现代化工与高新技术（本科生自然科学选修课程）主讲人李淑芬天津大学化工学院Tel:27408578E-mail:shfli@ tju.edu.cn
现代化工与 高新技术 （本科生自然科学选修课程） 主讲人 李淑芬 天津大学化工学院 Tel： 27408578 E-mail：shfli@ tju.edu.cn
第1章 化工的地位与发展史1.1化工概述1.2化工与国民经济的关系1.3化工发展史
第1章 化工的地位与发展史 ◼ 1.1 化工概述 ◼ 1.2 化工与国民经济的关系 ◼ 1.3 化工发展史
1.1.1 化工的含义化学工业、化学工程和化学工艺的总称或其单一部分都可称为化工，“化工”的范围不断扩充：环境化工、化工自动化、化工过程模拟、化工技术经济、化工安全等。，清楚化工在汉语中的多义性
1.1.1 化工的含义 ◼ 化学工业、化学工程和化学工艺的总称或 其单一部分都可称为化工. ◼ “化工”的范围不断扩充: 环境化工、化工 自动化、化工过程模拟、化工技术经济、 化工安全等。 ◼ 清楚化工在汉语中的多义性
1.1.2化学工业（1）按原料分：石油化学工业、煤化学工业、生物化学工业、农林化学工业等。（2）按产品吨位分：大吨位产品、精细化学品前者指产量大对国民经济影响大的一些产品，如氨乙烯、甲醇，后者指产量小、品种多，但价值高的产品，如药品、染料等(3）按化学特性分无机化学工业和有机化学工业
1.1.2 化学工业 （1）按原料分：石油化学工业、煤化学工业、生 物化学工业、农林化学工业等 。 （2）按产品吨位分：大吨位产品、精细化学品. 前者指产量大对国民经济影响大的一些产品，如氨、 乙烯、甲醇，后者指产量小、品种多，但价值高 的产品，如药品、染料等。 （3）按化学特性分： 无机化学工业和有机化学工业
1.1.2化学工业（4）我国统计的方法：合成氨及肥料工业、硫酸工业、制碱工业、无机物工业（包括无机盐及单质），基本有机原料工业、染料及中间体工业、产业用炸药工业、化学农药工业、医药药品工业、合成树脂与塑料工业合成纤维工业、合成橡胶工业、橡胶制品工业、涂料及颜料工业、信息记录材料工业（包括感光材料、磁记录材料）、化学试剂工业、军用化学品工业，以及化学矿开采业和化工机械制造业等
1.1.2 化学工业 (4) 我国统计的方法: ◼ 合成氨及肥料工业、硫酸工业、制碱工业、无机 物工业（包括无机盐及单质），基本有机原料工 业、染料及中间体工业、产业用炸药工业、化学 农药工业、医药药品工业、合成树脂与塑料工业、 合成纤维工业、合成橡胶工业、橡胶制品工业、 涂料及颜料工业、信息记录材料工业（包括感光 材料、磁记录材料）、化学试剂工业、军用化学 品工业，以及化学矿开采业和化工机械制造业等
1.1.3化学与化工化学化工工科范畴：将科学知识、规理科范畴：有关自然界、人类社会现象和规律的系统知律和理论用于最有效地改变和识、理论的探索。利用自然资源，生产或制造各种产物和器物，以有利于人化学家：主要对合成新物质类。发现新的化学反应，测定物化学工程师：着眼于将在实验质的化学结构和性质，以及新的机理、规律、理论感兴室合成的化学物质或化学反应趣。能放大到在工业上运用和实现学位：理科学士、理科硕学位：工学学士、工学硕士士和博士，英文称谓冠以和博士。英文称谓冠以"Science",如理科学王为“Engineering"如工学学"Science Bachelor"。士“Engineering Bachelor"专业背景和兴趣均不同，共同构筑科学与技术，形成第一生产力
1.1.3 化学与化工 化学 ◼ 理科范畴: 有关自然界、人 类社会现象和规律的系统知 识、理论的探索。 ◼ 化学家: 主要对合成新物质， 发现新的化学反应，测定物 质的化学结构和性质，以及 新的机理、规律、理论感兴 趣。 ◼ 学位: 理科学士、理科硕 士和博士， 英文称谓冠以 “Science” ， 如理科学士为 “Science Bachelor” 。 化工 工科范畴: 将科学知识、规 律和理论用于最有效地改变和 利用自然资源， 生产或制造 各种产物和器物，以有利于人 类。 化学工程师: 着眼于将在实验 室合成的化学物质或化学反应 能放大到在工业上运用和实现。 学位: 工学学士、工学硕士 和博士。 英文称谓冠以 “Engineering ” 如工学学 士“Engineering Bachelor” 。 专业背景和兴趣均不同，共同构筑科学与技术，形成第一生产力
