现代化学
化学在发展过程中,依照所研究的分子类别和研究手段、目的、任务的不同,派生出不同层次的许多分支。在20世纪20年代以前,化学传统地分为无机化学、有机化学、物理化学和分析化学四个分支。20年代以后,由于世界经济的高速发展,化学键的电子理论和量子力学的诞生、电子技术和计算机技术的兴起,化学研究在理论上和实验技术上都获得了新的手段,导致这门学科从30年代以来飞跃发展,出现了崭新的面貌。现在把化学内容一般分为生物化学、有机化学、高分子化学、应用化学和化学工程学、物理化学、无机化学等五大类共80项,实际包括了七大分支学科。
⑵ 化学走向近代以及走向现代的标志是什么
1661年,波义耳(英)的元素学说标志近代化学的诞生。
20世纪初原子结构的确定,化学进入微观时代,标志现代化学的诞生。
⑶ 现代化学将如何继续发展
代化学发展的特点和方向 经过约200多年的努力,化学进入现代时期。总结起来说现代化学有五大特点和两个发展方向。 五大特点是 (1)化学家对物质的认识和研究,从宏观向微观深入。20世纪以来,化学家已用实验打开原子大门,深入地了解原子内部的情况,并且用量子理论探讨原子内的电子排布、能量变化等。就是对复杂的化学反应来说,也可以测量反应机理,了解反应过渡态的情况以及分子、原子间能量的交换。 (2)从定性和半定量化向高度定量化深入。虽然近代化学也曾广泛地使用各种定量化工具,但是还只能说停留在定性和半定量化水平。本世纪60年代后,电子计算机大规模地引进化学领域,用它来计算分子结构已取得巨大的成功。如今任何化学论文如无详尽的定量数据就难以发表,发表了也难取得公认。而且如今化学实验的精密度愈来愈高,几乎所有仪器都是定量化的,有的还用电子计算机来控制。 (3)对物质的研究从静态向动态伸展。近代化学对物质的研究基本上停留在静态的水平或从静态出发,推出一些动态情况。例如,从热力学定律出发,通过状态函数的变化,从始态及终态情况推断反应变化中一些可能情况。现代化学已摆脱这种间接研究推理,而采用直接的方法去了解或描述动态情况,特别是激光技术、同位素技术、微微秒技术、分子束技术在现代化学里的大规模应用。化学家目前已能了解皮秒内微粒运动的情况,反应中化学键的断裂以及能量交换等情况。特别值得一提的是有关动态薛定谔方程的研究,一旦成功它将会为动态研究开辟光辉前景。 (4)由描述向推理或设计深化。近代化学几乎全凭经验,主要通过实验来了解和阐述物质。虽然也有一些理论如溶液理论、结构理论等可以指示研究方向,但总体来说近代化学基本上是描述性的。原来化学中四大学科(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学)彼此存在很大独立性。然而现代化学已打破传统的界限,化学不仅自身各学科相互渗透,而且跟物理、生物、数学、医学等学科相互交融和渗透。特别是近年量子化学的发展,已渗透到各学科,使化学摆脱历史传统,可以预先预测和推理,然后用实验来验证或合成。例如,当今许多高难度的合成工作都事先根据理论设计,然后决定合成路线。著名的维生素B12的合成工作就是一个典范,它标志着化学已从描述向设计飞跃。 (5)向研究分子群深入。近代化学对化学的研究通常只停留在一个或几个分子间的作用。即所谓0级、1级、2级、3级反应,对多分子的反应是无能为力的。但是近代化学远远不能满足实际需要了,特别是研究生物体内的化学反应,就要研究多个分子甚至一大群分子间的反应了。例如,一个活细胞内往往需要几十种酶作催化剂,同时催化许多化学反应。因此研究分子群关系,已成为现代化学的一个特点。 现代化学的发展方向,一是化学向分子设计方向前进。分子设计就是说化学家像建筑师造房子那样设计好再建造。由于电子计算机、各种能谱技术、微微秒技术、激光技术、同位素技术等在化学上的应用,使分子设计逐渐趋向现实。上面说过的著名有机合成大师伍德沃德合成难度极大的维生素B12,就是按他创立的前沿轨道理论出发,计算后设计出最佳合成路线和原料配比,一举成功并传为佳话。目前全世界每年合成几千种抗癌药,大都是先设计好合成路线,而后进入生产的。 现代化学第二个发展方向是向分子群研究进军。在自然界中生物的活动常常同时发生几十个甚至几百个化学反应,才能使生物体生命延续。就是完成一项简单工作也必须是多个分子同时工作才能实现。例如,根瘤菌体内的固氮酶,就有两种蛋白质分子,一种是含铁的,另一种是含钼的,这两种分子必须同时工作才能把氮气固定下来。目前化学家已合成主要生命基础物质,并引进酶技术、仿生技术、膜技术等,使研究分子群的情况成为可能。这也是为揭开生命秘密做好基础工作。 总之,现代化学的特点决定现代化学的发展方向,反过来现代化学的发展方向也决定现代化学的五大特点,它们是相辅而成、相得益彰的。
⑷ 现代化学前沿大体上可分为哪两大类
现代化学就是当前存在的化学研究和化学进展以及相关化学的知识和研究内容.
