大学化学
第一章 绪论
No1.1 化学研究的对象 [What
Is Chemistry]
? 化学研究的对象自然界的一切物质,大
至天体,星球,小至生物、原子,无论有
生命还是无生命的,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,因而又不同的性质。化学是一
门在原子分子上研究物质的组成,结构,
性能,应用以及物质相互之间转化规律
的科学。
No1.2 化学的分支学科 [The
Offset Science Of Chemistry]
? 化学科学的迅速发展,表现为化学研究的
深度和广度不断扩大,化学知识的大量积
累,信息传播和处理技术的高度发展,物
资结构新的层次,新的研究领域不断被开
拓出来,在化学向纵深发展的同时,又向
横的方向扩展,在与其他自然科学学科相
互联系,相互渗透的基础上,形成了众多
的化学分支科学,
? 1,无机化学 ( InorganicChemistry)
? 2,分析化学 ( AnalyticalChemistry)
? 3,有机化学 (OrganicChemistry)
? 4,物理化学 ( PhysicalChemistry)
? 5,高分子化学 ( PolymersChemistry)
? 6,放射化学 ( Radiochemistry)
? 1,无机化学 是一门研究无机物质 [一般指除了炭以
外的化学元素及化合物的组成、结构、性质变化、
制备及相关理论和应用的科学。 现代无机化学的
主要分支学科有元素化学( Elemental
Chemistry),配位化学( Coordination
Chemistry),同位素化学( Isotope Chemistry)、
无机固体化学( Inorganic Solid Chemistry),无
机分离化学( Inorganic Separate Chemistry),无
机合成化学 Inorganic Synthesis Chemistry],物理
分离化学( Physical Inorganic Chemistry),生物
无机化学( Biorganic Chemistry),金属有机
( OrganoMet,Chemistry) 等。
? 2,分析化学 是研究物质化学组分和化学结构的方
法及其有关理论的一门学科,分析化学按其分析方
法分为化学分析和仪器分析 ;按其分析要求分为成
分分析,定量分析和结构分析 ;按其分析对象分为无
机分析和有机分析 ;按分析试样量多少,可分为常量
分析,半微量分析,微量分析和衡量分析 。
? 分析化学的重要分支学科有,定性分析 [Qualitative Analysis],
重量分析 ( Gravimetry), 电化学分析 ( Electrochenical
Analysis) 光谱分析 ( Spectroscopu Analusis), 波谱分析
( Wave Spectrum Analysis), 质谱分析 ( Mass
Spectroscopy Analusis), 热谱分析 ( Heat Spectrum
Analysis), 色 谱 分 析 ( Chromatography) 光 度 分 析
( Absorption Spectroscopu- Analusos), 放 射 分 析
( Radiometry), 状态分析和物相分析 ( State Analysis
And Phase Analysis), 化学计量学 ( Chemonetrics) 等 。
? 3、有机化学 是碳化合物的化学或碳氢化合物
及其衍生物的化学,是有机物的结构性质、合成
及其有关理论的科学。有机化学的重要分支有
元素有机化学( Element Organic Chemistry)、
天然有机化学( Oranic Chemistry Of Natural
Products),有机固体化学( Organic Solid
Chemistry),有机合成化学( Organic
Synthesis Chemistry),有机光化学( Organic
Photochemistry),物理有机化学( Physical
Organic Chemistry),生物有机化学
( Biorganic Chemstry),立体化学
( Stereochemistry),理论有机化学
( Theoretical Organic Chemistry) 和有机分析
化学( Ornagic Analytical Chemistry)。
? 4、物理化学 由化学热力学、化学动力学和结构
化学(物质结构)三部分组成。化学热力学研究
化学反应中能量的转化以及化学反应的方向和限
度。化学动力学研究化学反应进行的速度以及化
学反应中的机理。而结构化学则是一量子力学为
基础研究原子、分子、晶体内部的结构以及物质
性质的关系。 物理化学的重要分支学科有:化学热力
学( Chemical Thermodynamics),化学动力学
( Chemistry Dynamics),结构化学( Structural
Chemistry),量子化学( Quantum
Chemistry),胶体与界面化学( Colloidal and Surface
Chemistry),催化学( Catalyzing Chemistry),热化学
