高中化學(xué)緒論

緒論:走進(jìn)化學(xué)科學(xué)

板書(shū)：

走進(jìn)化學(xué)學(xué)科

1、化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、制備和應(yīng)用的自熱科學(xué)。

2、化學(xué)發(fā)展歷程

3.學(xué)習(xí)高中化學(xué)的方法

一、化學(xué)是什么？

【老師】人類(lèi)賴(lài)以生存的物質(zhì)世界是及其豐富的，無(wú)論是飛禽走獸。奇花異草、高山大川、

溶洞奇觀(guān)這些大自然的造化，還是電燈電話(huà)、高樓大廈、衛(wèi)星火箭這些人類(lèi)智慧的結(jié)晶，都

是由具體的物質(zhì)組成。面對(duì)五彩繽紛的物質(zhì)世界，人們從遠(yuǎn)古時(shí)代開(kāi)始就在探究：物質(zhì)究竟

是什么？物質(zhì)是怎樣變化？怎樣才能把一些普通的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更有價(jià)值的物質(zhì)？人們?cè)趯?duì)

物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深刻，并建立起化學(xué)學(xué)科?；瘜W(xué)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為在原子、分子水

平上研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、制備和應(yīng)用的重要自然科學(xué)

【PPT】化學(xué)的基本定義：“化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、制備和應(yīng)用的科學(xué)?！?/p>

【老師】如果換一種簡(jiǎn)單的說(shuō)法，化學(xué)就是一門(mén)關(guān)于變化的科學(xué)。

[PPT]化學(xué)=變化+科學(xué)“化學(xué)是一門(mén)關(guān)于變化的科學(xué)”

【老師】大家都知道，化學(xué)還是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，因此Chemistry可以這樣解釋。

[PPT]Chemistry=chemistry化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)

二、我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)習(xí)化學(xué)

【老師】我們先來(lái)看一個(gè)老故事。在古老的唐朝，公園七八百年，長(zhǎng)安城的裁縫會(huì)給傷口涂

上長(zhǎng)有綠毛的槌糊，以幫助傷口愈合。這些綠毛到底是什么東西？

【學(xué)生】一種細(xì)菌……

【老師】很好，但是古人當(dāng)時(shí)并不了解。直到公園1928年，奉系軍閥張作霖被日本關(guān)東軍

炸死，北洋軍閥政府倒臺(tái)，張學(xué)良東北易幟。而在大洋彼岸，英國(guó)細(xì)菌學(xué)家弗萊明外出度假

時(shí)，把實(shí)驗(yàn)室里在培養(yǎng)皿中正生長(zhǎng)著細(xì)菌給忘了。3周后當(dāng)他回實(shí)驗(yàn)室時(shí)，發(fā)現(xiàn)金黃色葡萄

球菌培養(yǎng)皿中長(zhǎng)出了一團(tuán)青綠色霉菌。青霉菌能分泌一種物質(zhì)殺死細(xì)菌，他將這種物質(zhì)命名

為“青霉素”，但他未能將其提純用于臨床。

后來(lái)科學(xué)家弗洛里、錢(qián)恩用冷凍干燥法提取了青霉素晶體。1943年10月，弗洛里和美

國(guó)軍方簽訂了首批青霉素生產(chǎn)合同。青霉素在二戰(zhàn)末期橫空出世，迅速扭轉(zhuǎn)了盟國(guó)的戰(zhàn)局。

戰(zhàn)后，青霉素更得到了廣泛應(yīng)用，拯救了數(shù)以千萬(wàn)人的生命。因這項(xiàng)偉大發(fā)明，1945年，

弗萊明、弗洛里和錢(qián)恩因“發(fā)現(xiàn)青霉素及其臨床效用”而共同榮獲了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

【老師】雖然他們獲得的不是化學(xué)獎(jiǎng)，但是這些都離不開(kāi)化學(xué)的知識(shí)和方法。因?yàn)榛瘜W(xué)是一

門(mén)中心學(xué)科。數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)是三大基礎(chǔ)科學(xué)，而化學(xué)和物理是自然科學(xué)的軸心，眾多科

學(xué)分支的發(fā)展都與化學(xué)密切相關(guān)，如生命、能源、材料、環(huán)境等學(xué)科都從化學(xué)知識(shí)寶庫(kù)中獲

