化学的坏处
今日化学何去何从?
徐光宪
今日化学何去何从?对于这个问题有两种回答:第一种回答:化学已有200余年的历史,是一门成熟的老科学,现在发展的前途不大了;21世纪的化学没有什么可搞了,将在物理学与生物学的夹缝中逐渐消亡。第二种回答:20世纪的化学取得了辉煌的成就,21世纪的化学将在与物理学、生命科学、材料科学、信息科学、能源、环境、海洋、空间科学的相互交叉,相互渗透,相互促进**同大发展。本文主张第二种回答。
一、20世纪化学取得的空前辉煌成就并未获得社会应有的认同
在20世纪的100年中,化学与化工取得了空前辉煌的成就。这个“空前辉煌”可以用一个数字来表达,就是2 285万。1900年在Chemical Abstracts(CA)上登录的从天然产物中分离出来的和人工合成的已知化合物只有55万种。经过45年翻了一番,到1945年达到110万种。再经过25年,又翻一番,到1970年为236.7万种。以后新化合物增长的速度大大加快,每隔10年翻一番,到1999年12月31日已达2 340万种。所以在这100年中,化学合成和分离了2 285万种新化合物、新药物、新材料、新分子来满足人类生活和高新技术发展的需要,而在1900年前的历史长河中人们只知道55万种。从上面的数字还可以看出,化学是以指数函数的形式向前发展的。没有一门其他科学能像化学那样在过去的100年中创造出如此众多的新化合物。这个成就用“空前辉煌”来描述并不过分。但“化学家太谦虚”(这句话是Nature杂志在2001年的评论中说的,参见文献〔1〕),不会向社会宣传化学与化工对社会的重要贡献。因此20世纪化学取得的辉煌成就,并未获得社会应有的认可。
二、20世纪发明的七大技术中最重要的是信息技术、化学合成技术和生物技术
报刊上常说20世纪发明了六大技术:
1.包括无线电、半导体、芯片、集成电路、计算机、通讯和网络等的信息技术;
2.基因重组、克隆和生物芯片等生物技术;
3.核科学和核武器技术;
4.航空航天和导弹技术;
5.激光技术;
6.纳米技术。
但却很少有人提到包括新药物、新材料、高分子、化肥和农药的化学合成(包括分离)技术。上述六大技术如果缺少一两个,人类照样生存。但如没有发明合成氨、合成尿素和第一、第二、第三代新农药的技术,世界粮食产量至少要减半,60亿人口中的30亿就会饿死。没有发明合成各种抗生素和大量新药物的技术,人类平均寿命要缩短25年。没有发明合成纤维、合成橡胶、合成塑料的技术,人类生活要受到很大影响。没有合成大量新分子和新材料的化学工业技术,上述六大技术根本无法实现。这些都是无可争辩的事实。
但化学和化工界非常谦虚,从来不提抗议。我们应该理直气壮地大力宣传20世纪发明了七大技术,即化学合成(包括分离)技术和上述六大技术。这七大技术发明可以按照人类需要的迫切性和由它们衍生的产业规模的大小来排序:
(1)从人类对七大技术发明的需要迫切性来看,化学合成和分离技术应当排名第一,已如前述,因为它是人类生存的绝对需要,没有它,全世界一半人口要饿死。它还为其余六大技术发明提供了不可或缺的物质基础。国外传媒把哈勃(Haber)的合成氨技术(Haber process)评为20世纪最重要的发明,是很有道理的。
排名第二的是信息技术,第三是生物技术,以下依次是航空航天技术,核技术,纳米技术和激光技术。也许有人会问汽车产业不是比飞机还重要吗?但第一辆内燃机汽车是德国人在1886年发明的,所以汽车、火车、炼钢等都是19世纪发明的重大技术。而合成氨技术是哈勃在1909年发明,在1918年因而获得诺贝尔化学奖。高分子合成技术是20世纪50年代发展起来的。新药物、新材料的合成更是近50年的事。因此合成化学技术是20世纪的重大发明。
(2)从20世纪的七大技术发明衍生的产业规模及其对世界经济的影响来看,排名次序如下:第一是信息产业,第二是由化学合成(包括分离)技术衍生的石油化工、精细化工、高分子化工和药物、农药工业等产业,以及从空气中分离出氧气和氮气,从电解水中分离出氢气,作为电动汽车的燃料,为解决将来水资源缺少的海水淡化产业等。
第三是飞机、航天、人造卫星及导弹产业,第四是核电站和核工业。这4个产业都是非常大的产业。其中在核产业中,有很大一部分是化工产业,如核燃料的前处理和后处理工业,重氢、重水工业、稀有元素冶炼工业等,又如信息产业和航空航天导弹卫星产业中,都依靠冶金、稀有元素冶炼和高分子等化学合成产业。
相对于前述4个产业而言,排在第五的生物技术产业、排在第六的纳米技术产业和排在第七的激光技术产业这3个现在还是小产业。其中纳米产业实际上是化学家发明C60等巴基球和碳纳米管等衍生出来的合成化学产业,以及用各种方法把化学物质制成纳米尺度的合成产业。
所以20世纪和21世纪上半叶理应称为信息和化学合成时代,要到21世纪下半叶才能称为生物技术时代,因为目前生物技术的实际应用和产业规模还很小,远远不及信息产业和合成化工产业。
三、化学是一门中心科学
化学是一门中心科学,化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系,产生了许多重要的交叉学科,但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。
1.化学是一门承上启下的中心科学。科学可按照它的研究对象由简单到复杂的程度分为上游、中游和下游。数学、物理学是上游,化学是中游,生命、材料、环境等朝阳科学是下游。上游科学研究的对象比较简单,但研究的深度很深。下游科学的研究对象比较复杂,除了用本门科学的方法以外,如果借用上游科学的理论和方法,往往可收事半功倍之效。化学是中心科学,是从上游到下游的必经之地,永远不会像有些人估计的那样将要在物理学与生物学的夹缝中逐渐消亡。
2.化学又是一门社会迫切需要的中心科学,与我们的衣、食、住(建材、家具)、行(汽车、道路)都有非常紧密的联系。我国高分子化学家胡亚东教授最近发表文章指出:高分子化学的发展使我们的生活基本被高分子产品所包围。化学又为前述六大技术提供了必需的物质基础。
