基础化学第1章绪论课件.ppt

1、.1.1 1.1 化学的研究对象与内容化学的研究对象与内容 1. 1. 化学研化学研 究的对象是物质的组成、结构、究的对象是物质的组成、结构、性质、变化规律及变化中的能量关系的科学。性质、变化规律及变化中的能量关系的科学。 化学研化学研 究的对象自然界的一切物质，大至究的对象自然界的一切物质，大至天体，星球，小至生物、原子天体，星球，小至生物、原子, ,无论有生命还无论有生命还是无生命的，都是由各种化学元素组成的，不是无生命的，都是由各种化学元素组成的，不同的物质具有不同的组成和结构，因而有不同同的物质具有不同的组成和结构，因而有不同的性质。化学是一门在原子分子上研的性质。化学是一门在原子分子

2、上研 究物质究物质的组成的组成, ,结构，性能，应用以及物质相互之间结构，性能，应用以及物质相互之间转化规律的科学。转化规律的科学。 .夸克夸克质子质子中子中子原子核原子核电子电子原子原子( (离子离子) )分子分子微观微观（宇观）（宇观）宇宙宇宙单单 质质化合物化合物星体星体宏观宏观纳纳 米米材材 料料（介观）（介观）化学研究的对象化学研究的对象当今化学发展的趋势大致是：当今化学发展的趋势大致是： 由宏观到微观，由定性到定量，由稳定态向亚稳态，由经验由宏观到微观，由定性到定量，由稳定态向亚稳态，由经验上升到理论并用理论指导实践，开创新的研究。上升到理论并用理论指导实践，开创新的研究。.1.2

3、 1.2 化学的分支学科化学的分支学科n化学科学的迅速发展化学科学的迅速发展, ,表现为化学研究的深表现为化学研究的深度和广度不断扩大度和广度不断扩大, ,化学知识的大量积累化学知识的大量积累, ,信息传播和处理技术的高度发展信息传播和处理技术的高度发展, ,物资结构物资结构新的层次新的层次, ,新的研究领域不断被开拓出来新的研究领域不断被开拓出来. .在化学向纵深发展的同时在化学向纵深发展的同时 , ,又向横的方向又向横的方向扩展扩展, ,在与其他自然科学学科相互联系在与其他自然科学学科相互联系, ,相相互渗透的基础上互渗透的基础上, ,形成了众多的化学分支科形成了众多的化学分支科学学. .

4、 .化学与其他学科交叉形成多种边缘学科：化学与其他学科交叉形成多种边缘学科： 生物无机化学、环境化学、农业化学、材料化生物无机化学、环境化学、农业化学、材料化学、地球化学、储层化学、放射化学、计算化学、地球化学、储层化学、放射化学、计算化学、星际化学，高分子化学等。学、星际化学，高分子化学等。无机化学分析化学有机化学物理化学四大基础化学四大基础化学. 无机化学无机化学n无机化学定义：除去碳氢化合物和其大多数无机化学定义：除去碳氢化合物和其大多数衍生物外，无机化学是对所有元素和它们的衍生物外，无机化学是对所有元素和它们的化合物及反应进行实验研究和理论解释的科化合物及反应进行实验研究和理论解释的科

5、学。学。n最初的化学是无机化学。如：青铜、陶瓷、最初的化学是无机化学。如：青铜、陶瓷、彩陶、点金术、炼丹术、黑火药等；彩陶、点金术、炼丹术、黑火药等；n以门捷列夫以门捷列夫元素周期律为标志，标志现元素周期律为标志，标志现代无机化学形成代无机化学形成.分析化学：分析化学：n含量的测定、成分的分析、结构的表征，含量的测定、成分的分析、结构的表征，是分析化学的三大领域。分析天平的使是分析化学的三大领域。分析天平的使用用定量概念的建立定量概念的建立高新仪器的高新仪器的发明和使用为分析化学的发展起到了重发明和使用为分析化学的发展起到了重要的作用。要的作用。n贝采里乌斯贝采里乌斯分析天平的使用和定量分析分

6、析天平的使用和定量分析的建立是分析化学的标志的建立是分析化学的标志。.有机化学有机化学n十九世纪初，十九世纪初，李比希李比希(Liebig)(Liebig)，分析了大量的有机化，分析了大量的有机化合物合物n18241824年，德国化学家年，德国化学家维勒维勒(Whler)(Whler)成功合成了尿素成功合成了尿素n18341834年，法国的年，法国的杜马杜马(Dumas)(Dumas)，系统定量地研究了卤化，系统定量地研究了卤化反应，提出了反应，提出了“取代学说取代学说”n18421842年，年，日拉尔日拉尔提出了有机化合物同系列的概念提出了有机化合物同系列的概念n弗兰克兰弗兰克兰的原子价学说

