編輯化學的萌芽在這壹段。
化學儀器
在古代,原始人類為了生存,在與自然界各種災難的鬥爭中發現並使用了火。原始人類開始使用火,從野蠻走向文明,同時開始用化學方法認識和改造自然物質。燃燒是壹種化學現象。火的發現和利用改善了人類的生活條件,使人類變得聰明而強大。)掌握火之後,人類開始吃熟食;然後人類相繼發現了壹些物質變化。例如,在翡翠孔雀石和其他銅礦石上燃燒炭火會產生紅銅。就這樣,人類在逐漸認識和利用這些物質變化的過程中,制造出了對人類有使用價值的產品。人類逐漸學會了制陶和冶煉;後來,我學會了釀造、染色等等。這些由天然材料加工轉化而成的產品已成為古代文明的象征。在這些生產實踐的基礎上,古老的化學知識萌芽了。古人習慣於根據物質的某些性質對物質進行分類,並試圖追溯其起源和變化規律。在公元前4世紀或更早的時候,中國就提出了陰陽五行學說,認為萬物是由金、木、水、火、土五種基本物質組成的,而五行則是由陰陽和兩種氣體相互作用而形成的。這種說法是壹種簡單的唯物主義自然觀。“陰陽”概念用於解釋自然界中兩種對立而又相互作用的物質力量,認為它們之間的相互作用是壹切自然現象的根源。這壹理論是中國煉丹術的理論基礎之壹。公元前4世紀,希臘還提出了火、風、土、水四元素學說和類似五行學說的古代原子論。這些簡單的元素觀念是物質結構及其變化理論的萌芽。後來,煉金術出現在中國。到了公元前2世紀的秦漢時期,煉金術已經相當流行。它在7世紀傳播到阿拉伯國家,並與古希臘哲學融合形成阿拉伯煉金術。中世紀阿拉伯煉金術傳入歐洲,形成歐洲煉金術,後逐漸演變為現代化學。煉金術的指導思想是相信物質可以轉化,並嘗試在煉丹爐中人工合成金銀或培育長生不老藥。他們有目的地將各種物質燃燒在壹起進行實驗。為此,它涉及各種用於研究物質變化的器具,如升華器、蒸餾器、研缽等。,還創造了各種實驗方法,如研磨、混合、溶解、清洗、燃燒、熔化、升華、密封等。同時對各種物質的性質,特別是相互反應的性質進行了進壹步的分類和研究。這些都為現代化學的產生奠定了基礎,許多儀器和方法經過改進後仍被用於今天的化學實驗。壹位煉金術士在實驗過程中發明了火藥,發現了壹些元素,制造了壹些合金,並制造和提純了許多化合物。這些成就今天仍在使用。
編輯化學的飛躍和化學學科的形成這壹段
自16世紀開始以來,歐洲工業生產蓬勃發展,促進了藥物化學和冶金化學的建立和發展,將煉金術變成了生活和實際應用,然後更加重視材料化學變化本身的研究。元素的科學概念確立後,通過對燃燒現象的精確實驗研究,建立了科學的氧化理論和質量守恒定律,進而建立了恒比定律、倍比定律和化合量定律,為化學的進壹步科學發展奠定了基礎。1775年前後,拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化理論,開創了定量化學時期,使化學沿著正確的軌道發展。19世紀初,英國化學家道爾頓提出了現代原子理論,該理論強調各種元素的原子質量是其最基本的特征,數量概念的引入是與古代原子理論的壹個重大區別。現代原子論使當時的化學知識和理論得到合理解釋,成為解釋化學現象的統壹理論。接著意大利科學家阿沃·加代羅提出了分子的概念。自從原子和分子理論被用來研究化學以來,化學就真正被確立為壹門科學。在此期間,建立了許多化學基本定律。俄羅斯化學家門捷列夫發現了元素周期律,德國化學家尤斯圖斯·馮·李比希和韋勒發展了有機結構理論,使化學成為壹門系統科學,為現代化學的發展奠定了基礎。