第一章從實驗化學

化學人類進步的關鍵緒

言化學，人類進步的關鍵－－西博格西博格(SeabergGT)，美國化學家，核化學之父，1951年因發(fā)現(xiàn)超鈾元素而獲得了諾貝爾化學獎。西博格（圖）化學是自然科學的中心學科。-----西南師范大學建校50年詞物理學信息科學數(shù)

學天文學地質(zhì)學生命科學材料科學環(huán)境科學化

學化學是自然科學中一門承上啟下的中心科學化學是一門社會需要的中心科學化學衣食

住行能源材料醫(yī)藥國防環(huán)保日用品碳納米管上吸附氧化學是一門充滿神奇色彩的科學1999年發(fā)現(xiàn)O4分子呈四邊形結構人造多面體超分子一、化學研究的對象和方法是什么？化學是研究各種物質(zhì)的科學。具體地說，化學從用實驗、微觀、符號三個角度來研究物質(zhì)及其變化的一門科學。實驗變化的角度看自然微觀的角度去理解變化用符號表示物質(zhì)和化學反應被激光囚禁的銣原子云化學發(fā)展的微觀水平可以用超真空掃描隧道顯微鏡，通過探針操縱原子?？梢酝ㄟ^交叉分子束技術和儀器，使人們清楚的看到原子的圖像和動態(tài)的化學變化。最小的漢字,筆劃寬度只有2nm。國產(chǎn)大氣掃描隧道顯微鏡用掃描隧道顯微鏡在Si(111)表面進行的原子操縱和納米加工,組成"100"字樣用原子寫成的IBM用原子畫成的中國地圖阿司匹林化學與健康合成藥物新藥的研制離不開化學。研究表明，沒有發(fā)明合成各種抗生素和大量新藥物的技術，人類平均壽命要縮短25年。藥物抗氧化臺灣，一名女孩突然無緣無故的七孔流血暴斃，一夜之間，就奔赴黃泉,經(jīng)過初步驗尸.斷定為因砒霜中毒而死亡。那砒霜從何而來一名醫(yī)學院的教授被邀趕來協(xié)助破案。教授仔細地察看了死者胃中取物，不到半個小時，暴斃之謎便揭曉。教授說：死者并非自殺，亦不是被殺而是死于無知的它殺，大家莫名其妙。教授說：砒霜是在死者腹內(nèi)產(chǎn)生的。死者生前每天也會服食維他命C，這完全沒有問題的問題出在她晚餐吃了大量的蝦，蝦本身也是沒有問題的，所以她的家里人都沒有事，但死者卻同時服用了維他命C，問題就出在這里!美國芝加哥大學的研究員，通過實驗發(fā)現(xiàn)，蝦等軟殼類食物含有大量濃度較高的－五價砷化合物。這種物質(zhì)食入體內(nèi)，本身對人體并無毒害作用，但是，在服用維生素C之后，由于化學作用，使原來無毒的－五價砷

“即砷酸酐，亦稱五氧化二砷，其化學式為(As205)”轉變?yōu)橛卸镜娜齼r砷“即亞砷酸酐”，又稱為三氧化二砷，其化學式為(As203)，這就是們俗稱的砒霜!海鮮里的砷主要以有機砷的形式存在，無機砷的含量在海鮮里最多不超過總砷含量的4%，其中多是五價砷，少量是三價砷。而占主體地位的有機砷的危害非常之小.根據(jù)我國國家標準GB2762-2005，蝦蟹類無機砷的上限是

0.5mg/kg鮮重。也就是每千克鮮蝦中，含無機砷不能超過0.5毫克。而砒霜的半數(shù)致死量是14.6mg/kg。假設有一個瘦瘦的，體重只有40千克的女生，那么她要吃下0.6克（14.6mg/kg*40kg）的砒霜，才能“保證”她有一半的概率在兩周之內(nèi)被毒死。0.6克砒霜含有的砷為0.45克（0.6g*150/198）。假設她吃的全都是污染較重的，達到無機砷含量上限的蝦，那么，她也需要吃下整整900公斤（0.45g/0.5mg/kg）的蝦，才足以達到那個“半數(shù)致死