7、的原子价学说n凯库勒凯库勒的原子链学说，的原子链学说，18651865年，提出苯的环状结构学年，提出苯的环状结构学说说n有机立体化学的兴起，有机结构理论的发展有机立体化学的兴起，有机结构理论的发展n十九世纪后半期，有机化学飞速发展十九世纪后半期，有机化学飞速发展.物理化学物理化学 物理化学是从物质的物理现象和化学现象物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系入手来探求化学变化规律的一门科学的联系入手来探求化学变化规律的一门科学. . 物理化学的创立和建设：物理化学的创立和建设：1) 1) 气体理论和溶液理论的建立气体理论和溶液理论的建立2) 2) 热化学与化学热力学的发展热化学与化学热力学的发

8、展3) 3) 电化学的建立和发展电化学的建立和发展4) 4) 化学动力学的发展化学动力学的发展5) 5) 结构化学的产生和发展结构化学的产生和发展.化学动力学与分子反应动态学化学动力学与分子反应动态学n研究化学反应是如何进行的，揭示化学研究化学反应是如何进行的，揭示化学反应的历程和研究物质的结构与其反应反应的历程和研究物质的结构与其反应能力之间的关系，是控制化学反应过程能力之间的关系，是控制化学反应过程的需要。的需要。n美籍华人美籍华人李远哲李远哲（19861986年化学奖）年化学奖）交叉分子束技术交叉分子束技术. 环境化学是因环境污染问题而兴起的一门综合性科环境化学是因环境污染问题而兴起的一

9、门综合性科学学, ,包括包括 大气污染化学、水污染化学、土壤污染化学大气污染化学、水污染化学、土壤污染化学, ,其任务是从化学的角度来探讨由于人类活动而引起的其任务是从化学的角度来探讨由于人类活动而引起的环境质量变化规律以及保护和环境质量变化规律以及保护和 改善环境的措施改善环境的措施. . 在在2121世纪，环境化学任重道远世纪，环境化学任重道远, ,它涉及化学污它涉及化学污染预防和控制、提高环境质量等染预防和控制、提高环境质量等, ,更需要发展绿色化学更需要发展绿色化学、工业生态学等新学科、工业生态学等新学科, ,使人类社会实现可持续发展使人类社会实现可持续发展. . 克鲁岑克鲁岑( (荷

10、兰荷兰 ) )、莫利纳、罗兰、莫利纳、罗兰( (美国美国) )率先研率先研究并解释了大气中臭氧形成、分解的过程及机究并解释了大气中臭氧形成、分解的过程及机制制, ,指出：臭氧层对某些化合物极为敏感指出：臭氧层对某些化合物极为敏感, ,空调空调器和冰箱使用的氟利昂、喷气式飞机和汽车尾器和冰箱使用的氟利昂、喷气式飞机和汽车尾气中所含的氮氧化物气中所含的氮氧化物, , 都会导致臭氧层空洞扩都会导致臭氧层空洞扩大大. .于于19951995年获奖年获奖. .n是一门现代化学概论课程。通过化学反应基是一门现代化学概论课程。通过化学反应基本规律和物质结构理论的学习，使学生了解本规律和物质结构理论的学习，使

11、学生了解当代化学学科的概貌，能运用化学的理论、当代化学学科的概貌，能运用化学的理论、方法、观点审视人们关注的环境、能源、材方法、观点审视人们关注的环境、能源、材料、生命和健康等社会热点问题，了解化学料、生命和健康等社会热点问题，了解化学对人类社会的作用和贡献。对工科专业，着对人类社会的作用和贡献。对工科专业，着重把化学理论、方法与工程技术的观点结合重把化学理论、方法与工程技术的观点结合起来，用化学的观点分析工程技术中的化学起来，用化学的观点分析工程技术中的化学问题。问题。.n本课程的内容可分为三部分：本课程的内容可分为三部分：1 1、理论化、理论化学，包括化学热力学、化学动力学和物学，包括化学

12、热力学、化学动力学和物质结构基础；质结构基础；2 2、基本知识和应用化学，、基本知识和应用化学，包括单质和化合物的知识，化学与环境、包括单质和化合物的知识，化学与环境、能源、材料、生命和健康等；能源、材料、生命和健康等；3 3、实验化、实验化学，主要是理论和性质的验证，重要数学，主要是理论和性质的验证，重要数据的测定，应用化学实验的设计等，并据的测定，应用化学实验的设计等，并训练实验基本操作和现代仪器的使用等。训练实验基本操作和现代仪器的使用等。 .化学化学2121世纪的中心科学世纪的中心科学化学化学物理学物理学计算与计算与信息科学信息科学数数 学学工程科学工程科学生命科学生命科学材料科学材料

13、科学天天 文文 学学地地 学学.化学化学促进促进2121世纪社会发展的中心科学世纪社会发展的中心科学化学化学衣衣行行医药卫生医药卫生资源的资源的合理利用合理利用国防保障国防保障能能 源源材材 料料食住住用用人人 口口信息传输与贮存信息传输与贮存保护环境保护环境.1.3 1.3 教学目的与教学内容教学目的与教学内容 目的目的 使同学具有必备的近代化学基本理使同学具有必备的近代化学基本理 论、基本知识和基本技能；论、基本知识和基本技能； 了解这些理论知识和技能在工程实际了解这些理论知识和技能在工程实际 的应用；的应用； 培养高素质人才。使同学成为知识培养高素质人才。使同学成为知识 面宽、基础扎实、

