无机化学绪论教学目标

物质生成。
1 H 2 g + O2 g H 2O l 2
⑶化学变化伴随着能量的变化，遵循“能量守恒定 律”（热力学第一定律），即反应过程中体系和环 境能量总和保持不变。

1 H 2 g + O2 g H 2O l 2 破坏氢气分子和氧气分子中的化学键需要从 环境中吸收能量，而生成水分子形成新的化 学键则要向环境放出能量。
（8）纳米分子和纳米聚集体层次（100nm
以下）：如碳纳米管，纳米金属及其氧 化物（纳米MgO)颗粒 ，纳米厚度的膜 （金刚石纳米薄膜制成的手术刀） 。
采用化学气相沉积制备的 具有一定取向和样式的纳米碳管
（9）原子和分子的宏观聚集体层次：如固体， 液体，气体，等离子体（由大量的正、负带电 粒子组成的离子化气体状物质），溶液，熔融 体，表面等。
工程学加工制造器件


高分子结构材料：
Q系统 285.83KJmol1 Q环境 285.83KJmol1 Q系统 + Q环境 0
北京大学徐光宪教授说：

我的专业是化学，从学化学、 教化学到研究化学也有几十年 了，但现在我却有点搞不清化 学的定义了。科学的发展太快 了，需要对本门科学重新定位。
徐光宪院士
1 21世纪化学的定义

19世纪，化学是原子的科学。


20世纪，化学是分子的科学。
21世纪，化学是研究泛分子的科学。

泛分子是泛指21世纪化学的研究对象。
2500 2000 1500
1058
单位：万种
2340
CA上登录的化合物统计表
1000
593
500 0
55
110
237
1900年 1945年 1970年 1980年 1990年 1999年
组装体的层次：如复合
材料(铝-硼纤维) ， 分子器件（分子导线， 分子芯片），宏观组装 器（锂离子电池,燃料
分子马达 分子整流器 分子开关
电池，太阳能电池）。
分子导线 分子天线
分 子
芯
片
2 化学与人类社会发展的关系
2.1化学对人类创造物质财富的贡献 （衣、食、住、行、看、听）
化学研究热点： 能源，材料，环境，生命。

2.2化学与能源的关系

石油储量只能再供开采40年左右；
煤储量只能再供开采200年左右； 新能源有多种多样：包括核能、电源、太 阳能、海洋能等，它们都和化学密切相关 （例如：汽车乙醇汽油）。


2.3 化学与材料的关系
石器时代
铁器时代 高分子时代
物理学赋予物理特性
合成 化学 材料
无机化学
绪 论
教 学 目 标
１、了解化学及无机化学的研究对象
２、了解化学及无机化学的发展史 ３、了解无机化学的前景 4、 了解大学的学习方法
内 容

1 21世纪化学的定义
2 化学与人类社会发展的关系
3 无机化学的研究对象、发展和前景

4 无机化学课程的内容和学习方法
化学是研究物质化学变化的科学
CA上登录的化合物统计表
O
O
OH O
O N NH N NH NH2
HO P O OH
OH NH2
OH OH
NH
泛 分 子 的 十 个 层 次
H
12 11 1 2 3 4 13 17 16 14 15
H
10 5
9
H
8
O HO O OH NH2
H
6
7
H
HO HO
O
OH HO OH
（1）原子层次：如碱金属原子(Cs)的BoseEinstein凝聚态。
化学变化
核变化
化学是研究物 质化学变化的 科学
具体的说：化学是在分子、原子或 离子等层次上研究物质的组成、结 构、性能、变化规律及其应用的科学。
化学变化 的特征
化学变化前后，所有元素的原子核总 数和核外电子数不变——质量守恒。
⑴ ⑵在变化中，分子组成发生改变——有新
1 H 2 g 2.016g O 2 g 15.999g H 2O l 18.015g 2
化学研究的 物质 具体地说 物质包括 实物和场
化学研究的 物质一般是 指实物
实物 如书桌、铁、木材、水、空气等。
场
如电场、磁场、光、声音。
化学变化（反应）——有新物质生成的变化
物理变化
变化前后分子保持不变。如：物质三 态变化等。 分子中的原子重新组合，但原子不发 生变化。如：食物变质、水电解制氢 气等。 原子核发生变化。如：原子弹爆炸等。
提问：
在地球大气上层是否存在等离子体？
在太阳、恒星、闪电中是否存在等离子体， 它ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ了整个宇宙的多少？
（10）复杂分子体系及其
卟啉衍生物分子导线
But But N H N H N But N N But But But But But But N N But But But N N H N N H N N But But But But N N But But But But N N H N N H N N But But But But N N But But But But N N H N But N H N But But But
（3）结构单元层次：如高聚物的单体，蛋白质
的氨基酸
（4）分子层次(研究分子层次的问题）：如分子
周期律，分子的激发态（氯化氙）。
（5）超分子（是二个或以上
分子通过分子间作用力结合
起来的物质颗粒）层次：
如 -环糊精分子（主体）与 C 6o 形成1:1的超 分子； C 可以抑制爱滋病毒；环糊精分子（客
6o
体）插入 Zr(HPO ) (H O) 晶体的结构层间组装 4 2 2 成超分子。
（6）高分子层次:
如蜘蛛丝的研究，美国杜邦公司通过实验室造 蜘蛛丝的研究，得到与蜘蛛丝相同的生物纤维。 这些生物纤维有许多可能的用途，它既轻又结 实又有弹性，可能在飞机上得到应用。
（7）生物分子层次:
主要是指蛋白质、核酸、高分子量的碳氢 化合物。生物分子间的力非常小，如果每 个人只能用1“飞牛”的力，拿起一根头发， 就要动用全世界60亿人口。
Bose-Einstein凝聚态是物质的一种奇特
状态，处于这种状态的大量原子的行为像单个
原子一样。要实现物质的该状态需要一方面达
到极低的温度（在实验室中达到了仅仅比绝对
零度高０.５纳开尔文），另一方面还要求原
子体系处于气态。
（2）分子片（指组成分子的碎片）层次：如
CH3 , OH, Fe(CO)4