《化學(xué)原理與實(shí)驗(yàn)》課件

《化學(xué)原理與實(shí)驗(yàn)》課程介紹課程目標(biāo)與學(xué)習(xí)方法課程目標(biāo)掌握化學(xué)基本原理與概念。熟悉常見(jiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作與技能。培養(yǎng)科學(xué)思維與問(wèn)題解決能力。了解化學(xué)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。學(xué)習(xí)方法認(rèn)真預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)，及時(shí)完成作業(yè)。積極參與課堂討論，主動(dòng)提問(wèn)。注重實(shí)驗(yàn)操作，規(guī)范實(shí)驗(yàn)記錄。閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，拓展知識(shí)面?；瘜W(xué)計(jì)量學(xué)基礎(chǔ)摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量是指單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，單位為g/mol。它是連接宏觀質(zhì)量與微觀粒子數(shù)量的重要橋梁，是進(jìn)行化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)。質(zhì)量守恒定律質(zhì)量守恒定律是指在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量。該定律是化學(xué)反應(yīng)定量關(guān)系的基礎(chǔ)，也是進(jìn)行化學(xué)計(jì)算的重要依據(jù)?；瘜W(xué)式與化學(xué)方程式化學(xué)式是用元素符號(hào)表示物質(zhì)組成的式子，化學(xué)方程式是用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子。正確書(shū)寫(xiě)和配平化學(xué)方程式是進(jìn)行化學(xué)計(jì)算的前提。原子結(jié)構(gòu)與元素周期律原子結(jié)構(gòu)原子由原子核和核外電子組成。原子核由質(zhì)子和中子組成，核外電子按一定規(guī)律分布在不同的能級(jí)和能軌道上。電子排布電子排布是指核外電子在各能級(jí)和能軌道上的分布情況。電子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則。元素周期律元素周期律是指元素的性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。元素周期律是元素性質(zhì)的重要規(guī)律，也是研究元素性質(zhì)的重要依據(jù)?；瘜W(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)離子鍵離子鍵是帶相反電荷的離子之間通過(guò)靜電作用形成的化學(xué)鍵。離子鍵通常存在于活潑金屬和活潑非金屬之間形成的化合物中。1共價(jià)鍵共價(jià)鍵是原子之間通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵。共價(jià)鍵通常存在于非金屬元素之間形成的化合物中。2金屬鍵金屬鍵是金屬原子之間通過(guò)自由電子形成的化學(xué)鍵。金屬鍵通常存在于金屬單質(zhì)和合金中。3分子間作用力與物質(zhì)狀態(tài)1范德華力范德華力是指分子之間存在的微弱的相互作用力，包括色散力、誘導(dǎo)力和取向力。范德華力對(duì)物質(zhì)的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)等物理性質(zhì)有重要影響。2氫鍵氫鍵是指含有氫原子的分子與電負(fù)性較大的原子（如O、N、F）之間形成的特殊的分子間作用力。氫鍵對(duì)水的性質(zhì)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)等有重要影響。3物質(zhì)狀態(tài)物質(zhì)的狀態(tài)包括固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)的狀態(tài)取決于分子間作用力的大小和溫度的高低。熱化學(xué)1焓變焓變是指化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)吸收或放出的熱量，通常用ΔH表示。放熱反應(yīng)的ΔH為負(fù)值，吸熱反應(yīng)的ΔH為正值。2蓋斯定律蓋斯定律是指化學(xué)反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。蓋斯定律是計(jì)算反應(yīng)焓變的重要方法。3標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓是指在標(biāo)準(zhǔn)條件下，由最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1mol某物質(zhì)時(shí)的焓變。