北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章

“普通化學(xué)”課程內(nèi)容安排第一章緒論 (2學(xué)時(shí))第二章氣體、液體和溶液 (4學(xué)時(shí))第三章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)：反應(yīng)方向與反應(yīng)限度 (6學(xué)時(shí))第四章化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)：反應(yīng)速率與反應(yīng)機(jī)理 (4學(xué)時(shí))第五章酸堿平衡 (4學(xué)時(shí))第六章沉淀溶解平衡 (4學(xué)時(shí))第七章氧化還原及電化學(xué)基礎(chǔ) (4學(xué)時(shí))授課人：張俊龍北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章第八章原子結(jié)構(gòu) (6學(xué)時(shí))第九章分子結(jié)構(gòu) (6學(xué)時(shí))第十章晶體結(jié)構(gòu) (2學(xué)時(shí))第十一章配位化合物 (6學(xué)時(shí))第十二章元素概論 (2學(xué)時(shí))第十三章主族元素 (2學(xué)時(shí))第十四章過(guò)渡元素 (2學(xué)時(shí))第十五章總結(jié)與展望 (2學(xué)時(shí))授課人：王炳武北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章上課時(shí)間：周三上午3、4節(jié)(AM10:10-12:00)(二教411)

周五上午1、2節(jié)(AM08:00-09:50)(二教411)

答疑時(shí)間：第三周起周一晚上7:00-10:00(？？)輔導(dǎo)老師：商冉、程昕成績(jī)?cè)u(píng)定方式：(1)考試：4次(6學(xué)時(shí))

第1次(10月上旬)——10％第2次(11月上旬)——20％第3次(11月下旬)——10％第4次(12月下旬)——30％

(2)平時(shí)考查：作業(yè)——15％綜合表現(xiàn)——5％

(3)課堂討論

——10％北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章聯(lián)系方式：

王炳武:62765703(office)

張俊龍:62767034(office)

商冉:程昕：

ftp:北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章●使用教材

(1)《普通化學(xué)原理(第二版)》,華彤文、楊駿英、陳景祖、劉淑珍著，北京大學(xué)出版社，1993.(2)《普通化學(xué)原理(第三版)》,華彤文、陳景祖、嚴(yán)洪杰、王穎霞、卞江、李彥著，北京大學(xué)出版社，2005.●參考教材

(1)ChemicalPrinciples,PeterAtkins,LorettaJones,2ndEd.,W.H.FreemanandCompany,2001.(2)GeneralChemistry-PrinciplesandModernApplications,8thEd.,P.H.Pettrucci,W.S.Harwood,F.G.Herring,PrenticeHall,2002.(3)《近代化學(xué)導(dǎo)論(上下冊(cè))》，申泮文主編，高等教育出版社，2002.(4)《大學(xué)化學(xué)原理及應(yīng)用(上下冊(cè))》，樊行雪、方國(guó)女編，化學(xué)工業(yè)出版社，2000.(5)《新大學(xué)化學(xué)》，曲保中、朱炳林、周偉紅主編，科學(xué)出版社，2002.(6)《普通化學(xué)原理習(xí)題解答》，北京大學(xué)出版社，1996.北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章第一章緒論1.1 為什么要學(xué)化學(xué)（化學(xué)與生物學(xué)的關(guān)系）？1.2什么是化學(xué)？1.3 化學(xué)的發(fā)展歷程1.4 化學(xué)的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)（與生物學(xué)交叉）1.5 課程內(nèi)容安排及其他北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章1.1 為什么要學(xué)化學(xué)（化學(xué)與生物學(xué)的關(guān)系）？北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章物理學(xué)：物質(zhì)、能量、空間、時(shí)間。最基本的結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律?；瘜W(xué)（chemistry）是在分子和原子的水平上。生物學(xué)是研究生物各個(gè)層次的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)、發(fā)育和起源進(jìn)化以及生物與周?chē)h(huán)境的關(guān)系的學(xué)科。（復(fù)雜體系）北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章

生命運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)是生物體內(nèi)物質(zhì)分子的化學(xué)運(yùn)動(dòng),因而揭示生命運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,必須以認(rèn)識(shí)生命體內(nèi)物質(zhì)分子及其運(yùn)動(dòng)為前提。50年代以來(lái),在分子水平研究重要的生命物質(zhì)蛋白質(zhì)和核酸的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,形成了當(dāng)今最活躍的學(xué)科——分子生物學(xué)；美國(guó)沃特森

和英國(guó)克里克在DNA纖維的X-射線衍射圖象的基礎(chǔ)上1953年提出了雙螺旋結(jié)構(gòu)的分子模型,為今天分子生物學(xué)奠定了基礎(chǔ)；K.Mullis和M.Smith利用DNA雙螺旋解鏈再以每條單鏈為模板進(jìn)行復(fù)制再聚合的性質(zhì),發(fā)明了聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),從而使分子生物學(xué)在技術(shù)上有了一個(gè)突破和飛躍（PCR技術(shù)）；DNA上每三個(gè)堿基組成一個(gè)三聯(lián)體密碼子編碼一個(gè)氨基酸…北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章生物體內(nèi)的元素~60種常量元素：C,H,O,N,P,S,K,Na,Ca,Mg,Cl,etc.微量元素：Mo,Mn,Fe,Co,Cu,Zn,V,Cr,I,F,etc.有害元素：Cd,Hg,Pb,Be,Ga,As,In,Sn,Tl,etc.化學(xué)元素與生命科學(xué)RaFrRnAtPoBiPbTlHgAuPtIrOsReWTaHfLaBaCsXeISbSbSnInCdAgPdRhRuTcMoNbZrYSrRbKrBrSeAsGeGaZnCuNiCoFeMnCrVTiScCaKArClSPSiAlMgNaNeFONCBBeLiHeH北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章生命的分子基礎(chǔ)糖類(lèi)（糖、糖蛋白、糖脂）Cn(H2O)m，生命活動(dòng)的能源和碳源激素、酶、凝血因子、抗體的組成成分；信號(hào)傳導(dǎo)，分子識(shí)別脂類(lèi)（油脂、類(lèi)脂-磷脂、糖脂、臘、甾醇類(lèi)）提供能量、構(gòu)成生物膜，等蛋白質(zhì)（氨基酸、多肽、蛋白、酶）一級(jí)結(jié)構(gòu)，eg.鐮刀形紅細(xì)胞貧血癥構(gòu)象，eg.瘋牛病、老年癡呆癥(Alzheimer’s)核酸(堿基、核苷酸、RNA、DNA)A、T、C、G、U；Watson-Crick模型(1953)人類(lèi)基因組圖譜(2001)3×109bp,2.6-4萬(wàn)個(gè)基因基因工程:轉(zhuǎn)基因植物、動(dòng)物；基因治療北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章根瘤菌ElectrontransferUnknownfunction化學(xué)小分子轉(zhuǎn)化與生命科學(xué)生命體內(nèi)分子的化學(xué)反應(yīng)北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章化學(xué)影響生命進(jìn)程人類(lèi)壽命的延長(zhǎng)離不開(kāi)化學(xué)的貢獻(xiàn)

