定 價:22 元
叢書名:北京市高等教育精品教材立項項目,高等院校素質教育通選課教材
- 作者:寇元 編
- 出版時間:2010/2/1
- ISBN:9787301159583
- 出 版 社:北京大學出版社
- 中圖法分類:O6-49
- 頁碼:168
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《魅力化學》由北京大學化學與分子工程學院數(shù)名科研和教學一線教授在感悟化學的基礎上,以化學的成就與未來、化學的科學內涵兩大主題展開,密切聯(lián)系與生活息息相關的化學物質和現(xiàn)象,對諸如膠體、能源、藥物設計、碳納米管、高分子材料、趣味實驗等方方面面進行介紹,在解決“化學是什么”這一問題的同時,也向讀者展現(xiàn)了一個豐富生動的化學世界。
《魅力化學》作為素質教育通選課教材編寫,可供想了解化學的讀者閱讀。
“魅力化學”的目標是嘗試以一種新的方式來傳播化學知識,宣傳化學,樹立化學的新形象。
為了達到這個目的,這本書首先采用案例分析的模式來介紹身邊發(fā)生的故事,使學生從耳聞目睹的事實來認識化學的魅力,深刻有趣。比如講到煤、石油、天然氣等能源資源,會有南非和德國二戰(zhàn)時如何用F-T合成解決兩國石油短缺的故事;講到分析化學時,會談及“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;講到化學生物學時,自然而然會聯(lián)系到2003年的SARS病毒。
與案例分析相匹配,“魅力化學”設計了縱橫捭闔的教學風格。有豐富的教學計劃還不是成功,要讓教授們一展身手,把這些豐富的內容生動地、活靈活現(xiàn)地講出來,才會形成所謂的文化風。把課程風風光光地“賣出去”也成了教授們的必修課。我們的感慨就是,有素質上整體發(fā)展的教授,才會有素質上整體發(fā)展的學生,然后才會有具有文化、高素質的綜合大學。
結合我從2003年參加“魅力化學”課程教學的體會,采取多種形式讓學生參與,也是這門課程的一個特色。比如增加聽課的學生與老師們的互動,他們將聽課的感受和意見及時反饋,起到了對課程的促進作用。
講座上,老師們論述了化學未來的發(fā)展,如分子層次化學和未來的碳芯片等。分子以上層次的化學是一個化學等領域科學家們可以充分施展才華、發(fā)揮重要作用的領域,并將成為化學研究的重要學術生長點。正如我國著名的化學家王夔院士在《新層次化學》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,就會有一種天外有天、豁然開朗的感覺,會發(fā)現(xiàn)幾乎任何一個化學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尚剛剛開始,鹿死誰手遠未見分曉,而時間則是最好的裁判。就當前的發(fā)展趨勢而言,碳納米管和石墨烯芯片研究風頭正勁,這種“碳芯片”寄托著人們無限的希望。
四個尺度上的化學世界
化學化工與我們的生活——傳統(tǒng)化學工業(yè)的創(chuàng)新
資源、能源、環(huán)境與催化
分析化學與我們的生活——從“9·11”恐怖襲擊談起
生物分子機器的化學本質
從硅芯片到碳芯片
從古巴比倫祭司的專利到介觀科學的寵兒——膠體與界面化學漫談
從巴斯德的酒石酸到不對稱催化
新一代物質轉化途徑
“催化”的精彩和奧妙
附錄
我與化學——從北京到伯明翰
我與化學——從火龍果與酸奶的搭配說起
我與化學——一興奮劑探討
我與化學——淺析汶川大地震中的化學問題
四個尺度上的化學世界
一、化學的起源
人類對自然的思考遂有了物理,人類 對自然的崇拜(特別是對力的崇拜)遂有了機械,人類對自然的需求遂有了化學。
人類很早就意識到了化學的巨大威力。想象一下,在數(shù)萬年前的某一天正午,天上的雷火點燃了枯木,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。當時的人類當然不知道這一現(xiàn)象源于樹木與氧氣發(fā)生劇烈的燃燒反應。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的原理卻是兩百年前的事情。提到人類有意識地利用化學原理進行規(guī);纳a活動,可能就要說到公元前的青銅器時代了。人類的祖先將樹木制成木炭,然后用木炭與礦石煉制高純度的金屬,F(xiàn)在我們知道,制炭的過程叫干餾,木炭煉制金屬的過程叫還原,這些都是典型的化學反應。
人類的祖先,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,先是煉銅,后來煉錫,再后來,很久以后,是煉金。煉銅煉錫是為了做農具造兵器制鎧甲,煉金則是為了發(fā)財。歐洲有一度煉金十分火熱,19世紀初,當歐洲的科學家們發(fā)現(xiàn)元素會衰變并改變種類的時候,煉金術士的生意曾一度達到高潮,不少人從這一科學發(fā)現(xiàn)得到的推論是,原來“點石成金”真的可以!直到后來,他們才認識到這一原理更適用于制造原子彈。我們中國也有自己的特色“學科”——煉丹術。中國的煉丹曾火熱了千百年,目的是希望長生不老。古人很早就認識到不同物質的性質特性,他們看到生物總會腐爛,而金屬卻永葆璀璨,因此向往著能夠通過服用含金屬的“丹藥”把血肉之軀改造成金剛不壞之身。
……