化學(xué)與人類(lèi)重點(diǎn)

1、1 化學(xué)的起源1661 年 波義耳 出版懷疑派化學(xué)家近代化學(xué)的開(kāi)始提出元素的概念，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的方法和對(duì)自然界的觀察是科學(xué)思維的基礎(chǔ)，提出了化學(xué)發(fā)展的科學(xué)途徑，提出化學(xué)是自然科學(xué)中的一個(gè)獨(dú)立部分2011 年國(guó)際化學(xué)年2 有機(jī)食品就一定是健康食品嗎？（ 1） 有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品指的是在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，都必須按照有機(jī)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式種植，生產(chǎn)過(guò)程中完全不使用化學(xué)農(nóng)藥、化肥、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等物質(zhì)（ 2）天然農(nóng)藥同樣有害，也存在農(nóng)藥殘留的問(wèn)題（ 3）有機(jī)農(nóng)作物中的天然毒素含量通常要比常規(guī)農(nóng)作物高10%50%（ 4） 害蟲(chóng)和其他動(dòng)物對(duì)農(nóng)作物的傷害還會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)更嚴(yán)重的后果，在傷口處容易滋生霉菌，而霉菌會(huì)分泌毒性更強(qiáng)的毒素

2、（ 5）有機(jī)肥主要來(lái)自動(dòng)物糞便，含有的病菌、寄生蟲(chóng)蟲(chóng)卵會(huì)污染農(nóng)產(chǎn)品，還存在著抗生素污染的問(wèn)題3 化學(xué)元素的概念元素：又稱(chēng)化學(xué)元素，指自然界中存在的一百多種基本的金屬和非金屬物質(zhì)，同種元素只由一種或一種以上有共同特點(diǎn)的原子組成，組成同種元素的幾種原子中每種原子中的每個(gè)原子的原子核內(nèi)具有同樣數(shù)量的質(zhì)子，質(zhì)子數(shù)決定元素的種類(lèi)具有相同核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）的同一類(lèi)原子總稱(chēng)為元素波義耳的懷疑派化學(xué)家提出了新的元素的概念，強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)方法和對(duì)自然界的觀察是科學(xué)思維的基礎(chǔ)，提出了化學(xué)發(fā)展的科學(xué)途徑。提出化學(xué)本身作為自然科學(xué)中的一個(gè)獨(dú)立部分，是探索宇宙奧秘的一個(gè)方面?；瘜W(xué)，必須是為真理而追求真理的化學(xué)，因此，16

3、61 年可以作為近代化學(xué)的開(kāi)始波義耳定律一一在密閉容器中的定量氣體，在恒溫下，氣體的壓強(qiáng)（P）和體積（V）成反比關(guān)系。PV=k（ k 為常數(shù)）4理想氣體狀態(tài)方程一一PV=nRT n-摩爾數(shù)；R-理想氣體常數(shù)（8.314J/mol K） ; T-熱力學(xué)溫度（攝氏度+273.15 ）5物體的量摩爾(mol)物系中所含某物質(zhì)基本原體的數(shù)目為阿伏伽德羅常數(shù)(6.022 X 1023)個(gè)時(shí),物質(zhì)的量就是一摩爾道爾頓分壓定律物物混合氣體的總壓力等與個(gè)別氣體的分壓力之和氣體擴(kuò)散定律物物同溫同壓下，氣體的擴(kuò)散速度與其分子量的平方根成反比6 蒸氣壓物物一定外界條件下，液體中的液態(tài)分子會(huì)蒸發(fā)為氣態(tài)分子，同時(shí)氣態(tài)分

4、子也會(huì)撞擊液面回歸液態(tài)。平衡時(shí)，液面上氣態(tài)分子不再增多，這時(shí)蒸氣所產(chǎn)生的壓力稱(chēng)為飽和蒸氣壓，簡(jiǎn)稱(chēng)蒸氣壓蒸氣壓隨著溫度升高而升高當(dāng)蒸氣壓與環(huán)境氣壓相等時(shí)，開(kāi)始沸騰環(huán)境氣壓低，沸點(diǎn)降低蒸發(fā)所必須吸收的熱量，稱(chēng)為蒸發(fā)熱液體中溶解有不揮發(fā)的溶質(zhì)時(shí)，沸點(diǎn)增高7 水的汽化有兩種物物蒸發(fā)，沸騰8 彎曲表面下的附加壓力( 1) 在平面上，無(wú)附加壓力(2) 在凸面上，向下的合力，總壓力為大氣壓力+附加壓力(3) 在凹面上，向上的合力，總壓力為大氣壓力-附加壓力幾種毛細(xì)現(xiàn)象1) 液體在地層和紡織品中的流動(dòng)原油和水在地層中的流動(dòng)屬液體在不均勻孔徑的毛細(xì)管中的流動(dòng)，當(dāng)忽略重力作用時(shí)，由于不同管徑的曲 率半徑不同，造成