3.化学是与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等八大朝阳科学(sun-rise sciences)都有紧密的联系、交叉和渗透的中心科学。
化学与八大朝阳科学之间产生了许多重要的交叉学科,但化学家非常谦虚,在交叉学科中放弃冠名权。例如“生物化学”被称为“分子生物学”,“生物大分子的结构化学”被称为“结构生物学”,“生物大分子的物理化学”被称为“生物物理学”,“固体化学”被称为“凝聚态物理学”,溶液理论、胶体化学被称为“软物质物理学”,量子化学被称为“**分子物理学”等。
又如人类基因计划的主要内容之一实际上是基因测序的分析化学和凝胶色层等分离化学,但社会上只知道基因学,看不到化学家在其中有什么作用。再如分子晶体管、分子芯片、分子马达、分子导线、分子计算机等都是化学家开始研究的,但开创这方面研究的化学家却不提出“化学器件学”这一新名词,而微电子学专家马上看出这些研究的发展远景,并称之为“分子电子学”。
又如化学家合成了巴基球C60,于1996年被授予诺贝尔化学奖,后来化学家又做了大量研究工作,合成了碳纳米管。但是许多由这一发明所带来的研究被人们当作应用物理学或纳米科学的贡献。
内行人知道分子生物学正是生物化学的发展。在这个交叉领域里化学家与生物学家共同奋斗,把科学推向前进。但在中学生或外行看来,“分子生物学”中“化学”一词消失了,觉得化学的领域越来越小,几乎要在生物学与物理学的夹缝中消亡。
这样,化学这门重要的中心科学(central science)反而被社会看作是伴娘科学(bridesmaid science)而不受重视。世界著名的Nature杂志也为化学家鸣不平,在2001年 发表了社论说:“化学的形象被其交叉学科的成功所埋没”。但化学家仍然很谦虚,居然不喊不叫也不抱怨。化学家的谦虚本是美德,但因此而在社会上造成化学是落日科学(sunset science)的印象,吸引不到优秀的年轻学生,这个问题就大了。
四、化学有没有理论
有人说:“化学没有理论,只是一堆白菜,21世纪的化学没有什么可搞的了”。这也是化学不被认同的理由之一。对于这个问题,我国著名化学家唐敖庆院士有很好的回答,他指出19世纪的化学有三大理论成就:
1.经典**分子论,包括建筑在定比、倍比和当量定律基础上的道尔顿**论,以及包括碳4价及开库勒提出的苯分子结构等工作为中心内容的分子结构和**价理论。
2.门捷列夫的化学元素周期律。
3.C.M.古尔德贝格和P.瓦格提出的质量作用定律是宏观化学反应动力学的基础。
道尔顿的**论和门捷列夫的化学元素周期律对于20世纪玻尔建立**的壳层结构模型具有十分重要的借鉴作用。所以化学和物理学这两个姐妹学科是互相促进的。
20世纪的化学也有三大理论成就:
1.化学热力学,可以判断化学反应的方向,提出化学平衡和相平衡理论。
2.量子化学和化学键理论,量子化学家鲍林提出的氢键理论和蛋白质分子的螺旋结构模型,为1953年沃生和克里克提出DNA分子的双螺旋模型奠定了基础,后者又为破解遗传密码奠定基础。所以化学与生物学也是互相促进的。
3.20世纪60年代发展起来的分子反应动态学。
没有这三大理论,要取得合成2 285万种化合物的辉煌成就是不可能的。因此,“化学没有理论,只是一堆白菜”的说法,是不公正的。
到了21世纪,世界数学家协会提出七大数学难题,筹集了700万美元,悬赏100万美元给每一个难题的解决者。
物理学提出了五大理论难题:
1.4种作用力场的统一问题,相对论和量子力学的统一问题。
2.对称性破缺问题。
3.占宇宙总质量90%的暗物质是什么的问题。
4.黑洞和类星体问题。
5.夸克禁闭问题等。
21世纪的生物学也有重大难题和奋斗目标:
1.后基因组学和人类疾病的消除。
2.蛋白质组学。
3.脑科学。
4.生物如何进化?生命如何起源等。
但化学家又比较谦虚,好像没有人明确提出哪些是化学要解决的世纪难题。这样与物理学和生物学相比,就会显得化学没有什么伟大的目标了。其实化学家心目中是有自己的奋斗目标的,只是不愿多说。但这又造成“化学无理论”的错误印象。这是近年来在世界范围内出现的淡化化学的思潮的主观原因之一。那么化学果真提不出重大难题吗?作者曾经初步提出21世纪化学有四大难题。
五、21世纪化学的四大难题
1.化学的第一根本规律(第一个世纪难题):建立精确有效而又普遍适用的化学反应的含时多体量子理论和统计理论。
化学是研究化学变化的科学,所以化学反应理论和定律是化学的第一根本规律。19世纪C.M.古尔德贝格和P.瓦格提出的质量作用定律,是最重要的化学定律之一,但它是经验的、宏观的定律。
H.艾林的绝对反应速度理论是建筑在过渡态、活化能和统计力学基础上的半经验理论。过渡态、活化能和势能面等都是根据不含时间的薛定谔第一方程来计算的。所谓反应途径是按照势能面的最低点来描绘的。这一理论和提出的新概念虽然非常有用,但却是不彻底的半经验理论。
近年来发展了含时Hartree-Fock方法,含时密度泛函理论方法,以酉群相干态为基础的电子-**核运动方程理论,波包动力学理论等。但目前这些理论方法对描述复杂化学体系还有困难。
所以建立严格彻底的微观化学反应理论,既要从初始原理出发,又要巧妙地采取近似方法,使之能解决实际问题,包括决定某两个或几个分子之间能否发生化学反应?能否生成预期的分子?需要什么催化剂才能在温和条件下进行反应?如何在理论指导下控制化学反应?如何计算化学反应的速率?如何确定化学反应的途径?等等,是21世纪化学应该解决的第一个难题。
2.化学的第二个世纪难题:分子结构及其和性能的定量关系。
这里“结构”和“性能”是广义的,前者包含构型、构象、手性、粒度、形状和形貌等,后者包含物理、化学和功能性质以及生物和生理活性等。虽然W.Kohn从理论上证明一个分子的电子云密度可以决定它的所有性质,但实际计算困难很多,现在对结构和性能的定量关系的了解,还远远不够。要大力发展密度泛函理论和其他计算方法。这是21世纪化学的第二个重大难题。例如:
① 如何设计合成具有人们期望的某种性能的材料?