標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓是計(jì)算反應(yīng)焓變的重要數(shù)據(jù)?；瘜W(xué)反應(yīng)速率碰撞理論碰撞理論認(rèn)為，反應(yīng)物分子必須發(fā)生有效碰撞才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。有效碰撞是指具有足夠能量且取向正確的碰撞。活化能活化能是指反應(yīng)物分子發(fā)生有效碰撞所需的最低能量?；罨茉降?，反應(yīng)速率越快。催化劑催化劑是指能夠改變反應(yīng)速率，但自身在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變的物質(zhì)。催化劑通過(guò)降低活化能來(lái)加快反應(yīng)速率。化學(xué)平衡1平衡常數(shù)表示平衡狀態(tài)的定量關(guān)系2濃度、壓強(qiáng)影響勒夏特列原理3可逆反應(yīng)同時(shí)向正逆兩個(gè)方向進(jìn)行酸堿平衡酸堿定義酸是指在水溶液中能電離出氫離子的物質(zhì)，堿是指在水溶液中能電離出氫氧根離子的物質(zhì)。酸堿的定義有多種，如阿倫尼烏斯定義、布朗斯臺(tái)德定義和路易斯定義。pH值pH值是衡量溶液酸堿性的指標(biāo)，pH值小于7為酸性，pH值等于7為中性，pH值大于7為堿性。pH值可以用pH試紙或pH計(jì)測(cè)量。沉淀溶解平衡1溶度積溶度積是指難溶電解質(zhì)在飽和溶液中，各離子濃度冪的乘積。溶度積是衡量難溶電解質(zhì)溶解度的指標(biāo)。2溶解度溶解度是指在一定溫度下，100g溶劑中溶解某物質(zhì)達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量。溶解度受溫度、溶劑性質(zhì)等因素的影響。3沉淀轉(zhuǎn)化沉淀轉(zhuǎn)化是指將一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的過(guò)程。沉淀轉(zhuǎn)化通常通過(guò)改變?nèi)芤旱碾x子濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)。氧化還原反應(yīng)氧化失去電子的過(guò)程稱(chēng)為氧化，氧化劑得到電子，氧化數(shù)降低。還原得到電子的過(guò)程稱(chēng)為還原，還原劑失去電子，氧化數(shù)升高。電子轉(zhuǎn)移氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目在氧化還原反應(yīng)中是守恒的。電化學(xué)原電池原電池是指將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。原電池由兩個(gè)電極和電解質(zhì)溶液組成。電解池電解池是指將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。電解池由兩個(gè)電極和電解質(zhì)溶液組成，需要外接電源。電極電勢(shì)電極電勢(shì)是指電極在溶液中建立起來(lái)的電勢(shì)差。電極電勢(shì)是衡量電極反應(yīng)進(jìn)行難易程度的指標(biāo)。配位化學(xué)配離子配離子是由中心原子或離子與配體通過(guò)配位鍵形成的complexion。1配體配體是與中心原子或離子形成配位鍵的分子或離子。2配位鍵配位鍵是由配體提供電子對(duì)，中心原子或離子提供空軌道形成的化學(xué)鍵。3有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)1官能團(tuán)決定有機(jī)化合物性質(zhì)的原子或原子團(tuán)2同分異構(gòu)分子式相同，結(jié)構(gòu)不同3命名系統(tǒng)命名法和俗名4結(jié)構(gòu)碳鏈、碳環(huán)烴烷烴只含有碳碳單鍵和碳?xì)滏I的飽和烴。烷烴的通式為CnH2n+2。烯烴含有碳碳雙鍵的不飽和烴。烯烴的通式為CnH2n。炔烴含有碳碳三鍵的不飽和烴。炔烴的通式為CnH2n-2。芳香烴含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的烴。最常見(jiàn)的芳香烴是苯。鹵代烴1命名鹵代烴的命名通常以鹵素原子為取代基，命名為鹵代烷。2性質(zhì)鹵代烴的性質(zhì)受鹵素原子種類(lèi)和數(shù)量的影響。鹵代烴可以發(fā)生取代反應(yīng)和消除反應(yīng)。用途鹵代烴廣泛用作溶劑、制冷劑、農(nóng)藥和藥物等。醇、酚、醚醇含有羥基（-OH）的有機(jī)化合物。醇可以分為伯醇、仲醇和叔醇。酚羥基直接與苯環(huán)相連的有機(jī)化合物。酚具有特殊的化學(xué)性質(zhì)。醚含有醚鍵（-O-）的有機(jī)化合物。醚常用作溶劑。醇、酚和醚是含有氧原子的有機(jī)化合物。它們?cè)谟袡C(jī)合成、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。本節(jié)將重點(diǎn)介紹醇、酚和醚的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途。醛、酮醛含有醛基（-CHO）的有機(jī)化合物。醛可以被氧化為羧酸，被還原為醇。酮含有羰基（C=O）的有機(jī)化合物。酮的羰基與兩個(gè)碳原子相連。羰基反應(yīng)醛和酮都能發(fā)生親核加成反應(yīng)。醛的反應(yīng)活性高于酮。