量”。即使按照砒霜中毒下限5mg計算，那起碼也得7.6千克的蝦才足以被還原出來。對于一個體重僅僅40千克的小女生來說，與其考慮會不會中毒，不如考慮會不會被撐死。二、化學與科技20世紀人類史上最重要的三個計劃：1、曼哈頓計劃原子裂變奧本海默與愛因斯坦2.阿波羅登月計劃需要解決的兩個問題：燃料，材料斯蒂芬·威廉·霍金我們不能回到過去但可以進到未來3.人類基因組計劃1985年啟動，30億個堿基對測序，預計15年完成，耗資30億美元。1996———5%1999.9中國加入中國任務：1%美54%、英33%、日7%、法2.8%、德2.2%2001.8中國完成測序任務2003.4六國共同宣布測序工作完成4.人類腦計劃第一，大腦大約有一萬億個腦細胞。第二，一萬億腦細胞中間有一千億的腦細胞具有記憶和存儲功能。這一千億細胞中的

每一個細胞的信息存儲量相當于一個40G硬盤容量的奔騰Ⅳ計算機，如果你了解計算機你就明白，這是一個天文數(shù)字。一個40G硬盤的奔騰Ⅳ計算機，如果你想把他的空間全部存滿，每分鐘敲200字，連續(xù)不停的敲，

需要敲200年！而你的大腦中有一千億個這

樣的計算機！這個數(shù)字，據(jù)很多科學家講，這個東西是沒辦法計算的，量太大了！2001年9月3－5日在北京香山飯店

召開了以“人類腦計劃和神經(jīng)信息

學”為主題的香山科學會議第168

次學術討論會。眾所周知，人腦是

人體內(nèi)結構和功能最為復雜的組織。長期以來，人類對腦的結構與功能

進行了大量的研究工作；特別是20世紀九十年代以來，美國國立衛(wèi)生

研究院、自然科學基金會等部門提

出了“人類腦計劃”研究。其核心

內(nèi)容是神經(jīng)信息學。中國----發(fā)光分析技術章竹君教授三.現(xiàn)代社會的發(fā)展,化學仍然扮演著十分重要角色1.新型材料的開發(fā)需要化學.2.化石能源十分有限,提高燃燒效率開發(fā)新能源需要化學.3.保護人類居住的環(huán)境需要化學.4.提高農(nóng)作物產(chǎn)量,解決吃飯問題需要化學.5.維護人體健康,探索生命的奧秘更離不開化學.按化學組成和特性分無機非金屬材料金屬材料高分子材料：塑料、合成橡膠、合成纖維金剛石鉆頭隱形飛機（特殊光學材料）(壓電陶瓷)四、化學材料的分類中國科技大學----楊金龍教授在美國科幻片《蜘蛛人》中，男主角憑著蜘蛛絲飛檐走壁，勇救佳人。你能象他那樣去攀登高樓或山峰嗎？你忌妒他的那身本領嗎？大可不必，因為過不了幾年你就能有《蜘蛛人》的本領了。你想成為蜘蛛俠嗎?仿照壁虎腳趾的納米結構和工作原理，科學家正在研制一種稱做“壁虎帶”的產(chǎn)品，希望把絨毛做得足夠細后能產(chǎn)生與壁虎剛毛一樣強大的黏合力，使人們依靠它可在光滑的天花板上疾步如飛。F-117是一種戰(zhàn)斗轟炸機。設計目的是憑隱身性能（特殊光學材料），突破敵火力網(wǎng)，壓制敵方防空系統(tǒng)，摧毀戰(zhàn)略要地、重要工業(yè)目標，還可執(zhí)行偵察任務，具有一定空戰(zhàn)能力。一些常見的高分子材料高分子尼龍粉末有機玻璃聚丙烯高分子人造血管聚四氟乙烯聚乙烯PVC管材塑料泡沫紅寶石和藍寶石及人造寶石生物陶瓷人工腎臟生物陶瓷人造關節(jié)chemistry—化學啟原于alchemy—煉金術chemistry

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