化学分支学科简介
无机化学简介
1799年,法国化学家普鲁斯特归纳化合物组成测定的结果,提出定比定律,即每个化合物各组分元素的重量皆有一定比例。结合质量守恒定律,1803年道尔顿提出原子学说,宣布一切元素都是由不能再分割、不能毁灭的称为原子的微粒所组成。并从这个学说引伸出倍比定律,即如果两种元素化合成几种不同的化合物,则在这些化合物中,与一定重量的甲元素化合的乙元素的重量必互成简单的整数比。这个推论得到定量实验结果的充分印证。原子学说建立后,化学这门科学开始宣告成立。
此后,经过几方面的工作,发展成为化学键的价键理论、分子轨道理论和配位场理论。这三个基本理论是现代无机化学的理论基础。
无机化学方法。
无机化学在成立之初,其知识内容已有四类,即事实、概念、定律和学说。
用感官直接观察事物所得的材料,称为事实;对于事物的具体特征加以分析、比较、综合和概括得到概念,如元素、化合物、化合、化分、氧化、还原、原子等皆是无机化学最初明确的概念;组合相应的概念以概括相同的事实则成定律,例如,不同元素化合成各种各样的化合物,总结它们的定量关系得出质量守恒、定比、倍比等定律;建立新概念以说明有关的定律,该新概念又经实验证明为正确的,即成学说。例如,原子学说可以说明当时已成立的有关元素化合重量关系的各定律。
近年来,无机化学学科的研究提高很快,通过运用现代物理实验方法,使无机化学的研究由宏观伸到微观,从而将元素及其化合物的性质和反应同结构联系起来,形成现当代无机化学。无机化学随着在广度上的拓宽和在深度上的推进,已经发展到一个新阶段。不论在科学地位上还是对国民经济和社会发展的作用方面都有极其重要的战略地位。
化学主要分支学科
化学主要分支学科化学是自然科学的一门基础学科,研究物质的组成、结构、性质、变化规律以及相互作用等。
化学的研究对象是各种物质,包括固体、液体和气体等。
化学主要分支学科包括有机化学、无机化学、物理化学和分析化学等。
一、有机化学有机化学是研究含碳化合物的分子结构、反应性及其在生物和化学领域的应用等一门科学。
有机分子是由碳、氢、氧、氮、卤素等元素组成的复杂分子,拥有多样的结构和性质。
有机化学的研究内容包括有机合成、有机反应机理、有机分析、天然产物化学等。
有机化学在生物化学、药物化学、材料科学等领域具有广泛的应用。
二、无机化学无机化学研究不含碳的分子结构、反应规律和性质变化等。
无机化学包括无机化合物的合成、性质、结构和用途等。
无机化学的研究领域包括无机合成化学、无机物理化学、无机固体化学、生物无机化学等。
无机化学在材料科学、催化剂研究、电化学、环境保护等方面有广泛的应用。
三、物理化学物理化学是研究化学和物理相互作用的科学,涉及物质的结构、动力学、热力学、电化学等方面研究。
物理化学研究内容包括分子结构、热力学等。
物理化学在新材料、新能源、环境污染、地球化学、生物化学等多个领域都有广泛应用。
四、分析化学分析化学主要研究如何分离和确定物质成分的方法和理论。
分析化学的研究对象包括固体、液体和气体等各种物质。
分析化学的研究内容包括定性分析、定量分析、光谱分析、色谱分析、电化学分析、生物分析等。
分析化学在医药、环保、食品质量安全、冶金、化工、石化等多个领域具有广泛应用。
综上所述,化学主要分支学科包括有机化学、无机化学、物理化学和分析化学四个方向。
这些分支学科均扮演着研究物质的组成、结构、性质、变化规律和相互作用等方面的不可推卸的角色,并在生命科学、工程技术、环境保护等领域发挥着举足轻重的作用。
化学学科理解的内涵
化学学科理解的内涵
化学学科是自然科学中的一个重要分支,它研究物质的组成、性质和变化规律。
化学学科的内涵包括以下几个方面:
1. 化学基本理论:化学学科的基本理论包括原子结构、化学键、化学反应等。
这些理论是化学学科的基础,也是研究各种化学现象和问题的前提。
2. 化学物质的分类和性质:化学学科将物质分为元素、化合物和混合物等不同类别,研究它们的物理和化学性质。
化学学科研究的物质形态多样,涵盖了从原子、分子到大分子、超分子等各个层次。
3. 化学反应和能量变化:化学反应是化学学科的核心内容之一,它研究物质在化学反应中的变化规律和能量转化。
化学反应有多种形式,包括酸碱中和、氧化还原、置换反应等。
4. 化学分析:化学分析是化学学科的一个重要分支,它研究如何通过实验方法对化学物质进行分析和检测。
化学分析包括定性分析和定量分析等不同方法。
5. 应用化学:化学学科的应用广泛,包括化学工程、材料科学、环境保护、生命科学等多个领域。
应用化学研究如何将化学原理应用于实际生产和生活中,发展新的材料、新的技术和新的产品等。
总之,化学学科是一门研究物质组成、性质和变化规律的学科,涵盖了多个方面和领域。
在化学学科的研究中,需要运用实验、理论、计算等方法,探索物质世界的奥秘,推动科学技术的发展。
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化学的分支学科有哪些
化学的分支学科有哪些化学是研究物质构成、性质、变化及其规律的一门自然科学。
它是近代科学的重要分支,和物理、生物、数学等一样,是科学界的四大基础科学之一。
在化学这一广阔的领域里,涉及到了很多的学科。
本文将为您介绍一下化学的分支学科有哪些。
1. 有机化学有机化学是研究含碳的化合物的结构、性质和反应的一门学科。