醛和酮是含有羰基的有機(jī)化合物。它們?cè)谙懔?、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。本節(jié)將重點(diǎn)介紹醛和酮的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和羰基反應(yīng)。羧酸、酯羧酸含有羧基（-COOH）的有機(jī)化合物。羧酸具有酸性，能與堿發(fā)生中和反應(yīng)。1酯羧酸與醇反應(yīng)生成的有機(jī)化合物。酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)。2水解酯可以發(fā)生水解反應(yīng)，生成羧酸和醇。水解反應(yīng)可以是酸催化或堿催化。3羧酸和酯是重要的有機(jī)化合物。它們?cè)谙懔稀⑨t(yī)藥、化工等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。本節(jié)將重點(diǎn)介紹羧酸和酯的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和重要反應(yīng)。胺、酰胺胺氨分子中的氫原子被烴基取代的有機(jī)化合物。胺具有堿性，能與酸發(fā)生中和反應(yīng)。酰胺羧酸分子中的羥基被胺基取代的有機(jī)化合物。酰胺是重要的有機(jī)合成中間體。肽鍵氨基酸之間通過(guò)肽鍵連接形成肽和蛋白質(zhì)。肽鍵是連接氨基酸的化學(xué)鍵。胺和酰胺是含有氮原子的有機(jī)化合物。它們?cè)卺t(yī)藥、農(nóng)藥、染料等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。本節(jié)將重點(diǎn)介紹胺和酰胺的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和重要反應(yīng)。雜環(huán)化合物吡啶含有氮原子的六元雜環(huán)化合物。吡啶具有堿性，能與酸形成鹽。吡咯含有氮原子的五元雜環(huán)化合物。吡咯是構(gòu)成卟啉環(huán)的重要結(jié)構(gòu)單元。呋喃含有氧原子的五元雜環(huán)化合物。呋喃常用作溶劑和有機(jī)合成中間體。噻吩含有硫原子的五元雜環(huán)化合物。噻吩是重要的有機(jī)合成原料。雜環(huán)化合物是指環(huán)狀結(jié)構(gòu)中含有碳原子以外的其他元素的有機(jī)化合物。雜環(huán)化合物廣泛存在于天然產(chǎn)物和藥物中。本節(jié)將重點(diǎn)介紹常見(jiàn)的雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途。高分子化學(xué)單體構(gòu)成高分子的基本結(jié)構(gòu)單元。聚合反應(yīng)單體通過(guò)聚合反應(yīng)形成高分子的過(guò)程。聚合反應(yīng)可以分為加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)。高分子材料高分子材料廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、纖維、涂料、膠粘劑等領(lǐng)域。高分子化學(xué)是研究高分子化合物的合成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用的科學(xué)。高分子材料是現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的重要材料。本節(jié)將重點(diǎn)介紹高分子的基本概念、聚合反應(yīng)和常見(jiàn)高分子材料。實(shí)驗(yàn)一：化學(xué)計(jì)量學(xué)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆盏味ǚ治龅幕驹砗筒僮鞣椒?。學(xué)會(huì)用標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定未知溶液的濃度。2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知溶液，計(jì)算未知溶液的濃度。3實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)準(zhǔn)確稱(chēng)量，精確滴定，規(guī)范記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。注意安全，防止腐蝕性溶液濺出。化學(xué)計(jì)量學(xué)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)旨在讓學(xué)生掌握滴定分析的基本原理和操作方法，學(xué)會(huì)用標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定未知溶液的濃度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以鞏固化學(xué)計(jì)量學(xué)的知識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)二：溶液配制與標(biāo)定1配制準(zhǔn)確稱(chēng)量固體溶質(zhì)或量取液體溶質(zhì)，溶解于適量溶劑中，轉(zhuǎn)移至容量瓶，定容至刻度線。