现代化学发展的特点和方向
经过约200多年的努力,化学进入现代时期.总结起来说现代化学有五大特点和两个发展方向.
五大特点是
(1)化学家对物质的认识和研究,从宏观向微观深入.20世纪以来,化学家已用实验打开原子大门,深入地了解原子内部的情况,并且用量子理论探讨原子内的电子排布、能量变化等.就是对复杂的化学反应来说,也可以测量反应机理,了解反应过渡态的情况以及分子、原子间能量的交换.
(2)从定性和半定量化向高度定量化深入.虽然近代化学也曾广泛地使用各种定量化工具,但是还只能说停留在定性和半定量化水平.本世纪60年代后,电子计算机大规模地引进化学领域,用它来计算分子结构已取得巨大的成功.如今任何化学论文如无详尽的定量数据就难以发表,发表了也难取得公认.而且如今化学实验的精密度愈来愈高,几乎所有仪器都是定量化的,有的还用电子计算机来控制.
(3)对物质的研究从静态向动态伸展.近代化学对物质的研究基本上停留在静态的水平或从静态出发,推出一些动态情况.例如,从热力学定律出发,通过状态函数的变化,从始态及终态情况推断反应变化中一些可能情况.现代化学已摆脱这种间接研究推理,而采用直接的方法去了解或描述动态情况,特别是激光技术、同位素技术、微微秒技术、分子束技术在现代化学里的大规模应用.化学家目前已能了解皮秒内微粒运动的情况,反应中化学键的断裂以及能量交换等情况.特别值得一提的是有关动态薛定谔方程的研究,一旦成功它将会为动态研究开辟光辉前景.
(4)由描述向推理或设计深化.近代化学几乎全凭经验,主要通过实验来了解和阐述物质.虽然也有一些理论如溶液理论、结构理论等可以指示研究方向,但总体来说近代化学基本上是描述性的.原来化学中四大学科(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学)彼此存在很大独立性.然而现代化学已打破传统的界限,化学不仅自身各学科相互渗透,而且跟物理、生物、数学、医学等学科相互交融和渗透.特别是近年量子化学的发展,已渗透到各学科,使化学摆脱历史传统,可以预先预测和推理,然后用实验来验证或合成.例如,当今许多高难度的合成工作都事先根据理论设计,然后决定合成路线.著名的维生素B12的合成工作就是一个典范,它标志着化学已从描述向设计飞跃.
(5)向研究分子群深入.近代化学对化学的研究通常只停留在一个或几个分子间的作用.即所谓0级、1级、2级、3级反应,对多分子的反应是无能为力的.但是近代化学远远不能满足实际需要了,特别是研究生物体内的化学反应,就要研究多个分子甚至一大群分子间的反应了.例如,一个活细胞内往往需要几十种酶作催化剂,同时催化许多化学反应.因此研究分子群关系,已成为现代化学的一个特点.