有机化学的研究范围非常广泛,几乎涉及到了所有的生物、有机合成材料、聚合物等领域。
它是化学中最活跃的领域之一,也是化学工业中的基础学科之一,对于化学工业的发展具有重要的作用。
2. 无机化学无机化学是研究无机物质的结构、性质和反应的一门学科。
它主要研究金属、非金属及其化合物的物化性质、合成、反应和应用方面的问题。
无机化学是化学的基础学科,对生物学、物理学、地质学等其他领域的发展有着非常重要的影响。
3. 分析化学分析化学是研究化学和其他物质的组分、结构、总量、比例、性质及其变化的一门学科。
分析化学经常被用来解决实际生产和生活中的各种化学问题,比如对药品、食品、水源等样品进行化学分析,确定其组分、质量、纯度等信息。
4. 物理化学物理化学是研究物质的物理性质和变化规律及其在化学反应中的应用的一门学科。
物理化学主要针对的是物理化学过程,如化学反应的动力学过程、热力学过程、化学体系的平衡过程等进行研究。
5. 生物化学生物化学是研究生命现象与化学过程的关系以及生命体系的化学构成和代谢功能的一门学科。
生物化学的主要研究领域是生命体系的分子结构和功能,比如生物大分子(如蛋白质、核酸、多糖)的合成与代谢、生物反应机制等。
6. 材料化学材料化学是研究合成、制备、结构、性能及应用方面的一门学科。
这个学科通常聚焦在具体材料的定性和定量分析、分子结构的设计合成、以及如何改善材料的性质和性能等方面。
7. 晶体化学晶体化学是研究晶体的结构与性质的一门学科。
晶体是物体中排列有序和周期性的大块材料,晶体化学的主要研究内容包括晶体结构分析、晶体缺陷、晶体的生长等方面。
(完整版)0817化学工程与技术一级学科简介
0817化学工程与技术一级学科简介一级学科(中文)名称:化学工程与技术(英文)名称: Chemical Engineering and Technology一、学科概况化学加工过程可追溯到古代的炼丹、冶炼、造纸、染色、医药和火药等化学加工方法。
现代化学工程与技术是19世纪末为适应化学品大规模生产的需要,在工业化学的基础上逐步形成的一门工程技术学科。
1880年,“化学工程"概念首次被英国学者George E. Davis正式提出。
1888年,美国学者Lewis M。
Norton在美国麻省理工学院(MIT)开设了第一个以“化学工程”命名的学士学位课程,标志化学工程学科的诞生。
1901年,第一部化工手册(George E。
Davis)问世,孕育了“单元操作"思想.1915年,美国学者Arthur D。
Little正式提出了“单元操作"概念,将各种化学品的工业生产工艺分解为若干独立的物理操作“单元”,并阐明了不同工艺间相同操作“单元”所遵循的相同原理,实现了化学工程学科发展的第一次质的飞跃。
1935年,美国学者P. H。
Groggins将此概念延伸至化学反应过程,提出了“有机合成中的单元过程”。
此后,化学工程与技术学科的研究方向逐渐丰富,单元操作原理和化学反应理论共同促进了应用化学和化学工艺的迅速发展,工业催化也应运而生,第二次世界大战中对抗生素产业的巨大需求催生了生物化工。
1950年代后期,美国学者R。
B。
Bird等把相关物理和数学理论引入“单元操作",将所有单元操作归纳为质量、热量和动量的传递过程,并阐明了传递过程基本原理。
随后,传递过程原理与化学反应相结合,确定了化学反应工程的学科范畴和研究方法。
传递过程原理和化学反应工程(“三传一反”)理论的发展,完成了学科由“单元操作”向“三传一反”过渡的第二次飞跃。
此后,迅速发展的计算机技术为学科发展提供了强有力的支撑,并逐步形成了数学模型化的过程系统工程方法论,为解决学科复杂工程问题奠定了坚实的理论基础。
十专业主干课程简介-化学化工学院-青海师范大学
应用化学(非师范)一、培养目标分析与检测方向旨在培养具有现代意识和品德的有理想、有道德、有文化、有纪律、有知识、有能力的德智体美协调发展,掌握化学的基本理论、基本知识和较强的实验技能,能在科研机构、高等学校及工矿企事业单位等从事科学研究、教学工作、分析检测、应用开发及管理工作的高级专门人才。
二、培养规格分析与检测方向学生主要学习化学与现代仪器方面的基础知识、基本理论和基本技能以及相关的工程技术知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养,具备运用所学知识和实验技能进行应用研究、技术开发和科技管理的基本技能。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:1、具有扎实的数学、物理、化学等自然科学理论基础;2、分析与检测方向学生毕业后可从事精细化学品的生产、新药研制、石油炼制和深加工、材料表面处理和盐湖化工等工作,并能在有机化工、无机化工、塑料、化纤、涂料、表面活性剂、电化学处理、生物医用材料等相关领域内进行研究、检测与应用开发,能在相关的行业中承担生产组织、技术管理、科研和生产工作;3. 具备应用计算机解决实际问题的能力,掌握中外文资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法,具有一定的实验设计、实验归纳、数据整理、实验结果分析、论文撰写及参与学术交流的能力,了解国家关于科学技术、化学相关产业、知识产权等方面的政策、法规;4. 能熟练地应用英语阅读本专业的文献资料、书写论文摘要,并具有一定的语言交流能力;5. 养成积极参加体育锻炼和健康的文化活动的良好习惯,达到国家规定的大学生体育合格标准,身心健康。
