料的生产都离不开化学。

第一章 绪 论 石油的提炼

第一章 绪 论 航天飞机 连接动画

第一章 绪 论 三、 化学为人类进步提供物质基础 能源的开发利用、功能材料的研制、生命过程的奥秘探 索——都与化学有关。 第一章 绪 论 3. 目前国际上最关心的几个重大问题——环境的保护、 能源的开发利用、功能材料的研制、生命过程的奥秘探 索——都与化学有关。 三、 化学为人类进步提供物质基础 1. 化学不但能够大量制造各种自然界已有的物质， 而且能够根据人类需要创造出自然界本不存在的物质。

第一章 绪 论 2. 化学能够提供组成分析和结构分析的手段 3. 化学掌握了决定化学过程的热力学、动力学理论， 第一章 绪 论 2. 化学能够提供组成分析和结构分析的手段 3. 化学掌握了决定化学过程的热力学、动力学理论， 并用于解决生产和生活问题；而且能从理论上指导新物 质的合成和反应条件（如温度、压力、状态）的设计， 从而能够达到大自然所不能达到的目标。

第一章 绪 论 四、 化学在相关学科的发展中起了牵头 作用 1. 生物学: 2. 天文学 第一章 绪 论 四、 化学在相关学科的发展中起了牵头 作用 1. 生物学: 可以说20世纪中期因化学和生物学联合在一起攻克遗传信息分子结构——功能关系问题，才使生命科学的研究轨迹进入以基因组成、结构、功能为核心的新阶段。 2. 天文学 氦的发现、太阳和星体光谱的分析，以至原子分子结构理论的建立和发展，既是化学的、也是天文学的重要里程碑。诞生了宇宙化学。

第一章 绪 论 3.化学研究带动其他学科对过程的研究。 4. 化学带动了材料科学的发展。 第一章 绪 论 3.化学研究带动其他学科对过程的研究。 4. 化学带动了材料科学的发展。 总之，化学已渗透到了国民经济的各个领域，它是一门重要的基础科学，也是一门应用性很强的应用科学，是现代科学的一个重要分支。  

第一章 绪 论 1.2 化学发展简史及学科分支 1.2.1 化学发展简史 第一章 绪 论 1.2 化学发展简史及学科分支 1.2.1 化学发展简史 燃素学说 ：认为一切与燃烧有关的化学变化都 可以归结为物质吸收或释放一种“燃素物质”的过程 Lavosier A L氧化燃烧理论: 在实验的基础上，证实燃烧的实质是物质和空气中的氧气发生的化合反应。 Lavosier提出的化学元素的概念，并揭示了众所周知的质量守恒定律公认为“化学之父”和化学科学奠基人。

第一章 绪 论 Dalton J的原子论 : 造也不能消灭，每种元素当它与其他元素化合时都是以原 子为代表的最小单位一份一份地进行。 第一章 绪 论 Dalton J的原子论 : 认为物质是由不能再分割的原子所组成，原子不能创 造也不能消灭，每种元素当它与其他元素化合时都是以原 子为代表的最小单位一份一份地进行。 合理地解释了当时已知的一些化学定律，而且开始了原 子量的测定工作，并得到了第一张原子量表，为化学的发 展奠立了重要的基础。化学由此进入了以原子论为主线的 新时期。

第一章 绪 论 分子论学说： 分子的概念。认为气体分子可由几个原子组成，例如 H2、 Cl2等都是双原子分子，并且指出：同温同压下同体积气体 第一章 绪 论 分子论学说： 1811年意大利的科学家Avogadro（阿佛加德罗）提出了 分子的概念。认为气体分子可由几个原子组成，例如 H2、 Cl2等都是双原子分子，并且指出：同温同压下同体积气体 所含分子数目相同。此学说直至半个世纪以后才被公认。 元素、原子、分子和原子量是现代化学学科中最基 本的几个概念。

第一章 绪 论 1.2.2 化学学科的分支 化学的研究范围极其广泛，按其研究对象和研究目的 第一章 绪 论 1.2.2 化学学科的分支 化学的研究范围极其广泛，按其研究对象和研究目的 不同，在上世纪交替之际，化学已逐渐形成了分析化学、 无机化学、有机化学和物理化学等分支学科。 1.分析化学 形成最早，自19世纪初，原子量的准确 测定，促进了分析化学的发展。 1841年Berzelius(伯采里乌斯）的《化学教程》 1846年Fresenius CR 的《定量分析手手册》 1855年的《化学分析滴定教程》 近代的仪器分析方法： 检测 10-13g·mL－1

第一章 绪 论 2. 无机化学 形成常以 1870年前后Mendeleev D I和 Meyer J L 发现周期律和公布周期表为标志。 第一章 绪 论 2. 无机化学 形成常以 1870年前后Mendeleev D I和 Meyer J L 发现周期律和公布周期表为标志。 3.有机化学 形成于19世纪下半叶。如1861年 Kekule F A提出 碳的四价概念及1874年van`t Hoff和 Lebel的四面 体学说，至今仍是有机化学最基本的概念之一 。 世界有机化学权威杂志就是用Tetrahedron（四面体） 命名的，有机化学是最大的化学分支学科。

第一章 绪 论 甲烷分子结构

第一章 绪 论 4.物理化学 1887年Ostwald W和 van`t Hoff J H合作创办了 第一章 绪 论 4.物理化学 1887年Ostwald W和 van`t Hoff J H合作创办了 《物理化学杂志》，标志着这个分支学科的形成。 从化学变化与物理变化的联系入手，研究化学反应的 方向和限度（化学热力学）、化学反应的速率和机理（化 学动力学）以及物质的微观结构与宏观性质间的关系（结 构化学）等问题，它是化学学科的理论核心。 化学学科在其发展过程中还与其他学科交叉结合形成 多种边缘学科，如生物化学、环境化学、农业化学、 医化学、材料化学、地球化学、放射化学、激光化学、 计算机化学、星际化学等等。

第一章 绪 论 1.3 未来21世纪化学展望 一、化学仍是解决食物短缺问题的主要学科之一。 二、化学在能源和资源的合理开发和高效安全利用中 第一章 绪 论 1.3 未来21世纪化学展望 一、化学仍是解决食物短缺问题的主要学科之一。 二、化学在能源和资源的合理开发和高效安全利用中 起关键作用。 三、 化学继续推动材料科学发展。 四、信息技术