2標(biāo)定用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待標(biāo)定溶液，根據(jù)滴定結(jié)果計(jì)算待標(biāo)定溶液的濃度。3誤差分析分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能產(chǎn)生的誤差，并采取措施減小誤差。溶液的配制和標(biāo)定是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作。本實(shí)驗(yàn)旨在讓學(xué)生掌握溶液的配制和標(biāo)定方法，學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)誤差，提高實(shí)驗(yàn)技能。準(zhǔn)確配制和標(biāo)定溶液是進(jìn)行定量分析的前提。實(shí)驗(yàn)三：酸堿滴定滴定用已知濃度的酸或堿滴定未知濃度的堿或酸。指示劑選擇合適的指示劑，指示滴定終點(diǎn)。終點(diǎn)判斷根據(jù)指示劑顏色變化判斷滴定終點(diǎn)。酸堿滴定是常用的定量分析方法。本實(shí)驗(yàn)旨在讓學(xué)生掌握酸堿滴定的基本原理和操作方法，學(xué)會(huì)用酸堿滴定法測(cè)定未知溶液的濃度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以鞏固酸堿平衡的知識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)四：氧化還原滴定滴定原理利用氧化劑和還原劑之間的氧化還原反應(yīng)進(jìn)行滴定分析。滴定劑選擇選擇合適的氧化劑或還原劑作為滴定劑。終點(diǎn)指示利用指示劑或自身顏色變化指示滴定終點(diǎn)。氧化還原滴定是常用的定量分析方法。本實(shí)驗(yàn)旨在讓學(xué)生掌握氧化還原滴定的基本原理和操作方法，學(xué)會(huì)用氧化還原滴定法測(cè)定未知溶液的濃度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以鞏固氧化還原反應(yīng)的知識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)五：沉淀滴定滴定原理利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行滴定分析。1滴定劑選擇選擇合適的沉淀劑作為滴定劑。2終點(diǎn)指示利用指示劑指示滴定終點(diǎn)。3沉淀滴定是利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行定量分析的方法。本實(shí)驗(yàn)旨在讓學(xué)生掌握沉淀滴定的基本原理和操作方法，學(xué)會(huì)用沉淀滴定法測(cè)定未知溶液的濃度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以鞏固沉淀溶解平衡的知識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)六：分光光度法1朗伯-比爾定律吸光度與溶液濃度和光程成正比2標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制吸光度與濃度之間的關(guān)系曲線3定量分析測(cè)定未知溶液的濃度分光光度法是常用的定量分析方法。本實(shí)驗(yàn)旨在讓學(xué)生掌握分光光度法的基本原理和操作方法，學(xué)會(huì)用分光光度法測(cè)定未知溶液的濃度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以了解物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)，提高實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)七：電化學(xué)實(shí)驗(yàn)原電池組裝原電池，測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)。電解池進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)，觀察電解現(xiàn)象。電極電勢(shì)測(cè)量電極電勢(shì)，計(jì)算電池電動(dòng)勢(shì)。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)是重要的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)旨在讓學(xué)生了解原電池和電解池的工作原理，學(xué)會(huì)測(cè)量電極電勢(shì)，計(jì)算電池電動(dòng)勢(shì)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以鞏固電化學(xué)的知識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)八：有機(jī)物的分離與提純1重結(jié)晶利用溶解度差異分離提純固體有機(jī)物。2萃取利用溶解度差異將有機(jī)物從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑。3蒸餾利用沸點(diǎn)差異分離提純液體有機(jī)物。