现代化学进展(综述) PPT课件
现代化学进展分子煤化学PPT课件
化学
生命 科学
能源 科学
核科 学
地球 科学
化学在八大新兴科学技术中的中心地位
化学在八大新兴科学技术中的中心地位
核产业中很大一部分是化工产业，如 核燃料的前处理和后处理工业，重氢、 重水工业和稀有元素冶炼工业等
信息产业和航空航天导弹卫星产业都 依靠冶金、稀有元素冶炼和高分子化 学合成等产业
化学与物理学的关系
化学与物理学的交叉学科：晶体学、量子化学、 物理化学、放射化学和核化学
双重身份诺贝尔奖得主：玛丽·居里（1903和 1911）、拉姆齐（1904）、能斯特（1920）、 阿斯顿（1922）、斯韦德贝里（1926）、马利 肯（1966）、昂萨格（1969）、普里高金 （1977）、霍夫曼（1981）、豪普特曼（1985） 和恩斯特（1990）
纯 化 学
化 学 工 业
p u r e c h e m is tr y
c h e m ic a l in d u s tr y
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化学研究的进展和我国化学研究存在的问题
化学的原始定义
19世纪化学被定义为研究原子的科学 发现新元素是19世纪到20世纪上半叶
化学研究的前沿 部分化学元素的日文表述：氢—水素、
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我国化学研究存在的问题
对化学研究的重要性和必要性认识不足 追踪“热点”研究多，自主创新研究少 科学研究基金项目评审机制不完善，缺
乏透明度，评审公正性不足 诸多研究者责任心差，大题小做 重复立项现象严重 产业界消化研究成果能力差
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重复立项例证
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衣食 住行
材料
医药 卫生
能源
化学
资源 利用
国防
环境 保护
冶金
化学在社会需要中的中心地位
现代化学进展 第一章
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3．合成氨工业
20世纪面临人口大幅度增长、粮食需求迅速增加的局 面。在解决这一困难中，化肥起了重要作用。其中氮肥的 生产关键问题是如何利用大气中的氮大规模合成肥料。经 过了长期的努力合成氨才从实验室走向工业化生产。1909 年德国化学家F．Haber用锇作催化剂在300-500atm、500600℃、成功地建立了每小时产生80g氨的实验装置，并取 得了专利权。这是20世纪化学工业发展中的一个重大突破。 Haber因此而荣获1918年诺贝尔化学奖。之后德国巴登苯 胺纯碱制造公司(BASF)购买了Haber法合成氨的专利权， 并由化工专家C．Bosch担任领导实施工业化。
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5
1，4-加成，特别是共轭二烯易与含有被羰基、羧基、氰 基或硝基所活化的双键、叁键发生加成反应，具有普遍性。 二人获1950年诺贝尔化学奖。
1953年德国化学家齐格勒(K．Ziegler)和意大利的纳 塔(G．Natta)发现了有机金属催化烯烃定向聚合，实现了 乙烯的常压聚合和丙烯的定向有规聚合而荣获1963年诺贝 尔化学奖。 4．高分子科学和材料 20世纪的人类社会文明的标志之一是合成材料的出现。 高分子化学也是从事制造和研究分子的科学，但制造和研 究的是分子量成千上万甚至上百万的大分子或称高分子化 合物。由于高分子长链结构的发现，才促进了高分子化学 和高分子物理的发展。在这一领域有两届诺贝尔化学奖
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1．石油化工
这是世界经济发展中占重要地位的工业领域。世界化 工总产值为1万亿美元左右，其中80％以上的产品均与石 油化工有关。世界石油探明储量为1.4万亿吨左右，石油 炼制和加工已成为国民经济的支柱产业。 2．三大合成材料 20世纪初由于高分子化学的成就而发展形成了三大合 成材料工业-塑料、纤维、橡胶。以酚醛塑料、尼龙-66和 氯丁橡胶为开端的三大合成材料开始了它们蓬勃发展的起 点。人们的衣、住、行及日常生活用的各种材料均离不开 合成材料。
现代化学进展(综述)
检查科研水平； 6、对各类研究室（国家级、省级、校级）每三到五年进行一
次评估，实行优胜劣汰。
例如： 对硕士生、博士生的要求： 硕士生在校学习三年，第一年完成课程学分，第二 年开始进实验室做毕业论文，学制三年，如果要申 请硕士学位，必须完成一篇第一作者的论文，有些 课题组要求必须完成一篇SCI论文才能获得硕士学 位；博士研究生必须完成三篇SCI论文才能申请博 士学位，往往都在5篇以上。
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Tetrahedron
3
Tetrahedron Lett. 4
New J. Chem. 1 Eur. J. Org. Chem 1
Acc. Chem. Res.
