近代化工發明

⑴ 化工的近代化工

1920年美國用生產，這是大規模發展石油化工的開端.1939年美國標准油公司開發了臨氫催化重整過程，這成為芳烴的重要來源.1941年美國建成第一套以為原料用制乙烯的裝置.在第二次世界大戰以後，由於化工產品市場不斷擴大，石油可提供大量廉價有機化工原料，同時由於化工生產技術的發展，逐步形成石油化工.甚至不產石油的地區，如西歐，日本等也以原油為原料，發展石油化工.同一原料或同一產品，各化工企業卻有不同的工藝路線或不同催化劑.由於基本有機原料及高分子材料單體都以石油化工為原料，所以人們以乙烯的產量作為衡量有機化工的標志.80年代，90%以上的有機化工產品，來自石油化工.例如，等，過去以電石乙炔為原料，這時改用氧氯化法以乙烯生產氯乙烯，用丙烯氨氧化(見)法以生產丙烯腈.1951年，以天然氣為原料，用蒸汽轉化法得到一氧化碳及氫，使得到重視。
石油化工是20世紀20年代興起的以石油為原料的化學工業。起源於美國。初期依附於石油煉制工業，後來逐步形成一個獨立的工業體系。第二次世界大戰前後，迅速發展，50年代在歐洲繼起，60年代又進一步擴大到日本及世界各國，使世界化學工業的生產結構和原料體系發生了重大變化，很多化學品的生產從以煤為原料轉移到以石油和天然氣為原料，石油化學工業的新工藝、新產品不斷出現。70年代初，美國石油化工生產的各種石油化學產品，多達數千種，當前石油化工已成為各工業國家的重要基幹工業。
初創時期：隨著石油煉制工業的興起，產生了越來越多的煉廠氣。1917年美國C.埃利斯用煉廠氣中的丙烯合成了異丙醇。1920年，美國新澤西標准油公司採用此法進行工業生產。這是第一個石油化學品，它標志著石油化工發展的開始。1919年聯合碳化物公司研究了乙烷、丙烷裂解制乙烯的方法，隨後林德空氣產品公司實現了從裂解氣中分離乙烯，並用乙烯加工成化學產品。1923年，聯合碳化物公司在西弗吉尼亞州的查爾斯頓建立了第一個以裂解乙烯為原料的石油化工廠。在20～30年代，美國石油化學工業，主要利用單烯烴生產化學品。如丙烯水合制異丙醇、再脫氫制丙酮，次氯酸法乙烯制環氧乙烷，丙烯制環氧丙烷等。20年代，H.施陶丁格創立了高分子化合物概念；W.H.卡羅瑟斯發現了縮聚法制聚醯胺後，杜邦公司1940年開始將聚醯胺纖維（尼龍）投入市場。表面活性劑烷基硫酸伯醇酯出現。這些原來由煤和農副產品生產的新產品，大大刺激了石油化工的發展，同時為這些領域轉向石油原料創造了新的技術條件。這時，石油煉制工業也有新的發展。1936年催化裂化技術的開發，為石油化工提供了更多低分子烯烴原料。這些發展使美國的乙烯消費量由1930年的14kt增加到1940年的120kt。
戰時的推動：第二次世界大戰前夕至40年代末，美國石油化工在芳烴產品生產及合成橡膠等高分子材料方面取得了很大進展。戰爭對橡膠的需要，促使丁苯、丁腈等合成橡膠生產技術的迅速發展。1941年陶氏化學公司從烴類裂解產物中分離出丁二烯作為合成橡膠的單體；1943年，又建立了丁烯催化脫氫制丁二烯的大型生產裝置。1945年美國合成橡膠的產量達到 670kt。為了滿足戰時對梯恩梯炸葯（即TNT）原料 （甲苯）的大量需求，1941年美國研究成功由石油輕質餾分催化重整製取芳烴的新工藝，開辟了苯、甲苯和二甲苯等重要芳烴的新來源（在此以前，芳烴主要來自煤的焦化過程）。當時，由催化重整生產的甲苯佔全美國所需甲苯總量的一半以上。1943年，美國杜邦公司和聯合碳化物公司應用英國卜內門化學工業公司的技術建設成聚乙烯廠；1946年美國殼牌化學公司開始用高溫氧化法生產氯丙烯系列產品；1948年，美國標准油公司移植德國技術用氫甲醯化法(見羰基合成)生產八碳醇；1949年，乙烯直接法合成酒精投產。石油化工的不斷發展，使美國在1950年的乙烯產量增至680kt，重要產品品種超過100種，石油化工產品佔有機化工產品的60%（1940年僅佔5%）。
蓬勃發展： 50年代起，世界經濟由戰後恢復轉入發展時期。合成橡膠、塑料、合成纖維等材料的迅速發展，使石油化工在歐洲、日本及世界其他地區受到廣泛的重視。在發展高分子化工方面，歐洲在50年代開發成功一些關鍵性的新技術，如1953年聯邦德國化學家K.齊格勒研究成功了低壓法生產聚乙烯的新型催化劑體系，並迅速投入了工業生產；1955年卜內門化學工業公司建成了大型聚酯纖維生產廠；1954年義大利化學家G.納塔進一步發展了齊格勒催化劑，合成了立體等規聚丙烯，並於1957年投入工業生產。其他方面也有很大的發展，1957年美國俄亥俄標准油公司成功開發了丙烯氨化氧化生產丙烯腈的催化劑，並於1960年投入生產；1957年乙烯直接氧化制乙醛的方法取得成功，並於1960年建成大型生產廠。進入60年代，先後投入生產的還有乙烯氧化制醋酸乙烯酯，乙烯氧氯化制氯乙烯等重要化工產品。石油化工新工藝技術的不斷開發成功，使傳統上以電石乙炔為起始原料的大宗產品，先後轉到石油化工的原料路線上。在此期間，日本、蘇聯也都開始建設石油化學工業。日本發展較快，僅十多年時間，其石油化工生產技術已達到國際先進水平。蘇聯在合成橡膠、合成氨、石油蛋白等生產上，有突出成就。