三、主干学科应用化学四、专业主干课程无机化学、无机化学实验、有机化学、有机化学实验、分析化学、分析化学实验、物理化学、常规仪器分析实验、仪器分析、仪器分析实验、环境化学、化工基础、有机分析、食品分析、水质分析、药物分析等。
主要实践性教学环节:包括专业见习、专业实习、毕业论文等。
化学工程与技术一级学科简介及其博士、硕士学位基本要求
化学工程与技术一级学科简介及其博士、硕士学位基本要求1.化学工程与技术是工学科目下的一级学科。
2.化学工程与技术的研究对象是化学物质在实际生产和应用过程中的转化、处理、传递和控制。
3.化学工程与技术研究内容广泛,包括化学反应、传递过程、分离纯化、能源与环境等领域。
4.化学工程与技术是将化学原理与工程技术相结合的交叉学科。
5.化学工程与技术的基本目标是实现化学产品的高效生产和工业化应用。
6.化学工程与技术的发展与经济、社会和环境的可持续发展密切相关。
7.化学工程与技术博士学位是研究生教育的最高学位,在该领域深入研究和创新。
8.取得化学工程与技术博士学位的要求包括完成一定学分课程、通过博士综合考试、完成独立研究和撰写学术论文等。
9.化学工程与技术硕士学位是研究生教育的硕士学位,在该领域进行专业研究。
10.取得化学工程与技术硕士学位的要求包括完成一定学分课程、通过硕士综合考试、完成研究项目和撰写学术论文等。
11.在中国,获得化学工程与技术博士学位通常需要攻读3-4年研究生课程。
12.在中国,获得化学工程与技术硕士学位通常需要攻读2-3年研究生课程。
13.化学工程与技术研究生的学习与研究工作包括理论学习、实验研究、科研项目、学术交流等方面。
14.化学工程与技术博士研究生的培养目标是培养具有创新能力和科研能力的高层次专门人才。
15.化学工程与技术硕士研究生的培养目标是培养具有较高专门知识和研究方法的专业技术人才。
16.化学工程与技术研究领域包括化学反应工程、分离纯化工程、化学过程系统工程等。
17.在化学工程与技术领域取得博士学位后,可以从事高校教师、科研机构研究员、企事业单位技术负责人等工作。
18.在化学工程与技术领域取得硕士学位后,可以从事科研、工程设计、技术开发等专门人才需求较高的工作。
19.化学工程与技术专业是实验室操作技巧与科研理论结合的学科,学生需要具备一定的实验操作能力。
20.化学工程与技术研究生毕业后,可以在工业界、学术界等领域发挥重要作用,推动相关领域的发展。
化学学科的认识
化学学科的认识化学学科是一门研究物质的组成、性质、变化以及它们之间相互作用的学科。
它是自然科学的一个重要分支,对于我们理解世界、改善生活具有重要意义。
化学学科研究的是物质的组成。
物质是构成世界的基本单位,化学学科致力于研究物质的组成结构。
通过分析物质的组成,我们可以了解到不同元素的存在情况以及它们的比例关系。
例如,空气主要由氮气和氧气组成,水由氢和氧元素组成。
通过了解物质的组成,我们可以更好地理解物质的性质和变化。
化学学科研究的是物质的性质。
物质的性质是指物质在特定条件下所具有的特点和表现。
化学学科通过实验和观察,研究物质的物理性质和化学性质。
物理性质包括颜色、硬度、密度等,而化学性质则包括燃烧性、氧化性、还原性等。
通过研究和了解物质的性质,我们可以更好地预测和控制物质的行为,为工业生产和科学研究提供基础。
化学学科研究的是物质的变化。
物质的变化是指物质在不同条件下发生的转化过程。
化学学科研究物质的变化规律,包括化学反应、化学平衡等。
化学反应是指物质在相互作用下发生的变化,产生新的物质。
例如,燃烧就是一种常见的化学反应,燃烧时物质与氧气发生反应,产生二氧化碳和水。
化学平衡是指在特定条件下,反应物与生成物的浓度保持一定比例的状态。
通过研究物质的变化,我们可以更好地理解和控制化学反应,为合成新的物质和开发新的技术提供基础。
化学学科还研究物质之间的相互作用。
物质之间的相互作用包括化学键、分子间力等。
化学键是化学元素之间的连接,它决定了物质的结构和性质。
分子间力是分子之间相互吸引的力,它决定了物质的相态和物理性质。
通过研究物质之间的相互作用,我们可以更好地理解物质的宏观性质和微观机制,为设计新的材料和开发新的技术提供基础。
化学学科的认识是研究物质的组成、性质、变化以及它们之间相互作用的学科。
化学学科的研究对于我们理解世界和改善生活具有重要意义。
通过研究物质的组成,我们可以了解物质的基本单位和元素组成;通过研究物质的性质,我们可以了解物质在特定条件下的特点和表现;通过研究物质的变化,我们可以了解物质的转化过程和规律;通过研究物质之间的相互作用,我们可以了解物质的结构和相态。
结构化学在化学学科的地位
结构化学在化学学科的地位结构化学是化学学科中一门重要的分支,它研究的是化学物质的结构、性质和反应。
在化学学科中,结构化学具有重要的地位和作用。
本文将从不同的角度探讨结构化学在化学学科中的地位。
结构化学为化学研究提供了基础和框架。
化学物质的结构决定了其性质和反应行为,而结构化学正是研究这些结构的学科。
