¡Cuéntame algunos conocimientos básicos de química para que pueda aprender más sobre química! ! ! ! ! ! !
Si la palabra "química" se interpreta literalmente, significa "cambiar la ciencia". La química, como la física, es la ciencia básica de las ciencias naturales. Mucha gente llama a la química la "ciencia central", que es la ciencia que estudia la composición, estructura, propiedades y leyes cambiantes de la materia. La química juega un papel importante en nuestra comprensión y uso de la materia. El mundo está hecho de materia y la química es uno de los principales métodos y medios para que los humanos comprendan y transformen el mundo material. Es una disciplina con una larga historia y vitalidad. Está estrechamente relacionado con el progreso humano y el desarrollo social, y sus logros son un símbolo importante de la civilización social. Desde la sociedad primitiva que empezó a utilizar el fuego hasta la sociedad moderna que utiliza diversas sustancias artificiales, los seres humanos disfrutan de los frutos de la química. La vida humana se puede mejorar y mejorar continuamente, y la contribución de la química juega un papel importante en ello. La química es una de las ciencias básicas importantes. Se desarrolla rápidamente con la penetración mutua de la física, la biología, la geografía física, la astronomía y otras disciplinas, y también promueve el desarrollo de otras disciplinas y tecnologías. Por ejemplo, los resultados de la investigación en química de ácidos nucleicos han elevado la biología actual del nivel celular al nivel molecular, estableciendo la biología molecular mediante el análisis de la composición química de varias estrellas, se han obtenido los patrones de distribución de los elementos y se han obtenido compuestos simples; descubierto en el espacio interestelar, aportando datos experimentales para la evolución celeste y la cosmología moderna, enriqueciendo el contenido de la dialéctica natural. La química es una ciencia basada en experimentos.
Tiempos antiguos
(1) Alrededor del año 1700 a.C., China comenzó a fundir bronce (el bronce es una aleación hecha de cobre y estaño mezclados en una cierta proporción) (2) La fabricación de papel se inventó en la técnica de la dinastía Han (3) Pólvora utilizada en asuntos militares a finales de la dinastía Tang (4) En el siglo X, la dinastía Song produjo grandes cantidades de cobre mediante la fundición con agua (también conocida como fundición de cobre húmedo y fundición de cobre).
Tiempos modernos
(1) En la década de 1920, Hou utilizó el "método de álcali para juntas" para producir carbonato de sodio de la marca "Triángulo Rojo". ②A principios del siglo XX, el profesor Zhao fabricó amonio metálico. En el proceso de desarrollo de la química de clasificación de materias, se han derivado muchas ramas en diferentes niveles de acuerdo con las diferentes categorías moleculares estudiadas, diferentes métodos de investigación, propósitos y tareas. Antes de la década de 1920, la química se dividía tradicionalmente en cuatro ramas: química inorgánica, química orgánica, química física y química analítica. Desde la década de 1920, debido al rápido desarrollo de la economía mundial, el nacimiento de la teoría electrónica y la mecánica cuántica de enlaces químicos, y el auge de la tecnología electrónica y la tecnología informática, la investigación química ha adquirido nuevos medios en técnicas teóricas y experimentales, lo que ha llevado a la desarrollo de este campo. El rápido desarrollo y la nueva apariencia de la disciplina desde la década de 1930. En la actualidad, el contenido de química se divide generalmente en cinco categorías, que incluyen bioquímica, química orgánica, química de polímeros, química aplicada e ingeniería química, química física y química inorgánica. Según el desarrollo de la química y su interpenetración con la astronomía, la física, las matemáticas, la biología, la medicina y las ciencias de la tierra, la química se puede dividir en: Química inorgánica: química de elementos, química sintética inorgánica, química de polímeros inorgánicos, química de sólidos inorgánicos, química de compuestos. química (es decir, química de complejación), química de isótopos, química bioinorgánica, química metaloorgánica, química de metaloenzimas y otra química orgánica: química orgánica general, química orgánica sintética y química de metaloenzimas. Química física: química estructural, termoquímica, termodinámica química, cinética química, electroquímica, teoría de soluciones, química de interfaces de fluidos, química cuántica, catálisis y su teoría. Química Analítica: Análisis Químico, Análisis Instrumental y Nuevas Técnicas. Química de polímeros: química de polímeros naturales, química sintética de polímeros, química física de polímeros, aplicaciones de polímeros, recursos de materiales poliméricos. Química nuclear: química de elementos radiactivos, química radioanalítica, radioquímica, química de isótopos, química nuclear. Bioquímica: bioquímica general, enzimas, química microbiana, fitoquímica, inmunoquímica, fermentación y bioingeniería, química de alimentos, etc. Química de superficie: todos los fenómenos físicos y químicos que ocurren en la interfaz de fase se denominan colectivamente fenómenos de interfaz o fenómenos de superficie.