通過對礦物的分析,發現了許多新元素,並且隨著原子分子理論的實驗驗證,經典的化學分析方法自成體系。草酸和尿素的合成、化合價概念的產生、苯的六環結構和碳價鍵四面體的建立、酒石酸拆分成光學異構體、分子不對稱的發現,導致了有機化學結構理論的建立,加深了人們對分子本質的認識,奠定了有機化學的基礎。19世紀下半葉,化學中引入熱力學等物理理論後,不僅明確了化學平衡和反應速率的概念,而且可以定量判斷化學反應中物質轉化的方向和條件。溶液理論、電離理論、電化學和化學動力學的理論基礎相繼建立。物理化學的誕生從理論上把化學提高到了壹個新的水平。20世紀的化學是壹門以實驗為基礎的科學。在化學研究中,實驗和理論壹直是相互依存、相互促進的方面。進入20世紀後,受自然科學其他學科發展的影響,並廣泛應用當代科學的理論、技術和方法,化學在認識物質的組成、結構、合成和測試方面取得了很大進展,並在理論上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的基礎上,出現了壹個新的化學分支。現代物理理論和技術、數學方法和計算機技術在化學中的應用極大地促進了現代化學的發展。19年末電子、X射線和放射性的發現為20世紀化學的巨大進步創造了條件。在結構化學中,電子的發現建立的現代有核原子模型不僅豐富和深化了對元素周期表的理解,而且發展了分子理論。量子力學在分子結構研究中的應用導致了量子化學的產生。從研究氫的分子結構開始,化學鍵的本質逐漸被揭示,先後建立了價鍵理論、分子軌道理論和勢場理論。化學反應理論也深入到微觀領域。使用X射線作為壹種新的分析方法來研究物質的結構可以提供對物質晶體化學結構的深入了解。確定化學三維結構的方法有X射線衍射、電子衍射和中子衍射。其中,X射線衍射方法的應用積累了最多的精確分子立體結構信息。研究物質結構的光譜方法也從可見光譜、紫外光譜和紅外光譜擴展到核磁共振譜、電子選擇共振譜、光電子譜、射線共振譜和穆斯堡爾譜。與計算機結合後,積累了大量與物質結構和性能有關的材料,正在從經驗向理論發展。隨著電子顯微鏡放大倍數的增加,人們可以直接觀察分子的結構。由於放射性的發現,經典的元素理論發生了深刻的變化。從放射性衰變理論的建立、同位素的發現到人工核反應和核裂變的實現、氘、中子、正電子等基本粒子的發現,不僅人類的認識深入到亞原子層面,而且相應的實驗方法和理論也得以建立;它不僅實現了古代煉金術士改變元素的想法,還改變了人們的世界觀。作為20世紀的標誌,人類開始掌握和利用核能。放射化學和核化學相繼出現並迅速發展。同位素地質學、同位素宇宙化學等交叉學科相繼誕生。元素周期表已經擴展到包括109元素,並且正在探索超重元素以驗證元素的“穩定島假說”。依賴於現代宇宙學的元素起源理論和與進化論密切相關的核素測年都在不斷補充和更新元素概念。在化學反應理論方面,由於對分子結構和化學鍵認識的提高,經典和統計反應理論得到了進壹步深化。過渡態理論建立後,逐步發展為微觀反應理論,用分子軌道理論研究微觀反應機理,逐步建立了分子軌道對稱性守恒定律和前線軌道理論。隨著分子束、激光和等離子體技術的應用,不穩定化學物種的探測和研究已成為現實,因此化學動力學已有可能從經典和統計宏觀動力學深入到單分子或原子水平的微觀反應動力學。隨著計算機技術的發展,量子化學計算、化學統計、化學模式識別、大規模技術處理和合成分子、電子結構和化學反應等方面取得了巨大進展,其中壹些已逐步進入化學教育。關於催化的研究,提出了各種模型和理論,從無機催化到有機催化和蒙克催化,並從分子微觀結構和大小的角度研究了酶的作用及其結構和功能之間的關系。