化學與人類課件(緒論)ppt

歡迎各位同學選課請多提寶貴意見生活與化學課

程

簡

介《生活與化學》是非化學、化工類各專業(yè)的一門自然科學公共選修課。特別是對人文專業(yè)的學生，對于培養(yǎng)具有綜合性素質(zhì)、創(chuàng)新意識、全面發(fā)展的人才，是不可缺少的。以化學知識為主線，以社會廣泛關(guān)注的有關(guān)問題為視點，用與日常生活密切相關(guān)的例子，最新的科技新聞，大量的圖片闡述化學與社會的廣泛聯(lián)系。基本要求：學會使用網(wǎng)絡(luò)獲取感興趣的化學相關(guān)知識，能用化學知識指導自己科學的生活，了解化學的前沿領(lǐng)域，了解國內(nèi)外化學的最新進展。課程要求1、本課程講授18次。習題一次。2、成績包括：中間一次作業(yè)成績、平時考勤、期末作業(yè)成績。3、課程結(jié)束后一周必須按時把作業(yè)交到指定的地點。化學與人類生活有什么關(guān)系?化學是一門使人類生活更美好的基礎(chǔ)科學?化學提供人類合理使用能源的方法?化學使人類豐衣足食?化學能保護和改善人類賴以生存的環(huán)境?化學是人類使用新材料的源泉?化學使人類世界五彩繽紛?化學幫助人類延年益壽《生活與化學》主要講授的內(nèi)容Part1什么是化學化學是研究分子層次范圍內(nèi)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量變化的科學；分子層次：化學是分子科學，是物質(zhì)科學的基礎(chǔ)學科之一；化學是一門中心的、實用的、創(chuàng)造性的科學。

物質(zhì)的結(jié)構(gòu)：

原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)；能量變化：

物質(zhì)變化（化學變化）過程中伴隨的功和熱的關(guān)系及其轉(zhuǎn)換。Part2化學與社會緊密聯(lián)系一、化學與能源

1.未來的能源——水中取“火”

2.實用的新能源——電池

二、化學與文學

1.成語中的化學

“信口雌黃”

（As2S3）“味同嚼蠟”

2.古代詩詞中的化學

千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑。粉身碎骨渾不怕，要留青白在人間。

CaCO3CaO+CO2↑

CaO+H2OCa（OH）2Ca（OH）2+CO2↑

CaCO3+H2O

三、化學與文物

1.文物與化學的歷史淵源

①早期的實用化學產(chǎn)品——陶器、瓷器。

②古代化學工藝的應(yīng)用實例──冶鐵技術(shù)。

③古代化學的萌芽—煉丹術(shù)

東晉煉丹家葛洪在《抱樸子》中談到：“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂”

東漢煉丹家魏伯陽在《周易參同契》中說：“胡粉投火中，色壞還為鉛”。

Pb3O4+2C=3Pb+2CO2古代陶瓷2.考古挖掘離不開化學

①鑒定文物真?zhèn)巍?/p>

②研究文物制造工藝

③探究文物的來源和產(chǎn)地

④保護文物公元前200年的彩陶四、化學與日常生活車內(nèi)飾顏色漆化學與生活品質(zhì)1.衣

——服裝纖維素和人造纖維、合成纖維腈綸--聚丙烯腈

滌綸—聚對苯二甲酸乙二醇酯尼龍6-已二胺和已二酸的縮合取合物尼龍66-已內(nèi)酰胺的開環(huán)聚合產(chǎn)物2.食——農(nóng)業(yè)，食品

炸油條利用了三個化學反應(yīng)原理：第一個反應(yīng)：Na2CO3+＋H2O=NaHCO3＋NaOH

第二個反應(yīng)

2NaHCO3=

Na2CO3＋H2O＋CO2

第三個反應(yīng)Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O＋6NaOH=2Al(OH)3+3Na2SO4+K2SO4+24H2O

氨和各種肥料、農(nóng)藥、生長激素的生產(chǎn)

3.住——住房和家庭陳設(shè)品方面的作用（建

筑材料4.行——交通工具、燃料五、化學與信息六、化學與經(jīng)濟5.用——日常用品Part3

簡話化學發(fā)展(1)實用和自然哲學時期(～公元前后)3.1古代化學(15世紀以前)

100萬年前，原始社會，火的利用；公元前3000年左右，奴隸社會，以實用化學工藝為特征：埃及：煉鐵、鞣制皮革、提取藥物香料、制造陶器公元前2500-2000年，中國銅的冶煉技術(shù)，殷代青銅器公元前一世紀，中國發(fā)明了造紙術(shù)這是化學的萌芽時期商代青銅器(銅錫合金)人類進化的搖籃原始人看見火：害怕——親切

1.御寒

2.熟食的美味，體強

3.防害

4.照明火來到了人間，人類開始利用這個天然的化學反應(yīng)來改造自然，創(chuàng)造歷史，告別了飲血茹毛的歲月，開創(chuàng)了熟食時代：

1.智力向高級方向發(fā)展

2.戰(zhàn)勝了嚴寒

3.增強了人類生存能力和活動范圍

4.學會了摩擦生火和鉆木取火這樣以火為中心的“居民點”增多，文明社會從火堆中萌芽?；?/p>

3.1古代化學

關(guān)于宇宙的結(jié)構(gòu)問題，最早的見解是我國商末（約公元前1140年）出現(xiàn)在“易經(jīng)”中的“八卦”（天、地、水、火、雷、山、風、沼澤）和“五行”(金、木、水、火、土)學說。

