緒論化學(xué)機(jī)會與挑戰(zhàn)

化學(xué)物質(zhì)的不同層次與復(fù)雜程度的態(tài)的合成和、反應(yīng)和化學(xué)是創(chuàng)造新物質(zhì)的分子化學(xué)變化是質(zhì)變化學(xué)變化是舊化學(xué)鍵破壞和新化學(xué)鍵形成的化學(xué)的發(fā)展 ●英國化學(xué)家波（1627-化學(xué)之 法國化學(xué)家拉（1743-近代化學(xué)之 英國化學(xué)家道（1766-四次化 的

化學(xué)家鮑（1901-量子化之中世紀(jì)煉金術(shù)士工作的 15世紀(jì)的煉金（大英館化學(xué)的最早或以追溯到中世紀(jì)的煉金術(shù)。德國偉大的化學(xué)家李比希(1803-1873)曾經(jīng)，“煉金術(shù)實(shí)質(zhì)上就是化學(xué)”。但是，直到17世紀(jì)以前，化學(xué)幾乎談不上是一門科學(xué)。煉金術(shù)、冶金術(shù)和化學(xué)對近代化學(xué)的產(chǎn)生，的確有波義耳是站在古代化學(xué)和近代化學(xué)的交叉點(diǎn)上，繼往開來的偉大人他“把化學(xué)確立為科學(xué)”(語)，被譽(yù)為“化學(xué)之父”(語) 安托萬-勞倫·德·拉瓦1743-1794,

拉瓦錫在做實(shí)驗(yàn)，夫人1783 名著《關(guān)于燃素的回顧》，提出燃燒的氧化學(xué)說；1789《初等化學(xué)概論》，揭開了困惑人類幾千年的燃燒之謎， 化學(xué)界百年的“燃素說”為標(biāo)志，發(fā)動了第二次化 ，被譽(yù)為“化學(xué)中的牛頓”1703年，德國化學(xué)家斯塔爾(G.E.Stahl,1660-1734)提出完整系統(tǒng)的燃素說。認(rèn)為火與燃燒有關(guān)的化學(xué)變化都是物體吸收或釋放燃素的過程。從世紀(jì)末到世紀(jì)末的 拉瓦錫的另一項(xiàng)重大成就是以科學(xué)元素說了傳統(tǒng)思辨的舊元素論拉瓦錫首次給元素下了一個科學(xué)和清晰的：“元素是用任何方法都不能再分解的簡單物質(zhì)”首次列出了當(dāng)時符合這個定義的包括33種物元素表由于這些貢獻(xiàn)，拉瓦錫被稱為“近代化學(xué)之父”

拉瓦錫的 1803年創(chuàng)立科學(xué)原子論(化學(xué)原子論)，揭示了各種 定律、化學(xué)現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系，成為說明化學(xué)現(xiàn)象的統(tǒng)一成了化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)一次極為重大的次 學(xué)學(xué)革革命元素是由非常微小的、看不見的、不可再分割的原子組成；原子既不能創(chuàng)，不能，也不能轉(zhuǎn)，所以在一切化學(xué)反應(yīng)中都保持自己原有的性；同一各種性質(zhì)則不相同，原子的質(zhì)量而不是形狀質(zhì)量等于其組合原子質(zhì)量的和。7年道爾頓化學(xué)哲學(xué)新體系，全面闡述了化學(xué)原子論的思想。化學(xué)家康尼采羅(SCannizzaeo1826-1910)等的努力，才獲得科學(xué)界的普遍承認(rèn)，最后形成統(tǒng)一的原 1930年，鮑林和德國物理學(xué)家J.C.Slater(1900-1976)把量子力學(xué)處理氫分子的成推廣到多種單質(zhì)和化合物中，建立了(BT,亦稱理論，闡明了共價鍵的向性和飽和性，此后鮑林又提雜化軌道理論，還提出電負(fù)、鍵參數(shù)、雜化、、等概念。及在物質(zhì)結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用，其代表作《化學(xué)鍵的本質(zhì)》[TheNatureoftheChemicalBond,CornellUniv.Press,IthacaNewYork,1939]至今仍是一部性著作。他是現(xiàn)代結(jié)構(gòu)化 門捷列夫,D.I. 1834-..,周期律。二者都是在編寫教科書過程中完成這一重大發(fā)現(xiàn)的。邁爾對元素研究偏重于物理性質(zhì)，而門捷列夫 地著眼于元素的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)鍵理論的建立與離子鍵理論(電價理論“關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和分子形成”【1852年，英國化學(xué)家克蘭(E.Frankland,1825-1899)根據(jù)每種元素形成化合物*“MoleculeFormationasaQuestionofAtomicStructure”,AnnalenderPhysik,49,229-362共價鍵理論(經(jīng)典Lewis學(xué)說

