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如何在大學(xué)獲得成功？,日月光華，旦復(fù)旦兮,[釋義] 日月光華照耀，輝煌而又輝煌。 [出處] 出自《卿云歌》，是上古時代的詩歌。相傳功成身退的舜帝禪位給治水有功的大禹時，有才德的人、百官和舜帝同唱《卿云歌》。詩歌描繪了一幅政通人和的景象，表達(dá)了上古先民對美德的崇尚和圣人治國的政治理想。,博學(xué)而篤志，切問而近思,[釋義] 博，廣也。篤，厚也。志，識也。言廣學(xué)而厚識之，使不忘。切問者，親切問于己所學(xué)未悟之事，不泛濫問之也。近思者，思己歷未能及之事，不遠(yuǎn)思也。若泛問所未學(xué)，遠(yuǎn)思所未達(dá)，則于所習(xí)者不精，所思者不解。 一個人心有遠(yuǎn)大理想就要有豐富的知識，要多多提出疑問，多多深入思考。對于自己的志向不能有過多的功利干擾，要淡薄名利，只有平靜地看待這些才能更好地實現(xiàn)自己的理想。 [出處] 《論語子張第十九》，子夏曰：“博學(xué)而篤志，切問而近思，仁在其中矣?！?敬業(yè)樂群,[釋義] 敬業(yè)：專心于學(xué)業(yè)；樂群：樂于與好朋友相處。專心學(xué)習(xí)，和同學(xué)融洽相處。 對自己的事業(yè)很盡職，和朋友相處很融洽。 [出處] 西漢戴圣《禮記學(xué)記》：“一年視離經(jīng)辨志，三年視敬業(yè)樂群?！?[引申] 分張國粹美名揚(yáng)，醫(yī)道無涯幾重光，藥宗遑讓群賢譜，尊師一手定元康。-----《致張道宗教授-2010年8月》,大學(xué)心理學(xué)：正弦曲線,《傅雷家書》： “人一輩子都在高潮——低潮中浮沉。惟有庸碌的人生活才如一潭死水；或者要有極高的修養(yǎng)，方能廓然無累，真正解脫。” “我們一輩子的追求，有史以來有多少世代的人追求的無非是完美。但完美永遠(yuǎn)是追求不到的，因為人的理想、幻想永無止境。所謂完美像水中花、鏡中月，始終可望不可及。”,,王國維《 人間詞話》：古今之成大事業(yè)、大學(xué)問者，必經(jīng)過三種之境界： “昨夜西風(fēng)凋碧樹。獨(dú)上高樓，望盡天涯路。（晏殊《蝶戀花》） ”此第一境也。---首先要有執(zhí)著的追求，登高望遠(yuǎn)，瞰察路徑，明確目標(biāo)與方向，了解事物的概貌。 “衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴。（柳永《蝶戀花》） ”此第二境也。---不是輕而易舉，隨便可得的，必須堅定不移，經(jīng)過一番辛勤勞動，廢寢忘食，孜孜以求，直至人瘦帶寬也不后悔。 “眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處。（辛棄疾《青玉案》） ”此第三境也。---必須有專注的精神，反復(fù)追尋、研究，下足功夫，自然會豁然貫通，有所發(fā)現(xiàn)，有所發(fā)明，就能夠從必然王國進(jìn)入自由王國。,大學(xué)學(xué)習(xí)的目的,寓言一則：傳說有一天，神看到一個乞丐，動了憐憫之心。他對乞丐說：“我將滿足你的一個愿望，你要什么我會給你什么?！闭f罷，怕乞丐不信，用手一指，乞丐面前出現(xiàn)了一個饅頭；再一指，乞丐面前出現(xiàn)了一疊錢；再一指，乞丐面前出現(xiàn)了一隊金磚。乞丐當(dāng)然是看得目瞪口呆，神將那些收了回去，對乞丐說：“說吧，你想要什么？”乞丐回過神來，大喜道：“我要你的那只手指?！?