② 如何使宏观材料达到微观化学键的强度?例如“金属胡须”的抗拉强度比通常的金属丝大一个数量级,但还远未达到金属-金属键的强度,所以增加金属材料强度的潜力是很大的。又如目前高分子纤维达到的强度要比高分子中的共价键的强度小两个数量级。这就向人们提出如何挑战材料强度极限的大难题。
③ 溶液结构和溶剂效应对于性能的影响。
④ 具有单分子和多分子层的膜结构和性能的关系。以上各方面是化学的第二个根本问题,其迫切性可能比第一个问题更大,因为它是解决分子设计和实用问题的关键。
3.化学的第三个世纪难题:生命现象中的化学机理问题。
充分认识和彻底了解人类和生物体内分子的运动规律,无疑是21世纪化学亟待解决的重大难题之一。例如:
① 研究配体小分子和受体生物大分子相互作用的机理,这是药物设计的基础。
② 化学遗传学为哈佛大学化学教授Schreiber所创建。他的小组合成某些小分子,使之与蛋白质结合,并改变蛋白质的功能,例如使某些蛋白酶的功能关闭。这些方法使得研究者们不通过改变产生某一蛋白质的基因密码就可以研究它们的功能,为开创化学蛋白质组学,化学基因组学(与生物学家以改变基因密码来研究的方法不同)奠定基础。因此小分子配体与生物大分子受体的相互作用的机理,是一个重大的理论化学问题,值得人们关注。
③ 光合作用的机理——活分子催化剂叶绿素如何利用太阳能把很稳定的CO2和H2O分子的化学键打开,合成碳水化合物〔CH2O]n,并放出氧气,供人类和其他动物使用。
④ 生物固氮作用的机理。
⑤ 搞清楚牛、羊等食草动物胃内酶分子如何把植物纤维分解为小分子的反应机理,为充分利用自然界丰富的植物纤维资源打下基础。
⑥ 人类的大脑是用“泛分子”组装成的最精巧的计算机。如何彻底了解大脑的结构和功能将是21世纪的脑科学、生物学、化学、物理学、信息和认知科学等交叉学科共同来解决的难题。
⑦ 了解活体内信息分子的运动规律和生理调控的化学机理。
⑧ 了解从化学进化到手性和生命起源的飞跃过程。
⑨ 如何实现从生物分子(biomolecules)到分子生命(molecular life)的飞跃?如何制造活的分子(make life),跨越从化学进化到生物进化的鸿沟。
⑩ 蛋白质和DNA的理论研究。
4.化学的第四个世纪难题:纳米尺度的基本规律。
当尺度在十分之几到10 nm的量级,正处于量子尺度和经典尺度的模糊边界(fuzzy boundary)中,有许多新的奇异特性和新的效应,新的规律和重要应用,值得理论化学家去探索研究。下面举例说明纳米效应:
① 如以银的熔点和银粒子的尺度作图,则当粒子尺度在150 nm以上时,熔点不变,为960.3 ℃,即通常的熔点。以后熔点随尺度变小而下降,到5 nm时为100 ℃。又如金的熔点为1 063 ℃,纳米金的熔化温度却降至330 ℃。在纳米尺度,热运动的涨落和布朗运动将起重要的作用。因此许多热力学性质,包括相变和“集体现象”(collective phenomena)如铁磁性、铁电性、超导性和熔点等都与粒子尺度有重要的关系。
② 纳米粒子的比表面很大,由此引起性质的不同。例如纳米铂黑催化剂可使乙烯催化反应的温度从600 ℃降至室温。这一现象为新型常温催化剂的研制提供了基础,有非常重要的应用前景。纳米催化剂能否降低反应活化能?这是值得研究的一个理论问题。
③ 当代信息技术的发展,推动了纳米尺度磁性(nanoscale magnetism)的研究。
④ 电子或声子的特征散射长度,即平均自由程,在纳米量级。当纳米微粒的尺度小于此平均自由途径时,电流或热的传递方式就发生质的改变。
⑤ 与微粒运动的动量p=mV相对应的de Broglie波长l=h/p,通常也在纳米量级,由此产生许多所谓“量子点”(quantum dots)的新现象。所以纳米分子和材料的结构与性能关系的基本规律是21世纪的化学和物理需要解决的重大难题之一。
六、化学家缺少品牌意识,没有在社会上树立化学的美好品牌
化学没有树立品牌,化学与化工被认为是污染源,这也是缺少生源的原因之一。其实,造成环境污染的不仅仅是化学,更重要的是森林破坏,水土流失,沙漠化和沙尘暴,汽车尾气排放,煤燃烧等。而分析、监测、治理环境污染的正是化学家。化学家已提出绿色化学的奋斗目标。化学家不但要认识世界、改造世界,还要保护世界。

十大艺术漆品牌,哪些是比较好的?
