前言 大学学习的特点 快,不可能在课堂上掌握全部知识 注重自学; 注意获取知识的能力培养,掌握获取知识的方法 比获取知识更重要,但必要的知识积累也是必不可少 的 本门课程 1、注意“了解”、“明确”和“掌握”三个要 求层次 2、准备两个作业本轮换使用,每次改1/3。答 疑时间另定。 2021/2/23
2021/2/23 4 前言 •大学学习的特点 ——快，不可能在课堂上掌握全部知识； ——注重自学； ——注意获取知识的能力培养,掌握获取知识的方法 比获取知识更重要，但必要的知识积累也是必不可少 的； ——本门课程： 1、注意“了解”、“明确”和“掌握”三个要 求层次。 2、准备两个作业本轮换使用，每次改1/3。答 疑时间另定
绪论 什么是化学? 我们身边发生的化学反应与变化; 本课程学习绪论的目的; 本课程的内容范围; 本课程的授课安排及知识要点掌握的方法。 2021/2/23 5
2021/2/23 5 绪论 ◼ 什么是化学？ ◼ 我们身边发生的化学反应与变化； ◼ 本课程学习绪论的目的； ◼ 本课程的内容范围； 本课程的授课安排及知识要点掌握的方法
什么是化学 化学是研究分子层次范围内的物质 的结构和能量变化的科学; 化学是分子科学,是物质科学的基 础学科之 化学是一门中心的,实用的创造性 的科学 2021/2/23 6
2021/2/23 6 一、什么是化学 •化学是研究分子层次范围内的物质 的结构和能量变化的科学； •化学是分子科学，是物质科学的基 础学科之一； •化学是一门中心的，实用的创造性 的科学
物质的层次: 层次 典型尺寸m 实例 理论 胀观 宇观 10 银河星系太阳系 广义相对论 宏观 102 篮球场 牛顿力学 微观 10 大分子基本粒子 量子力学 渺观 10 超弦 2021/2/23
2021/2/23 7 层次 典型尺寸/m 实例 理论 胀观 1040 ？ 宇观 1021 银河星系太阳系 广义相对 论 宏观 102 篮球场 牛顿力学 微观 10－17 大分子基本粒子 量子力学 渺观 10－36 ？ 超弦 •物质的层次：
物质的结构: 原子结构、分子结构、晶体结构 能量变化: 物质变化(化学变化)过程中伴随的 功和热的转换关系 2021/2/23 8
2021/2/23 8 物质的结构： 原子结构、分子结构、晶体结构； 能量变化： 物质变化（化学变化）过程中伴随的 功和热的转换关系
量变 质变 质量变化+能量变化 结构变化+性能变化 质量守恒 °能量守恒 原子结构 化学性能变化 等物质的 热力学 电子层结构 氧化性与 量规则 第一定律 核外电子运动 还原性 分子结构 酸碱性 热力学第二定律 化学键 热力学第三定律 原子的空间排布 化学平衡 聚集态结构 物理性能变化 酸碱反应 ·晶体结构 mp. bp 非晶结构 密度和硬度 沉淀反应 液晶态结构 导电导热性 配位反应 超分子结构.·光和磁性能 氧化还原反应 2021/2/23
2021/2/23 9 化学变化 量变 质变 质量变化 + 能量变化 • 质量守恒 • 能量守恒 • 等物质的 • 热力学 量规则 第一定律 结构变化 + • 原子结构 • 电子层结构 • 核外电子运动 • 分子结构 • 化学键 • 原子的空间排布 • 聚集态结构 • 晶体结构 • 非晶结构 • 液晶态结构 • 超分子结构…… 性能变化 • 化学性能变化 • 氧化性与 还原性 • 酸碱性 • 物理性能变化 • mp., bp. • 密度和硬度 • 导电导热性 • 光和磁性能 • 热力学第二定律 • 热力学第三定律 • 化学平衡 • 酸碱反应 • 沉淀反应 • 配位反应 • 氧化还原反应