得創(chuàng)造靈感。不僅如此，化學(xué)自創(chuàng)立以來(lái)一直以解決實(shí)際問(wèn)題為己任。因此，每一個(gè)重要的

化學(xué)發(fā)現(xiàn)，都有可能成為人類(lèi)文明發(fā)展的里程碑。

［PPT1化學(xué)是一門(mén)中心學(xué)科。放射圖。

【老師】在大學(xué)里有這樣一種說(shuō)法，學(xué)數(shù)學(xué)的人就學(xué)數(shù)學(xué)，學(xué)物理的人其實(shí)要學(xué)兩門(mén)，數(shù)學(xué)

和物理，學(xué)化學(xué)的人要學(xué)生數(shù)學(xué)物理化學(xué)，學(xué)生物的人要學(xué)四門(mén)，數(shù)學(xué)物理化學(xué)和生物。學(xué)

習(xí)地理的人要學(xué)數(shù)理化生和地理。化學(xué)的地位可見(jiàn)一斑。

【老師】毫不夸張地說(shuō)，化學(xué)是人類(lèi)文明的基石之一。

如果你想充分地了解大自然，那就學(xué)習(xí)化學(xué)吧！

如果你想挑戰(zhàn)一下自己，那就學(xué)化學(xué)吧！

如果你想為人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量，那就學(xué)習(xí)化學(xué)吧！

如果你想體驗(yàn)讓腎上腺素飆高的神奇反應(yīng)，那就學(xué)習(xí)化學(xué)吧！

［PPT］為什么要學(xué)習(xí)化學(xué)?

化學(xué)是我們認(rèn)識(shí)自然的重要途徑……

三、化學(xué)科學(xué)的形成與發(fā)展

【老師】可以說(shuō)，從我們的祖先知道如何取火和保存火種開(kāi)始，人類(lèi)就開(kāi)始了化學(xué)的實(shí)踐活

動(dòng)。我國(guó)著名的化學(xué)家北京大學(xué)教授傅鷹曾經(jīng)說(shuō)過(guò)一句話(huà)：化學(xué)交給我們知識(shí)，化學(xué)史交給

我們智慧。因此我們很有必要了解一下化學(xué)發(fā)展的歷程.嚴(yán)格意義上的化學(xué)發(fā)展史大體上分

為三個(gè)階段：古代化學(xué)時(shí)代（1世紀(jì)-17世紀(jì)中期）

近代化學(xué)時(shí)代（17世紀(jì)中期-19世紀(jì)末）現(xiàn)代化學(xué)時(shí)代（19世紀(jì)末至今）

［PPT］化學(xué)簡(jiǎn)史

1.古代化學(xué)時(shí)代

【老師】人類(lèi)有兩個(gè)古老而永恒的夢(mèng)想：發(fā)財(cái)和長(zhǎng)壽。似乎西方人更好發(fā)財(cái)，而東方人偏愛(ài)

長(zhǎng)壽。我們都知道，中國(guó)道士兼職煉丹，中國(guó)皇帝愛(ài)吃丹藥。西晉時(shí)期有一位道士被稱(chēng)認(rèn)為

是中國(guó)的醫(yī)學(xué)和化學(xué)的開(kāi)山鼻祖一一葛洪。他認(rèn)為：只要具備合適的條件和執(zhí)著的精神，一

些物質(zhì)經(jīng)過(guò)燒煉就能變成珍貴的仙丹和黃金.葛洪在著作《抱樸子?金丹篇》中說(shuō)：“凡草

木燒之即燼，而丹砂煉之成水銀，積變又還成丹砂，其去草木亦遠(yuǎn)矣，故能令人長(zhǎng)生?！?/p>

【PPT】“凡草木燒之即燼，而丹砂煉之成水銀，積變又還成丹砂，其去草木亦遠(yuǎn)矣，故能令

人長(zhǎng)生?！?/p>

【提問(wèn)】這句話(huà)表達(dá)了兩個(gè)化學(xué)方程式，分別是什么？

【老師】這里的丹砂就是硫化汞。

【學(xué)生】硫化汞受熱分解成汞和氧氣，汞又會(huì)和硫磺化合生成氧化汞。

【副板書(shū)】S+Hg==HgSHgS△Hg+S

［老師］化學(xué)史家袁翰青曾根據(jù)煉丹文獻(xiàn)作出一個(gè)不完全的統(tǒng)計(jì)，包括無(wú)機(jī)物和有機(jī)物在內(nèi)，