分析方法和手段是化學研究的基本方法和手段。壹方面,經典的成分和組分分析方法仍在改進,分析靈敏度已從常數發展到微量、超微量和痕量;另壹方面,在發展之初,許多新的分析方法可以深入到結構分析、構象測定、同位素測定、直接測定各種活性中間體如自由基、離子基團、卡賓、阿紮濱和西維因以及檢測短壽命亞穩態分子。分離技術也在不斷創新,如離子交換、膜技術、色譜法等。合成各種物質是化學研究的目的之壹。在無機合成中,首先合成氨。氨的合成不僅開創了無機合成工業,而且促進了催化化學的發展,發展了化學熱力學和反應動力學。後來又相繼合成了紅寶石、人工晶體、硼氫化物、金剛石、半導體、超導材料、二茂鐵等配位化合物。在電子技術、核工業和航空航天技術等現代工業技術的推動下,各種超純物質、新化合物和特殊需要材料的生產技術得到了很大發展。稀有氣體化合物的成功合成對化學家提出了新的挑戰,有必要重新研究零族元素的化學性質。無機化學與有機化學、生物化學、物理化學等學科相互滲透,產生了有機金屬化學、生物無機化學和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。隨著20世紀30年代聚酰胺纖維的合成,聚合物的概念得到了廣泛的認可。後來,聚合物的合成、結構和性能研究及應用不斷相互配合、相互促進,使高分子化學迅速發展。各種高分子材料合成和應用為現代工農業、交通運輸、醫療保健、軍事技術以及人們的日常生活用品提供了多種性能優異、成本低廉的重要材料,成為現代物質文明的重要標誌。聚合物工業已發展成為化學工業的重要支柱。20世紀是有機合成的黃金時代。化學分離方法和結構分析方法取得了很大進展,許多天然有機化合物的結構問題得到了令人滿意的解決,許多新的重要有機反應和特定有機試劑被發現。在此基礎上,精細有機合成,特別是不對稱合成取得了長足的進展。壹方面,合成了各種具有特殊結構和性質的有機化合物。另壹方面,合成了生命的基本物質,從不穩定的自由基到生物活性蛋白質和核酸。有機化學家還合成了具有復雜結構的天然有機化合物和具有特殊效果的藥物。這些成就對科學的發展起了很大的推動作用;它為合成具有高生物活性的物質以及與其他學科合作解決生命物質的合成問題和前生命物質的化學問題提供了有利條件。20世紀以來,化學的發展趨勢可以概括為:從宏觀到微觀,從定性到定量,從穩定到亞穩定,從經驗到理論,進而用於指導設計和創新研究。壹方面,為生產和技術部門提供盡可能多的新物質和新材料;另壹方面,在與其他自然科學相互滲透的過程中,新的學科不斷湧現,並朝著探索生命科學和宇宙起源的方向發展。
編輯化學在本段中的作用
1.保證人類生存,不斷提高人類生活質量。如:利用化學生產化肥和農藥以增加糧食產量;利用化學合成藥物抑制細菌和病毒,保護人體健康;利用化學開發新能源和新材料來改善人類的生活條件;利用化學綜合利用自然資源和保護環境,使人類生活更加美好。2.化學是壹門實踐性很強的學科,它與數學和物理壹起成為自然科學迅速發展的基礎。化學的核心知識已經應用到自然科學的各個領域,而化學是創造和改造自然的強大力量的重要支柱。目前,化學家用化學的觀點來觀察和思考社會問題,用化學知識來分析和解決社會問題,如能源問題、食品問題、環境問題、健康問題、資源和可持續發展等。3.化學與其他學科的交叉和滲透產生了許多邊緣學科,如生物化學、地球化學、宇宙化學、海洋化學、大氣化學等。,這導致了生物、電子、航空航天、激光、地質和海洋等科學技術的迅速發展。4.(最重要的是,這也是所有科學學科的共同功能)培養不斷進步、發現、探索和好奇的心理,激發人類了解自然的欲望,豐富人們的精神世界。如今,化學正日益滲透到生活的各個方面,尤其是與人類社會發展密切相關的重要問題。總之,化學與人類的衣、食、住、行、能源、信息、材料、國防、環境保護、醫藥衛生、資源利用等密切相關。是社會迫切需要的實踐課題。