40歲70歲

eg.阿司匹林（COX-2)隨機(jī)篩選組合化學(xué)在揭示生命的奧秘和疾病的防治中，化學(xué)必將發(fā)揮重大而獨(dú)特的作用！北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章

基因工程把生物化學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)和生理學(xué)等基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)科融為一體，其中最主要的是因?yàn)樗麄冇泄餐恼Z(yǔ)言——化學(xué)語(yǔ)言“UnderstandingLifeasChemistry”——Kornberg教授，1959年獲Nobel生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)化學(xué)與生命科學(xué)北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章1.2 什么是化學(xué)？名稱(chēng)：化學(xué)是什么作者：周公度著出版單位：北京大學(xué)出版社出版時(shí)間：2011-04-01名稱(chēng)：分子共和國(guó)作者：馬玉國(guó)，于峰主編出版單位：知識(shí)出版社出版時(shí)間：2009-03-01北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章化學(xué)的定義：

化學(xué)是一門(mén)在原子、分子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的科學(xué)。

化學(xué)是研究包括原子、分子、分子片、超分子等各種物質(zhì)的不同層次與復(fù)雜程度的聚集態(tài)的合成和制備、反應(yīng)和轉(zhuǎn)化，分離和分析，結(jié)構(gòu)和形態(tài)，化學(xué)物理性能和生物與生理活性及其規(guī)律和應(yīng)用的科學(xué)?；瘜W(xué)是創(chuàng)造和認(rèn)識(shí)新物質(zhì)的分子科學(xué)北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章●

化學(xué)變化的三大特征1)化學(xué)變化是質(zhì)變

——化學(xué)變化是舊化學(xué)鍵破壞和新化學(xué)鍵形成的過(guò)程，其實(shí)質(zhì)是化學(xué)鍵的重新改組。2)化學(xué)變化是定量的變化——化學(xué)變化涉及原子核外電子的重新組合，而原子核并不發(fā)生變化。因此在化學(xué)變化前后，參與反應(yīng)的元素種類(lèi)不會(huì)變化。由于原子核外電子的總數(shù)未變，所以化學(xué)變化前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，即服從質(zhì)量守恒定律，而且參與反應(yīng)的各種物質(zhì)之間有確定的計(jì)量關(guān)系。3)化學(xué)變化伴隨著能量變化——由于各種化學(xué)鍵的鍵能不同，所以當(dāng)化學(xué)鍵發(fā)生改組時(shí)，必然伴隨著能量的變化，伴隨著體系與環(huán)境的能量交換。北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章1.3 化學(xué)的發(fā)展歷程北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章化學(xué)的發(fā)展歷程●

四次化學(xué)革命及元素周期律的發(fā)現(xiàn)●化學(xué)鍵理論的建立與發(fā)展北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章英國(guó)化學(xué)家波義耳（1627-1691）

化學(xué)之父

法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫（1743-1794）近代化學(xué)之父英國(guó)化學(xué)家道爾頓（1766-1844）

科學(xué)原子論創(chuàng)始人

美國(guó)化學(xué)家鮑林（1901-1994）量子化學(xué)奠基人之一四次化學(xué)革命的領(lǐng)軍人物北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章中世紀(jì)煉金術(shù)士工作的地方15世紀(jì)的煉金裝置（大英圖書(shū)館）

化學(xué)的起源最早或許可以追溯到中世紀(jì)的煉金術(shù)。德國(guó)偉大的化學(xué)家李比希(1803-1873)曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，“煉金術(shù)實(shí)質(zhì)上就是化學(xué)”。但是，直到17世紀(jì)以前，化學(xué)幾乎談不上是一門(mén)科學(xué)。煉金術(shù)、冶金術(shù)和醫(yī)藥化學(xué)對(duì)近代化學(xué)的產(chǎn)生，的確有無(wú)可懷疑的貢獻(xiàn)，但它們的研究目的多屬于實(shí)用性質(zhì)，因而還不能稱(chēng)為科學(xué)。北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章羅伯特?波義耳(R.Boyle)（1627-1691,英國(guó)）

波義耳是站在古代化學(xué)和近代化學(xué)的交叉點(diǎn)上，繼往開(kāi)來(lái)的偉大人物。他“把化學(xué)確立為科學(xué)”(恩格斯語(yǔ))，被譽(yù)為“化學(xué)之父”(墓碑語(yǔ))。

“化學(xué)不是為了煉金，也不是為了治病，它應(yīng)當(dāng)從煉金術(shù)和醫(yī)學(xué)中分離出來(lái)，成為一門(mén)獨(dú)立的科學(xué)”。波義耳極為崇尚實(shí)驗(yàn)。“空談毫無(wú)用途，一切來(lái)自實(shí)驗(yàn)”。他把嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)方法引入化學(xué)研究，使化學(xué)成為一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)。《TheScepticalChymist》(《懷疑派的化學(xué)家》)一書(shū)的封面和扉頁(yè)(1661年)第一次化學(xué)革命北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章Chemistry=“Chem”-“is”-“try”?!北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章拉瓦錫在做實(shí)驗(yàn)，夫人做記錄1783年出版名著《關(guān)于燃素的回顧》，提出燃燒的氧化學(xué)說(shuō)；1789年出版《初等化學(xué)概論》，揭開(kāi)了困惑人類(lèi)幾千年的燃燒之謎，以批判統(tǒng)治化學(xué)界近百年的“燃素說(shuō)”為標(biāo)志，發(fā)動(dòng)了第二次化學(xué)革命，被譽(yù)為“化學(xué)中的牛頓”。

1703年，德國(guó)化學(xué)家斯塔爾(G.E.Stahl,1660-1734)提出完整系統(tǒng)的燃素說(shuō)。認(rèn)為火是由無(wú)數(shù)細(xì)小而活波的微粒構(gòu)成的物質(zhì)實(shí)體，即燃素。一切可燃物中都含有燃素，任何與燃燒有關(guān)的化學(xué)變化都是物體吸收或釋放燃素的過(guò)程。從17世紀(jì)末到18世紀(jì)末的100年間，燃素說(shuō)成為化學(xué)理論的權(quán)威。第二次化學(xué)革命安托萬(wàn)-勞倫·德·拉瓦錫Antoine-LaurentdeLavoisier1743-1794,法國(guó)北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章

拉瓦錫的另一項(xiàng)重大成就是以科學(xué)元素說(shuō)取代了傳統(tǒng)思辨的舊元素論。

[中國(guó)古代的五行說(shuō)(金木水火土)；古印度的“五大說(shuō)”(地水火氣空)；Empedocles提出的水火土氣四元素說(shuō)；以及亞里士多德進(jìn)一步提出的冷-熱-干-濕四元素說(shuō)]

拉瓦錫首次給元素下了一個(gè)科學(xué)和清晰的定義：“元素是用任何方法都不能再分解的簡(jiǎn)單物質(zhì)”。

[實(shí)際上并不算是真正科學(xué)的元素概念，而是單質(zhì)的概念。在拉瓦錫以后的100多年間，化學(xué)家一直把元素和單質(zhì)看成是同義詞]

