《化學概論緒論》ppt課件

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1、普通化學（化學概論）GeneralChemistry第一章緒論什么是化學化學的發(fā)展歷程化學大家族的構成化學的機會與挑戰(zhàn)課程內(nèi)容安排及其它化學的定義：化學是一門在原子、分子層次上研究物質的組成、結構、性質及其變化規(guī)律的科學。化學是研究包括原子、分子、分子片、超分子等各種物質的不同層次與復雜程度的聚集態(tài)的合成和制備、反應和轉化，分離和分析，結構和形態(tài)，化學物理性能和生物與生理活性及其規(guī)律和應用的科學?；瘜W是創(chuàng)造新物質的分子科學化學變化的三大特征1)化學變化是質變——化學變化是舊化學鍵破壞和新化學鍵形成的過程，其實質是化學鍵的重新改組。2)化學變化是定量的變化——化學變化涉

2、及原子核外電子的重新組合，而原子核并不發(fā)生變化。因此在化學變化前后，參與反應的元素種類不會變化。由于原子核外電子的總數(shù)未變，所以化學變化前后物質的總質量不變，即服從質量守恒定律，而且參與反應的各種物質之間有確定的計量關系。3)化學變化伴隨著能量變化——由于各種化學鍵的鍵能不同，所以當化學鍵發(fā)生改組時，必然伴隨著能量的變化，伴隨著體系與環(huán)境的能量交換。化學的發(fā)展歷程●四次化學革命及元素周期律的發(fā)現(xiàn)●化學鍵理論的建立與發(fā)展四次化學革命的領軍人物：英國化學家波義耳（1627-1691）波義耳是站在古代化學和近代化學的交叉點上，繼往開來的偉大人物。他“把化學確立為科學”(恩格斯

3、語)，被譽為“化學之父”?！盎瘜W不是為了煉金，也不是為了治病，它應當從煉金術和醫(yī)學中分離出來，成為一門獨立的科學”。波義耳極為崇尚實驗?！翱照労翢o用途，一切來自實驗”。他把嚴密的實驗方法引入化學研究，使化學成為一門實驗科學。（波義耳首先制備石蕊試液作為酸堿指示劑，用加石灰生成白色沉淀來鑒別硫酸，用加硝酸銀成白色沉淀鑒別鹽酸等）法國化學家拉瓦錫（1743-1794）1783年出版名著《關于燃素的回顧》，提出燃燒的氧化學說；1789年出版《初等化學概論》，揭開了困惑人類幾千年的燃燒之謎，以批判統(tǒng)治化學界近百年的“燃素說”為標志，發(fā)動了第二次化學革命，被譽為“化學中的牛頓”。

4、(燃素說是化學史上解釋物體燃燒的一種學說，產(chǎn)生于17世紀。這種觀點認為，燃燒是一種分解過程，物質燃燒時釋放出一種叫做"燃素"的東西，是古代化學的最后形態(tài))拉瓦錫的另一項重大成就是以科學元素說取代了傳統(tǒng)思辨的舊元素論。拉瓦錫首次給元素下了一個科學和清晰的定義：“元素是用任何方法都不能再分解的簡單物質”。首次列出了當時符合這個定義的包括33種物質元素表。由于這些貢獻，拉瓦錫被稱為“近代化學之父”。英國化學家道爾頓（1766-1844）1803年創(chuàng)立科學原子論(化學原子論)，揭示了各種化學定律、化學現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系，成為說明化學現(xiàn)象的統(tǒng)一理論，完成了化學領域內(nèi)一次極為重大的理論

5、綜合。元素是由非常微小的、看不見的、不可再分割的原子組成；原子既不能創(chuàng)造，不能毀滅，也不能轉變，所以在一切化學反應中都保持自己原有的性質；同一種元素的原子其形狀、質量及各種性質都相同，不同元素的原子的形狀、質量及各種性質則不相同，原子的質量(而不是形狀)是元素最基本的特征；不同元素的原子以簡單的數(shù)目比例相結合，形成化合物?；衔锏脑臃Q為復雜原子，它的質量等于其組合原子質量的和。1807年道爾頓發(fā)表“化學哲學新體系”，全面闡述了化學原子論的思想?？茖W原子論創(chuàng)始人美國化學家鮑林（1901-1994）19世紀末物理學領域三項重大發(fā)現(xiàn)（X射線:1895;放射性:1896;電子

6、:1897)，首先揭開了物理學革命的序幕，導致了量子力學的誕生。量子力學在化學領域的實踐形成了量子化學，成為現(xiàn)代化學的理論支柱。1927年，德國物理學家W.Heitler(1904-1981)和F.W.London(1900-1954)受量子力學處理氫原子獲得成功的啟發(fā)，建立和求解了氫分子的薛定諤方程，開創(chuàng)了利用量子力學原理在化學中應用的先例，建立了化學鍵的新概念，使共享電子對理論有了令人信服的理論基礎，成為量子化學誕生的重要標志。1930年，鮑林和德國物理學家J.C.Slater(1900-1976)把量子力學處理氫分子的成果推廣到多種單質和化合物中，建立了價鍵理論(

7、VBT,亦稱HLSP理論)，闡明了共價鍵的向性和飽和性，此后鮑林又提出雜化軌道理論，還提出電負性、鍵參數(shù)、雜化、共振、氫鍵等概念。鮑林是現(xiàn)代最偉大的化學家之一，他對化學的最大貢獻是關于化學鍵本質的研究以及在物質結構方面的應用，其代表作《化學鍵的本質》[TheNatureoftheChemicalBond,CornellUniv.Press,IthacaNewYork,1939]至今仍是一部權威性著作。他是現(xiàn)代結構化學的奠基人，并把化學結構理論引入生物大分子結構研究，提出了蛋白質分子多肽鏈的螺旋結構。1954年獲諾貝爾化學獎，1962年獲諾