吉林大學物理張里醛教授
① 物理化學常識在生活中的應用
化學常識在生活中應用
保證體內正常的生理,生化活動和功能,起著重要作用.Na+和Cl-在體內的作用是與K+等元素相互聯系在一起的,錯綜復雜.其最主要的作用是控制細胞,組織液和血液內的電解質平衡,以保持體液的正常流通和控制體內的酸鹼平衡.Na+與K+,Ca2+,Mg2+還有助於保持神經和肌肉的適當應激水平;NaCl和KCl對調節血液的適當粘度或稠度起作用;胃裡開始消化某些食物的酸和其他胃液,胰液及膽汁里的助消化的化合物,也是由血液里的鈉鹽和鉀鹽形成的.此外,適當濃度的Na+,K+和Cl-對於視網膜對光反應的生理過程也起著重要作用.此外,常用淡鹽水漱口,不僅對咽喉疼痛,牙齦腫疼等口腔疾病有治療和預防作用,還具有預防感冒的作用.(此知識在人教版高一化學的《鹼金屬》)
碘化鉀,碘化鈉,碘酸鹽等含碘化合物,在實驗室中是重要試劑;在食品和醫療上,它們又是重要的養分和葯劑,對於維護人體健康起著重要的作用.碘是人體內的一種必需微量元素,是甲狀腺激素的重要組成成分.正常人體內共含碘15 mg~20 mg,其中70%~80%濃集在甲狀腺內.人體內的碘以化合物的形式存在,其主要生理作用通過形成甲狀腺激素而發生.因此,甲狀腺素所具有的生理作用和重要機能,均與碘有直接關系.人體缺乏碘可導致一系列生化紊亂及生理功能異常,如引起地方性甲狀腺腫,導致嬰,幼兒生長發育停滯,智力低下等.我國是世界上嚴重缺碘的地區,全國約有四億人缺碘.政府也採取了一些措施,如:提供含碘(碘的化合物)食鹽和其他食品(如高碘蛋),井水加碘,食用含碘豐富的海產品等,其中以含碘食鹽最為方便有效.1991年3月我國政府向國際社會做出庄嚴承諾:2000年在中國大陸消除碘缺乏病.(此知識在人教版高一化學的《鹵族元素》)
二, 人生五味子之一――醋(酸)
醋的化學名字叫乙酸,分子式為CH3COOH.醋不僅是一種調味品,而且還有很多用途:1,在烹調蔬菜時,放點醋不但味道鮮美,而且有保護蔬菜中維生素C的作用(因維生素C在酸性環境中不易被破壞).2,在煮排骨,雞,魚時,如果加一點醋,可以使骨中的鈣質和磷質被大量溶解在湯中,從而大大提高了人體對鈣,磷的吸收率.3,患有低酸性胃病(胃酸分泌過少,如萎縮性胃炎)的人,如果經常用少量的醋作調味品,既可增進食慾,又可使疾病得到治療.4,在魚類不新鮮的情況下,加醋烹飪不僅可以解除腥味,而且可以殺滅細菌.5,醋可以作為預防痢疾的良葯.痢疾病菌一遇上醋就一命嗚呼,所以在夏季痢疾流行的季節,多吃點醋,可以增加腸胃內殺滅痢疾病菌的作用.6,醋還可以預防流行性感冒.將室內門窗關嚴,將醋倒在鍋里漫火煮沸至干,便可以起到消滅病菌的作用.7,擦皮鞋時,滴上一滴醋,能使皮鞋光亮持久.8,銅,鋁器用舊了,用醋塗擦後清洗,就能恢復光澤.9,殺雞鴨前20分鍾,給雞鴨灌一些醋,拔毛就容易了.10,衣服上沾染了水果汁,用醋一泡,一搓就掉.11,用醋浸泡暖水瓶中的水垢,可以達到除垢的目的.12,夏天毛巾易發生霉變而出異味,用少量的醋洗毛巾就可以消除異味.(此知識在人教版高二化學的《烴的衍生物》)
三, 自願吸食的毒葯――香煙
從化學角度介紹一下吸煙過程中產生有害成分的結構,性質及危害.香煙點燃後產生對人體有害的物質大致分為六大類:(1)醛類,氮化物,烯烴類,這些物質對呼吸道有刺激作用.(2)尼古丁類,可刺激交感神經,引起血管內膜損害.(3)胺類,氰化物和重金屬,這些均屬毒性物質.(4)苯丙芘,砷,鎘,甲基肼,氨基酚,其他放射性物質.這些物質均有致癌作用.(5)酚類化合物和甲醛等,這些物質具有加速癌變的作用.(6)一氧化碳能減低紅血球將氧輸送到全身去能力.最近日本學者研究表明,煙霧中還含有迄今為止已知物質中毒性最強的化合物"二惡英".它們會引發和惡化各種疾病,例如,癌症,肺炎,氣管炎,高血壓,骨質增生,各種心腦血管病,哮喘以及不育等病症.根據世界衛生組織提供的資料,全世界每年約有1000萬人死於與吸煙有關的疾病. 青少年正處於生長發育時期,呼吸道粘膜容易受損,吸煙的危害性更大.據調查,小於15歲開始吸煙的人,比不吸煙的人肺癌發病率高17倍.所以,我國中小學生守則規定學生不準吸煙.(此知識在人教版高二化學的有機物中貫穿)
四, 學習的助手――筆
1, 鉛筆芯是由石墨摻合一定比例的粘土製成的,當摻入粘土較多時鉛筆芯硬度增大,筆上標有Hard的首寫字母H.反之則石墨的比例增大,硬度減小,黑色增強,筆上標有Bla ck的首寫字母B.
2, 圓珠筆:油墨是一種粘性油質,是用胡麻子油,合成松子油(主含萜烯醇類物質),礦物油(分餾石油等礦物而得到的油質),硬膠加入油煙等而調製成的.在使用圓珠筆時,不要在有油,有蠟的紙上寫字,不然油,蠟嵌人鋼珠沿邊的銅碗內影響出油而寫不出字來,還要避免筆的撞擊,曝曬,不用時隨手套好筆帽,以防止碰壞筆頭,筆桿變型及筆芯漏油而污染物體.如遇天冷或久置未用.筆不出油時,可將筆頭放入溫水中浸泡片刻後再在紙上劃動筆尖,即可寫出字來.
3, 鋼筆:筆頭用各含5%~10%的Cr, Ni合金組成的特種鋼製成的筆.鉻鎳鋼抗腐蝕性強,不易氧化,是一種不銹鋼,該種筆的抗腐蝕性能好,但耐磨性能欠佳.
五, 生活中得力助手:
(一),除去衣服上的污漬:
下面向您介紹幾種常見的污漬的簡易的除去方法:
1, 汗漬:方法一:將有汗漬的衣服在10%的食鹽水中浸泡一會,然後再用肥皂洗滌.方法二:在適量的水中加入少量的碳胺[(NH4)2CO3]和少量的食用鹼[Na2CO3或NaHCO3],攪拌溶解後,將有汗漬的衣服放在裡面浸泡一會,然後反復揉搓.2, 油漬在油漬上滴上汽油或者酒精,待汽油(或酒精)揮發完後油漬也會隨之消失.3, 藍墨水污漬:方法一:在適量的水中加入少量的碳胺[(NH4)2CO3]和少量的食用鹼[Na2CO3或NaHCO3],攪拌溶解後,將有藍墨水污漬的衣服放在裡面浸泡一會,然後反復揉搓.方法二:將有藍墨水污漬部位放在2%的草酸溶液中浸泡幾分鍾, 然後用洗滌劑洗除.4, 血漬因血液里含有蛋白質,蛋白質遇熱則不易溶解,因此洗血漬不能用熱水.方法一:將有血漬的部位用雙氧水或者漂白粉水浸泡一會,然後搓洗.方法二:將蘿卜切碎,撒上食鹽攪拌均勻,十分鍾之後擠出蘿卜汁,將有血漬的部位用蘿卜汁浸泡一會,然後搓洗.5, 果汁漬新染上的果汁漬用食鹽水浸泡後,再用肥皂搓洗.如果染上的時間較長了,則可以用洗汗漬的法一.6, 鐵銹漬:在熱水中加入少許草酸,攪拌,使草酸全部溶解,將有鐵銹漬的部位放在草酸溶液中浸泡十分鍾,然後再用肥皂搓洗.7, 茶漬將有茶漬的部位放在飽和食鹽水中浸泡,然後用肥皂搓洗.
(二),水壺巧除垢
1,將空水壺放在火上,燒干水垢的水分,看到壺底水垢有裂紋時,將壺迅速取下放到冷水中,壺底水垢因熱脹冷縮而脫落下來. 2,在燒水的壺中放一團口罩布,水垢會被口罩布吸附,壺上就不易結水垢了.3,燒水的壺中有了水垢,可放入一些醋,再加水,燒開一會兒,水垢可除去.4,用鋁壺燒水時,放一小勺小蘇打,燒沸10分鍾,水垢可除去.
(三),快速彭脹饅頭
在麵粉中加入適當的白醋(CH3COOH)和蘇打(Na2CO3)使之產生二氧化碳氣體使饅頭彭脹,松軟可口.化學反應請大家想一想
此外,通過高中化學理論中,還可鑒別"真絲"與"人造絲",鑒別真假金銀,食品中的防腐劑,酒精和苯酚的消毒作用等.