有機(jī)物的分離與提純是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作。本實(shí)驗(yàn)旨在讓學(xué)生掌握重結(jié)晶、萃取和蒸餾等常用的分離提純方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以提高有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)九：有機(jī)物的鑒定顏色反應(yīng)利用有機(jī)物的特征顏色反應(yīng)進(jìn)行鑒定。燃燒實(shí)驗(yàn)觀察有機(jī)物燃燒現(xiàn)象進(jìn)行初步判斷。特征反應(yīng)利用有機(jī)物的特征反應(yīng)進(jìn)行鑒定。有機(jī)物的鑒定是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容。本實(shí)驗(yàn)旨在讓學(xué)生掌握常用的有機(jī)物鑒定方法，學(xué)會(huì)利用顏色反應(yīng)、燃燒實(shí)驗(yàn)和特征反應(yīng)進(jìn)行有機(jī)物的鑒定。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以提高有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)十：高分子材料的合成聚合方法學(xué)習(xí)不同的聚合方法，如溶液聚合、乳液聚合、懸浮聚合等。合成高分子合成常見(jiàn)的高分子材料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。性能測(cè)試測(cè)試合成高分子材料的性能，如強(qiáng)度、韌性、耐熱性等。高分子材料的合成是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要組成部分。本實(shí)驗(yàn)旨在讓學(xué)生了解高分子材料的合成原理和方法，學(xué)會(huì)合成常見(jiàn)的高分子材料，并測(cè)試其性能。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以提高有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能?；瘜W(xué)與環(huán)境大氣污染了解大氣污染的來(lái)源、危害和防治措施。1水污染了解水污染的來(lái)源、危害和防治措施。2土壤污染了解土壤污染的來(lái)源、危害和防治措施。3化學(xué)與環(huán)境密切相關(guān)?；瘜W(xué)工業(yè)的發(fā)展在帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也可能對(duì)環(huán)境造成污染。本節(jié)將介紹大氣污染、水污染和土壤污染的來(lái)源、危害和防治措施，強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)的重要性?；瘜W(xué)與能源化石燃料了解化石燃料的種類(lèi)、儲(chǔ)量和利用方式?；剂鲜侵饕哪茉磥?lái)源，但其燃燒會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。新能源了解新能源的種類(lèi)和利用方式。新能源包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等，是未來(lái)的發(fā)展方向。儲(chǔ)能技術(shù)了解儲(chǔ)能技術(shù)的重要性。儲(chǔ)能技術(shù)可以解決新能源的間歇性和波動(dòng)性問(wèn)題?；瘜W(xué)與能源息息相關(guān)?；瘜W(xué)在能源的開(kāi)發(fā)、利用和儲(chǔ)存方面發(fā)揮著重要作用。本節(jié)將介紹化石燃料、新能源和儲(chǔ)能技術(shù)，探討化學(xué)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用?；瘜W(xué)與材料1金屬材料2高分子材料3無(wú)機(jī)非金屬材料化學(xué)與材料科學(xué)密不可分?；瘜W(xué)原理是材料設(shè)計(jì)和合成的基礎(chǔ)。本節(jié)將介紹金屬材料、高分子材料和無(wú)機(jī)非金屬材料，探討化學(xué)在材料領(lǐng)域的應(yīng)用?；瘜W(xué)與生命科學(xué)DNA脫氧核糖核酸，攜帶遺傳信息。蛋白質(zhì)生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。酶生物催化劑，加速生物化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)與生命科學(xué)緊密相連。生命科學(xué)的研究離不開(kāi)化學(xué)的原理和方法。本節(jié)將介紹DNA、蛋白質(zhì)和酶等重要的生物分子，探討化學(xué)在生命科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用?；瘜W(xué)史上的重要發(fā)現(xiàn)元素周期律門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律，為化學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。