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作者Email：[e-mail]作者主页绪言化学—人类进步的关键1951诺贝尔化学奖获得者西博格博士提纲一、化学研究的对象二、化学发展的阶段三、我国在化学发展中的成就四、化学材料五、能源六、环境及生命科学七、为什么要学化学？一、化学研究的对象例如：1993年，中国科学学院北京真空物理实验室的研究人员，在常温下以超真空扫描隧道显微镜——（操纵原子的纳米技术图见教材）为手段，通过用探针拨出硅晶体表面的硅原子的方法，在硅晶体的表面形成了一定的图形（见教材）。这种在晶体表面开展的操纵原子的研究，达到了世界水平。化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学；它的研究对象是自然界中的各种各样的物质（大至浩瀚无边的宇宙，小到肉眼看不见的微粒）。二、化学发展的阶段（1）化学的发展经历了古代、近代和现代等不同阶段远古实用技术近代化学现代化学（冶金、火药、造纸）（原子－分子学说）（物质结构）（2）原子分子学说的建立，是近代化学发展的里程碑，同时也揭示了物质世界的一项基本的规律——元素周期律拉瓦锡、道尔顿、阿伏伽德罗、门捷列夫（3）原子核结构的建立——现代物质结构理论的形成交叉分子束实验——研究化学反应机理鲍利、唐敖庆、李远哲三、我国在化学发展中的成就①司母戊鼎是目前已知的最大的青铜器（图见教材），以及冶金、陶瓷、酿造、造纸、火药等②著名医学家李时珍的巨著《本草纲目》，记载了许多有关化学鉴定的试验方法炼丹术、炼金士的唯心主义错误和目光狭隘，以及封建帝王的无知。限制了我国的化学科技的进步四、化学材料材料化学组成使用功能非金属材料，如陶瓷、玻璃金属材料，如合金有机高分子材料，如橡胶、塑料复合材料（多功能）高功能材料（超导）结构材料（耐高温）信息材料（液晶）分类材料名称化学金属、无机非金属、有机高分子状态单晶、多晶质、非晶态、复合物理性质高强度、高温、超硬、导电、绝缘、磁性、透光、半导体物理效应压电、热点、铁电、电光、声光、磁光、激光用途建筑、结构、研磨、耐火、耐酸、电工、电子、光学、感光纳米材料简介——活性、强度、高效等等图中猫站在耐热的材料上，而耐热的材料下面用火加热猫却一点也不感觉到烫！耐高温材料信息材料能够获取、存储、转换、处理、传递或显示信息的材料。包括①敏感材料：有陶瓷材料、半导体材料和高分子材料，对温度、压强、湿度、气体、光等敏感②记录材料：磁记录——氧化铁和钴－镍合金等光记录——钆－钴合金③半导体：高速处理信息，有单晶硅、非晶硅、砷化镓等制成集成电路④光导纤维材料：⑤液晶高分子材料：五、能源1、化石能源（石油、煤、天然气）——不可再生太阳能、水能、风能等——可再生核能、氢气能源——新型能源2、解决能源问题的思路：①提高燃料的燃烧效率②寻找新能源地球上的主要能源追根溯源是来自太阳自然界中能源的再生6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2↑光能叶绿素我国人工合成了叶绿素（分子结构式见教材），还可望实现CO2＋2H2OCH4＋2O2光能燃烧同时这样地球将会变得更干净五、能源1、化石能源（石油、煤、天然气）——不可再生太阳能、水能、风能等——可再生核能、氢气能源——新型能源2、解决能源问题的思路：①提高燃料的燃烧效率②寻找新能源地球上的主要能源追根溯源是来自太阳自然界中能源的再生6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2↑光能叶绿素我国人工合成了叶绿素（分子结构式见教材），还可望实现CO2＋2H2OCH4＋2O2光能燃烧同时这样地球将会变得更干净五、能源1、化石能源（石油、煤、天然气）——不可再生太阳能、水能、风能等——可再生核能、氢气能源——新型能源2、解决能源问题的思路：①提高燃料的燃烧效率②寻找新能源地球上的主要能源追根溯源是来自太阳自然界中能源的再生6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2↑光能叶绿素我国人工合成了叶绿素（分子结构式见教材），还可望实现CO2＋2H2OCH4＋2O2光能燃烧同时这样地球将会变得更干净六、环境及生命科学1、环境包括：大气、土地、水、矿产、森林、生物及风景游览区、自然保护区、生活居住区等2、环境污染包括：大气污染、水污染、土壤污染、食品污染等污染源主要有：工业三废、生活垃圾、农用化肥农药、固体废弃物、放射性、噪音等3、食品污染：①氰化物（CN－）对环境的污染②Cu、Hg、Pb、Ba、Sn、镉等重金属盐的中毒③NaNO2误当食盐用，是人体内血液中Fe2＋蛋白氧化为Fe3＋蛋白④甲醇等4、大气污染：①SO2②氮氧化物③氟里昂④碳氧化物⑤碳氢化合物⑥烟尘等七、如何学好化学1、为什么要学好化学？化学与材料、能源、环境、声明等息息相关，是人类进步的关键一种材料的发现往往带动世界技术的革命，世界经济。如：智能芯片的研制、新药物的开发、纳米材料的应用等更主要的是……2、如何学好化学？①多记②勤练③常问④多联想⑤多观察⑥善思考注重化学实验的作用；掌握有关化学基础知识和基本技能；重视训练科学方法；密切联系社会、生活、生产实际；善于发现和提出问题；丰富自己的知识水平；培养自学能力练习：1、化石燃料的不再生性，要求我们的努力方向是（）（A）提高燃料的燃烧效率（B）加快开发煤、石油等（C）从外国进口（D）寻找新能源2、1965年，我国率先合成的结晶牛胰岛素，这种物质属于()（A）碳水化合物（B）纤维素（C）酯类化合物（D）蛋白质3、下列选项不属于信息材料的是()（A）半导体（B）光导纤维（C）耐高温材料（D）液晶高分子4、为了保护臭氧层，可采取的有效措施是()（A）减少二氧化硫的排放量（B）减少含铅废气的排放量（C）减少氟氯代烃的排放量（D）减少二氧化碳的排放量DDCC5、讨论题：如何理解“化学－－人类进步的关键”这句话？同学们：再见！2002.10.08安徽省宿松县第二中学邹仕武[e-mail]