化学史与化学教育

（四）化学----人类进步的关键
1 材料科学
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化学组成
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• 材料
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使用功能
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非金属材料 （如陶瓷） 金属材料 （如合金） 有机高分子材料 （如化纤、塑料）
复合材料 （多功能材料） 高功能材料 （超导体材料） 结构材料 （耐高温材料） 信息材料 （光纤，液晶材料） 生物材料 （人造骨骼）
（一）化学是打开物质世界的钥匙
古代冶铁图
现代炼铁高炉
材料的作用
硅芯片
指甲大小的硅芯片能集成数亿个电子元件
材料的作用
光导纤维
通讯用光缆
生产化肥
利用基因工程育种
增产粮食
研制杀虫剂、除草剂
研究光和作用的机制
德国化学家哈伯在1909年发明的用锇作催化剂的 高压合成氨技术，使世界粮食产量增长近一倍，有近 30亿人口因此免于饥饿，哈伯因而在1918年获得诺贝 尔奖。
——居里夫人 吃喝玩乐的享受生活是没有意义的。这样的人，只 不过是时代的过客而已。
——居里夫人
拉瓦锡1743年出生在一个 富裕的家庭，从小就是才华出 众的学生。
父亲是律师，原本希望儿 子继承他的职业，但年青的拉 瓦锡在听了一堂天文学课程后 对科学产生了兴趣。
拉瓦锡
钱
学
4
森
中国导弹之父
“我是中国人。我现在所做的 一切，都是在做准备，为的是回 到祖国后能为人民多做点事。”
瑞士化学家米勒首先发现 DDT具有杀虫剂的特性，1944年 后DDT被广泛用做杀虫剂，有效 地控制了虫害。米勒因此于1948 年获得诺贝尔奖。后来，科学家 发现DDT残留毒性强，对环境危 害大，因此它被禁止使用。现在 人们正在配制高效、低残毒且能 被生物降解的农药。
（二）化学是具有创造性的、 实用的科学。
一、什么是化学
化学，是一门研究物质的组成、结构、 性质以及变化规律的基础自然科学。
化学
化学的英文词为Chemistry，法文Chime，德 文Chemise，它们都是从一个古字、即拉丁字 chemical，阿拉伯字Chemo或Kea，埃及字 Chemo演化而来的。
所以有人认为可以假定是从埃及古字Chemo 来的，不过这个名字的意义很晦涩，有埃及、 埃及的艺术、宗教的迷惑、隐藏、秘密或黑暗 等意义。
纺纶纤维织成 的防弹衣腈纶
直径6cm尼龙 绳能
吊起2t的汽车
碳纤维（复合材料）及其制品
高分子薄膜的 玻璃纤维增
透气鸟笼
强塑料
将太阳能转变为化学能
太阳能 • H2O Байду номын сангаас化剂
燃烧 H2＋O2 放热
H2O
光电池板
（三）化学是一门中心科学
1.化学是一门承上启下的中心科学 2.化学又是一门社会迫切需要的中心科学 3.化学是与信息,生命,材料,环境,能源,地球, 空间和核科学等八大朝阳科学(sun-rise sciences) 都有紧密的联系,交叉和渗透的中心科学
促
进
居里夫人
(1867-1934)法国 籍波兰科学家，研 究放射性现象，发 现镭和钋两种放射 性元素，一生两度 获诺贝尔奖。
对科学工作本身由衷的热爱 惊人的自信 为理想而执著奋斗的精神 对名利的淡泊
我丝毫不为自己的生活简陋而难过，唯一是我感到 遗憾的是天天太短了，而且流逝得如此的快！
——居里夫人 弱者坐待良机，强者制造时机。
COOH
3、使用过程中的缺陷:严重刺激口 腔、食道和胃黏膜
OH COONa
4、化学家尝试改用酸性较小的水杨酸钠， 获得部分成功。
OH
水杨酸钠
5、化学家改进合成乙酰水杨酸，这就 是阿司匹林。
COOH OOCCH3
阿司匹林
青霉素 俗名：盘尼西林
1929年，弗莱明(Flemming)发现了 一种蓝绿色霉菌——青霉菌， 1940年分 离得到纯品，测定了它的化学结构，并投 入工业化合成生产。
学
化肥
分离技术
新
农药 用途
检测技术
物 质
材料 ……
化学史作用之四
在情感态度与价值观方面的作用
道尔顿
约翰·道尔顿 （John Dalton,1766-1844）
英国化学家、物理学家、近代 化学之父。
约 翰
·
道
尔 顿 的 闪 光 点
●
自 学 成 才
●
献 身 于 科 学
●
把
不
幸 变 成 幸 运
●
与 朋 友 相 互
利用聚硅氧烷（制成的 隔热板，能阻隔2 200 ℃ 的高温,使这只小猫受到 保护，能安然无恙地站在 上面。
为什么小猫在高温的火焰上还能坐得这么安稳呢？
图文：一英军士兵头部中4弹未死
NEWS.SOHU.COM 2003年03月28日14:39 新华网
沃尔德曼所戴的头盔是这次英军专门为战争 打造的，其外层和普通头盔没什么区别，里 料则采用的是一种名叫“凯夫拉尔”的特制 纤维。该纤维含有高分子聚合塑料，硬度比 普通钢铁高40%。质地如此坚硬，能够刀枪不 入也就不足为奇了。
安定是世界上最有名的镇静剂
发明者:克罗地亚裔的化学家斯特伯奇
专家指出，安定片具有较好的抗焦虑和镇静催眠作用，但 连续服用也会有头昏、嗜睡、乏力、幻觉等不良反应，服久 了会发生依赖性，一旦停药，还会出现失眠、焦虑、激动、 震颤等症状，个别严重的会有惊厥、高热等，甚至危及生命。
总结
原料
化
材料
合成技术
2环境状况
• • • • 污染 • • •
水污染 大气污染 土地沙漠化 气候变暖 臭氧层被破坏 酸雨蔓延 固体废弃物污染
3能源状况
• 燃料资源有限、污染大，利用率低下。 • 200年以后，全世界石油，天然气，煤全面枯竭，人类面临
开发新能源的课题
4生命科学现状
1变种病毒（非典、爱滋病）对人类生存与健康的威胁 2遗传病的防治 3 基因药物还处在艰难的开发初级阶段。 4 分子发动机、分子计算机的研究的还处在起步阶段
欢迎各位老师 多提宝贵意见
—— 付 鹰
化学史作用之一
激发求知欲和化学学习兴趣
你知道敦煌 壁画中的人物面 部为什么会呈现 黑色吗？
你知道勾践的越王 剑为什么千年不锈吗？
你知道汉朝长信宫 灯的制作运用了什么 化学技术吗？
化学史作用之二
知识教育功能
我国古代在化学发展方面的贡献
化学史作用之三
正确认识科学研究方法
医学史上的三大经典药物---阿司匹林 、青霉素、安定
资料
用途： 解热镇痛、防止心脏病发作、减
缓老人视力衰退、提高免疫力
COOH OH
1、1763年，Edward Stone 发现“柳树皮制寒战”。一个世 纪后，苏格兰医生发现柳树皮提取物是一种强效的止痛、 退热和抗炎消肿药。
2、有机化学家分离鉴定了其中的活性成分，称之为水杨酸。 随后，此化合物便用化学方法大规模生产。