原子結(jié)構(gòu)盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，揭示了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)鍵理論鮑林提出了化學(xué)鍵理論，解釋了化學(xué)鍵的本質(zhì)?；瘜W(xué)史上有許多重要的發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了化學(xué)的發(fā)展，也改變了人類(lèi)的生活。本節(jié)將介紹元素周期律、原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵理論等重要的化學(xué)發(fā)現(xiàn)?；瘜W(xué)家的故事1瑪麗·居里發(fā)現(xiàn)了放射性元素鐳和釙，兩次獲得諾貝爾獎(jiǎng)。2拉瓦錫提出了燃燒的氧氣理論，奠定了近代化學(xué)的基礎(chǔ)。3門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律，為化學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)?；瘜W(xué)家的故事激勵(lì)著人們探索化學(xué)的奧秘。本節(jié)將介紹瑪麗·居里、拉瓦錫和門(mén)捷列夫等著名化學(xué)家的故事，展現(xiàn)他們對(duì)科學(xué)的執(zhí)著和貢獻(xiàn)?；瘜W(xué)與社會(huì)醫(yī)藥化學(xué)在藥物的研發(fā)和生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。農(nóng)業(yè)化學(xué)在化肥、農(nóng)藥的生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。工業(yè)化學(xué)工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱?；瘜W(xué)與社會(huì)發(fā)展息息相關(guān)?；瘜W(xué)在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，為社會(huì)進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。本節(jié)將介紹化學(xué)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，探討化學(xué)對(duì)社會(huì)的影響?；瘜W(xué)的前沿領(lǐng)域納米化學(xué)研究納米尺度的化學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律。超分子化學(xué)研究分子之間的相互作用和組裝。綠色化學(xué)研究環(huán)境友好的化學(xué)反應(yīng)和過(guò)程。化學(xué)的前沿領(lǐng)域不斷拓展，為解決人類(lèi)面臨的挑戰(zhàn)提供新的思路和方法。本節(jié)將介紹納米化學(xué)、超分子化學(xué)和綠色化學(xué)等化學(xué)的前沿領(lǐng)域，展望化學(xué)的未來(lái)發(fā)展方向。材料化學(xué)的新進(jìn)展新型高分子材料1納米材料2智能材料3材料化學(xué)是化學(xué)與材料科學(xué)交叉的領(lǐng)域，近年來(lái)取得了許多新進(jìn)展。新型高分子材料、納米材料和智能材料等不斷涌現(xiàn)，為各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展提供了新的動(dòng)力。本節(jié)將介紹材料化學(xué)的新進(jìn)展，展望材料科學(xué)的未來(lái)。綠色化學(xué)的理念與實(shí)踐原子經(jīng)濟(jì)性最大限度地利用反應(yīng)物中的原子，減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生。使用可再生原料使用可再生的生物質(zhì)資源代替化石資源。設(shè)計(jì)更安全的化學(xué)品設(shè)計(jì)毒性更低的化學(xué)品，減少對(duì)環(huán)境和健康的危害。綠色化學(xué)是指環(huán)境友好的化學(xué)。綠色化學(xué)的理念是“預(yù)防勝于治理”，即從源頭上減少污染。本節(jié)將介紹綠色化學(xué)的理念和實(shí)踐，探討如何實(shí)現(xiàn)化學(xué)的可持續(xù)發(fā)展。催化化學(xué)的研究進(jìn)展1均相催化2多相催化3酶催化催化化學(xué)是研究催化劑和催化反應(yīng)的科學(xué)。催化劑可以加速化學(xué)反應(yīng)，提高反應(yīng)效率，減少能源消耗。本節(jié)將介紹均相催化、多相催化和酶催化等催化化學(xué)的研究進(jìn)展，探討催化化學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。生物化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)碳水化合物提供能量和構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)。脂類(lèi)儲(chǔ)存能量和構(gòu)成細(xì)胞膜。