編輯這段關於中國化學成就的文字。
古代
(1)大約公元前1700年,中國開始冶煉青銅(青銅是由銅和錫按壹定比例混合而成的合金)(2)漢代發明的造紙術(3)唐末軍事上使用的火藥(4)10世紀,宋代通過水煉(也稱為濕法煉銅和膽銅)大量生產銅。
摩登時代
(1)20世紀20年代,侯以“聯堿法”生產“紅三角”牌純堿。物理變化:其他物質的形成沒有變化(形狀、狀態、溶解、揮發、擴散、吸附、電光發射...化學變化:新物質的形成發生變化(燃燒、鋼鐵生銹、食物腐爛、谷物釀造、動植物呼吸、光合作用...)學科分類化學在發展過程中,根據所研究的分子類別、研究方法、目的和任務的不同,20世紀20年代以前,化學傳統上分為四個分支:無機化學、有機化學、物理化學和分析化學。自20世紀20年代以來,由於世界經濟的迅速發展,電子理論和化學鍵量子力學的誕生,以及電子技術和計算機技術的興起,化學研究在理論和實驗技術上獲得了新的手段,這導致了該學科自20世紀30年代以來的迅速發展和嶄新的面貌。目前化學的內容壹般分為五大類,包括生物化學、有機化學、高分子化學、應用化學與化學工程、物理化學和無機化學,共80項,實際包括7個分支。根據當今化學的發展及其與天文學、物理學、數學、生物學、醫學、地球科學等學科的相互滲透,化學可分類如下:
無機化學
元素化學、無機合成化學、無機高分子化學、無機固體化學、配位化學(即絡合化學)、同位素化學、生物無機化學、有機金屬化學、金屬酶化學等。
有機化學
普通有機化學、有機合成化學、金屬和非金屬有機化學、物理有機化學、生物有機化學、有機分析化學。
物理化學
結構化學、熱化學、化學熱力學、化學動力學、電化學、溶液理論、流體界面化學、量子化學、催化及其理論。
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、高分子應用、高分子材料資源。
核化學
放射性元素化學、放射性分析化學、放射化學、同位素化學、核化學。
生物化學
普通生物化學、酶、微生物化學、植物化學、免疫化學、發酵與生物工程、食品化學等。
表面化學
發生在相界面的所有物理和化學現象統稱為界面現象或表面現象。研究各種表面現象本質的科學稱為表面化學。其他與化學相關的前沿學科包括地球化學、海洋化學、大氣化學、環境化學、宇宙化學、星際化學等。
綠色化學又稱“環境友好化學”、“環境友好化學”和“清潔化學”,是近十幾年來誕生和發展起來的壹門“新化學寶貝”。它涉及許多學科,如有機合成、催化、生物化學、分析化學等。綠色化學最大的特點是在壹開始就采用科學手段防止汙染,因此過程和終端都是零排放或零汙染。世界上許多國家已將“綠色化學”作為新世紀化學進步的主要方向之壹。
定義
化學技術、原理和方法用於消除對人類健康、安全和生態環境有毒和有害的化學物質,因此也被稱為環境友好化學或清潔化學。事實上,綠色化學並不是壹門全新的科學。綠色化學不僅具有巨大的社會、環境和經濟效益,而且表明化學的負面影響是可以避免的,顯示了人們的主動性。綠色化學體現了化學科學、技術和社會之間的相互聯系和相互作用,是化學科學高度發展和社會在化學科學發展中的作用的產物,是化學自身新階段的到來。作為新世紀的壹代人,我們不僅要有能力開發新的和更環保的化學來防止化學汙染;還要讓年輕壹代了解、接受綠色化學,為綠色化學做出應有的貢獻。
