现代化学发展趋势和前沿

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11现代化工的发展前景

术与资源综合利用
资源可分为两大类：不可再生资源，如石油、资源可分为两大类：不可再生资源，如石油、煤、各种矿石可再生资源，包括一切动植物代谢产物和其他生物资源。等；可再生资源，包括一切动植物代谢产物和其他生物资源。综合利用措施：综合利用措施：（1）继续勘探更多石油、天然气储量、增大采出率继续勘探更多石油、天然气储量、增加原油加工深度，合理利用有限资源，（2）增加原油加工深度，合理利用有限资源，生产更多适用产品提高产品质量，（3）提高产品质量，减少产品或延长产品的使用寿命
2.新型功能材料 2.新型功能材料高分子功能材料：医用功能材料、电子聚合物、磁性高分子、高分子功能材料：医用功能材料、电子聚合物、磁性高分子、高分子液晶、智能高分子凝胶、功能分离膜、高分子液晶、智能高分子凝胶、功能分离膜、吸附分离功能树脂、高分子催化剂、相变储能材料、可环境降解材料、树脂、高分子催化剂、相变储能材料、可环境降解材料、有无机分子杂化材料、天然高分子改性黏料、机-无机分子杂化材料、天然高分子改性黏料、农用高分子材料等。材料等。航天技术需要高效含能材料、航天技术需要高效含能材料、高强度复合材料和保温涂层材料等。料等。模拟和合成与人体生物相容性强的医用材料：模拟和合成与人体生物相容性强的医用材料：如替代骨骼和牙齿的材料，人造人体器官等。牙齿的材料，人造人体器官等。
11.1 高新技术与化工
（四）新材料和化工
包括金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料四大家族。包括金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料四大家族。金属材料材料材料和复合材料四大家族 1.新型结构材料 1.新型结构材料要求：低相对密度、高比强度、高抗腐蚀性和高耐温性。要求：低相对密度、高比强度、高抗腐蚀性和高耐温性。过去，过去，钢铁是主要的结构材料 20世纪后半叶以来世纪后半叶以来， 20世纪后半叶以来，高强度高分子材料代替金属成为结构材包括高性能工程塑料、料，包括高性能工程塑料、复合材料等复合材料是两种或两种以上材料结合使用，取长补短。复合材料是两种或两种以上材料结合使用，取长补短。第一代复合材料是玻璃纤维与环氧树脂复合，俗称玻璃钢。第一代复合材料是玻璃纤维与环氧树脂复合，俗称玻璃钢。第二代是碳纤维与树脂复合。第二代是碳纤维与树脂复合。第三代是正在发展的金属基、陶瓷基或碳纤维增强、第三代是正在发展的金属基、陶瓷基或碳纤维增强、聚合物复合等。复合等。

化学新技术的应用与发展

化学新技术的应用与发展随着科技的不断发展，新技术的不断涌现，化学技术的应用与发展越来越受到社会的关注。

人们从化学技术这一角度考虑物质的利用和环境保护，探究其在生产制造、医疗卫生、能源资源等多个领域的应用和创新，并进一步推动其发展进步。

一、化学技术在生产制造领域的应用1、新材料的研制与生产新材料的研制和生产是当代化学技术的一个重要应用领域，其主要任务是通过对原材料的深加工和改变材料结构，提高材料性能并拓展其应用领域。

当前，基于化学技术研制的新材料种类繁多，如纳米材料、超导材料、智能材料、高分子材料等。

这些新材料具有性能稳定，寿命长，轻质化，高度透明，高屈服强度等优点，广泛应用于飞行器、能源、信息、制造等各个领域。

2、化学反应的流程化自动化控制现代工业生产已经进入了自动化与信息化的时代。

化学反应也不例外，化学反应流程及其自动化控制已经成为现代化学工业生产的关键环节。

现代化学工业生产越来越广泛地采用自动化化、集成化的生产模式，利用新型的传感装置、计算机控制系统等高效自动化设备对化学反应进行自动调节和参数控制，使化学反应能够实现高效生产和环保生产，并大大提高了生产效率和产品质量。

二、化学技术在医疗卫生领域的应用1、新药研发化学技术在新药研发领域的应用范围非常广泛，通过化学组织合成、新药分子改造等技术寻求新的药物，实现结构的优化和设计，找到先进的小分子药物前沿研究技术，如化学阿比多尔、生化多肽、核酸药物等等。