核酸攜帶遺傳信息。生物化學(xué)是研究生命體系中化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)過(guò)程的科學(xué)。生物化學(xué)是生命科學(xué)的重要組成部分。本節(jié)將介紹碳水化合物、脂類(lèi)和核酸等生物化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。藥物化學(xué)的研究進(jìn)展藥物設(shè)計(jì)基于藥物靶點(diǎn)進(jìn)行藥物設(shè)計(jì)。藥物合成合成具有特定結(jié)構(gòu)的藥物分子。藥物篩選篩選具有生物活性的化合物。藥物化學(xué)是研究藥物的合成、性質(zhì)、作用和應(yīng)用的科學(xué)。藥物化學(xué)是醫(yī)藥領(lǐng)域的重要組成部分。本節(jié)將介紹藥物設(shè)計(jì)、藥物合成和藥物篩選等藥物化學(xué)的研究進(jìn)展，展望藥物研發(fā)的未來(lái)。納米化學(xué)的探索1納米材料的合成合成各種納米材料，如納米顆粒、納米線、納米管等。2納米材料的性質(zhì)研究納米材料的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)。3納米材料的應(yīng)用將納米材料應(yīng)用于催化、傳感、醫(yī)藥、能源等領(lǐng)域。納米化學(xué)是研究納米尺度的化學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律的科學(xué)。納米材料具有獨(dú)特的性質(zhì)，在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。本節(jié)將介紹納米材料的合成、性質(zhì)和應(yīng)用，展望納米化學(xué)的未來(lái)發(fā)展。超分子化學(xué)的魅力分子識(shí)別自組裝功能超分子化學(xué)是研究分子之間的相互作用和組裝的科學(xué)。超分子化學(xué)是化學(xué)的前沿領(lǐng)域之一。本節(jié)將介紹分子識(shí)別、自組裝和超分子功能等超分子化學(xué)的基本概念，展望超分子化學(xué)的未來(lái)發(fā)展。理論化學(xué)的進(jìn)展量子化學(xué)分子動(dòng)力學(xué)統(tǒng)計(jì)力學(xué)理論化學(xué)是運(yùn)用數(shù)學(xué)和物理學(xué)的方法研究化學(xué)問(wèn)題的科學(xué)。理論化學(xué)在理解化學(xué)現(xiàn)象和預(yù)測(cè)化學(xué)性質(zhì)方面發(fā)揮著重要作用。本節(jié)將介紹量子化學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)等理論化學(xué)的基本方法，展望理論化學(xué)的未來(lái)發(fā)展。計(jì)算化學(xué)的應(yīng)用分子模擬1性質(zhì)預(yù)測(cè)2反應(yīng)設(shè)計(jì)3計(jì)算化學(xué)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬化學(xué)體系的科學(xué)。計(jì)算化學(xué)在藥物設(shè)計(jì)、材料設(shè)計(jì)和反應(yīng)設(shè)計(jì)等方面發(fā)揮著重要作用。本節(jié)將介紹分子模擬、性質(zhì)預(yù)測(cè)和反應(yīng)設(shè)計(jì)等計(jì)算化學(xué)的應(yīng)用，展望計(jì)算化學(xué)的未來(lái)發(fā)展。結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究方法X射線衍射核磁共振質(zhì)譜結(jié)構(gòu)化學(xué)是研究分子結(jié)構(gòu)的科學(xué)。結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究方法包括X射線衍射、核磁共振和質(zhì)譜等。本節(jié)將介紹結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究方法，探討如何確定分子的結(jié)構(gòu)。譜學(xué)方法在化學(xué)中的應(yīng)用1紅外光譜2紫外-可見(jiàn)光譜3核磁共振光譜譜學(xué)方法是利用物質(zhì)與電磁輻射相互作用的原理研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的科學(xué)。譜學(xué)方法包括紅外光譜、紫外-可見(jiàn)光譜和核磁共振光譜等。本節(jié)將介紹譜學(xué)方法在化學(xué)中的應(yīng)用，探討如何利用譜學(xué)方法分析物質(zhì)的結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)信息學(xué)的應(yīng)用化學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)挖掘機(jī)器學(xué)習(xí)化學(xué)信息學(xué)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)處理化學(xué)信息的科學(xué)?；瘜W(xué)信息學(xué)在藥物設(shè)