1.1.4 化学工程与工艺■早期化学工程内容只限于研究物料的物理加工过程，基本上只是数学、物理、化学和机电诸基础学科的综合应用。20世纪中叶：引入了以蒸发、流体流动传热、干燥、蒸馏、吸收、萃取、结晶过滤等单元操作，于是“单元操作”被看作是传热、传质和动量传递的特殊情况或特定的组合。目前：化学工程学科进入了以“传递工程和“反应工程”为中心的所谓“三传一反阶段
1.1.4 化学工程与工艺 ◼ 早期化学工程内容: 只限于研究物料的物理 加工过程，基本上只是数学、物理、化学 和机电诸基础学科的综合应用。 ◼ 20世纪中叶: 引入了以蒸发、流体流动、 传热、干燥、蒸馏、吸收、萃取、结晶、 过滤等单元操作，于是“单元操作”被看 作是传热、传质和动量传递的特殊情况或 特定的组合。 ◼ 目前: 化学工程学科进入了以“传递工程” 和“反应工程”为中心的所谓“三传一反” 阶段
1.1.4化学工程与工艺学科划分■国外，化工学科一般纳入工程学科，也有放入化学学科。我国：一级学科：化学工程与技术二级学科：化学工程、化学工艺、应用化学、生物化工、工业催化。有些二级学科内还会包括一些三级学科教育部颁部的普通高等学校本科专业录和专业介绍设立的化学工程与工艺专业，则覆盖了现有的化学工程、化学工艺、高分子化工、精细化工、生物化工（部分）、工业分析、电化学工程、工业催化、化学工程与工艺、高分子材料及化工（部分）、生物化学工程（部分）等专业，几乎包括化学工业的各个领域
1.1.4 化学工程与工艺 学科划分 ◼ 国外，化工学科一般纳入工程学科, 也有放入化学学科。 ◼ 我国: 一级学科: 化学工程与技术 二级学科：化学工程、化学工艺、 应用化学、生物化工、工业催化。 有些二级学科内还会包括一些三级学科 教育部颁部的普通高等学校本科专业目录和专业介绍设立的化学工程 与工艺专业，则覆盖了现有的化学工程、化学工艺、高分子化工、精 细化工、生物化工（部分）、工业分析、电化学工程、工业催化、化 学工程与工艺、高分子材料及化工（部分）、生物化学工程（部分） 等专业，几乎包括化学工业的各个领域
化学工程与工艺1.1.4学科关系化学工程为其他学科提供了解决工程问题的基础。化学工程与技术的学科分类是相对的、并会随学科发展而有变化。在当前我国高等教育改革中，为造就厚基础，专业宽素质高、能力强的符合新世纪要求的化工专门人才，将淡化学科的严格划分。本专业的人才可以进入化工、炼油、医药、能源、冶金、轻工、材料、环境等部门工作
1.1.4 化学工程与工艺 学科关系 ◼ 化学工程为其他学科提供了解决工程问题的基础。 ◼ 化学工程与技术的学科分类是相对的、并会随学科发 展而有变化。 ◼ 在当前我国高等教育改革中，为造就厚基础，专业宽、 素质高、能力强的符合新世纪要求的化工专门人才， 将淡化学科的严格划分。 ◼ 本专业的人才可以进入化工、炼油、医药、能源、冶 金、轻工、材料、环境等部门工作
1.1.5化工原料化工起始原料：空气、水、矿物、生物。对氨对无机化学工业而言，矿物常常是最重要的原料：的合成而言，关键原料是氮和氢，常用煤、油、天然气等有机原料。有机化学工业的基本原料：石油（或加工后的各种馏份）天然气、煤，它们不仅是目前化工重要原料，更是重要的能源利用生物质资源（如含纤维素、半纤维素、淀粉糖类和油脂等的农林副产物和农业废物）获取有机原料或产品。与石油、天然气、煤等化石燃料不同，生物质资源是可再生资源
1.1.5 化工原料 ◼ 化工起始原料: 空气、水、矿物、生物。 ◼ 对无机化学工业而言，矿物常常是最重要的原料； 对氨 的合成而言，关键原料是氮和氢，常用煤、油、天然气等 有机原料。 ◼ 有机化学工业的基本原料: 石油（或加工后的各 种馏份）天然气、煤， 它们不仅是目前化工重要 原料， 更是重要的能源。 ◼ 利用生物质资源（如含纤维素、半纤维素、淀粉、 糖类和油脂等的农林副产物和农业废物）获取有 机原料或产品。与石油、天然气、煤等化石燃料 不同，生物质资源是可再生资源