这些技术的不断推进，大大丰富了新药的种类和种类，让许多疾病得到了有效的治疗和控制。

2、生物技术生物技术是化学领域中的一个重要应用领域，其主要利用生物化学的原理和技术手段，研发生物治疗、生物检测和生物制造技术等。

生物技术在医疗卫生领域的通过化学技术的创新与发展，令许多疾病得到了有效的治疗和控制。

三、化学技术在能源资源领域的应用1、新能源研究化学技术的应用不仅局限于高科技材料和生物制药等方面，其在新能源领域的应用也是十分广泛的。

化学的研究前沿：定位、前沿、国家发展战略

定位：针对国民经济、社会发展、国家安全和可持续发展中的重大科学问题，在生物、材料、能源、信息、资源、环境和人类健康等领域发挥重要和关键的作用。
国家自然科学基金委化学科学部十二五重点支持领域
合成化学：功能导向新物质的可控、高效、绿色设计合成理论和方法；分子剪裁和组装的控制和机理；复杂体系及其反应历程与机理的研究；新合成策略、概念和技术的探索；极端条件下的合成和制备。化学结构、分子动态学与化学催化：化学反应动态学理论与实验技术；表面、界面化学反应的本质、动态过程及反应控制；催化机理及其反应过程的调控；极端条件下的化学反应与物质结构。大分子和超分子化学：可控/活性聚合方法与不同拓扑结构聚合物精密合成；光电磁功能大分子性能优化；非石油大分子合成与高分子生物合成；高分子多层次结构动态过程与机制；生物医用高分子及其与细胞相互作用及调控规律；超分子体系与超分子聚合物的构筑与可控组装；超分子材料功能化的结构设计、理论计算与实验表征。
2011-2020年中国化学学科发展战略报告
合成化学的主要任务：
➢ 实现从小分子到大分子、从单分子基元到超分子体系的构筑 ➢ 实现化学区域选择性、立体选择性的控制
合成化学面临的主要挑战：
➢ 实现化学键的选择性活化、断裂与可控性重组 ➢ 通过弱相互作用的调节，精确组装功能超分子体系 ➢ 实现特定物质和结构体系的低耗、安全、经济与绿色合成
G. MacDiarmid)和白川英树(Hideki Shirakawa)
高分子科学Nobel奖获得者
H. Staudinger(德) 1953年化学奖
突破有机化学的传统观念，首先提出了高分子的概念，以大量先驱性工作为高分子化学奠基，开创了高分子学科。
“for his discoveries in the field of macromolecular chemistry”

分析化学前沿领域

20世纪70年代末－现代
一、分析化学的发展现状
近代分析化学: 物质的定性和定量
现代分析化学: 创立和应用各种方法、仪器和策略
以获得在时间和空间内有关物质的组成、结构、形态等全面信息。
一、分析化学的发展现状
? 分析化学的研究应用范围现代分析化学融合许多学科的新成果, 形成了许多当代非常活跃的研究应用领域:
1、生命科学中的分析化学
? 需要解决的分析化学问题
6）化学生物学及其相关问题: 药物作用靶点的识别；组合化学药物合成的筛选；高通量的药物分析化学
7) 中草药有效成分分析—指纹图谱 8) 滥用药物的监控及分析 ……
THE SMALL-MOLECULE APPROACH TO BIOLOGY
1、生命科学中的分析化学
2）蛋白组学:
小分子与蛋白质、核酸等大分子作用引起其构象的变化并影响其功能, 糖一蛋白化合物结构多样性如何决定其功能的多样性, 真核细胞周期调控中的蛋白质磷酸化作用等。
1、生命科学中的分析化学
? 需要解决的分析化学问题
3）单分子、单细胞分析以及实时活体分析 4) 生命体系复杂过程中的分析化学研究 5）重大疾病的预警与快速检测 (SARS、甲型H1N1流感)
分析化学前沿领域
一、分析化学的发展现状二、分析化学的发展趋势三、当今分析科学的前沿领域
一、分析化学的发展现状
? 分析化学的发展分析化学经历了三次重大变革。
分析末－20世纪30年代溶液化学分析
20世纪30年代－70年代仪器分析/物理方法
现代分析化学
? 化学既是传统自然科学中承上启下的中心科学, 也是与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等 8大朝阳科学都有紧密联系、交叉、渗透的中心科学。

化学发展的前沿——(分析化学篇)

次取25.00mL溶液，用0.1000mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62mL，该产品的纯度为 ________________________________。（列式并计算结果）
2012年新课标高考理科综合化学试题
2012年新课标高考理科综合化学试题
新教材中与分析化学直接相关的命题
2、溶液选修4（化学反应原理）第三章：水溶液中的离子平衡；第四章：电化学基础考试大纲：了解溶液的含义；了解溶解度、饱和溶液的概念；了解溶液的组成；理解溶液中溶质的质量分数的概念，并能进行有关计算；了解配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。
分析化学
合成氨工业
1909年德国化学家F.Haber实现了合成氨并在1918年获得NObel 化学奖，德国BASF公司实现了工业化Bosh领导的科研小组改进了Haber的方法获得1931年的Nobel化学奖
医药工业
1932年德国科学家内科医生G. Domagk发现磺胺类药物有抗细菌感染的能力，并获得1939年Nobel生理及医药奖，并由此引起化学合成药物的热潮
约翰·芬恩
田中耕一
发明对生物大分子进行确认和结构分析的质谱分析法
发明对生物大分子的质谱分析法
Related Nobel Prize
2003年诺贝尔医学奖: 保罗·劳特布尔 (Paul Lauterbur) 美国科学家彼得·曼斯菲尔德(Peter Mansfield ) 英国科学家
Paul Lauterbur
新课程核心理念
教学理念：以人为本(以学生的发展为本) 向学生提供了现实、有趣、富有挑战性的学习素材；为学生提供了探究、交流的操作平台；展现了知识的形成与应用过程；能够最大限度地满足不同学生发展的需求。

