Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
Published by陨 费 Modified 8年之前
1
无机化学 Inorganic Chemistry 单翔 材科七班 07080716
2
绪论 introduction 1 化学的研究对象 2 化学的主要分支 3 怎样学习化学
3
物质结构层次: 夸克 质子 中子 原子核 原子 ( 离子 ) 纳米 材料 分子 单质 化合物 星体 电子 宇宙 ( 宇观 ) 微观 ( 介观 ) 宏观 当今化学发展的趋势大致是 : 由宏观到微观,定性到定量,稳定态到亚稳定态,经验上升到理论 并用理论指导实践,进而开创新的研究。 哪些是关键性的问题呢? 化学反应的性能,化学催化,生命过程中的化学问题等。总之, 化学已成为中心科学,与 21 世纪的四个重大课题(能源、材料、环境 和生命科学)都有关。
4
1 、化学研究的对象 原子 atom 分子 molecules 亚分子 submolecule 超分子 supramolecule 化学的定义: 化学是研究分子层次以及以超分子为代表的分子以上 层次的化学物质的组成、结构、性质和变化的科学。
5
1 )分子层次( molecular scale )不是传统的分子概念,它 既包括各种单原子分子、各种气态原子或单核离子,也包 括以共价键结合的传统意义的分子,还包括离子晶体、原 子晶体或金属晶体等的单晶以及各种聚合度不同的高分子, 即核 - 电子体系。 2 )化学物质( chemical substance ) 不包括物质的另一基 本形态 --- 场。化学研究的是以间断形式存在的物质形态, 而场是以连续形式存在的物质形态,属物理学的研究范畴。 3 )组成( form )包括定性组成和定量组成。弄清物质的 定性组成应确证它含有那些元素,物质的定量组成包括各 元素的质量百分比、原子个数比、化学式及分子式。 准确完整地把握化学的定义,应注意以下几点:
6
4) 结构( structure- Something made up of a number of parts that are held or put together in a particular way )包括原子结构、分子结构和晶体结 构以及说明物质结构的各种结构理论。 5) 性质( property )包括物理性质和化学性质。物理性质如溶 解性、热性质和某些谱学性质等在化学中应用相当广泛,自 然也成为化的研究内容。 6) 变化( change )不仅研究化学变化,也研究与化学变化相 关的物理变化,如热化学、电化学和表面化学都是研究与化 学过程相关的物理过程。 随着科学技术的迅速发展,化学研究的内容、方法和手 段发生了极为深刻的变化。可以说,当今化学,日新月 异。现代化学的定义也不只一种!真是仁者见仁,智者 见智。比如 :
7
《中国大百科全书 · 化学卷》的定义 : 化学是研究物质的性 质、组成、结构、变化和应用的科学。( 1989 ) 初中化学教材定义:化学是研究物质的组成、结构、性质以 及变化规律的科学。 曾国屏的定义:化学是研究物质从元素向生命进化过程中的 各个物质层次的组成、结构和变化的科学。( 1996 ) 廖正衡的定义:化学主要是研究物质的分子转变规律的科学。 指出化学的定义有 20 多种不同提法。( 1986 ) 化学的定义一直颇有争议。 徐光宪的定义:定义的多维性。( 1986 、 1997 、 2002 ) 魏光的定义:化学是研究分子及其近层次物质性能、构成、 演变、应用诸运动规律的科学。( 1998 )......
