【正文】 應(yīng)用方面的貢獻(xiàn)，居里夫人被授予了諾貝爾化學(xué)獎 ? 1908年盧瑟福因從事關(guān)于元素衰變和放射性物質(zhì)的研究 ,提出了原子的有核結(jié)構(gòu)模型和放射性元素的衰變理論而獲得了的諾貝爾化學(xué)獎。 1870年 門捷列夫發(fā)現(xiàn)了 元素周期律 ，奠定了化學(xué)學(xué)科的 理論基礎(chǔ)。 2 1661年 波義耳在其著名論文“懷疑派的化學(xué)家”中提出 “ 元素 ”的概念，從而化學(xué)被確定為一門學(xué)科。 未來的化學(xué) —— 綜合學(xué)科發(fā)展的科學(xué) 如：深入研究原子組合分子的方法和技巧 ?；瘜W(xué)學(xué)科的發(fā)展、現(xiàn)狀與未來 1 化學(xué)學(xué)科發(fā)展的簡單回顧 2 化學(xué)學(xué)科的內(nèi)涵及其地位作用 3 21世紀(jì)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢 4 化學(xué)學(xué)科前沿介紹 綠色化學(xué) 超分子化學(xué) 邵 爽 浙江教育學(xué)院 理工學(xué)院 13588151586 1 1 化學(xué)學(xué)科發(fā)展的簡單回顧 遠(yuǎn)古的化學(xué) —— 實用技術(shù) 如：冶金、火藥、造紙等。研究分子以上層次的現(xiàn)象 。 1803年 道爾頓提出 原子論 。 19世紀(jì)末 化學(xué)的重要分支（二級學(xué)科） 分析化學(xué)、無機(jī)化 學(xué)、有機(jī)化學(xué) 和 物理化學(xué) 相繼建立，這種分工大 大推動了化學(xué)研究的深化。 ?1935年約里奧 居里夫婦因第一次用人工方法創(chuàng)造出放射性元素而榮獲了的諾貝爾化學(xué)獎。 4 (2)化學(xué)鍵和現(xiàn)代量子化學(xué)理論的建立 鮑林在化學(xué)鍵本質(zhì)研究和應(yīng)用 化學(xué)鍵理論 來闡明物質(zhì)結(jié)構(gòu)而獲 1945年諾貝爾化學(xué)獎 。1912年格林尼亞因發(fā)明 格林尼亞試劑 ， 開創(chuàng)了 有機(jī)金屬化合物 在各種官能團(tuán)反應(yīng)中的新領(lǐng)域而獲諾貝爾化學(xué)獎 。 ?1963年 Ziegler和 Natta因發(fā)現(xiàn)了配位聚合反應(yīng)和實現(xiàn)了丙烯的定向聚合而共獲了諾貝爾化學(xué)獎。 同時研究快速反應(yīng)的技術(shù)得到發(fā)展 ， 現(xiàn)在可以研究十億分之一秒內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng) 。 ?1967年 Eigen Porter和 Norrish因發(fā)展了閃光光解法技術(shù)用于研究發(fā)生在十億分之一秒內(nèi)的快速化學(xué)反應(yīng)，對快速反應(yīng)動力學(xué)研究作出了重大貢獻(xiàn)，三人共獲了諾貝爾化學(xué)獎。這一領(lǐng)域涉及的時間間隔短至約千萬億分之一秒，即 1飛秒。實驗上，通過觀察在不同時刻體系的性質(zhì)，就可以得到這種演化的圖像，從而理解反應(yīng)的具體動力學(xué)過程。 分析化學(xué)成為一門儀器裝置和測量的科學(xué) 。 20世紀(jì)化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)研究的重大突破 光譜：原子吸收、原子發(fā)射 波譜：紅外光譜、紫外光譜 核磁共振、質(zhì)譜 能譜：電子能譜 色譜：氣相色譜、液相色譜 X射線衍射：單晶、粉末 15 (7)生命科學(xué) 生物小分子化學(xué)，蛋白質(zhì)化學(xué) 核酸化學(xué)，糖化學(xué) 蛋白質(zhì)的化學(xué) 結(jié)構(gòu)：一級結(jié)構(gòu) , 二級結(jié)構(gòu) , 三級結(jié)構(gòu) , 四級結(jié)構(gòu) 氨基酸序列分析儀 酶的化學(xué) ? 酶催化的機(jī)理 ? 化學(xué)模擬 ? 生物合成與生物轉(zhuǎn)化 核酸的化學(xué) ? DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)（ WatsonCrick獲 1962年諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎 ) ? 堿基配對原則 ? DNA的復(fù)制 ? 基因表達(dá) ? 遺傳密碼的發(fā)現(xiàn) ? 