首次列出了當(dāng)時(shí)符合這個(gè)定義的包括33種物質(zhì)的元素表。由于這些貢獻(xiàn)，拉瓦錫被稱(chēng)為“近代化學(xué)之父”。拉瓦錫的周期表北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章約翰·道爾頓,JohnDalton(1766-1844,英國(guó))

元素是由非常微小的、看不見(jiàn)的、不可再分割的原子組成；原子既不能創(chuàng)造，不能毀滅，也不能轉(zhuǎn)變，所以在一切化學(xué)反應(yīng)中都保持自己原有的性質(zhì)；同一種元素的原子其形狀、質(zhì)量及各種性質(zhì)都相同，不同元素的原子的形狀、質(zhì)量及各種性質(zhì)則不相同，原子的質(zhì)量(而不是形狀)是元素最基本的特征；不同元素的原子以簡(jiǎn)單的數(shù)目比例相結(jié)合，形成化合物?；衔锏脑臃Q(chēng)為復(fù)雜原子，它的質(zhì)量等于其組合原子質(zhì)量的和。1807年道爾頓發(fā)表“化學(xué)哲學(xué)新體系”，全面闡述了化學(xué)原子論的思想。

[1811年，意大利物理學(xué)家阿佛加德羅(1776-1856)提出分子假說(shuō)。最初一直受到冷落，后經(jīng)意大利化學(xué)家康尼采羅(S.Cannizzaeo,1826-1910)等的努力，才獲得科學(xué)界的普遍承認(rèn)，最后形成統(tǒng)一的原子－分子學(xué)說(shuō)，前后經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)。]

1803年創(chuàng)立科學(xué)原子論(化學(xué)原子論)，揭示了各種化學(xué)定律、化學(xué)現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系，成為說(shuō)明化學(xué)現(xiàn)象的統(tǒng)一理論，完成了化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)一次極為重大的理論綜合。

[古希臘德謨克利特(Democritus，公元前460-前370)提出的原子學(xué)說(shuō)：世界萬(wàn)物都是由微小的、不可再分割的微?！咏M成。原子永恒存在，永不毀滅。無(wú)限多的原子在虛空中不斷運(yùn)動(dòng)，并相互猛烈碰撞，于是發(fā)生旋轉(zhuǎn)而形成天地間各種物質(zhì)，產(chǎn)生各種自然現(xiàn)象。原子和虛空構(gòu)成了整個(gè)茫茫宇宙。古代樸素的原子學(xué)說(shuō)實(shí)際上只不過(guò)是一種哲學(xué)思辨，并無(wú)科學(xué)實(shí)驗(yàn)依據(jù)]第三次化學(xué)革命北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章TheFirstSolvayConference(1911.10.30-11.3)索爾維會(huì)議致力于研究物理學(xué)和化學(xué)中突出的前沿問(wèn)題北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章第四次化學(xué)革命19世紀(jì)末物理學(xué)領(lǐng)域三項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)(X射線:1895;放射性:1896;電子:1897)，首先揭開(kāi)了物理學(xué)革命的序幕，導(dǎo)致了量子力學(xué)的誕生。量子力學(xué)在化學(xué)領(lǐng)域的實(shí)踐形成了量子化學(xué)，成為現(xiàn)代化學(xué)的理論支柱。1927年，德國(guó)物理學(xué)家W.Heitler(1904-1981)和F.W.London(1900-1954)受量子力學(xué)處理氫原子獲得成功的啟發(fā)，建立和求解了氫分子的薛定諤方程，開(kāi)創(chuàng)了利用量子力學(xué)原理在化學(xué)中應(yīng)用的先例，建立了化學(xué)鍵的新概念，使共享電子對(duì)理論有了令人信服的理論基礎(chǔ)，成為量子化學(xué)誕生的重要標(biāo)志。

1930年，鮑林和德國(guó)物理學(xué)家J.C.Slater(1900-1976)把量子力學(xué)處理氫分子的成果推廣到多種單質(zhì)和化合物中，建立了價(jià)鍵理論(VBT,亦稱(chēng)HLSP理論)，闡明了共價(jià)鍵的方向性和飽和性，此后鮑林又提出雜化軌道理論，還提出電負(fù)性、鍵參數(shù)、雜化、共振、氫鍵等概念。

鮑林是現(xiàn)代最偉大的化學(xué)家之一，他對(duì)化學(xué)的最大貢獻(xiàn)是關(guān)于化學(xué)鍵本質(zhì)的研究以及在物質(zhì)結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用，其代表作《化學(xué)鍵的本質(zhì)》[TheNatureoftheChemicalBond,CornellUniv.Press,IthacaNewYork,1939]至今仍是一部權(quán)威性著作。他是現(xiàn)代結(jié)構(gòu)化學(xué)的奠基人，并把化學(xué)結(jié)構(gòu)理論引入生物大分子結(jié)構(gòu)研究，提出了蛋白質(zhì)分子多肽鏈的螺旋結(jié)構(gòu)。1954年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，1962年獲諾貝爾和平獎(jiǎng)。鮑林,LinusPauling1901-1994,美國(guó)北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章第五次化學(xué)革命？？？與生物學(xué)的融合？？？北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章

1869年，門(mén)捷列夫和德國(guó)化學(xué)家邁爾(J.L.Meyet,1830-1895)獨(dú)立發(fā)現(xiàn)元素周期律。二者都是在編寫(xiě)教科書(shū)過(guò)程中完成這一重大發(fā)現(xiàn)的。邁爾對(duì)元素性質(zhì)的研究偏重于物理性質(zhì)，而門(mén)捷列夫則更多地著眼于元素的化學(xué)性質(zhì)。

元素周期律的發(fā)現(xiàn)在化學(xué)發(fā)展史上具有劃時(shí)代的意義，它把看起來(lái)孤立的、雜亂無(wú)章的化學(xué)元素知識(shí)，納入到一個(gè)嚴(yán)整的自然體系之中，揭示了自然界一條最基本的規(guī)律，使化學(xué)研究進(jìn)入了系統(tǒng)化階段，使化學(xué)發(fā)展史上繼原子論之后又一次重大的綜合，成為化學(xué)的主要基石之一。元素周期律的發(fā)現(xiàn)門(mén)捷列夫,D.I.Mendeleev1834-1907,俄國(guó)ZeitschriftfürChemie,12,405-6(1869)北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章化學(xué)鍵理論的建立與發(fā)展歷程離子鍵理論(電價(jià)理論)：

1916年，德國(guó)基爾大學(xué)理論物理學(xué)教授柯塞爾(W.Kossel,1888-1956)發(fā)表論文“關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和分子形成”

*，認(rèn)為穩(wěn)定離子的形成，是由原子獲得或失去電子，以便達(dá)到惰性氣體原子的電子結(jié)構(gòu)的趨勢(shì)而形成陰陽(yáng)離子，陰離子和陽(yáng)離子之間由庫(kù)侖引力而相互吸引形成化學(xué)鍵。他用正電價(jià)表示丟失電子的元素的化合價(jià)，用負(fù)電價(jià)表示獲得電子的元素的化合價(jià)。兩元素原子間的結(jié)合被稱(chēng)為電價(jià)鍵，現(xiàn)在稱(chēng)為離子鍵?！?852年，英國(guó)化學(xué)家弗蘭克蘭(E.Frankland,1825-1899)根據(jù)每種元素形成化合物時(shí)，總是和一定數(shù)目的其它元素的原子或基團(tuán)相結(jié)合，提出了原子價(jià)的概念，也稱(chēng)化合價(jià)?！?“MoleculeFormationasaQuestionofAtomicStructure”,AnnalenderPhysik,49,229-362(1916).北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章共價(jià)鍵理論(經(jīng)典Lewis學(xué)說(shuō))：