2024年浅谈我国当前有机化学发展趋势与展望

2024年浅谈我国当前有机化学发展趋势与展望有机化学作为化学的一个重要分支，研究有机化合物的结构、性质、合成及其反应机理，对推动科技进步、促进社会发展具有不可替代的作用。

近年来，随着科技的日新月异和学科交叉融合的深入发展，我国有机化学研究已经取得了令人瞩目的成果，并逐步向世界科技前沿迈进。

一、有机化学概述有机化学是研究含碳化合物及其衍生物的化学分支，其研究领域广泛，涉及众多分支学科。

自19世纪初有机化学从无机化学中分离出来以来，它便以其独特的魅力和广泛的应用前景吸引着无数科学家的目光。

有机化学不仅关注化合物的结构、性质，更深入研究它们的合成路径和反应机理。

这既包括了基础的理论研究，也涉及了实际的应用研究，为药物合成、材料制备、环境科学等诸多领域提供了理论支持和技术指导。

二、研究现状与技术进步当前，我国有机化学研究已处于快速发展阶段，一批高水平的研究机构和高素质的研究人才脱颖而出。

在技术进步方面，现代分析仪器如核磁共振、质谱、X射线衍射等的普及和应用，为有机化学研究提供了强大的技术支持。

此外，计算机模拟和计算化学的快速发展，使得对复杂反应体系的模拟和预测成为可能，为实验设计和机理研究提供了新途径。

在研究领域方面，我国有机化学在金属有机化学、超分子化学、生物有机化学等前沿领域取得了显著进展。

例如，金属有机化学在催化剂设计和合成方面展现出巨大潜力，为新能源、新材料等领域的发展提供了重要支撑。

三、应用领域拓展有机化学的发展不仅体现在理论研究和技术进步上，更在于其应用领域的不断拓展。

在医药领域，有机化合物是新药创制的重要来源，我国在创新药物研究方面已经取得了一批重要成果。

在材料科学领域，有机高分子材料、有机无机复合材料等的研究与应用，为我国的材料科学创新做出了重要贡献。

此外，有机化学在环境科学、农业科学、食品科学等领域也发挥着不可替代的作用，为我国的可持续发展提供了技术支持。

四、面临的挑战与机遇尽管我国有机化学取得了显著成绩，但仍面临着一些挑战。

化学研究的前沿与新进展

近代化学的发展始于17世纪，以波义耳提出近代化学
元素理论为标志。
现代化学研究涉及多个领域，如无机化学、有机化学、物
理化学、分析化学等。
化学研究的重要里程碑
原子论的提出：道尔顿和阿伏伽德罗等科学家提出原子论，为化学研究奠定了基础。
元素周期表的发现：门捷列夫发现元素周期表，为化学元素的分类和性质预测提供了依据。
分子结构的确定：卢瑟福和玻尔等科学家提出原子模型和分子结构理论，为化学反应机制和分子性质的研究提供了理论支持。
高分子化学的兴起：20世纪初，高分子化学兴起，为材料科学、医学、农业等领域的发展提供了重要支持。
现代化学的分支领域
计算化学：通过计算机模拟和理论计算研究化学反
应和分子性质
纳米化学：研究纳米尺度上的化学现象和材料合成
化学与生物学的交叉：研究生物体内的化学过程，为药物设计和生物医学研究提供新思路。
化学与环境科学的交叉：研究环境污染的来源、影响和治理方法，为环境保护提供科学依据。
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化学与物理学的交叉：探索新的物理现象和原理，为能源、信息等领域的发展提供支持。
化学与工程的交叉：开发新型材料、技术和工艺，为工业生产和社会发展提供动力。
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化学研究的前沿与新进展
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目录
01
化学研究的发展历程
02
前沿研究领域
03
最新研究成果
04
未来研究方向
05
挑战与机遇
01
化学研究的发展历程
化学学科的形成
早期的化学研究主要基于实践经验，如炼金术和制药业。
化学作为自然科学的分支，旨在研究物质的组成、结构、性质和变化规律。