知識積累助思想騰飛,普 通 化 學(xué) (General Chemistry),金剛石 石墨 C60 （單層：石墨烯） （碳納米管）,教材與參考書 教材： 《現(xiàn)代化學(xué)原理》（上、下冊） （參考書） 金若水 王韻華 芮承國 編 高等教育出版社 2003年第1版 北京 參考書： 《普通化學(xué)原理》 （教材） 華彤文 陳景祖 編著 北京大學(xué)出版社 2005年第3版 北京 《大學(xué)化學(xué)》 傅獻(xiàn)彩 主編 高等教育出版社 1999年第1版 北京 教材和參考書的使用 精讀/研讀 板塊式/系統(tǒng)閱讀,《普通化學(xué)》（上）課程內(nèi)容,緒論 第一章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)（氣體、液體、溶液、固體） 第二章 化學(xué)熱力學(xué)初步 第三章 化學(xué)平衡通論 第四章 化學(xué)動力學(xué)簡介 第五章 酸堿平衡,如何學(xué)好普通化學(xué)？,對未知世界的強(qiáng)烈興趣 “我們（科學(xué)工作者）所能擁有的最美好經(jīng)歷就是：世界是如此神奇和不可思議。這種情感是一切真正藝術(shù)和真正科學(xué)的搖籃?！? --愛因斯坦 持之以恒，堅韌不拔 “我們從失敗中比從成功中學(xué)到更多的智慧；我們從不成功的嘗試中發(fā)現(xiàn)成功的方案；如果我們從不犯錯，我們就什么也不能發(fā)現(xiàn)?！? 一點(diǎn)哲學(xué) “盡信書，則不如無書?！?--《孟子盡心篇》下第三章 “模型(理論)是讓人用的，不是讓人信奉的。” --H. Thiel, 《經(jīng)濟(jì)學(xué)原理》 開拓視野 “那些只懂化學(xué)的人甚至沒有真正理解化學(xué)。” （He who understands nothing but chemistry doesn’t even understand chemistry.） --G. C. Lichtenberg,科學(xué)方法論,1）不斷發(fā)展的科學(xué)理論 2）對實際工作具有指導(dǎo)意義的方法論 3）科學(xué)探索中多種方法論的綜合應(yīng)用 科學(xué)哲學(xué)： 卡爾波普爾（1902-1986）代表作：《科學(xué)發(fā)現(xiàn)的邏輯》、《猜想與反駁：科學(xué)知識的增長》、《客觀知識：一個進(jìn)化論的研究》 托馬斯庫恩（1922-1996）代表作：《哥白尼革命》和《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》,化學(xué)是一門在原子、分子層次上研究物質(zhì) 的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的科學(xué)。,化學(xué)是以研究物質(zhì)的化學(xué)變化為主的科學(xué)。,Chemistry is the study of the properties of materials and the changes that materials undergo.,緒論 一、什么是化學(xué)？,21世紀(jì)的化學(xué)是研究泛分子。詳言之，化 學(xué)是研究原子、分子片、結(jié)構(gòu)單元、分子、高 分子、原子分子團(tuán)簇、原子分子的激發(fā)態(tài)、過 渡態(tài)、吸附態(tài)、超分子、生物大分子、分子和 原子的各種不同維數(shù)、不同尺度和不同復(fù)雜程 度的聚集態(tài)和組裝態(tài)，直到分子材料、分子器 件和分子機(jī)器的合成和反應(yīng)，制備、剪裁和組 裝，分離和分析，結(jié)構(gòu)和構(gòu)象，粒度和形貌， 物理和化學(xué)性能，生理和生物活性及其輸運(yùn)和 調(diào)控的作用機(jī)制，以及上述各方面的規(guī)律，相 互關(guān)系和應(yīng)用的自然科學(xué)。 --- 徐光憲---,,化學(xué)的發(fā)展歷史悠久、源遠(yuǎn)流長-化學(xué)簡史,第一時期：遠(yuǎn)古的工藝化學(xué)時期。 