1916年，美國(guó)加州大學(xué)化學(xué)教授路易斯(G.W.Lewis,1875-1946)發(fā)表論文“原子和分子”，同樣依據(jù)惰性氣體除氦外原子最外層電子具有8個(gè)電子，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的客觀事實(shí)，提出兩原子各提供1個(gè)或2個(gè)或3個(gè)電子作為兩原子共有，使每個(gè)原子都具有8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，共有電子與兩原子核相互吸引而使兩原子相互結(jié)合。這種原子間的結(jié)合稱(chēng)為共價(jià)鍵。1923年，又出版“價(jià)鍵和原子、分子的結(jié)構(gòu)”一書(shū)，系統(tǒng)闡述了他的價(jià)鍵理論，并提出了描述這種共價(jià)結(jié)合的圖示法(路易斯結(jié)構(gòu)式)。路易斯的這種原子和分子模型是將核外電子排列在立方體的八個(gè)角上，因而稱(chēng)為八隅體，其論說(shuō)被稱(chēng)為八隅說(shuō)。

1919年美國(guó)化學(xué)家朗繆爾(I.Langmuir,1881-1957)又提出一種原子間共用電子對(duì)可以不是來(lái)自?xún)稍?，而是由一個(gè)原子單獨(dú)提供的(共價(jià)鍵理論有時(shí)也稱(chēng)為路易斯-朗繆爾理論)。

作為化學(xué)鍵的經(jīng)典電子理論，電價(jià)理論和共價(jià)鍵理論在化學(xué)鍵理論發(fā)展史上起到了繼往開(kāi)來(lái)的作用。北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章價(jià)鍵理論(VB理論，電子配對(duì)理論)：

1927年德國(guó)物理學(xué)家海特勒(W.Heitler,1904-1981)和倫敦(F.W.London,1900-1954)首先把量子力學(xué)應(yīng)用到分子結(jié)構(gòu)中，建立和求解了氫分子的薛定諤方程，揭示了氫分子中每個(gè)原子共用一對(duì)電子形成化學(xué)鍵的本質(zhì)，指出只有自旋相反的未成對(duì)電子才能形成共價(jià)鍵。

1930年，美國(guó)化學(xué)家鮑林(L.Pauling,1901-1994)和德國(guó)物理學(xué)家斯萊特(J.C.Slater,1900-1976)把海特勒和倫敦的電子對(duì)成鍵理論推廣到多種單質(zhì)和化合物中，從而形成了現(xiàn)代價(jià)鍵理論(VB理論，亦稱(chēng)HLSP理論)。該理論闡明了共價(jià)鍵的方向性和飽和性，指出了由于原子軌道重疊方式不同而形成的

鍵和

鍵這兩種基本共價(jià)鍵類(lèi)型。1931年，為解釋甲烷分子的空間構(gòu)型，鮑林和斯萊特又根據(jù)波函數(shù)疊加原理，提出了雜化軌道理論。作為價(jià)鍵理論的重要補(bǔ)充，較滿(mǎn)意地解釋了共價(jià)多原子分子的空間構(gòu)型。1931-1933年，為了合理處理用路易斯結(jié)構(gòu)難以描述的分子，鮑林又提出了共振概念。

價(jià)鍵理論將量子力學(xué)的原理和化學(xué)的直觀經(jīng)驗(yàn)緊密結(jié)合，在經(jīng)典化學(xué)中引入了量子力學(xué)理論和一系列的新概念，如雜化、共振、鍵、π鍵、電負(fù)性、電子配對(duì)等，對(duì)當(dāng)時(shí)化學(xué)鍵理論的發(fā)展起了重要作用。

北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章分子軌道理論(MO理論)：

1928年，美國(guó)科學(xué)家莫利肯(R.S.Mulliken,1896-1986)和德國(guó)科學(xué)家洪特(F.Hund,1896-1997)等人首先提出分子軌道理論。1929年，經(jīng)加拿大科學(xué)家赫茲伯格(G.Herzberg)和英國(guó)科學(xué)家倫納德-瓊斯(J.E.Lennard-Jones,1894-1954)的進(jìn)一步研究，開(kāi)始用于解決化學(xué)鍵問(wèn)題，從而奠定了原子軌道線性組合分子軌道法的基礎(chǔ)。1931年，德國(guó)化學(xué)家休克爾(E.Huckel,1896-1980)加以發(fā)展，開(kāi)始廣泛用于討論共軛有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，并獲得很大成功，日益得到化學(xué)界的重視。分子軌道理論的出發(fā)點(diǎn)是分子的整體性，重視分子中電子的運(yùn)動(dòng)狀況，以分子軌道的概念來(lái)克服價(jià)鍵理論中強(qiáng)調(diào)電子配對(duì)所造成的分子電子波函數(shù)難于進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算的缺點(diǎn)。莫利肯把原子軌道線性組合成分子軌道，可用數(shù)學(xué)計(jì)算并程序化。分子軌道法處理分子結(jié)構(gòu)的結(jié)果與分子光譜數(shù)據(jù)吻合，因此50年代開(kāi)始，價(jià)鍵理論逐漸被分子軌道理論所替代。

因莫利肯用量子力學(xué)創(chuàng)立了化學(xué)結(jié)構(gòu)分子軌道理論，闡明了分子的共價(jià)鍵本質(zhì)和電子結(jié)構(gòu)，1966年榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章

作為分子軌道理論的重要發(fā)展，1952年，日本化學(xué)家福井謙一(FukuiKenichi,1918-1998)提出了“前線軌道理論”。其基本觀點(diǎn)是：分子的許多性質(zhì)是由最高占據(jù)軌道和最低未占軌道決定的，即給電子分子中的能量最高被占分子軌道(HOMO)和受電子分子中能量最低未占分子軌道(LUMO)在化學(xué)反應(yīng)中起主導(dǎo)作用。該理論成為研究分子動(dòng)態(tài)化學(xué)反應(yīng)的新起點(diǎn)。

1965年，美國(guó)有機(jī)化學(xué)家伍德沃德(R.B.Woodward,1917-1979)與量子化學(xué)家霍夫曼(R.Hoffman,1937-)以前線軌道理論為工具討論了周環(huán)反應(yīng)的立體化學(xué)選擇定則，從動(dòng)態(tài)角度來(lái)判斷和預(yù)言化學(xué)反應(yīng)的方向、難易程度和產(chǎn)物的立體構(gòu)型等，把量子力學(xué)由靜態(tài)發(fā)展到動(dòng)態(tài)，從而提出了“分子軌道對(duì)稱(chēng)守恒原理”，又稱(chēng)“伍德沃德－霍夫曼規(guī)則”。被認(rèn)為是認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑?；舴蚵姆肿榆壍缹?duì)稱(chēng)守恒原理和福井謙一的前線軌道理論共獲1981年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章