1
Bull. Chem. Soc. Jpn. 1
Organometallic
1
J. Combin.Chem.
1
Chin. J. Chem.
J. Chem. Res.
1
Tetrahedron
1
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2000-2003年施麻生明教授发表的主要论文统计
Angew. Chem. Int. 6 Ed. Engl.
J. Am. Chem. Soc. 2
Chem. Eur. J.
2
J. Org. Chem
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Chem. Commun. 4
Org. Lett.
(1) 19世纪的经典化学 道尔顿的原子论,门捷列夫的元素周期表
等在原子的层次上认识和研究化学;
无机化合物和有机化合物
元素周期表
H Tim Helvey
化学实验报告工作进展汇报科研总结工作计划PPT模板
基本工作概述报告
基本工作概述报告
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02chapter
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基本工作概述报告
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现代化学进展
1.数据挖掘1.1.绿色化学（Green Chemistry）利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，有关化学生产过程和终端均为零排放或零污染。
这是未来化学发展的主要方向。
1.2.反应动态学反应动态学是研究在分子阶层、非常短时间内的过程。
反应动态学的研究目的是在研究为什么化学反应会发生、如何去预测乃至控制一个基元反应的发生。
实验研究通常需要与光谱学及量子化学理论计算配合才能有全盘的了解。
1.3.理论化学理论化学是运用非实验的推算来解释或预测各种化学现象或化学性质。
有关内容包括量子化学、计算（机）化学、分子模拟、分子动力学、分子力学等。
1.4.QSAR（定量构效关系）Quantitative Structure - Activity Relationship定量构效关系(QSAR)就是有机小分子的生物活性与其理化性质参数或结构参数的定量关系，即以数学和统计学手段定量研究有机小分子的构效关系。
这种方法广泛应用于药物、农药、化学毒剂等生物活性分子的合理设计。
1.5.超分子化学1987年诺贝尔化学奖授予了超分子化学研究方面的三位科学家（Pedersen、Cram、Lehn）超分子化学是研究两种以上的化学物种通过分子间力相互作用缔结而成的具有特定结构和功能的超分子体系的科学。
1.6.纳米化学纳米化学（nanochemistry）主要研究原子以上、100nm以下的纳米世界中的各种化学问题的科学，是研究纳米体系的化学制备、化学性质及应用的科学。
主要涉及胶体与界面化学、材料化学、催化化学、环境科学等领域。
1.7.“材料基因组工程”内涵阐释1.通过高通量的第一性原理计算，结合已知的可靠实验数据，用理论模拟去尝试尽可能多的真实或未知材料，建立其化学组分，晶体结构和各种物性的数据库；2.利用信息学、统计学方法，通过数据挖掘探寻材料结构和性能之间的关系模式，为材料设计师提供更多的信息，拓宽材料筛选范围，集中筛选目标，减少筛选尝试次数，预知材料各项性能，缩短性质优化和测试周期，从而加速材料研究的创新。
现代化学的特点及发展趋势.ppt
金属离子通道
▪ 定义：离子通道(ion channel)是细胞膜上 的一类特殊亲水性蛋白质微孔道，是神经、 肌肉细胞电活动的物质基础.
