第1章 绪论 2.29

教学内容 基本理论和基本知识： ● 基本理论和基本知识： 热化学，化学反应的方向、程度和速率， 热化学，化学反应的方向、程度和速率， 水化学，电化学， 水化学，电化学，物质结构基础以及金属 元素化学，非金属元素化学， 元素化学，非金属元素化学，有机高分子 化合物等 化合物等。 工程实际应用： ● 工程实际应用： 能源、大气污染、水污染、 能源、大气污染、水污染、金属腐蚀及防 金属材料及表面处理、非金属材料、 止、金属材料及表面处理、非金属材料、 有机及生物高分子材料等。 有机及生物高分子材料等。
有机化学
十九世纪初，李比希(Liebig)， 十九世纪初，李比希(Liebig)，分析了大量的有机化 (Liebig) 合物 1824年 德国化学家维勒(Wöhler) 维勒(W hler)成功合成了尿素 1824年，德国化学家维勒(W hler)成功合成了尿素 1834年 法国的杜马(Dumas)， 杜马(Dumas) 1834年，法国的杜马(Dumas)，系统定量地研究了卤化 反应，提出了“取代学说” 反应，提出了“取代学说” 1842年 日拉尔提出了有机化合物同系列的概念 1842年，日拉尔提出了有机化合物同系列的概念 弗兰克兰的原子价学说 弗兰克兰的原子价学说 凯库勒的原子链学说 1865年 的原子链学说， 凯库勒的原子链学说，1865年，提出苯的环状结构学 说 有机立体化学的兴起， 有机立体化学的兴起，有机结构理论的发展 十九世纪后半期， 十九世纪后半期，有机化学飞速发展
1.3 教学目的与教学内容 目的 ★ 使同学具有必备的近代化学基本理 基本知识和基本技能； 论、基本知识和基本技能； ★ 了解这些理论知识和技能在工程实际 的应用； 的应用； 培养高素质人才。 ★ 培养高素质人才。使同学成为知识 面宽、基础扎实、 面宽、基础扎实、有开拓创新能力的 高素质人才。 高素质人才。
分析化学： 分析化学： 含量的测定、成分的分析、结构的表征， 含量的测定、成分的分析、结构的表征， 是分析化学的三大领域。 是分析化学的三大领域。分析天平的使 ——定量概念的建立 定量概念的建立——高新仪器的 用——定量概念的建立——高新仪器的 发明和使用为分析化学的发展起到了重 要的作用。 要的作用。 贝采里乌斯分析天平的使用和定量分析 贝采里乌斯分析天平的使用和定量分析 的建立是分析化学的标志。 的建立是分析化学的标志。
物理化学
物理化学是从物质的物理现象和化学现象 的联系入手来探求化学变化规律的一门科学. 的联系入手来探求化学变化规律的一门科学. 物理化学的创立和建设： 物理化学的创立和建设： 1) 气体理论和溶液理论的建立 2) 热化学与化学热力学的发展 3) 电化学的建立和发展 4) 化学动力学的发展 5) 结构化学的产生和发展
克鲁岑(荷兰 )、莫利纳、罗兰(美国)率先研 莫利纳、罗兰(美国) 克鲁岑( 究并解释了大气中臭氧形成、 究并解释了大气中臭氧形成、分解的过程及机 制,指出：臭氧层对某些化合物极为敏感,空调 指出：臭氧层对某些化合物极为敏感, 器和冰箱使用的氟利昂、 器和冰箱使用的氟利昂、喷气式飞机和汽车尾 气中所含的氮氧化物, 气中所含的氮氧化物, 都会导致臭氧层空洞扩 大.于1995年获奖. 1995年获奖. 年获奖
1.2 化学的分支学科
化学科学的迅速发展, 化学科学的迅速发展,表现为化学研究的深 度和广度不断扩大,化学知识的大量积累, 度和广度不断扩大,化学知识的大量积累, 信息传播和处理技术的高度发展, 信息传播和处理技术的高度发展,物资结构 新的层次,新的研究领域不断被开拓出来. 新的层次,新的研究领域不断被开拓出来. 在化学向纵深发展的同时 ,又向横的方向 扩展,在与其他自然科学学科相互联系, 扩展,在与其他自然科学学科相互联系,相 互渗透的基础上, 互渗透的基础上,形成了众多的化学分支科 学.
