1、,董元彥 華中農(nóng)業(yè)大學理學院,yydong ,化學是21世紀的中心科學,化學科學的進步是人類文明前進的標桿 化學科學的進步是物質生活提高的基礎 化學科學的進步是科學技術發(fā)展的保證,1. 20世紀化學基礎研究的重大突破,1）放射性與鈾裂變 2）結構化學與量子化學理論 3）合成化學 4）高分子化學 5）化學動力學與分子反應動態(tài)學,2. 20世紀化學基礎研究推動下 化學工業(yè)的重大進展,1）石油化工 2）合成材料-塑料、纖維、橡膠 3）合成氨工業(yè) 4）醫(yī)藥工業(yè),3. 21世紀的化學,原子組合的方式、反應的效率 分子間相互作用、多分子體系、大分子的凝聚形態(tài) 分子以上層次的物質 化學的基礎研究突破到轉化為

2、生產(chǎn)力的周期 化學與其他學科相互滲透和交叉,1）無機化學,現(xiàn)代無機合成 配位化學 原子簇化學 超導材料 無機晶體材料 稀土化學 生物無機化學 藥物化學 核化學、放射化學,2）有機化學,有機合成化學 金屬有機化學 有機催化 天然有機化學 物理有機化學 生物有機化學,3）物理化學,結構化學 量子化學 化學熱力學 化學動力學 催化 計算化學,4）分析化學,光譜分析 電化學分析 色譜分析 質譜分析 核磁共振 表面分析 放射分析 高精度、快速檢測儀器,5）高分子化學,高分子合成 高分子物理 功能高分子材料 生物高分子 高分子高級結構與性能 高分子原料,6）化學工程,化學（催化）反應器 非傳統(tǒng)反應工程 生

3、化反應工程 化工過程的各種效應,4. 21世紀化學與其他學科的交叉熱點,1）生命科學 2）材料科學 3）環(huán)境科學和綠色化學 4）手性藥物與不對稱合成 5）能源科學 6）計算化學 7）納米科技,1）生命科學,生命基礎物質-蛋白質、核酸、糖 酶的結構和催化機理 基因組破譯、解釋、利用 生物技術 合成生命體系 模擬生命過程 化學生物學,新型金屬材料 新型陶瓷材料 新型高分子材料 復合材料 智能材料 信息材料 生態(tài)環(huán)境材料 生物醫(yī)用材料 其他,2）材料科學,3）環(huán)境科學和綠色化學,環(huán)境分析化學 環(huán)境工程化學 環(huán)境控制化學 環(huán)境計算化學 元素循環(huán)化學 資源再生和綜合利用 綠色反應過程 傳統(tǒng)化工工藝改造,

4、手性(chirality),4）手性藥物與不對稱合成,1.有的異構體具有類似的藥理作用 如異丙嗪 promethazine 2.一個異構體具有藥理活性,另一個異構體沒 有藥理活性,相當于雜質. 如萘普生nxproxen(抗炎鎮(zhèn)痛藥) 3.兩個異構體具有完全不同的性質,一個異構 體具有藥理活性,另一個異構體具有另一種 藥理活性,甚至是毒物. 如曲托喹酚(喘速寧,tretoquinol) S異構體是 支氣管擴張劑, R異構體抑制血小板凝聚.,藥 物 作用 有效成分 另一對映體作用 反應停 鎮(zhèn)靜 S R 致畸 Thalidomide 乙胺丁醇 抗結核 SS RR 導致失明 心得安 心臟病 S R 抑

5、制性欲 Propranolol 氯霉素 抗菌 S R 抗菌活性低 萘必洛爾 治療高血壓 右旋 左旋 舒張血管 酮基布洛芬 抗炎 S R 防治牙周病 ketoprofen,NH3 Cl NH3 Cl Pt Pt NH3 Cl Cl NH3 順鉑 反鉑,PtCl2(NH3)2,21世紀化學科學的進步將促進 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其他學科的發(fā)展,化學是21世紀的中心科學,二、努力提高全民族科學(化 學)素質 熱愛教師職業(yè) 熱愛教學工作 熱愛化學專業(yè) 熱愛教學對象,三、競競業(yè)業(yè)，上好每一堂課 1.備好課 目的 方法 手段 例證 2.上好課 注重效果,師生互動 精神飽滿,心情愉快 衣著得體,儀表端莊 3.開展研究

6、性教學,四、提高自身素質， 豐富教學內(nèi)容 關心時事 關心故事 關心大事 關心小事 深入實際,開展科學研究,Application of chemical equilibrium principle for describing the adsorption characteristics of soils,n P+ R = RPn,R is the average active center which may be one charged site also a hydroxyl group or a hydration group on soil and its clay oxides a

7、nd still average expression of these sites. P is the absorbate ion, n is the ion number proceeding reaction with one site ( 0 n 1 ) and may be either integer or fraction.,Langmuir isothermal formula Freundlich isothermal formula are more extensively applied in describing gas-solid adsorption.,In a s

8、olid-solution system, solute adsorption was described as: and Q is the amount of adsorption and c is the concentration of solution,If the adsorption equilibrium reaction is occurrence at solution/solid interface of soil and its clay oxides as follows: n P+ R = RPn （1） R is the average active center

9、which; P is the absorbate ion, n is the ion number with one site ( 0 n 1 ).,Based on the chemical equilibrium principle, the equilibrium constant Ka for the reaction mentioned above may be obtained as follows: （2）,Setting up the number of P ion taking part in the reaction is Q, The maximum number of

10、 the active center for soil and its clay oxides as an adsorbent is M, formula ( 2 ) may rewritten as :,Q is exactly the amount of adsorption, from the formula we may get,（3）,When n = 1, formula is exactly Langmuir equation:,（4）,Q-the amount of adsorption, Qm-the maximum amount of adsorption Ka-adsor

11、ption constant c-concentration of adsorbate Langmuir equation is suitable for the adsorption of single site (n =1),When n 1 Kac n 1 1+Kac n1 formula ( 3 ) may write to the following form,（5）,In this formula, n ,Ka and M are constants ,giving an order,（6）,namely ,Formula ( 6 ) is exactly Freundlich e

12、quation, namely Freundlich equation is suitable to multi-sites ( n 1 ) adsorption .,Table 2.The comparison among the equations fitting Cu, Zn ions Adsorption isotherms Soil Sample Langmuir Frendlich The model in this paper - S11Cu 0.977 0.964 0.991 S14Cu 0.851 0.920 0.994 S21Cu 0.960 0.969 0.999 S24Cu 0.929 0.914 0.992 S31Cu 0.940