核心內容
1,“原子經濟性”,即充分利用反應物中的每個原子,從而充分利用資源並防止汙染。原子經濟的概念是由美國著名有機化學家特羅斯特於1991年提出的(為此他獲得了1998年總統綠色化學挑戰獎的學術獎)。反應的原子經濟性用原子利用率來衡量。對於高效的有機合成來說,應該最大限度地利用原料分子的每個原子,使其與目標分子結合,從而實現零排放。綠色有機合成應該是原子經濟的。原子利用率越高,反應產生的廢物越少,對環境的汙染越小。2.其內涵主要體現在五個“R”:第壹個是“減量”,即減少“三廢”排放;二是重復利用——“再利用”,如化工過程中的催化劑和載體,這是降低成本和減少浪費的需要;第三是回收——“循環利用”,可有效實現“節約資源、減少汙染、降低成本”的要求;四是再生——“再生”,是變廢為寶、節約資源能源、減少汙染的有效途徑;第五種是rejection——“拒絕”,是指某些不可替代、不可回收、再生和再利用、具有明顯毒副作用和汙染影響的原料,拒絕在化工過程中使用。這是消除汙染最根本的方法。
編輯這段教育
中國的化學教育從初中開始,高中成為理科之壹。除了兩本必修教材外,還有《化學與生活》、《化學》和《初中化學》。
技術、材料結構和性質、化學反應原理、有機化學基礎和實驗化學。
淺談化學知識的趣味記憶
有趣的事情可以引起興趣,導致神經興奮,激發學習動機,並創造最佳記憶。
狀態,容易記憶,並且可以堅定地保持。因此,在教與學的過程中,我們應該盡可能地將壹些枯燥、難記的化學知識融入到初中化學中。
好玩。比如編歌,用諧音,形成高中化學必修課。
比喻等方法可以幫助記憶。
歌曲和韻律的記憶
兒歌的記憶方法是利用音韻學將需要記憶的化學知識編成集知識性和趣味性於壹體,朗朗上口、易記易背。例如,將液體從窄口瓶中倒入試管的操作歌:“用手掌在三個手指中握住標簽,兩個嘴將相對於視線落下。”“三指握法”是指用拇指、食指和中指緊緊握住試管;“眼藥水”是指傾倒液體時觀察試管內的液體量,防止傾倒過量。再舉壹個例子,硝酸可以通過如下氨氧化制得:“加熱催化氨氧化,氨氮水加熱;壹氧化氮重新氧化,二氧化氮呈棕色;二氧化氮溶於水,它會出來制造硝酸。“高中化學選修四化學反應原理
高中化學選修六實驗化學
如元素符號、化合價、溶解度表等。可以編成歌曲記憶。在教與學的過程中,押韻真的可以用來幫助妳記憶,讓妳輕松愉快地鞏固學習成果。
諧音記憶法
諧音記憶法是將需要記憶的化學內容與日常生活中的諧音結合起來進行記憶。例如,地殼中排名前三的元素是“氧、矽和鋁”,可以和諧地發音為“養女兒”。再比如,金屬活性的順序是:鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、錳、鋅和鐵;錫、鉛、銅、汞、銀、鉑、金可以諧音:“加上那個漂亮的新錫鉛系列,壹共100斤。”
隱性記憶
認識記憶的方法是對壹些抽象概念進行自我理解和再加工,然後熟練地記憶。例如,用氫氣或壹氧化碳還原氧化銅的實驗操作是:實驗開始時先通風後加熱,實驗結束時先停止加熱並停止通風,因此可記為:“氣體早出晚歸,酒精燈早出。”又如將四種基本反應類型解釋為“壹種分為許多高中化學選修課,另壹種是化學和技術”