總之,生活處處有化學.關鍵在於我們是否留心觀察,在生活中學習到知識.今後,讓我們繼續為"高中的化學理論在生活中應用"累積知識.
物理常識在生活中的應用
幾十年初中的教學經驗,使我認識到,初中物理教學特點是學生難學。抽象的物理知識,只有與實踐結合,與生活實際結合,使之變成生動活潑的生活現實。才能使學生有效的掌握知識。例如,在物態變化一章的教學中的汽化一節,講清物理規律,即:蒸發和沸騰是汽化的兩種方式。前者只能在液體表面上緩慢進行,可在任何溫度下發生,而沸騰在液體表面和內部同時發生的劇烈汽化現象,並只能在一定的溫度下進行。它們共同點都是要吸收熱。汽化是自然界普遍存在的現象,同人類生活實際密切相關,在生產、生活中有普遍的應用。同學們,你知道下面這些道理嗎?
一、 水為什麼能滅火。
當發生火災時,消防隊員常用水來滅火,水對滅火起什麼作用呢?
首先,水一接觸熾熱的物體,會立刻升溫汽化成水蒸汽,我們知道汽化要吸熱,從熾熱物體上吸取大量的熱。冷水升溫到100攝氏度需要吸熱,沸騰的水變成水蒸汽吸的熱是同質量的冷水加熱到100攝氏度的吸熱的五倍多,從而起到降溫滅火作用。
其次,水蒸汽的體積要比等質量水的體積大好幾百倍,這么多的水蒸汽在燃燒體的周圍,使燃燒體不能充分與空氣接觸,燃燒也就不容易進行了。
這里必須說明:並非任何大火都用水撲滅,例如油類著火,絕不能用水來撲滅,而只能用二氧化碳泡沫滅火器或用其它隔絕空氣的方法來滅火。
二、 天氣的冷暖不一定由氣溫決定
也許有同學會說:誰不知道氣溫高就熱、氣溫低就冷。但實際並不都是這樣。我們都有這種體會:冬天有風的時候更冷,其道理是什麼?如果把溫度計放在風中吹,這時的氣體溫度並不會下降。冷天,人在風中感到特別冷,首先,從人體的裸露部分,如、頭、臉、手散掉的熱比無風時多得多,單這一點,已足夠使我們引起冷的感覺了。
但還有一個重要的原因,我們的皮膚時刻在蒸發水分,而蒸發吸熱有致冷作用。同學們可做這樣的小實驗。在自己的手背上抹上一點酒精,並用嘴吹一吹,會感到特別涼在有風的天氣中,皮膚表面水分的蒸發快,吸取身體較多的熱,所以感到更冷。
根據上面的道理,人們在生產與生活中採取了許多保溫和降溫措施,下面略舉幾例:1、高燒病人或中暑病人用物理降溫,即在病人的額頭和其他皮膚上塗抹酒精,使酒精吸取身體的熱而達到退燒目的。2、夏天教室內灑水用水分蒸發來降溫散熱。3、在寒冷的冬天,人們常關著門窗,而在夏天則保持室內空氣流動。4、冬天洗頭後最好用電吹風把頭發吹乾,如果讓其自然干,勢必吸取頭部大量的熱,則有發生感冒的可能。5、火箭頭上塗上一層特殊材料,這種材料在高溫下熔化並汽化,熔化和汽化都要吸熱,使火箭溫度不致過高,因而不致被燒毀。
三、 沸水溫度即沸點並非都是100攝氏度
沸水的溫度同氣壓有關。我們知道,大氣壓隨高度的增加而減小。高度每上升300米,沸水溫度即沸點就降低1攝氏度,照此計算,在珠穆朗瑪峰上燒水,70攝氏度左右水就沸騰了。相反在低於海平面1000米的礦井中,水的沸點是103攝氏度,在14個大氣壓的蒸汽鍋爐內,水的沸點是200攝氏度,所以應該說:在一個標准大氣下,純水的沸點才是100攝氏度。高山上煮食品不易熟,為了煮熟食品,山地居民常在密閉的鍋蓋上壓石頭。增大壓強提高沸點。現代人已發明並普遍使用了壓力鍋,鍋內氣壓在1.2個大氣壓以上,可任何地區使用,鍋溫度遠超過100攝氏度,煮熟食品既快又方便多了。在製糖工業上,也採用了類似方法降低沸點,不但節省燃料,提高生產效率,還保證了糖不致溫度過高而變質。
此外,還在水中加一些酸鹼鹽之類物質,它的沸點也會提高。因此煮熟食品時,加一點鹽,食品就容易煮熟煮爛。
四、 煮食品時,火越旺越快嗎?
有些人認為,為了盡快煮熟食品,把火燒得大一些就行了。結果是達不到目的。因為水沸騰時溫度是不變的,即使再加大火力,也不能提高水溫,而結果只是加快水的汽化,使鍋的水幹得快而已,白白的浪費了燃料。正確的方法是用大火把水燒開後就改用小火,保持鍋的水一真沸騰,就行了。
② 新手開車如何養成良好的習慣 望共同探討
新手開車養成良好的開車習慣的「九不要」:
一、怠速時間不要太長。
車輛怠速,一般有兩種情況。一是有熱車習慣的車友,車子啟動後,會原地怠速停留一會;另一種情況就是等紅燈,或是停車等人的時候。其實,車子啟動後在原地停留超過1分鍾,會對發動機產生很大的損耗,不但增加了發動機故障風險,也增加了二氧化碳排放,而且,原地熱車還會使排氣管內的積水無法排出,對一些汽車來說會導致排氣管生銹甚至被腐蝕穿孔。而長時間怠速同樣是增加油耗和環境污染的錯誤方式。實驗證明,發動機空轉3分鍾的油耗足夠讓汽車多行駛1公里。為減少尾氣排放,停車即刻熄火的做法目前在歐洲已作為交通法規強制實施。
建議:車子啟動後其實不需要原地熱車,只要在車子剛啟動時不馬上加速,慢行幾分鍾讓引擎熱起來,再均勻加速就可以了。而在等紅燈或者等人時,只要超過1分鍾或是堵車怠速4分鍾以上,請馬上關掉引擎,因為即使只等1分鍾,重新啟動也比怠速要省油。
二、加速不要猛踩油門。
在老司機的省油秘籍中,輕踩輕抬油門是最常見的一項。一次猛力加油與緩慢加油相比,要達到同樣速度,油耗會相差12毫升左右,而每公里會造成0.4克的多餘二氧化碳排出。另外,急加速造成輪胎與地面的強烈磨擦所造成的噪音污染會是勻速駕駛時的7~10倍,輪胎磨損增加70倍,追尾風險增加4.3倍。而猛抬油門,會使發動機轉速突然降低,產生的牽阻作用會抵銷一部分行駛慣性,並使汽車產生「顫動」,從而使耗油量增加。
建議:開車時請盡量避免一腳深一腳淺,想想破費的荷包,還不趕緊命令你的右腳要更溫柔些。
三、不要低轉速換擋。
有的老司機開車省油,其中功夫就體現在換擋時機的把握上。要想車子獲得最佳的輸出動力,發動機、加速踏板和擋位的默契配合十分重要,而只有發動機在2000~3000轉/分鍾時,才能獲得不錯的效果。試驗發現,當發動機在2000~3000轉/分鍾之間換擋時,扭矩比轉速不足或空轉時大1.4%,此時發動機的磨損卻能減少2.6%。
建議:多關心轉速表,很多時候比關心車速表更重要。如果是新手,就請副駕幫你多盯著些。
四、不要低擋行車。
較低的擋位意味著較高的發動機轉速和油耗。有研究數據表明:路況相同、速度均等的條件下,4、5擋的愛好者平均油耗僅為7.9升;3、4擋的愛好者油耗為9.1升,而2、3擋的粉絲們油耗會是11.7升。
建議:如果現在還在埋怨自己的車油耗高,那麼最好先自問平常最忠於哪個擋位,你會發現原來是你錯怪了愛車。從現在起,盡量用高擋位吧。
五、不要頻繁變道。
實驗證明,汽車在轉彎時比直行更費油。這是因為轉彎時阻力增加,車輛會多消耗能量。通過彎道時常要加減擋,而每次換擋也都會多耗油。不要小瞧這多耗的一點油,積少成多會是一筆不小的開銷。其實頻繁變道與過彎的情況比較類似,變線需要頻繁改變速度、急加速、剎車,從而使大量的燃油在完全沒有發覺的情況下變成沒有充分燃燒的有害尾氣。
建議:頻繁變道不僅增加油耗,還加大了事故發生的幾率。在堵車時,可能你也已經發現,亂插隊的車不一定就比別的車跑得快。所以即使是在堵車的時候,也請耐心排隊,
別亂插隊。
六、不要把車速放得太低。
車速慢就能省油?錯了!實際上,最省油的方法是勻速行駛。在風速低時,最省油的時速是70~90公里之間。車速低時,活塞的運動速度低,燃燒不完全。而車速高時,進氣的速度增加導致進氣阻力增加,這些都使耗油增加。
建議:城市道路限速一般都在90公里/小時之內,即使在車少的情況下,也應保持勻速行駛。另外,開車時千萬別打手機,因為邊開車邊打手機,勢必會降低你的車速,增加了油耗,更不安全。
七、不要急剎車。
每一腳急剎車的成本至少是1毛錢,這並不騙人,其中包括汽車的發動機油嘴剛剛噴出的新鮮汽油以及剎車片的損耗和輪胎損耗等。更有害的是,90%以上的追尾都是由前車急剎車造成的。
建議:剎車實質上是一種能量轉化的過程,制動意味著能量的消耗,而急剎車更是意味著以更多能量的消耗為代價。在城市道路上,時停時走的行駛狀況會特別耗油,所以在通過交叉路口、下坡時,都應提前抬起油門,使汽車自然減速達到「以滑代剎」的目的,盡量減少急剎車。
八、高速行駛時不要開窗。
行駛時開窗會增加車的阻力,阻力的增加勢必會消耗汽油,所以在開車時盡量不要開窗。有實驗表明,打開車窗,風阻將至少提高30%,如果車速高於70公里/小時後,開窗的風阻消耗將超過空調系統的燃油消耗。
建議:行駛時開窗的效果,基本上和車頂上加了面帆的效果類似,所以在時速70公里以上或風較大的時候,盡量關窗行車,在高速公路上開車,嫌熱的話還是開空調吧。
九、不要忘記檢查胎壓。
輪胎就是汽車的腳,如果腳出了問題,車子又怎能跑得快,跑得好。在實際生活中,過高或著過低的胎壓都會增加汽車的油耗,而且還會影響輪胎的使用壽命和車輛的行駛安全。經測試,符合規定要求的胎壓,可以降低油耗3.3%;若輪胎氣壓降低30%,當汽車以40公里/小時的速度行駛時,轎車油耗增加5%~10%。
建議:養成上車前看一眼輪胎的習慣,最好隨車裝備一個測壓計,隔三差五地檢查一下車子的胎壓。如果沒有,也要記得定期去汽車店測一下胎壓。
③ 宇宙中是否有生物存在
在銀河系180億個行星系中,假如1%的星系有生命的可能,那麼概率是1.8億多;在這1.8億中,假如1%有生物,那麼概率是180多方;在180萬中,假如有1%是有智慧生物,那麼概率是1.8萬。如果算上河外星系,概率會高得嚇人。因此,"人類是宇宙獨苗"的想法是幼稚可笑的。
每當繁星燦爛的夜晚,我們仰首蒼穹,一道白練般的銀河橫亘天際,北極星旁的仙女座星雲隱隱向人們訴說著那耳聽不見的故事。此時,牛郎織女的神話、嫦娥奔月的傳說、北極仙翁的故事,早已在心頭環繞,追隨屈原問天的古音,我們斗膽問蒼天:蒼茫浩宇,可有親朋?
