高等无机化学62087.ppt

* 高等无机化学 硕士研究生学位课 任课教师：杨文胜 北京化工大学理学院 2011年秋 教学参考书 《高等无机化学》 陈慧兰 主编 高等教育出版社, 2005 教学参考书 《高等无机结构化学》 麦松威 等 主编 北京大学出版社, 2001 第1章 绪论 了解无机化学的发展历史及现状 了解无机化学的前沿领域及趋势 了解本课程教学安排及具体要求 目标要求 一、无机化学的沿革与复兴 二、无机化学的现状及趋势 三、现代无机化学发展特点 四、本课程内容及具体要求 第一节 无机化学的沿革与复兴 人类出现 ～无机化学：矿物和无机物 唐代 明代 清代 第一节 无机化学的沿革与复兴 1828年：有机化学1828年武勒由氰酸铵制得尿素，动摇了有机物只是生命体产物的观点，有机化学应运而生。 第一节 无机化学的沿革与复兴 1887年：物理化学为研究能掌握无机物和有机物的性质和反应的一般规律, 产生了新的化学分支──物理化学。(物理化学通常是以1887年德国出版?物理化学学报?杂志为其标志) 第一节 无机化学的沿革与复兴 1800～ 1900：无机化学的建立和发展的时期 在这个时期无机化学家的贡献是: 发现新元素 合成已知元素的新化合物 确立了原子量的氧单位 门捷列夫提出了元素周期表 维尔纳提出了配位学说 第一节 无机化学的沿革与复兴 1900 ~ 二次世界大战：无机化学萧条时期突飞猛进的有机化学相比, 无机化学进展缓慢。无重大的发现和建树, 缺乏全局性的工作。当时出版的无机化学教科书, 几乎都是无机化学的实验资料库, 是纯粹描述性的无机化学。在无机化学专业的教育和培养方面也很薄弱, 只在大学一年级开设无机化学, 缺乏必要的循环, 也无再提高的机会。教师只能“存在、制备、性质、用途”千篇一律，学生学起来枯燥乏味，认为“无机化学”就是“无理化学”，多不感到兴趣，因而有志于无机化学的人是寥寥无几。 第一节 无机化学的沿革与复兴 二次世界大战及以后 ~ : 无机化学复兴时期美国曼哈顿工程(原子能计划 ) 极大地促进了无机化学的发展，使无机化学进入复兴时期。 原子反应堆 ? 新型无机材料 同位素工厂 ? 现代分析分离方法 粒子加速器 ? 超铀元素的合成 无机化学理论：周期律理论、原子分子结构理论配位化学理论、热力学、动力学理论 第一节 无机化学的沿革与复兴战后和平时期，随着工农业生产的飞跃发展, 无机化学不仅在原有的天地中迅速发展, 而且还不断渗透到其他各种学科而产生了新的边缘学科, 如: 有机金属化合物化学 无机固体化学 物理无机化学 生物无机化学和无机生物化学 第一节 无机化学的沿革与复兴截止到2000年，CA中登录的无机化学物质条目近3000万种，且以每年100万种的速度不断增加。美国无机化学物质的产值为4000亿美元。自二战后至今,无机化学已从停滞萧条时期步入了一个“柳暗花明又一村”的黄金时期。 第二节 无机化学发展现状及趋势 无机化学发展趋势研究和解决材料、生命、能源、信息和环境等领域中的无机化学基础科学问题是无机化学当前的发展趋势。 　　无机化学在合成和制备研究中，力求发展新的合成方法及路线，探究反应机理及规律，运用分子工程学思想，以功能为导向，加强新物质的合成、结构和性能研究；关注无机材料的功能化组装与复合，注重无机物质构效关系及新材料的基础研究；运用现代科学基础理论和表征技术，发展和强化无机物质及其材料与器件研究；强调无机物生物效应的化学基础和含金属生物大分子、无机仿生过程及分子以上层次的生物无机化学研究。 － 《国家自然科学基金项目指南》 第二节 无机化学发展现状及趋势 l 现代无机合成 l 配位化学 l 有机金属化学 l 原子簇化学 l 超分子化学 l 生物无机化学 l 稀土元素化学 l 无机固体化学 l 核化学和放射化学 第二节 无机化学发展现状及趋势 2.1 现代无机合成化学无机化合物种类甚多，合成方法差别极大，无机合成化学中未开拓的领域很多。发现一种新合成方法或一种新型结构，将就有一系列新的无机化合物出现。因此无机合成化学是无机化学的前沿热点研究领域之一，也是无机化学的核心内容。当前无机合成化学的研究重点是发展新合成反应、新合成路线和方法、新制备技术及相关反应机理的研究。 第二节 无机化学发展现状及趋势 2.2 配位化学配位化合物种类庞大，约占无机化合物的75％以上，因此配位化学是无机化学研究中一个主要方向。配位化学从上世纪60年代起与生命科学结合，成为生物无机化学产生的基础。配位化学与材料科学也形成了最紧密的结合。配合物的良好催化作用在有机合成、高分子合成中发挥了极大作用；在功能材料（如光、电、磁、超导、信息存储等）领