通过分析化学物质的结构,我们可以预测其性质和反应,并指导实验的设计和化学过程的优化。
因此,结构化学为化学研究提供了重要的理论基础,是化学学科中不可或缺的一部分。
结构化学在化学物质的合成和设计中发挥着重要的作用。
在有机合成中,结构化学的原理和方法被广泛应用于合成路径的设计和反应条件的选择。
通过了解分子的结构特征和键的性质,我们可以预测反应的可能性和产物的结构,从而指导合成实验的进行。
此外,结构化学还为新材料的设计和开发提供了理论指导,通过探索分子结构与性质之间的关系,我们可以有针对性地设计出具有特定性质的化合物。
结构化学在化学分析和鉴定领域也具有重要的地位。
分子的结构特征可以通过一系列实验手段进行分析和鉴定,如核磁共振(NMR)、质谱(MS)和X射线晶体学等。
这些实验技术能够提供有关分子结构的详细信息,帮助化学家确定化合物的组成和结构。
结构化学的方法和理论对于解析复杂的分析数据和推断未知化合物的结构具有重要意义。
结构化学在药物研发和生物化学领域也发挥着重要作用。
药物的研发需要对分子的结构和作用机制进行深入研究,以便设计出具有高效性和选择性的药物分子。
结构化学为药物设计提供了重要的理论方法和计算工具,可以通过模拟和预测分子结构与生物活性之间的关系,加速药物研发的进程。
同时,结构化学也为生物化学研究提供了重要的理论和实验基础,帮助我们理解生物分子的结构和功能。
结构化学在教学和学术交流中也具有重要地位。
作为化学学科中的一门重要分支,结构化学的知识和方法被广泛应用于化学教育和学术研究。
在化学教学中,结构化学的内容通常作为基础课程进行教授,帮助学生理解和掌握化学物质的结构与性质。
化学的五大分支学科
化学的五大分支学科化学是一门研究物质的性质、组成、结构、变化规律以及与能量的关系的科学。
它是自然科学的重要分支之一,广泛应用于各个领域。
化学可分为五大分支学科:无机化学、有机化学、物理化学、分析化学和生物化学。
一、无机化学无机化学是研究无机物质的组成、结构、性质及其变化规律的学科。
无机物质包括无机元素、无机化合物和无机杂质。
无机化学研究的对象广泛,涉及无机物质的合成、分离、纯化、晶体学以及无机化合物的催化性质、电子结构、磁性、光学性质等。
无机化学在材料科学、环境科学、能源科学等领域具有重要的应用价值。
二、有机化学有机化学是研究有机物质的组成、结构、性质及其变化规律的学科。
有机物质是以碳为主要元素的化合物,包括碳氢化合物和其它含氧、氮、硫等元素的化合物。
有机化学研究的内容丰富多样,包括有机合成、有机反应机理、有机分析以及有机物质的光谱学等。
有机化学在药学、农学、化妆品等领域具有重要的应用价值。
三、物理化学物理化学是研究物质的物理性质、化学性质和物质之间的相互关系的学科。
物理化学研究的内容包括热力学、动力学、量子化学、电化学等。
物理化学与物理学和化学紧密相关,它通过物理学的方法和理论解释和预测化学现象,同时也为物理学提供了实验验证的基础。
物理化学在材料科学、能源科学、环境科学等领域有广泛应用。
四、分析化学分析化学是研究物质组成和性质的分析方法和技术的学科。
分析化学主要包括定性分析和定量分析两个方面。
定性分析是确定物质中所含的化学成分和它们的性质,而定量分析是确定物质中某种或某几种成分的含量。
分析化学广泛应用于环境监测、食品安全、药物检测等领域,为其他化学学科提供了重要的实验数据。
五、生物化学生物化学是研究生物体内化学物质的组成、结构、性质及其变化规律的学科。
生物化学主要研究生物分子的结构和功能,包括蛋白质、核酸、糖类和脂类等。
生物化学在生物学、医学、农学等领域有着重要的应用价值,它为了解生命的基本原理和研究疾病的发生机制提供了重要的基础。
化学工程与工艺专业介绍
化学工艺即化工技术或化学生产技术,指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程, 包括实现这一转变的全部措施。化学生产过程一般地可概括为三个主要步骤:①原料处理。②化学反应。③产品精制。以上每一步都需在特定的设备中,在一定的操作条件下完成所要求的化学的和物理的转变。化学生产技术通常是对一定的产品或原料提出的,例如氯乙烯的生产、甲醇的合成、硫酸的生产、煤气化等。因此,它具有个别生产的特殊性;但其内容所涉及的方面一般有:原料和生产方法的选择,流程组织,所用设备(反应器、分离器、热交换器等)的作用,结构和操作,催化剂及其他物料的影响,操作条件的确定,生产控制,产品规格及副产品的分离和利用,以及安全技术和技术经济等问题。现代化学生产的实现,应用了基础科学理论(化学和物理学等)、化学工程和原理和方法、以及其他有关的工程学科的知识和技术。现代化学生产技术的主要发展趋势是:基础化学工业生产的大型化,原料和副产物的充分利用,新原料路线和新催化剂(包括新反应)的采用,能源消耗的降低,环境污染的防止,生产控制自动化,生产的最优化等。在生产和科学的长期发展中,化学生产逐渐从手工艺式的生产向以科学理论为基础的现代生产技术转变。但由于化学生产中的物质转化的内容复杂,类型繁多,经验性的生产技术仍然存在。化学工艺这一名称,从上述发展来看,只宜用于仍主要根据经验进行的化学生产。在高等学校的课程设置中,有工业化学和化学工艺学,两种课程仅在名称上不同,其内容均与上述化学生产技术的一般内容大体相似。