公元前五世紀，安培多克爾(Empedocles)提出宇宙是由水、火、氣、土“四原質(zhì)”構(gòu)成的。公元前400年

德謨克利特提出樸素的原子論。公元前四世紀，亞里斯多德(Aristotle)提出冷、熱、干、濕的“四原性”學說

熱干冷濕火空氣水土亞里斯多德認為把“原性”取出或放入，“原質(zhì)”就可以相互轉(zhuǎn)化；該哲學思想支配了人們達兩千年之久，使化學走上了煉金、煉丹的歧途。四原性說示意圖3.1古代化學

3.1古代化學

(2)煉金術(shù)、煉丹術(shù)時期(公元前后～公元1500年)

封建社會，中國道家化學煉丹（Pb3O4、HgS）

公元二世紀，東漢魏伯陽著有世界最早煉丹術(shù)文獻

公元四世紀，東晉葛洪著有煉丹術(shù)巨著，發(fā)現(xiàn)了反應(yīng)的可逆性（HgS←→Hg;Pb3O4

←→

Pb）以及金屬間的取代（Fe和Cu鹽）這段時期，化學走入了歧途，但積累了更多的化學知識，提高了實驗技術(shù)，制作了操作器皿。3.1古代化學

(3)醫(yī)化學時期(公元1500～1700年)

16世紀初，歐洲資本主義工業(yè)的發(fā)展迫使化學走上正路

煉金術(shù)改革，化學方法制成藥劑（無機物）

明代李時珍《本草綱目》，列有中藥材、礦物1000多種并附有制備方法、性質(zhì)介紹

明代宋應(yīng)星著有《天工開物》(1639年)，總結(jié)了我國的工業(yè)技術(shù)3.1古代化學

(4)燃素說時期(公元1700～1774年)

英國的波義爾(Boyle)提出各種物質(zhì)的微粒都是由基本粒子的不同聚集體構(gòu)成的。對燃燒現(xiàn)象認為火是由一種實在的、具有重量的火微粒構(gòu)成的。

1700年，德國的施塔爾(Stahl)提出“燃素說”，清除了“原性”學說。

法國拉瓦錫(Lavoisier)的燃燒的氧學說，近代化學由此萌芽。3.2近代化學的創(chuàng)立近代化學歸功于天平的使用，步入定量階段1748年，羅蒙諾索夫的質(zhì)量不滅定律1774年，拉瓦錫(Lavoisier)的氧化理論18世紀末，普勞斯特(Proust)的定比定律1803年，道爾頓(Dalton)倍比定律、當量定律、原子學說、相對原子量概念1808年，蓋.呂薩克(Gay-Lussac)的氣體反應(yīng)體積定律1811年，亞佛加德羅(Avogadro)定律和分子概念1869年門捷列夫的元素周期律這一時期建立了不少化學基本定律，提出了原子學說，發(fā)現(xiàn)了元素周期律，發(fā)展了有機結(jié)構(gòu)理論。所有這一切都為現(xiàn)代化學的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。氧氣的發(fā)現(xiàn)者普利斯特里(JosephPriestly)，英國舍勒(CarlWilhelmScheele)，瑞典拉瓦錫(AntoineLavoisier)，法國拉瓦錫在化學發(fā)展中的地位和作用：近代化學之父；揭示了化學反應(yīng)中的質(zhì)量轉(zhuǎn)換本質(zhì)。道爾頓Dalton,

John(1766-1844)

原子理論AtomicTheory

（1803）不同元素代表不同原子分子是由原子在空間按一定方式或結(jié)構(gòu)結(jié)合而成分子的結(jié)構(gòu)直接決定其性能，分子進一步聚集成物體Part4

化學學科的分支及其形成

無機化學分析化學

有機化學物理化學

四大基礎(chǔ)化學4.1化學的分支化學與其他學科交叉形成多種邊緣學科：

生物無機化學、環(huán)境化學、農(nóng)業(yè)化學、材料化學、地球化學、儲層化學、放射化學、計算化學、星際化學，高分子化學等。無機化學

無機化學定義：除去碳氫化合物和其大多數(shù)衍生物外，無機化學是對所有元素和它們的化合物及反應(yīng)進行實驗研究和理論解釋的科學。

最初的化學是無機化學。如：青銅、陶瓷、彩陶、點金術(shù)、煉丹術(shù)、黑火藥等；

以門捷列夫、Meyer——元素周期律為標志，標志現(xiàn)代無機化學形成無機化學有機化學有機化學的結(jié)構(gòu)理論和有機化合物的分類，也形成于19世紀下半葉。如1861年KekuléFA提出碳的四價概念及1874年范霍夫(Van'tHoffvan’tHoff)和勒貝爾(Lebel)的四面體學說，至今仍是有機化學最基本的概念之一，世界有機化學權(quán)威雜志就是用Tetrahedron（四面體）命名的。有機化學是最大的化學分支學科，它以碳氫化合物及其衍生物為研究對象，也可以說有機化學就是“碳的化學”。

分析化學：

貝采里烏斯分析天平的