共價 八隅 八隅路易斯-朗繆爾理作為化學(xué)鍵的經(jīng)典電子理論，電價理論和共價鍵理論在化學(xué)鍵理價鍵理論(VB理論，電子配對理論 現(xiàn)代價鍵理論(VB理論，亦稱HLSP理論 概價鍵理論將量子力學(xué)的原理和化學(xué)的直觀經(jīng)驗(yàn)緊密結(jié)合，在經(jīng)典、電子配對等，對當(dāng)時化學(xué)鍵理論的發(fā)展起了重要分子軌道理論(MO理論因莫利肯用量子力學(xué)創(chuàng)立了化學(xué)結(jié)構(gòu)分子軌道理論，闡明了分子 Kenichi,1918-1998)提出了“前線軌道理論”。其基本觀點(diǎn)是：分子的許多性 有機(jī)化學(xué)家伍德沃德(R.B.Woodward,1917-1979)與量子 化學(xué)獎 化學(xué)家科恩(W.Kohn)發(fā)展英國化學(xué)家波普爾(J.A.Pople)發(fā)展了一系列量子化學(xué)計(jì)算方法， 1998年兩位科學(xué)家獲 化學(xué)獎晶體場 配合

vanVleck配位場理論配位場理們進(jìn)入子理性設(shè)的領(lǐng)，創(chuàng)造的功能子。這是20世紀(jì)化學(xué)的一個重化學(xué) 的構(gòu)有機(jī)化研究碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏幕瘜W(xué)分支，也有人稱為“碳的化學(xué)”(1800-1882,德國尿素合成

JustusvonLiebig(1803-1873,德國有機(jī)化學(xué)之

凱庫FriedrichAugust(1829-1896,德國苯環(huán)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)1828年，維勒(F.W?hler,1800-1882)首次用無機(jī)物合成了有機(jī)物——1830年，李比希(J.F.vonLiebig,1803-1873,德國 1858年，凱庫勒(F.A.KeKule,1829-1896,德國)率先將原子價理論應(yīng)用 當(dāng)前有機(jī)化學(xué)的主要研究領(lǐng)域測量和表征物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)的分支學(xué)結(jié)構(gòu)分化學(xué)分析儀器分是從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手，用物理和方法研究化學(xué)變化基本規(guī)律客SvanteAArrhenius(1859-1927,瑞典)客電離NobelPrizeinChem.

WilhelmOstwald(1853-1932,德國物理化學(xué)之NobelPrizeinChem.

范特霍JacobusH.van’t(1852-1911,荷蘭NobelPrizeinChem.德創(chuàng)辦《物理化學(xué)雜志》(ZeitschriftfürphysikalischeChemie)，標(biāo)志著物理化學(xué)學(xué)高分子

Hermann(1881-1965,東德NobelPrizeinChem.“forhisdiscoveriesinthefieldofmacromolecular三大高分子合成材料——合成橡膠、合成塑料、合化學(xué)工化學(xué)通過化學(xué)工程產(chǎn)生巨大的工業(yè)價值個化學(xué)反應(yīng)在獲得樣品到中試放大，最后進(jìn)入工業(yè)化，是化學(xué)工程所要研究的全部(1)生物化(3)放射化(5)激光化(7)環(huán)境化(9)能源化(11)化學(xué)信息(13)化學(xué)生物