化学动力学与分子反应动态学
研究化学反应是如何进行的， 研究化学反应是如何进行的 ， 揭示化学 反应的历程和研究物质的结构与其反应 能力之间的关系， 能力之间的关系 ， 是控制化学反应过程 的需要。 的需要。 美籍华人李远哲 1986年化学奖 李远哲（ 年化学奖） 美籍华人 李远哲 （ 1986 年化学奖 ） —— 交叉分子束技术
四大基础化学
无机化学 分析化学 有机化学 物理化学
化学与其他学科交叉形成多种边缘学科： 化学与其他学科交叉形成多种边缘学科： 生物无机化学、环境化学、农业化学、 生物无机化学、环境化学、农业化学、材料化 地球化学、储层化学、放射化学、 学、地球化学、储层化学、放射化学、计算化 星际化学，高分子化学等。 学、星际化学，高分子化学等。
无机化学
无机化学定义： 无机化学定义：除去碳氢化合物和其大多数 衍生物外， 衍生物外，无机化学是对所有元素和它们的 化合物及反应进行实验研究和理论解释的科 学。 最初的化学是无机化学。 青铜、陶瓷、 最初的化学是无机化学。如：青铜、陶瓷、 彩陶、点金术、炼丹术、黑火药等； 彩陶、点金术、炼丹术、黑火药等； 以门捷列夫——元素周期律为标志，标志现 元素周期律为标志， 以门捷列夫 元素周期律为标志 代无机化学形成
成绩评定方法： 成绩评定方法： 理论课 平时：占总成绩的30％（包括考勤 30％（包括考勤、 平时：占总成绩的30％（包括考勤、 课题提问、课堂小测验、完成作业情况等） 课题提问、课堂小测验、完成作业情况等） 考试：闭卷考试，占总成绩的40 40％ 考试：闭卷考试，占总成绩的40％ 实验课： 占总成绩的30% 实验课： 占总成绩的30% 预习报告、实验考勤、实验操作技能、 预习报告、实验考勤、实验操作技能、 实验报告： 实验报告：10%
基础化学
本课程的内容可分为三部分： 本课程的内容可分为三部分：1、理论化 包括化学热力学、 学，包括化学热力学、化学动力学和物 质结构基础； 基本知识和应用化学， 质结构基础；2、基本知识和应用化学， 包括单质和化合物的知识，化学与环境、 包括单质和化合物的知识，化学与环境、 能源、材料、生命和健康等； 能源、材料、生命和健康等；3、实验化 学，主要是理论和性质的验证，重要数 主要是理论和性质的验证， 据的测定，应用化学实验的设计等， 据的测定，应用化学实验的设计等，并 训练实验基本操作和现代仪器的使用等。 训练实验基本操作和现代仪器的使用等。
源自文库
1.5 如何学好基础化学
我国著名科学家戴安邦教授指出： 我国著名科学家戴安邦教授指出 ： 化学教育既要 传授化学知识与技能， 更要训练科学方法和思维， 传授化学知识与技能 ， 更要训练科学方法和思维 ， 还要培养科学精神和品德。 还要培养科学精神和品德 。 总的要做到从以下几 点： 要学好基本功，基本概念和基本知识。 （一） 要学好基本功，基本概念和基本知识。 要重视能力的训练培养; （二） 要重视能力的训练培养; 要加强全面的科学素养。 （三） 要加强全面的科学素养。
环境化学是因环境污染问题而兴起的一门综合性科 大气污染化学、水污染化学、土壤污染化学, 学,包括 大气污染化学、水污染化学、土壤污染化学, 其任务是从化学的角度来探讨由于人类活动而引起的 改善环境的措施. 环境质量变化规律以及保护和 改善环境的措施. 21世纪 环境化学任重道远, 世纪， 在21世纪，环境化学任重道远,它涉及化学污 染预防和控制、提高环境质量等, 染预防和控制、提高环境质量等,更需要发展绿色化学 工业生态学等新学科,使人类社会实现可持续发展. 、工业生态学等新学科,使人类社会实现可持续发展.