14、有开拓创新能力的面宽、基础扎实、有开拓创新能力的 高素质人才。高素质人才。.教学内容教学内容 基本理论和基本知识：基本理论和基本知识：热化学，化学反应的方向、程度和速率，热化学，化学反应的方向、程度和速率，水化学，电化学，水化学，电化学，物质结构基础以及金属物质结构基础以及金属元素化学，非金属元素化学，有机高分子元素化学，非金属元素化学，有机高分子化合物化合物等。等。 工程实际应用：工程实际应用：能源、大气污染、水污染、金属腐蚀及防能源、大气污染、水污染、金属腐蚀及防止、金属材料及表面处理、非金属材料、止、金属材料及表面处理、非金属材料、有机及生物高分子材料等。有机及生物高分子材料等。 .1.

15、4 1.4 要求与考核要求与考核 理论课：理论课： 重点弄清各章的内容。课堂上重点弄清各章的内容。课堂上认真听讲、课后认真复习与消化、认真完成作认真听讲、课后认真复习与消化、认真完成作业。业。 实验：是课程的重要环节，做实验能加深实验：是课程的重要环节，做实验能加深与巩固对基本理论和知识的理解；能训练基本与巩固对基本理论和知识的理解；能训练基本操作技能，培养独立操作、观察记录、分析归操作技能，培养独立操作、观察记录、分析归纳写报告等多方面的能力以及科学工作方法。纳写报告等多方面的能力以及科学工作方法。 要求：写好预习报告，不得迟到缺席，独要求：写好预习报告，不得迟到缺席，独立操作，独立写实验报

16、告。立操作，独立写实验报告。.成绩评定方法：成绩评定方法： 理论课理论课 平时：占总成绩的平时：占总成绩的3030（包括考勤、（包括考勤、课题提问、课堂小测验、完成作业情况等）课题提问、课堂小测验、完成作业情况等） 考试：闭卷考试，占总成绩的考试：闭卷考试，占总成绩的4040 实验课：实验课： 占总成绩的占总成绩的30% 30% 预习报告、实验考勤、实验操作技能、预习报告、实验考勤、实验操作技能、 实验报告：实验报告：10%10%.1.5 1.5 如何学好基础化学如何学好基础化学n我国著名科学家戴安邦教授指出：化学教育既要我国著名科学家戴安邦教授指出：化学教育既要传授化学知识与技能，更要训练科

17、学方法和思维，传授化学知识与技能，更要训练科学方法和思维，还要培养科学精神和品德。总的要做到从以下几还要培养科学精神和品德。总的要做到从以下几点：点：n（一）（一） 要学好基本功，基本概念和基本知识。要学好基本功，基本概念和基本知识。n（二）（二） 要重视能力的训练培养要重视能力的训练培养; ; （三）（三） 要加强全面的科学素养。要加强全面的科学素养。 （四）（四） 提高课堂效率：提高课堂效率： .n1 1、课前预习，浏览一遍今天老师要讲什、课前预习，浏览一遍今天老师要讲什么，在心理上有个准备；么，在心理上有个准备；n2 2、课堂上，准备一笔记本，注意听记，、课堂上，准备一笔记本，注意听记，

18、这是提高听课效率确保不走神，能跟上这是提高听课效率确保不走神，能跟上讲课思路的最佳方法；其二，笔记内容讲课思路的最佳方法；其二，笔记内容为课后复习以及期末的复习重要依据；为课后复习以及期末的复习重要依据；n3 3、下课时，请静坐、下课时，请静坐1 1分钟时间，回顾一分钟时间，回顾一下本节课讲了什么；下本节课讲了什么；n4 4、课后复习总结，包括做习题、看参考、课后复习总结，包括做习题、看参考书等，希望对每一单元以自己的方法、书等，希望对每一单元以自己的方法、思路能总结一页，期末时只要看自己的思路能总结一页，期末时只要看自己的总结就能复习全书总结就能复习全书。.普通化学（二版）普通化学（二版），

19、同济大学普化及无化教研室编，同济，同济大学普化及无化教研室编，同济 大大学出版社，学出版社，20012001年年基础化学基础化学，赵玉娥主编，化学工业出版社，赵玉娥主编，化学工业出版社，20042004年年普通化学普通化学，杨苑臣，夏百根主编，中国农业出版社，杨苑臣，夏百根主编，中国农业出版社，20022002年年大学化学（上、下）大学化学（上、下），傅献彩主编，高等教育出版社，傅献彩主编，高等教育出版社，19991999年年基础有机化学（第二版）基础有机化学（第二版），邢其毅主编，高等教育出版社，邢其毅主编，高等教育出版社， 20022002年年有机化学有机化学，谷文祥，王奎堂主编，科学出版社，谷文祥，王奎堂主编，科学出版社，20032003年年化学与社会化学与社会，唐有祺，王夔编，高等教育出版社，唐有祺，王夔编，高等教育出版社，20022002年年.