La ciencia que estudia la naturaleza de diversos fenómenos superficiales se llama química de superficies. Otras disciplinas de vanguardia relacionadas con la química incluyen la geoquímica, la química oceánica, la química atmosférica, la química ambiental, la cosmoquímica, la química interestelar, etc.
La química verde, también conocida como "química respetuosa con el medio ambiente", "química respetuosa con el medio ambiente" y "química limpia", nació y se desarrolló en los últimos diez años y es un "nuevo bebé químico". Involucra muchos temas, como síntesis orgánica, catálisis, bioquímica, química analítica, etc. La característica más importante de la química verde es el uso de medios científicos para prevenir la contaminación desde el principio, de modo que el proceso y la terminal sean cero emisiones o contaminación cero. Muchos países del mundo consideran la "química verde" como una de las principales direcciones del progreso químico en el nuevo siglo.
Definición
Utiliza tecnología, principios y métodos químicos para eliminar sustancias químicas tóxicas y nocivas que son perjudiciales para la salud humana, la seguridad y el medio ambiente ecológico, por lo que también se le llama química respetuosa con el medio ambiente. o química limpia. De hecho, la química verde no es una ciencia nueva. La química verde no sólo tiene enormes beneficios sociales, ambientales y económicos, sino que también demuestra que los efectos negativos de la química se pueden evitar, mostrando la iniciativa de las personas. La química verde encarna la interconexión y la interacción entre la ciencia química, la tecnología y la sociedad. Es el producto del alto desarrollo de la ciencia química y el papel de la sociedad en el desarrollo de la ciencia química. Es la llegada de una nueva etapa de la química misma. Como generación del nuevo siglo, no sólo debemos tener la capacidad de desarrollar una química nueva y más respetuosa con el medio ambiente para prevenir la contaminación química; también debemos permitir que la generación más joven la comprenda y la acepte y haga las debidas contribuciones a la química verde.
Contenido principal
1. "Economía atómica", es decir, aprovechar al máximo cada átomo de los reactivos, aprovechando así al máximo los recursos y previniendo la contaminación. El concepto de economía atómica fue propuesto por el famoso químico orgánico estadounidense Trost en 1991 (por lo que ganó el Premio Académico Presidential Green Chemistry Challenge de 1998). Utilice la utilización de átomos para medir la economía atómica de una reacción. La síntesis orgánica eficiente debe maximizar el uso de cada átomo de las moléculas de la materia prima para combinarlo con las moléculas objetivo y lograr cero emisiones. La síntesis orgánica verde debería ser económica desde el punto de vista atómico. Cuanto mayor es la tasa de utilización de los átomos, menos desechos produce la reacción y menos contaminación causa al medio ambiente. 2. Su connotación se refleja principalmente en cinco "R": la primera es "reducción", es decir, reducir las emisiones de "tres desechos"; la segunda es reutilización, "reutilización", como los catalizadores y los portadores del producto químico; proceso, etc. Esta es la necesidad de reducir costos y residuos; el tercero es el reciclaje - "reciclaje", que puede cumplir efectivamente con los requisitos de "ahorrar recursos, reducir la contaminación y reducir costos"; el cuarto es la regeneración - "regeneración"; , que está convirtiendo los residuos en una forma eficaz de atesorar, ahorrar recursos y energía y reducir la contaminación. El quinto tipo es el rechazo: el "rechazo" se refiere a determinadas materias primas que son irreemplazables, no reciclables, no renovables y no reutilizables; , y tienen efectos secundarios tóxicos obvios y efectos de contaminación, se niegan a ser utilizados en procesos químicos. Esta es la forma más fundamental de eliminar la contaminación.
Editar esta educación
La educación química en China comienza en la escuela secundaria y se convierte en una de las materias científicas en la escuela secundaria. Además de los dos libros de texto obligatorios, también están "Química y Vida", "Química" y "Química de la escuela secundaria".
Tecnología, estructura y propiedades de los materiales, principios de reacciones químicas, fundamentos de química orgánica y química experimental. Hablar sobre el interés en el conocimiento químico; memorizar cosas interesantes puede despertar interés, provocar excitación nerviosa, estimular la motivación para el aprendizaje y crear la mejor psicología de la memoria; la química es un libro de texto obligatorio en la escuela secundaria;
El estado es fácil de recordar y se puede mantener firmemente. Por lo tanto, en el proceso de enseñanza y aprendizaje, debemos hacer todo lo posible para incorporar algunos conocimientos de química aburridos y difíciles de recordar a la química de la escuela secundaria.
Diversión. Por ejemplo, componer canciones y utilizar palabras homófonas para formar un curso obligatorio de química en la escuela secundaria.