石油化工新技術特別是合成材料方面的成就，使生產上對原料的需求量猛增，推動了烴類裂解和裂解氣分離技術的迅速發展。在此期間，圍繞各種類型的裂解方法開展了廣泛的探索工作，開發了多種管式裂解爐和多種裂解氣分離流程，使產品乙烯收率大大提高、能耗下降。西歐各國與日本，由於石油和天然氣資源貧乏，裂解原料採用了價格低廉並易於運輸的中東石腦油，以此為基礎，建立了大型乙烯生產裝置，大踏步地走上發展石油化工的道路。至此，石油化工的生產規模大幅度擴大。作為石油化工代表產品的乙烯，1980年全世界產量達到35.8Mt，創歷史最高水平。1960年以後，有機合成原料自煤轉向石油和天然氣的速度加快（見表）。
新階段： 70年代，國際石油價格發生了兩次大幅度上漲，乙烯原料價格驟升，產品生產成本增加，石油化工面臨巨大沖擊。美國、日本和西歐地區主要乙烯生產國，紛紛採取措施：如關閉部分生產裝置，適當降低裝置開工率，節約生產能耗，開展副產品綜合利用，進行深度加與此同時，世界石油化工的格局也有了新的變化。全世界大約有1000個石油化工聯合企業，所用原料油約占原油總產量的8.4%，用氣約占天然氣總量的10%，這些企業大多為少數跨國起變化，油、氣資源豐富的發展中國家正在更多地建設起
用，獲得極大的發展，成為新的材料工業.作為戰略物質的天然橡膠產於熱帶，受阻於海運開發了順丁，丁基，氯丁，丁腈，異戊，乙丙等多種合成橡膠，各有不同的特性和用途.方面，1937年美國 成功地合成尼龍66(見)，用熔融法紡絲，因其有較好的強度，用作降落傘及輪胎用.以後滌綸，維尼綸，腈綸等陸續投產，也因為有石油化工為其原料保證，逐漸佔有天然纖維和人造纖維大部分市場.塑料方面，繼酚醛樹脂後，又生產了，醇酸樹脂等熱固性樹脂.30年代後，品種不斷出現，如迄今仍為塑料中的大品種，為當時優異的絕緣材料，1939年高壓用於海底電纜及雷達，低壓聚乙烯，等規聚丙烯的開發成功，為民用塑料開辟廣泛的用途，這是齊格勒-納塔催化劑為高分子化工所作出的一個極大貢獻.這一時期還出現耐高溫，抗腐蝕的材料，如，，其中聚四氟乙烯有塑料王之稱.第二次世界大戰後，一些也陸續用於汽車工業，還作為建築材料，包裝材料等，並逐漸成為塑料的大品種。 精細化學工業是生產精細化學品工業的通稱，簡稱「精細化工」。精細化學品的含義，國外迄今仍在討論中。凡具有以下特點的化工產品通稱為精細化學品，即：
1.品種多
2.產量小，大多以間歇方式生產；
3.具有功能性或最終使用性；
4.許多為復配性產品，配方等技術決定產品性能；
5.產品質量要求高；
6.商品性強，多數以商品名銷售；
7.技術密集高，要求不斷進行新產品的技術開發和應用技術的研究，重視技術服務；
8.設備投
9.附加價值率高等。
精細化工包括的范圍，各國也不甚一致，大體可歸納為：醫葯、農葯、合成染料、有機化工、無機化工、塗料、香料與香精、化妝品與盥洗衛生品、肥皂與合成洗滌劑、表面活性劑、印刷油墨及其助劑、粘接劑、感光材料、磁性材料、催化劑、試劑、水處理劑與高分子絮凝劑、造紙助劑、皮革助劑、合成材料助劑、紡織印染劑及整理劑、食品添加劑、飼料添加劑、動物用葯、油田化學品、石油添加劑及煉制助劑、水泥添加劑、礦物浮選劑、鑄造用化學品、金屬表面處理劑、合成潤滑油與潤滑油添加劑、汽車用化學品、芳香除臭劑、工業防菌防霉劑、電子化學品及材料、功能性高分子材料、生物化工製品、工業清洗劑配方分析、商業清洗劑配方分析、民用清洗劑配方分析等業務，掌握頂尖的清洗劑配方分析技術等40多個行業和門。
引火熟食是人類有史以來的一個了不起的進步；等到炙制葯物、釀酒制醋、燒陶制磚、煉銅冶鐵、熬油造漆、紡織印染、造紙印刷等化學的時候，歷史已流逝了幾十萬年。這些技藝的積累，創造了從古代到中世紀的寶貴遺產，並且也為化學工業的形成，奠定了基礎。（見化學工業發展史）
在這方面，發明了活性染料，使染料與纖維以化學鍵相結合.合成纖維及其混紡織物需要新型染料，如用於滌綸的，用於腈綸的，用於滌棉混紡的活性分散染料.此外，還有用於激光，液晶，顯微技術等特殊染料.在方面，40年代瑞士P.H.米勒發明第一個有機氯農葯之後，又開發一系列有機氯，有機磷，後者具有胃殺，觸殺，內吸等特殊作用.嗣後則要求高效低毒或無殘毒的農葯，如仿生合成的類.60年代，，發展極快，出現了一些性能很好的品種，如吡啶類除草劑，苯並咪唑殺菌劑等.此外，還有抗生素農葯(見)，如中國1976年研製成的井岡黴素用於抗水稻紋枯病.醫葯方面，在1910年法國製成606砷制劑(根治梅素的特效葯)後，又在結構上改進製成914，30年代的類化合物，甾族化合物等都是從結構上改進，發揮出特效作用.1928年，英國發現，開辟了抗菌素葯物的新領域.以後研究成功治療生理上疾病的葯物，如治心血管病，精神病等的葯物，以及避孕葯.此外，還有一些專用診斷葯物問世.擺脫天然油漆的傳統，改用，如醇酸樹脂，，丙烯酸樹脂等，以適應汽車工業等高級塗飾的需要.第二次世界大戰後，丁苯膠乳製成水性塗料，成為建築塗料的大品種.採用高壓無空氣噴塗，靜電噴塗，電泳塗裝，陰極電沉積塗裝，光固化等新技術(見)，可節省勞力和材料，並從而發展了相應的塗料品種.