化学前沿报告

化学前沿报告化学前沿这门课让我领略了化学的力量与魅力，学到了一些新的知识，这是课本和课堂上所学不到的，使我对化学有了全新的了解，加深了我学习化学的兴趣。

下面介绍一下我对一些化学前沿的现状以及我的理解：一、量子化学它是现代化学科学的理论基础。

近30多年来，量子化学的发展呈现出一个很有希望的趋势。

这就是量子力学和化学实践的进一步结合。

这种结合反映在量子化学的基础研究中具有下列特点，即为解决复杂的化学反应理论问题，而运用的都是简单的模型，尽量不依赖那些高深的数学运算。

它们均以简单分子轨道理论为基础，力求提出新概念、新思想和新方法，使之能在更加广泛的范围中普遍适用。

例如，“前线轨道”、“等瓣类似”等概念的提出已经显示出重大的意义。

多粒子体系问题的处理方法也在不断深入探索。

其中密度矩阵理论、多级微扰理论以及运用格林函数方法的传播子理论等则是当前精确求解多粒子体系薛定谔方程的几条值得重视的途径。

量子力学和化学的结合，不仅在化学键理论、多体理论、计算方法的理论等量子化学基础研究方面不断取得进展，而且在量子化学的应用研究方面，即在把量子化学的理论与化学实际中的一些重大应用课题相结合方面展现出广阔的发展前景。

这主要突出表现在合成具有指定性能的超导体、染料及其它色料、炸药、催化剂、药物等分子及新材料提供依据上；在光谱、波谱、能谱等各种谱图的解析以及其它精密测定实验的结果分析上；在对化学反应微观机理的研究及反应线路预测上等等。

