大学无机化学与分析化学简介

无机化学及化学分析大连民族学院化学工程系华瑞年教授电话：87656220(办)138428017551ResumeProf.RuinianHuawasborninchangchun,china,in1965.HereceivedhisB.S.(1988)andM.S.(1995)inchemistryfromnortheastnormaluniversity.Thenhehasbeenagraduatestudentinc.shi’sgroupatchangchuninstituteofappliedchemistry(CIAC),chineseacademyofsciences,andreceivedaPh.D.degreein2003.Aftergraduation,hehasbeenworkingasanassistantprofessorinkeylaboratoryofexcitedstateprocesses,changchuninstituteofoptics,finemechanicsandphysics,chineseacademyofsciences(Postdoctoral).In2005,Hecametocollegeoflifescience,DaliannationalitiesuniversityasaProfessor.Hisresearchinterestsincludebulkandnanostructruedluminescentmaterialsforlighting,displayingandbiologicalapplications.Hehaspublishedmorethan80journalarticlesinrelatedfields.2第0章化学导论

章总目录本章教学要求掌握化学发展的历史及化学学科分类，了解化学学科与生物、环境、食品各学科之间的关系。掌握误差和有效数字。31.1化学发展史

HistoryofChemicalDevelopment

化学是研究物质性质、组成、结构、变化和应用的科学。化学是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一，它是一门历史悠久而富有活力的学科，它的成就是社会文明的重要标志。在人类与自然界作斗争的进程中，孕育了包括化学在内的自然科学的萌芽，为世界文明奠定了最初的理论基础。化学的发展大致可分为五个时期。4一、远古的工艺化学时期，即化学的萌芽时期原始人类从用火开始，也从野蛮进入了文明，并开始了用化学方法认识和改造自然的进程。掌握了火以后，人类开始熟食；并逐步学会了制陶、冶炼；以后又懂得了酿造、染色等等。同时这些由天然物质加工改造而成的制品，萌发了古代化学知识，也成了古代文明的标志。5二、炼丹术和医药化学时期从公元前1500年到公元1650年，炼丹术士和炼金术士们，在烟熏火燎中，为求得长生不老的仙丹，为求得荣华富责的黄金，开始了最早的化学实验。这一时期积累了大量的物质间化学转化的方法，这为化学的进一步发展准备了丰富的素材。是化学史上令我们惊叹的雄浑一幕。6三、燃素化学时期从1650年到1775年，随着冶金工业和实验室经验的积累，人们感性地认为可燃物能够燃烧是因为它们含有燃素，燃烧的过程即是可燃物中燃素放出的过程（代表人物是施塔尔

）。燃素说可以简单地解释一些现象，因而很快风靡欧洲各国。在它诞生后的一百余年，许多大化学家都对它深信不疑。从18世纪60年代开始，化学家们开始注意对某些化学变化中产生的气体进行研究。所获得的新的实验事实与燃素说产生了尖锐的矛盾。

7四、定量化学时期，即近代化学时期

1775年前后，拉瓦锡用定量化学实验方法阐述了燃烧的氧化学说，并从而开创了定量化学时期。这一时期建立了不少化学基本定律，提出了原子学说，发现了元素周期律，发展了有机结构理论。建立了科学的氧化理论和质量守恒定律，随后又建立了定比定律、倍比定律和化合量定律，为化学进一步科学的发展奠定了基础。8五、科学相互渗透时期，即现代化学时期20世纪初，量子论的发展使化学和物理学有了共同语言，并解决了化学上许多悬而未决的问题；另一方面，化学又向生物学和地质学等学科渗透，使蛋白质、酶的结构问题得到了逐步的解决。在与物理学、生物学、天文学等学科的相互渗透中，得到了迅速的发展，也推动了其他学科和技术的发展。91.2化学的学科分类在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-四大化学。现在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。10无机化学：元素化学、无机合成化学、无机固体化学、配位化学、生物无机化学、有机金属化学等。有机化学：天然有机化学、一般有机化学、有机合成化学、金属和非金属有机化学、物理有机化学、生物有机化学、有机分析化学。物理化学：化学热力学、结构化学、化学动力学、分子物理化学。分析化学：化学分析、仪器和新技术分析。高分子化学：天然高分子化学、高分子合成化学、高分子物理化学、高聚物应用、高分子物理。核化学核放射性化学：放射性元素化学、放射分析化学、辐射化学、同位素化学、核化学。生物化学：一般生物化学、酶类、微生物化学、植物化学、免疫化学、发酵和生物工程、食品化学等。与化学有关的边缘学科：地球化学、海洋化学、大气化学、环境化学、食品化学、宇宙化学、星际化学等。111.3化学与其他学科的关系1.3.1化学与生物学

生物学是化学的分支学科。它是研究生命物质的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化的科学。

生物化学若以不同的生物为对象，可分为动物生化、植物生化、微生物生化、昆虫生化等。若以生物体的不同组织或过程为研究对象，则可分为肌肉生化、神经生化、免疫生化、生物力能学等。因研究的物质不同，又可分为蛋白质化学、核酸化学、酶学等分支。研究各种天然物质的化学称为生物有机化学。研究各种无机物的生物功能的学科则称为生物无机化学或无机生物化学。121.3.2化学与环境科学环境科学也是以化学为基础的学科，随着科学技术的发展，环境状况恶化问题日显突出。在全球十大环境问题中，有七个是与化学直接相关的。其余的三个也与化学间接相关。化学日益与人类生存的自然环境状况紧密地联系在一起，而在发展的同时破坏了自然生态平衡。同时，人们也认识到，环境问题的解决要依靠科技进步和人文思想的觉醒。很多环境污染的治理要依靠化学方法，从而促进了化学的深层次发展。131.3.3化学与食品科学食品科学是以化学和生物学为基础的学科，包括食品科学与工程，食品安全与检测等。141.2误差和有效数字（ErrorandSignificantFigures）1.2.1有效数字定义：是指在分析工作中实际测量到的数字，除最后一位是可疑的外，其余的数字都是确定的。它一方面反映了数量的大小，同时也反映了测量的精密程度。例如,用分析天平称NaCl1.2007g，可能有±0.0001g的误差；用台秤称1.20g，可能有±0.01g的误差。注意:数字0可以是测量得到的有效数字，但当0只用来定位时，就不能是有效数字，并且有效数字的位数与小数点的位置无关。例如：1.2007g0.0012007g151.2.2有效数字修约（SignificantFiguresRounding）定义：当观测值（ObservedValue）的实际准确度（Accuracy）超过所需的准确度时，或当计算涉及到几个观测值，而它们的有效数字的位数不相同时，便要舍去多余的数字，称为修约。各测量值有效数字位数可能不同，因此计算前要先对各测量值进行修约。161.2.3修约规则

（四舍六入五留双）

规则修约前修约后四舍6.04416.04六入6.04616.05五后有数前进一6.04516.05五后无数看前方五前为奇数要进一6.03506.04五前为偶数要舍去6.04506.046.00506.00