▪ 离子通道的主要功能 ▪ 离子通道病(channelopathy) ▪ 张宗明, 裘法祖. 离子通道与疾病. 世界华
人消化杂志 2005;13(5):585-587
今
▪ 有机合成化学
天
▪ 物理有机化学
的 有
▪ 天然产物化学 ▪ 金属有机化学
▪ 化学生物学
机
▪ 绿色化学
化
▪ 农药化学, 药物化学
学
▪ 有机新材料化学
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化学的成就
Chemistry-including organic chemistry-at the center of the natural and technical sciences
回顾有机化学
化学起源于追求长生不老的炼丹-冶金术 有机化学起源于对天然物质的研究-药用
今天:有机化学研究的成果已经渗透到人类 生活的方方面面
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《现代化学进展》
深紫外非线性光学材料研究前景1、介绍深紫外相干光是指低于200nm的相干光。
在很多科研设装备和前沿科学研究中具有重要意义。
例如：集成电路193 nm光刻技术，微纳精细加工技术，超高能量分辨率光电子能谱仪和光电子发射显微镜等先进科学仪器，以及化学反应动力学等基础研究，都对深紫外(一般指波长短于200 nm)相干光源有着强烈需求。
通过深紫外非线性光学晶体进行多级变频技术，是获得深紫外相干光的重要手段。
其核心研究内容是发展合适的深紫外非线性光学晶体。
非线性效应，即激光的场强很大时，入射到一块非线性光学晶体中会产生二倍频、三倍频等谐波。
要得到加强的倍频光，通俗来说就是要让基频光和倍频光“合拍”，亦即在晶体中某个方向上的传播速度大小一样，这个方向叫相位匹配方向，这种情形下基频光会不断地转化为倍频光。
由于光的色散现象，频率不同的光在介质中传播速度不同，频率越高的光在介质中传播速度越小。
由于基频光和倍频光频率相差一倍，为使得其在晶体中传播速度一致，需要晶体具有各向异性。
即晶体需要具有一定的双折射。
当双折射率大到一定程度，时就完全可能弥补色散导致的基频光和倍频光的传播速度差。
因此，如果我们想通过非线性光学晶体倍频输出深紫外激光，从光学性能来说，该晶体一般要求满足下述两个基本条件：(1)晶体的透光范围要宽。
在紫外波段具有良好的透过性能是深紫外非线性光学晶体的前提条件。
紫外波段的截止波长要达到150 nm 左右(截止波长是指晶体在紫外区域透过率为零时的波长)。
显然材料本身必须是无色的。
这就排除了某些具有d-d或f-f跃迁的过渡金属以及镧系金属原子。
(2)必须具有大的双折射率，从而能实现在紫外短波段的相位匹配，一般要求Δn＞0.07。
对于立方晶系，缺少双折射，不可能实现相位匹配。
对于非立方的晶体，由于折射率的曲线在紫外区域色散很陡，因此至少需要0。
07的双折射才能补偿色散。
然而太大的双折射又会导致严重的走离角和自聚焦效应，从而影响能量转换效率。
化学进展与中学化学PPT
06
展望未来中学化学教育的发展
结合科技发展的趋势
1 2
引入现代科技手段
利用数字化工具和在线平台，提高化学教学的互 动性和可视化程度，帮助学生更直观地理解化学 原理和实验操作。
关注科技前沿
将最新的化学研究成果和技术引入课堂，让学生 了解化学在科技领域的最新应用和未来发展方向。
3
培养科技创新能力
鼓励学生开展化学相关的科技创新活动，培养他 们的实验技能和创新能力，为未来的科学研究和 技术开发奠定基础。
加强跨学科整合
融合生物学知识
01
将化学与生物学知识进行整合，探讨生物体内的化学反应和物
质转化过程，加深学生对生命科学的理解。
结合物理学原理
02
引入物理学的概念和原理，帮助学生更好地理解化学中的能量
转化、物质结构等知识点。
引入环境科学内容
03
将化学与环境科学相结合，探讨环境污染、能源利用等现实问
题，培养学生的环保意识和可持续发展观念。
纳米化学
纳米化学
研究纳米尺度上物质的结 构、性质和行为，以及纳 米材料在科学和技术中的 应用。
纳米合成
利用物理、化学或生物方 法制备各种纳米材料，如 纳米颗粒、纳米纤维和纳 米膜。
纳米应用
纳米材料在能源、环境、 医疗和电子等领域的应用， 如燃料电池、污水处理、 药物输送和传感器等。
生物无机化学
生物无机化学
信息技术的应用
信息技术的发展为中学化学教学方法的创新提供了可能，如多媒体教学、在线课程等，这 些新型教学方式能够提高教学效率和学生的学习效果。
探究式学习
随着教育理念的不断更新，探究式学习逐渐成为中学化学教学的重要方法，通过引导学生 自主探究，培养学生的科学思维和创新能力。
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1
Bull. Chem. Soc. Jpn. Organometallic J. Combin.Chem. Chin. J. Chem. Synthesis Pure and Appl. Chem. Tetrahedron Asymmetry Synlett.