宇宙之中除了星辰以外,還有生物嗎?有沒有像人類這樣偉大的智慧生物?宇宙沒有回答!是默認,還是不屑一顧?
這不能怪偉大的宇宙,只能怪渺小的地球人,因為我們在宇宙回答之前,甚至在我們提出問題之前,在我們的心中早已有了一個確定不疑的答案,那就是:地球是宇宙中唯一的獨苗。
地球是宇宙獨苗的看法自古就有。大家不會忘記,中世紀時候的西方,宗教神學認為,地球是宇宙的中心,因為萬能的上帝就居住在地球上。當然,這不僅是西方的問題,幾乎在全世界各民族中都有類似的看法。中國人就認為,中國是世界的中心,所以才叫"中國"。實際上,大家心裡都明白,我們歌頌地球,並不是真正歌頌地球的偉大,而是變著法子歌頌人類的偉大,"世間萬物,惟人為大",這才是最根本的目的。"地球是宇宙中心","人類是宇宙的獨生子"的觀念早已深深根植於人們的腦海。
如果說以上的觀念產生於認識的落後,尚有情可原,但問題是這同人們的認識似乎沒有關系。事實上,直到今天還有相當多的人抱有同樣的看法,現代科學在打倒迷信的時候,似乎也無意消除地球中心論觀念,相反,許多科學家都在積極尋找證據,來證明地球人類是宇宙獨生子的宗教觀念。因此,關鍵在於人類自高自大的本性。
然而,不論人們如何小心翼翼維護著那易於破碎的自尊心,科學本身的發展正一下又一下,一點又一點,將那本來早已千瘡百孔的自尊心敲得粉碎,人們正被迫接受如下事實:
正如我們今天把世界看成一個整體一樣,實際上整個宇宙就是一個完美的整體,我們地球及太陽系只是這個整體中的一小部分,而且幾乎小到完全可以忽略不計的程度。同樣的,正如目前所有國家的政治、經濟、文化的發展不能脫離世界整體性影響一樣,在宇宙中各星系的存在與演變也存在著相互的作用。當我們的文明正沖破地球引力邁向宇宙文明之際,人們越來越認識到,在整個字宙中,能夠有意識地影響地球發展的絕非僅有人類(人類影響地球的歷史充其量只有200萬年的時間,僅佔地球時間的1/2500),浩浩的宇宙每時每刻都在發生著人們意想不到的事情,生命的生成與毀滅,乃是宇宙運行中必不可免的日常小事。
讓我們先來看一下宇宙中存在生命的概率:現代天文學公認,我們所處的銀河系大約有3000億顆恆星,至少有180億個行星系,假如這其中只有1%的行星系可能存在生物,那麼數字依然是龐大的,乃有1.8億之多。再假如,這其中1%的行星繫上有生物,那麼我們得到的數字仍將是180萬。讓我們再進一步假設,每100顆有生命的行星,只有貝顆居住著智力水平與人類相等的生物,那麼我們的銀河系有可能存在高級生命的行星仍有1.8萬之多。這才是僅僅我們一個銀河系,宇宙中間又存在多少個類似銀河系的巨大星系呢?恐怕是一個嚇人的天文數字。
因此,單從概率的角度講,地球人是宇宙間唯一智慧生物的觀點是幼稚可笑的。毫無疑問,宇宙間有數不清的與地球類似的行星,有類似的混合大氣,有類似的引力,有類似的植物,甚至有類似的動物。早在公元前4世紀,古希臘哲學家米特羅德格斯就曾說過:"認為在無邊的宇宙中只有地球才有人居住的想法,就像播種穀子的土地上只長出獨苗一樣可笑。"
1997年,美國生物學家在地球上發現一種太古生物,這種生物能在極冷或極熱的極端環境下生存,並且它具有細菌和包括動植物及人在內的所有真核生物兩種特點,是地地道道的第三種生命形式。此種生物的發現證明,人類對生命所具備的特點了解得相當不夠。請不要忘記,這僅僅是在地球的環境之內,在廣大的宇宙中間,生命的形式更為復雜,用地球生物觀點來品評宇宙生物的存在是最不可取的做法。美國宇航局最近宣布,他們在地球附近的波雷爾利斯恆星周圍發現了一顆繞其公轉的新行星,這顆行星與太陽系最大的行星木星的大小差不多。新發現的行星距離恆星3700萬公里,是地球距太陽的1/4,比水星離太陽的距離還要近,其表面溫度估計達到200℃-260℃,在這種溫度下,地球生物是很難生存的,但宇宙中可能存在耐高溫的生物。這顆行星的發現,使人們增強了信心,太空中很可能有大量存在生命的行星。
1969年,在隕落於澳大利亞的碳質球粒隕石中,發現了地球上不能天然形成的右不對稱氨基酸,顯示了地球以外孕育生命的可能性。就在最近,美國宇航局宣布,從哈勃太空望遠鏡中得到的照片顯示,一直被認為不穩定的木星上發現有大氣,還有潮濕的土壤,這說明木星已經具備產生生命的基本條件。1996年,美國宇航局從一塊落在亞利桑納州來自火星的隕石中發現,這塊隕石中存在古代微生物,火星存在生命的古老傳說再一次被人們所重視。
1963年,科學家利用射電天文望遠鏡在人馬座發現了有機分子甲醛分子的光譜,這一發現具有重大意義。因為,有機甲醛分子可以轉化為氨基酸,而氨基酸乃是生命物質的基本組成形式。有機甲醛分子的發現,再一次證明,地球生命決不是宇宙中獨一無二的現象,人類也不應該是宇宙的獨生子。
越來越多的發現為我們指示出了一個確定不疑的方向:宇宙中確實存在生命,即使是我們最熟悉的生命形式,也有可能在宇宙的某個角落中產生。現在的問題已經不是證明這些生命的存在,而是要想辦法尋找它們。
本世紀70年代,美國率先發射了"旅行者1號"和"旅行者2號",其目的就是在茫茫的宇宙中尋找可能存在的生命形式,並與之對話。此時,兩艘宇宙飛船正以每秒17.2公里的速度向外太空飛去。1986年,當它們穿過冥王星後,即飛離了太陽系,成為一顆真正的宇宙行星。假如不出意外的話,它們分別於14.7萬年和55.5萬年後飛抵太陽系以外的另一個星系。
"旅行者號"帶有錄制著我們地球人特徵、地球風貌及美國前總統卡特向外星文明致意信息的銅制鍍金唱片。這位美國前總統在致文中這樣寫到:"我們向宇宙傳送這一信息。10億年後,當我們的文明發生了深刻的變化,地球的面貌大為改觀時,這一信息可能依然存在。在銀河系3000億顆恆星中,一些(也許有許多)恆星的行星上有人居住,並存在著遙遠的宇宙文明。如果一個這樣的文明截獲了'旅行者號',並能理解它所攜帶的錄制內容,就請接受我們如下的致文……。"很明顯,"旅行者號"是為了尋找地外文明而發射的,換句話說,美國人是以地外文明存在的假設為前提條件的。