主要是在偶然發(fā)現(xiàn)實踐經(jīng)驗的直接啟發(fā)下經(jīng)過長期摸索而來的，化學(xué)知識還沒有形成。這是化學(xué)的萌芽時期。,火的發(fā)現(xiàn) 陶器的制作 金屬的冶煉 染色、釀造 造紙、火藥等,,,,,五行學(xué)說(金、木、水、火、土） 四元素說（火、水、土、空氣） 三要素說（硫、汞、鹽）,第二時期：煉丹術(shù)和醫(yī)藥化學(xué)時期。,從公元前1500年到公元1650年，煉丹術(shù)士和煉金術(shù)士們，在皇宮、在教堂、在自己的家里、在深山老林的煙熏火燎中，為求得長生不老的仙丹，為求得榮華富貴的黃金，開始了最早的化學(xué)實驗。記載、總結(jié)煉丹術(shù)的書籍，在中國、阿拉伯、埃及、希臘都有不少。這一時期積累了許多物質(zhì)間的化學(xué)變化，為化學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展準(zhǔn)備了豐富的素材。這是化學(xué)史上令我們驚嘆的雄渾的一幕。后來，煉丹術(shù)、煉金術(shù)幾經(jīng)盛衰，使人們更多地看到了它荒唐的一面?；瘜W(xué)方法轉(zhuǎn)而在醫(yī)藥和冶金方面得到了正當(dāng)發(fā)揮。在歐洲文藝復(fù)興時期，出版了一些有關(guān)化學(xué)的書籍，第一次有了“化學(xué)”這個名詞。英語的chemistry起源于alchemy，即煉金術(shù)。chemist至今還保留著兩個相關(guān)的含義：化學(xué)家和藥劑師。這些可以說是化學(xué)脫胎于煉金術(shù)和制藥業(yè)的文化遺跡了。,第三時期：燃素化學(xué)、定量化學(xué)即近代化學(xué)時期 化學(xué)實現(xiàn)了從經(jīng)驗到理論的重大飛躍，真正被確立 為一門獨(dú)立的學(xué)科，并出現(xiàn)了許多分支學(xué)科。,,近代化學(xué)的奠基人-- 波義耳 （Boyle 英國化學(xué)家和物理學(xué)家，1627-1691） 體積和壓力的關(guān)系—波義耳定律 第一個發(fā)明指示劑 首次定義酸堿 研究空氣性質(zhì)、磷光現(xiàn)象… 波義耳把化學(xué)確立為科學(xué)。--恩格斯,“空談毫無用處，一切來自實驗”,構(gòu)成自然界的基本材料是一種由原初的普遍物質(zhì)構(gòu)成的細(xì)小致密、不可分割的粒子。這種粒子結(jié)合成粒子團(tuán)，粒子團(tuán)再聚合成物體。,《懷疑派化學(xué)家》（1661）:用對話的體裁寫作，四位哲學(xué)家在一起爭論問題，第一位是懷疑派化學(xué)家（即作者本人）；第二位是逍遙派化學(xué)家，代表亞里斯多德的“四元素論”觀點(diǎn)（土、水、氣、火）；第三位是醫(yī)藥化學(xué)家，代表“三元素說”觀點(diǎn)（鹽、硫、汞）；第四位是在爭論中保持中立的哲學(xué)家。辯論的結(jié)果是懷疑派化學(xué)家獲勝，他認(rèn)為“四元素”、“三元素”都不是構(gòu)成萬物的本源。,“ 元素是由某些不由任何其它物質(zhì)所構(gòu)成的原始的和簡單的物質(zhì)或完全純凈的物質(zhì)，他們是用一般方法不能再分的更簡單的物質(zhì)。” “化學(xué)的對象和任務(wù)就是要尋找和認(rèn)識物質(zhì)的組成和性質(zhì)?！?從1650年到1775年，隨著冶金工業(yè)和實驗室經(jīng)驗的積累，人們總結(jié)感性知識，認(rèn)為可燃物能夠燃燒是因為它含有燃素，燃燒的過程是可燃物中燃素放出的過程，可燃物放出燃素后成為灰燼。 1703年德國的施塔爾(Stahl)把燃素說系統(tǒng)化，他認(rèn)為：火是由無數(shù)細(xì)小而活潑的微粒構(gòu)成的物質(zhì)實體，即燃素。