(2)材料化(4)應(yīng)用化(6)地質(zhì)化(8)計(jì)算化(10)綠色化(12)納米化化學(xué)的機(jī)會當(dāng)前化學(xué)的主要任務(wù)和發(fā)(3)可持續(xù)發(fā)展的基(綠色化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、能源化學(xué)2、理論和實(shí)驗(yàn)更加密切3、更加重視尺度5、造成污染的傳統(tǒng)化學(xué)向綠色化6、新實(shí)驗(yàn)方法的建立和方21世紀(jì)化學(xué)的 化學(xué)的第一根本規(guī)律————活分子演化的基表1歷屆化學(xué)獎獲獎簡況得獎國獲獎(歲獲獎成*得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成IrwinRose以色thediscoveryofubiquitin-mediatedproteindegradation*得獎國獲獎(歲獲獎成Peterdiscoveriesconcerningincellthediscoveryofwaterchannels,structuralandmechanisticstudiesofionchannels.Johntheirdevelopmentofsoftdesorptionionisationmethodsformassspectrometricysesofbiologicalmacromoleculestheirdevelopmentofsoftdesorptionionisationmethodsformassspectrometricysesofbiologicalmacromoleculeshisdevelopmentofnuclearmagneticresonancespectroscopyfordeterminingthethree-dimensionalstructureofbiologicalmacromoleculesin得獎獲獎國(歲獲獎Williamfortheirworkonchirallyhydrogenationfortheirworkonchirallycatalysedhydrogenationreactions.forhisworkonchirallyoxidationAlanforthediscovery新西developmentofconductiveforthediscoveryanddevelopmentofconductiveforthediscoverydevelopmentof得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成發(fā)展了電子密度泛函英發(fā)展了量子化學(xué)計(jì)算丹發(fā)現(xiàn)了維持細(xì)胞中鈉離子和鉀離度平衡的酶，并闡明其作用機(jī)發(fā)現(xiàn)了能量分子三磷酸腺苷的形英程發(fā)現(xiàn)英研究大氣環(huán)境化學(xué)，特別是臭氧的成和分解研究方面作出的貢荷碳正離子化學(xué)的研得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成寡聚核苷酸定點(diǎn)誘變法對程的貢多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)對工的貢電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)高分辨核磁譜法的發(fā)有機(jī)合成的逆合成分Ribozyme(核糖核酸酶)德測定了細(xì)菌光合反應(yīng)中心德白-色素復(fù)合體的三維結(jié)構(gòu)，德光化學(xué)反應(yīng)作出的貢開創(chuàng)主-客體化學(xué)，超分子化冠醚化學(xué)等新J-法得獎年

獲獎 國李遠(yuǎn) 美

獲獎(歲

獲獎成

美人

發(fā)明了X-射線衍射確定晶體結(jié) 直接計(jì)算方法，為分子晶體的測定方法作出的 發(fā)明了固相多肽合 在金屬配位化合物電子轉(zhuǎn)移理研究中作出的