化学工程的研究对象通常是非常复杂的,主要表现在:①过程本身的复杂性:既有化学的,又有物理的,并且两者时常同时发生 , 相互影响。②物系的复杂性 : 既有流体(气体和液体),又有固体,时常多相共存。流体性质可有大幅度变化,如低粘度和高粘度、牛顿型和非牛顿型等。有时,在过程进行中有物性显著改变,如聚合过程中反应物系从低粘度向高粘度的转变。③物系流动时边界的复杂性:由于设备(如塔板、搅拌桨、档板等)的几何形状是多变的,填充物(如催化剂、填料等)的外形也是多变的,使流动边界复杂且难以确定和描述。化学工程的研究方法由于化学工程对象的这些特点,使得解析方法在化学工程研究中往往失效。也从而形成了自己的研究方法(化学工程研究方法),其中有些方法并非首创,而由别的领域移植而来。早期的研究方法化学工程初期的主要方法是经验放大,通过多层次的、逐级扩大的试验,探索放大的规律。这种经验方法耗资大、费时长、效果差,人们一直努力试图摆脱这种处境。但是时至今日,对于一些特别复杂,人们迄今尚知之甚少的过程,还不得不求助于或部分求助于此法。20世纪初的研究方法相当盛行的是相似论和因次分析,其特点是将影响过程的众多变量通过相似变换或因次分析归纳成为数较少的无因次数(无量纲)群形式,然后设计模型试验,求得这些数群的关系。用这两种方法归纳实验结果,甚为有效。对于反应过程,逐级的经验方法沿用了很长时间。由于不可能在满足几何相似和物理量相似的同时满足化学相似条件,用无因次数群关联实验结果以获得反应过程规律的思路归于无效。50 年代以后的研究方法 直至 50 年代,才在化学反应工程领域中广泛应用数学模型方法。这一方法的影响波及到化学工程的其他分支,使研究方法出现了一个革新。但即使采用了这个方法 , 实验工作仍占重要地位 , 基础数据要依靠实验测定,模型要通过实验得到鉴别,模型参数要由实验求取,模型可靠性要由实验验证。A各种化学工程研究方法的基础是实验工作,不论采用哪一种研究方法,都应力求使实验工作有效、可靠和简易可行。各种理论、各种方法以及计算机的应用,目的都是为使实验工作更能揭示事物的规律,更为节省时间、人力和费用。在上述方法的应用中,多方面体现了过程分解(将一个复杂过程分解为两个或几个较简单过程),过程简化(较复杂过程忽略次要因素而以较简单过程简化处理)和过程综合(在分别处理分解了的过程后,再将这些过程综合为一)的思想。,试现代工业生产的规模常要求一套装置的年产量达数十万吨或更高。这些装置必然面临大量的工程问题,而且指标稍有下降,就会带来很大的经济损失。科学技术的进步,时时刻刻在创造新的产品和新的工艺。但这些新的产品必须借助工程的手段才能实现工业生产,新的工艺要有经济和技术的合理性才能取代原有工艺。上述装置大型化和新产品、新工艺工业化的问题都属于化学工程的研究范围。化学工程在国民经济中的重要作用是十分明显的。例如将大量烟气中硫、氮氧化物等有害组分脱除后再排放,在实验室达到要求后,进而要在工业规模中实现大量烟气的净化,就必须考虑大规模净化的经济性和可行性,着眼点与实验室研究很不相同。又如化工生产中 , 要求十分纯净的产品作为原料 , 如高分子化工中常要求聚合前单体的杂质含量是在百万分之几 (ppm) 数量级。对于实验室工作来说 , 这一点并不一定困难,而且小实验也不要求提纯的经济指标。但是要求大型生产装置在低消耗和设备简易可行的条件下做到这一点 , 却是一个完全不同的课题。这种课题的解决 , 有赖于单元操作的研究。假使在实验反应器中确定了优选的温度、浓度和反应时间,获得了满意的效果。而在放大过程中,由于流动的不均匀性,物料在反应器中的停留时间(反应时间)出现不均匀,偏离了优选的反应时间。由于反应热效应,大装置中因传热的限制而出现的温度不均匀,使反应温度偏离了优选温度。温度的不均匀必然导致浓度的不均匀。这些效应引起大装置中效率下降,产品成本提高,甚至可能因此失去工业价值而不宜用于生产。这个例子说明化学反应工程研究的作用和意义。另一个例子是工业生产中为适应各过程的需要,时而需要加热,时而需要冷却。在实验室中能耗指标并不重要,但大生产就必须考虑热量的合理利用,应尽可能使加热和冷却相匹配,尽可能利用低位热能。如何合理利用热量,如何合理安排众多的设备,这一课题,是无法用实验方法解决的,而是通过化工系统工程的研究解决的。上述数例说明生产大型化后人们对化学工程知识的紧迫需要。化学工程的成就已能在相当程度上解决这些问题。科研、工作等的网络交流平台
有机化学主要学科方向简介及前沿进展
推动有机合成的三件大事:
1、尿素的合成(Wohler) 2、有机化合物结构理论的建立
包括:碳的四价和成键和苯的结构(Kekule) 3、碳价键的正四面体构型(van ‘t Hoff)
Jacobus Henricus van ‘t Hoff (1852-1911)荷兰化学家, 1901年第一位诺贝尔化学奖
柯尔柏(Kolbe, A.W.H 1818-1884)
19
• 1856年,W.H.Perkin(英国化学家)合成 苯胺紫,这是第一个人工合成染料,第一 个工业有机合成,是有机合成化学史的一 个里程碑。
苯胺紫
奎宁
珀金(W.H.Perkin 1838—1907)
苯胺紫合成是一个非目标性产物:在合成奎宁(金鸡纳碱,C20H24N2O2— 1820年提取制备,1908年确定结构)时的意外产物。