近年來(lái)，該領(lǐng)域又有了新的發(fā)展。美國(guó)化學(xué)家科恩(W.Kohn)發(fā)展了電子密度泛函理論，給分子性質(zhì)的計(jì)算開(kāi)辟了新途徑。他提出基態(tài)是非簡(jiǎn)并態(tài)的多電子體系，其電子密度決定該體系基態(tài)的一切物理性質(zhì)。這樣把過(guò)去單個(gè)電子的波函數(shù)變成電子密度的概念來(lái)進(jìn)行計(jì)算，大大簡(jiǎn)化了程序，減少了計(jì)算量。英國(guó)化學(xué)家波普爾(J.A.Pople)發(fā)展了一系列量子化學(xué)計(jì)算方法，如NDDO(忽略雙原子微分重疊)，CNDO(全略微分重疊)，INDO(間略微分重疊)等，并采用高斯函數(shù)解決了哈特里-?？?羅特漢方程計(jì)算的關(guān)鍵障礙，做出了量子化學(xué)計(jì)算軟件包Gaussian-70到Gaussian-98?？捎?jì)算分子體系的能量、分子的平衡性質(zhì)、過(guò)渡態(tài)和反應(yīng)途徑、分子的電磁光性質(zhì)等，使化學(xué)進(jìn)入了實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算并重的新時(shí)代。

1998年兩位科學(xué)家獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章晶體場(chǎng)理論：

1929年，物理學(xué)家貝特(H.Bethe,1906-2005,1967年諾貝爾物理獎(jiǎng)）和范弗雷克（J.H.vanVleck,1899-1980,1977年諾貝爾物理獎(jiǎng))提出晶體場(chǎng)理論，用于解釋配合物中過(guò)渡金屬離子在晶體場(chǎng)中的能級(jí)分裂。該理論認(rèn)為配合物的中心離子與周?chē)湮惑w的相互作用和離子晶體中正負(fù)離子間的作用一樣，是純粹的靜電作用。晶體場(chǎng)理論在說(shuō)明配合物磁性和顏色等方面，優(yōu)于價(jià)鍵理論。但由于只從靜電作用模型來(lái)考慮問(wèn)題，不能解釋為什么會(huì)有強(qiáng)弱配位體場(chǎng)之分，且難以說(shuō)明分裂能大小變化的次序。HansAlbrechtBetheCornellUniversityJohnHasbrouckvanVleck

HarvardUniversity北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章配位場(chǎng)理論(LFT)：

1952年，歐格爾(L.E.Orgel)把晶體場(chǎng)理論與分子軌道理論相結(jié)合，不僅考慮中心離子與配位體之間的靜電效應(yīng)，也考慮它們之間所生成的共價(jià)鍵分子軌道的性質(zhì)，把軌道能級(jí)分裂看成是靜電作用和生成共價(jià)鍵分子軌道的綜合結(jié)果，建立了配位場(chǎng)理論(Ligand-FieldTheory)。

從化學(xué)鍵和量子化學(xué)理論的發(fā)展來(lái)看，化學(xué)家花了半個(gè)世紀(jì)左右的時(shí)間，由淺入深地認(rèn)識(shí)分子的本質(zhì)及其相互作用的基本原理，從而讓人們進(jìn)入分子的理性設(shè)計(jì)的高層次領(lǐng)域，創(chuàng)造新的功能分子。這是20世紀(jì)化學(xué)的一個(gè)重大突破。北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章1.4 化學(xué)大家族的構(gòu)成北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章化學(xué)大家族的構(gòu)成

化學(xué)發(fā)展至今，從波義耳時(shí)代算起已有350年歷史。已根深葉茂，形成許多學(xué)科分支。一般把化學(xué)稱(chēng)為一級(jí)學(xué)科，其分支學(xué)科稱(chēng)為二級(jí)學(xué)科。按研究對(duì)象或研究目的不同，可將化學(xué)分為：無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)、化學(xué)工程、化學(xué)生物學(xué)等二級(jí)學(xué)科。二級(jí)學(xué)科以下還可細(xì)分為三級(jí)學(xué)科。如配位化學(xué)是無(wú)機(jī)化學(xué)的分支學(xué)科等。北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章

無(wú)機(jī)化學(xué)

最古老的化學(xué)分支，早期的化學(xué)研究基本屬于無(wú)機(jī)化學(xué)范疇。研究無(wú)機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng)與過(guò)程的化學(xué)。當(dāng)前主要研究領(lǐng)域：

(1)固體化學(xué)及功能材料

(2)配位化學(xué)及分子材料和器件

(3)生物無(wú)機(jī)化學(xué)

(4)團(tuán)簇及原子簇化學(xué)

(5)無(wú)機(jī)納米材料及器件

(6)稀土化學(xué)及功能材料

(7)核化學(xué)和放射化學(xué)

(8)物理無(wú)機(jī)化學(xué)，等。北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章

有機(jī)化學(xué)

研究碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏幕瘜W(xué)分支，也有人稱(chēng)為“碳的化學(xué)”。

1806年，貝采里烏斯(J.J.Berzelius,1779-1848,瑞典)把成分元素很少，主要是由C,H,O,N組成的物質(zhì)作為有機(jī)化合物的特征，并認(rèn)為有機(jī)物是來(lái)自生物有機(jī)體的化合物，只能由生命力來(lái)完成(生命力論)，人工合成是不可能的。他最早提倡把有機(jī)化合物的研究領(lǐng)域稱(chēng)為有機(jī)化學(xué)。

1828年，維勒(F.W?hler,1800-1882)首次用無(wú)機(jī)物合成了有機(jī)物——尿素，打破了無(wú)機(jī)和有機(jī)界的絕對(duì)界限，動(dòng)搖了所謂的“生命力論”，開(kāi)辟了有機(jī)合成的新領(lǐng)域。

1830年，李比希(J.F.vonLiebig,1803-1873,德國(guó)）在前人工作基礎(chǔ)上，發(fā)展了有機(jī)化學(xué)的定量分析方法，將有機(jī)物與氧化銅一起燃燒，然后精確測(cè)定生成物的各種元素的含量，推知有機(jī)物的元素結(jié)構(gòu)，大大推進(jìn)了有機(jī)化學(xué)的發(fā)展。

1858年，凱庫(kù)勒(F.A.KeKule,1829-1896,德國(guó))率先將原子價(jià)理論應(yīng)用于解釋有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，提出碳四價(jià)的觀點(diǎn)和碳鏈學(xué)說(shuō)。1861年，凱庫(kù)勒編寫(xiě)“有機(jī)化學(xué)教程”一書(shū)，將有機(jī)化學(xué)定義為“碳化合物的化學(xué)”。1865年，凱庫(kù)勒發(fā)現(xiàn)苯環(huán)結(jié)構(gòu)，成為化學(xué)結(jié)構(gòu)理論發(fā)展史上的一項(xiàng)輝煌成就。北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章維勒FriedrichW?hler(1800-1882,德國(guó))尿素合成人李比希JustusvonLiebig(1803-1873,德國(guó))有機(jī)化學(xué)之父凱庫(kù)勒FriedrichAugustKeKule(1829-1896,德國(guó))苯環(huán)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)者北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章當(dāng)前有機(jī)化學(xué)的主要研究領(lǐng)域：