二、化学反应动力学这是一门在诸种因素的具体作用下研究化学反应速率的化学学科。

这些因素主要有分子的状态、浓度、压力、介质、表面、空间取向、电磁场等。

化学动力学研究的重点是基元反应，因为它是代表真正发生的化学反应的动力学过程的。

目前，化学动力学的发展已进入微观层次，分子反应动力学的研究有着远大前景。

具体而言，化学动力学大体有以下几个发展方向：（1）量子化学的理论计算将在微观反应动力学研究中承担更重要的角色。

无机化学的前沿研究现状

无机化学的前沿研究现状无机化学是化学学科的重要分支之一，其研究范围覆盖了周期表的所有元素，以及它们的化合物和反应机理。

近年来，随着科技的发展和化学实验技术的逐步成熟，无机化学研究日趋深入，也衍生出了许多新的领域和研究方向。

在这篇文章中，我们将从四个方面介绍当前无机化学领域的前沿研究现状：金属-有机框架、无机材料制备、催化剂研究和生物无机化学。

金属-有机框架金属-有机框架（MOFs）是近年来无机化学研究的一个热点领域，它是由金属中心和有机配体组合形成的三维网络结构，具有很高的表面积和孔隙度。

这些特征使得MOFs在气体吸附、分离、储存和催化等方面具有广泛的应用价值。

MOFs的合成多以溶剂热合成法为主，通过调控反应条件和选择不同的配体和金属中心可以制备出大量结构多样的MOFs。

在MOFs相关研究中，设计和构建新型金属-有机材料的方法备受关注。

例如，研究人员利用碘离子作为催化剂，将萘甲酸和2,5-二氨基苯甲醛配合形成具有非线性光学和荧光性质的镧系MOFs。

此外，研究人员还利用四甲基铵溴作为表面活性剂，制备出具有高比表面积和高孔隙度的铝基MOFs，并应用于甲烷、氧气、二氧化碳和氮气的吸附和选择性储存。

无机材料制备无机材料制备是常见的无机化学研究内容，其目的是通过调节反应条件和控制晶体生长以获得所需的纯度、形貌和作用。

无机材料的制备方法众多，如溶胶-凝胶法、水热法、气相合成法、等离子体加工等。

有关无机材料制备方面的研究，主要关注新型合成方法、材料的结构性质以及材料在电子、能源和生物等方面的应用。

例如，一项研究利用共沉淀法和后续焙烧制备了具有微细晶粒和优良电子传输性能的尖晶石型锂离子电池正极材料Li1.16Mn1.84O4。

另一项研究则利用水热法制备了一种铜基金属有机骨架材料，用于高效去除废水中的重金属离子。

催化剂研究催化剂是无机化学领域中的一个重要概念，广泛应用于有机合成、环保和能源等领域。

近年来，研究人员致力于发展高效催化剂，并深入探究它们的催化机理和反应性能。

化学化工类的专业及职业发展前景

化学化工类的专业及职业发展前景化学化工类是一门涵盖化学原理、化学反应以及化学工程的学科，是现代工业发展和科学研究中不可或缺的一部分。

这个专业及其相关职业在当前社会的发展趋势下，具有广阔的发展前景。

首先，化学化工类专业的工作领域非常广泛。

化学化工类专业不仅涉及到传统的化工行业，如石油化工、化肥及农药、制药等，还涵盖了新兴的领域，如新能源材料、环境保护、生物工程等。

在这些领域中，化学化工类专业人才可以从事生产、研发、质量控制、技术咨询等多个方面的工作。

对于具备较高技术和管理能力的专业人才，还可以担任项目负责人、技术总监、企业高管等高级职位。

其次，随着环境保护意识的提高和绿色化工概念的推广，化学化工类专业在环保领域的应用越来越重要。

环保领域需要大量的化学化工类专业人才，他们可以通过改良工艺、优化反应条件、研发环境友好型材料等方式，减少对环境的污染。

此外，化学化工类专业人才还可以参与废水处理、垃圾处理、大气污染防治等环境治理项目，为人类创造一个清洁、健康的环境做出贡献。

再次，随着科技的不断进步和信息技术的快速发展，化学化工类专业与计算机科学的结合也越来越紧密。

化学化工类专业人才可以利用计算机模拟、数据处理、人工智能等技术手段，解决化学反应过程中的复杂问题，提高生产效率和产品质量。

此外，利用数据挖掘和大数据分析，化学化工类专业人才可以进行市场调查、产品定位、消费者行为分析等工作，为生产提供科学依据和决策支持。

最后，随着国家对技术创新的重视和支持力度的不断加大，化学化工类专业在科学研究和创新领域的发展前景也非常广阔。

化学化工类专业人才可以参与国家级、省级科研项目，进行基础研究和应用研究，为科技创新提供支持和推动。

同时，化学化工类专业人才还可以申请专利、发表学术论文、参与学术交流等活动，提高个人的学术声誉和专业影响力。

综上所述，化学化工类专业及其相关职业在当前社会的发展趋势下具有非常广阔的发展前景。

无论是在传统的化工行业中，还是在新兴的领域中，化学化工类专业人才都能找到适合自己的发展方向。

现代化学发展的特点和方向

现代化学发展的特‎点和方向现代化‎学发展的特点和方‎向经过约‎200多年的努力‎，化学进入现代时‎期。

总结起来说现‎代化学有五大特点‎和两个发展方向。

‎五大特点是‎（1）‎化学家对物质的认‎识和研究，从宏观‎向微观深入。

20‎世纪以来，化学家‎已用实验打开原子‎大门，深入地了解‎原子内部的情况，‎并且用量子理论探‎讨原子内的电子排‎布、能量变化等。

‎就是对复杂的化学‎反应来说，也可以‎测量反应机理，了‎解反应过渡态的情‎况以及分子、原子‎间能量的交换。

‎（2）‎从定性和半定量化‎向高度定量化深入‎。

虽然近代化学也‎曾广泛地使用各种‎定量化工具，但是‎还只能说停留在定‎性和半定量化水平‎。

本世纪60年代‎后，电子计算机大‎规模地引进化学领‎域，用它来计算分‎子结构已取得巨大‎的成功。

如今任何‎化学论文如无详尽‎的定量数据就难以‎发表，发表了也难‎取得公认。

而且如‎今化学实验的精密‎度愈来愈高，几乎‎所有仪器都是定量‎化的，有的还用电‎子计算机来控制。

‎（3‎）对物质的研究从‎静态向动态伸展。

‎近代化学对物质的‎研究基本上停留在‎静态的水平或从静‎态出发，推出一些‎动态情况。

例如，‎从热力学定律出发‎，通过状态函数的‎变化，从始态及终‎态情况推断反应变‎化中一些可能情况‎。

现代化学已摆脱‎这种间接研究推理‎，而采用直接的方‎法去了解或描述动‎态情况，特别是激‎光技术、同位素技‎术、微微秒技术、‎分子束技术在现代‎化学里的大规模应‎用。

化学家目前已‎能了解皮秒内微粒‎运动的情况，反应‎中化学键的断裂以‎及能量交换等情况‎。

特别值得一提的‎是有关动态薛定谔‎方程的研究，一旦‎成功它将会为动态‎研究开辟光辉前景‎。

（‎4）由描述向推理‎或设计深化。

近代‎化学几乎全凭经验‎，主要通过实验来‎了解和阐述物质。

‎虽然也有一些理论‎如溶液理论、结构‎理论等可以指示研‎究方向，但总体来‎说近代化学基本上‎是描述性的。

化学学科发展前沿

当代无机化学发展前沿【论文摘要】: 无机化学是化学学科里其它各分支学科的基础学科，在近年来取得较突出的进展，主要表现在固体材料化学、配位化学等方面。

未来无机化学的发展特点是各学科交叉纵横相互渗透，用以解决工业生产与人民生活的实际问题。

文章就当代无机化学研究的前沿与未来发展趋势做了简要阐述。

当前无机化学的发展趋向主要是新型的无机化合物的合成和应用，以及新的研究领域的开辟和建立。

因此21世纪理论与计算方法的运用将大大加强理论和实验更加紧密的结合。

同时各学科间的深入发展和学科间的相互渗透，形成许多学科的新的研究领域。

例如，生物无机化学就是无机化学与生物学结合的边缘学科；固体无机化学是十分活跃的新兴学科；作为边沿学科的配位化学日益与其它相关学科相互渗透与交叉。

根据国际上最新进展和我国的具体情况,文章就“无机合成与制备化学研究进展”和“我国无机化学最新研究进展”两个方面进行阐述：一、无机合成与制备化学研究进展无机合成与制备在固体化学和材料化学研究中占有重要的地位, 是化学和材料科学的基础学科。