⑵ 中國近現代有哪些偉大的發明

一、雜交水稻（發明人：袁隆平）
理由：第二次綠色革命，解決全球飢餓問題
西方世界稱，雜交稻是「東方魔稻」。他的成果不僅在很大程度上解決了中國人的吃飯問題，而且也被認為是解決下個世紀世界性飢餓問題的法寶。國際上甚至把雜交稻當作中國繼四大發明之後的第五大發明，譽為「第二次綠色革命」。袁隆平被譽為世界雜交水稻之父，他對解決世界性飢餓問題的貢獻已經惠及幾億人。
二、人工合成牛胰島素
理由：首次用人工合成生命體
1965年9月17日，中國科學家在世界上首次用人工方法合成了結晶牛胰島素。人工牛胰島素的合成，標志著人類在認識生命、探索生命奧秘的征途中，邁出了關鍵性的一步，其意義與影響是巨大的。這是人類有史以來第一次人工合成有生命的蛋白質。過去世界普遍認為生命體是天然的，大多認為人工合成生命體是不可能的，中國人首次讓它變成可能。
三、數學機械化方法（發明人：吳文俊）
理由：給中國傳統數學注入活力
「文革」以後，吳文俊的研究興趣轉向了中國古代數學史，並開創了被稱之為數學機械化的研究工作。在計算機技術大發展的背景下，他繼承和發展了中國古代數學的傳統，轉而研究幾何定理的機器證明，徹底改變了這個領域的面貌，被稱為「吳方法」。
吳文俊的數學機械化方法「把中國傳統的數學思想方法化腐朽為神奇」。牛頓發明了微積分，從此西方數學佔了上風，中國傳統數學只能「靠邊站」了。可吳文俊受到中國古代數學的啟發，結合當代計算機的原理，開創性地發明了「吳方法」。
四、陸相成油理論（發明人：李四光科研集體）
理由：摘掉了中國貧油的帽子
中國在大慶、大港、勝利等地連續建成大油田，陸相成油理論的作用功不可沒。此前，人們一直認為，只有在海相地層中才有可能出現大的油田，西方人確認中國貧油，就因為中國一些大型中新生代盆地多為陸相沉積。我們的科學家經過研究提出了只要條件適宜，陸相沉積也可能生成大油田的理論。這個基礎理論的突破，讓我們發現了自己腳下的油氣資源。
五、漢字激光照排（發明人：王選院士）
理由：讓印刷術告別「鉛與火」，走向「光與電」
漢字激光照排技術，是基礎理論的重大突破，給出版印刷行業帶來了一次革命性的變革，大大提高了印刷出版業的效率。它在促進中華文化傳播的同時，也對日、韓等國家的印刷出版業產生了深遠的影響。
六、復方蒿甲醚
復方蒿甲醚是第一個由中國發現的全新化學結構的葯品，也是目前在國際上獲得廣泛認可的中國原創葯品。截至2005年底已被26個亞非國家指定為瘧疾治療一線用葯，它在瘧疾這一高傳染性疾病治療史上具有里程碑意義。