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有机化学研究新的发展方向和趋势
• 国际上有机化学研究新的发展方向和趋势
1. 包括小分子的活化在内的惰性化学键的活化; 2. 原子经济性的高效率、高选择性合成方法学,特别是不对称催化反应。
强调绿色有机化学反应及过程的研究,从源头减少环境污染。 3. 化学生物学:强调化学与生命科学的结合,研究生命活动中化学过程
吗啡
青霉素
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• 20世纪50-70年代,R.B.Woodward巧妙合成了利血平,胆 甾醇,维生素B12和红霉素(18个手性中心)等许多结构复 杂的天然产物,将有机合成发展到前所未有的水平。
VB12(1977)
95步,512个立体异构体 近百人,耗时15年 R. B. Woodward的名言 “合成对象是不能变动的,既不能单凭勤恳,也不能仅凭灵机一动就 进行工作,而必须按照计划来进行。”
石油化学 化学学科分支
石油化学化学学科分支
石油化学化学学科分支
石油化学是一个重要的化学学科分支,它涉及到油品的生产、组分分析、加工、利用以及石油石化行业的管理等,是一个有趣的学科。
石油化学的内容包括石油的组成、物性、加工加工方法、利用方法、
油品的组分分析、油品的改良等,以及石油石化行业的管理与经济等。
石油化学需要涉及到化学、物理、机械、热力学等多个学科,其中一
些核心课程包括石油组成、石油物性、石油加工、油品的分析、油品
的改良、石油石化行业的管理等。
石油化学的发展与国家经济发展密切相关,它是石油石化行业发展的
重要分支,对促进国家经济发展和社会进步具有重要意义。
石油化学是一个复杂的学科,它涉及到化学、物理、机械、热力学等
多个学科,也跨越了传统的化学、物理、机械分支,使其成为一个独
特的学科。
石油化学的发展有助于促进国家经济发展,为社会发展和
技术进步做出了重要贡献。
化学的一级学科和二级学科
化学的一级学科和二级学科化学是自然科学的一个分支学科,主要研究物质的组成、性质、结构以及转化过程。
化学作为一级学科,下设多个二级学科,在不同的研究方向上有不同的重点和关注点。
下面将分别介绍化学的一级学科和一些常见的二级学科。
一级学科:化学化学作为一级学科,主要研究物质的性质和转化过程。
它涉及物质的结构、组成、性质、反应途径、转化机制等方面的内容。
化学研究的重点是了解物质的基本特性和行为规律,并通过实验手段加以验证和探究。
化学的发展与人类生产、生活以及环境等领域密切相关。
化学研究的核心目标是为了提高生产效率、改善生活质量、保护环境和解决能源问题。
二级学科1:无机化学无机化学是研究无机化合物的组成、结构、性质、制备方法以及它们在化学反应中的应用等方面的学科。
无机化学是化学的基础学科之一,研究非有机物质的性质和反应行为。
无机化学主要关注无机物质的结构和性质之间的关系,以及无机物质在化学反应中的作用。
无机化学应用广泛,涉及到催化剂的设计与应用、新材料的开发、电池和电子器件等领域的研究。
二级学科2:有机化学有机化学是研究有机化合物的结构、性质、合成方法和反应机理等方面内容的学科。
有机化学主要关注碳基化合物的性质和反应,包括有机合成、化学反应机制、有机材料和药物的合成等方面。
有机化学研究的成果广泛应用于医药、材料和化工等领域,为新药开发、新材料的设计合成和有机合成工艺的优化提供了重要的基础。
二级学科3:物理化学物理化学是研究物质性质与化学变化的基本规律的学科。
物理化学融合了物理学与化学的相关知识,探讨了物质的能量、热力学、动力学以及结构与性质之间的关系。
物理化学的研究内容包括化学动力学、反应速率与机理、量子化学、物理化学原理等。
物理化学的研究成果广泛应用于化学工程、环境科学、新能源等领域。
二级学科4:分析化学分析化学是研究物质组成、性质、结构以及化学方法与仪器的应用等方面内容的学科。
分析化学主要关注对物质进行定性和定量分析的方法和技术,包括化学分析方法、光谱分析、质谱分析、色谱分析等。
化学的分支
化学的分支化学是一门研究物质结构、组成、性质、变化及其规律的科学。
这门科学广泛运用于人类社会的各个领域。
在化学的研究过程中,人们根据研究的重点和对象,对化学进行了许多细分,形成了许多分支。
本文将会介绍一些其中的分支。
1. 有机化学有机化学是研究有机物的结构、性质和反应的一门专业。
有机物包括与碳元素有关的所有物质,如炭氢化合物、糖类、脂肪酸、天然和合成高分子材料等。
在有机化学中,人们主要研究有机物的构成,包括碳原子的配位方式,以及原子间的键合原理等。
2. 无机化学无机化学是研究无机物的结构、性质和反应的一门学科。
无机物是由非碳元素构建的化合物,主要包括矿物物质、金属、非金属元素的单质等。
在无机化学的研究中,人们主要关注无机物的物理性质、化学性质及其应用等方面。
3. 分析化学分析化学是研究化学物质中各组分含量及其性质的一门科学。
分析化学分为定性分析和定量分析两个方面。
在定性分析研究中,人们主要关注无机和有机物质的表征和鉴定;在定量分析方面,人们则通过一些定量化的手段来测定化学物质中的各组分含量。
4. 物理化学物理化学是研究物质结构及其变化规律的一门专业。
