《东南大学化学化》课件

东南大学化学化工学院东南大学化学化工学院创建于1952年，拥有化学、化学工程与技术两个一级学科博士点，以及化学、化工、材料科学与工程三个一级学科硕士点，是国内化学化工领域的重要教学科研力量课程概述东南大学化学化实践性强内容丰富东南大学化学化是该校的一门重要课程，课程注重理论与实践相结合，通过实验课程涵盖化学基础知识、化学实验、化为学生提供化学基础知识和技能教学培养学生动手能力和科学思维学应用等多个方面，内容全面且具有挑战性教学目标基础知识掌握实验能力培养学生能够理解并掌握化学的基学生能够独立完成基本的化学本概念、理论和方法，为后续实验，掌握化学实验的基本操学习打下坚实基础作技能和安全意识解决问题能力科学素养提升学生能够运用化学知识和技能学生能够了解化学与社会、环分析和解决实际问题，并能运境、健康等方面的关系，培养用化学思维进行科学研究科学的思维方式和批判性思维能力课程内容本课程内容涵盖化学基础知识、化学原理和化学应用等方面主要包括化学发展史、原子结构与周期律、化学键、化学反应、溶液化学、化学实验等绪论化学概述1化学是研究物质及其变化规律的科学，它是自然科学的重要组成部分，也是现代科技发展的重要基础化学与人类2从衣食住行到医药卫生，从能源材料到环境保护，化学与人类生活息息相关，化学的进步推动着人类文明的发展学习化学意义3学习化学可以帮助我们了解物质世界的奥秘，掌握化学知识和技能，为我们未来的学习、工作和生活奠定基础化学发展历程古代化学近代化学

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2.12古代文明对化学知识的积累，18世纪，化学成为一门独立如炼金术和医药，为化学的学科，并经历了快速的进步，发展奠定了基础例如道尔顿原子理论和拉瓦锡的燃烧理论现代化学未来化学

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4.3420世纪，化学研究进入微观未来化学将更加注重可持续世界，并应用于合成新材料、发展，例如绿色化学和纳米药物和能源等领域化学化学学科体系基础化学无机化学有机化学分析化学化学基础理论，包括原子结研究除碳氢化合物以外的元研究碳氢化合物及其衍生物研究物质的组成、结构、性构、化学键、化学反应、化素及其化合物的性质和反应的结构、性质和反应规律质和含量分析方法，是化学学热力学、化学动力学等规律研究的基础化学研究方法实验方法理论方法通过设计和实施实验，收集和分析数据，验利用数学模型和理论框架，解释化学现象，证和完善化学理论预测化学反应结果仪器分析计算化学使用各种仪器设备，对物质的结构、性质进利用计算机模拟和计算，研究化学体系的性行定量分析质和反应过程物质的组成元素原子12物质由元素组成，是构成物原子是元素的最小单位，具质的基本成分有元素的化学性质分子化合物34分子是由两个或多个原子通由两种或多种元素组成的纯过化学键结合而成的稳定结净物，具有特定的性质构原子结构与周期律原子结构周期律原子是构成物质的基本粒子原周期律是元素性质随原子序数呈子由带正电的原子核和带负电的周期性变化的规律元素的化学电子组成原子核由质子和中子性质主要由原子核外电子的排布组成，质子带正电，中子不带电决定，而电子排布又与元素的原子序数有关元素周期表原子结构模型元素周期表是根据周期律将元素原子结构模型是用来描述原子结按原子序数排列而成的表格元构的模型，例如，玻尔模型和量素周期表可以帮助我们了解元素子力学模型原子结构模型可以的性质和用途帮助我们理解原子结构和性质化学键化学键的类型化学键的形成•离子键原子间通过相互作用形成化学键，从而形成分子或化合物化学键的形成遵循最低能量原理，即原子会尽量稳定地排列，以•共价键达到最低的能量状态•金属键•氢键•范德华力化学反应化学反应是指物质发生化学变化的过程，伴随化学键的断裂和生成，从而生成新物质的过程化学反应过程中伴随着能量变化，如放热反应和吸热反应化学反应速率反应时间温度影响反应速率指单位时间内反应物浓度或生成物升高温度，反应速率加快，因为温度升高，浓度的变化量反应物分子获得的能量增加，碰撞频率和有效碰撞次数增加催化剂影响浓度影响催化剂可以改变反应速率，但不改变反应平反应物浓度越高，反应速率越快，因为浓度衡，催化剂通过提供新的反应路径，降低活越高，反应物分子间的碰撞次数越多，有效化能，提高反应速率碰撞次数越多化学平衡可逆反应平衡常数平衡移动原理化学平衡是可逆反应中，正逆反应速率平衡常数K表示在一定温度下，反应达到勒夏特列原理当改变条件（温度、浓相等，反应物和生成物浓度保持不变的平衡时，生成物浓度乘积与反应物浓度度、压强）时，平衡将向减弱改变的方状态乘积的比值向移动酸碱反应定义反应类型

1.

2.12酸碱反应是化学反应中的一常见的酸碱反应类型包括中类重要反应，它涉及酸和碱和反应，盐类水解反应，以之间的相互作用及缓冲溶液的形成理论应用

3.