1994年,當蘇梅克一列維彗星撞擊木星時,科學家發現,當撞擊發生時,有大量水蒸氣出現,這說明,這顆彗星上帶有大量的固體水。有水就有生命。蘇梅克一列維彗星在宇宙中是顆很平常的彗星,它們在宇宙中穿行,產生生命的可能性是極大的。
實際上,問題還不單單在這里,生命的存在究竟需要怎樣的自然環境?難道必須擁有與地球相似的自然條件嗎?地球的生物觀普遍適合宇宙中所有的星球嗎?事實證明,生命只能在類似地球的行星上存在和發展的觀點是站不住腳的。
地球上一共有200多萬種生物,在我們已知的120萬種中,有9000多種井不需要一般的自然環境。厄里希·丹尼肯在其著作《眾神之車》中曾介紹了布里斯托爾大學昆蟲學家欣頓和布魯姆在這方面所做的試驗,這兩位科學家把一種蠓在100℃的高溫下烤了幾小時,馬上又放進液氮中(一270℃),經過強輻照後,他們又把這些試驗品放回到正常的生活環境。這些蠓很快便恢復了活力,並且繁殖出了健康的後代。這個試驗充分說明,生命只有在地球的條件下才能存在的說法是錯誤的。
地球生物觀認為,陽光、水分、氧氣是生命的三要素。然而,人們卻在幾千米深的海底及北極冰層下發現了不需要陽光的生物,也發現了不需要氧氣的細菌,它們叫厭氧細菌。多年前曾有一則報道,人們從完全封閉的岩石層中發現了沉睡數萬年的青蛙,在正常的自然條件下,它們竟然恢復了生命的活力。生命真是不可思議,它頑強到遠遠超出人的想像之外,隨著認識的不斷深入,我們已經發現了許多在完全意想不到環境下存在的生命,比如,在放射性極強的核物質周圍也同樣有生命存在。
現在,越來越多的人相信"地外文明"是存在的,他們很可能比我們的進化早幾十倍,甚至上百倍。今天,我們不但能夠登上月球,而且'還能探測整個太陽系,那麼,一個比我們發達不知多少倍的文明,他們也完全有可能跨越星系來考察,在與我們的先民接觸當中,留下一些遺跡,傳授一些知識。在這一思想下,產生了"遠古接觸論"。
遠古接觸論的創始人是美國的福特·恰爾茲·侯,他一生中孜孜不倦地搜集能夠推翻流行理論的資料和信息,提出"讓科學從科學家的壟斷下解放出來"的口號。他的基本思想是:宇宙間存在巨大的生物,對於這些生物來說,我們世界的大小隻介於飼養箱與實驗室之間。他甚至說:"我推測,我們是某些生物的私有財產。我覺得地球本來不屬於任何人,但後來它被勘察,淪為了殖民地。"
地球之外有多少適合居住的星球?
概要:在宇宙中別的地方發現生命的機會取決於宇宙中有多少星球能夠維持生命的存在。電視大學的天文學家們運用新的計算方法時發現,所有星系裡有將近一半都存在適合居住的行星。這個小組創建了大家已知的外星系統的數學模型,然後將和地球大小差不多的星球都加入在一起。他們發現,他們所模擬的所有行星系統中,有一半的星球大氣的重力不會災難性地影響那些較小星球的軌道,也就有機會使生命得到進化。
正文:
在大約130個現在已知的行星系裡有多少個星球像地球一樣超越我們而存在呢?又有多少星球能像地球一樣孕育生命呢?
在密爾頓 凱恩斯的電視大學里的巴里-瓊斯、尼克-斯里普和大衛-安德伍德在最近的理論研究中指出,現在已知的星系中有一半能像地球一樣成為可以居住的港灣。
不幸的是,現有的電子望遠鏡還不能夠觀察到這些相對來說比較小的、離地球比較遠的星球。他們緊繞著一個更亮的星球運動,發出的弱光就像躲在探照燈的亮光背後的螢火蟲。
到目前為止,所有被偵查到的星球都是海王星那麼大或者更大的星體物質。盡管這樣,它們還是不能用基於地面的儀器直接觀察到。幾乎所有已知的外星通過擺動運動在它們轉動時吸引物質到它們星體內,就像一個轉動啞鈴,集中在一個尾端(星星)的物質比集中在其他尾端(巨星)的物質大得多。
今天在伯明翰舉行的RAS國家天文會議上,瓊斯教授解釋了他的小組如何運用計算機模型觀察地球是否能出現在當前已知的外星系裡,以及在這些星系裡的一個或是幾個巨星之間的引力作用是否能夠讓它們偏離軌道。
「我們尤其對在那些可居住區域里的可能存在生命的星球感興趣」,約翰教授說。這種星球經常被稱作「金發姑娘的家園」,在那兒星球的溫度剛剛可以使得水的表面保持液態。如果液態的水可以存在的話,正如我們所知的那樣,生命就可以存在。
這個電視大學小組將大家所知的外星系統創建了一個數學模型,有恆星還有巨星,然後在距離恆星不同的位置將和地球大小差不多的行星投入其中,來看它是非可以適合生存。
在對一些具有代表性的外星系進行詳細的研究時,他們發現巨星都帶有兩個災難地帶:一個在巨星外表,另一個則在內里。在這些地帶里,重力會引起災難性的改變。這個戲劇化的結果使巨星和其他星星之間互相沖突,或是噴出物質到冰冷的外部延伸到星系中。
這個小組發現這些災難地帶並不僅僅取決於巨星的物質(一個眾所周知的結果),還取決於他們軌道的離心率,他們還確定了決定災難地帶寬度的定律。
發現了這個定律之後, 他們將其運用到所有的已知外星系—— 一個比詳細學習各個星系更快捷的方法。距離恆星的范圍包括適合居住的區域,與災害發生區域的地點相比較來看,對於一個象地球一樣的行星是否有一個完全或部份安全的避風港。
他們發現,在已知的外星系統中大約有一半的星球提供一段時間的一個安全避風港,這段時間從現在延伸至過去,也就是說至少生命有足夠長的時間在任何一個這些星球上來發展。這樣假定了看起來非常相似的星球首先已經形成。
然而, 這個情況由一個事實變得復雜化了,這個事實即是:隨著恆星年歲日增,適合居住的區域向外移動, 並且在某些情況下使得生命的潛力發生演變。因而, 一個安全避風港也許在某些情況下僅僅只是在過去是可能的, 而在其它情況下它也許只會在將來存在。
這些過去已絕種的和未來將誕生的情節在已知的外星系統中增加到大約三分之二的比例。這些外星系在它們的中央星主序列一生的某個時期是潛在的適合居住的。
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④ 急!!!關於高考理綜成績的提高!
