1、进一步认识化学学科的今天和明天高中化学要学些什么如何学好高中化学,化学人类进步的关键,美国核化学家1951诺贝尔化学奖获得者西博格博士,2007年，德国科学家格哈德埃特尔因为在表面化学研究领域作出开拓性贡献 而获奖 年，美国科学家罗杰科恩伯格。他因在“真核转录的分子基础”研究领域作出的贡献而获奖。 年，法国科学家伊夫肖万、美国科学家罗伯特格拉布和理查德施罗克。他们因在烯烃复分解反应研究领域作出的贡献而获奖。 年，以色列科学家阿龙切哈诺沃、阿夫拉姆赫什科和美国科学家欧文罗斯。他们发现了泛素调节的蛋白质降解。 年，美国科学家彼得阿格雷和罗德里克麦金农。他们因为在细胞膜通道领域作出了“开创性贡献”而
2、获奖。 年，美国科学家约翰芬恩、日本科学家田中耕一和瑞士科学家库尔特维特里希。他们发明了对生物大分子进行识别和结构分析的方法。 年，诺贝尔化学奖奖金一半授予美国科学家威廉诺尔斯与日本科学家野依良治，以表彰他们在“手性催化氢化反应”领域所作出的贡献；另一半授予美国科学家巴里夏普莱斯，以表彰他在“手性催化氧化反应”领域所取得的成就。 年，美国科学家艾伦黑格、艾伦马克迪尔米德和日本科学家白川英树。他们在导电聚合物领域作出了开创性贡献。,化学是一门中心的、实用的和创造性的科学 Chemistry is a central, useful and creative science,一、什么是化学 Wha
3、t is chemistry?,物理学主要研究自然界物质 （特别是原子核内部）的结构及其运动规律 化学是研究物质的科学。 化学则是着重从原子核外电子的变化研究原子、分子水平上物质的合成、组成、结构、性质和变化的规律。,物理学家：物质的终极特性是什么？化学家：为什么这个世界上的物质性质千变万化？我们怎样才能够控制并最有效地利用这些性质？怎样才能获得我们所需要的物质？,二、化学的研究领域 How large a field is chemistry?,化学学科所涉及的内容非常广泛，并且与众 多学科如生物学、医学、农学、物理学、材料科学、能源科学、地质地理学、环境科学等相互渗透，密切相关，在很多领域
4、都有重大的贡献。国际上公认化学是一门中心科学。,三、化学的历史 The history of chemistry,化学发展的各个阶段,发现大量元素 揭示元素周期律 合成物质大量涌现,化学作为一种实用技术，早在史前时期就应到具体的应用,早期化学我国走在世界前列,青铜器 商代晚期司母戊鼎,春秋铁剑,陶 瓷,楚越兵器,纸的发明者-蔡伦,人类最早使用的火药是黑火药，它是我国文化史上的伟大发明之一。其起源和古老神秘的炼丹术、本草学有着密切的关系。有文献明确记载的火药配方，由古代炼丹方士清虚子记录在公元 808 年（唐宪宗元和三年）问世的太上圣祖金丹秘诀中。可见，火药的发明至迟不晚于公元 808年。,黑火
5、药记载,危机四伏的爆竹小作坊,炼丹术 Alchemy（炼金术） Chemistry（化学）,化学和医学的关系非常密切。 chemist 化学家；药剂师 药店 a chemists shop drugstore,年月日，在美国亚特兰大的一间实验室里， 药剂师彭伯顿试制出一种糖浆，他和助手给这种糖浆起名叫可口可乐（）。是分别产自南美洲和非洲的两种植物，为糖浆起这个名字当时没有什么特别的含义，只是为了合仄押韵，叫起来好听。可口可乐糖浆最初也是作为一种饮用剂在药房里销售。一个偶然的机会，彭伯顿将可口可乐糖浆放进了小苏打和冰水中，一品尝，味道不错。很快，药剂所门前出现了“可口可乐提神健身液”的招牌，这样
6、，可口可乐成为彭伯顿发明的治疗头痛药水原浆及其饮料的新名称。,实验室中诞生的可口可乐,19世纪中叶，化学学科开始形成四大分支学科（二级学科），即无机化学、有机化学、分析化学、物理化学。这四大分支学科相互联系，相互渗透，但又有各自独立的研究内容和研究方法。今天化学已由原来四大分支学科发展到七大分支学科，即：无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学、环境化学与化学工程。各二级学科又派生出众多的三级学科与新的边缘学科，呈现出一派欣欣向荣的景象。,美国化学会的分会,化学的应用领域非常广泛，实际上已成为一门工具学科。正是因为化学与其它学科广泛的融合，化学本身往往被忽略。正如最近一期“自然杂志”
7、（Nature）社论“化学形象被与其交叉学科的成就埋没”中所指出的，要弥补公众对化学的认识不足，那些在化学交叉边沿工作的科学家家们应该认同并赞美他们的知识根基。,从广袤的沙漠到神奇的计算机,以砂子（SiO2）为原料制造的光导纤维（SiO2） 拉进了人类沟通的桥梁。,今天我们能看到什么,用显微镜观察到的花粉细胞,为了获得精制陶瓷,必须有高纯度原料,这是用电子显微镜拍摄到的碳化硅粉末的表面,电子显微镜,1955年 发明电子显微镜，成功观察金属表面的原子。,用扫描隧道显微镜（STM）观察到的晶体硅的表面,扫描探针显微镜（SPM）还可实现对原子、分子的操纵。上图为在Pt的表面用28个CO分子构建的50
