大学化学
陈浩南京大学化学化工学院
配位化学国家重点实验室
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绪论
化学的一般概念
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(化学相关的领域)
:面向未来
什么是化学?
(在原子、分子和离子层次上)研究物质的组成、结构、性质、变化及其内在联系和外界变化条件的一门科学。
基本定义:化学是研究物质的性质、组成、结构和化学变化及其能量变化的规律的科学。
简单定义:“化学是一门研究物质变化的科学。”
化学也是一门实验性学科
Chemistry
Chem-is-try
化学在自然科学中的地位: 基础学科、中心学科
化学与自然科学的关系
化学是自然科学的一部分,包含着自然科学的基本思想。
科学素质的提高——对自然的全面认识
科研能力的训练——研究的思想、基本方法
(1)不同学科间的相互联系——学科交叉
(2) 实验检验理论的科学思想
理论不完整性及其发展的必要性
(化学键理论的科学性及不完整性)
(3)实验数据的收集——测量的间接性
化学学科知识为本课程教学目标的材料依托。
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多门课程共同承担
2018/5/31
6
化学是联系不同物质科学领域的桥梁(1)
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物体尺度 10-10 m 以下 10-10m -10-6 m 10-6 m -102 m 102 m以上
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物质种类电子、原子核、原子、分子细胞、生物体各类天体
基本粒子分子纳米聚集体各类材料构件
学科门类物理学化学生命科学天体科学
材料科学
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化学是联系不同物质科学领域的桥梁(2)
所有的宏观物体,无论是生命体系还是非生命体系,都是化学物质的聚集体,所有宏观物体的性质和运动规律,都与化学相关联。齿轮、燃油、芯片、细胞、动物、天体,无一不与化学相关。
化学是人类对自然世界的认识从宏观向微观深化的必经途径,化学科学的发展反映了人类对自然现象的认识从现象到本质的深化过程。
脱氧血红蛋白
氧合血红蛋白
例如,血红蛋白分子结构的测定,使得人们在分子层次上的认识了血液输氧过程的细节。化学深化了人类对生命现象本质的认识
化学是联系不同物质科学领域的桥梁(3)
化学形象地反映数理基础学科对自然科学发展的重要性,启迪人们对自然界各种相互作用的深入思考。
例1,从化学反应动力学到细胞动力学- 生命过程的数学表达。
微分方程 dx/dt = k(xm-x)x 及其解
例2,化学体系中成键原子间、不成键原子间、分子间的相互作用,是
否具有相同的物理本质?
原子间作用力-化学键
分子间作用力-超分子作用
范德华作用是万有引力?
氢键作用是静电吸引力?
DNA双螺旋之间的氢键
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