同學你好,高考理綜復習思路
在復習完所有的知識點後,就開始進入實戰演習階段了。在這個過程中,很多同學會發現,書本上的知識已經明白了,但在做題的時候還是不會,為什麼呢?是因為沒有一種很常規的思路將書本上的知識應用到解題的過程中去,此時歸納總結法就顯得很有必要了。比如,物理中有關動量和能量的題目,很多同學都感到頭痛,而在高考中這一類題目也通常以壓軸題的方式出現,所佔分值很高,我們可以使用歸納總結法來理清解題的常規思路。
首先是物理情景的分析,這一時刻到下一時刻發生了什麼?或者在每一個特殊的時間點又發生了什麼?碰撞發生的瞬間是能量守恆還是動量守恆?把這些問題分析清楚了,思路就會逐漸清晰。其次,將每一個過程所對應的物理規律以及公式寫在旁邊,這樣就能很容易地發現動量過程和能量過程。最後,將所有的內容都串起來,形成一種常規的思路,等到再遇見這一類題時,你就可以很方便地上手。
【生物常識積累法】
對於高二或將上高二的學生,學有餘力者應該回頭看看初中的生物書,因為高中生物課程是默認大家初中學過生物的,但初中時可能很多同學學得不是很認真,而高中生物的教材和一些題目都默認大家還記得初中的生物知識,並在此基礎上進行深化。掌握各種「常識」的人(對於講不出道理的生物題的簡單解釋常常是「這是常識!」),做生物題時容易有優越感,而且不管題目怎樣出,成績通常都會穩定在不錯的水平。而對於大部分人,因為各種並不常見的「常識」常常在題目中出現,如果有比較好的習題積累,到高三後期生物常識的掌握基本上也沒問題了,但這需要你平時做有心人,隨時隨地積累,甚至反復記憶。其中許多是生物的基礎知識,打基礎就要不惜像學「文科」一樣老老實實地背。當然在背誦積累的時候也要掌握技巧。
【物理多解發散法】
具體來講便是精選一些習題(勿偏、勿過難、勿過易),不求數量,在仔細審題後盡可能地發散思維,聯想該題涉及的每個物理情景,將所學的知識點及解題方法融會貫通,從各種可能性中去尋找解題的「鑰匙」,變被動解題為主動思考,培養「多變思維」。施行此法時重要的一點是要保持平和的心態,不急功近利。也許該題你並不能找到多解,但是這一思維過程絕對讓你受益匪淺,表面上做題速度變慢,事實上你的知識點得到了鞏固,思維創新能力得到了提升。尤其對於高考物理卷中的選擇題部分(已由單選變為多選),多解發散法更能表現出明顯的優勢。
以今年高考理綜物理卷倒數第二道解答題為例。對於題中涉及的始末能量關系處理,大多數人都是機械地套用機械能守恆定理,其實如果用兩個過程能量之差恆定做解,簡單明了,不僅不易出錯,而且節省了寶貴的時間。
【化學圖表圖例法】
剛上高中時,我的化學基礎雖然比較好,但總感覺化學的知識點很龐雜,散亂地分布在課本中,各部分似乎沒有什麼聯系,復習起來很困難,只能一遍遍地看教材,效果還不好。經過一段時間的學習,我慢慢發現,其實所有的知識點間或多或少都存在著聯系,如果找出這些聯系就有可能減輕我的復習負擔。
後來,我開始嘗試將這些聯系寫出來、畫出來,於是就形成了一張類似蜘蛛網的圖表,我稱這種方法為「圖表圖例法」。這張圖表裡可以包含很多分表,可以是某一個章節,也可以是一本書。表可大可小,內容可多可少,只要將相關知識點間的聯系標識清楚即可。以有機化學表為例,它可由烷烴和芳香烴兩個枝幹展開。與烷烴相連的是鹵代烷和烯烴,與烯烴相連的是炔烴和醇,醇再連接醛,醛再連接酸,而酸和醇連在一起又構成了脂。每一條線代表了一類反應,而在線與線之間,我會註明反應的條件和所需的催化劑。這些線便把有機化學中的一部分內容串聯起來了。當然,這張表只是一個例子,並不完善。要是大家有精力的話,還可以串聯更多的內容,比方說把和苯有關的一些物質,如苯甲酸、苯甲醇等都放進來,直到將整個有機化學的知識點都囊括進來。有了這樣一張表在復習時就會很方便,很有條理性。
另有少部分無法歸納的知識點,特殊記憶一下即可。這樣一來,進入高考復習階段時,對於化學,我只需要看兩張表就可以了:一張是以元素周期表為依託的無機化學表,另一張則是前面講到的有機化學表。這和看教材的效果幾乎是一樣的,而且還能以點帶面,減輕復習負擔,一舉兩得。所以,對於化學的學習我推薦「圖表圖例法」。
首先,合理分配考試時間。根據學科分值分配和難易程度來分配時間,生物學約需要25分鍾,化學約需要50分鍾,物理約需要60分鍾,餘下的15分鍾作為機動時間,用於重點檢查或補做難題。從試卷類型上分,第一卷用時約50分鍾,第二卷用時約85分鍾,留15分鍾當機動時間。要做到合理安排時間,最主要的問題是速度,原則是「穩中求快,准確第一」。沒有準確性的快更不可取,因為對大多數考生來講,理綜考試幾乎沒有檢查的時間。
其次,注重做題順序。高考試題的編排順序原則是由易到難,減少思維轉換過程。對大多數考生來講,按試題順序做題是比較適宜的,這樣做的另一個優點是可以避免漏做試題,也相對節約時間。但也有部分考生,3科水平差異比較大,做題時可先做優勢學科,既可先拿到分數,又可為非優勢學科留有充分的時間。值得注意的是,由於考生情況各不相同,選擇哪種做題順序要因人而異,但在平時訓練中一定要穩定一種方式。
第三,(Ⅰ)卷主要為選擇題,考生在做答時要穩定心態,速度不宜過快。選擇題從試題題幹上分析有兩大類:一是完整敘述題,只要讀完題干,即可分析出答案,解答這類題可以快一點。二是不完整敘述題,解答這類題要把題乾和選項仔細分析比較,利用排除法和推理法得到正確選項。考生在檢查答案時,如果沒有更充分的理由,不要輕易改動第一次的答案。 (Ⅱ)卷題目基本為各學科的綜合試題。做題時,首先要讀懂試題,通過對試題所有信息的掌握和分析,搞清楚已知什麼,求什麼;第二,理清解題思路;第三,一步一步准確完整地按要求回答問題。考生在平時練習中要特別注重解答的准確性和完整性,對基本原理、基本概念、專用名詞和計算單位等的應用都應准確完整,並形成習慣。做(Ⅱ)卷時,通常會遇到難題,解題能力強的考生可以繼續做下去,對多數考生來講可以做下標記後先做後面的題,爭取時間拿到更多的分數。
審清題目,規范解題
河南省許昌實驗中學副校長、特級教師從德周提醒考生,審題是解題的關鍵,審題失誤,全盤皆輸。從德周說,考生在高考中因非智力因素造成的失分,審題失誤所佔的比例最大。這種失分不是智力或能力達不到,而是審題不細造成的。比如2004年全國理綜試卷(Ⅱ)第23題(物理內容)是研究著陸器的平拋運動,題中明確告訴「到達最高點高度為h,速度方向是水平的」,但是有的考生卻沒有注意到這么明確的條件,將著陸器看成由高度為h的地方開始做自由落體運動。一個比較簡單的16分大題,結果一分未得或只得幾分。
從德周認為,一般來說,對於較簡單或一般難度的試題應閱讀兩遍;對於題干較長、信息量較大的綜合試題,審題應分3步:第一步,先粗讀,大腦對題中所述內容有一個大體輪廓。第二遍細讀,弄清題中的已知、未知、設問等,大腦建立一幅較為清晰的物理情景。第三遍選讀,排除題目中的干擾條件,挖掘出隱含條件,找出各量之間的內在聯系。尤其是遇到似曾相識的「熟題」,先不要急於下筆,這類題往往有陷阱,比如題設條件發生變化等,再看一遍,確認後再下筆。閱讀時最好用鋼筆點著逐字讀,這樣不會遺漏有用信息。雖然慢了些,但「磨刀不誤砍柴功」,只要路沒走錯,就有可能到達目的地。此外,考生還要加強規范解題的訓練。 從德周說,考生解題不規范是參與高考理綜評卷的老師時常議論的一個話題。這種失分不是「不會做」,而是「做不好」。具體表現為:文字表達不嚴謹,化學、生物專業術語不規范,解題步驟不完整,邏輯推理不嚴密,計算結果不準確,書寫太草,塗抹太多,卷面太臟等。
理科綜合卷計算題要求很明確,必須寫出必要的文字表述和重要的方程,但不少考生滿紙都是英文字母和阿拉伯數字,很難見到漢語表述,怎麼能得到高分呢?考生在考前要有意識地進行訓練,養成良好的習慣,可以參考高考理科綜合標准答案,盡量減少不必要的失分。
①客觀選擇題都是單選題,難度不大,共22小題,每題6分,共132分。所以如果選擇題能夠得到較高分,即使後面有一些失誤,成績也不會太低,因此選擇題答的好壞,至關重要。一般選擇題要在1小時左右完成,確保准確率、提高得分率,防止、瞻前顧後,答題太快,失分太多。
一、物理重思路