⑶ 化學是誰發明的

俄羅斯著名的化學家門捷列夫
1907年1月27日，俄國首都彼得堡春寒料峭、寒風凜冽，溫度表上的水銀柱驟降到零下20多攝氏度。連太陽也似乎暗淡無光，而街道兩旁點著的蒙上黑紗的燈籠，更著意渲染了一派悲哀凝重的氣氛。
這時，街上出現了一支非常奇怪的送葬隊伍。幾萬人的送葬隊伍在街上緩慢地移動著，在隊伍的最前面，既沒有花圈，也沒有遺像，而是由十幾個青年學生扛著一塊大木牌，上面畫著好多方格，方格里寫著「C」、「O」、「Fe」、「Zn」、「P」、「S」等元素符號。
原來，這是為俄羅斯著名的化學家門捷列夫舉行的葬禮。木牌上畫著的那張有好多方格的表，是化學元素周期表。這是門捷列夫一生對科學的最主要的貢獻。
在追悼會上，人們反復引述了門捷列夫的格言：「什麼是天才?終身努力，便成天才!」確實，天才的化學家門捷列夫的一生，是終身努力的一生。
門捷列夫出生於1834年，他出生不久，父親就因雙目失明出外就醫，失去了得以維持家人生活的教員職位。門捷列夫14歲那年，父親逝世，接著火災又吞沒了他家中的所有財產，真是禍不單行。1850年，家境困頓的門捷列夫藉著微薄的助學金開始了他的大學生活，後來成了彼得堡大學的教授。
幸運的是，門捷列夫生活在化學界探索元素規律的卓絕時期。當時，各國化學家都在探索已知的幾十種元素的內在聯系規律。
1865年，英國化學家紐蘭茲把當時已知的元素按原子量大小的順序進行排列，發現無論從哪一個元素算起，每到第八個元素就和第一個元素的性質相近。這很像音樂上的八度音循環，因此，他乾脆把元素的這種周期性叫做「八音律」，並據此畫出了標示元素關系的「八音律」表。
顯然，紐蘭茲已經下意識地摸到了「真理女神」的裙角，差點就揭示元素周期律了。不過，條件限制了他作進一步的探索，因為當時原子量的測定值有錯誤，而且他也沒有考慮到還有尚未發現的元素，只是機械地按當時的原子量大小將元素排列起來，所以他沒能揭示出元素之間的內在規律。
可見，任何科學真理的發現，都不會是一帆風順的，都會受到阻力，有些阻力甚至是人為的。當年，紐蘭茲的「八音律」在英國化學學會上受到了嘲弄，主持人以不無譏諷的口吻問道：「你為什麼不按元素的字母順序排列?」
門捷列夫顧不了這么多，他以驚人的洞察力投入了艱苦的探索。直到1869年，他將當時已知的各種元素的主要性質和原子量，寫在一張張小卡片上，進行反復排列比較，才最後發現了元素周期規律，並依此制定了元素周期表。
門捷列夫的元素周期律宣稱：把元素按原子量的大小排列起來，在物質上會出現明顯的周期性；原子量的大小決定元素的性質；可根據元素周期律修正已知元素的原子量。
門捷列夫元素周期表被後來一個個發現新元素的實驗證實，反過來，元素周期表又指導化學家們有計劃、有目的地尋找新的化學元素。至此，人們對元素的認識跨過漫長的探索歷程，終於進入了自由王國。
門捷列夫，這位化學巨人的元素周期表奠定了現代化學和物理學的理論基礎。
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⑷ 化學發展史

化學是研究物質的性質、組成、結構、變化和應用的科學。世界是由物質組成的，化學則是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段之一，它是一門歷史悠久而又富有活力的學科，它的成就是社會文明的重要標志。

化學是研究物質的性質、組成、結構、變化和應用的科學。世界是由物質組成的，化學則是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段之一，它是一門歷史悠久而又富有活力的學科，它的成就是社會文明的重要標志。從開始用火的原始社會，到使用各種人造物質的現代社會，人類都在享用化學成果。人類的生活能夠不斷提高和改善，化學的貢獻在其中起了重要的作用。