一切可燃物中都含有燃素，任何與燃燒有關(guān)的化學(xué)變化都是物體吸收或釋放燃素的過程 1772年瑞典的舍勒(Scheele)制得了氧氣,近代化學(xué)之父– 拉瓦錫 ( A.L.Lavoisier 法國化學(xué)家， 1743—1794）,1、物質(zhì)燃燒時都放出光和熱 2、物質(zhì)只有在氧存在時才能燃燒 3、空氣由兩種成分構(gòu)成。物質(zhì)在空氣中燃燒時吸收了其中的 氧，其增加的重量正好等于所吸收的氧的重量 4、非金屬燃燒后通常變?yōu)樗?；金屬煅燒后生成的鍛灰是金?氧化物,,Lavoisier 的燃燒的氧學(xué)說,1775年前后，拉瓦錫用定量化學(xué)實驗闡述了燃燒的氧化學(xué)說，開創(chuàng)了定量化學(xué)時期。1777年 發(fā)表《燃燒概論》，推翻了燃素說.,1799年 普羅斯提出了定比定律 1802年 法國費(fèi)歇列出了第一個酸堿當(dāng)量表 1803年 英國道爾頓提出原子論 1804年 英國的道爾頓提出倍比定律 1807年 英國的戴維首次用電解熔鹽的方法取得了金屬鉀和鈉 1808年 法國的蓋呂薩克提出氣體反應(yīng)體積定律 1811年 意大利的阿佛加德羅提出分子假說 1828年 德國的維勒用無機(jī)物氰酸銨制出尿素 1834年 英國法拉第提出電解定律 1852年 英國弗蘭克蘭提出原子價的初步概念 1857年 德國凱庫勒指出碳是四價 1860年 分子說得到世界公認(rèn) 1861年 俄國的布特列洛夫提出并論述了化學(xué)結(jié)構(gòu)學(xué) 1864年 挪威的古德貝格和瓦格發(fā)展和確立了質(zhì)量作用定律 1867年 瑞典的諾爾貝制成用硅藻土吸收硝化甘油的炸藥 1869年 俄國的門捷列夫提出了他的第一個元素周期表 1874年 荷蘭的范特甫和法國的勒貝爾各自提出碳原子的正四面體理論 1884年 提出了勒沙特利原理 1887年 瑞典的阿侖尼烏斯提出了電離學(xué)說 1893年 瑞士的維爾納提出了絡(luò)合物的配位理論 1895年 德國的奧斯特瓦爾德提出催化劑概念 1911年 英國的盧瑟福提出原子核模型 1913年 丹麥的玻爾根據(jù)量子理論提出原子結(jié)構(gòu)模型,,道爾頓 原子論（1827） 阿伏加德羅 分子假說（1811） 門捷列夫 元素周期律（1869）,這一時期建立了不少化學(xué)基本定律，提出了原子學(xué)說，確定元素是用化學(xué)方法不能再分解的簡單物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)了元素周期律，發(fā)展了有機(jī)結(jié)構(gòu)理論。所有這一切都為現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。,第四時期：科學(xué)相互滲透的現(xiàn)代化學(xué)時期,二十世紀(jì)初，量子論的發(fā)展使化學(xué)和物理學(xué)有了共同的語言，解決了化學(xué)上許多懸而未決的問題；另一方面，現(xiàn)代化學(xué)飛速發(fā)展，化學(xué)的理論、研究方法、實驗技術(shù)以及應(yīng)用等方面都有了深刻的變化，并衍生出更多的分支和交叉學(xué)科。特別是化學(xué)向生物學(xué)滲透，使蛋白質(zhì)、酶的結(jié)構(gòu)問題得到逐步解決。,二、化學(xué)是一門中心的、實用的、創(chuàng)造性的科學(xué)。,1、 化學(xué)為人類的進(jìn)步提供了豐富物質(zhì)基礎(chǔ),化學(xué)包含兩類不同的工作：有些化學(xué)家在 研究自然界并試圖了解它；同時另一些化學(xué)家 則在創(chuàng)造自然界不存在的新物質(zhì)和尋找化學(xué)變 化的新途徑。 