在理綜考試中,一般來說物理占的分值最多,壓軸大題也多是所謂的物理學科內綜合題。因此有人說「得物理者得理綜」。曹彬說:「以我個人的經驗來看,如果方法得當,同學們完全可以在物理部分取得令自己滿意的分數。 」相信在總復習的過程中,每位同學都做了大量的習題。但是進入沖刺階段後,做題的數量就不是很重要了,關鍵是要把握住解題思路。拿到一個新的題目,可以先有意識地放慢速度,把題目所描述的物理情景在自己腦中完整地呈現出來,把每一個步驟都考慮清楚:題目最終要求的是什麼?中間需要用哪些物理量進行過渡?涉及到哪些概念?有沒有平衡過程?用哪個公式?等等。這樣,一套完整的解題思路就形成了。曹彬提醒同學們,在解題之後還應該進行回顧,反思自己之前的解題思路中,有沒有不必要的步驟,或者是否有該進行分情況討論的地方被自己遺漏了?這樣,雖然做的題目少了,卻有助於自己加深對題目的理解。做題比較多的同學可能會發現,其實物理題目的套路性是比較強的,掌握了一些經典的思路,就能夠舉一反三,再遇到新的題目就比較容易上手了。
二、化學重細節
針對化學學科的復習,曹彬指出,在高中化學中,元素周期表和元素周期律是一條主線,一些常用元素及其形成物質的性質,一定要牢固掌握。而一些違背同族或同周期元素性質變化規律的「特例」,往往成為考點,需要引起注意。因此他建議同學們,要經常對同族元素及其形成物質的性質進行歸納和辨析,對於常用化學反應或一些特色化學反應的現象,也應該有意識地記憶,這些對同學解答實驗題和推斷題都會有很大的幫助。
三、生物重積累
曹彬表示,相對於物理和化學來講,高中階段對生物學習的時間比較短,內容也不是太多。生物的題目十分依賴於實驗背景,很多題目都是由一段對實驗的描述引出的。由於當前生物技術發展很快,因此很有可能以最新的生物研究成果為敘述背景來出題。也許同學對於此項成果並不熟悉,但萬變不離其宗,題目的考查點一定是大家學過的知識。所以,在平時的復習中,訓練自己抓准「題眼」是很必要的。對於基因題,提醒大家注意概率的計算,要把所求概率與其事件確實對應起來,注意概率值是否受一些先決條件的影響。另外,考慮到題目中可能涉及到一些常識性的東西,學有餘力的同學可以把初中的生物課本找到,有時間就翻看一下,有益無害
注意點:
一、學會分配考試時間
理科綜合三科合一,按分值分配,生物需要20-25分鍾完成,化學需要50-55分鍾完成,物理需要1小時完成,剩下的10-15分鍾為機動時間,這應該是最合理的時間安排。
二、做題順序
如果自己比較自信,就從頭到尾做;如果不自信,就可以有選擇的先做自己擅長的。一般情況下,各科都不太難。只是因為有的學生再前面用的時間很多,後邊相對簡單的題沒有時間做。而後面多是大分值的題。這屬於時間安排上的失誤。而有的題時間再充裕,也不一定做出來,這就應該主動地放棄,給可以做出的題騰出一點時間。
三、選擇題
雖然是選擇題,但重要的不是在「選」,不是看著選項去挑。要養成推導的習慣,掌握過程,要知道是「因為是怎樣的,所以才是怎樣的」。如做物理學科選擇題時,不要輕易地把生活經驗往物理題上套,應該用物理規律往物理題上做。選擇題是做出來的,不是選出來的。
審題要細,對於選項的判斷要有依據,充分利用單選的特點,用好排除法和推理法。選擇題做完後,對部分試題要進行復查。
四、先易後難
先把自己有把握的題盡量一次性做好,再逐一攻克難度較大的題。認真閱讀時,要看懂每一句話,關鍵的每一處提示,可做簡單的勾畫,仔細審題時,要通過觀察、對比、分析、推理、綜合,弄清試題的考察意圖。書寫要規范,表達要清楚。在做好會做的題的基礎上,關鍵是處理好有疑問的試題,盡量爭取多拿分,哪怕只寫一個方程式或公式。
物理 分清主次提高成績
一、大膽舍棄,切忌貪多
不管怎麼計算,一個多月的時間確實很短,因此,一定要將復習計劃制訂得合理,不管有多少需要做的,只計劃自己能夠完成的任務。建議每周的計劃只計劃到80%,留出20%的時間做機動,以確保制訂的計劃能夠保質保量完成。如果計劃得太多而不能完成,將造成挫折心理,不利於考試發揮。
二、重點提高知識的「質」和可利用程度
高考是選拔性考試,試題中的易、中、難是按比例設置的,其中的難題要求90%以上的考生不能得分。所以考生要立足中等難度題,因為中等難度題起到決定性的作用。容易題對大部分考生來說都是可以得分的,而難題只對那些能力特強的考生有所區別,因此絕大多數的考生要立足於提高中、易檔次的試題的准確率。要對做過的題強化印象。要明確:這些題所涉及的知識是什麼?對能力、方法的要求是什麼?容易出錯、易混的環節是什麼?查漏補缺,每消滅一個錯誤,就等於為成功鋪墊了一個台階。
要處理好重點知識與非重點知識之間的關系。高考中力學和電學共佔70%左右,熱學、交流電、電磁場、光學和原子物理共佔30%左右,這30%姑且稱之為非重點知識。「非重點知識」有一半內容偏於記憶,可以說記住就能得分,如光的本性、原子和原子核的內容、電磁場,應把握實驗現象和實驗結論。還有波爾理論,參考近幾年的高考題復習一兩個課時就可以做到心中有數。建議在復習階段重視課本,尤其是課本上的知識、公式、名詞和應用性問題、綜合性問題,在這些問題和知識內容上多花費點時間和精力是更加切合實際、更加有效益的復習策略。
三、處理好回歸課本與做信息題、模擬題的關系
最後的一個月一定要注意回歸課本。閱讀時要重視書中的黑體字、規律的推導過程、插圖、演示實驗、《做一做》、《閱讀材料》。對於演示實驗要知道實驗的目的是什麼、會觀察到哪些現象、這些現象怎樣驗證相應的規律、實驗中的各種器材有何用途,而各種插圖、《做一做》和《閱讀材料》則要知道它們的物理原理、物理模型。有許多高考題就是課本上每一章後面的習題經過簡單改造而來的。這些習題不僅要會做、做熟,而且要想一想它可能會有一些怎樣的變化。這樣看書才不至於「熟視無睹」。
四、要重視得分訓練,能得的分決不要丟
首先是審題訓練。要認真分析題目涉及的物理內容,包括物理情景、物理狀態、物理過程等等,在分析的基礎上選擇適用的物理規律,擬定解題方案,對解題結果進行分析,必要時進行驗證,或用其他方法來復核。切忌亂套公式或者不看條件套用做過的題的「套路」。
其次是表達訓練。要練慣用規范的語言層次清晰、條理清楚、邏輯嚴謹地表達自己的思想。答案宜簡潔,要緊扣基本觀點。要盡量使用規范化的學科語言。有的學生平時規范化較差,必要的文字說明沒有,物理符號的書寫任意,從而造成失分。有的學生平時依賴於計算器進行運算,或者遇到繁的運算就列式不算,致使計算能力退化,考試中遇到較繁的計算就容易出差錯。在復習後期要加強計算能力的培養,不要用計算器進行計算,養成良好的運算習慣。
再次是要學會「拆」題。物理計算題的設問是有梯度的,一般來講,第一問都比較簡單,只要仔細閱讀題目,大部分學生都能夠得分,其分值一般與一道選擇題相當。而且,有些題目即使不能看懂全題,只要能把看懂的部分用物理公式表達出來,同樣可以得到相應的分。
化學 梳理主幹強化訓練
一、落實《考試說明》要求,重視教材基礎知識
高考理綜化學試題中,第ⅰ卷選擇題主要起覆蓋知識面的作用,第ⅱ卷主要起選拔和區分的作用,但都是以教材的基礎知識和基本能力為重點。面對這個特點,考生一定要結合《考試說明》有效地對教材知識進行最後的系統整理和溫故知新,將教材中的基本內容落實鞏固。同時由於化學學科的基礎知識和基本操作多且細,所以,在最後階段,建議考生每天都用一點時間有計劃地集中整理一部分「雙基」知識,而如果是用一次性突擊完成的方式可能效果不好。掌握教材基礎知識的標志是:能夠准確快速地說出各個概念、理論、實驗操作、化學反應方程式、離子方程式、熱化學反應方程式以及有機反應等。
二、有效進行查缺補漏,彌補弱項強化強項
將已做試卷整理分析。特別是練習和考試中的錯題要重新審視,如果是反復出錯的習題反映出的就是自己知識上的薄弱環節,要結合教材和考綱解決知識漏洞,同時利用相關針對性習題進行鞏固提高。有些考題不拿分可能是考生不注意使用化學科學術語回答或畫圖表、寫實驗設計不規范嚴謹,比如「坩堝」寫成「鉗鍋」,該寫中文名稱的寫成化學符號,考生應有意識地克服這些弊病,減少無謂的丟分。
個體的學習是有差異的,如有些學生的有機化學比較弱,無機化學比較強,而有些學生的實驗比較差,但有機化學比較強等。沖刺復習中要注意在保持優勢的同時力爭彌補弱勢部分,在彌補比較弱勢的內容時,一定要將80%的基礎知識「抓牢」,而不要片面追求難題偏題。在彌補弱項強化強項時,要重視發揮「糾錯本」的作用。而在高考前幾天,「糾錯本」更是能讓考生溫故而知新。
三、梳理主幹知識,形成立體網路
近年的高考化學第ⅱ卷試題的綜合性強,需要考生在具備了一定的基礎知識和基本能力的基礎上,對主要元素化合物、基本理論、化學方程式、反應類型和實驗等知識和能力進行整體的橫向和縱向的理解、分析和聯系,在頭腦中建立較清晰的立體三維知識網路、方法網路和能力網路。「山葯蛋」式的知識在高考中是無法派上用場的。