现代化学的发展方向,一是化学向分子设计方向前进.分子设计就是说化学家像建筑师造房子那样设计好再建造.由于电子计算机、各种能谱技术、微微秒技术、激光技术、同位素技术等在化学上的应用,使分子设计逐渐趋向现实.上面说过的著名有机合成大师伍德沃德合成难度极大的维生素B12,就是按他创立的前沿轨道理论出发,计算后设计出最佳合成路线和原料配比,一举成功并传为佳话.目前全世界每年合成几千种抗癌药,大都是先设计好合成路线,而后进入生产的.
现代化学第二个发展方向是向分子群研究进军.在自然界中生物的活动常常同时发生几十个甚至几百个化学反应,才能使生物体生命延续.就是完成一项简单工作也必须是多个分子同时工作才能实现.例如,根瘤菌体内的固氮酶,就有两种蛋白质分子,一种是含铁的,另一种是含钼的,这两种分子必须同时工作才能把氮气固定下来.目前化学家已合成主要生命基础物质,并引进酶技术、仿生技术、膜技术等,使研究分子群的情况成为可能.这也是为揭开生命秘密做好基础工作.
总之,现代化学的特点决定现代化学的发展方向,反过来现代化学的发展方向也决定现代化学的五大特点,它们是相辅而成、相得益彰的.
⑸ 现代化学的奠基人都有谁
1、人们通常将英国科学家罗伯特.波义耳(RobertBoyle,1627—1691)视为现代化学的奠基人。波义耳是实验以及科学方法的倡导者;最广为人知的发现就是“波义耳定律”(恒温下,气体的体积与压力成反比)。他还是英国皇家学会的创始人之一, 曾致力于研究吹散化学与炼金术间的迷雾;让化学成为了纯粹的科学。
2、法国化学家安托万.洛朗.拉瓦锡(AntoineLaurentLavoisier, 1743—1794)是现代化学的另一位重要创始人。实际上:人们曾称其为“现代化学 之父”。他对化学的贡献极多,其中就包括揭穿燃素说——长期阻碍 人们追寻化学真理的绊脚石。他还为化学物质制定了现代术语,也是 首次在有机定量分析领域进行实验的人。人们经常将其视为质量守恒定律的发现者或创始人。
3、约翰.道尔顿是一位英国化学家,他曾提出了物质原子学说。后来这一学说成了现代化学的基本理论。他还在现代化学领域的发展中扮演 了至关重要的角色。他于1803年提出了他的理论,即每种化学元素都是由该种元素的原子构成的,且所有原子的相对质量相同。
4、瑞典化学家琼斯.雅可比. 贝采里乌斯。他发明了化学符号,确定了原子量,为原子学说做出了 贡献,还发现了几种新元素。1810—1816年期间,他对2000种化 合物的制备.提纯.分析进行了详细的阐释。而后,他又确定了40种 元素的原子量。他简化了化学符号,又提出了沿用至今的标记法一 带有数字的字母,替代了前人所用的图形符号。他还发现了铈[1803 年与威廉.希辛格(WilhelmHisinger)共同发现].硒(1818年)、硅(1824年)以及钍( 1829年)。
⑹ 古代,近代和现代化学之间的区别
古代化学主要于宏观方面发展化学,主要是炼金术士推动了化学的发展;近代化学是在元素层面研究化学;现在是在微观、瞬时的层面研究化学.
