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宁德师专化学系. 绪 论. 教学要求. 1 .了解化学的研究对象 2 .了解化学的分支 3 .了解学习化学的方法. 绪 论. 一、化学的研究对象. 二、现代化学的发展特点. 三、化学的主要分支. 四、无机课程的目标. 五、无机课程的学习方法. 六、主要参考书和学习网站. 一、化学的研究对象. 实物 场. 物质. 物质的主要运动形式:. 物理运动 —— 化学运动 —— 生命运动. 1. 化学的研究对象 —— 化学物质. —— 具有静止质量、体积、占有空间的物体。 如书桌、铁、木材、水、空气等;.
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宁德师专化学系 绪 论
教学要求 1.了解化学的研究对象 2.了解化学的分支 3.了解学习化学的方法
绪 论 一、化学的研究对象 二、现代化学的发展特点 三、化学的主要分支 四、无机课程的目标 五、无机课程的学习方法 六、主要参考书和学习网站
一、化学的研究对象 实物 场 物质 物质的主要运动形式: 物理运动——化学运动——生命运动 1.化学的研究对象——化学物质 ——具有静止质量、体积、占有空间的物体。 如书桌、铁、木材、水、空气等; ——没有静止质量、体积、不占有空间。 如电场、磁场、光、声音。 物理学 化学 生物学
一、化学的研究对象 在变化中,原子核组成不变; 在变化中,有新物质生成; 化学变化——物质的分子发生组成或结构上的变化。 如:食物变质、水电解等。化学变化通常伴有物理变化(光、热、电、颜色、物态等)。 特点 化学变化中所表现出的各种性质称化学性质.如酸碱性,氧化还原性.
一、化学的研究对象 物理变化——分子保持不变的运动 如:物质三态变化、机械运动等。 特点 物质的分子结构不变 物理变化中所表现出的各种性质称物理性质。如体积、压强、粘度等。
物质分割的不同层次 质子 夸克 原子核 原子 (离子) 分子 中子 电子 微观 宇宙 星体 宏观 物质 化学是在分子、原子或离子的层次上研究化学物质的组成、结构、性质和变化规律的一门科学。
一、化学的研究对象 单原子分子(Ar)原子晶体(金刚石) 共价分子(HCl) 离子晶体(NaCl) 气态原子(Cl) 金属晶体(Cu) 如 分子 ——保持物质化学性质的最小微粒 泛指所有单独存在的原子和所有原子的聚集体
一、化学的研究对象 巨分子——由许多小分子合成 自组装分子——分子间以弱作用力相联系构筑而成 如 分子 ——保持物质化学性质的最小微粒 超分子——比分子高一个层次,具有某种特殊的高级 构型的物种(见书P2) 化学是在分子和超分子层次上研究化学物种的组成、结构、性质和变化的一门自然科学。
一、化学的研究对象 2、化学研究的内容 ——物质的组成、结构、性质和变化。 化学研究包括对化学物质的①分类;②合成;③反应;④分离;⑤表征;⑥设计;⑦性质;⑧结构;⑨应用;⑩它们的相互关系。 组成和结构→决定性质→决定用途 化学变化→改变物质的组成和结构→改变其性能 因此研究物质的性质与组成、结构的关系,研究和掌握化学变化的规律性是十分重要的。
一、化学的研究对象 3、化学研究的目的 ——主要是通过认识物质化学变化的规律,了解天然资源的形成,以便开采利用廉价而丰富的天然资源,提取加工有用原料或用以制备各种人工合成产品,以便最大限度地满足人类日益增长的物质生活和精神生活的需要。 化学不但能够制造各种自然界已有的物质,而且能够根据人类需要创造出自然界本不存在的物质。 化学能针对需要“裁剪”和“设计”分子。
一、化学的研究对象 用化学方法,人们得到各种各样的材料,如航天材料、纳米材料、通讯材料、超导材料、激光材料、光纤材料、药品试剂...。化学在国民经济发展中具有十分重要的地位和作用。 • 总之,化学已成为中心学科,与人类生活的方方面面,与社会发展的各种需要都有密切关系。与 21 世纪的四个重大课题(环境的保护、能源的开发利用、功能材料的研制、生命现象奥秘的探索)密切相关。
二、现代化学的发展特点 1. 从宏观深入到微观 现代化学进入到物质内部层次的研究阶段。不只研究物质的宏观性质,而且更重视物质的微观结构的研究,特别是原子、分子中电子的行为和运动规律的研究,从而建立了以现代化学键理论为基础的化学结构理论体系。
二、现代化学的发展特点 2. 从定性描述向定量化方向发展 现代化学已普遍应用线性代数、群论、矢量分析、拓扑学、数学物理等现代的数学理论和方法。并且应用电子计算机进行科学计算,对许多反映结构信息及物理化学性能的物理量进行数学处理。 这种数学计算又与高灵敏度、高精确度和多功能的定量实验测定方法相结合,使对物质性质和结构的研究达到了精确定量的水平。
二、现代化学的发展特点 3. 既分化又综合,出现许多边缘学科 化学与其它学科如生物、物理、天文等发生交叉,形成了众多的边缘学科和交叉学科以及综合性很强的“大学科”。如生物化学、环境化学、农业化学、医药化学、材料化学、地球化学、放射化学、激光化学、计算化学、星际化学等。