總共約有六十多種物質(zhì)，包括各種氧化物、硫化物和鹽，如氧化鉛、硫化汞、硝石（KN5）

等等。由此我們也可以知道，為什么那么多吃仙丹的皇帝和太后死得不明不白了吧？

【學(xué)生】重金屬慢性中毒

【老師】其實(shí)中國(guó)一代名醫(yī)李時(shí)珍就在《本草綱目》中批判過(guò)煉丹術(shù)：豈知血肉之軀，水谷

為賴(lài)，豈能堪此金石重墜之物久在腸胃乎？這也就是說(shuō)吃丹藥跟吞金自殺沒(méi)什么差別。

【老師】葛洪的妻子鮑姑也很厲害，她用鐵勺盛滿(mǎn)曾青（硫酸銅溶液），幾天后，葛洪拿那

個(gè)鐵勺使用，奇妙的現(xiàn)象出現(xiàn)了：鐵勺變成“銅勺”，紅光閃閃。這又怎么回事?。?/p>

【學(xué)生】鐵把銅置換出來(lái)了

【老師】對(duì)！這就是最早的關(guān)于濕法冶金的記載。

［副板書(shū)］Fe+CuSO4==Cu+FeSO4

【老師】好發(fā)財(cái)?shù)奈鞣饺酥鞴捊鹦g(shù)?，F(xiàn)代英語(yǔ)chemistry源于煉金術(shù)的英文（alchemy）。

煉金就是通過(guò)化學(xué)方法將一些基本金屬如銅、汞、鉛、鐵轉(zhuǎn)變?yōu)辄S金。金被埃及人稱(chēng)為神的

皮膚，希臘人稱(chēng)之為太陽(yáng)的眼淚。16、17世紀(jì)時(shí)，西方對(duì)煉金術(shù)的研究非常瘋狂。瑞士有

一位十分具有科學(xué)奉獻(xiàn)精神的煉丹師波蘭特，他發(fā)現(xiàn)人的尿跟黃金的顏色非常像，他認(rèn)為一

定能夠從尿液中提取出金子。他花重金儲(chǔ)備了50桶尿，在家里就沒(méi)日沒(méi)夜的蒸發(fā)尿液（不

知道他們家的鄰居怎么忍受得了），再經(jīng)過(guò)干燥等處理方法，得到一種白色的軟軟的東西，

這種東西再空氣中緩慢自燃，遇熱能燃燒，并且一點(diǎn)兒也不熱。他把這種物質(zhì)叫做“寒冷的

夜光”

【提問(wèn)】現(xiàn)在我們知道這是什么物質(zhì)？

【學(xué)生】磷！

【老師】我們知道，以煉金術(shù)是不可能“點(diǎn)石成金”的，但煉金術(shù)士尋找黃金的苦心和毅力，

使得后人獲得許多有用的發(fā)明和有益的實(shí)驗(yàn)，間接促使化學(xué)走上光明的大道。煉金術(shù)士是開(kāi)

拓化學(xué)科學(xué)的先驅(qū)。美國(guó)作家愛(ài)默生就這樣評(píng)價(jià)道：最初化學(xué)想把賤金屬變成黃金，雖然它

沒(méi)有實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，卻完成了更偉大的工作。

[PPT]愛(ài)默生一一

【老師】波蘭特研究尿變成黃金傾家蕩產(chǎn)，只好以低價(jià)將制備磷的技術(shù)低價(jià)買(mǎi)給別人。后來(lái),

有一個(gè)有錢(qián)的煉金師了解了磷的性質(zhì)，發(fā)明了火柴，他就是世界上第一位從傳統(tǒng)煉金術(shù)破繭

而出的現(xiàn)代化學(xué)家一一波義耳。

2.近代化學(xué)時(shí)代

【老師】波義耳在自己的莊園建造了實(shí)驗(yàn)室，波義耳的劃時(shí)代著作《懷疑派化學(xué)家》闡述了

一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究方法，認(rèn)為一切理論必須被實(shí)驗(yàn)證明才可能是確立其“正確性”。書(shū)中

否定了統(tǒng)治科學(xué)界很久的“四元素說(shuō)”。（四元素說(shuō)類(lèi)似與我們的五行學(xué)說(shuō)，認(rèn)為世界物質(zhì)是