(1)有機(jī)合成化學(xué)

(2)金屬有機(jī)化學(xué)和有機(jī)催化

(3)天然產(chǎn)物有機(jī)化學(xué)

(4)物理有機(jī)化學(xué)

(研究有機(jī)分子結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，有機(jī)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理及用理論計(jì)算化學(xué)的方法來(lái)理解、預(yù)見(jiàn)和發(fā)現(xiàn)新的有機(jī)化學(xué)現(xiàn)象)(5)生物有機(jī)化學(xué),等等。北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章

分析化學(xué)

測(cè)量和表征物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)的分支學(xué)科。主要包括成分分析和結(jié)構(gòu)分析兩個(gè)方面。結(jié)構(gòu)分析更多地涉及物理內(nèi)容，故往往劃歸為物理化學(xué)的研究范疇。以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法稱(chēng)為化學(xué)分析法，是分析化學(xué)的基礎(chǔ)；利用特定儀器并以物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)的分析方法稱(chēng)為儀器分析法?，F(xiàn)代分析化學(xué)正向快速、準(zhǔn)確、靈敏、微量、微區(qū)、表面、自動(dòng)化等方向發(fā)展(realtime,insitu,invivo)。主要內(nèi)容包括：

(1)光譜分析； (2)電化學(xué)分析； (3)色譜分析

(4)質(zhì)譜分析； (5)核磁共振； (6)表面分析

(7)放射化學(xué)分析;(8)單分子(原子)檢測(cè)；(9)生化分析等。北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章

物理化學(xué)

是從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手，用物理學(xué)的原理和方法研究化學(xué)變化基本規(guī)律的科學(xué)。屬于化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)理論部分。研究物質(zhì)體系的化學(xué)行為的原理、規(guī)律和方法的學(xué)科。涵蓋從微觀到宏觀對(duì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系規(guī)律、化學(xué)過(guò)程機(jī)理及其控制的研究。主要內(nèi)容包括：

(1)化學(xué)熱力學(xué) (2)化學(xué)動(dòng)力學(xué)

(3)結(jié)構(gòu)化學(xué) (4)量子化學(xué)

(5)電化學(xué) (6)催化化學(xué)

(7)膠體化學(xué),等等北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章1887年，阿侖尼烏斯提出電解質(zhì)電離理論。該理論與法拉第電解定律(1834)、門(mén)捷列夫元素周期律(1869)一起，共同奠定了現(xiàn)代化學(xué)的基礎(chǔ)。同年，奧斯特瓦爾德創(chuàng)辦《物理化學(xué)雜志》(ZeitschriftfürphysikalischeChemie)，標(biāo)志著物理化學(xué)學(xué)科的建立。阿侖尼烏斯、奧斯特瓦爾德和范特霍夫被稱(chēng)為“物理化學(xué)三劍客”。物理化學(xué)三劍客阿侖尼烏斯SvanteA.Arrhenius(1859-1927,瑞典)電離理論創(chuàng)立者NobelPrizeinChem.1903奧斯瓦爾德WilhelmOstwald(1853-1932,德國(guó))物理化學(xué)之父NobelPrizeinChem.1909范特霍夫JacobusH.van’tHoff(1852-1911,荷蘭)NobelPrizeinChem.1901北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章

高分子化學(xué)

研究鏈狀大分子的合成、大分子的鏈結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，以及大分子聚合物作為高分子材料的成型及應(yīng)用。

主要內(nèi)容包括：

(1)高分子合成化學(xué)

(2)高分子物理

(3)功能高分子及器件

(4)高分子加工與成型

(5)高分子高級(jí)結(jié)構(gòu)、尺度與性能的關(guān)系

(6)通用高分子材料及合成高分子的原料HermannStaudinger(1881-1965,東德)

NobelPrizeinChem.1953“forhisdiscoveriesinthefieldofmacromolecularchemistry”北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章三大高分子合成材料——合成橡膠、合成塑料、合成纖維

1912-1926年間，德國(guó)化學(xué)家施陶丁格(H.Staudinger,1881-1965）通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)提出橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)假說(shuō)，認(rèn)為高分子化合物是由低分子單體通過(guò)化學(xué)鍵連接聚合而成。為了證實(shí)“高分子理論”，1927年他通過(guò)測(cè)定高分子稀溶液的粘度，驗(yàn)證了高分子化合物具有巨大的分子量，從而開(kāi)辟了高分子化學(xué)新領(lǐng)域，奠定了高分子合成工業(yè)蓬勃發(fā)展的理論基礎(chǔ)。 第一種人工合成的塑料是酚醛塑料，俗名電木，它是由苯酚和甲醛聚合起來(lái)，再加入木粉等填充料制成，1910年開(kāi)始生產(chǎn)。

1912年，德國(guó)首先生產(chǎn)出合成橡膠。它是以和異戊二烯結(jié)構(gòu)相似的二丁二烯為單體聚合而成，人稱(chēng)甲基橡膠。

1935年，英國(guó)首先實(shí)現(xiàn)了聚乙烯塑料的工業(yè)生產(chǎn)。

1935年，美國(guó)化學(xué)家卡羅瑟斯(W.H.Carothers,1896-1937,DuPont)用己二胺與己二酸反應(yīng)，制得聚酰胺纖維，取名“Nylon”，并于1938年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

1940年，英國(guó)的溫費(fèi)爾德(J.R.Whinfield)等化學(xué)家，用對(duì)苯二甲酸和乙二醇為原料，合成了聚酯纖維(滌綸)。北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章

化學(xué)工程

化學(xué)通過(guò)化學(xué)工程產(chǎn)生巨大的工業(yè)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)意義。從一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室獲得樣品到中試放大，最后進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)，是化學(xué)工程所要研究的全部過(guò)程。主要內(nèi)容包括：

(1)化工過(guò)程的多尺度效應(yīng)

(2)化學(xué)反應(yīng)-催化-反應(yīng)器

(3)非傳統(tǒng)反應(yīng)工程

(4)生化反應(yīng)工程

(5)綠色化工過(guò)程及工藝

(6)反應(yīng)、傳質(zhì)、傳能、分離等過(guò)程的理論及模擬，等等北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章

化學(xué)學(xué)科在其發(fā)展過(guò)程中還與其它學(xué)科交叉結(jié)合而形成各種新興學(xué)科。例如：

(1)生物化學(xué)

(2)材料化學(xué)

(3)放射化學(xué) (4)應(yīng)用化學(xué)

(5)激光化學(xué) (6)地質(zhì)化學(xué)

(7)環(huán)境化學(xué) (8)計(jì)算化學(xué)

(9)能源化學(xué) (10)綠色化學(xué)

(11)化學(xué)信息學(xué) (12)納米化學(xué)

(13)化學(xué)生物學(xué)北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章化學(xué)的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)●當(dāng)前化學(xué)的主要任務(wù)和發(fā)展動(dòng)向