化学发展的趋势 从经验科学走向理论科学,并用理论指导实践,进而开创新的研究。其研究日益从静态向动态,从简单体系向复杂体系发展,并在更高的水平上把宏观与微观、定性和定量结合起来。
三、化学的主要分支 经典化学的四大分支 无机化学——研究所有元素及化合物(除碳氢化合 物及其衍生物) 有机化学——研究碳、氢化合物及其衍生物 分析化学——研究物质的分离和表征。 物理化学——用物理方法研究化学,以寻求化学现 象和物理现象之间本质联系的普遍规律。
新型学科分支或交叉学科 元素化学、配位化学、合成化学、仪器分析、电化学、光化学、磁化学、化学热力学、化学动力学、胶体化学、界面化学、结构化学、结晶化学、高分子化学、化学工程学、地球化学、环境化学、生物化学、农业化学、工业化学、天体化学、宇宙化学、固体化学、药物化学、核化学(放射化学、辐射化学)、化学信息学、化学商品学、化学教育学······
无机化学的新兴研究领域 近30年来,无机化学的发展发生了飞跃,其它学科对无机化学的渗透和影响,大大开拓了无机化学的研究领域。 生物无机化学、有机金属化学、固态无机化学、原子簇化学、无机材料化学等已经成为无机化学众多分支中极其活跃的新兴领域。
四、无机课程的目标 通过课堂讲授,并与无机化学实验密切配合,使学生掌握无机化学的基础知识,了解研究无机化学的一般方法,懂得无机化学基本知识的应用。 1、理解化学基本原理和基本理论,培养学习能力。 主要有元素周期律;化学热力学;化学反应速率和化学平衡;氧化还原;近代物质结构;酸碱理论等。要初步学会运用理论分析实际问题的方法,提高分析问题和解决问题的能力。
四、无机课程的目标 2、牢固掌握重要元素和化合物的主要性质、结构、变化规律和用途。 通过应用物质结构理论和化学热力学原理,使所学的元素及化合物方面的知识系统化和规律化。 3、熟练掌握化学的基本计算。 有关化学方程式的计算;化学平衡的计算;化学热力学的计算等。要求能熟练地使用计算器,提高查阅参考书刊和数据手册等方面的能力。
四、无机课程的目标 4、规范化地使用化学符号和化学语言。 化学用语是近代化学形成和发展的产物,是用来表示物质组成、结构和变化规律的一种特殊形式的交际工具,已成为化学教育和科学研究所必须的一种手段。 如:锰的元素符号——Mn,不能写成Mn 钴的元素符号——Co, 不能写成CO 再如:热化学方程式的正确书写 C(石墨) + O2(g) = CO2(g) △rH = - 393.37kJ.mol-1
五、无机课程的学习方法 讲究方法是学习效率的重要保证。具体的学习方法不应有固定的模式,而是应当随着自已原有的学习习惯和基本课程的性质而有所不同。应不断总结和交流学习方法,选找最适合自己的学习方法。
五、无机课程的学习方法 1、弄清问题的来龙去脉 学习理论部分的常用方法。既能把握重点,又可理清思路,从中学会分析问题的方法。同时有助于搞清有关概念、定律的意义,适用范围与应用条件,分清它们的差别与相互联系。
五、无机课程的学习方法 2、分清主次 不同的教学内容有不同的要求。了解——学完后有一定的印象。理解——概念上清晰,方法上会用。掌握和熟练掌握——教材的重点、核心,要弄懂、熟记、运用,且能做到举一反三。所以应抓住教材的主要内容,去理解和了解教材的次要内容。
五、无机课程的学习方法 3、新旧联系,归纳对比,寻求相关知识间的异同点。 掌握住用微观结构知识去解释它们的异同点的方法,不但知其然,而且能知其所以然。不仅能使学习的知识系统化,便于记忆,而且深化对理论知识的认识,摆脱死记硬背的僵化的学习方法。
五、无机课程的学习方法 4、注重实践 通过实验增加感性知识,促进对课本知识的理解和记忆,并培养观察、分析、动手和解决问题的能力,所以必须重视实验。同时多做练习题,多阅参考书,积极参与课堂讨论;要坚持课前预习, 逐步培养自学能力;做好听课笔记。
五、无机课程的学习方法 总之:基本理论和概念的掌握、概念的关联是学好无机化学的前提,其中能量变化和化学平衡是主线。理论的灵活和合理应用是学好无机化学的关键,特别是要注意理论的适用范围,不可乱用滥用。元素周期律是学好元素部分知识的核心,上下左右元素的移位与性质的变化规律须用心捕捉,求同存异。
主要参考书 1.《无机化学》武汉大学主编 高等教育出版社 2.《无机化学》庞锡涛主编 高等教育出版社 3.《无机化学学习指导书》 庞锡涛主编 4.《现代化学基础》华东师大编 华东师大出版社 5.《无机化学答疑》黄孟键 高等教育出版社 6.《大学化学》杂志 7.《无机化学例题与习题》徐家宁 高等教育出版社 8.《无机化学——要点·例题·习题》 张祖德等 中国科学技术大学出版社
相关的学习网站 9.http://www.hainnu.edu.cn/jpkc/inorg/ 10.http://courses.gxnu.edu.cn/chem/wjhx/ 11.http://ce.sysu.edu.cn/ChemEdu/Echemi/elaborate/wujihuaxue/ 12.http://jpkc.nwu.edu.cn/pthx/eveluation/index.html
祝同学们 学习一帆风顺!