化學是重要的基礎科學之一，在與物理學、生物學、天文學等學科的相互滲透中，得到了迅速的發展，也推動了其他學科和技術的發展。例如，核酸化學的研究成果使今天的生物學從細胞水平提高到分子水平，建立了分子生物學；對地球、月球和其他星體的化學成分的分析，得出了元素分布的規律，發現了星際空間有簡單化和物的存在，為天體演化和現代宇宙學提供了實驗數據，還豐富了自然辯證法的內容。

化學的萌芽

原始人類從用火之時開始，由野蠻進入文明，同時也就開始了用化學方法認識和改造天然物質。燃燒就是一種化學現象。掌握了火以後，人類開始熟食；逐步學會了制陶、冶煉；以後又懂得了釀造、染色等等。這些有天然物質加工改造而成的製品，成為古代文明的標志。在這些生產實踐的基礎上，萌發了古代化學知識。

古人曾根據物質的某些性質對物質進行分類，並企圖追溯其本原及其變化規律。公元前4世紀或更早，中國提出了陰陽五行學說，認為萬物是由金、木、水、火、土五種基本物質組合而成的，而五行則是由陰陽二氣相互作用而成的。此說法是樸素的唯物主義自然觀，用「陰陽」這個概念來解釋自然界兩種對立和相互消長的物質勢力，認為二者的相互作用是一切自然現象變化的根源。此說為中國煉丹術的理論基礎之一。

公元前4世紀，希臘也提出了與五行學說類似的火、風、土、水四元素說和古代原子論。這些樸素的元素思想，即為物質結構及其變化理論的萌芽。後來在中國出現了煉丹術，到了公元前2世紀的秦漢時代，煉丹術以頗為盛行，大致在公元7世紀傳到阿拉伯國家，與古希臘哲學相融合而形成阿拉伯煉丹術，阿拉伯煉金術與中世紀傳入歐洲，形成歐洲煉金術，後逐步演進為近代的化學。

煉丹術的指導思想是深信物質能轉化，試圖在煉丹爐中人工合成金銀或修煉長生不老之葯。他們有目的的將各類物質搭配燒煉，進行實驗。為此涉及了研究物質變化用的各類器皿，如升華器、蒸餾器、研缽等，也創造了各種實驗方法，如研磨、混合、溶解、潔凈、灼燒、熔融、升華、密封等。

與此同時，進一步分類研究了各種物質的性質，特別是相互反應的性能。這些都為近代化學的產生奠定了基礎，許多器具和方法經過改進後，仍然在今天的化學實驗中沿用。煉丹家在實驗過程中發明了火葯，發現了若干元素，製成了某些合金，還制出和提純了許多化合物，這些成果我們至今仍在利用。

化學的中興

16世紀開始，歐洲工業生產蓬勃興起，推動了醫葯化學和冶金化學的創立和發展，使煉金術轉向生活和實際應用，繼而更加註意物質化學變化本身的研究。在元素的科學概念建立後，通過對燃燒現象的精密實驗研究，建立了科學的氧化理論和質量守恆定律，隨後又建立了定比定律、倍比定律和化合量定律，為化學進一步科學的發展奠定了基礎。

19世紀初，建立了近代原子論，突出地強調了各種元素的原子的質量為其最基本的特徵，其中量的概念的引入，是與古代原子論的一個主要區別。近代原子論使當時的化學知識和理論得到了合理的解釋，成為說明化學現象的統一理論。分子假說提出了，建立了原子分子學說，為物質結構的研究奠定了基礎。門捷列夫發現元素周期律後，不僅初步形成了無機化學的體系，並且與原子分子學說一起形成化學理論體系。

通過對礦物的分析，發現了許多新元素，加上對原子分子學說的實驗驗證，經典性的化學分析方法也有了自己的體系。草酸和尿素的合成、原子價概念的產生、苯的六環結構和碳價鍵四面體等學說的創立、酒石酸拆分成旋光異構體，以及分子的不對稱性等等的發現，導致有機化學結構理論的建立，使人們對分子本質的認識更加深入，並奠定了有機化學的基礎。

19世紀下半葉，熱力學等物理學理論以入化學之後，不僅澄清了化學平衡和反應速率的概念，而且可以定量地判斷化學反應中物質轉化的方向和條件。相繼建立了溶液理論、電離理論、電化學和化學動力學的理論基礎。物理化學的誕生，把化學從理論上提高到一個新的水平。

二十世紀的化學

化學是一門建立在實驗基礎上的科學，實驗與理論一直是化學研究中相互依賴、彼此促進的兩個方面。進入20世紀以後，由於受到自然科學其他學科發展的影響，並廣泛地應用了當代科學的理論、技術和方法，化學在認識物質的組成、結構、合成和測試等方面都有了長足的進展，而且在理論方面取得了許多重要成果。在無機化學、分析化學、有機化學和物理化學四大分支學科的基礎上產生了新的化學分支學科。