发展现代无机合成与制备化学, 不断地推出新的合成反应和路线或改进和绿化现有的陈旧合成方法, 不断地创造与开发新的物种, 将为研究材料结构、性能(或功能) 与反应间的关系、揭示新规律与原理提供基础。

近年来无机合成与制备化学研究的新进展主要表现为以下几个方面：（一）极端条件合成在现代合成中愈来愈广泛地应用极端条件下的合成方法与技术来实现通常条件下无法进行的合成, 并在这些极端条件下开拓多种多样的一般条件下无法得到的新化合物、新物相与物态。

超临界流体反应之一的超临界水热合成就是无机合成化学的一个重要分支。

（二）软化学合成与极端条件下的合成化学相对应的是在温和条件下功能无机材料的合成与晶化, 即温和条件下的合成或软化学合成。

由于苛刻条件对实验设备的依赖与技术上的不易控制性, 减弱了材料合成的定向程度。

而温和条件下的合成化学——即“软化学合成”,正是具有对实验设备要求简单和化学上的易控性和可操作性特点, 因而在无机材料合成化学的研究领域中占有一席之地。

关于化学的读书笔记

关于化学的读书笔记【篇一：中学化学和现代化学科学发展的读书笔记】“中学化学和现代化学科学发展”的读书笔记136042周德功一、现代化学发展特点及现状20 世纪是科学技术突飞猛进的时代，作为自然科学基础学科之一的化学也经历了使人眼花缭乱的100 年，基于化学过程的物质生产更是实现了飞跃性的发展, 从而深刻地影响着我们这个赖以生存的地球的方方面面。

今天的高度物质文明离不开化学的发展, 化学创造了我们美好的生活。

21 世纪化学科学发展的特点是各学科纵横交叉解决实际问题,即化学学科的自身继续发展和相关学科融合发展相结合；化学学科内部的传统分支继续发展和整体发展相结合；研究化学科学基本问题与解决实际问题相结合。

然而，令人遗憾乃至不可思议的是，现今化学学科发展却面临学科声誉不佳、吸引力不强、后继相对乏人的窘境。

人们总是将化学与化学灾难、环境污染、恐怖威胁等负面的东西或事件联系在一起，化学被冷落了，被边缘化了。

造成这种局面的原因是多方面的，而归根到底，化学工作者不会也不去宣传自己的学科、不注意培养学科工作继承者绝对是最主要的原因。

中学课程内容之间，既存在互不联系、彼此脱节的现象，也存在相互重复的现象。

此外，课程内容相对陈旧，与现代化学脱节。

真正反映现代化学内容的半导体化学、新能源化学、分子材料、分子电子学、软物质等没有得到应有的介绍。

以这样的课程体系和课程内容很难吸引优秀中学生继续学习化学、献身化学。

当今的化学教育与教学已经严重滞后于化学学科发展已经是不争的事实。

可以说，化学学科发展面临的诸多问题无不与化学教育有关。

作为化学教育工作者，职业决定了我们对学科不仅仅承担着培养学科后来者的责任，也承担着让社会各群体客观了解化学、认识化学、支持化学的责任。

而通过面向不同学生群体开展的化学教育无疑是我们宣传化学，让大众了解化学的主要渠道，因此，根据化学学科发展面临的问题和化学学科的发展现实，集广思益，做好中学化学和现代化学科学发展的顶层设计显得尤为重要。