化學(xué)不但能夠大量制造各種自然界已有的物質(zhì)，而且能夠根據(jù)人類的需要創(chuàng)造出自然界本不存在的物質(zhì)。大量的新反應(yīng)、新試劑、新方法、新理論的發(fā)現(xiàn)，使合成化學(xué)家又創(chuàng)造了一個新的自然界。,,2、基礎(chǔ)研究取得重大突破，研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,放射性和鈾裂變的重大發(fā)現(xiàn)，打開了原子 物理學(xué)的大門。,化學(xué)鍵和和現(xiàn)代量子化學(xué)理論的建立，使 化學(xué)進(jìn)入實驗和理論計算并重的新時代，使人 們對分子的理性設(shè)計和剪裁成為可能。,化學(xué)動力學(xué)與分子動態(tài)學(xué)的研究，使人們 能深入到原子、分子的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部運(yùn)動，分子 間相互作用和碰撞過程來研究化學(xué)反應(yīng)的速率 與機(jī)理。,3、推動了相關(guān)學(xué)科的發(fā)展， 促進(jìn)了學(xué)科的交 叉與滲透,(1) 牽動其他學(xué)科向分子層次發(fā)展,生物學(xué)從描述性的科學(xué)發(fā)展成為20世紀(jì)末 的前沿學(xué)科，在很大程度上是依靠化學(xué)所提供 的理論、概念、方法，甚至試劑和材料。,,,生物小分子(糖、血紅素、葉綠素、維生 素)的化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究。 生物大分子（蛋白質(zhì)、酶）的分離提純 技術(shù)及化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究 活性生物大分子的合成（維生素B12、胰 島素）,VB12,Woodward (1965年，Nobel獎）,,,(2) 化學(xué)帶動了材料科學(xué)的發(fā)展,三大合成高分子材料（人造纖維、人造橡膠、 塑料） 新型結(jié)構(gòu)材料（各種合金、特種陶瓷、納米 材料） 信息功能材料（液晶材料、電致發(fā)光材料、 非線性光學(xué)材料、光電信息存儲材料、超導(dǎo) 材料） 生物工程材料（各種仿生材料）,,,,(3) 化學(xué)實驗方法學(xué)推動其它學(xué)科在分子 層次上觀察和測定物質(zhì)的變化過程。,化學(xué)家不僅合成了各種材料的新分子，更重要的是創(chuàng)立了研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和形態(tài)的理論、方法和實驗手段，認(rèn)識了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系和規(guī)律，為設(shè)計具有各種特殊功能的化學(xué)品提供了有效的方法和手段。 化學(xué)不斷研究和建立各種分析和檢測方法，檢測物質(zhì)的組成、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)的原理、方法和技術(shù)，推動了各個學(xué)科的發(fā)展。,各種光譜、波譜、能譜技術(shù) 各種化學(xué)、生物傳感器、微流技術(shù) 電子掃描隧道顯微鏡,4、 推動了化學(xué)及其相關(guān)工業(yè)的發(fā)展,石油化工 合成材料工業(yè) 合成氨工業(yè) 醫(yī)藥工業(yè),能源工業(yè) 信息產(chǎn)業(yè) 生物技術(shù)產(chǎn)業(yè) 汽車工業(yè) 冶金工業(yè) 農(nóng)業(yè),化學(xué)為總管物質(zhì)在分子層次上變化之學(xué)科，人類之衣、食、住、行無不仰給于化學(xué)所掌管之成百化學(xué)元素及其所組成之萬千化合物和無數(shù)制劑、材料?