Las metáforas y otros métodos pueden ayudar a la memoria. 1. El método de memorización de canciones infantiles consiste en utilizar la fonología para recopilar conocimientos químicos que deben memorizarse. Integra conocimiento y diversión, es pegadizo y fácil de recordar. Por ejemplo, la canción de operación para verter líquido de una botella de boca estrecha en un tubo de ensayo: "Sostenga la etiqueta con tres dedos de la palma, con las dos bocas enfrentadas". El "agarre con tres dedos" significa sostenerla. firmemente con el pulgar, el índice y el dedo medio. Las "gotas para los ojos" se refieren a observar la cantidad de líquido en el tubo de ensayo al verter líquido para evitar un vertido excesivo.
En definitiva, existen muchas formas de recordar recuerdos interesantes, como la memoria gráfica, la memoria inductiva, la memoria de letras, etc. En el proceso de enseñanza y aprendizaje, puede resumir el método de memoria que más le convenga en función de la situación real. Siempre que recuerde de forma rápida, precisa y firme, este es un buen método de memoria.
Edita la tabla periódica de elementos en este párrafo
Tabla periódica de elementos
La tabla periódica de elementos es una forma específica de la ley periódica de los elementos expresada en una tabla, que refleja La estructura interna de los átomos elementales y las leyes de sus relaciones. La tabla periódica de elementos se conoce como tabla periódica. Hay muchas formas de expresar la tabla periódica de elementos y la tabla periódica larga de Werner es actualmente la más utilizada. La tabla periódica de elementos tiene 7 períodos, 16 grupos y 4 regiones. La posición de un elemento en la tabla periódica refleja su estructura atómica. Los elementos de la misma fila de la tabla periódica forman un período. El número de capas de electrones de un átomo en un mismo período es igual al número del período. Los elementos de la misma columna (el octavo grupo incluye tres columnas) se denominan "grupos". El grupo es un reflejo de la configuración de las capas electrónicas interna y externa del átomo. Por ejemplo, la configuración electrónica externa es ns1 para el grupo IA, ns2 np1 para el grupo IIIA, ns2 np4 para el grupo O, (n-1) D1 NS2 para el grupo IIIB, etc. La tabla periódica de elementos puede reflejar vívidamente la ley periódica de los elementos. Según la tabla periódica de elementos, se puede inferir la estructura atómica de varios elementos y las leyes de gradiente de las propiedades de los elementos y sus compuestos. En ese momento, Mendeleev predijo con éxito las propiedades de elementos desconocidos y sus compuestos basándose en las propiedades de los elementos circundantes y los compuestos de elementos desconocidos en la tabla periódica de elementos. Hoy en día, los científicos utilizan la tabla periódica para guiar la búsqueda de elementos y compuestos utilizados para fabricar semiconductores, catalizadores, pesticidas químicos y nuevos materiales. El científico ruso Dmitry Ivanovich Mendeleev organizó por primera vez la ley periódica de los elementos en la química moderna en 1869. Ordenó los 63 elementos conocidos en ese momento en una tabla basada en el peso atómico y colocó los elementos con propiedades químicas similares en la misma fila. Este fue el prototipo de la tabla periódica. Utilizando la tabla periódica, Mendeleev predijo con éxito las propiedades de elementos aún no descubiertos (galio, escandio y germanio). En 1913, el científico británico Moseler utilizó rayos catódicos para golpear el metal y producir rayos X, y descubrió que cuanto mayor era el orden de los átomos, mayor era la frecuencia de los rayos X. Por lo tanto, creía que la carga positiva del núcleo determinaba las propiedades químicas de los elementos y ordenaba los elementos de acuerdo con la carga positiva en el núcleo (es decir, el número de protones o número atómico), lo que se convirtió en la tabla periódica contemporánea después. muchos años de revisión.
Los orígenes históricos de la química son muy antiguos. Se puede decir que la práctica química más antigua comenzó cuando los humanos aprendieron a utilizar el fuego. Nuestros antepasados taladraban la madera para hacer fuego, la utilizaban para asar alimentos, calentarse en las noches frías, ahuyentar a los animales salvajes y aprovechaban al máximo los fenómenos de luz y calor durante la combustión. En ese momento era sólo una acumulación de experiencia. La formación del conocimiento químico y el desarrollo de la química han recorrido un camino largo y tortuoso. Se desarrolla con el progreso de la sociedad humana y es un resultado inevitable del desarrollo social. Su desarrollo ha impulsado el desarrollo de la productividad y el progreso histórico. El desarrollo de la química pasó principalmente por los siguientes períodos:
Período de germinación
Desde la antigüedad hasta el año 1500 a.C., los humanos aprendieron a usar arcilla para hacer cerámica, usar minerales para quemar metales y uso Los cereales se utilizaban para hacer vino y el fuego para teñir telas como la seda y el lino. Estos son los primeros procesos químicos que se inspiraron directamente en la experiencia práctica y aún no han formado conocimiento químico después de un largo período de exploración. Son solo la etapa embrionaria de la química.