中心法則 20世紀(jì)化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)研究的重大突破 16 ?20世紀(jì)初開始生物小分子（如糖、血紅素、葉綠素、維生素等）的化學(xué)結(jié)構(gòu)與合成研究就多次獲諾貝爾化學(xué)獎 ?1955年首次合成多肽激素催產(chǎn)素和加壓素，獲 1955年諾貝爾化學(xué)獎； ?1960年成功地測定了鯨肌紅旦白和馬血紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)，獲1962年諾貝爾化學(xué)獎； ?1980年 、 DNA分裂和重組、DNA測序以及現(xiàn)代基因工程學(xué)方面的杰出貢獻(xiàn)而共獲諾貝爾化學(xué)獎。這是世界上第一個人工合成的蛋白質(zhì)。 到 20世紀(jì)末 ， 世界年產(chǎn)合成橡膠能力已 1200萬噸 ，合成纖維達(dá) 1500萬噸 ， 合成塑料已超過 6000萬噸 。 其中 氮肥 的生產(chǎn)關(guān)鍵問題是如何利用大氣中的氮大規(guī)模合成肥料 。 (榮獲 1931年諾貝爾化學(xué)獎 )。 20世紀(jì)化學(xué)工業(yè)的大發(fā)展 23 (4)醫(yī)藥工業(yè)的大發(fā)展 20世紀(jì)人類壽命顯著延長 ， 70歲以上的老人比例顯著提高 ， 估計 20世紀(jì)人類平均壽命增加 30歲左右 。 磺胺藥是第二次世界大戰(zhàn)前惟一有效的抗細(xì)菌感染的藥物 。 目前世界藥物市場的年銷售量約為 3000億美元 ， 在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有舉足輕重的作用 。 化學(xué)工業(yè)已成為某些國家的支柱產(chǎn)業(yè) 25 ?化學(xué)從原子分子水平研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用的科學(xué)。②分子片 。 ⑥生物分子 。這樣可以改進(jìn)它們的性能。事實上，在我們的日常生活中很難找出一種不依靠化學(xué)和化學(xué)家?guī)椭圃斐鰜淼漠a(chǎn)品。 ◆ 世界專利發(fā)明中有 20%與化學(xué)有關(guān)。 隨著化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)理論及合成方法的不斷發(fā)展和完善 ， 新化合物的增加速率已快于指數(shù)表達(dá)方式 ， 90年代以來每年新增的化合物約有60余萬種 。②質(zhì)量守恒 。 ?結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)思想 —— 物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)，物質(zhì)性質(zhì)反映了物質(zhì)的結(jié)構(gòu) 34 化學(xué)與生物學(xué)的不同 ?“生物學(xué)家致力于闡明自然生命的過程，而化學(xué)家則習(xí)慣于如何去調(diào)控這一過程”。對他們來講注重蛋白質(zhì)和核酸的化學(xué)更甚于它們的生理重要性。他們喜歡神秘和復(fù)雜，當(dāng)揭去面紗，顯露出分子本質(zhì)時，他們中有些人則會感到失望”。 36 ?從人類對七大技術(shù)發(fā)明的需要迫切性來排序： 化學(xué)合成和分離技術(shù)；信息技術(shù)；生物技術(shù)；航空航天技術(shù)；核技術(shù)；納米技術(shù)；激光技術(shù) ? 按 20世紀(jì)的七大技術(shù)發(fā)明衍生的產(chǎn)業(yè)規(guī)模及其對世界經(jīng)濟(jì)的影響來排序： 信息產(chǎn)業(yè)；化學(xué)合成；航天航空技術(shù)；核技術(shù)；生物技術(shù)；納米技術(shù)；激光技術(shù) 按人類需要的迫切性和其衍生的產(chǎn)業(yè)規(guī)模排序 20世紀(jì)和 21世界上半葉理應(yīng)稱為是信息和化學(xué)合成時代， 21世界下半葉才能成為生物技術(shù)時代！ 37 未來化學(xué)所面臨的重大挑戰(zhàn) ? 環(huán)境問題 ? 人口控制與健康 ? 食品問題 ? 資源與可持續(xù)發(fā)展 3 21世紀(jì)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢 38 （ 1）化學(xué)的第一根本規(guī)律 —— 化學(xué)反應(yīng)理論和定律 建立精確有效而又普遍適用的化學(xué)反應(yīng)的含時多體量子理論和統(tǒng)計理論。 （ 4）納米尺度的基本規(guī)律 當(dāng)尺度在十分之幾到 10nm的量級，正處于量子尺度和經(jīng)典尺度的模糊邊界中，有許多新的奇異特性和新的效應(yīng)，新的規(guī)律和重要應(yīng)用，值得理論化學(xué)家去探索研究。 （ 4）黑洞和類星體問題。 （ 3）腦科學(xué)。 預(yù)期未來 微觀與宏觀將會更深入更廣泛的結(jié)合 。 3 21世紀(jì)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢 43 (3)多學(xué)科的綜合 未來化學(xué)