5、兩部分液面的附加壓力不同( 毛細(xì) 壓差 ) 。因此，液體將往附加壓力大的方向流動(dòng)。若要改變其流動(dòng)方向，必須施加一克服此壓力差的力，若采用表面化學(xué)方法改變體系表面張力和液面曲率， 可以改變體系毛細(xì)壓差以利于實(shí)現(xiàn)所要求的流動(dòng)。這是三次采油的關(guān)鍵問(wèn)題之一。2) 關(guān)于泡沫和乳狀液的穩(wěn)定性泡沫和乳狀液是由兩種不相混溶的流體相形成的的分散體系。泡沫是大量氣體分散在少量液體中構(gòu)成的， 而乳狀液是一種液體以微小液滴狀態(tài)分散在另一液相中。泡沫的片膜與片膜之間構(gòu)成具有不同曲率的連續(xù) 液體，由于附加壓力不同，液體從曲率小、壓力大的片膜流向曲率大、壓力小的片膜邊界，最后導(dǎo)致泡沫排液、泡膜變薄而破裂。這是影響泡膜穩(wěn)定的

6、重要原因。開(kāi)爾文公式的應(yīng)用1) 過(guò)飽和蒸汽恒溫下，將未飽和的蒸汽加壓，若壓力超過(guò)該溫度下液體的飽和蒸汽壓仍無(wú)液滴出現(xiàn)，則稱(chēng)該蒸汽為過(guò)飽和蒸汽。原因 : 液滴小，飽和蒸汽壓大，新相難成而導(dǎo)致過(guò)冷。解決辦法: 引入凝結(jié)核心如人工降雨用的AgI 或干冰。2) 過(guò)熱液體沸騰是液體從內(nèi)部形成氣泡、在液體表面上劇烈汽化的現(xiàn)象。但如果在液體中沒(méi)有提供氣泡的物質(zhì)存在時(shí)，液體在沸點(diǎn)時(shí)將無(wú)法沸騰。我們將這種按相平衡條件，應(yīng)當(dāng)沸騰而不沸騰的液體，稱(chēng)為過(guò)熱液體。液體過(guò)熱現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于液體在沸點(diǎn)時(shí)無(wú)法形成氣泡所造成的。根據(jù)開(kāi)爾文公式，小氣泡形成時(shí)期氣泡內(nèi)飽和蒸氣壓遠(yuǎn)小于外壓，但由于凹液面附加壓力的存在，小氣泡要穩(wěn)定存

7、在需克服的壓力又必須大于外壓。因此，相平衡條件無(wú)法滿足，小氣泡不能存在，這樣便造成了液體在沸點(diǎn)時(shí)無(wú)法沸騰而液體的溫度繼續(xù)升高的過(guò)熱現(xiàn)象。過(guò)熱較多時(shí)，極易暴沸。為防止暴沸，可事先加入一些沸石、素?zé)善任镔|(zhì)。因?yàn)檫@些多孔性物質(zhì)的孔中存在著曲率半徑較大的氣泡，加熱時(shí)這些氣體成為新相種子( 氣化核 心 ) ，因而繞過(guò)了產(chǎn)生極微小氣泡的困難階段，使液體的過(guò)熱程度大大降低。3) ) 毛細(xì)凝結(jié)孔外液面的曲率不同，導(dǎo)致蒸氣壓力不同。考慮液體及其飽和蒸氣與孔性固體構(gòu)成的體系?？字幸好媾c在形成凹形液面的情況下，孔中液體的平衡蒸氣壓低于液體的正常蒸氣壓。故在體系蒸氣壓低于正常飽和蒸氣壓時(shí)即可在毛細(xì)管中發(fā)生凝結(jié)。此

