二十世紀的化學發(fā)展歷程化學是一門建立在實驗基礎(chǔ)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世紀以后，由于受到自然科學其他學科發(fā)展的影響，并廣泛地應(yīng)用了當代科學的理論、技術(shù)和方法，化學在認識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、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(chǔ)上產(chǎn)生了新的化學分支學科。近代物理的理論和技術(shù)、數(shù)學方法及計算機技術(shù)在化學中的應(yīng)用，對現(xiàn)代化學的發(fā)展起了很大的推動作用。19世紀末，電子、X射現(xiàn)和放射性的發(fā)現(xiàn)為化學在20世紀的重大進展創(chuàng)造了條件。　　在結(jié)構(gòu)化學方面，由于電子的發(fā)現(xiàn)開始并確立的現(xiàn)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(fā)展了分子理論。應(yīng)用量子力學研究分子結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了量子化學。 　　從氫分子結(jié)構(gòu)的研究開始，逐步揭示了化學鍵的本質(zhì)，先后創(chuàng)立了價鍵理論、分子軌道理論和佩位場理論。化學反應(yīng)理論也隨著深入到微觀境界。應(yīng)用X射現(xiàn)作為研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的新分析手段，可以洞察物質(zhì)的晶體化學結(jié)構(gòu)。測定化學立體結(jié)構(gòu)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(yīng)用所積累的精密分子立體結(jié)構(gòu)信息最多。 　　研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)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(lián)用后，積累大量物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性能相關(guān)的資料，正由經(jīng)驗向理論發(fā)展。電子顯微鏡放大倍數(shù)不斷提高，人們以可直接觀察分子的結(jié)構(gòu)。 　　經(jīng)典的元素學說由于放射性的發(fā)現(xiàn)而產(chǎn)生深刻的變革。從放射性衰變理論的創(chuàng)立、同位素的發(fā)現(xiàn)到人工核反應(yīng)和核裂變的實現(xiàn)、氘的發(fā)現(xiàn)、中子和正電子及其它基本粒子的發(fā)現(xiàn)，不僅是人類的認識深入到亞原子層次，而且創(chuàng)立了相應(yīng)的實驗方法和理論；不僅實現(xiàn)了古代煉丹家轉(zhuǎn)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(chǎn)生，并迅速發(fā)展；同位素地質(zhì)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，并且正在探索超重元素以驗證元素“穩(wěn)定島假說”。與現(xiàn)代宇宙學相依存的元素起源學說和與演化學說密切相關(guān)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(yīng)理論方面，由于對分子結(jié)構(gòu)和化學鍵的認識的提高，經(jīng)典的、統(tǒng)計的反應(yīng)理論以進一步深化，在過渡態(tài)理論建立后，逐漸向微觀的反應(yīng)理論發(fā)展，用分子軌道理論研究微觀的反應(yīng)機理，并逐漸建立了分子軌道對稱守恒定律和前線軌道理論。分子束、激光和等離子技術(shù)的應(yīng)用，使得對不穩(wěn)定化學物種的檢測和研究成為現(xiàn)實，從而化學動力學已有可能從經(jīng)典的、統(tǒng)計的宏觀動力學深入到單個分子或原子水平的微觀反應(yīng)動力學。 　　計算機技術(shù)的發(fā)展，使得分子、電子結(jié)構(gòu)和化學反映的量子化學計算、化學統(tǒng)計、化學模式識別，以及大規(guī)模術(shù)技的處理和綜合等方面，都得到較大的進展，有的已經(jīng)逐步進入化學教育之中。關(guān)于催化作用的研究，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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)與其功能的關(guān)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(jīng)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(fā)展到微量、超微量、痕量；另一方面，發(fā)展初許多新的分析方法，可深入到進行結(jié)構(gòu)分析，構(gòu)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(wěn)態(tài)分子的檢測等。分離技術(shù)也不斷革新，離子交換、膜技術(shù)、色譜法等等。 　　合成各種物質(zhì)，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(chuàng)了無機合成工業(yè)，而且?guī)恿舜呋瘜W，發(fā)展了化學熱力學和反應(yīng)動力學。后來相繼合成的有紅寶石、人造水晶、硼氫化合物、金剛石、半導(dǎo)體、超導(dǎo)材料和二茂鐵等配位化合物。 　　在電子技術(shù)、核工業(yè)、航天技術(shù)等現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的推動下，各種超純物質(zhì)、新型化合物和特殊需要的材料的生產(chǎn)技術(shù)都得到了較大發(fā)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(zhàn)，需要對零族元素的化學性質(zhì)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(chǎn)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(lǐng)域。20世紀30年代聚酰胺纖維的合成，使高分子的概念得到廣泛的確認。后來，高分子的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究、應(yīng)用三方面保持互相配合和促進，使高分子化學得以迅速發(fā)展。 　　各種高分子材料合成和應(yīng)用，為現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)、交通運輸、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事技術(shù)，以及人們衣食住行各方面，提供了多種性能優(yōu)異而成本較低的重要材料，成為現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要標志。高分子工業(yè)發(fā)展為化學工業(yè)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(jié)構(gòu)分析方法已經(jīng)有了很大發(fā)展，許多天然有機化合物的結(jié)構(gòu)問題紛紛獲得圓滿解決，還發(fā)現(xiàn)了許多新的重要的有機反應(yīng)和專一性有機試劑，在此基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)和特種性能的有機化合物；另一方面，合成了從不穩(wěn)定的自由基到有生物活性的蛋白質(zhì)、核酸等生命基礎(chǔ)物質(zhì)。有機化學家還合成了有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的天然有機化合物和有特效的藥物。這些成就對促進科學的發(fā)展起了巨大的作用；為合成有高度生物活性的物質(zhì)，并與其他學科協(xié)同解決有生命物質(zhì)的合成問題及解決前生命物質(zhì)的化學問題等，提供了有利的條件。 　　20世紀以來，化學發(fā)展的趨勢可以歸納為：有宏觀向微觀、有定性向定量、有穩(wěn)定態(tài)向亞穩(wěn)定態(tài)發(fā)展，由經(jīng)驗逐漸上升到理論，再用于指導(dǎo)設(shè)計和開創(chuàng)新的研究。一方面，為生產(chǎn)和技術(shù)部門提供盡可能多的新物質(zhì)、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(chǎn)生新學科，并向探索生命科學和宇宙起源的方向發(fā)展。 化學的學科分類 　　化學在發(fā)展過程中，依照所研究的分子類別和研究手段、目的、任務(wù)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(tǒng)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年代以后，由于世界經(jīng)濟的高速發(fā)展，化學鍵的電子理論和量子力學的誕生、電子技術(shù)和計算機技術(shù)的興起，化學研究在理論上和實驗技術(shù)上都獲得了新的手段，導(dǎo)致這門學科從30年代以來飛躍發(fā)展，出現(xiàn)了嶄新的面貌。現(xiàn)在把化學內(nèi)容一般分為生物化學、有機化學、高分子化學、應(yīng)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(jù)當今化學學科的發(fā)展以及它與天文學、物理學、數(shù)學、生物學、醫(yī)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(jié)構(gòu)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(shù)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(yīng)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(fā)酵和生物工程、食品化學等。 其它與化學有關(guān)的邊緣學科還有：地球化學、海洋化學、大氣化學、環(huán)境化學、宇宙化學、星際化學等

標簽：并有歷程說說