大学化学---刘克松---绪论

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1、热烈欢迎1304班，1401班，1402班，1511班，1512班同学来到北航！北京航空航天大学大学化学主讲：刘克松化学与环境学院办公室：为民楼739室Tel:82338212Email:liuks@buaa.edu.cn绪论什么是化学研究对象化学的分支为什么要学习化学如何学好普通化学关于我们的课程什么是化学基本定义：化学是在原子和分子水平上研究物质的组成、结构和性质及其变化规律和变化过程中能量关系的科学。简单定义：化学是一门关于变化的科学。物质（世界是由物质组成的）:自然界存在的一切物质---地球的矿物，空气中的气体，海洋中的水

2、和盐；动植物体内找到的化学物质；人类创造的新物质。变化（物质和能量）:因闪电而着火的树木，与生命相关的变化以及由化学家发明和创造的新变化。研究对象研究的物质对象：原子、分子、生物大分子、超分子和物质凝聚态等多个层次超分子：分子通过分子间的相互作用(非共价键力)而形成的分子聚集体。凝聚态：由大量粒子组成，并且粒子间有很强的相互作用的系统。自然界中存在着各种各样的凝聚态物质，固态和液态是最常见的凝聚态（宏观聚集态晶体、非晶体、流体、等离子体以及介观聚集态纳米、溶胶、凝胶、气溶胶等）。宏观：肉眼能见到的物体均为宏观物体，小至直径在0.1

3、mm的物体（肉眼分辨极限），大至宇宙等。微观：通常是指分子、原子等粒子层面的物质世界（纳米级，1纳米=10-9米）。介观：“介观（mesoscopic）”这个词汇，由VanKampen于1981年所创，指的是介乎于微观和宏观之间的状态。介观尺度就是指介于宏观和微观之间的尺度；一般认为它的尺度在纳米和毫米之间。化学的分支一级学科：化学（0703）二级学科：无机化学（070301）分析化学（070302）有机化学（070303）物理化学（070304）高分子化学与物理（070305）无机化学：研究无机物的组成、结构、性质和无机化学反应

4、与过程的化学。包括在元素周期表中所有元素的单质及其化合物。无机化学有机化学：研究碳氢化合物及其衍生物的化学，也有人称它为“碳的化学”。1965年我国在世界上首次合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素（治疗糖尿病）有机化学1974年人工合成维生素B12（C63H88CoN14O14P），开创了人工合成天然产物的新局面（治疗恶性贫血、促进儿童发育等）有机化学的作用：世界上每年合成的新化合物中约70%以上是有机化合物，直接或间接地为人类提供了大量的必需品。高分子化学：研究高分子化合物的结构、性能与反应、合成方法、加工成型及应用的化学。在20世

5、纪，高分子材料是人类物质文明的标志之一。塑料、纤维、橡胶这三大合成材料以及形形色色的功能高分子材料，对提高人类生活质量、促进国民经济发展和科技进步做出了巨大贡献。分析化学：测量和表征物质的组成和结构的学科。环境扫描电子显微镜透射电子显微镜X-射线衍射仪随着纳米技术及计算机技术的发展，有望把分析化学实验搬到微/纳米级的芯片上进行。分析化学三聚氰胺化学式：C3H6N6，是一种重要的有机化工中间产品，主要用来制作三聚氰胺树脂，有毒性。用普通的全氮测定法测饲料和食品中的蛋白质数值时，根本不会区分这种伪蛋白氮。添加在食品中，可以提高检测时食

6、品中蛋白质检测数值。物理化学：研究所有物质系统的化学行为的原理、规律和方法的学科。物理化学是化学学科以及在分子层次上研究物质变化的其它学科的理论基础，主要包括：化学热力学、化学动力学、结构化学和量子化学等。例如，根据量子化学计算可以进行分子的合理设计及优化（药物设计、材料设计）。唐敖庆院士江元生：科学院院士1991年张乾二：科学院院士1991年孙家锺：科学院院士1991年邓从豪：科学院院士1993年曾任山东大学校长刘若庄：科学院院士1999年鄢国森：曾任四川大学校长戴树珊：云南大学古正：四川大学新的生长点生物药学地学医学化学农学材

7、料农业化学生物化学药物化学材料化学地球化学医用化学新能源关注健康为什么要学习化学???化学是我们认识自然的重要途径化学是一项智力挑战化学与人类社会的发展息息相关化学是生动的和激动人心的化学是我们认识自然的重要途径荷叶（A）及不同放大倍数下荷叶表面的SEM照片（B,C）水稻叶（A）、水稻叶表面的SEM照片（B）以及单个乳突的SEM放大照片（C）水黾（A）及水黾腿部的微米刚毛（B）和纳米沟槽结构（C）的SEM照片蚊子眼睛及蚊子复眼的微-纳米阶层结构的SEM照片壁虎（A）及壁虎脚趾微-纳米阶层结构刚毛的SEM照片（B-D）贝壳（A）及贝

8、壳的SEM照片（B，C）化学与人类社会的发展息息相关（生命、财富、荣誉）炼丹、炼金、诺贝尔奖哈利-波特与魔法石黑色魔术时代（远古-公元1世纪）魔戒：魔戒现身魔法石和魔戒(Sorcerer’sStone&MagicRing)葛洪炼丹图炼金术时代（公元