8、即所謂毛細(xì)凝結(jié)現(xiàn)象。硅膠能作為干燥劑就是因?yàn)楣枘z能自動(dòng)地吸附空氣中的水蒸氣，使得水氣在毛細(xì)管內(nèi)發(fā)生凝結(jié)。9 單質(zhì)和化合物單質(zhì)：由同種元素組成的純凈物化合物：兩種或兩種以上元素組成的純凈物混合物：有多種純凈物（單質(zhì)或化合物）混合而成。沒(méi)有化學(xué)式。無(wú)固定組合和性質(zhì)，而其中的每種單質(zhì)或化合物都保留著各自原有的性質(zhì)宇宙天體單質(zhì)和化合物原子，分子和離子電子，質(zhì)子，中子和其他基本質(zhì)子10 化學(xué)研究的內(nèi)容：物質(zhì)的化學(xué)運(yùn)動(dòng)，即化學(xué)變化化學(xué)是一門(mén)在分子層次上研究物質(zhì)的組成，結(jié)構(gòu)，性質(zhì)等變化及其內(nèi)在聯(lián)系和外界變化的科學(xué)研究物質(zhì)的化學(xué)變化，首先是研究物質(zhì)本身的組成，結(jié)構(gòu)以及他們的性質(zhì)。其次是研究變化發(fā)生的一些外界條

9、件。三是要對(duì)變化本身的規(guī)律進(jìn)行研究，即反應(yīng)能否發(fā)生，程度如何，有哪些影響因素等等反應(yīng)的可能性：熱力學(xué)化學(xué)勢(shì)反應(yīng)速度：動(dòng)力學(xué)熱力學(xué)可以判斷是否能發(fā)生反應(yīng)，往什么方向進(jìn)行，什么時(shí)候達(dá)到平衡11 熱力學(xué)三大定律熱力學(xué)第一定律（能量守恒定律）?體系內(nèi)能的增加，等于體系從環(huán)境吸收的熱加上環(huán)境對(duì)體系做的功。A U=Q+W熱力學(xué)第二定律不可能從單一熱源吸收能量，并將這熱量變?yōu)楣Γ划a(chǎn)生其他影響（孤立體系中能發(fā)生的過(guò)程總是向 熵值增加的方向進(jìn)行）熱力學(xué)第三定律絕對(duì)零度（T=0K）不可達(dá)到（絕對(duì)零度時(shí)，所有純物質(zhì)的完美晶體的嫡值為零）12 熱和功熱機(jī)效率13 化學(xué)提供人類(lèi)合理使用能源的方法14 官能團(tuán)烴石油：

10、由C1到C40的燒組成的混合物同分異構(gòu)體：分子式相同，結(jié)構(gòu)不同15 汽油 辛烷值1. 辛烷值是人為制定的一個(gè)比較汽油性能的參數(shù)2. 辛烷值越高，汽油的性能，即抗爆性越好3. 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)是: 正庚烷 0; 異辛烷 1004. 辛烷值以抗爆性能相同的混合物中異辛烷百分比來(lái)表示16 煤：芳香化合物+礦物質(zhì)+水煤制合成氣：天然氣制合成氣煤的干餾與空氣隔絕時(shí)加熱處理的一種工藝17 原子結(jié)合能從核子 （ 質(zhì)子和中子） 結(jié)合成原子核的質(zhì)量虧損，利用質(zhì)能公式，可計(jì)算原子的結(jié)合能利用原子結(jié)合能的兩種方法：重核裂變，輕核聚變?cè)訌?: 鈾核裂變時(shí)放出巨大的能量，同時(shí)能放出多于二個(gè)中子，若分裂時(shí)放出的中子全部被別的鈾

11、核吸收，又引起新的裂變，這樣，裂變的數(shù)目將按指數(shù)規(guī)律增大，結(jié)果形成一發(fā)散的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，這就是原子彈中發(fā)生的情況反應(yīng)，受控?zé)岷朔磻?yīng): 如果在受控條件下，每次裂變平均只有一個(gè)中子引起新的裂變，維持穩(wěn)定的鏈?zhǔn)?這就是核反應(yīng)堆中的情況18 原子核的衰變：一種元素經(jīng)放射過(guò)程變成另一種元素的現(xiàn)象，稱(chēng)為原子核的衰變B衰變a衰變19 放射性同位素鑒年發(fā)20 化學(xué)電源兩個(gè)必備條件21 鋰離子電池工作原理為什么不能過(guò)充過(guò)放充電放電時(shí)分別發(fā)生什么反應(yīng)22 生物質(zhì)能綠色的，不增加二氧化碳量的23 農(nóng)作物收成和什么原因相關(guān)礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)礦化有機(jī)物變成無(wú)機(jī)物怎樣提高糧食產(chǎn)量24 合成氨 催化阿倫尼烏斯公式25 化肥 副作用26 官能團(tuán)27 農(nóng)藥的利弊化學(xué)纖維人造纖維