英KenichFukui 英

創(chuàng)造了“象重組”技術(shù)，提示和細(xì)胞內(nèi)重要遺傳物質(zhì)的 提出前線軌道理 提出分子軌道對稱守恒 和重組研究，確定DNA 核苷酸排列順序的方法，開創(chuàng)了 工程得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成德在有機(jī)合成中發(fā)展了有機(jī)硼機(jī)磷試英用化學(xué)滲透理論物能的換有機(jī)硼化合物的結(jié)構(gòu)研究，發(fā)分子結(jié)構(gòu)學(xué)說和有機(jī)硼化英英德研究二茂鐵結(jié)構(gòu)，發(fā)展金屬化學(xué)和配合物得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成研究核糖核酸酶分子結(jié)構(gòu)和催反應(yīng)活分子光譜學(xué)和自由基電子結(jié)構(gòu)研在糖生物合成中發(fā)現(xiàn)了糖核的作英發(fā)展分子空間構(gòu)象概念分析挪在化學(xué)中的應(yīng)不可逆過程熱力學(xué)研德用弛豫法、閃光光解法研究快英化學(xué)反英創(chuàng)立了分子軌道理論，闡明了子共價鍵本質(zhì)的電子得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成在天然有機(jī)化合物的合成方面出重大英重要生物大分子的結(jié)構(gòu)德發(fā)明了Ziedler-Natta催化劑次合成了定向有規(guī)高英英研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的杰出研究植物中CO2進(jìn)行的光合作發(fā)明14C測定地質(zhì)年代的捷發(fā)明極譜分析得獎年獲獎國獲獎(歲獲獎成英對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)特別是胰島素的測英對核苷酸和核苷輔酶的英前對化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的究V.du對化學(xué)鍵本質(zhì)的研究并用于復(fù)物質(zhì)的德高分子化學(xué)方面的杰出貢英英發(fā)明分配色層分析得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成發(fā)現(xiàn)超鈾元德發(fā)現(xiàn)了雙烯合成反應(yīng)，即德Alder瑞對電泳和吸附分析的研究，發(fā)了蛋英對生物活性的植物成分研究別是生發(fā)現(xiàn)酶的類結(jié)分離得到純的酶荷發(fā)明了飼料保鮮方法，對業(yè)化學(xué)和營養(yǎng)化學(xué)作出得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成德發(fā)現(xiàn)匈牙利用同位素示蹤研究無無無德研聚甲基多碳原子大環(huán)和多萜究德維生素和類胡蘿卜系得獎國獲獎(歲獲獎英發(fā)現(xiàn)了糖類環(huán)狀結(jié)構(gòu)和合成胡蘿卜素、核黃素及維生素A和荷提出了極性分子理論，確定了分偶極矩的測定F.Joliot-法法俁成了新的人工放射性發(fā)現(xiàn)重水和重氫同無表面德德發(fā)明和發(fā)展了化學(xué)高得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成德血紅素和葉綠素的結(jié)構(gòu)研究成了高英糖的發(fā)酵和酶在發(fā)酵中作用法究法甾醇的結(jié)構(gòu)測定和維生素D3成德發(fā)現(xiàn)膽酸及其化學(xué)發(fā)明超速離心機(jī)并用于高分散體物質(zhì)德對膠體化學(xué)研究的卓越無得獎國獲獎(歲獲獎成確定有機(jī)化學(xué)微量分析方英發(fā)明了質(zhì)譜儀，發(fā)現(xiàn)了許多非射性同位素及原子量的整數(shù)英對放射性化學(xué)物質(zhì)的研究及位素和性質(zhì)的研德熱化學(xué)無德氨的合無無得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成德對葉綠素和植物色素的研精密測定了許多元素的原子金屬絡(luò)合物的配位法法格林尼亞試劑的有機(jī)化合物的催化加波發(fā)現(xiàn)放射性元素釙德對脂環(huán)族化合物的開創(chuàng)性德得獎獲獎國獲獎(歲獲獎成英元素嬗變和放射性物質(zhì)的化學(xué)究德發(fā)酵的生物化學(xué)法A.von德英在大氣中發(fā)現(xiàn)惰性氣體，并確它們在元素周期表中的瑞電離理德糖類和嘌呤化合物的J.H.Van’t荷溶劑中化學(xué)動力學(xué)定律和滲定“普通化學(xué)”課程內(nèi)(2學(xué)時氣體、液體和溶(4學(xué)時化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)：反應(yīng)方向與反應(yīng)限(8學(xué)時化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ)：反應(yīng)速率與反應(yīng)(3學(xué)時酸堿平(4學(xué)時沉淀溶(2學(xué)時氧化還原及電化(5學(xué)時原子結(jié)(5學(xué)時第九分子結(jié)(5學(xué)時第十晶體結(jié)(2學(xué)時第十一配位化(4學(xué)時第十二元素化學(xué)概(9學(xué)時第十三納米化(1學(xué)時學(xué)習(xí)如何學(xué)好普通使《普通化學(xué)原理(第三版)》,華彤文、陳景祖、嚴(yán)洪杰、王穎霞、卞 參ChemicalPrinciples,PeterAtkins,LorettaJones,2ndEd.,W.H.FreemanandCompany,2001.GeneralChemistry-PrinciplesandModernApplications,8thEd.,H.Pettrucci,W.S.Harwood,F.G.Herring,PrenticeHall,《近代化學(xué)導(dǎo)論(上下冊)》，申泮文主編，高等教 《大學(xué)化學(xué)原理及應(yīng)用(上下冊)》，樊行雪、方國女編，化學(xué)工 《新大學(xué)化學(xué)》，曲保中、朱炳林、周偉紅主編，科 《普通化學(xué)原理習(xí)題解答》，第