根据研究的重点,物理化学主要分为几个分支,例如量热学、化学动力学、表面化学、电化学等等。
物理化学对于人类社会的发展产生了重要的影响,它不仅推动了化学工业的发展,而且承载了现代生活中许多的科技成果。
5. 生物化学生物化学是研究生物体及其代谢过程中的化学反应和化合物的学科。
生物化学和生物学、医学、药学以及农学等学科的交叉融合,给人类生活和健康的保障带来了非常重要的贡献。
在生物化学中,人们主要研究生命体的化学成分、代谢途径、合成机制以及药物作用等。
本文介绍的是化学的几个主要分支。
每个分支别具特色,有自己独特的研究领域和学科特点,在人类社会的各个领域都扮演了重要的角色。
希望本文能够让读者对于化学的各个分支有一定的了解,进一步体会到它们在人类社会中所发挥的重要作用。
化学专业概述、化学专业的分支及交叉学科的发展相关文献
化学专业概述、化学专业的分支及交叉学科的发展相关文献化学专业概述:化学是一门普通高等学校本科专业,属于化学类专业。
这个专业的学生需要系统、扎实地掌握化学基础知识、基本理论和基本技能,同时还应掌握化学研究的基本方法和手段,具有较强的创新意识和实践能力。
他们需要深入了解化学的学科前沿和发展趋势,并了解生命、材料、能源、环境等相关学科的基础知识。
化学专业的学生能够在化学及相关领域从事科研、技术、教育等工作。
化学专业的分支:化学通常分为几个主要分支,包括无机化学、有机化学、物理化学和分析化学。
这些分支各有其研究的重点和应用领域。
无机化学研究无机物质的合成、性质、结构和变化规律。
有机化学则专注于碳基化合物的合成、结构、性质和变化规律,以及与生命现象有关的化学过程。
物理化学是从物理的角度研究化学现象和化学过程的科学,涉及热力学、动力学、量子力学等领域。
分析化学则致力于研究物质的组成、结构、含量和形态等化学信息的分析方法及理论。
交叉学科的发展:随着科学的发展,化学与其他学科的交叉越来越广泛,形成了许多新的交叉学科。
例如,生物化学就是化学与生物学的交叉学科,它研究生物体内发生的化学过程,包括蛋白质的合成、酶的催化作用等。
此外,还有环境化学、材料化学、药物化学、农业化学等交叉学科,这些学科结合了化学的理论和方法,研究各自领域内的化学问题,为相关领域的发展做出了重要贡献。
总的来说,化学是一门历史悠久而又充满活力的学科,它不断地与其他学科交叉融合,推动着科学技术的发展和人类社会的进步。
关于化学专业概述、化学专业的分支及交叉学科的发展,以下是一些相关文献:《化学专业导论》:这本书通常作为化学专业的入门教材,概述了化学的基本概念、历史发展、研究方法和应用领域。
它也会介绍化学的主要分支,如无机化学、有机化学、物理化学和分析化学,并探讨这些分支之间的联系和交叉点。
《化学分支学科概述》:这篇文章对化学的各个分支进行了详细的介绍,包括它们的研究对象、方法、重要理论和实际应用。
化学的四大基础学科
化学的四大基础学科
化学的四大基础课程:无机化学、有机化学、物理化学、分析化学。
1、无机化学是研究无机物质的组成、性质、结构和反应的科学,它是化学中最古老的分支学科。
无机物质包括所有化学元素和它们的化合物,不过大部分的碳化合物除外。
2、有机化学分为天然有机化学、一般有机化学、有机合成化学、金属和非金属有机化学、物力有机化学、生物有机化学、有机分析化学。
3、物理化学的主要理论支柱是热力学、统计力学和量子力学三大部分。
热力学和量子力学适用于微观系统,统计力学则为二者的桥梁。
原则上用统计力学方法能通过个另分子、原子的微观数据来推断或计算物质的宏观现象。
4、分析化学是关于研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的一门科学,是化学的一个重要分支。
扩展资料
1、无机化学研究内容
搜集事实搜集的方法有观察和实验。
实验是控制条件下的观察。
化学研究特别重视实验,因为自然界的化学变化现象都很复杂,直接观察不易得到事物的本质。
无论观察或实验,所搜集的事实必须切实准确。
化学实验中的各种操作,如沉淀、过滤、灼烧、称重、蒸馏、滴定、结晶、萃取等等。
2、有机化学研究内容
有机合成主要研究从较简单的化合物或元素经化学反应合成有机化合物。
3、物理化学研究内容
一般公认的物理化学的研究内容大致可以概括为三个方面:化学体系的宏观平衡性质、化学体系的微观结构和性质、化学体系的动态性质。
4、无机化学研究内容
分析化学是化学的一个重要分支,它主要研究物质中有哪些元素或基团(定性分析);每种成分的数量或物质纯度如何;原子如何联结成分子,以及在空间如何排列等等。
化学一级学科简介
0703化学一级学科简介一级学科(中文)名称:化学(英文)名称: Chemistry 一、学科概况化学是在原子、分子及分子以上层次水平上研究物质的组成、结构、性能以及相互转化的科学。
化学是一门中心的、实用的和创造性的科学,它在自然科学中位居基础核心地位,是包括生命、材料、能源、环境科学等在内的其它科学分支的重要科学基础和生长点。
化学是最古老的科学之一。
它在长期的实践中开阔了人类对物质世界的认识,提供了资源开发的依据,赋予人类以非凡的创造和合成化合物的能力。