( Thermochemistry),光化学( Photochemistry) 电化学
[Photochemistry],磁化学( Magneto Chenistry),高能化
学( High Energy Chemistry),计算化学( Calculational
Chemistry),晶体化学( Crystal Chemistry) 等 。
? 5、高分子化学 是以高分子化合物为研究对象
的科学,包括高分子化合物的合成方法,反应
机理,反应热力学,反应动力学,高分子化合
物改行,高分子化合物材料的加工成型以及高
分子化合物的应用。 高分子化学的重要分支学
科有:无机高分子化学( Inorganic Polymers
Chemistry),天然高分子化学( Natural
Polymers Chemistry),功能高分子 (Functional
Polymers),高分子合成化学 (Polymers Synthesis
Chemistry),高分子物理化学( Physical
Chemistry Of Polymers),高分子光化学
( Polymer Photochemistry) 等。
? 6、放射化学 是研究物质和原子核转变规律的
科学,放射化学使用化学或化学与物理相结合
的方法,研究放射性物质的制备、分离纯化和
鉴定,研究核素和原子核转变产物的行为和化
学性质;研究放射性示踪原子在化学中的应用;
研究将化学技术用于核科学的径途;研究放射
性物质在科学技术和社会生产各个领域中的应
用等。 放射化学的分支学科有:放射性元素化
学( Radioelement Chemistry),核化学
( Nuclear Chemistry),放射性同位素化学
( Radioisotope Chemistry),反应堆化学
( Reactorchemistry),核燃料化学( Nuclear
Fuel Chemistry),聚变化( Fusion Chemistry)、
裂变化学( Fission Chemistry),环境发射化学
( Environmental Radiochemistry) 等。
普通化学( general chemistry)
? 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问题。
本课程的内容可分为三部分,1、理论化学,包括
化学热力学、化学动力学和物质结构基础; 2、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、能源、材料、生命和健康等; 3、实验
化学,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,并训练实验基本操作和现
代仪器的使用等。
No1.3 化学的功能( Function Of
Chemistry)
? 1,化学在现代科学技术发展中的地位
? 化学在世界科学发展中起着十分重要的作用 。 我国中科院
士, 有机化学家戴立信教授曾指出,,化学是一门中心科学,
化学是一门有用的科学,化学是一门创造性的科学 。, 80年
代初, 著名化学家, 美国总统科学顾问皮井廉一 ( kenichi
fujui) 曾说,,在古老的物理学-化学-生物学的排序中,
化学是注定是中心位置的占有者 。 美国 T.ATEX大学化学系
教授福克斯 ( M.A.Fox) 在 1994年第 13届国际化学教育会
议指出:, 化学是中心科学, 化学在发展过程中使相关学
科有了新的发现 。, 在长期的发展中, 化学学科与其他自
然科学之间互相影响 。 互相渗透, 互相综合, 不但推动了
化学研究和化学理论的发展, 也促进和推动了其他自然科
学的学科如数学, 物理学, 生物学, 天文学, 地质学, 材
料科学等的发展 。
? 2,化学在社会经济发展中的作用
? 化学对人类社会发展作出的贡献是多方面的和
全方位的, 从人类的衣食住行到高科技发展的
各个领域, 到处留下了化学研究的足迹, 享受
着化学发展的成果,
? 特别是即将进入 21世纪,人类社会面临着资源、
能源、材料、环境等众多问题的挑战,给化学
的进步提供了广阔的天地,即在发展新材料学,
性能源与可在生能源科学技术,生命科学技术,
信息科学技术及有益于环境的高新技术中,化
学工作者都将能发挥十分重要的工作 。
No1,4 如何学好化学基础( How To
Study The Base Of Chemistry)
? 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
从以下几点:
? ( 一 ) 要学好基本功, 基本概念和基本知识 。
? ( 二 ) 要重视能力的训练培养 ;
(三) 要加强全面的科学素养。
(四) 提高课堂效率:
?1,课前预习, 浏览一遍今天老师要讲
什么, 在心理上有个准备;
?2,课堂上, 准备一笔记本, 注意听记,
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
为课后复习以及期末的复习重要依据;
?3,下课时, 请静坐 1分钟时间, 回顾一
下本节课讲了什么;
?4,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,
思路能总结一页, 期末时只要看自己的
总结就能复习全书 。