；瘜W(xué)具有實驗和理論并重之傳統(tǒng)，強(qiáng)于試驗不言而喻，而其發(fā)展亦受惠于突出理論之思維，…。在自然科學(xué)中，化學(xué)和物理儼然為共管物質(zhì)及其運(yùn)動之核心科學(xué)，遂有自然科學(xué)之軸心之稱。 ---唐有棋---,三、未來化學(xué)的作用和地位,1、 化學(xué)仍是解決食物短缺問題的主要學(xué)科之一,化學(xué)將從分子層次闡明和控制生物過程(如光合作用、動植物生長過程)的機(jī)理等方面，為研究開發(fā)高效安全肥料、飼料和肥料/飼料添加劑、農(nóng)藥、農(nóng)用材料（如生物可降解農(nóng)用薄膜）、環(huán)境友好的生物肥料、生物農(nóng)藥打下基礎(chǔ)。 利用化學(xué)或生物的方法增加動植物食品的防病有效成分，改進(jìn)食品儲存加工方法，以減少不安全因素，保持有益成分等，都是化學(xué)研究的重要內(nèi)容。。,2、化學(xué)在能源和資源的合理開發(fā)和高效安全 利用中起關(guān)鍵作用,要研究高效潔凈的燃料轉(zhuǎn)化技術(shù)和控制低品位燃料的化學(xué)反應(yīng)，使之既能保護(hù)環(huán)境，又能降低能源的成本。,要開發(fā)新能源，滿足高效、潔凈、經(jīng)濟(jì)、安全的要求。（太陽能、化學(xué)電源、燃料電池、天然氣水合物）,礦產(chǎn)資源的再生利用。,3、化學(xué)繼續(xù)推動材料科學(xué)的發(fā)展,微電子材料和器件 超導(dǎo)材料 新型納米陶瓷 光纖通訊材料 聚合物結(jié)構(gòu)材料 醫(yī)用材料,4、 化學(xué)是提高人類生存質(zhì)量和生存安全的有 效保障,環(huán) 境 化 學(xué),,,,,通過研究各種物質(zhì)和能的生物效應(yīng)的化學(xué) 基礎(chǔ)，找出最佳利用條件,研究開發(fā)對環(huán)境無害的化學(xué)品，研究對環(huán) 境無害的生產(chǎn)方式（綠色化學(xué)）,研究大環(huán)境和小環(huán)境中不利于健康的因素 的產(chǎn)生，并提出優(yōu)化環(huán)境的途徑,藥 物 化 學(xué),,,,,基因藥物的研制,酶抑制劑的研究開發(fā),手性藥物的合成,中醫(yī)藥的現(xiàn)代化,常見病和多發(fā)病的研制(抗病毒藥、 老年癡呆癥、糖尿病等),四、化學(xué)的分支學(xué)科,化 學(xué),,,,,無機(jī)化學(xué)( Inorganic Chemistry ) 有機(jī)化學(xué)( Organic Chemistry ) 分析化學(xué) ( Analytic Chemistry) 物理化學(xué) ( Physical Chemistry) 高分子化學(xué) ( Polymer Chemistry ) 生物化學(xué)（Biochemistry ) 放射化學(xué)與核化學(xué)( Nuclear Chemistry),化 學(xué),材料化學(xué) 能源化學(xué) 環(huán)境化學(xué) 地質(zhì)化學(xué) 天體化學(xué),,,,,化學(xué)生物學(xué) 化學(xué)信息學(xué) 有機(jī)光電子學(xué),化學(xué)和自然科學(xué)其它領(lǐng)域的聯(lián)系,? 化學(xué)是實用性的科學(xué),古代希臘的彩陶,我國商朝的青銅器,,,,,,,,,,,,,化學(xué)在二十世紀(jì)對人類社會的奉獻(xiàn),? 化學(xué)是富有創(chuàng)造性的科學(xué),化學(xué)家在研制新型聚合物,化學(xué)家按科學(xué)數(shù)據(jù)用計算機(jī)設(shè)計藥物,