有土、氣、水、火四種元素構(gòu)成），提出了化學(xué)元素的概念，他說(shuō)元素是確定的、實(shí)在的、

可觀(guān)察到的實(shí)物，它們應(yīng)該是用一般的化學(xué)方法不能再分為更簡(jiǎn)單的物質(zhì)的某些實(shí)物。波義

耳把化學(xué)確定為一門(mén)科學(xué)，而不是依附與煉金學(xué)、藥學(xué)而存在的學(xué)科。這本書(shū)也被認(rèn)為是化

學(xué)學(xué)科的第一本書(shū)，書(shū)中用簡(jiǎn)明英文而不是當(dāng)時(shí)學(xué)術(shù)界流行的拉丁文書(shū)寫(xiě)，并且波義耳在書(shū)

中公開(kāi)了許多化學(xué)秘密。化學(xué)由此迎來(lái)了新的科學(xué)時(shí)代。（元素:具有一定核電荷數(shù)的原子）

【老師】但是在當(dāng)時(shí)，有一種統(tǒng)治了歐洲近一個(gè)世紀(jì)的學(xué)說(shuō)“燃素說(shuō)”。

【板書(shū)】燃素說(shuō)。

【老師】什么是燃素說(shuō)呢？燃素說(shuō)是化學(xué)史上解釋物體燃燒的一種學(xué)說(shuō)，這種觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為，燃

燒是一種分解過(guò)程，物質(zhì)燃燒時(shí)釋放出燃素。比如說(shuō)木材燃燒成灰，因此木材是由灰、純木

和燃素構(gòu)成。

這個(gè)燃素說(shuō)害死人。有兩個(gè)厲害的人都被坑了。

卡文迪許，一個(gè)被稱(chēng)為是有學(xué)問(wèn)的人中最有錢(qián)的，有錢(qián)的人中最有學(xué)問(wèn)的，發(fā)現(xiàn)了世界上的

第一種氣體元素。他把鋅粒放入酸中，發(fā)現(xiàn)鋅粒上有氣泡產(chǎn)生。他收集了這種氣體，發(fā)現(xiàn)竟

然能點(diǎn)燃。于是他就認(rèn)為這就是燃素，稱(chēng)之為“易燃空氣”。

另一位叫做普利斯特利，這個(gè)就虧大了。他將氧化汞加熱后產(chǎn)生的氣體收集于試管中，插入

帶火星的木條，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃。他把這種氣體稱(chēng)為“脫燃素氣體”。

但是他們兩個(gè)都跳不出燃素說(shuō)的思維。

后來(lái)普利斯特里遇到了拉瓦錫，一個(gè)法國(guó)的征稅官，很有錢(qián)，擁有歐洲最好的實(shí)驗(yàn)室。普利

斯特里把所有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)果都告訴了拉瓦錫。拉瓦錫對(duì)硫、錫和鉛在空氣中燃燒的現(xiàn)

象進(jìn)行研究。為了確定空氣是否參加反應(yīng)，他設(shè)計(jì)了著名的鐘罩實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)，可以

測(cè)量反應(yīng)前后氣體體積的變化，得到參與反應(yīng)的氣體體積。他發(fā)現(xiàn)物質(zhì)燃燒消耗的氣體與對(duì)

應(yīng)化合物分解產(chǎn)生的氣體體積一樣，他大膽地認(rèn)為物質(zhì)的燃燒是可燃物與空氣中某種物質(zhì)結(jié)