当今化学学科发展的主要动向可归纳为四个方面:1)深化对结构(包括分子结构和分子聚集体系等)与性能关系的认识,以所需性能为导向,设计、合成与组装目标化合物体系;2)深入研究化学反应机理,特别是化学反应的微观过程,实现对化学微观过程的人工控制,发展新型催化剂调控反应,进而设计绿色的化学过程;3)发展合成、分析、表征、测试的实验和理论新方法,并依靠计算机技术使各种信息更加灵敏可靠;4)加强化学与物理、材料、生命、信息、能源、环境等科学的交叉与合作,促进互相渗透,共同发展。
随着现代新技术的发展与应用,化学家将能根据社会经济和国家安全的需要来设计结构和化学过程,从而合成和筛选出更多更好的新化合物和材料。
化学还将在环境保护、新能源开发以及生物、医学和材料工业诸方面发挥更大作用,为国民经济和社会的可持续发展作出更大贡献。
二、学科内涵近代化学是以原子论和化学键理论为基础和主线发展的。
原子电子结构的发现和量子理论的建立,为化学提供了坚实的科学基础。
化学在近两个世纪的发展中逐渐形成了自身的学科分工。
根据研究对象和任务,化学分为无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学与物理、化学生物学等研究方向。
与此同时,随着与物理学、材料科学、分子生物学、信息科学、能源科学以及环境与生态科学等相关科学分支的进一步交叉融合,化学的学科分支将不断发展壮大。
化学学科发展已经到了从定性到定量,从宏观到微观,从静态到动态,从描述到推理的阶段。
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化学是研究物质的性质、组成、结构、变化的科学。
尤其是研究化学反应。
它涉及原子和其它原子的相互作用,特别是与键的相互作用。
根据当今化学学科的发展以及它与天文学、物理学、数学、生物学、医学、地学等学科相互渗透的情况,化学可作如下分类:
1.无机化学
无机化学,是研究元素、单质和无机化合物的来源、制备、结构、性质、变化和应用的一门化学分支
分支:元素化学、无机合成化学、无机高分子化学、无机固体化学、配位化学(即络合物化学)、同位素化学、生物无机化学、有机金属化学、金属酶化学、无机材料化学等。
2.有机化学
有机化学是研究有机化合物的一门基础学科。
它主要包括有机化合物的分类、结构、命名、性质、制备方法、化学反应和反应机理等规律
分支:天然有机化学、有机合成化学、金属和非金属有机化学、物理有机化学、生物有机化学、有机分析化学、立体有机。
3.物理化学
研究内容:①化学系统的宏观平衡性质。
②化学系统的微观结构和性质。
③化学系统的微观与宏观相结合的性质。
④化学系统的动态性质。
分支:结构化学、热化学、化学热力学、化学动力学、电化学、溶液理论、界面化学、量子化学、催化作用及其理论等。
4.分析化学
分析化学以化学基本理论和实验技术为基础,并吸收物理、生物、统计、电子计算机、自动化等方面的知识以充实本身的内容,从而解决科学、技术所提出的各种分析问题。
分析化学的主要任务是鉴定物质的化学组成(元素、离子、官能团、或化合物)、测定物质的有关组分的含量、确定物质的结构(化学结构、晶体结构、空间分布)和存在形态(价态、配位态、结晶态)及其与物质性质之间的关系等。
分析化学的任务:(1)确定物质的化学组成——定性分析;(2)测量各组成的含量——定量分析;(3)表征物质的化学结构、形态、能态——结构分析、形态分析、能态分析;(4)表征组成、含量、结构、形态、能态的动力学特征——动态分析
5.高分子化学
高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。
分支:天然高分子化学、高分子合成化学、高分子物理化学、高聚物应用、高分子物力。
6.生物化学
生物化学是生物学的分支学科。
它是研究生命物质的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化的科学
用化学的原理和方法,研究生命现象的学科。
通过研究生物体的化学组成、代谢、营养、酶功能、遗传信息传递、生物膜、细胞结构及分子病等阐明生命现象。
分类:①以不同的生物为对象,可分为动物生化、植物生化、微生物生化、昆虫生化等。
②若以生物体的不同组织或过程为研究对象,则可分为肌肉生化、神经生化、免疫生化、生物力能学等。
③因研究的物质不同,又可分为蛋白质化学、核酸化学、酶学等分支。
④研究各种天然物质的化学称为生物有机化学,研究各种无机物的生物功能的学科则称为生物无机化学或无机生物化学。
⑤或按应用领域不同,分为医学生化、农业生化、工业生化(如发酵与生物工程)、营养生化(如食品化学)等。
⑥60年代以来,生物化学与其他学科融合产生了一些边缘学科如生化药理学、古生物化学、化学生态学等;
7.核化学
核化学,又称为核子化学,是用化学方法或化学与物理相结合的方法研究原子核(稳定性和放射性)的反应、性质、结构、分离、鉴定等的一门学科。
分支:放射性元素化学、放射分析化学、辐射化学、同位素化学、核化学。
8.其它与化学有关的边缘学科
地球化学、海洋化学、大气化学、环境化学、绿色化学、天体化学、宇宙化学、星际化学、化学信息学,化学商品学,化学教育学、精细品化学等。
注:光谱是复色光经过色散系统(如棱镜、光栅)分光后,被色散开的单色光按波长(或频率)大小而依次排列的图案。
光波是由原子内部运动的电子产生的.各种物质的原子内部电子的运动情况不同,所以它们发射的光波也不同.。