4.34酸碱反应的理论包括阿伦尼酸碱反应在工业生产，化学乌斯理论，布朗斯特-劳里理实验，以及日常生活等方面论和路易斯理论都有广泛的应用氧化还原反应电子转移氧化剂与还原剂氧化还原反应是化学反应中最常见的类型之一氧化剂是接受电子的物质，它本身被还原还原这种反应的关键特征是电子从一个物质转移到另剂是失去电子的物质，它本身被氧化一个物质例如，在反应中，金属钠是还原剂，氯气是氧化物质失去电子发生氧化，而获得电子的物质发生剂还原溶液化学溶液的组成溶液的性质溶液是由溶质和溶剂组成的均溶液具有特定的物理性质，如匀混合物颜色、粘度、密度和沸点溶液的浓度溶液的应用溶液浓度是指溶液中溶质的含溶液广泛应用于化学实验、工量，常用摩尔浓度、质量分数业生产、医药和日常生活中等表示化学实验安全安全标志个人防护规范操作熟悉并遵守实验室安全标志，了解各种佩戴安全眼镜、手套、实验服等防护装严格按照实验步骤操作，避免错误操作危险物质的特性备，避免化学品接触皮肤和眼睛导致事故发生化学实验技能操作规范实验设计掌握正确操作仪器和化学药品的规范，确保根据实验目的，设计实验方案，选择合适的安全和实验结果准确试剂和仪器，并制定步骤数据处理安全意识收集实验数据，进行分析和处理，并根据结了解实验安全规则，并遵守安全操作规范，果得出结论避免事故发生化学环境与社会环境污染环境保护可持续发展农业与食品化学工业排放污染物，影响化学家研发环保技术，减少化学推动可再生能源、节能化学为农业生产提供肥料和空气、水和土壤污染，保护生态环境减排，促进可持续发展农药，保障粮食安全化学前沿纳米材料人工智能纳米材料具有独特的物理和化人工智能在化学领域的应用正学性质，在催化、能源和生物在迅速发展，可用于加速新材医药等领域具有广阔的应用前料的发现和优化反应路径景绿色化学绿色化学旨在减少化学过程对环境的影响，并开发可持续的化学合成方法仪器分析重要性应用领域仪器分析在现代化学研究中发挥着至关仪器分析应用于许多领域，包括环境监重要的作用，它可以帮助我们分析和测测、食品安全、医药研发、材料科学、定物质的组成、结构和性质仪器分析临床诊断等等仪器分析技术已经成为可以提供精确、灵敏和快速的数据，为现代科学研究和技术发展不可或缺的一我们深入了解物质世界提供有力支撑部分材料化学

1.材料的组成

2.材料的结构12材料是由原子或分子组成的，材料的结构是指原子或分子在它们的排列和相互作用决定了材料中的排列方式不同的结材料的性质例如，金属材料构会影响材料的性能，例如强通常由金属原子组成，而陶瓷度、硬度、韧性等材料则由金属和非金属原子组成

3.材料的性能

4.材料的应用34材料的性能是指材料在特定条材料化学研究的最终目的是为件下表现出来的特性，例如机了开发出具有优异性能的新材械性能、热性能、电性能、光料，以满足现代社会的需求学性能等例如，高性能合金材料被广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域生物化学生命的基础生物催化剂细胞的生命活动生物化学是研究生命现象的化学基础学生物化学研究酶、蛋白质、核酸等生物从分子水平阐明细胞代谢、遗传、免疫科，探索生命活动中物质的结构、功能大分子的结构和功能，解释生命活动的等生命过程，为理解疾病发生机制和治和相互作用化学机制疗提供理论依据绿色化学减少废物清洁能源最大限度减少有害废物产生，保护环境开发利用可再生能源，降低对化石燃料依赖可再生资源安全化学品利用生物质等可再生资源，替代不可再生资设计合成安全、无毒的化学品，减少环境污源染合成化学合成化学基本原理合成化学研究方向合成化学的核心是利用化学反应合成新的物质通过控制反合成化学的研究方向包括开发新反应、提高反应效率、合成复应条件，例如温度、压力、催化剂等，我们可以得到目标产物杂分子等合成化学家们不断努力开发新技术和方法，以合成更复杂、更合成化学应用于各种领域，例如医药、材料、农业等合成新有效、更安全的物质药物可以治愈疾病，合成新材料可以提升性能，合成新农药可以提高农业产量有机化学碳元素为主丰富多样的结构有机化学主要研究碳元素及其有机化合物拥有多种结构，包化合物，探讨它们的结构、性括链状、环状、芳香族和杂环质、合成和应用化合物，构成生命体系的基础重要应用领域有机化学在医药、农业、材料、能源等领域发挥着关键作用，对人类社会发展至关重要分子设计分子设计是利用化学原理和计算机模拟技术，设计并合成具有特定功能的新型分子分子设计在医药、材料、能源等领域发挥着重要作用，例如设计高效药物、新型催化剂和高性能材料化学发展趋势化学发展趋势是一个不断变化的领域，它受到众多因素的影响，包括社会需求、技术进步和科学发现化学家们一直在努力开发新材料、新技术和新方法，以应对全球性挑战，例如能源、环境和健康。