1.简话化学发展 1.1古代化学(5世纪以前 (1)实用和自然哲学时期(一公元前后) 100万年前,原始社会,火的利用; 公元前3000年左右,奴隶社会,以实用化学工艺为特征: √埃及:炼铁、鞣制皮革、提取药物香料、制造陶器 √公元前2500-20年,中国铜的冶炼技术,殷代青铜器 √公元前一世纪,中国发明了造纸术 第一章绪论 021/2/23 10
2021/2/23 10 1. 简话化学发展 ◼ (1) 实用和自然哲学时期(～公元前后) 1.1 古代化学(15世纪以前) ➢ 100万年前，原始社会，火的利用； ➢ 公元前3000年左右，奴隶社会，以实用化学工艺为特征： ✓埃及：炼铁、鞣制皮革、提取药物香料、制造陶器 ✓公元前2500-2000年，中国铜的冶炼技术，殷代青铜器 ✓公元前一世纪，中国发明了造纸术 商代青铜器(铜锡合金) 第 一 章 绪 论
1.简话化学发展 1.1古代化学 关于宇宙的结构问题,最早的见解是我国商末 (约公元前1140年)出现在“易经”中的“八卦”和 「五行”学说 公元前400年德谟克利特提出朴素的原子论。 >公元前四世纪,亚里斯多德( Aristotle提出冷 热、干、湿的“四原性”学说 >公元前五世纪,安培多克尔( Empedocles提出 第字宙是由水、火、气、士“四原质构成的 章 论2021/2/23
2021/2/23 11 1.1 古代化学 ➢ 关于宇宙的结构问题，最早的见解是我国商末 （约公元前1140年）出现在“易经”中的“八卦”和 “五行”学说。 ➢公元前400年 德谟克利特提出朴素的原子论。 1. 简话化学发展 ➢ 公元前五世纪，安培多克尔(Empedocles)提出 宇宙是由水、火、气、土“四原质”构成的。 ➢公元前四世纪，亚里斯多德(Aristotle)提出冷、 热、干、湿的“四原性”学说 第 一 章 绪 论
1.简话化学发展 古代化学 火 亚里斯多德认为把 热 原性”取出或放入, 原质”就可以相互转 卒空气 土 化; 湿 冷 该哲学思想支配了人 水 们达两千年之久,使化 学走上了炼金、炼丹的 第一章绪论 四原说示意图 歧途 2021/2/23
2021/2/23 12 1. 简话化学发展 热 干 湿 冷 火 空气 水 土 ➢亚里斯多德认为把 “原性”取出或放入， “原质”就可以相互转 化； 四原说示意图 ➢该哲学思想支配了人 们达两千年之久，使化 学走上了炼金、炼丹的 歧途。 第 一 章 绪 论 1.1 古代化学 四原说示意图
1.简话化学发展 1古代化学 (2)炼金术、炼丹术时期(公元前后一公元1500年) >封建社会,中国道家化学炼丹(Pb3O4、HgS) 公元二世纪,东汉魏伯阳著有世界最早炼丹术文献 公元四世纪,东晋葛洪著有炼丹术巨著,发现了反应 的可逆性(HgS←→HgPb3O4←→Pb)以及金属间的取 代(Fe和Cu盐) 第>这段时期,化学走入了歧途,但积累了更多的化学知 章 只,提高了实验技术,制作了操作器皿。 论2021/2/23 13
2021/2/23 13 1. 简话化学发展 ◼ (2) 炼金术、炼丹术时期(公元前后～公元1500年) ➢ 封建社会，中国道家化学炼丹（Pb3O4、HgS） ➢ ➢ 公元二世纪，东汉魏伯阳著有世界最早炼丹术文献 ➢公元四世纪，东晋葛洪著有炼丹术巨著，发现了反应 的可逆性（HgS←→Hg; Pb3O4 ←→ Pb）以及金属间的取 代（Fe和Cu盐） ➢这段时期，化学走入了歧途，但积累了更多的化学知 识，提高了实验技术，制作了操作器皿。 第 一 章 绪 论 1.1 古代化学