近代物理的理論和技術、數學方法及計算機技術在化學中的應用，對現代化學的發展起了很大的推動作用。19世紀末，電子、X射現和放射性的發現為化學在20世紀的重大進展創造了條件。

在結構化學方面，由於電子的發現開始並確立的現代的有核原子模型，不僅豐富和深化了對元素周期表的認識，而且發展了分子理論。應用量子力學研究分子結構，產生了量子化學。

從氫分子結構的研究開始，逐步揭示了化學鍵的本質，先後創立了價鍵理論、分子軌道理論和佩位場理論。化學反應理論也隨著深入到微觀境界。應用X射現作為研究物質結構的新分析手段，可以洞察物質的晶體化學結構。測定化學立體結構的衍射方法，有X射線衍射、電子衍射和中子衍射等方法。其中以X射線衍射法的應用所積累的精密分子立體結構信息最多。

研究物質結構的譜學方法也由可見光譜、紫外光譜、紅外光譜擴展到核磁共振譜、電子自選共振譜、光電子能譜、射線共振光譜、穆斯堡爾譜等，與計算機聯用後，積累大量物質結構與性能相關的資料，正由經驗向理論發展。電子顯微鏡放大倍數不斷提高，人們以可直接觀察分子的結構。

經典的元素學說由於放射性的發現而產生深刻的變革。從放射性衰變理論的創立、同位素的發現到人工核反應和核裂變的實現、氘的發現、中子和正電子及其它基本粒子的發現，不僅是人類的認識深入到亞原子層次，而且創立了相應的實驗方法和理論；不僅實現了古代煉丹家轉變元素的思想，而且改變了人的宇宙觀。

作為20世紀的時代標志，人類開始掌握和使用核能。放射化學和核化學等分支學科相繼產生，並迅速發展；同位素地質學、同位素宇宙化學等交叉學科接踵誕生。元素周期表擴充了，以有109號元素，並且正在探索超重元素以驗證元素「穩定島假說」。與現代宇宙學相依存的元素起源學說和與演化學說密切相關的核素年齡測定等工作，都在不斷補充和更新元素的觀念。

在化學反應理論方面，由於對分子結構和化學鍵的認識的提高，經典的、統計的反應理論以進一步深化，在過渡態理論建立後，逐漸向微觀的反應理論發展，用分子軌道理論研究微觀的反應機理，並逐漸建立了分子軌道對稱守恆定律和前線軌道理論。分子束、激光和等離子技術的應用，使得對不穩定化學物種的檢測和研究成為現實，從而化學動力學已有可能從經典的、統計的宏觀動力學深入到單個分子或原子水平的微觀反應動力學。

計算機技術的發展，使得分子、電子結構和化學反映的量子化學計算、化學統計、化學模式識別，以及大規模術技的處理和綜合等方面，都得到較大的進展，有的已經逐步進入化學教育之中。關於催化作用的研究，以提出了各種模型和理論，從無機催化進入有機催化和僧物催化，開始從分子微觀結構和尺寸的角度核生物物理有機化學的角度，來研究酶類的作用和酶類的結構與其功能的關系。

分析方法和手段是化學研究的基本方法和手段。一方面，經典的成分和組成分析方法仍在不斷改進，分析靈敏度從常量發展到微量、超微量、痕量；另一方面，發展初許多新的分析方法，可深入到進行結構分析，構象測定，同位素測定，各種活潑中間體如自由基、離子基、卡賓、氮賓、卡拜等的直接測定，以及對短壽命亞穩態分子的檢測等。分離技術也不斷革新，離子交換、膜技術、色譜法等等。

合成各種物質，是化學研究的目的之一。在無機合成方面，首先合成的是氨。氨的合成不僅開創了無機合成工業，而且帶動了催化化學，發展了化學熱力學和反應動力學。後來相繼合成的有紅寶石、人造水晶、硼氫化合物、金剛石、半導體、超導材料和二茂鐵等配位化合物。

在電子技術、核工業、航天技術等現代工業技術的推動下，各種超純物質、新型化合物和特殊需要的材料的生產技術都得到了較大發展。稀有氣體化合物的合成成功又向化學家提出了新的挑戰，需要對零族元素的化學性質重新加以研究。無機化學在與有機化學、生物化學、物理化學等學科相互滲透中產生了有機金屬化學、生物無機化學、無機固體化學等新興學科。

酚醛樹脂的合成，開辟了高分子科學領域。20世紀30年代聚醯胺纖維的合成，使高分子的概念得到廣泛的確認。後來，高分子的合成、結構和性能研究、應用三方面保持互相配合和促進，使高分子化學得以迅速發展。

各種高分子材料合成和應用，為現代工農業、交通運輸、醫療衛生、軍事技術，以及人們衣食住行各方面，提供了多種性能優異而成本較低的重要材料，成為現代物質文明的重要標志。高分子工業發展為化學工業的重要支柱。

