第一章 绪论

一、化学简介

化学是研究“变化”的科学；是在原子、分子、离子及其聚集体层次上研究物质的组成、结构、性质、变化规律和应用的一门科学。

图：化学变化的含义

化学是一门中心科学

图：化学是一门中心科学

图：化学与其他学科的交叉

（视频简介：课程团队成员王海荣老师拍摄的教学视频，结合《西游记》中的一些有趣的化学现象）

附件：课外阅读资料《生物化学的蓬勃发展》、《现代分析化学的特点》

二、人类生活离不开化学

人类面临的五大难题都离不开化学

人口问题——计划生育与人口保健

资源问题——资源保护与充分利用

能源问题——能源开发与节约

粮食问题——开发新品种，增加产量

环境问题——净化、美化、优化环境

“美好生活源于化学”

化学是一门中心的、实用的和创造性的科学

（The Central, Useful and CreativeScience）

化学的使命：认识世界、改造世界和保护世界

二、绪论：化学发展简史

化学的历史可以追溯到100多万年前的远古时代，那时候原始人开始学会了用火。

5000多年前，人类掌握了发酵、酿酒的技术。

2000多年前，中国的炼丹术和西方的炼金术开始出现，Chemistry一词即来源于Alchemy(炼金术)。

图：“Chemistry”一词来源

图：“化学”一词来源

Chemistry = Chem is try

化学是一门实验科学！

图：化学发展简史

近代化学的萌芽期

1661年，英国化学家波义耳提出元素的概念，标志着化学成为一门自然科学

近代化学的发展期

拉瓦锡：定量化学道尔顿：原子学说

阿伏加德罗：分子

门捷列夫发现元素周期律

现代化学

化学成为一门系统的科学，即现代化学

自从用原子-分子论来研究化学，化学才真正被确立为一门科学

附件：课外阅读资料《化学给我们带来什么》

推荐视频：华北水利水电大学应用化学系宣传视频

课外拓展视频：

学习视频：《我们需要化学》第1集 化学慧光（视频来自网络，版权归原作者）

【Discovery探索频道】100 Greatest Discoveries -- Chemistry

氧气(1770)、原子理论(1808)、原子组成分子(1811)、合成尿素(1828)、化学结构(1850)、化学元素周期表(1860–1870)、电解化学物质(1807–1810)、电子(1897)、电子的特性(1913)、原子有光特性(1850)、放射性(1890–1900)、塑胶(1869 和1900)、富勒烯(1985)

《门捷列夫很忙》，是由中央广播电视总台央视纪录频道与中国化学会携手打造的化学科学纪录片。

第一集：门捷列夫是怎样“炼”成的

大千世界，宇宙万物，都是由元素构成的。人类对元素的认识历经数千年，从最早的“四元素”说、“五行”说，到近代科学蓬勃发展后，历经波义耳、拉瓦锡、道尔顿等为代表的科学家不断探索，终于由门捷列夫推出了元素周期律，将构成我们世界的元素合理的排列起来。本集介绍元素和元素周期律发现的过程，其间的故事体现出人类永无止境的探索精神。

第二集：四大天王

地球已知的元素有118种，其中氢、氧、碳、氮这四种元素是关乎到宇宙起源、生命形成的最为核心的元素。氢是恒星制造元素取之不竭的“燃料”；氧是地球生命化合作用的“助燃剂”；碳构成了生命基本单元的骨架；氮是形成细胞和氨基酸的决定性元素。这“四大天王”值得我们好好审视一番。

第三集：你好毒

大多数元素在某种状态下都是有“毒”的。白磷会烧穿人的皮肉骨骼；氯气会严重损害人的呼吸系统；三氧化二砷，也就是砒霜的威力自古就有记载；制取氟单质的百年历史中，大量顶尖科学家为此牺牲了健康甚至付出了生命。但所有科学家的探索都是值得的，今天我们已经把这些“毒素”牢牢控制在手中，并使之为人类的美好生活助力。

第四集：高冷的贵族和吓人的暴君

金属元素对人类生产力的推进产生了决定性作用。“青铜时代”、“铁器时代”分别代表着人类文明发展的不同阶段。金属中有些非常稳定，比如金、银、铜。它们已经被人类开发运用了数千年。而有一些金属非常活泼，甚至只能放在煤油里保存，一旦接触空气和水，它们就会“大发雷霆”。这些活泼与高冷的金属性格各异，却又和谐地共生于宇宙之间。

第五集：改变世界的元素

在人类元素开发史中，有几种元素对人类文明演进起到了决定性作用。碳从取暖冶炼的原料，发展到今天成为新型材料的大热元素。碳纤维、富勒烯、碳纳米管、石墨烯，这些充满未来感的材料都是从其貌不扬的碳中发现的。铁曾经大大推动了人类生产力的进步，今天，我们对铁为什么可以弯折塑形终于有了答案。硅从沙子到玻璃到眼镜到显微镜到望远镜这一系列的演进，对近现代科学的发展起到了重要作用。今天，硅作为计算机和互联网的主要材料，与人类的关系更加不可分离。

科学的故事 

What is the World Made of?

How atomic theories and concepts of quantum physics underpin modern technology.

第2集：世界由什么构成

原子理论和量子物理是如何支撑现代技术的。

物质的基本元素是什么？这个问题是化学的基础，古代炼金术师、化学家、量子物理学家都在思考这个问题。每揭开一层面纱，看到的都不是最后的谜底，却能彻底改变人类的生活。人造染料、真空管、晶体管都源自对这个问题的探求。究竟有那些人，在探讨物质的基本元素上，担任重要推手？还有哪些问题，等待我们探索的呢？