四、強化審題能力訓練,解決眼高手低瓶頸
良好的審題能力是考試中取得高分的關鍵,也是解決眼高手低瓶頸的有效方法,審題能力的訓練本質上就是審題方法和習慣的訓練,在訓練審題能力時要努力掌握「八個字」,即眼看、嘴讀、手寫、腦思。
「眼看」是前提。這一步一定要全面、細心。「眼看」時對題目中的關鍵性詞語、條件和字可以用著重符號批註;全面分析已知、未知條件,特別是一些隱含的關鍵條件,這是解題的關鍵。「眼看」時不能急於求解,要在正確還原各種模型、找准已知和未知之間的關系時,才可下手做答。如果對題目「無從下手」或「解答出錯」時,往往都是審題時漏看、錯看或看不全題目中的條件或信息造成的。
「嘴讀」是細化。嘴讀是指默讀或小聲讀,是強化知識、細化信息的手段,是解決你漏看、錯看等問題的重要手段,同時往往還能有一些靈感產生。
「手寫」是方法。就是對題目中出現的陌生的或變形的已知條件轉化為熟悉的、易理解的方式或圖形,加強直觀性,降低難度,這是解題的突破口,更是解決難題的有效手段。
「腦思」是核心。在看清、看全題目條件和信息以後,就要將大腦所有存儲的相關知識信息分類篩選,准確思考,全面分析,推理歸納出解題的思路和方法。對於容易或熟悉的題,切忌掉以輕心、洋洋自得,因為這些題看似簡單,但也可能潛藏著小小的陷阱,一不留意就會上當受騙。對於難題要敢於下手,但又不要戀戰。必要時要敢於舍棄,因為難題並不影響你升入重點大學(80%為基礎)。
五、跳出題海大戰漩渦,關注高考試題趨勢
高考命題的重要依據是教材,重點是對「雙基」的考查,因此必須跳出題海大戰的漩渦,認真學習研究近年高考試題的命題特點、涉及知識點、能力考核點、綜合變化點和創新點。對於近年的高考試題不僅要看,更重要的是要一道一道地認真地做,研究命題專家的思維特色和命題風格,從而把握高考試題的發展趨勢,這樣才能在宏觀上把握高考試題的特點和難易度,微觀上熟悉高考試題的答題技能和技巧。
生物把握重點注重實驗
一、復習指導思想
高三最後階段的復習,最忌諱的就是盲目。在復習中,學生要認真學習高考考試說明和大綱能力的要求,做到心中有數,復習時有的放矢,把握重點,攻克難點,否則眉毛鬍子一把抓,不知道側重點,影響復習效率。
二、復習方法
1.回歸課本,查缺補漏
基礎知識是學生解決問題的源泉。這段時間的復習要回歸於教材,各章節中的基本概念、生理過程、作用原理、過程圖表是掌握的重點。學生應對基礎知識加以整理和歸類,努力把每一個概念及理論真正弄清楚。再者,課本中的眾多知識點,需要仔細比較、認真琢磨的非常多。例如原生質、原生質體、原生質層和細胞質;基因突變、基因重組和染色體變異;dna酶、dna聚合酶、dna連接酶、限制酶和解旋酶等。對課本中許多相似、相關、相對、相依的概念、性質、實驗等內容,應採用比較復習的方法。通過多角度、多層次的比較,明確其共性,認清其差異,達到真正掌握實質的目的。
2.把握重點,善於歸納
縱觀近幾年生物高考試題,有關基本概念的考查內容大致分為生命的物質基礎和結構基礎、新陳代謝、生命活動的調節、遺傳和變異、生物與環境等幾個方面。基本技能的考查為新情景下知識的應用、圖表的識別及和文字的轉換、實驗的設計及應用。因此,應把這些內容作為復習的重點。注意這段時間不宜搞題海戰術,應對以前作業、考試中出現的差錯作出詳盡的分析,找出錯誤根源,真正弄懂弄通。還應做一些近幾年的高考試題,注重做後反思,如一題多解或多題一解;仔細把握題中的隱含信息,靈活應用簡單方法;善於分析和總結歸納,找出同類題解法的規律和技巧。
3.注重實驗,關注現實
從歷年的高考試題來看,每年都有一道20分左右的實驗題,是學生丟分最多的題目,所以,復習時應注重實驗題的復習。主要有以下幾個途徑:一是注重書本經典實驗的復習,培養學生科學的實驗精神和正確的實驗思路;二是通過分析實驗試題,總結實驗設計所遵循的原則即科學性、可行性、對照性、等量原則和單一因子原則等,在實際實驗性習題中,把握這幾個原則,以不變應萬變,就可以解決問題。同時,要注意理論聯系實際,注重與生物科學相關的生產、生活實際以及生物科技發展的熱點,關注報刊媒體中有關生物科學發展的熱點問題。但熱點問題僅僅是一種素材,不管是什麼熱點問題,如果放到高考題中,落腳點必然是中學教學的知識和能力范圍內的。
4.培養能力,提高成績
學生成績的好壞,除了與基礎知識掌握的牢固與否有關以外,還與學生各方面的能力有關。學生要注重培養自己的閱讀能力、語言表達能力、理解能力、獲取有效信息能力、綜合運用能力、逆向思維能力等,同時要注重培養解題方法與技巧。分析學生在高考中丟分的原因,發現好多學生不是他們基礎知識掌握得不好,也不完全是運用能力差,而是題目意思不能完全理解和把握。所以,學生在解題時應遵循「五字」解題方法,即:審——審清題意;讀——讀懂材料;抓——抓住關鍵詞語;獲——獲取有效信息;答——給出正確答案。當然,要想提高學生考試成績,必須加強應試訓練,提高應試技巧,還應注重學生應試心理素質的培養。
⑤ 求初三人教版化學氧氣,氫氣,碳,一氧化碳二氧化碳的所有性質,製取方法和方程式
o2:無色無味的氣體,密度比空氣略大(1.429g/l),不易溶一水,加壓降溫時會變成淡藍色液態、繼續加壓降溫會變成藍色雪狀固體
製取:
排水法適合不溶於水的氣體,向上排氣法適合比空氣重的氣體(就是相對分子質量大於29的氣體,氧氣32可以,廣口瓶正放,導管伸入到瓶底,因為收集氣體比空氣重,就將空氣擠了出來),向下排氣法適合比空氣輕的氣體,如氫氣,氨氣,廣口瓶倒放導管伸入瓶底.
氧氣的收集可以用向上排氣法和排水法
過氧化氫加熱可以產生氧氣,但實驗室一般不用,因為會產生大量水蒸氣,實驗室制氧氣用加熱高錳酸鉀產生錳酸鉀.氯化錳和氧氣,因為不會產生雜質氣體.實驗室還可以加熱氯酸鉀和二氧化錳(二氧化錳作催化劑)產生氯化鉀和氧氣.
工業上利用空氣降壓法(空氣中有百分之八十是氮氣,有百分之二十是氧氣,利用二者沸點不同)
高中教材說潛艇中有利用過氧化鈉和人呼出的二氧化碳來製取氧氣的
排水集氣法製取的氧氣純度比排氣法要高的多。
分解過氧化氫這個成本太高,而且在加熱分解過程中會有水蒸氣產生,高錳酸鉀由於是固體,加入催化劑二氧化錳很容易分解製得氧氣。
註:用加熱高錳酸鉀製取氧氣時,用排水法收集氧氣是,加熱高錳酸鉀的試管口應朝下傾斜一定角度,避免將水倒吸至試管內造成試管爆裂。氫氣:
氫氣(Hydrogen)是世界上已知的最輕的氣體。它的密度非常小,只有空氣的1/14,即在標准大氣壓,0℃下,氫氣的密度為0.0899g/L。
編輯摘要 氫氣 - 簡介
氫氣一種重要的工業氣體。無色、無味、無臭、易燃。常壓下沸點-252.8℃,臨界溫度-239.9℃,臨界壓力1.32MPa,臨界密度30.1g/l。在空氣中含量為4%~74%(體積)時,即形成爆炸性混合氣體。氫在各種液體中溶解甚微,難溶於液化。液態氫是無色透明液體,有超導性質。氫是最輕的物質,與氧、碳、氮分別結合成水、碳氫化合物、氨等。天然氣田、煤田以及有機物發酵時也含有少量的氫。
氫氣和一氧化碳的混合氣體是重要的化工原料──合成氣。氫氣在催化劑存在下與有機物的反應稱為加氫,是工業上一種重要的反應過程。
氫氣 - 發現
1766年由卡文迪許(H.Cavendish)在英國判明。
在化學史上,人們把氫元素的發現與「發現和證明了水是氫和氧的化合物而非元素」這兩項重大成就,主要歸功於英國化學家和物理學家卡文迪許(Cavendish,H.1731-1810)。
18世紀的英國化學家卡文迪許
卡文迪許是一位百萬富翁,但他生活十分樸素,用自己的錢在家裡建立了一座規模相當大的實驗室,一生從事於科學研究。曾有科學史家說:卡文迪許「是具有學問的人中最富的,也是富人當中最有學問的。」他觀察事物敏銳,精於實驗設計,所做實驗的結果都相當准確,而且研究范圍很廣泛,對於許多化學、力學和電學問題以及地球平均密度等問題的研究,都作出了重要發現。但他篤信燃素說,這使他在化學研究工作中走過一些彎路。他在五十年中只發表過18篇論文,除了一篇是理論性的外,其餘全是實驗性和觀察性的。在他逝世以後,人們才發現他寫了大量很有價值的論文稿,沒有公開發表。他的這些文稿是科學研究的寶貴文獻,後來分別由物理學家麥克斯韋和化學家索普整理出版。