艺术漆十大品牌排名有哪些?许多客户对于艺术漆德十大品牌排名不是很了解,截至目前的调查,人们对家庭装修方式十分重视,尤其是选择涂料这一块上看得非常重,传统的油漆对人体有一定的损害,于是,就有了绿色,环保和无毒的艺术漆。现在市面上的艺术漆品牌多不甚数,哪些才是好的呢?哪些才是消费者的选择?在这里给大家推荐十大艺术漆品牌供大家参考。
英尼斯特
请点击输入图片描述
现在年轻人群比较青睐于选择艺术涂料,不仅是因为艺术涂料的装饰风格新颖,最重要的是艺术涂料具有无毒、环保、防水、防尘等多种优点,它弥补了传统涂料色彩单一的缺点,而且在施工工艺上简单方便,艺术涂料不会有变黄、褪色、开裂、起泡、发霉等问题的出现。英尼斯特将高雅艺术与品味生活融合,致力于为中国消费者提供艺术涂装整体解决方案,创建并营造温馨、时尚、多元化的现代家居生活体验,打造高端艺术涂料。选择艺术涂料的关键是懂它,英尼斯特多年来致力于绿色环保涂料的潜心研发,艺术涂料全系列产品使用水性环保原料,安全无毒,并通过法国室内空气环境检测A+认证,环保性能达到欧盟严苛标准。
2. 日洋
请点击输入图片描述
日洋是江门日洋装饰材料有限公司旗下品牌,是一家专业生产和销售涂装工具、墙艺涂料、艺术工具、装修辅料的企业品牌。致力于以最大的热情为客户提供最优质的产品及服务。日洋公司凭借自身雄厚的实力与不断进取的精神,在江门扎下根来并迅速发展壮大,为提高顾客满意度而不断创新。以创新为基石不断满足客户需要是企业一贯的宗旨。日洋人本着热情好客的传统不断完善自身服务体系,并将其融入到技术开发,以产品质量诉求公司的卓越不凡,以一流服务抢占新一轮的竞争市场。公司专业生产墙艺涂料,涂装工具、装修辅料。产品包括:滚筒刷、羊毛刷、猪鬃刷、拉毛滚刷、橡胶滚刷、日用品刷、镂印板、砂纸、水性**灰、高级腻子粉、色精、色浆、熟胶粉、墙纸工具、辅料、美纹纸、防裂宝、壁纸涂料、防水涂料、乳胶漆、质感艺术涂料等。江门日洋以优质的产品为基础,为客户提供专业的全方位服务。在这种理念的引导下,江门日洋用心构建先进的生产体系,从产品研发、原料选购、生产管理等各个环节,实现全面环保,为人们提供舒适、安全的涂料产品。
3. 巴德士
请点击输入图片描述
巴德士集团一直是“视品质如生命”严谨细作的品质文化,“健康生活,环保事业”的使命,其旗下的179款产品更被入选“中国绿色产品”。2021涂料行业盛会 巴德士荣获“四项大奖” “艺术涂料影响力品牌”、“外墙涂料影响力品牌”、“墙面漆影响力民族品牌”,以及旗下品牌花王水漆,也荣获了“家具漆影响力品牌”,用实力彰显了巴德士在涂料领域的品牌影响力。
4. 意库马
请点击输入图片描述
意库马总部设在意大利米兰,ITALIA意库马是以原装原罐进口的身份来到中国的,是纯正的意大利原装原罐进口艺术涂料,100%原装出口,不进行二次分装,原厂生产,始终保持统一的高品质。
ITALIA意库马母公司意大利DURIPLASTIC始建于1968年,总部位于意大利米兰,是一家多元化墙面装饰材料制造商,也是意大利艺术涂料行业最具规模的企业之一。
5. 瓦帕茵特
请点击输入图片描述
艺术涂料的工艺向更多高端人群展现了顶级艺术涂料对于空间设计价值和艺术的升华,更深层次地突出了艺术涂料中融入的设计美学。从艺术独特的角度诠释着瓦帕茵特艺术涂料与众不同内容和形式,以执着和灵感赋予涂料跳动的生命力和创想的空间。
6. 三棵树涂料
请点击输入图片描述
三棵树涂料是国内“健康漆”领军品牌,首家提出“健康漆”概念,短短几年在竞争激烈的涂料市场异军突起,营销网络已基本覆盖全国,并在分公司、四川、福建等设有分公司和办事处,获得了中国驰名商标、“中国名牌产品”等国家级荣誉,成为神周六号、神舟七号唯一搭载涂料品牌”。
7. 威罗
请点击输入图片描述
VIERO威罗公司于1967年在米兰北部一个小镇成立,1990年成为被lafarge集团旗下子公司,2006年加入Materis集团。是意大利最大的涂料生产商之一。”威罗石膏和创造力,一个独特设计的关键”。因此我们基本能这么定义威罗艺术涂料的主要产品是以石膏为特长的。
8. 本杰明·摩尔
请点击输入图片描述
本杰明摩尔是一个享誉百年历史的涂料品牌,该公司主要致力于艺术涂料的高科技研发,生产和销售。
9. 基路伯
请点击输入图片描述
基路伯是意大利PV.COLOR集团旗下原装原罐高端进口艺术涂料品牌,致力为消费者提供一站式环保艺术涂装解决方案,CIELOBLU基路伯诞生于1986年。基路伯目前已经获得法国A+检测认证,瑞士SGS认证,意大利ISO9001国际质量认证。
10. 嘉宝莉
请点击输入图片描述
嘉宝莉化工集团始建于,是一家集涂料研发、生产、销售于一体的现代化高新技术企业集团,有嘉宝莉化工集团股份有限公司、广东嘉宝莉科技材料有限公司、四川嘉宝莉涂料有限公司、上海嘉宝莉涂料有限公司、广东自然涂化工有限公司、江门市正高五金塑料配件有限公司等旗下企业。 嘉宝莉于行业率先荣获“中国驰名商标”、“中国名牌产品”、“高新技术企业”等国家级荣誉,并连续8年入选中国500最具价值品牌。集团现年销售收入超过20亿元,年纳税额超过1亿元,是中国本土最大的涂料生产企业。
元素周期表的详细知识
现代化学的元素周期律是1869年俄国科学家门捷列夫(Dmitri
