定 價(jià):22 元
叢書(shū)名:北京市高等教育精品教材立項(xiàng)項(xiàng)目,高等院校素質(zhì)教育通選課教材
- 作者:寇元 編
- 出版時(shí)間:2010/2/1
- ISBN:9787301159583
- 出 版 社:北京大學(xué)出版社
- 中圖法分類(lèi):O6-49
- 頁(yè)碼:168
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
《魅力化學(xué)》由北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院數(shù)名科研和教學(xué)一線(xiàn)教授在感悟化學(xué)的基礎(chǔ)上,以化學(xué)的成就與未來(lái)、化學(xué)的科學(xué)內(nèi)涵兩大主題展開(kāi),密切聯(lián)系與生活息息相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)和現(xiàn)象,對(duì)諸如膠體、能源、藥物設(shè)計(jì)、碳納米管、高分子材料、趣味實(shí)驗(yàn)等方方面面進(jìn)行介紹,在解決“化學(xué)是什么”這一問(wèn)題的同時(shí),也向讀者展現(xiàn)了一個(gè)豐富生動(dòng)的化學(xué)世界。
《魅力化學(xué)》作為素質(zhì)教育通選課教材編寫(xiě),可供想了解化學(xué)的讀者閱讀。
“魅力化學(xué)”的目標(biāo)是嘗試以一種新的方式來(lái)傳播化學(xué)知識(shí),宣傳化學(xué),樹(shù)立化學(xué)的新形象。
為了達(dá)到這個(gè)目的,這本書(shū)首先采用案例分析的模式來(lái)介紹身邊發(fā)生的故事,使學(xué)生從耳聞目睹的事實(shí)來(lái)認(rèn)識(shí)化學(xué)的魅力,深刻有趣。比如講到煤、石油、天然氣等能源資源,會(huì)有南非和德國(guó)二戰(zhàn)時(shí)如何用F-T合成解決兩國(guó)石油短缺的故事;講到分析化學(xué)時(shí),會(huì)談及“9·11”恐怖襲擊后受難者身份的確定、興奮劑的檢查等一系列生活中的趣味化學(xué);講到化學(xué)生物學(xué)時(shí),自然而然會(huì)聯(lián)系到2003年的SARS病毒。
與案例分析相匹配,“魅力化學(xué)”設(shè)計(jì)了縱橫捭闔的教學(xué)風(fēng)格。有豐富的教學(xué)計(jì)劃還不是成功,要讓教授們一展身手,把這些豐富的內(nèi)容生動(dòng)地、活靈活現(xiàn)地講出來(lái),才會(huì)形成所謂的文化風(fēng)。把課程風(fēng)風(fēng)光光地“賣(mài)出去”也成了教授們的必修課。我們的感慨就是,有素質(zhì)上整體發(fā)展的教授,才會(huì)有素質(zhì)上整體發(fā)展的學(xué)生,然后才會(huì)有具有文化、高素質(zhì)的綜合大學(xué)。
結(jié)合我從2003年參加“魅力化學(xué)”課程教學(xué)的體會(huì),采取多種形式讓學(xué)生參與,也是這門(mén)課程的一個(gè)特色。比如增加聽(tīng)課的學(xué)生與老師們的互動(dòng),他們將聽(tīng)課的感受和意見(jiàn)及時(shí)反饋,起到了對(duì)課程的促進(jìn)作用。
講座上,老師們論述了化學(xué)未來(lái)的發(fā)展,如分子層次化學(xué)和未來(lái)的碳芯片等。分子以上層次的化學(xué)是一個(gè)化學(xué)等領(lǐng)域科學(xué)家們可以充分施展才華、發(fā)揮重要作用的領(lǐng)域,并將成為化學(xué)研究的重要學(xué)術(shù)生長(zhǎng)點(diǎn)。正如我國(guó)著名的化學(xué)家王夔院士在《新層次化學(xué)》一文中指出的:只要從分子一原子層次上升到分子以上層次,就會(huì)有一種天外有天、豁然開(kāi)朗的感覺(jué),會(huì)發(fā)現(xiàn)幾乎任何一個(gè)化學(xué)分支都可以找到它能夠發(fā)揮而且不可缺少的作用。