20世紀是有機合成的黃金時代。化學的分離手段和結構分析方法已經有了很大發展，許多天然有機化合物的結構問題紛紛獲得圓滿解決，還發現了許多新的重要的有機反應和專一性有機試劑，在此基礎上，精細有機合成，特別是在不對稱合成方面取得了很大進展。

一方面，合成了各種有特種結構和特種性能的有機化合物；另一方面，合成了從不穩定的自由基到有生物活性的蛋白質、核酸等生命基礎物質。有機化學家還合成了有復雜結構的天然有機化合物和有特效的葯物。這些成就對促進科學的發展起了巨大的作用；為合成有高度生物活性的物質，並與其他學科協同解決有生命物質的合成問題及解決前生命物質的化學問題等，提供了有利的條件。

20世紀以來，化學發展的趨勢可以歸納為：有宏觀向微觀、有定性向定量、有穩定態向亞穩定態發展，由經驗逐漸上升到理論，再用於指導設計和開創新的研究。一方面，為生產和技術部門提供盡可能多的新物質、新材料；另一方面，在與其它自然科學相互滲透的進程中不斷產生新學科，並向探索生命科學和宇宙起源的方向發展。

化學的學科分類

化學在發展過程中，依照所研究的分子類別和研究手段、目的、任務的不同，派生出不同層次的許多分支。在20世紀20年代以前，化學傳統地分為無機化學、有機化學、物理化學和分析化學四個分支。20年代以後，由於世界經濟的高速發展，化學鍵的電子理論和量子力學的誕生、電子技術和計算機技術的興起，化學研究在理論上和實驗技術上都獲得了新的手段，導致這門學科從30年代以來飛躍發展，出現了嶄新的面貌。現在把化學內容一般分為生物化學、有機化學、高分子化學、應用化學和化學工程學、物理化學、無機化學等五大類共80項，實際包括了七大分支學科。

根據當今化學學科的發展以及它與天文學、物理學、數學、生物學、醫學、地學等學科相互滲透的情況，化學可作如下分類：

無機化學：元素化學、無機合成化學、無機固體化學、配位化學、生物無機化學、有機金屬化學等

有機化學：天有機化學、一般有機化學、有機合成化學、金屬和非金屬有機化學、物力有機化學、生物有機化學、有機分析化學。

物理化學：化學熱力學、結構化學、化學動力學、分門物理化學。

分析化學：化學分析、儀器和新技術分析。

高分子化學：天然高分子化學、高分子合成化學、高分子物理化學、高聚物應用、高分子物力。

核化學核放射性化學：放射性元素化學、放射分析化學、輻射化學、同位素化學、核化學。

生物化學：一般生物化學、酶類、微生物化學、植物化學、免疫化學、發酵和生物工程、食品化學等。

其它與化學有關的邊緣學科還有：地球化學、海洋化學、大氣化學、環境化學、宇宙化學、星際化學等

⑸ 請列舉化學發展史上的幾個重大發現或發明及其對人類社會進步的貢獻

A．在我國的四大發明中有兩項屬於化學工藝：造紙和制火葯，故A選；內
B．俄國化學家門捷容列夫發現了元素周期律，並編制出元素周期表，使得化學學習和研究變得有規律可循，故B不選；
C．指南針也是我國四大發明之一，但不是化學方面的，故C不選；
D．19世紀初，英國化學家道爾頓提出近代原子學說，接著義大利科學家阿伏加德羅提出分子概念；自從用原子-分子論來研究化學，化學才真正被確立為一門科學，故D不選；
故選A．