Mendeleev)首创的,他将当时已知的63种元素依**量大小并以表的形式排列,把有相似化学性质的元素放在同一行,元素周期表的雏形。经过多年修订后才成为当代的周期表。在周期表中,元素是以元素的**序排列,最小的排行最先。表中一横行称为一个周期,一列一个族。
化学元素周期表根据**序从小至大排序的化学元素列表。列表大体呈长方形,某些元素周期中留有空格,使特性相近的元素归在同一族中,如卤素及惰性气体。这使周期表中形成元素分区。由于周期表能够准确地预测各种元素的特性及其之间的关系,因此它在化学及其他科学范畴中被广泛使用,作为分析化学行为时十分有用的框架。现代的周期表由门捷列夫于1869年创造,用以展现当时已知元素特性的周期性。自此,随着新元素的探索发现和理论模型的发展,周期表的外观曾经过改变及扩张。
http://baike.baidu.com/view/13922.htm
这里有更详细的介绍
人教版高一化学必修一必修二知识点总结
第一章 从实验学化学-1- 化学实验基本方法
过滤 一帖、二低、三靠 分离固体和液体的混合体时,除去液体中不溶性固体。(漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯)
蒸发 不断搅拌,有大量晶体时就应熄灯,余热蒸发至干,可防过热而迸溅 把稀溶液浓缩或把含固态溶质的溶液干,在蒸发皿进行蒸发
蒸馏 ①液体体积②加热方式③温度计水银球位置④冷却的水流方向⑤防液体暴沸 利用沸点不同除去液体混合物中难挥发或不挥发的杂质(蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、接液管、锥形瓶)
萃取 萃取剂:原溶液中的溶剂互不相溶;② 对溶质的溶解度要远大于原溶剂;③ 要易于挥发。 利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作,主要仪器:分液漏斗
分液 下层的液体从下端放出,上层从上口倒出 把互不相溶的两种液体分开的操作,与萃取配合使用的
过滤器上洗涤沉淀的操作 向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物,等水流完后,重复操作数次
配制一定物质的量浓度的溶液 需用的仪器 托盘天平(或量筒)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管
主要步骤:⑴ 计算 ⑵ 称量(如是液体就用滴定管量取)⑶ 溶解(少量水,搅拌,注意冷却)⑷ 转液(容量瓶要先检漏,玻璃棒引流)⑸ 洗涤(洗涤液一并转移到容量瓶中)⑹ 振摇⑺ 定容⑻ 摇匀
容量瓶 ①容量瓶上注明温度和量程。②容量瓶上只有刻线而无刻度。 ①只能配制容量瓶中规定容积的溶液;②不能用容量瓶溶解、稀释或久贮溶液;③容量瓶不能加热,转入瓶中的溶液温度20℃左右
第一章 从实验学化学-2- 化学计量在实验中的应用
1 物质的量 物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体
2 摩尔 物质的量的单位
3 标准状况 STP 0℃和1标准大气压下
4 阿伏加德罗常数NA 1mol任何物质含的微粒数目都是6.02×1023个
5 摩尔质量 M 1mol任何物质质量是在数值上相对质量相等
6 气体摩尔体积 Vm 1mol任何气体的标准状况下的体积都约为22.4l
7 阿伏加德罗定律 (由PV=nRT推导出) 同温同压下同体积的任何气体有同分子数
n1 N1 V1
n2 N2 V2
8 物质的量浓度CB 1L溶液中所含溶质B的物质的量所表示的浓度
CB=nB/V nB=CB×V V=nB/CB
9 物质的质量 m m=M×n n=m/M M=m/n
10 标准状况气体体积 V V=n×Vm n=V/Vm Vm=V/n
11 物质的粒子数 N N=NA×n n =N/NA NA=N/n
12 物质的量浓度CB与溶质的质量分数ω 1000×ρ×ω
M
13 溶液稀释规律 C(浓)×V(浓)=C(稀)×V(稀)
以物质的量为中心
第二章 化学物质及变化-1-物质的分类
1 元素分类: 金属和非金属元素
2 化合物分类: 有机物(含C)和无机物
**物 酸性**物(与碱反应生成盐和水) SiO2、SO2、CO2、SO3、N2O5、(多数为非金属**物)
碱性**物(与酸反应生成盐和水) Fe2O3、CuO 、 MgO (多数为金属**物)、
两性**物(与酸、碱反应生成盐和水) Al2O3、ZnO
不成盐**物 NO2、NO、CO、 (盐中的N的化合价无+2、+3、C无+2)
分散系 溶液(很稳定) 分散质粒子小于1nm,透明、稳定、均一
胶体(介稳定状态) 分散质粒子1nm-100nm,较透明、稳定、均一
浊液(分悬、乳浊液) 分散质粒子大于100nm,不透明、不稳定、不均一
化学反应的分类 四大基本反应类型 化合:2SO2+ O2 2SO3
分解:2NaHCO3 Na2CO3 +CO2↑+ H2O
置换:Cl2 +2KI ===2KCl+I2
复分解:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
是否有离子参加反应(电解质在水溶液中) 离子反应:Cl2+H2O = HCl+HClO
非离子反应:2Fe+3Cl2 2FeCl3
