【種花家務(wù)·化學】1-1-00緒言『數(shù)理化自學叢書6677版』
【山話嵓語】這幾天靜默,在家無事,就翻騰舊書。不承想,竟然無意中發(fā)現(xiàn)了一套神書——《數(shù)理化自學叢書》,本來只是好奇,看看以前的學生學的什么書,然后發(fā)現(xiàn)不得了,感覺這套書很有價值。不過家中舊書并不全,就試著上網(wǎng)查,看有沒有電子版,沒想到還真有,不過只是pdf版。而我感覺這套書十分有價值,于是就想將其一點點整理成文字版重發(fā)到網(wǎng)上。我會盡量保證書的原貌,而我注寫的內(nèi)容,都會使用彩字,以與原文做區(qū)分。
第〇章、緒言
【01】在小學自然課里,我們已接觸到了一些片斷的化學知識?,F(xiàn)在,就將比較系統(tǒng)地來學習化學了。在開始學習化學之前,我們必須先了解一下,化學所研究的對象和范圍,它和生產(chǎn)、生活的關(guān)系以及學習這門學科的方法等有關(guān)的問題。
1、世界是物質(zhì)的
【02】我們周圍的世界,是一個物質(zhì)的世界。這些物質(zhì),無時無刻不在變化著:巨大的巖石逐漸風化變成泥土和砂礫;由于地殼變動而埋沒在地下深處的古代樹木變成了煤;鐵器在潮濕的空氣里逐漸生銹;等等。【山語|| 化學不僅要研究自然界已經(jīng)存在的物質(zhì)(空氣、水、礦石……),還要研究和創(chuàng)造自然界原本不存在的新物質(zhì)(半導體材料、合成材料、超導體材料……)】
【03】人類為了生活和生產(chǎn),在長期跟自然作斗爭的過程里,積累了許多有關(guān)物質(zhì)變化的知識。從而逐漸認識到,自然界里一切物質(zhì)變化的發(fā)生都有一定的原因和條件。掌握了物質(zhì)變化的原因和條件,就能進一步控制物質(zhì)變化的發(fā)生,以達到利用自然和改造自然的目的。
【04】化學就是一門研究物質(zhì)性質(zhì)和物質(zhì)變化規(guī)律的科學,它研究物質(zhì)發(fā)生變化的原因和條件,以及隨著變化發(fā)生的各種現(xiàn)象(例如發(fā)光、發(fā)熱、發(fā)生氣體等)等。
【05】物質(zhì)的一切性質(zhì)和變化,歸根結(jié)蒂,都和它的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)。因此,化學還要研究物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)。【山注|| “歸根結(jié)蒂”這種用法很新鮮,我以前學的是“歸根結(jié)底”。查了一下,兩者通用,并且還有歸根結(jié)柢?!?span id="s0sssss00s" class="color-purple-03 font-size-12">【山語|| 簡而言之,化學是在分子、原子層次上研究物質(zhì)性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律的學科?!?/span>
2、學習化學的意義
【06】人類掌握了化學知識,就能綜合利用天然資源,真正做到“物盡其用”,例如,在過去,人們從地下挖掘出來的煤,全部都當作燃料燒掉。但現(xiàn)在由于化學科學的發(fā)展,我們已能從煤制得氮肥、染料、炸藥、塑料、殺蟲劑等等很多種有用的物品,這樣就大大提高了煤的使用價值。
【07】化學和國民經(jīng)濟各個部門的關(guān)系都非常密切。在鋼鐵工業(yè)、石油工業(yè)、紡織工業(yè)、建筑材料工業(yè)、造紙工業(yè)以及制造各種酸、堿、鹽的化學工業(yè)中,都廣泛地應(yīng)用著化學知識。為了爭取農(nóng)業(yè)豐收,需要大量的化學肥料和農(nóng)藥,而制造和使用化肥和農(nóng)藥,也都需要用到化學知識。
【08】化學對鞏固國防也具有重大意義。例如制造彈藥、武器需要用到很多化學材料。
【09】此外,化學和我們?nèi)粘I钜灿忻芮械穆?lián)系。生產(chǎn)食物、染料、各種織物、紙張和一般用品時,都是離不開化學的。充分運用化學知識,能夠滿足人們不斷增長的物質(zhì)生活和文化生活的需要。
3、我國化學的發(fā)展歷程
【10】我國是世界上文化發(fā)達最早的國家之一。我國古代勞動人民首先發(fā)明了火藥、紙、瓷器等化學工藝物品。其他如治煉金屬、釀造、油漆、染色、制革、制糖、制藥等化學工藝,在我國歷史上也都有光輝的成就。
【11】但是,由于幾千年來的封建統(tǒng)治和近百年來帝國主義的侵略,使我國化學科學和技術(shù)得不到應(yīng)有的發(fā)展。解放前,許多重要化工產(chǎn)品的生產(chǎn),在我國還都是空白點。