化学专业的发展前景机遇和挑战

化学专业的发展前景机遇和挑战化学专业是一门研究物质组成、性质、结构、变化规律和制备过程的学科，广泛应用于制药、材料科学、能源领域等。

随着科技的不断发展和全球经济的持续增长，化学专业的发展前景充满了机遇和挑战。

首先，化学专业的发展机遇主要体现在以下几个方面。

首先，化学作为一门基础学科，与其他学科有着密切的关系，具有很强的交叉性和综合性。

随着科技的进步，各个学科的融合越来越紧密，化学专业的知识和技能在各个领域都得到了广泛的应用。

例如，在制药领域，化学专业的研究成果可以应用于药物的研发和生产过程中；在材料科学领域，化学专业的研究成果可以用于新材料的合成和性能调控。

这些都为化学专业的发展提供了广阔的空间。

其次，全球经济的持续增长为化学专业提供了广阔的市场需求。

随着人们生活水平的提高，对于高附加值产品和绿色环保产品的需求越来越大。

化学专业可以通过研究和创新，开发出更加高效、环保和先进的产品，满足市场的需求，带来巨大的经济效益。

再次，化学专业的发展还受益于科技发展的推动。

随着科技的不断进步，新的仪器设备、实验技术和计算方法的出现，使得化学实验的效率和准确性得到了极大的提高。

同时，计算机科学的发展也为化学专业提供了强大的支持，如计算化学、分子模拟等技术的应用，推动了化学研究的进展，加速了新材料和新药物的开发。

虽然化学专业面临着巨大的机遇，但同时也面临着一些挑战。

首先，化学研究的前沿和知识更新速度非常快，需要不断地学习和更新知识，保持与时俱进。

对于从业人员来说，持续学习和专业素养的提高是保持竞争力的关键。

其次，环境保护和可持续发展的要求对化学专业提出了更高的要求。

化学产业的发展虽然带来了很多经济效益，但同时也带来了环境污染和资源浪费的问题。

因此，化学专业需要不断创新，开发出绿色环保的技术和产品，实现经济效益和环境效益的双赢。

最后，国际竞争的加剧也是化学专业面临的挑战。

全球化的趋势使得各个国家和地区的化学企业之间的竞争日益激烈。

化学学科的前沿方向与优先领域

化学学科的前沿方向与优先领域基础学科在整个自然科学体系中占有十分重要的地位和作用。

由基础科学研究产生的大量新思想、新理论、新效应等为应用科学提供了理论基础，对现代技术的发展有巨大的推动作用。

国内外大量事实说明，"科学理论不仅更多地走在技术和生产的前面，而且为技术、生产的发展开辟着各种可能的途径"。

基础研究是社会与科学发展的基础，而基础学科的建设与发展，是基础科学研究的基础。

化学和其它科学一样，是认识世界和改造世界重要学科。

它与物理科学、生命科学等相互渗透，不断形成新的交叉学科。

学科的前沿方向与优先领域为：（1）合成化学；（2）化学反应动态学；（3）分子聚集体化学；（4）理论化学；（5）分析化学测试原理和检测技术新方法建立；（6）生命体系中的化学过程；（7）绿色化学与环境化学中的基本化学问题；（8）材料科学中的基本化学问题；（9）能源中的基本化学问题；（10）化学工程的发展与化学基础。

今日化学何去何从今日化学何去何从？对于这个问题有两种回答：第一种回答：化学已有200余年的历史，是一门成熟的老科学，现在发展的前途不大了；21世纪的化学没有什么可搞了，将在物理学与生物学的夹缝中逐渐消微。

第二种回答：20世纪的化学取得了辉煌的成就，21世纪的化学将在与物理学、生命科学、材料科学、信息科学、能源、环境、海洋、空间科学的相互交叉，相互渗透，相互促进中共同大发展。

本文主张第二种回答。

1. 20世纪化学取得的空前辉煌成就并未获得社会应有的认同在20世纪的100年中，化学与化工取得了空前辉煌的成就。

这个“空前辉煌”可以用一个数字来表达，就是2 285万。

1900年在Chemical Abstracts（CA）上登录的从天然产物中分离出来的和人工合成的已知化合物只有55万种。

经过45年翻了一番，到1945年达到110万种。

再经过25年，又翻一番，到1970年为236.7万种。

以后新化合物增长的速度大大加快，每隔10年翻一番，到1999年12月31日已达2 340万种。

现代化学的特点及发展趋势

开展促使过渡金属原子簇化学成为基础
化学研究领域的一个十分重要的分支。
(3)我国的研究
•

在20世纪60年代初期卢嘉锡在创办福建物质
结构研究所的时候就开始组织科研人员开展过渡
金属配合物，主要进行硫氮系原子簇化合物的基
础研究工作，并取得了可喜的研究成果。
•
从1972年起，卢嘉锡和蔡启瑞等人共同开展
了化学模拟生物固氮这一重大基础研究项目的协
• 现代化学的各种实验手段成为探索化学奥秘的犀利武器，而特别突出的是大量多功能、高精度实验仪器进入实验室，这些新的实验仪器标志着20世纪科学、生产、理论在新的水平上形成了新的综合特点。
5. 新的分支学科大量增加
• 在传统学科进行深入研究的基础上，形成了许多学科相互交叉和渗透，从而形成的许多新的分支学科。
• 也有观点认为研究含有金属的有机化合物的化学是有机金属化学，这样的化合物也称为有机金属化合物，显然后者的范围更广一些，例如 Fe(CO)5等。
(2) 金属有机化合物的发展
•
1827年问世的Zeise盐K[PtCl3(CH2=CH2)]是第一个被发现
的具有不饱和有机分子与金属键合的有机金属化合物。
成不同形式的金属有机化合物。迄今已先后有10位科学家因在
有机金属化学领域做出的巨大贡献而荣获诺贝尔化学奖。
(3) 金属有机化合物的影响
• 金属有机化合物成功地为价键理论的研究工作提供大量新颖物种，特别是有些试剂或催化剂在有机合成化学上取得了巨大的成就。此外，在塑料添加剂、抗震剂、杀菌剂等方面也有着广泛应用。如果没有金属有机化合物作为催化剂，精细有机化工，如制药工业、香料工业的发展简直不可想象。
作研究，并开始致力于化学模拟生物固氮的原子