(分解反應)、結合反應、置換反應、相互交換(復分解反應)。
聯想記憶法
聯想記憶法是用聯想的方法記憶壹些化學實驗或概念。聯想法是壹種驗證性記憶方法,是新舊知識聯系的產物。在化學教學過程中,我們應該把握問題的特點,並據此發展聯想。例如,通過實驗聯想和比較聯想,可以記住氫氣、碳和壹氧化碳還原氧化銅的實驗過程。例如,將單質和化合物的概念放在壹起記憶:“由相同(不同)元素組成的純物質稱為單質(化合物)。對於字數少、單詞亂難以記憶的小問題,要抓住關鍵詞進行奇怪的聯想。如氫氧化鈉的用途是用於肥皂、石油、造紙、紡織、印染等行業,可記為:“紙(織物)用脂肪油染色”。
集中記憶法
集中記憶法是在深刻理解的基礎上,通過選擇有代表性的單詞或詞語並將其縮短為骨架來記憶壹種化學知識或規律。例如,在實驗室制造氧氣的七個實驗步驟被記錄為:“檢查,安裝,設置,指向,關閉,移動和熄滅。”“檢查”是指檢查裝置的氣密性;“裝載”是指將藥物裝入試管;“固定”是指將試管夾在鐵架上;“點”的意思是點亮酒精燈;“收集”是指收集氣體;“轉”是指指導高中化學選修課——化學與生活。
首先將管子移出水面;“熄滅”是指熄滅酒精燈。又如過濾操作中的註意要點濃縮為:“壹膏、二低、三靠”。巧記:“茶館定點收利息”。
猜測記憶法
猜測記憶法是將壹些化學知識編成知識性強、趣味性強、生動幽默的謎語進行記憶。例如,記住壹氧化碳性質的謎語是:“左邊的月亮是彎曲的,右邊的月亮是圓的。新月可以保暖,滿月可以助燃。它有毒無色,還原後易燃。”
形象比喻記憶法
形象比喻記憶法是將那些難以記憶的概念形象化,借助形象生動的比喻用直觀的形象來記憶。例如,原子核外電子的排列規律是:“低能量的電子通常在原子核附近有更多的機會,而高能量的電子通常在遠離原子核的地方有更多的機會。”這個問題很抽象,不能壹下子理解。如果我們進行這樣的類比,我們就可以很容易地理解和記住它。把地球比作原子核,把能力強的鳥類如大雁和鷹比作能量高的電子,把能力弱的鳥類如麻雀和燕子比作能量低的電子。能力高的鳥經常在比地面高的天空中飛行,而能力低的鳥經常在離地面很低的地方移動。又如有機化學烯烴中存在雙鍵,容易發生加成反應和聚合反應。當乙烯聚合時,生成聚乙烯。我們可以形象地使用“c = c”和“-c-c-”手拉手的類比,這樣更容易記住願望。簡而言之,有很多方法可以記住有趣的記憶,例如圖形記憶、歸納記憶和歌詞記憶。在教與學的過程中,我們可以根據實際情況總結適合自己的記憶方法。只要妳記得快、記得準、記得牢,就是好的記憶方法。
元素周期表
元素周期表是以表格形式表示的元素周期律的具體形式,它反映了元素原子的內部結構及其相互關系的規律。元素周期表簡稱周期表。元素周期表有7個周期,16個族和4個區域。元素在周期表中的位置可以反映元素的原子結構。周期表中同壹行元素構成壹個周期。同壹周期內原子的電子層數等於周期的序數。同壹列中的元素(第八組包括三列)稱為“族”。基團是原子內外電子層構型的反映。例如,外部電子配置,IA系列是ns1,IIIA系列是ns2 np1,O系列是ns2 np4,IIIB系列是(n-1)d 1 NS2,等等。元素周期表可以形象地反映元素的周期律。根據元素周期表,我們可以推斷各種元素的原子結構以及元素及其化合物性質的漸變規律。當時,門捷列夫根據元素周期表中未知元素的周圍元素和化合物的性質成功地預測了未知元素及其化合物的性質。現在科學家們使用元素周期表來指導尋找制造半導體、催化劑、化學農藥和新材料的元素和化合物。