開(kāi)發(fā)最佳的化學(xué)過(guò)程(原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)、綠色化學(xué))

以社會(huì)需要為導(dǎo)向，尋找和設(shè)計(jì)最佳的化合物和材料發(fā)展分析測(cè)試新方法●當(dāng)前化學(xué)發(fā)展的總趨勢(shì)

宏觀微觀(納米化學(xué)、單分子化學(xué))

靜態(tài)動(dòng)態(tài)(飛秒化學(xué))

定性定量(超微量分析)

體相表相(表面、界面分析技術(shù)，SPM技術(shù)等)

描述理論分子器件，等。北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章●化學(xué)研究的六個(gè)發(fā)展趨勢(shì)

1、不同學(xué)科之間的交叉和融合

(1)生命科學(xué)中的基本化學(xué)問(wèn)題

(2)材料科學(xué)中的基本化學(xué)問(wèn)題

(3)可持續(xù)發(fā)展的基本化學(xué)問(wèn)題

(綠色化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、能源化學(xué))

2、理論和實(shí)驗(yàn)更加密切結(jié)合

3、更加重視尺度效應(yīng)

(分子以上層次、尺度效應(yīng)和多尺度問(wèn)題)

4、合成化學(xué)的新方法

5、造成污染的傳統(tǒng)化學(xué)向綠色化學(xué)的轉(zhuǎn)變

6、新實(shí)驗(yàn)方法的建立和方法學(xué)研究 北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章●21世紀(jì)化學(xué)的四大難題化學(xué)的第一根本規(guī)律——化學(xué)反應(yīng)理論和定律化學(xué)的第二根本規(guī)律——結(jié)構(gòu)和性能的定量關(guān)系納米尺度的基本規(guī)律活分子演化的基本規(guī)律北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章*得獎(jiǎng)年份獲獎(jiǎng)?wù)邍?guó)籍獲獎(jiǎng)時(shí)年齡(歲)獲獎(jiǎng)成就2010RichardHeckEi-ichiNegishiAkiraSuzuki美國(guó)美國(guó)日本696570有機(jī)合成中鈀催化交叉偶聯(lián)2009VenkatramanRamakrishnanThomasA.SteitzAdaE.Yonath英國(guó)美國(guó)以色列576970forstudiesofthestructureandfunctionoftheribosome.表1歷屆諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)簡(jiǎn)況*