【12】1949年我國人民革命的偉大勝利,從根本上鏟除了科學發(fā)展的一切障礙。解放以來,我國的化學科學和化學工業(yè)有了巨大的發(fā)展。各種主要化工產(chǎn)品,如純堿、燒堿、硫酸、合成氨、化學肥料等的產(chǎn)量都有了很大的增長。塑料、合成橡膠、合成纖維、染料、農(nóng)藥等許多新品種陸續(xù)地試制出來,并投入生產(chǎn)。另外,在化學科學的理論研究方面,也有了很大的進展。
山箋:化學發(fā)展小記
? ? ? ? 人類認識化學并使之成為一門獨立的學科,經(jīng)過了漫長的過程。此處教材著重介紹的是中國古代化學摸索階段以及新中國建立后的現(xiàn)代化學發(fā)展階段。故我簡單整理并補敘一些化學發(fā)展階段的相關(guān)內(nèi)容。
(1)古代化學
? ? ? ? 化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學,古代化學起源與古代勞動人民在生產(chǎn)實踐過程中的發(fā)現(xiàn)、總結(jié)及運用。而專業(yè)化的化學研究活動雛形,一般認為是中國古代的煉丹和西方的煉金活動。古代煉丹師和煉金術(shù)士的作坊相當于如今化學實驗室的前身。
? ? ? ? 雖然煉丹師和煉金士沒有成功制出長生不老藥和摸索出點石成金術(shù),但卻積累了不少化學知識,發(fā)明了一些實驗器具,總結(jié)了一些分離物質(zhì)的方法,為化學發(fā)展成為一門學科進行了啟蒙并作出了貢獻。
(2)近代化學
? ? ? ? 英國道爾頓與意大利阿伏伽德羅兩人創(chuàng)立完善了原子論和分子學說,奠定了近代化學的基礎(chǔ)(分子-原子論一句話概括:物質(zhì)是由分子和原子構(gòu)成的,分子中原子的重新組合是化學變化的基礎(chǔ))。
? ? ? ? 俄國門捷列夫發(fā)現(xiàn)了周期律,使人們在元素周期律指導下,利用元素之間的規(guī)律性分類學習物質(zhì)的性質(zhì),使化學學習和研究變得有規(guī)律可循。
(3)現(xiàn)代化學
? ? ? ? 在分子、原子層次上研究物質(zhì)性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律;在能源、材料、醫(yī)藥、信息、環(huán)境和生命科學等研究領(lǐng)域以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著其他學科所不能替代的重要作用。
4、本書學習要點
【13】本書是為初學化學的讀者編寫的,這里所講到的還只是化學科學里最基本的一些知識和技能。在基礎(chǔ)知識方面包括化學基本概念,基本定律,基本理論以及某些重要物質(zhì)的系統(tǒng)知識;在基本技能方面包括計算的技能和做簡單化學實驗的技能等。
【14】基本概念是闡明化學學科里的一些專用名詞,例如分子、原子、元素、化合物、酸、堿等。基本定律是人們通過千百次化學實驗總結(jié)出來的物質(zhì)變化的規(guī)律。例如物質(zhì)不滅定律、定組成定律等都是化學里最重要的基本定律。基本理論是人們根據(jù)大量物質(zhì)變化的材料,經(jīng)過科學的歸納和分析,總結(jié)出的概括性的知識物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、元素周期律、電離理論等都是化學上最重要的基本理論。
【15】要學好化學,首先就要確切地理解并牢固地掌握化學基本概念、基本定律和基本理論,從本質(zhì)上來認識物質(zhì)和物質(zhì)變化的原因。其次,在學習重要物質(zhì)的系統(tǒng)知識時,要注意物質(zhì)的性質(zhì)、用途和制法之間的相互聯(lián)系,要善于通過各種物質(zhì)性質(zhì)的比較,找出它們的內(nèi)在聯(lián)系。第三,要適當聯(lián)系工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際和生活實際,經(jīng)常運用學到的化學知識來解釋現(xiàn)象和解答習題。第四,由于化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學,因此學習化學時應(yīng)該重視化學實驗。對自學同學來說,這點存在著一定的困難,但讀者仍應(yīng)仔細閱讀書中有關(guān)實驗現(xiàn)象的描述和儀器裝置的插圖,了解本書附錄里介紹的各種儀器名稱和使用方法,并創(chuàng)造條件(例如采用某些簡單的儀器或代用品等)爭取做一些簡單的化學實驗。這樣,一方面可以加深和鞏固學過的化學知識,另一方面還可以逐步培養(yǎng)某些化學實驗基本操作的技能。