8、00 pm高的小人,1981年 发明电子隧道扫描显微镜，开发STM技术，实现了原子和分子的移动。,运用飞秒激光技术研究超快化学反应过程和过渡态，对化学反应的微观机理有了更为直接的研究手段,星际云中的多环芳香烃（PAN）的光谱与猎户星座星体形成区发射的光谱相同,火星陨石上的Fe3O4晶体的外形和纯洁与地球微生物制造的Fe3O4晶体惊人地相似。非生物Fe3O4通常含钛等杂质，照片中标尺为20nm。2003-2005将从火星直接采样揭开此谜。,OLED应用示例,有机半导体应用,E-paper,DisplaySearchs Quarterly Large-Area TFT LCD Shipment R
9、eport,有机半导体应用,北京奥运会开幕式画卷图,画轴打开在一个长147米、宽22米的LED屏幕上，上面铺设了4万4千颗LED(发光二极管)，无论是面积还是科技含量都堪称历届奥运会之最。,一门中心的、实用的、创造性的科学,化学人类进步的阶梯,举世闻名的诺贝尔奖，其创始人就是瑞典的一位化学家诺贝尔（A.B.Nobel, 18331896）。诺贝尔因从事化学研究和生产而成为百万富翁，于1896年去世时留下一大笔基金，以其利息分设物理、化学、医学与生物学、文学、以及和平等五项诺贝尔奖 （1968年为纪念诺贝尔又增设了经济学奖）。,四、化学的功与过 Whats the benefit and def
10、ects of chemistry?,我们已经离不开化学,在分子层次上对生物大分子的结构和功能的研究，使得人们能够通过合理的药物设计，生产具有特定功能的新药。,化学与健康,计算机模拟胰岛素分子结构模型。运用化学实验技术对胰岛素分子结构的测定以及合成具有生物活性的牛胰岛素，体现出化学在生命科学中的应用，也是人类科学史上重大而辉煌的事件。,胰岛素,分子量5700，由51个氨基酸组成，还含0.4%锌。,从5万种天然的和人工合成的化合物中筛选出一种具有胰岛素功能的可服物质,分子量只有507(胰岛素的1/11).,99年十大科技新闻之一,近代的化学成就,人工合成牛胰岛素,叶绿素分子结构,蛋白质分子,RN
11、A分子,RNA分子,可再生杀菌橡胶制品,化学与环境,化学与能源,用液氢作燃料的航天飞机运载火箭，航天飞机能发射成功，离不开化学在能源和材料上所提供的保证,贮氢合金所制造的汽车,化学的问题也只有靠化学本身才能够解决。,解决之道,五、化学家做些什么 What do chemists do?,You see things; and you say, “why?” But I dream things that never were: and I say, “why not?”,六、化学的未来 What is the future of chemistry?,化学的未来决定于今天你们的参与，你们将是新
12、一代的化学家，还有社会上其他方面的支持。有一些预见是我们可以有把握地做出的：有一些我们从来没有想到过的有趣的新鲜事物将会被发明或发现出来。科学包括化学总是给我们以种种惊讶，而且还将继续下去。正如物理学家(吉拉德)Leo Szilard所说：“Prediction is difficult, especially of the future.” 预言是困难的，特别是关于未来。,高中阶段我们将学习哪些内容？,化学 1,化学 2,必修模块,有机化学基础,物质结构与性质,实验化学,化学反应原理,化学与技术,选修模块,化学与生活,化学与生活,化学与技术,物质结构与性质,化学反应原理,有机化学基础,实验化
13、学,学科类,社会类,必修1,从实验学学化学 化学物质及其变化 金属及其化合物 非金属及其化合物,物质结构 元素周期律 化学反应与能量 有机化合物 化学与可持续发展,必修2,基本概念和基本理论元素化合物知识化学实验化学计算 有机化学,物质结构、电解质溶液、化学反应速率和化学平衡,以物质结构理论为指导，系统地学习,更加丰富多彩,更多以mol为单位，进行化学反应的计算。,高中有关化学的校本选修课,竞赛化学 实验化学 微型化学实验 生活中的化学 双语化学 用计算机学化学 化学社团,1初中以初步介绍元素化合物知识为主高中则以基本概念、理论的学习为基础，更系统、更深入地介绍元素化合物的性质 2初中以定性研
14、究为主高中则更多地展开了定量研究 3初中介绍元素化合物，一般是先讲性质再谈用途高中：结构 性质 用途（存在、保存、制法） 4初中以学习无机物为主，了解了一些常见的有机物 高中将系统地分类学习各种有机物 5初、高中衔接的内容：初中要求较低， 高中则在理解和运用方面有了较高的要求,高中化学学习过程容易出现的问题 1初中的内容很多需要强记；高中则需要在理解的基础上记忆，从原理入手，分析问题 2初中以听讲为主要的信息源；高中更需要充分发挥学习的主动性 3初中化学学习常孤立地看待知识点；高中化学学习应注意形成知识网络体系，从整体上对知识进行把握 4初中化学知识量相对少、面窄、内容浅，易消化吸收；高中学习则易累积问题，应注意及时消化,1、注重化学作为自然科学的特征。 2、听课，记笔记。不是光抄板书。不赞成只拷盘。 3、课后复习。整理笔记，做思考题，看书 4、要有一定量的习题训练 5、倡议一本课堂笔记本、一本随笔本,常规要求：,作业及时交齐 （第二天第二节下课之后交办公室）不懂的问题及时提出解决,联系方式:5177637713601582864 Weiyingjun_ QQ：68762556,