北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章得獎(jiǎng)年份獲獎(jiǎng)?wù)邍?guó)籍獲獎(jiǎng)時(shí)年齡(歲)獲獎(jiǎng)成就2008OsamuShimomuraMartinChalfieRogerY.Tsien(錢(qián)永健)美國(guó)美國(guó)美國(guó)806156forthediscoveryanddevelopmentofthegreenfluorescentprotein.2007GerhardErtl德國(guó)71forhisstudiesofchemicalprocessesonsolidsurfaces2006RogerD.Kornberg美國(guó)59forhisstudiesofthemolecularbasisofeukaryotictranscription北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章得獎(jiǎng)年份獲獎(jiǎng)?wù)邍?guó)籍獲獎(jiǎng)時(shí)年齡(歲)獲獎(jiǎng)成就2005YvesChauvinRobertH.GrubbsRichardR.Schrock法國(guó)美國(guó)美國(guó)755350forthedevelopmentofthemetathesismethodinorganicsynthesis2004AaronCiechanoverAvramHershkoIrwinRose以色列以色列美國(guó)586879thediscoveryofubiquitin-mediatedproteindegradation北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章得獎(jiǎng)年份獲獎(jiǎng)?wù)邍?guó)籍獲獎(jiǎng)時(shí)年齡(歲)獲獎(jiǎng)成就2003PeterAgreRoderickMackinnon美國(guó)美國(guó)5447discoveriesconcerningchannelsincellmembranes:thediscoveryofwaterchannels,structuralandmechanisticstudiesofionchannels.2002JohnB.FennKoichiTanakaKurtWüthrich美國(guó)日本瑞士854364theirdevelopmentofsoftdesorptionionisationmethodsformassspectrometricanalysesofbiologicalmacromoleculestheirdevelopmentofsoftdesorptionionisationmethodsformassspectrometricanalysesofbiologicalmacromoleculeshisdevelopmentofnuclearmagneticresonancespectroscopyfordeterminingthethree-dimensionalstructureofbiologicalmacromoleculesinsolution.北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章得獎(jiǎng)年份獲獎(jiǎng)?wù)邍?guó)籍獲獎(jiǎng)時(shí)年齡(歲)獲獎(jiǎng)成就2001WilliamS.KnowlesRyojiNoyoriK.BarrySharpless美國(guó)日本美國(guó)846360fortheirworkonchirallycatalysedhydrogenationreactions.fortheirworkonchirallycatalysedhydrogenationreactions.forhisworkonchirallycatalysedoxidationreactions.2000AlanJ.HeegerAlanG.MacdiarmidHidekiShirakawa美國(guó)新西蘭日本647364forthediscoveryanddevelopmentofconductivepolymers.forthediscoveryanddevelopmentofconductivepolymers.forthediscoveryanddevelopmentofconductivepolymers.北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章得獎(jiǎng)年份獲獎(jiǎng)?wù)邍?guó)籍獲獎(jiǎng)時(shí)年齡(歲)獲獎(jiǎng)成就1999A.H.Zewail美國(guó)53飛秒激光技術(shù)研究超快化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和過(guò)渡態(tài)1998W.KohnJ.A.Pople美國(guó)英國(guó)7573發(fā)展了電子密度泛函理論發(fā)展了量子化學(xué)計(jì)算方法1997J.SkouP.BoyerJ.Walker丹麥美國(guó)英國(guó)797956發(fā)現(xiàn)了維持細(xì)胞中鈉離子和鉀離子濃度平衡的酶，并闡明其作用機(jī)理發(fā)現(xiàn)了能量分子三磷酸腺苷的形成過(guò)程1996R.F.CurlR.E.SmalleyH.W.Kroto美國(guó)美國(guó)英國(guó)585357發(fā)現(xiàn)60C1995M.MolinaS.RowlandP.Crutzen墨西哥美國(guó)荷蘭526862研究大氣環(huán)境化學(xué)，特別是臭氧的形成和分解研究方面作出的貢獻(xiàn)1994G.A.Olah美國(guó)67碳正離子化學(xué)的研究北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章得獎(jiǎng)年份獲獎(jiǎng)?wù)邍?guó)籍獲獎(jiǎng)時(shí)年齡(歲)獲獎(jiǎng)成就1993M.SmithK.B.Mullis加拿大美國(guó)6148寡聚核苷酸定點(diǎn)誘變法對(duì)基因工程的貢獻(xiàn)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)對(duì)基因工程的貢獻(xiàn)1992R.A.Marcus美國(guó)69電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)理論1991R.R.Ernst瑞士58高分辨核磁共振譜法的發(fā)展1990E.J.Corey美國(guó)62有機(jī)合成的逆合成分析法1989T.CechS.Altman美國(guó)美國(guó)4150Ribozyme(核糖核酸酶)的發(fā)現(xiàn)1988J.DeisenhogerH.MichelR.Huber德國(guó)德國(guó)德國(guó)454051測(cè)定了細(xì)菌光合反應(yīng)中心膜蛋白-色素復(fù)合體的三維結(jié)構(gòu)，為光化學(xué)反應(yīng)作出的貢獻(xiàn)1987C.J.PedersenD.J.CramJ-M.Lehn美國(guó)美國(guó)法國(guó)836848開(kāi)創(chuàng)主-客體化學(xué)，超分子化學(xué)，冠醚化學(xué)等新領(lǐng)域北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章得獎(jiǎng)年份獲獎(jiǎng)?wù)邍?guó)籍獲獎(jiǎng)時(shí)年齡(歲)獲獎(jiǎng)成就1986李遠(yuǎn)哲D.R.HerschbachJ.Polanyi美籍華人美國(guó)加拿大505455發(fā)展了交叉分子束技術(shù)，紅外線化學(xué)發(fā)光方法，對(duì)微觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究作出的貢獻(xiàn)1985H.A.HauptmanJ.Karle美國(guó)美國(guó)6867發(fā)明了X-射線衍射確定晶體結(jié)構(gòu)的直接計(jì)算方法，為分子晶體的結(jié)構(gòu)測(cè)定方法作出的貢獻(xiàn)1984R.B.Merrifield美國(guó)63發(fā)明了固相多肽合成法1983H.Taube美籍加拿大人68在金屬配位化合物電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)機(jī)理研究中作出的貢獻(xiàn)1982A.Klug英國(guó)56創(chuàng)造了“象重組”技術(shù)，提示了病毒和細(xì)胞內(nèi)重要遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)1981KenichFukuiR.Hoffmann日本美國(guó)6344提出前線軌道理論提出分子軌道對(duì)稱(chēng)守恒原理1980P.BergF.SangerW.Gilbert美國(guó)英國(guó)美國(guó)546248DNA分裂和重組研究，確定DNA內(nèi)核苷酸排列順序的方法，開(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代基因工程學(xué)北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章得獎(jiǎng)年份獲獎(jiǎng)?wù)邍?guó)籍獲獎(jiǎng)時(shí)年齡(歲)獲獎(jiǎng)成就1979H.C.BrownG.Wittig美國(guó)德國(guó)6782在有機(jī)合成中發(fā)展了有機(jī)硼、有機(jī)磷試劑和反應(yīng)1978P.Mitchell英國(guó)58用化學(xué)滲透理論研究生物能的轉(zhuǎn)換1977I.Prigogine比利時(shí)60研究非平衡的不可逆過(guò)程熱力學(xué)，提出了耗散結(jié)構(gòu)理論1976W.N.Lipscomb,Jr.美國(guó)57有機(jī)硼化合物的結(jié)構(gòu)研究，發(fā)展分子結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)和有機(jī)硼化學(xué)1975J.W.CornforthV.Prelog英國(guó)瑞士5869酶催化學(xué)反應(yīng)的立體化學(xué)研究有機(jī)分子和反應(yīng)的立體化學(xué)研究1974P.J.Flory美國(guó)64高分子物理化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)方面的基礎(chǔ)研究1973G.WilkinsonE.O.Fischer英國(guó)德國(guó)5245研究二茂鐵結(jié)構(gòu)，發(fā)展金屬有機(jī)化學(xué)和配合物化學(xué)北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章得獎(jiǎng)年份獲獎(jiǎng)?wù)邍?guó)籍獲獎(jiǎng)時(shí)年齡(歲)獲獎(jiǎng)成就1972C.B.AnfinsenS.MooreW.H.Stein美國(guó)美國(guó)美國(guó)565961研究核糖核酸酶分子結(jié)構(gòu)和催化反應(yīng)活性中心1971G.Herzberg加拿大67分子光譜學(xué)和自由基電子結(jié)構(gòu)的研究1970L.F.Leloir阿根廷64在糖生物合成中發(fā)現(xiàn)了糖核苷酸的作用1969D.H.R.BartonO.Hassel英國(guó)挪威5172發(fā)展分子空間構(gòu)象概念分析及其在化學(xué)中的應(yīng)用1968L.Onsager美國(guó)65不可逆過(guò)程熱力學(xué)研究1967M.EigenR.G.W.NorrishG.Porter德國(guó)英國(guó)英國(guó)407047用弛豫法、閃光光解法研究快速化學(xué)反應(yīng)1966R.S.Mulliken美國(guó)70創(chuàng)立了分子軌道理論，闡明了分子共價(jià)鍵本質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章得獎(jiǎng)年份獲獎(jiǎng)?wù)邍?guó)籍獲獎(jiǎng)時(shí)年齡(歲)獲獎(jiǎng)成就1965R.B.Woodward美國(guó)48在天然有機(jī)化合物的合成方面作出重大貢獻(xiàn)1964D.C.Hodgkin英國(guó)54重要生物大分子的結(jié)構(gòu)測(cè)定1963K.ZieglerG.Natta德國(guó)意大利7060發(fā)明了Ziedler-Natta催化劑，首次合成了定向有規(guī)高聚物1962M.F.PerutzJ.C.kendrew英國(guó)英國(guó)4845研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的杰出貢獻(xiàn)1961M.Calvin美國(guó)50研究植物中CO2進(jìn)行的光合作用1960W.F.Libby美國(guó)52發(fā)明14C測(cè)定地質(zhì)年代的方法1959J.Heyrovsky捷克69發(fā)明極譜分析法北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章得獎(jiǎng)年份獲獎(jiǎng)?wù)邍?guó)籍獲獎(jiǎng)時(shí)年齡(歲)獲獎(jiǎng)成就1958F.Sanger英國(guó)40對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)特別是胰島素結(jié)構(gòu)的測(cè)定1957A.Todd英國(guó)50對(duì)核苷酸和核苷輔酶的研究1956C.N.HinchelwoodN.Semenov英國(guó)前蘇聯(lián)5960對(duì)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的研究1955V.duVigneand美國(guó)54對(duì)生物化學(xué)上重要含硫化合物的研究，第一次合成多肽激素1954L.Pauling美國(guó)53對(duì)化學(xué)鍵本質(zhì)的研究并用于復(fù)雜物質(zhì)的結(jié)構(gòu)1953H.Staudinger德國(guó)72高分子化學(xué)方面的杰出貢獻(xiàn)1952A.J.P.MartinR.L.M.Synge英國(guó)英國(guó)4238發(fā)明分配色層分析法北京大學(xué)普通化學(xué)b第一章得獎(jiǎng)年份獲獎(jiǎng)?wù)邍?guó)籍獲獎(jiǎng)時(shí)年齡(歲)獲獎(jiǎng)成就1951E.M.McmillanG.Seaborg美國(guó)美國(guó)4439發(fā)現(xiàn)超鈾元素1950O.DielsK.Alder德國(guó)德國(guó)7448發(fā)現(xiàn)了雙烯合成反應(yīng)，即Diels-Alder反應(yīng)1949W.F.Giaugue美國(guó)54對(duì)化學(xué)熱力學(xué)特別是超低溫下物質(zhì)性質(zhì)的研究1948A.W.K.Tiselius瑞典46對(duì)電泳和吸附分