⑺ 现代化学的特点
现代化学发展有如下特点:从宏观向微观过渡、从定性向定量过渡、从静态向动态过渡以及从描述性向推理性过渡。
⑻ 近代化学和现代化学有区别吗
近代化学是在元素层面研究化学;现代化学是在微观、瞬时的层面研究化学。
⑼ 什么叫现代化学
现代化学就是当前存在的化学研究和化学进展以及相关化学的知识和研究内容。
现代化学发展的特点和方向
经过约200多年的努力,化学进入现代时期。总结起来说现代化学有五大特点和两个发展方向。
五大特点是
(1)化学家对物质的认识和研究,从宏观向微观深入。20世纪以来,化学家已用实验打开原子大门,深入地了解原子内部的情况,并且用量子理论探讨原子内的电子排布、能量变化等。就是对复杂的化学反应来说,也可以测量反应机理,了解反应过渡态的情况以及分子、原子间能量的交换。
(2)从定性和半定量化向高度定量化深入。虽然近代化学也曾广泛地使用各种定量化工具,但是还只能说停留在定性和半定量化水平。本世纪60年代后,电子计算机大规模地引进化学领域,用它来计算分子结构已取得巨大的成功。如今任何化学论文如无详尽的定量数据就难以发表,发表了也难取得公认。而且如今化学实验的精密度愈来愈高,几乎所有仪器都是定量化的,有的还用电子计算机来控制。
(3)对物质的研究从静态向动态伸展。近代化学对物质的研究基本上停留在静态的水平或从静态出发,推出一些动态情况。例如,从热力学定律出发,通过状态函数的变化,从始态及终态情况推断反应变化中一些可能情况。现代化学已摆脱这种间接研究推理,而采用直接的方法去了解或描述动态情况,特别是激光技术、同位素技术、微微秒技术、分子束技术在现代化学里的大规模应用。化学家目前已能了解皮秒内微粒运动的情况,反应中化学键的断裂以及能量交换等情况。特别值得一提的是有关动态薛定谔方程的研究,一旦成功它将会为动态研究开辟光辉前景。
(4)由描述向推理或设计深化。近代化学几乎全凭经验,主要通过实验来了解和阐述物质。虽然也有一些理论如溶液理论、结构理论等可以指示研究方向,但总体来说近代化学基本上是描述性的。原来化学中四大学科(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学)彼此存在很大独立性。然而现代化学已打破传统的界限,化学不仅自身各学科相互渗透,而且跟物理、生物、数学、医学等学科相互交融和渗透。特别是近年量子化学的发展,已渗透到各学科,使化学摆脱历史传统,可以预先预测和推理,然后用实验来验证或合成。例如,当今许多高难度的合成工作都事先根据理论设计,然后决定合成路线。著名的维生素B12的合成工作就是一个典范,它标志着化学已从描述向设计飞跃。
(5)向研究分子群深入。近代化学对化学的研究通常只停留在一个或几个分子间的作用。即所谓0级、1级、2级、3级反应,对多分子的反应是无能为力的。但是近代化学远远不能满足实际需要了,特别是研究生物体内的化学反应,就要研究多个分子甚至一大群分子间的反应了。例如,一个活细胞内往往需要几十种酶作催化剂,同时催化许多化学反应。因此研究分子群关系,已成为现代化学的一个特点。
现代化学的发展方向,一是化学向分子设计方向前进。分子设计就是说化学家像建筑师造房子那样设计好再建造。由于电子计算机、各种能谱技术、微微秒技术、激光技术、同位素技术等在化学上的应用,使分子设计逐渐趋向现实。上面说过的著名有机合成大师伍德沃德合成难度极大的维生素B12,就是按他创立的前沿轨道理论出发,计算后设计出最佳合成路线和原料配比,一举成功并传为佳话。目前全世界每年合成几千种抗癌药,大都是先设计好合成路线,而后进入生产的。
现代化学第二个发展方向是向分子群研究进军。在自然界中生物的活动常常同时发生几十个甚至几百个化学反应,才能使生物体生命延续。就是完成一项简单工作也必须是多个分子同时工作才能实现。例如,根瘤菌体内的固氮酶,就有两种蛋白质分子,一种是含铁的,另一种是含钼的,这两种分子必须同时工作才能把氮气固定下来。目前化学家已合成主要生命基础物质,并引进酶技术、仿生技术、膜技术等,使研究分子群的情况成为可能。这也是为揭开生命秘密做好基础工作。
总之,现代化学的特点决定现代化学的发展方向,反过来现代化学的发展方向也决定现代化学的五大特点,它们是相辅而成、相得益彰的。
⑽ 现代化学的重大成就有什么以及什么
合成氨氨是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。除液氨可直接作为肥料外,农业上使用的氮肥,例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥,都是以氨为原料的。合成氨是大宗化工产品之一,世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上,其中约有80%的氨用来生产化学肥料,20%作为其它化工产品的原料。