是否有元素电子得失或偏移(有升降价) **还原反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
非**还原反应:Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
热量的放出或吸收 放热反应:3Fe+2O2 Fe3O4
吸热反应:C+CO2 2CO
第二章 化学物质及变化-2-离子反应
电解质(酸、碱、盐、水) 在水溶液里或熔融状态下本身能够导电的化合物
非电解质(包括CO2、SO2) 在水溶液里或熔融状态下不能够导电的化合物
碳酸的电离方程式 H2CO3 H++HCO3- (弱电解质用“ ”
NaHCO3的电离方程式 NaHCO3=Na++HCO3- (强电解质用“ = ”
离子反应式 用实际参加反应的离子所表示的式子
离子反应式写法 一写、二改、三删、四查
单质、**物、气体、难溶、难电离的物质要保留分子式
离子共存 有颜色的离子 MnO4-紫红、Fe3+棕黄、Fe2+浅绿、Cu2+蓝色
与H+不共存(弱酸根) OH-、CO32-、SO32-、SiO32-、AlO2-、S2-、F- 等
与OH-不共存(弱碱金属阳离子) H+、Fe3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Mg2+、NH4+ 等
与H+和OH-都不共存 HCO3-、HSO3-、HS-、 等
常见生成沉淀 Ba2+、Ca2+与SO42-、CO32- Ag+与Cl-
胶体 胶体的性质(介稳定) 丁达尔现象、布朗运动、电泳、聚沉
判断胶体最简单的方法 丁达尔现象
胶体提纯 渗析(胶体微粒不能透过半透膜)
Fe(OH)3胶体制备的方法 取烧杯盛20mL蒸馏水,加热至沸腾,然后逐滴加入饱和FeCl3溶液1mL~2mL。继续煮沸至溶液呈红褐色。观察所得红褐色液体Fe(OH)3胶体。
Fe(OH)3胶体制备方程式 FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体) +3HCl
胶体凝聚的条件 加热、加电解质、加相反电性的胶体
第二章 化学物质及变化-3-**还原反应
**还原反应的本质 有电子转移(得失或偏移)
**还原反应的特征 元素化合价的升降(不一定有氧的得失)
升失氧 还原剂、还原性、失电子、(升价)、 被**、发生**反应成**产物
降得还 **剂、**性、得电子、 (降价)、 被还原、发生还原反应成还原产物
化合反应 不一定是**还原反应,一般有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应才属**还原反应
分解反应
置换反应 一定是**还原反应
复分解反应 一定不是**还原反应
气体的检验 NH3的检验 用湿润的红色石蕊试纸变蓝
SO2的检验 用品红溶液褪色
SO2的吸收 用KMnO4溶液 (强**性)
CO2的检验 用澄清石灰水变浊
Cl2的检验 用湿润的KI 淀粉试纸变蓝
NO的检验 打开瓶盖后遇空气变红棕色
离子的检验 NH4+的检验 加NaOH溶液加热后放出气体用湿润的红色石蕊试纸变蓝
Fe3+的检验 ①加NaOH溶液有红褐色沉淀②加KSCN溶液出现血红色
Fe2+的检验 ①加NaOH溶液有白色沉淀马上变灰绿色,最终变红褐色②加KSCN溶液无现象,再加氯水后出现血红色
SO42-的检验 先加HCl无现象后加BaCl2溶液有不溶于酸的白色沉淀
Cl-、(Br-、I -)的检验 先加AgNO3后加HNO3溶液有不溶于酸的白色沉淀AgCl (淡黄色沉淀AgBr、黄色沉淀AgI)
NO3 – 的检验 加浓缩后加入少量浓硫酸和几块铜片加热有红棕色的气体放出(NO2)
物质的保存 K、Na 保存在煤油中(防水、防O2)
见光易分解的物质 用棕色瓶(HNO3、AgNO3、氯水、HClO 等)
碱性物质 用橡胶塞不能用玻璃塞(Na2SiO3、NaOH、Na2CO3)
酸性、强**性物质 用玻璃塞不能用橡胶塞(HSO4、HNO3、KMnO4)
物质的保存 F2、HF(氢氟酸) 用塑料瓶不能用玻璃瓶(与SiO2反应腐蚀玻璃)
保存在水中 白磷(防在空气中自燃)、Br2(防止挥发)
地壳中含量最多的元素 氧O、硅Si、铝Al、铁Fe
地壳有游离态存在的元素 金、铁(陨石)、硫(火山口附近)
金属共同的物理性质 有金属光泽、不透明、易导电、导热、延展性
能与HCl和NaOH都能反应的物质 两性:Al、Al2O3、Al(OH)3
弱酸的酸式盐:NaHCO3、NaHSO3、NaHS
弱酸的铵盐:(NH4)2CO3、(NH4)2S
两性金属 锌Zn、铝Al(与酸和碱都放H2)
钝化金属 铁Fe、铝Al(被冷的浓H2SO4、浓HNO3)
酸化学性质 稀、浓硫酸的通性 1强酸性—-反应生成盐
2高沸点酸,难挥发性——制备易挥发性酸
浓硫酸的特性 1、吸水性—做干燥,不能干燥NH3、H2S
2、脱水性—使有机物脱水炭化
3、强**性——与不活泼金属、非金属、还原性物质反应
硝酸 HNO3 1、强酸性 2、强**性 3、不稳定性 (见光、受热)
次氯酸 HClO 1、弱酸性 2、强**性 3、不稳定性 (见光、受热)
硅酸 H2SiO3 1、弱酸性 2、难溶性 3、不稳定性 (热)