8
化学研究内容: 1 )分离、鉴定和表征。这是化学研究的主要内容之一。 2 )合成新物质。这是化学研究的核心,是化学区别于所有 其他科学的特色。 美国化学文摘 2004 年 9 月 21 日登录的化学物质总数 3000 万。 http://www.cas.org/cgi-bin/regreport.pl
9
化学创造了世界。 高压钠灯 备注:钠蒸气放电发光问题早在 1950 年就得以解决,由于没有一 种能抵御高温钠蒸气( 1400 ℃)强烈腐蚀的特殊材料,所以,直 到 1965 年才制取第一支高压钠灯。
11
氧化锆陶瓷
12
高纯氧化铝透明陶瓷管
13
氧化铝陶瓷制品
14
金刚石钻头
15
金刚石
16
现代通信用光缆现代通信用光缆
17
光学纤维胃镜光学纤维胃镜
18
用光导纤维 做手术,不 用开刀
19
F-117 是一种单座战斗轰炸机。设计目的是凭隐身性能,突破敌 火力网,压制敌方防空系统,摧毁严密防守的指挥所、战略要地 、重要工业目标,还可执行侦察任务,具有一定空战能力。
20
近年发现和发明的新物质层出不穷,如球碳、管碳、俄 罗斯套娃、团簇化合物、笼合物等。 富勒烯 C 60 fullerene 俄罗斯套娃 C 50 中国科学院院士、厦门 大学教授郑兰荪领导和 组织完成 2004 年4月30日出版 的美国《科学》杂志发 布了此项成果
21
纳米碳管 carbon nano tube
22
IBM 中国地图
23
化学改变了世界。
33
长海 化学更要保护世界。
34
镜海
35
泸沽湖
36
2 化学的主要分支 2 — 1 古代化学 2 — 2 近代化学的萌芽 2 — 3 化学的现状 2 — 4 无机化学的研究对象和发展 2 — 5 无机化学的任务
37
2 — 1 古代化学 实用和自然哲学时期( --- 公元前后) 炼金术、炼丹时期(公元前后 — 公元 1500 年) 医化学时期(公元 1500 — 1700 年) 燃素学说时期(公元 1700-1774 年)
38
2 — 2 近代化学的萌芽 1700 年史塔尔( Stahl )的燃素说 1748 年罗蒙诺索夫的质量不灭定律 1774 年拉瓦锡提出氧化理论 1803 年 Dalton 建立的原子论 1808 年盖 吕萨布( Gay-Lussac )的气体简比定律 1811 年阿佛加德罗( Avogadro) 定律和分子概念 1869 年门捷列夫建立元素周期系
39
2 — 3 化学的现状 化学各分支学科与边缘学科的建立产生了众多 的分支学科,期中经典的四个分支学科是: 无机化学 (inorganic chemistry) 有机化学 (organic chemistry) 分析化学 (analytical chemistry) 物理化学 (physical chemistry)
40
化学 9 大类, 77 分支 无机化学 8 个 有机化学 8 个 无机合成化学 无机物分离化学 元素无机化学 配位化学 金属簇化合物 物理无机化学 稳定同位素化学 无机固体化学 分析化学 16 个物理 化学 14 个 定性分析 容量分析 重量分析 原子光谱法 分子光谱法 电分析化学 色谱法 质谱分析 … 高分子 化学 6 个 有机合成 金属有机及元 素有机化学 天然产物化学 物理有机化学 有机固体化学 有机光化学 有机分析化学 立体化学 核化学与 放射化学 9 个 环境 化学 8 个 生命 化学 5 个 材料 化学 3 个
41
战后和平时期中随着工农业生产的飞跃发展, 无机化学不仅在原有的天地中长进, 而且还不断渗 透到其他各种学科而产生了新的边缘学科, 如 : 有机金属化合物化学 无机固体化学 物理无机化学 生物无机化学和无机生物化学. 大约在 1900 年到第二次世界大战期间, 同突飞 猛进的有机化学相比, 无机化学的进展却是很缓慢 的。无机化学家在这段时期没有重大的建树, 缺乏 全局性的工作, 无机化学的研究显得冷冷清清。 2 — 4 无机化学的研究对象和发展
42
现代无机化学既有理论又有事实, 它把最新的量子力学成 就作为自己阐述元素和化合物性质的理论基础, 也力图用 热力学、动力学的知识去揭示无机反应的方向和历程。无 机化学家不是单纯地提供实验结果而是也在不遗余力地进 行理论探索。他们擅长于实验合成,也胜任于对自己的实 验发现作出理论说明。无机化学涉猎的范围很宽, 周期表 中的 100 多种元素以及除烃和烃衍生物以外的所有化合物 都是无机化学的研究对象。因此无机化学的研究任务异常 繁重, 但同时也说明它是一门丰富多彩具有无限发展前途 的学科。 2 — 5 无机化学的任务
43
注意观察身边的化学问题; 预习思考 —— 听讲记录 —— 练习提高; 课本落实 —— 主动学习; 课外参考资料 —— 扩大知识面; 勤于思考,重视培养自学的能力。 重视实验技能的提高。 化学的学习方法
Similar presentations