1 1 1 2 2 2 1
35148 15616
4725 60526 197794 9771 45797 11310
21.0 15.0
9.56 8.42 6.5 4.35 4.03 4.09
2.260 1.350
1.400 1.776 1.201 0.792 0.609 0.819
146 120
35 945 2680 578 1412 1189
Chirality 2 Applied 1 Organometa.Chem Heterocycles J. Organomet. Chem. Org. Lett. 1 1 1
Angew. Chem. Int. Ed. 1 Engl. Chin. J. Chem. 2
2000-2003年施麻生明教授发表的主要论文统计
2
Eur. J. Org. Chem 1
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2003年外文期刊SCI影响因子表（有机化学)
Ran k Abbreviated Journal Title ISSN 2002 Total Cites Impact Factor Immedia cy Index Articles
CHEM REV ACCOUNTS CHEM RES
Bull. Chem. Soc. Jpn. 1 Organometallic Chem. Lett. Chin. J. Chem. 1 1 2 34
J. Organomet. 2 Chem. Eur. J. Org. Chem 1
2002年施敏教授发表的主要论文统计
Helv. Chim. Acta. Tetrahedron Lett. 4 5 Molecules J. Org. Chem. J. Fluor. Chem Tetrahedron: Asymmetry Eur. J. Org. Chem Chem. Commun. Eur. J. Inorg. Chem J. Chem. Res. Tetrahedron 2 2 2 4 2 1 1 1 1 34
0040-4039
1434-193X 1472-7781 0957-4166 1144-0546 0018-019X 0022-328X
62393
4044 12996 9088 4239 8148 21320
2.32
2.22 1.94 2.17 2.27 1.86 2.0
0.495
0.532 0.431 0.262 0.385 0.317 0.402
J ORG CHEM
ORGANOMETALLICS
0022-3263
0276-7333
66943
26341
3.29
3.37
0.711
0.669
1439
839
ADV SYNTH CATAL SYNLETT GREEN CHEM TETRAHEDRON
1615-4150 0936-5214 1463-9262 0040-4020
Angew. Chem. Int. 6 Ed. Engl.
Acc. Chem. Res.
1
J. Am. Chem. Soc. Chem. Eur. J. J. Org. Chem Chem. Commun. Org. Lett. Tetrahedron Tetrahedron Lett.
New J. Chem.
学占有6个第一，中国科学院有两个学科名列第二
分子生物学和遗传学、微生物学、临床医学、 免疫学物理学、神经科学、药理学、空间学、
生物学和生物化学
化学 中国科学院名列第二
材料科学
中国科学院名列第二
1998－2003年席振锋教授发表的主要论文统计
Angew. Chem. Int. 2 Ed. Engl. J. Am. Chem. Soc. 4 Chem. Eur. J. J. Org. Chem Chem. Commun. Org. Lett. Tetrahedron Tetrahedron Lett. 2 5 2 1 3 6 Acta. Chimica Sinica 1
CHEM SOC REV ANGEW CHEM INT EDIT J AM CHEM SOC CHEM-EUR J CHEM COMMUN ORG LETT
0009-2665 0001-4842
0306-0012 1433-7851 0002-7863 0947-6539 1359-7345 1523-7060
383 9767 797 32301
3.78 2.74 2.82 2.64
0.411 0.618 0.612 0.538
146 510 139 1098
TETRAHEDRON LETT
EUR J ORG CHEM J CHEM SOC PERK T 1 TETRAHEDRONASYMMETR NEW J CHEM HELV CHIM ACTA J ORGANOMET CHEM
一、目前中国的科学研究现状
1 根据美国汤姆逊科学信息研究所（Thomson ISI） 中国 年 1981年 当年SCI论 增长 文数 百分数 1650篇 占世界 总数 0.38％
2003年
40000篇
2000％
5.07%
2、1999-2003年的五年中，世全界在11个学科领域中 发表论文引用次数最高的前10名机构中，美国哈佛大
现 代 化 学 进 展
（综 述）
苏州大学化学化工学院
1. 当今中国的大学化学教育、研究环境
2. 现 代 化 学 进 展
1. 中国的大学教育、研究环境 飞速发展之探究
College of Chemistry and Chemical Engineering Suzhou (Soochow) University CHINA
2276
466 376 412 312 341 747
Pure & APP CHEM CHIRALITY CHEM LETT J PHYS ORG CHEM