漂白 **型(永久) 强**性:HClO、Na2O2、O3、浓H2SO4、浓 HNO3
加合型(暂时) SO2 (使品红褪色,不能使石蕊变红后褪色)
吸附型(物理) 活性碳 明矾溶液生成的Al(OH)3胶体
水溶液 氯水主要成分 分子: Cl2、 H2O、 HClO
离子: H+、Cl-、ClO-
氨水主要成分
分子:NH3 H2O NH3·H2O
离子:NH4+ OHˉ
氯水与液氯、氨水与液氨的区别 氯水、氨水属混合物、液氯与液氨属纯净物
氯**Cl与氯离子Cl-的区别 最外层电子数不同,化学性质不同,氯离子Cl-达稳定结构
气体 极易溶于水(喷泉) NH3(1:700) HCl (1:500)
只能用排气法收集 NO2 NH3 HCl
只能用排气法收集 NO N2 CO
钠与水的反应 现象: ①浮、②熔、③游、④咝、⑤红 ①钠浮在水面上——密度小于水;②水蒸气——放热;③熔化成一个小球——溶点低;④在水面上游动——生成气体;咝咝发出响声——反应剧烈;⑤变色——生成碱
俗名 苏打Na2CO3、小苏打NaHCO3 水玻璃:Na2SiO3的水溶液 漂白粉主要成分:Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分Ca(ClO)2
用途 Na2O2(淡黄色)用作呼吸面具, Al(OH)3和NaHCO3 (小苏打)可中和胃酸
明矾用作净水剂,次氯酸HClO杀菌、消毒、永久性漂白、SO2暂时性漂白
自来水常用Cl2来消毒、杀菌但产生致癌的有机氯,改用广谱高效消毒剂二**氯(ClO2)
Fe2O3—红色油漆和涂料;Al2O3—耐火材料,NH3可用于氮肥、制冷剂。
晶体硅Si作半导体、太阳能电池; SiO2可作光导纤维;硅胶是常用的干燥剂及催化剂的载体。水玻璃可做肥皂填料、木材防腐防火剂及黏胶
元素周期表同一横行元素的排列规律是:从左知右_________
化学元素周期表视频
求高三化学总复习方法??针对高考化学复习的资料??
所以高中化学学习重点可以归纳为:
1、找大的规律;每一章节知识是怎么联系起来的,相互间有什么关联。如果自己总结困难,可以用“VCM仿真实验”,通过实验就串起教材上的所有知识点。
2、记特殊的物质、性质……,什么气体有什么味道是什么颜色
还有,要注意总结,比如就说制氧气都有那种药品,什么仪器?……
要把老师讲的东西 下来,举一反三,一定要化成自己的东西,还有,就是老生常谈的东西了,预习,认真听讲,下课复习,小结…… 可是,真的有用哦
上高一都有一个适应阶段,只要一直坚持着,就会取得好成绩的。
出口包装用的塑料桶上一定要有un标记吗
关于明确外贸出口危险货物包装型号和标记的通知 作者: 国际海事组织制订的《国际海上危险货物运输规则》规定,从一九九一年一月一日起,国际间运输的包装危险货物,其包装必须经过性能检验合格,并在包装上标明包装型号和检验标记。 为便于各单位掌握和执行,现将国际海事组织推荐的包装型号和检验标记予以明确(见附件)。 请遵照执行。 附:外贸出口危险货物包装型号和标记 一九九一年二月十九日 外贸出口危险货物包装型号和标记 A1 非移动顶(闭口)钢桶 1A2 移动顶(开口)钢桶 1B1 非移动顶(闭口)铝桶 1B2 移动顶(开口)铝桶 1D 胶合板桶 1G 纤维桶(包括复合纸桶,即用多层牛皮纸胶合卷制而成的纸桶) 1H1 非移动顶(闭口)塑料桶 1H2 移动顶(开口)塑料桶 2C1 塞式木昆琶桶 2C2 可拆式(移动顶)木琵琶桶 3A1 非移动顶(闭口)钢罐 3A2 移动顶(开口)钢罐 3H1 非移动顶(闭口)塑料罐 3H2 移动顶(开口)塑料罐 4A1 钢箱(无内衬) 4A2 钢箱(带内衬) 4B1 铝箱(无内衬) 4B2 铝箱(无内衬) 4C1 普通天然木箱 4C2 天然木箱(箱壁防撒漏的) 4D 胶合板箱 4F 再生木箱 4G 纤维板箱(包括瓦楞纸箱) 4H1 多孔塑料箱 4H2 密实塑料箱(包括钙塑箱) 5H1 塑料编织袋(无内衬或涂层) 5H2 塑料编织袋(防撒漏型) 5H3 塑料编织袋(抗水型) 5H4 塑料膜袋 5L1 纺织袋(无内衬或涂层) 5L2 纺织袋(防撒型) 5L3 纺织袋(抗水型) 5M1 普通多层纸袋 5M2 抗水型多层纸袋 6HA1 钢塑复合桶 6HA2 钢塑复合箱 6HB1 铝塑复合桶 6HB2 铝塑复合箱 6HC 木塑复醒箱 6HD1 胶合板/塑料复合桶 6HD2 胶合板/塑料复合箱 6HG1 纤维(板)/塑料复合箱 6HG2 纤维板/塑料复合箱 6HH1 塑料复合桶 6HH2 塑料复合箱(外包装材质为密实塑料) 6PA1钢/玻璃(包括陶、瓷,下同)复合桶 6PA2钢/玻璃复合箱 6PB1铝/玻璃复合桶 6PB2铝/玻璃复合箱 6PC 天然木/玻璃复合箱 6PD1 胶合板/玻璃复合桶 6PD2 柳条/玻璃复合筐(篓) 6PG1 纤维(板)/玻璃复合桶 6PG2 纤维板/玻璃复合箱 6PH1 多孔塑料/玻璃复合包装 6PH2 密实塑料/玻璃复合包装 11A 钢质中型散装容器,适装固体,内装物以重力方式装卸 11B 铝质中型散装容器,适装固体,内装物以重力方式装卸 11C 天然木中型散装容器,带内衬,适装固体,内装物以重力方式装卸 11D 胶合板中型散装容器,带内衬,适装固体,内装物以重力方式装卸 11F 再生木中型散装容器,带内衬,适装固体,内装物以重力方式装卸 