第一章 绪论
No1.1 化学研究的对象 [What
Is Chemistry]
? 化学研究的对象自然界的一切物质,大
至天体,星球,小至生物、原子,无论有
生命还是无生命的,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,因而又不同的性质。化学是一
门在原子分子上研究物质的组成,结构,
性能,应用以及物质相互之间转化规律
的科学。
No1.2 化学的分支学科 [The
Offset Science Of Chemistry]
? 化学科学的迅速发展,表现为化学研究的
深度和广度不断扩大,化学知识的大量积
累,信息传播和处理技术的高度发展,物
资结构新的层次,新的研究领域不断被开
拓出来,在化学向纵深发展的同时,又向
横的方向扩展,在与其他自然科学学科相
互联系,相互渗透的基础上,形成了众多
的化学分支科学,
? 1,无机化学 ( InorganicChemistry)
? 2,分析化学 ( AnalyticalChemistry)
? 3,有机化学 (OrganicChemistry)
? 4,物理化学 ( PhysicalChemistry)
? 5,高分子化学 ( PolymersChemistry)
? 6,放射化学 ( Radiochemistry)
? 1,无机化学 是一门研究无机物质 [一般指除了炭以
外的化学元素及化合物的组成、结构、性质变化、
制备及相关理论和应用的科学。 现代无机化学的
主要分支学科有元素化学( Elemental
Chemistry),配位化学( Coordination
Chemistry),同位素化学( Isotope Chemistry)、
无机固体化学( Inorganic Solid Chemistry),无
机分离化学( Inorganic Separate Chemistry),无
机合成化学 Inorganic Synthesis Chemistry],物理
分离化学( Physical Inorganic Chemistry),生物
无机化学( Biorganic Chemistry),金属有机
( OrganoMet,Chemistry) 等。
? 2,分析化学 是研究物质化学组分和化学结构的方
法及其有关理论的一门学科,分析化学按其分析方
法分为化学分析和仪器分析 ;按其分析要求分为成
分分析,定量分析和结构分析 ;按其分析对象分为无
机分析和有机分析 ;按分析试样量多少,可分为常量
分析,半微量分析,微量分析和衡量分析 。
? 分析化学的重要分支学科有,定性分析 [Qualitative Analysis],
重量分析 ( Gravimetry), 电化学分析 ( Electrochenical
Analysis) 光谱分析 ( Spectroscopu Analusis), 波谱分析
( Wave Spectrum Analysis), 质谱分析 ( Mass
Spectroscopy Analusis), 热谱分析 ( Heat Spectrum
Analysis), 色 谱 分 析 ( Chromatography) 光 度 分 析
( Absorption Spectroscopu- Analusos), 放 射 分 析
( Radiometry), 状态分析和物相分析 ( State Analysis
And Phase Analysis), 化学计量学 ( Chemonetrics) 等 。
? 3、有机化学 是碳化合物的化学或碳氢化合物
及其衍生物的化学,是有机物的结构性质、合成
及其有关理论的科学。有机化学的重要分支有
元素有机化学( Element Organic Chemistry)、
天然有机化学( Oranic Chemistry Of Natural
Products),有机固体化学( Organic Solid
Chemistry),有机合成化学( Organic
Synthesis Chemistry),有机光化学( Organic
Photochemistry),物理有机化学( Physical
Organic Chemistry),生物有机化学
( Biorganic Chemstry),立体化学
( Stereochemistry),理论有机化学
( Theoretical Organic Chemistry) 和有机分析
化学( Ornagic Analytical Chemistry)。
? 4、物理化学 由化学热力学、化学动力学和结构
化学(物质结构)三部分组成。化学热力学研究
化学反应中能量的转化以及化学反应的方向和限
度。化学动力学研究化学反应进行的速度以及化
学反应中的机理。而结构化学则是一量子力学为
基础研究原子、分子、晶体内部的结构以及物质
性质的关系。 物理化学的重要分支学科有:化学热力
学( Chemical Thermodynamics),化学动力学
( Chemistry Dynamics),结构化学( Structural
Chemistry),量子化学( Quantum
Chemistry),胶体与界面化学( Colloidal and Surface
Chemistry),催化学( Catalyzing Chemistry),热化学
