化學學科的發(fā)展、現(xiàn)狀與未來(存儲版)
【正文】 如：雜化軌道理論（ VB法）、分子軌道理論（ MO法）、配位場理論、逆合成、手性合成、綠色化學、組合化學、分子設計等。 1860年 康尼查羅提出了 原子 分子論 。 ?1944年哈恩因發(fā)現(xiàn)了核裂變現(xiàn)象而獲得了諾貝爾化學獎 . ?1942年費米領導下成功的建造了第一座原子反應堆。 20世紀化學學科基礎研究的重大突破 6 OOHOHOHOHHOHOOHMeH2NOHOOOOHOHOHOHHOOOHOHOHOOHHOHOOHOHMeOHOHOHOOHOHOHHOOHOOMeMeMe OHOHOHHOOHOOHOHHOOHOHOH MeMeOHNHOHNOOH?？舅氐姆肿咏Y構 分子式為C129H223N3O54 有 64個不對稱碳和 7個骨架內(nèi)雙鍵 , 異構體數(shù)目多達 271個 有機合成杰 作 1989年美國哈佛大學Kishi宣布全合成 64個手性中心 21021個同分異構體 7 VB12 分子結構 合成 1965年獲 Nobel化學獎 有機合成杰 作 8 藥物合成 —— 抗生素 NHN HSC O 2 HOC H 2 C OP e n i c i l l i n GNHN HSC O 2 HOC H C OH 2 NA m p i c i l l i nNHN HSC O2HOC HC OH2NH OAmoxicillin隨即篩選 分子設計 9 20世紀合成化學的輝煌成就 10 (4)高分子科學的建立和發(fā)展 20世紀的人類社會文明的標志之一是 合成材料 的出現(xiàn) 。 (榮獲 1986年諾貝爾化學獎 )。不同波長的激光可以選擇性地激發(fā)和檢測不同的分子，或者同一分子的不同內(nèi)部能量狀態(tài)，或量子態(tài)分布。 終于使人類基因組計劃提前到 2023年完成 。 世界化工總產(chǎn)值中 80％以上的產(chǎn)品與石油化工有關 。 哈伯因此而榮獲 1918年諾貝爾化學獎 。 醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展與化學緊密相關 。 美國的調查報告“ 化學中的機會 ”指出，化學工業(yè)在國際市場上要保持競爭力，主要看作為基礎學科的化學能否保持領先地位。 ④超分子 。 我們的交通工具 —— 汽車、火車、飛機 —— 在很大程度上依靠化學工業(yè)的產(chǎn)品；晨報是用化學家們制造的油墨在用化學方法制造的紙上印刷的；用于說明事物的照片要用化學家們制造的膠卷和膠片；日常生活中的金屬制品都是用經(jīng)過以化學為基礎的冶煉轉化為金屬或合金后制造的，為了保護它們還要涂上油漆。 ◆ 化工企業(yè)產(chǎn)品的更新?lián)Q代依靠化學的進步，而化工產(chǎn)品的產(chǎn)值和出口比例在國民經(jīng)濟中一直保持著領先地位 。 ?量變質變思想 —— 質量互變規(guī)律在化學學科的應用。生物學家似乎較具有藝術性、調和性和主要用右腦思考。 （ 3）活分子運動的基本規(guī)律 充分認識和徹底了解人類和生物體內(nèi)分子的運動規(guī)律。 21世紀的生物學也有重大難題和奮斗目標： （ 1）后基因組學和人類疾病的消除。交叉分子束實驗技術的建立使微觀反應動力學有了重大突破。 ?發(fā)展合成方法學，合成具有特定功能的目標分子，實現(xiàn)新型無機化合物和高分子化合物、新的凝聚態(tài)和凝集態(tài)體系，以及具有可控性能和形態(tài)的新材料的合成與制備。 46 4 化學學科前沿介紹 超分子化學 綠色化學 47 結 語 21世紀化學仍將是一門中心的、實用的和創(chuàng)造性的科學，它將幫助我們解決人類所面臨的一系列重大問題，與此同時，化學本身將得到進一步發(fā)展。 ?發(fā)展包括碳 氯鍵、碳 碳鍵和碳 氫鍵等非活性鍵的小分子活化方法，發(fā)展新的基于基本點石油產(chǎn)品的原子經(jīng)濟性反應，建立物質合成與備的新體系 ?發(fā)展基于生物轉化反應的新的生物催化體系，將生物催化體系與金屬催化劑及其他反應相結合，拓展生物技術催化反應體系，運用現(xiàn)代化學的理論與方法，結合生物技術手段來揭示生命過程的本質，并為實現(xiàn)對生物體系和過程的調控提供理論依據(jù)。 預期未來 微觀與宏觀將會更深入更廣泛的結合 。 （ 4）黑洞和類星體問題。 36 ?從人類對七大技術發(fā)明的需要迫切性來排序： 化學合成和分離技術；信息技術；生物技術；航空航天技術；核技術；納米技術；激光技術 ? 按 20世紀的七大技術發(fā)明衍生的產(chǎn)業(yè)規(guī)模及其對世界經(jīng)濟的影響來排序： 信息產(chǎn)業(yè)；化學合成；航天航空技術；核技術；生物技術；納米技術；激光技術 按人類需要的迫切性和其衍生的產(chǎn)業(yè)規(guī)模排序 20世紀和 21世界上半葉理應稱為是信息和化學合成時代， 21世界下半葉才能成為生物技術時代！ 37 未來化學所面臨的重大挑戰(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世紀化學學科的發(fā)展趨勢 38 （ 1）化學的第一根本規(guī)律 —— 化學反應理論和定律 建立精確有效而又普遍適用的化學反應的含時多體量子理論和統(tǒng)計理論。對他們來講注重蛋白質和核酸的化學更甚于它們的生理重要性。②質量守恒 。 ◆ 世界專利發(fā)明中有 20%與化學有關。這樣可以改進它們的性能。②分子片 。 目前世界藥物市場的年銷售量約為 3000億美元 ， 在世界經(jīng)濟發(fā)展中有舉足輕重的作用 。 20世紀化學工業(yè)的大發(fā)展 23 (4)醫(yī)藥工業(yè)的大發(fā)展 20世紀人類壽命顯著延長 ， 70歲以上的老人比例顯著提高 ， 估計 20世紀人類平均壽命增加 30歲左右 。 其中 氮肥 的生產(chǎn)關鍵問題是如何利用大氣中的氮大規(guī)模合成肥料 。這是世界上第一個人工合成的蛋白質。 分析化學成為一門儀器裝置和測量的科學 。這一領域涉及的時間間隔短至約千萬億分之一秒，即 1飛秒。 同時研究快速反應的技術得到發(fā)展 ， 現(xiàn)在可以研究十億分之一秒內(nèi)發(fā)生的化學反應 。1912年格林尼亞因發(fā)明 格林尼亞試劑 ， 開創(chuàng)了 有機金屬化合物 在各種官能團反應中的新領域而獲諾貝爾化學獎 。 ?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獎。 1803年 道爾頓提出 原子論 ?；瘜W學科的發(fā)展、現(xiàn)狀與未來 1 化學學科發(fā)展的簡單回顧 2 化學學科的內(nèi)涵及其地位作用 3 21世紀化學學科的發(fā)展趨勢 4 化學學科前沿介紹 綠色化學 超分子化學 邵 爽 浙江教育學院 理工學院 13588151586 1 1 化學學科發(fā)展的簡單回顧 遠古的化學 —— 實用技術 如：冶金、火藥、造紙等。 2 1661年
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