⑹ 近代化學界的重要成就有哪些

這五項化學發明改變了世界
LCD屏幕隨處可見——甚至在美術館。圖片來源：Dominic Alves/Flickr, CC BY-SA
不論你是否承認，跟其他學科相比，化學常常是被忽略的那一個。《科學》雜志在Twitter上公布的50位科學大師中，沒有一位是化學家；化學新聞往往也不像物理和天文項目那樣受關注，即便項目的主要內容是登陸彗星以後在上面進行的化學實驗。
英國皇家化學學會調查了人們對化學、化學家和化學品的真實想法，結果表明，大多數人並不十分了解化學家在做什麼，也不清楚化學對現代社會有哪些貢獻。
化學名人堂。圖片來源：Andy Brunning/[Compound Interest], Author provided
這真是太遺憾了，要知道，沒有化學就沒有現代社會。為此，我挑選了五項最重要的化學發明，正是它們塑造了我們所處的現代世界。
青黴素
這可不是牛棚，而是戰時的青黴素生產車間。圖片來源：Wellcome Images
青黴素很可能挽救過你的生命。沒有它，哪怕是小小刺傷或喉嚨痛都可能致命。1928年亞歷山大•弗萊明發現培養皿上的霉塊能抑制周圍細菌的生長，並把發揮抑菌作用的化學物質稱為青黴素（又稱盤尼西林，penicillin）。
但是，他窮其所能也未曾從黴菌提取出可以使用的青黴素。弗萊明放棄了，他的工作也沉寂了10年之久。直到1939年，澳大利亞葯理學家霍華德•弗洛里（Howard Florey）和他的化學家團隊才終於找到了一種大量提純青黴素的方法，使之真正投入使用。
然而，當時正值第二次世界大戰爆發，科學儀器非常短缺。該團隊只得用浴缸、牛奶攪拌器和書架組裝成一個功能齊備的青黴素生產車間。不出意料，媒體被這種神奇的新葯震驚了，但弗洛里和他的同事都不喜歡拋頭露面，反而是弗萊明出了風頭。
圖為弗洛里。圖片來源：Howard Florey. Wikimedia
青黴素的大規模生產始於1944年，化學工程師瑪格麗特•哈欽森•魯索（Margaret Hutchinson Rousseau）將弗洛里設計的半調子的儀器設備改進為大規模生產車間。
哈伯-博斯（Haber-Bosch）制氨法
氮肥的出現使農業生產發生了翻天覆地的變化。圖片來源：eutrophication&hypoxia/Flickr, CCBY-SA
氮元素在每一個生命體的生物化學反應中都扮演著極為重要的角色，氮氣還是空氣的主要成分。不過氮氣通常比較惰性，這意味著植物和動物無法從空氣中直接獲得氮。因而，氮的來源問題一直是農業生產的主要瓶頸。
1910年，德國化學家弗里茨•哈伯（Fritz Haber）和卡爾•博斯（Carl Bosch）用氮氣和氫氣制備出氨氣，改變了這一切。它可以作為肥料，提高作物產量，最終為人類提供更多的食物。
如今，我們體內80%的氮都來自於哈伯-博斯制氨法，這個化學反應幾乎是過去一百年間人口暴漲的最主要原因。
聚乙烯——意外的發明
雖是塑料，但歷史悠久，價值斐然。圖片來源：Dacidd/Flickr, CC BY-SA
大部分塑料製品，從水管到食品袋和安全帽，都由聚乙烯製成。這種年產量8000萬噸、在現代生活中不可或缺的材料，來源於兩次意外發現。
第一次發生在1898年，德國化學家漢斯•馮•佩希曼（Hans von Pechmann）發現他的試管底有一些蠟狀的奇怪物質。他和同事一道研究了這個物質，發現它是一種長鏈分子，稱之為聚亞甲基（polymethylene）。不過他們的制備方法沒有實用價值，因而像青黴素的故事一樣，在相當長的一段時間里都毫無進展。
到了1933年，ICI（一家已被收購的化學品公司）的化學家終於發明了一種製造聚乙烯的新方法。他們在一些高壓反應中發現了馮•佩希曼曾留意過的蠟狀物質。一開始他們沒法重復這個反應，後來發現最初的反應中，氧氣泄露進了反應體系。兩年後ICI將這一偶然發現變成了實用的合成方法，生產出了如今唾手可得的塑料。
從墨西哥山葯中提取出的避孕葯
美味的墨西哥山葯。圖片來源：KatjaSchulz/Flickr, CC BY-SA
早在20世紀30年代，醫生們便知道激素可以用來治療癌症和月經失調，也能用於避孕，但相關研究由於缺少高效合成激素的方法而陷入停滯。當時黃體酮價格高達每克1000美元（以今天的物價水平），而如今每克只賣幾美元。
賓夕法尼亞州立大學的有機化學教授拉塞爾•馬克（Russel Marker）發現了合成黃體酮的捷徑，降低了生產成本。他在植物中尋找結構類似黃體酮的分子，最終在墨西哥山葯中分離得到一種化合物，只需一步便能轉化成黃體酮，製成第一代避孕葯。
你面前的液晶顯示屏
LCD屏幕在顯示搖滾音樂會的場景。圖片來源：lan T. McFarland/Flickr, CC BY-SA
你一定想不到，平面彩色顯示器的歷史居然可以追溯到20世紀60年代晚期：當時英國國防部想要發明一種新的平面顯示器，以代替軍用車輛裝備的笨重且昂貴的陰極管顯示器。研究人員立即想到可以利用液晶材料來實現，當時已經有人提出了液晶顯示器（LCD）的概念，但問題是它們只能在高溫下工作。除非你把它們安裝在烤箱中，否則沒什麼實用價值。
1970年，英國國防部委託赫爾大學（University of Hull）的喬治•格雷（George Gray），讓他想辦法使LCD能在更實用的溫度下工作。他合成出了一種新的分子叫做5CB，終於實現了這一點。20世紀70年代晚期到80年代早期，全世界90%的LCD設備都使用了5CB，直到現在，便宜的手錶和計算器中仍在使用它。同時，5CB的衍生物也直接促進了手機、電腦、電視的誕生。