碳納米管芯片與硅芯片之爭(zhēng)尚剛剛開(kāi)始,鹿死誰(shuí)手遠(yuǎn)未見(jiàn)分曉,而時(shí)間則是最好的裁判。就當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)而言,碳納米管和石墨烯芯片研究風(fēng)頭正勁,這種“碳芯片”寄托著人們無(wú)限的希望。
四個(gè)尺度上的化學(xué)世界
化學(xué)化工與我們的生活——傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)的創(chuàng)新
資源、能源、環(huán)境與催化
分析化學(xué)與我們的生活——從“9·11”恐怖襲擊談起
生物分子機(jī)器的化學(xué)本質(zhì)
從硅芯片到碳芯片
從古巴比倫祭司的專(zhuān)利到介觀科學(xué)的寵兒——膠體與界面化學(xué)漫談
從巴斯德的酒石酸到不對(duì)稱(chēng)催化
新一代物質(zhì)轉(zhuǎn)化途徑
“催化”的精彩和奧妙
附錄
我與化學(xué)——從北京到伯明翰
我與化學(xué)——從火龍果與酸奶的搭配說(shuō)起
我與化學(xué)——一興奮劑探討
我與化學(xué)——淺析汶川大地震中的化學(xué)問(wèn)題
四個(gè)尺度上的化學(xué)世界
一、化學(xué)的起源
人類(lèi)對(duì)自然的思考遂有了物理,人類(lèi) 對(duì)自然的崇拜(特別是對(duì)力的崇拜)遂有了機(jī)械,人類(lèi)對(duì)自然的需求遂有了化學(xué)。
人類(lèi)很早就意識(shí)到了化學(xué)的巨大威力。想象一下,在數(shù)萬(wàn)年前的某一天正午,天上的雷火點(diǎn)燃了枯木,原始人發(fā)現(xiàn)熊熊燃燒的火焰釋放出溫暖……文明的火種就此傳播。當(dāng)時(shí)的人類(lèi)當(dāng)然不知道這一現(xiàn)象源于樹(shù)木與氧氣發(fā)生劇烈的燃燒反應(yīng)。雖然鉆木取火的故事流傳了數(shù)千年,但真正搞清楚燃燒反應(yīng)的原理卻是兩百年前的事情。提到人類(lèi)有意識(shí)地利用化學(xué)原理進(jìn)行規(guī);纳a(chǎn)活動(dòng),可能就要說(shuō)到公元前的青銅器時(shí)代了。人類(lèi)的祖先將樹(shù)木制成木炭,然后用木炭與礦石煉制高純度的金屬,F(xiàn)在我們知道,制炭的過(guò)程叫干餾,木炭煉制金屬的過(guò)程叫還原,這些都是典型的化學(xué)反應(yīng)。
人類(lèi)的祖先,不管他們是居住在古埃及、古希臘還是我們先秦的華夏,很早就掌握了近乎完美的煉制技術(shù),先是煉銅,后來(lái)煉錫,再后來(lái),很久以后,是煉金。煉銅煉錫是為了做農(nóng)具造兵器制鎧甲,煉金則是為了發(fā)財(cái)。歐洲有一度煉金十分火熱,19世紀(jì)初,當(dāng)歐洲的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)元素會(huì)衰變并改變種類(lèi)的時(shí)候,煉金術(shù)士的生意曾一度達(dá)到高潮,不少人從這一科學(xué)發(fā)現(xiàn)得到的推論是,原來(lái)“點(diǎn)石成金”真的可以!直到后來(lái),他們才認(rèn)識(shí)到這一原理更適用于制造原子彈。我們中國(guó)也有自己的特色“學(xué)科”——煉丹術(shù)。中國(guó)的煉丹曾火熱了千百年,目的是希望長(zhǎng)生不老。古人很早就認(rèn)識(shí)到不同物質(zhì)的性質(zhì)特性,他們看到生物總會(huì)腐爛,而金屬卻永葆璀璨,因此向往著能夠通過(guò)服用含金屬的“丹藥”把血肉之軀改造成金剛不壞之身。
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