提高课堂效率： （四） 提高课堂效率：
课前预习， 1、课前预习，浏览一遍今天老师要讲什 在心理上有个准备； 么，在心理上有个准备； 课堂上，准备一笔记本，注意听记， 2、课堂上，准备一笔记本，注意听记， 这是提高听课效率确保不走神， 这是提高听课效率确保不走神 ， 能跟上 讲课思路的最佳方法； 其二， 讲课思路的最佳方法 ； 其二 ， 笔记内容 为课后复习以及期末的复习重要依据； 为课后复习以及期末的复习重要依据； 下课时， 请静坐1 分钟时间， 3 、 下课时 ， 请静坐 1 分钟时间 ， 回顾一 下本节课讲了什么； 下本节课讲了什么； 课后复习总结，包括做习题、 4、课后复习总结，包括做习题、看参考 书等， 希望对每一单元以自己的方法、 书等 ， 希望对每一单元以自己的方法 、 思路能总结一页， 思路能总结一页 ， 期末时只要看自己的 总结就能复习全书。 总结就能复习全书
基础化学
是一门现代化学概论课程。 是一门现代化学概论课程。通过化学反应基 本规律和物质结构理论的学习， 本规律和物质结构理论的学习，使学生了解 当代化学学科的概貌，能运用化学的理论、 当代化学学科的概貌，能运用化学的理论、 方法、观点审视人们关注的环境、能源、材 方法、观点审视人们关注的环境、能源、 生命和健康等社会热点问题， 料、生命和健康等社会热点问题，了解化学 对人类社会的作用和贡献。对工科专业， 对人类社会的作用和贡献。对工科专业，着 重把化学理论、 重把化学理论、方法与工程技术的观点结合 起来， 起来，用化学的观点分析工程技术中的化学 问题。 问题。
参考书目
普通化学（二版） 同济大学普化及无化教研室编， 《普通化学（二版）》，同济大学普化及无化教研室编，同济 大 学出版社，2001年 学出版社，2001年 基础化学》 赵玉娥主编，化学工业出版社，2004年 《基础化学》，赵玉娥主编，化学工业出版社，2004年 普通化学》 杨苑臣，夏百根主编，中国农业出版社，2002年 《普通化学》，杨苑臣，夏百根主编，中国农业出版社，2002年 《大学化学（上、下）》，傅献彩主编，高等教育出版社，1999 大学化学（ 傅献彩主编，高等教育出版社， 年 基础有机化学（第二版） 邢其毅主编，高等教育出版社， 《基础有机化学（第二版）》，邢其毅主编，高等教育出版社， 2002年 2002年 有机化学》 谷文祥，王奎堂主编，科学出版社，2003年 《有机化学》，谷文祥，王奎堂主编，科学出版社，2003年 化学与社会》 唐有祺，王夔编，高等教育出版社，2002年 《化学与社会》，唐有祺，王夔编，高等教育出版社，2002年
1.4
要求与考核
理论课： 重点弄清各章的内容。 ▲ 理论课： 重点弄清各章的内容。课堂上 认真听讲、课后认真复习与消化、 认真听讲、课后认真复习与消化、认真完成作 业。 实验：是课程的重要环节， ▲ 实验：是课程的重要环节，做实验能加深 与巩固对基本理论和知识的理解； 与巩固对基本理论和知识的理解；能训练基本 操作技能，培养独立操作、观察记录、 操作技能，培养独立操作、观察记录、分析归 写报告等多方面的能力以及科学工作方法。 纳．写报告等多方面的能力以及科学工作方法。 要求：写好预习报告，不得迟到缺席， ▲要求：写好预习报告，不得迟到缺席，独 立操作，独立写实验报告。 立操作，独立写实验报告。
基础化学
中国环境管理干部学院 环境监测与治理技术 杨立静
总学时：54学时 总学时：54学时 理论学时：36学时 理论学时：36学时 实践学时：18学时 实践学时：18学时
第一章
绪论
1.1 化学的研究对象与内容
究的对象是物质的组成、结构、 1. 化学研 究的对象是物质的组成、结构、 性质、变化规律及变化中的能量关系的科学。 性质、变化规律及变化中的能量关系的科学。 究的对象自然界的一切物质， 化学研 究的对象自然界的一切物质，大至 天体，星球，小至生物、原子, 天体，星球，小至生物、原子,无论有生命还 是无生命的，都是由各种化学元素组成的，不 是无生命的，都是由各种化学元素组成的， 同的物质具有不同的组成和结构， 同的物质具有不同的组成和结构，因而有不同 的性质。 的性质。化学是一门在原子分子上研 究物质 的组成,结构，性能， 的组成,结构，性能，应用以及物质相互之间 转化规律的科学。 转化规律的科学。
化学—21世纪的中心科学 化学 21世纪的中心科学 21
物理学 计算与 信息科学 天 文 学 化学 数 学
地
学
工程科学 生命科学
材料科学
化学—促进21 21世纪社会发展的中心科学 化学 促进21世纪社会发展的中心科学
人 住 口 行 用
食
衣
能
源
化学
材
料
医药卫生 保护环境
资源的 合理利用
信息传输与贮存 国防保障
化学研究的对象
宇宙 质子 夸克 中子 电子 原子核 原子 离子) (离子) 分子 单 质 化合物 星体 纳 米 材 料
（宇观） 宇观）
微观
介观） （介观）
宏观
当今化学发展的趋势大致是： 当今化学发展的趋势大致是：
由宏观到微观，由定性到定量，由稳定态向亚稳态， 由宏观到微观，由定性到定量，由稳定态向亚稳态，由经验 上升到理论并用理论指导实践，开创新的研究。 上升到理论并用理论指导实践，开创新的研究。