11H1 刚性塑料中型散装容器,带支撑框架,适装固体,内装物以重力方式装卸 11H2 刚性塑料中型散装容器,无支撑框架,适装固体,内装物以重力方式装卸 11HX1 复合中型散装容器,内容器为刚性塑料材料,型号中的“X”视外包装的材质确定,适装固体,内装物以重力方式装卸 11HX2 复合中型散装容器,内容器为柔性塑料材料,型号中的“X”视外包装的材质确定,适装固体,内装物以重力方式装卸 11N 除钢、铝以外的其他金属中型散装容器,适装固体,内装物以重力方式装卸 13H1 塑料编织中型散装容器(集装袋),无内衬或涂层 13H2 塑料编织中型散装容器(集装袋),有涂层 13H3 塑料编织中型散装容器(集装袋),有内衬 13H4 塑料编织中型散装容器(集装袋),有内衬或涂层 13H5 塑料膜中型散装容器 13L1 纺织材料中型散装容器,无内衬和涂层 13L2 纺织材料中型散装容器,有涂层 13L3 纺织材料中型散装容器,有内衬 13L4 纺织材料中型散装容器,有内衬和涂层 13M1 多层纸中型散装容器 13M2 多层纸中型散装容器,抗水型 21A 钢质中型散装容器,适装固体,内装物在大于10千帕的压力下装卸 21B 铝质中型散装容器,适装固体,内装物在大于10千帕的压力下装卸 21H1 刚性塑料中型散装容器,带有支撑框架,适装固体,内装物在大于10千帕的压力下装卸 21H2 刚性塑料中型散装容器,无支撑架,适装固体,内装物在大于10千帕的压力下装卸 21HX1 复合中型散装容器,内容器为刚性塑料材料,型号中的“X”视外包装的材质确定,适装固体,内装物在大于10千帕的压力下装卸 21HX2 复合中型散装容器,内容器为柔性塑料材料,型号中的“X”视外包装的材质确定,适装固体,内装物在大于10千帕的压力下装卸 21N 除钢、铝以外的金属中型散装容器,适装固体,内装物在大于10千帕的压力下装卸 31A 钢质中型散装容器,适装液体,但50度时蒸气压大于110千帕或55度时蒸气压大于130千帕的液体除外 31B 铝质中型散装容器,适装液体,但50度蒸气压大于110千帕或55度时蒸气压大于130千帕的液体除外 31H1 刚性塑料中型散装容器,带有支撑框架,适装液体,但50度时蒸气压大于110千帕或55度时蒸气压大于130千帕的液体除外 31H2 刚性塑料中型散装容器,无支撑框架,适装液体,但50度时蒸气压大于110千帕或55度时蒸气压大于130千帕的液体除外 31HX1 复合中型散装容器,内容器为刚性塑料材料,型号中的“X”视外包装的材质确定,适装液体,但50度时蒸气压大于110千帕或55度时蒸气压大于130千帕的液体除外 31HX2 复合中型散装容器,内容器为柔性塑料材料,型号中的“X”视外包装的材质确定,适装液体,但50度时蒸气压大于110千帕或55度时蒸气压大于130千帕的液体除外 此包装海运禁止使用。 31N 除钢、铝以外的其他金属中型散装容器,适装液体,但50度时蒸气压大于110千帕或55度时蒸气压大于130千帕的液体除外 经检验合格的包装,应按下列顺序标上包装标记: 普通包装(总重在400千克以下或容积在450升以下): 包装型号 包装类别(X=Ⅰ类包装,Y=Ⅱ类包装, Z=Ⅲ类包装) 允许盛装液体的最大相对密度或允许 盛装固体的最大重量(单位千克) 液压试验压力(单位千帕)盛装固体时 用符号S 制造年份 1A1 /Y1.4 / 160 / 91 u n CN/ XXXX 检验单位和包装生产厂代号 中国代号(中性包装可免标) 包装符合联合国包装要求符号,此符号铸 印时,可用并列的大写字母UN代替。 塑料包装还应用下述符号标明包装生产月份: 包装型号 包装类别(Y=Ⅱ类包装,Z=Ⅲ粝包装 生产年月 11A /Y / 0.291 / u n CN / XXXX XXXX/5500/1500 最大总重(单位千克) 堆码试验压力(单位千克)如不允许叠压,标0 包装质量许可证编号 检验单位和包装生产厂代号 中国代号(中性包装可免标) 包装符合联合国包装要求符号 (箭头指向为装生产月份) 中型散装容器 11A,11B,11N,21A,21B,21N,31,和31N型中散装容器的主标记应在一块永久性安装在容器上的抗腐蚀金属牌上。 不同型号的中型散装容器还应按下列要求标上相应的副标记,主、副标记间应上下空一行。 11A,11B,11N,21A,21B,21N,31A,31B和31N型中型散装容器: 20度时的容积 容器皮重 容顺皮重 最近一次渗漏试验年月 最近一次检验年月 20001/125kg /20 90 / 0591 / 100kpa / A3.0 /XXXX 生产厂编号 容器材质及箱体最小厚度(单位mm) 最大灌装/卸货压力(适用时标注) 13H1,13H2,13H2,13H4,13H5,13L1,13L2,13L3,13L4,13M1,和13M2型中型散装容器: 提举方式象形图 11H1,11H2,21H1,21H2,31H2,11HX1,11HX2,21HX1,21HX2,31HX1和31HX2型中型散装容器: 提举方式象形图 20001/125kg /100kpa /20 90 / 0591 / 最近一次检验年月 最近一次渗漏试验年月 液压试验压力 容器皮重 20度时的容积 11G,11G,11D和11F型中型散装容器: 125kg/容器皮重
记得采纳啊