Período de la alquimia y la química médica
Desde aproximadamente el 1500 a. C. hasta el 1650 d. C., la química estuvo dominada por la alquimia y la alquimia. Para obtener el elixir de la inmortalidad o el oro que simboliza la riqueza, los alquimistas y alquimistas comenzaron los primeros experimentos químicos, y luego aparecieron uno tras otro libros que registraban y resumían la alquimia. Aunque todos los alquimistas y alquimistas fracasaron, en el proceso de refinar el elixir de la vida y explorar el método de "convertir piedra en oro", se dieron cuenta de la transformación mutua de sustancias a través de métodos artificiales y acumularon muchas sustancias. bajo las cuales ocurren los cambios químicos han acumulado una rica experiencia práctica para el desarrollo de la química. La palabra "química" que apareció en ese momento significaba "alquimia". Pero con el declive de la alquimia y la alquimia, la gente ve cada vez más su lado absurdo.
De hecho, los métodos químicos se han utilizado adecuadamente en la medicina y la metalurgia. El desarrollo de la farmacología y la metalurgia en el país y en el extranjero ha preparado abundantes materiales para que la química se convierta en una ciencia.
Ciclo Químico del Flogisto
Este periodo, de 1650 a 1775, fue el periodo de gestación de la química moderna. Con la acumulación de experiencia en la industria metalúrgica y los laboratorios, la gente ha resumido el conocimiento perceptivo y realizado investigaciones teóricas sobre los cambios químicos, haciendo de la química una rama de las ciencias naturales. El químico británico Boyle señaló el concepto científico de elementos químicos, marcando el inicio de esta etapa. La química fue entonces liberada de la alquimia por el flogisto. La teoría del flogisto sostiene que los combustibles pueden arder porque contienen flogisto, y el proceso de combustión es el proceso en el que los combustibles liberan flogisto. Aunque esta teoría es errónea, unifica una gran cantidad de hechos químicos bajo un solo concepto y explica muchos fenómenos químicos. Durante los más de 100 años desde que prevaleció la teoría del flogisto, los químicos llevaron a cabo una gran cantidad de experimentos para explicar diversos fenómenos, descubrieron la existencia de varios gases y acumularon más conocimientos nuevos sobre la transformación de la materia. En particular, la teoría del flogisto cree que las reacciones químicas son el proceso de transferir una sustancia a otra y que las sustancias se conservan en las reacciones químicas, sentando las bases del pensamiento químico moderno. Este período no sólo preparó el desarrollo de la química moderna en la práctica científica, sino también en la ideología, y se convirtió en el período de gestación de la química moderna.
Ciclo de la Química Cuantitativa
Este periodo, de 1775 a 1900, fue el periodo de desarrollo de la química moderna. Alrededor de 1775, Lavoisier utilizó experimentos químicos cuantitativos para ilustrar la teoría de la oxidación de la combustión, creando una era de química cuantitativa y colocando a la química en el camino correcto. A principios del siglo XIX, el químico británico Dalton propuso la teoría atómica moderna y luego el científico italiano Avo Gadlo propuso el concepto de moléculas. La química se estableció verdaderamente como ciencia sólo desde que se utilizó la teoría atómica y molecular para estudiar la química. Durante este período se establecieron muchas de las leyes fundamentales de la química. El químico ruso Mendeleev descubrió la ley periódica de los elementos y los químicos alemanes Justus von Liebig y Wheeler desarrollaron la teoría de la estructura orgánica, haciendo de la química una ciencia sistemática y sentando las bases para el desarrollo de la química moderna.
El período de penetración mutua de la ciencia
Este período comenzó básicamente a principios del siglo XX y es un período de la química moderna. A principios del siglo XX, el rápido desarrollo de la física y la aparición de diversos métodos de prueba física promovieron la investigación en los campos de la teoría de soluciones, la estructura de materiales y los catalizadores, especialmente el desarrollo de la teoría cuántica, que dio a la química y a la física lenguajes más comunes. , resolvió muchos problemas no resueltos en química y mejoró gradualmente las teorías de la química física y la química estructural. Al mismo tiempo, la química penetró en la biología y la geología, permitiendo investigar en profundidad problemas estructurales como proteínas y enzimas que eran difíciles de resolver en el pasado, y la bioquímica se desarrolló rápidamente. Es cierto que el desarrollo de la ciencia es interminable, por lo que el desarrollo de la química nunca se detendrá.