合的結(jié)果。后來(lái)了解到普利斯特利和卡文迪許的實(shí)驗(yàn)后，他更加確定燃燒就是物質(zhì)和空氣中

約占五分之一的氣體反應(yīng)的結(jié)果。他把這種氣體稱(chēng)為氧氣。他建立的燃燒現(xiàn)象的氧化學(xué)說(shuō)使

近代化學(xué)取得了革命性的進(jìn)展。因此拉瓦錫也被稱(chēng)為近代化學(xué)之父?？上У氖?，1794年，

拉瓦錫作為征稅官在法國(guó)大革命中被對(duì)他懷恨在心的人陷害被捕，隨后被送到斷頭臺(tái)處以死

刑。拉瓦錫死后，著名的數(shù)學(xué)家拉格朗日惋惜地說(shuō)：他們只用一瞬間就砍下了這顆腦袋，但

是再過(guò)一百年他們恐怕也無(wú)法得到同樣杰出的腦袋了。

【老師】道爾頓，出生于英國(guó)一個(gè)貧困家庭，因?yàn)閳?jiān)持不懈地努力成為了一代化學(xué)巨人。他

提出了原子論，其要點(diǎn)：

（1）化學(xué)元素由不可分的微粒一原子構(gòu)成，它在一切化學(xué)變化中是不可再分的最小單位。

（2）同種元素的原子性質(zhì)和質(zhì)量都相同，不同元素原子的性質(zhì)和質(zhì)量各不相同，原子質(zhì)量

是元素基本特征之一。

（3）不同元素化合時(shí)，原子以簡(jiǎn)單整數(shù)比結(jié)合。

道爾頓的原子學(xué)說(shuō)幾乎解釋了當(dāng)時(shí)所有的化學(xué)現(xiàn)象和經(jīng)驗(yàn)定律。為近代化學(xué)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)

的基礎(chǔ)。

【老師】門(mén)捷列夫

19世紀(jì)是新元素發(fā)現(xiàn)最多的時(shí)期。經(jīng)過(guò)二十年對(duì)原子量、元素性質(zhì)等的研究,門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)

了元素周期律，繪制了元素周期表。元素周期律的發(fā)現(xiàn)，揭示出了化學(xué)元素之間存在的自然

聯(lián)系，把當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的幾乎所有化合物納入到一個(gè)大的理論框架之內(nèi)，使化學(xué)進(jìn)入到系統(tǒng)化的

階段。

【老師】通過(guò)總結(jié)我們可以發(fā)現(xiàn)，近代化學(xué)發(fā)生了翻天覆地的變化。其中有一個(gè)重要的原因

就是13世紀(jì)文藝復(fù)興時(shí)期的思潮為自然科學(xué)帶來(lái)了一場(chǎng)又一場(chǎng)的革命。但是我們也發(fā)現(xiàn)，

在這一時(shí)期，中國(guó)化學(xué)好像缺席了這一重要的革命。原因是多方面的，除了封建社會(huì)的制度

限制，還有一個(gè)特別的原因。大家回憶看看，中國(guó)的煉丹爐一般是什么做的？

【學(xué)生】銅、鐵、陶瓷

【老師】對(duì)！國(guó)外的煉丹術(shù)用什么儀器？

【學(xué)生】玻璃儀器

【老師】二者有什么差別？造成什么影響？

【學(xué)生】玻璃儀器是透明的，而陶瓷是不透明的。通過(guò)透明的玻璃可以觀(guān)察到反應(yīng)現(xiàn)象。

【老師】很好。其實(shí)，中國(guó)高超的金屬冶煉和陶瓷技術(shù)從某一方面來(lái)說(shuō)，反倒阻礙了中國(guó)化

學(xué)的發(fā)展。

3.現(xiàn)代化學(xué)時(shí)代

【老師】19世紀(jì)末到二十世紀(jì)中葉，隨著物理學(xué)的重大變革一一量子力學(xué)（量子力學(xué)是指

研究微觀(guān)粒子如原子、分子、電子等的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理學(xué)分支）的建立，導(dǎo)致了量子化學(xué)的

誕生，從此，化學(xué)科學(xué)研究從主要依賴(lài)宏觀(guān)實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)歸納，轉(zhuǎn)化為從微觀(guān)領(lǐng)域的演繹和推

理來(lái)闡釋物質(zhì)及其變化的本質(zhì)。

【老師】X射線(xiàn)、放射性、電子的發(fā)現(xiàn)叩開(kāi)了原子的大門(mén)，使化學(xué)的研究深入到探索原子、

分子和晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的新階段。

這一階段的主要代表人物有鮑林，他因?yàn)閷⒘孔恿W(xué)應(yīng)用于化學(xué)，闡明了化學(xué)鍵的本質(zhì)，解

釋了一些復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)而獲得1954年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。還有研究分子軌道理論的伍德沃德、