( Thermochemistry),光化学( Photochemistry) 电化学
[Photochemistry],磁化学( Magneto Chenistry),高能化
学( High Energy Chemistry),计算化学( Calculational
Chemistry),晶体化学( Crystal Chemistry) 等 。
? 5、高分子化学 是以高分子化合物为研究对象
的科学,包括高分子化合物的合成方法,反应
机理,反应热力学,反应动力学,高分子化合
物改行,高分子化合物材料的加工成型以及高
分子化合物的应用。 高分子化学的重要分支学
科有:无机高分子化学( Inorganic Polymers
Chemistry),天然高分子化学( Natural
Polymers Chemistry),功能高分子 (Functional
Polymers),高分子合成化学 (Polymers Synthesis
Chemistry),高分子物理化学( Physical
Chemistry Of Polymers),高分子光化学
( Polymer Photochemistry) 等。
? 6、放射化学 是研究物质和原子核转变规律的
科学,放射化学使用化学或化学与物理相结合
的方法,研究放射性物质的制备、分离纯化和
鉴定,研究核素和原子核转变产物的行为和化
学性质;研究放射性示踪原子在化学中的应用;
研究将化学技术用于核科学的径途;研究放射
性物质在科学技术和社会生产各个领域中的应
用等。 放射化学的分支学科有:放射性元素化
学( Radioelement Chemistry),核化学
( Nuclear Chemistry),放射性同位素化学
( Radioisotope Chemistry),反应堆化学
( Reactorchemistry),核燃料化学( Nuclear
Fuel Chemistry),聚变化( Fusion Chemistry)、
裂变化学( Fission Chemistry),环境发射化学
( Environmental Radiochemistry) 等。
普通化学( general chemistry)
? 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问题。
本课程的内容可分为三部分,1、理论化学,包括
化学热力学、化学动力学和物质结构基础; 2、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、能源、材料、生命和健康等; 3、实验
化学,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,并训练实验基本操作和现
代仪器的使用等。
No1.3 化学的功能( Function Of
Chemistry)
? 1,化学在现代科学技术发展中的地位
? 化学在世界科学发展中起着十分重要的作用 。 我国中科院
士, 有机化学家戴立信教授曾指出,,化学是一门中心科学,
化学是一门有用的科学,化学是一门创造性的科学 。, 80年
代初, 著名化学家, 美国总统科学顾问皮井廉一 ( kenichi
fujui) 曾说,,在古老的物理学-化学-生物学的排序中,
化学是注定是中心位置的占有者 。 美国 T.ATEX大学化学系
教授福克斯 ( M.A.Fox) 在 1994年第 13届国际化学教育会
议指出:, 化学是中心科学, 化学在发展过程中使相关学
科有了新的发现 。, 在长期的发展中, 化学学科与其他自
然科学之间互相影响 。 互相渗透, 互相综合, 不但推动了
化学研究和化学理论的发展, 也促进和推动了其他自然科
学的学科如数学, 物理学, 生物学, 天文学, 地质学, 材
料科学等的发展 。
? 2,化学在社会经济发展中的作用
? 化学对人类社会发展作出的贡献是多方面的和
全方位的, 从人类的衣食住行到高科技发展的
各个领域, 到处留下了化学研究的足迹, 享受
着化学发展的成果,
? 特别是即将进入 21世纪,人类社会面临着资源、
能源、材料、环境等众多问题的挑战,给化学
的进步提供了广阔的天地,即在发展新材料学,
性能源与可在生能源科学技术,生命科学技术,
信息科学技术及有益于环境的高新技术中,化
学工作者都将能发挥十分重要的工作 。
No1,4 如何学好化学基础( How To
Study The Base Of Chemistry)
? 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
从以下几点:
? ( 一 ) 要学好基本功, 基本概念和基本知识 。
? ( 二 ) 要重视能力的训练培养 ;
(三) 要加强全面的科学素养。
(四) 提高课堂效率:
?1,课前预习, 浏览一遍今天老师要讲
什么, 在心理上有个准备;
?2,课堂上, 准备一笔记本, 注意听记,
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
为课后复习以及期末的复习重要依据;
?3,下课时, 请静坐 1分钟时间, 回顾一
下本节课讲了什么;
?4,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,
思路能总结一页, 期末时只要看自己的
总结就能复习全书 。