第一章從實(shí)驗(yàn)化學(xué)

化學(xué)人類進(jìn)步的關(guān)鍵緒

言化學(xué)，人類進(jìn)步的關(guān)鍵－－西博格西博格(SeabergGT)，美國化學(xué)家，核化學(xué)之父，1951年因發(fā)現(xiàn)超鈾元素而獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。西博格（圖）化學(xué)是自然科學(xué)的中心學(xué)科。-----西南師范大學(xué)建校50年詞物理學(xué)信息科學(xué)數(shù)

學(xué)天文學(xué)地質(zhì)學(xué)生命科學(xué)材料科學(xué)環(huán)境科學(xué)化

學(xué)化學(xué)是自然科學(xué)中一門承上啟下的中心科學(xué)化學(xué)是一門社會需要的中心科學(xué)化學(xué)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(xué)是一門充滿神奇色彩的科學(xué)1999年發(fā)現(xiàn)O4分子呈四邊形結(jié)構(gòu)人造多面體超分子一、化學(xué)研究的對象和方法是什么？化學(xué)是研究各種物質(zhì)的科學(xué)。具體地說，化學(xué)從用實(shí)驗(yàn)、微觀、符號三個(gè)角度來研究物質(zhì)及其變化的一門科學(xué)。實(shí)驗(yàn)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(xué)反應(yīng)被激光囚禁的銣原子云化學(xué)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(shù)和儀器，使人們清楚的看到原子的圖像和動態(tài)的化學(xué)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(jìn)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(xué)與健康合成藥物新藥的研制離不開化學(xué)。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(shù)，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(yàn)尸.斷定為因砒霜中毒而死亡。那砒霜從何而來一名醫(yī)學(xué)院的教授被邀趕來協(xié)助破案。教授仔細(xì)地察看了死者胃中取物，不到半個(gè)小時(shí)，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(shí)服用了維他命C，問題就出在這里!美國芝加哥大學(xué)的研究員，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，蝦等軟殼類食物含有大量濃度較高的－五價(jià)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(xué)作用，使原來無毒的－五價(jià)砷

“即砷酸酐，亦稱五氧化二砷，其化學(xué)式為(As205)”轉(zhuǎn)變?yōu)橛卸镜娜齼r(jià)砷“即亞砷酸酐”，又稱為三氧化二砷，其化學(xué)式為(As203)，這就是們俗稱的砒霜!海鮮里的砷主要以有機(jī)砷的形式存在，無機(jī)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(jià)砷，少量是三價(jià)砷。而占主體地位的有機(jī)砷的危害非常之小.根據(jù)我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB2762-2005，蝦蟹類無機(jī)砷的上限是

0.5mg/kg鮮重。也就是每千克鮮蝦中，含無機(jī)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(shè)有一個(gè)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(shè)她吃的全都是污染較重的，達(dá)到無機(jī)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(dá)到那個(gè)“半數(shù)致死

量”。即使按照砒霜中毒下限5mg計(jì)算，那起碼也得7.6千克的蝦才足以被還原出來。對于一個(gè)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(xué)與科技20世紀(jì)人類史上最重要的三個(gè)計(jì)劃：1、曼哈頓計(jì)劃原子裂變奧本海默與愛因斯坦2.阿波羅登月計(jì)劃需要解決的兩個(gè)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(jìn)到未來3.人類基因組計(jì)劃1985年啟動，30億個(gè)堿基對測序，預(yù)計(jì)15年完成，耗資30億美元。1996———5%1999.9中國加入中國任務(wù)：1%美54%、英33%、日7%、法2.8%、德2.2%2001.8中國完成測序任務(wù)2003.4六國共同宣布測序工作完成4.人類腦計(jì)劃第一，大腦大約有一萬億個(gè)腦細(xì)胞。第二，一萬億腦細(xì)胞中間有一千億的腦細(xì)胞具有記憶和存儲功能。這一千億細(xì)胞中的

每一個(gè)細(xì)胞的信息存儲量相當(dāng)于一個(gè)40G硬盤容量的奔騰Ⅳ計(jì)算機(jī)，如果你了解計(jì)算機(jī)你就明白，這是一個(gè)天文數(shù)字。一個(gè)40G硬盤的奔騰Ⅳ計(jì)算機(jī)，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(gè)這

樣的計(jì)算機(jī)！這個(gè)數(shù)字，據(jù)很多科學(xué)家講，這個(gè)東西是沒辦法計(jì)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(jì)劃和神經(jīng)信息

學(xué)”為主題的香山科學(xué)會議第168

次學(xué)術(shù)討論會。眾所周知，人腦是

人體內(nèi)結(jié)構(gòu)和功能最為復(fù)雜的組織。長期以來，人類對腦的結(jié)構(gòu)與功能

進(jìn)行了大量的研究工作；特別是20世紀(jì)九十年代以來，美國國立衛(wèi)生

研究院、自然科學(xué)基金會等部門提

出了“人類腦計(jì)劃”研究。其核心

內(nèi)容是神經(jīng)信息學(xué)。中國----發(fā)光分析技術(shù)章竹君教授三.現(xiàn)代社會的發(fā)展,化學(xué)仍然扮演著十分重要角色1.新型材料的開發(fā)需要化學(xué).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(xué).3.保護(hù)人類居住的環(huán)境需要化學(xué).4.提高農(nóng)作物產(chǎn)量,解決吃飯問題需要化學(xué).5.維護(hù)人體健康,探索生命的奧秘更離不開化學(xué).按化學(xué)組成和特性分無機(jī)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(jī)（特殊光學(xué)材料）(壓電陶瓷)四、化學(xué)材料的分類中國科技大學(xué)----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(lǐng)嗎？大可不必，因?yàn)檫^不了幾年你就能有《蜘蛛人》的本領(lǐng)了。你想成為蜘蛛俠嗎?仿照壁虎腳趾的納米結(jié)構(gòu)和工作原理，科學(xué)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(xì)后能產(chǎn)生與壁虎剛毛一樣強(qiáng)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(jī)。設(shè)計(jì)目的是憑隱身性能（特殊光學(xué)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(biāo)，還可執(zhí)行偵察任務(wù)，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(jī)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(lán)寶石及人造寶石生物陶瓷人工腎臟生物陶瓷人造關(guān)節(jié)chemistry—化學(xué)啟原于alchemy—煉金術(shù)chemistry

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