霍夫曼、福井謙一和休克爾。

【老師】為什么他們能摒除眾多陳舊觀(guān)念將量子力學(xué)運(yùn)用在化學(xué)上呢？我想鮑林在頒獎(jiǎng)儀式

上所說(shuō)的話(huà)對(duì)我們有所幫助：年輕人要不斷發(fā)現(xiàn)前輩的錯(cuò)誤，世界才能日復(fù)一日、年復(fù)一年

地進(jìn)步，所以，你們總應(yīng)懷疑一一，懷疑前人，總應(yīng)相信一一相信自己，總應(yīng)獨(dú)立一一獨(dú)立思

考。

【老師】就拿2013年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)來(lái)說(shuō)，2013年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主通過(guò)編出計(jì)算機(jī)程序

來(lái)模擬復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，很大程度上推進(jìn)了化學(xué)研究。今天，計(jì)算機(jī)程序可以對(duì)化學(xué)反應(yīng)

詳細(xì)描述并進(jìn)行復(fù)雜預(yù)測(cè)。萊維特本人希望，從分子層面模擬一整個(gè)生物體，實(shí)現(xiàn)真正意義

上的“數(shù)字生命。”對(duì)當(dāng)今化學(xué)家來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)的作用和試管一樣重要。

四、化學(xué)，面向未來(lái)

【老師】了解了將近兩千年的化學(xué)史，我們來(lái)預(yù)測(cè)一下，未來(lái)的化學(xué)會(huì)有怎樣的發(fā)展趨勢(shì)？

【學(xué)生】朝向微觀(guān)方面發(fā)展

【老師】對(duì)！現(xiàn)在化學(xué)家們已經(jīng)能夠在微觀(guān)層面上操縱分子和原子，組裝分子材料、分子期

器件等。

我們看這個(gè)材料OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)

OLED顯示技術(shù)具有自發(fā)光的特性，采用非常薄的有機(jī)材料涂層和玻璃基板，當(dāng)有電流通過(guò)

時(shí)，這些有機(jī)材料就會(huì)發(fā)光，而且OLED顯示屏幕可視角度大，質(zhì)地輕薄，并且能夠節(jié)省電

能，從2003年開(kāi)始這種顯示設(shè)備在MP3播放器上得到了應(yīng)用。

[PPT]有OLED的錄音筆廣告。

【老師】還有我們耳熟能詳?shù)募{米材料。到底什么是納米材料？

【學(xué)生】很小的材料？

【老師】納米材料是指基本單元的顆?；蚓Я３叽缰辽僭谝痪S上小于100nm(10A-7m)的

并且具有與常規(guī)材料截然不同的光、電、熱、化學(xué)或力學(xué)性能的一類(lèi)材料體系。比如是石墨

烯，石墨烯是人們發(fā)現(xiàn)的第一種由單層原子構(gòu)成的材料。碳原子之間相互連接成六角網(wǎng)格。

鉛筆里用的石墨就相當(dāng)于無(wú)數(shù)層石墨烯疊在一起。石墨烯韌性很強(qiáng)，能抵抗很高的壓力。并

且具有透光不透氣的特性。

【老師】智能材料是一種能感知外部刺激，能夠判斷并適當(dāng)處理且本身可執(zhí)行的新型功能材

料。他主要依靠各種傳感器來(lái)感知外部刺激，并且能夠自我診斷。自我修復(fù)。英國(guó)科學(xué)家已

開(kāi)發(fā)出了兩種“自愈合”纖維。這兩種纖維能分別感知混凝土中的裂紋和鋼筋的腐蝕，并能

自動(dòng)粘合混凝土的裂紋或阻止鋼筋的腐蝕。

【老師】現(xiàn)代化學(xué)讓研究人員在分子水平上了解疾病病理，定向合成藥物分子，促進(jìn)人類(lèi)身

心健康。

【老師】另外，化學(xué)還將繼續(xù)在能源、資源整合開(kāi)發(fā)安全應(yīng)用方面大顯身手。早在2006年

IBM公司就退出了一款超級(jí)芯片。目前個(gè)人電腦處理器的速度為1.8GHz至3.8GHz。而在科

學(xué)家們采用了液氨技術(shù)將溫度降低至零下26GC攝氏度時(shí)，該款處理器的運(yùn)行速度便能夠達(dá)

到500GHz。

【老師】綠色化學(xué)其核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染；反應(yīng)

物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。

以后我們會(huì)遇到這樣的題目，要你設(shè)計(jì)方法合成某一化合物，要求這一合成方法符合綠色化

學(xué)的要求。