第三节现代化学的特点及发展趋势

(3) 金属有机化合物的影响
• 金属有机化合物成功地为价键理论的研究工作提供大量新颖物种，究工作提供大量新颖物种，特别是有些试剂或催化剂在有机合成化学上取得了巨大的成就。此外，在塑料添加剂、抗震剂、杀菌剂此外，在塑料添加剂、抗震剂、等方面也有着广泛应用。等方面也有着广泛应用。如果没有金属有机化合物作为催化剂，精细有机化工，化合物作为催化剂，精细有机化工，如制药工业、香料工业的发展简直不可想象。工业、香料工业的发展简直不可想象。
•
•
4.天然有机合成天然有机合成
• 甾组化合物：激素、维生素等；甾组化合物：激素、维生素等； • 抗生素：红霉素等；抗生素：红霉素等；
立体结构构象问题
5. 生物化学
• 生物化学的发展渗透到生命科学的各个领域，其中发展较突科学的各个领域，出的有以下八个方面：出的有以下八个方面：
生物化学的突出研究领域
(2) 金属有机化合物的发展
• • 1827年问世的年问世的Zeise盐K[PtCl3(CH2=CH2)]是第一个被发现年问世的盐是第一个被发现的具有不饱和有机分子与金属键合的有机金属化合物。的具有不饱和有机分子与金属键合的有机金属化合物。此后，有机硅、有机钠、有机锌等相继问世并得到应用。此后，有机硅、有机钠、有机锌等相继问世并得到应用。著名的格氏试剂及其催化反应极大地推动了有机化学的发展，著名的格氏试剂及其催化反应极大地推动了有机化学的发展， Ziegler-Natta催化剂也给工业带来了巨大经济效益。催化剂也给工业带来了巨大经济效益。催化剂也给工业带来了巨大经济效益 • • 1951年具有特殊结构和类似芳烃的二茂铁的制备和结构确年具有特殊结构和类似芳烃的二茂铁的制备和结构确证，为有机过渡金属开辟了一大类新型的有机金属配合物。为有机过渡金属开辟了一大类新型的有机金属配合物。现已发现，周期表中几乎所有金属元素都能和碳结合，现已发现，周期表中几乎所有金属元素都能和碳结合，形成不同形式的金属有机化合物。迄今已先后有10位科学家因在成不同形式的金属有机化合物。迄今已先后有位科学家因在有机金属化学领域做出的巨大贡献而荣获诺贝尔化学奖。有机金属化学领域做出的巨大贡献而荣获诺贝尔化学奖。

合成化学的现状与前景

合成化学的现状与前景合成化学是一门关于有机合成化学的研究领域，主要基于化学原理和化学反应的规律，将低价的原材料转化成高附加值的化合物。

合成化学是现代化学研究领域中的重要分支，为社会和科学发展做出了极大的贡献。

本文将探讨合成化学的现状与前景，力图探索其未来发展的趋势和方向。

合成化学的历史合成化学的历史可以追溯到19世纪初叶，时至今日，合成化学已成为一门应用广泛，影响重大的核心学科。

20世纪初期，化学家们通过对化学原理和化学反应规律的研究，成功地制得了一系列新的化合物，例如：有机荧光染料、柔性塑料、合成橡胶等；这些化合物不仅改变了现实的生活，同时也深刻地影响了科学研究。

20世纪中期，合成化学得到了迅速的发展，日益深入人心，大量化学家的加入使合成化学更加成熟和系统化。

这些化学家所进行的研究成果推动了合成化学的发展，使其逐渐成为支撑现代化学不可或缺的组成部分。

合成化学的现状目前，合成化学已经成为重要的产业和学科，广泛应用于生物医药、新材料、电子技术、建筑材料等领域。

在生物医药领域，抗体、多肽、核苷酸和药物等新领域的发展，直接依赖于单体和荧光染料的合成化学。

在新材料领域，高分子材料、超分子材料、自组装材料等全在合成化学的领域之内。

而具有重要技术和产业价值的新材料，在很大程度上是由合成化学家共同合成和发展的。

在电子技术领域，合成化学扮演着至关重要的角色。

合成出的具有光染料性质的色素（聚合物透明导电薄膜），可在显示器、LED灯、电子纸等领域中得到广泛应用。

而在建筑材料领域，合成出的可透光、抗冻、耐磨等多种多样新型高分子材料，不仅能保证建筑的美观性和质量，还可以提高建筑的环保性，符合现代社会的发展需求。

近年来，在功能化合成化合物，新材料和催化反应等领域的发展中，合成化学的研究成果更加突出，成果领域更加广泛，这为合成化学发展带来了重大机遇和挑战。

合成化学的前景根据目前合成化学的研究成果和发展情况，预测未来几年合成化学的前景极其广阔，发展可持续。