在化學史上,有一個與這些論文稿有關的有趣的故事。卡文迪許1785年做過一個實驗,他將電火花通過尋常空氣和氧氣的混合體,想把其中的氮全部氧化掉,產生的二氧化氮用苛性鉀吸收。實驗做了三個星期,最後殘留下一小氣泡不能被氧化。他的實驗記錄保存在留下的文稿中,後面寫道:「空氣中的濁氣不是單一的物質(氮氣),還有一種不與脫燃素空氣(氧)化合的濁氣,總量不超過全部空氣的1/12.一百多年後,1892年,英國劍橋大學的物理學家瑞利(Ragleigh,L.1842-1919)測定氮的密度時,發現從空氣得來的氮比從氨氧化分解產生的氮每升重0.0064克,百思不得其解。化學家萊姆塞(Ramsay,W.1852-1916)認為來自空氣的氮氣裡面能含有一種較重的未知氣體。這時,化學教授杜瓦(Dewar,J.1842-1923)向他們提到劍橋大學的老前輩卡文迪許的上述實驗和小氣泡之謎。他們立即把卡文迪許的科學資料借來閱讀,瑞利重復了卡文迪許當年的實驗,很快得到了小氣泡。萊姆塞設計了一個新的實驗,除去空氣中的水汽、碳酸氣、氧和氮後,也得到了這種氣體,密度比氮氣大,用分光鏡檢查後,肯定這是一種新的元素,取名氬。這樣,卡文迪許當年的工作在1894年元素氬的發現中起了重要作用。從這個故事可看出卡文迪許嚴謹的科研作風和他對化學的重大貢獻。1871年,劍橋大學建立了一座物理實驗室,以卡文迪許的名字命名,這就是著名的卡文迪許實驗室,它在幾十年內,一直是世界現代物理學的一個重要研究中心。
氫的發現和氫的性質的研究
在18世紀末以前,曾經有不少人做過製取氫氣的實驗,所以實際上很難說是誰發現了氫,即使公認對氫的發現和研究有過很大貢獻的卡文迪許本人也認為氫的發現不只是他的功勞。早在16世紀,瑞士著名醫生帕拉塞斯就描述過鐵屑與酸接觸時有一種氣體產生;17世紀時,比利時著名的醫療化學派學者海爾蒙特(van Helmont,J.B.1579-1644)曾偶然接觸過這種氣體,但沒有把它離析、收集起來。
波義耳雖偶然收集過這種氣體,但並未進行研究。他們只知道它可燃,此外就很少了解。1700年,法國葯劑師勒梅里(Lemery,N.1645-1715)在巴黎科學院的《報告》上也提到過它。最早把氫氣收集起來,並對它的性質仔細加以研究的是卡文迪許。
1766年卡文迪許向英國皇家學會提交了一篇研究報告《人造空氣實驗》,講了他用鐵、鋅等與稀硫酸、稀鹽酸作用製得「易燃空氣」(即氫氣),並用普利斯特里發明的排水集氣法把它收集起來,進行研究。他發現一定量的某種金屬分別與足量的各種酸作用,所產生的這種氣體的量是固定的,與酸的種類、濃度都無關。他還發現氫氣與空氣混合後點燃會發生爆炸;又發現氫氣與氧氣化合生成水,從而認識到這種氣體和其它已知的各種氣體都不同。但是,由於他是燃素說的虔誠信徒,按照他的理解:這種氣體燃燒起來這么猛烈,一定富含燃素;硫磺燃燒後成為硫酸,那麼硫酸中是沒有燃素的;而按照燃素說金屬也是含燃素的。所以他認為這種氣體是從金屬中分解出來的,而不是來自酸中。他設想金屬在酸中溶解時,「它們所含的燃素便釋放出來,形成了這種可燃空氣」。他甚至曾一度設想氫氣就是燃素,這種推測很快就得以當時的一些傑出化學家舍勒、基爾萬(Kirwan,R.1735-1812)等的贊同。由於把氫氣充到膀胱氣球中,氣球便會徐徐上升,這種現象當時曾被一些燃素學說的信奉者們用來作為他們「論證」燃素具有負重量的根據。但卡文迪許究竟是一位非凡的科學家,後來他弄清楚了氣球在空氣中所受浮力問題,通過精確研究,證明氫氣是有重量的,只是比空氣輕很多。他是這樣做實驗的:先把金屬和裝有酸的燒瓶稱重,然後將金屬投入酸中,用排水集氣法收集氫氣並測體積,再稱量反應後燒瓶及內裝物的總量。這樣他確定了氫氣的比重只是空氣的9%.但這些化學家仍不肯輕易放棄舊說,鑒於氫氣燃燒後會產生水,於是他們改說氫氣是燃素和水的化合物。
水的合成否定了水是元素的錯誤觀念,在古希臘:恩培多克勒提出,宇宙間只存在火、氣、水、土四種元素,它們組成萬物。從那時起直到18世紀70年代,人們一直認為水是一種元素。1781年,普利斯特里將氫氣和空氣放在閉口玻璃瓶中,用電火花引爆,發現瓶的內壁有露珠出現。同年卡文迪許也用不同比例的氫氣與空氣的混合物反復進行這項實驗,確認這種露滴是純凈的水,表明氫是水的一種成分。這時氧氣業已發現,卡文迪許又用純氧代替空氣進行試驗,不僅證明氫和氧化合成水,而且確認大約2份體積的氫與1份體積的氧恰好化合成水(發表於1784年)。這些實驗結果本已毫無疑義地證明了水是氫和氧的化合物,而不是一種元素,但卡文迪許卻和普利斯特里一樣,仍堅持認為水是一種元素,氧是失去燃素的水,氫則是含有過多燃素的水。他用下式表示「易燃空氣」(氫)的燃燒:
(水+燃素)+ (水-燃素)—→水
易燃空氣(氫) 失燃素空氣(氧)
1782年,拉瓦錫重復了他們的實驗,並用紅熱的槍筒分解了水蒸汽,明確提出正確的結論:水不是元素而是氫和氧的化合物,糾正了兩千多年來把水當做元素的錯誤概念。1787年,他把過去稱作「易燃空氣」的這種氣體命名為「H-ydrogne」(氫),意思是「產生水的」,並確認它是一種元素。
氫氣 - 名稱由來 希臘語 hydro(水)+genes(造成),意即「產生水」的物質。
中文原稱「氫氣」為「輕氣」,「氫」屬以後新造的形聲字。
日語及朝鮮語循希臘語原義,稱為「水素」。 氫氣 - 分布
在地球上和地球大氣中只存在極稀少的游離狀態氫。在地殼里,如果按重量計算,氫只佔總重量的1%,而如果按原子百分數計算,則佔17%。氫在自然界中分布很廣,水便是氫的「倉庫」——以重量百分比計算,水中含11%的氫;泥土中約有1.5%的氫;石油、天然氣、動植物體也含氫。在空氣中,氫氣倒不多,約占總體積的兩百萬分之一。在整個宇宙中,按原子百分數來說,氫卻是最多的元素。據研究,在太陽的大氣中,按原子百分數計算,氫佔93%。在宇宙空間中,氫原子的數目比其他所有元素原子的總和約大100倍。
製取:煤在高溫下可以和水蒸汽發生反應,生成水煤氣,水煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣,反應方程式為:C+H2O=CO+H2,再利用分離技術,將氫氣分離出,就可制氫氣。主要流程就是往燃燒的煤上噴水蒸氣,另一邊收集水煤氣。追問 那變壓吸附設備是什麼,是怎樣運行的回答 這個你可以在網路上面看一下,簡單點說,就像活性炭吸收空氣中的苯、甲醛等有害氣體一樣,利用不同氣體的分子量(分子大小)的差異,從兩種組分中除掉其中一種組分。為了增加吸附的量,需要增加氣體的壓力;吸附到一定的量以後,再減壓將吸附的組分釋放出來,使吸附劑循環利用。因此稱為變壓吸附。c:科技名詞定義
中文名稱:碳 英文名稱:carbon 定義:符號C,元素周期表中第12種元素,原子量12,它與其他元素結合形成有機化合物的大家族。碳元素在大氣中主要以有機物未完全燃燒而形成的炭黑(soot)形式出現。
碳是一種非金屬元素,位於元素周期表的第二周期IVA族。拉丁語為Carbonium,意為「煤,木炭」。漢字「碳」字由木炭的「炭」字加石字旁構成,從「炭」字音。碳是一種很常見的元素,它以多種形式廣泛存在於大氣和地殼之中。碳單質很早就被人認識和利用,碳的一系列化合物——有機物更是生命的根本。碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一。 碳能在化學上自我結合而形成大量化合物,在生物上和商業上是重要的分子。生物體內大多數分子都含有碳元素。
基本資料
部首:石 部外筆畫:9 總筆畫:14 中文讀音:tàn 英文名稱:Carbon 五筆86:DMDO 五筆98:DMDO 倉頡:MRUKF 四角號碼:12689 字義:一種非金屬元素,無味的固體。無定形碳有焦炭,木炭等,晶體碳有金剛石和石墨。冶鐵和煉鋼都需要焦炭。在工業上和醫葯上,碳和它的化合物用途極為廣泛。
編輯本段碳元素簡介
碳化合物一般從化石燃料中獲得,然後再分離並進一步合成出各種生產生活所需的產品,如乙烯、塑料等。 碳的存在形式是多種多樣的,有晶態單質碳如金剛石、石墨;有無定形碳如煤;有復雜的有機化合物如動植物等;碳酸鹽如大理石等。 單質碳的物理和化學性質取決於它的晶體結構。高硬度的金剛石和柔軟滑膩的石墨晶體結構不同,各有各的外觀、密度、熔點等。 常溫下單質碳的化學性質不活潑,不溶於水、稀酸、稀鹼和有機溶劑;不同高溫下與氧發生的反應不同,可以生成二氧化碳或一氧化碳;在鹵素中只有氟能與單質碳直接反應;在加熱下,單質碳較易被酸氧化;在高溫下,碳還能與許多金屬反應,生成金屬碳化物。碳具有還原性,在高溫下可以冶煉金屬。 化學符號:C 元素原子量:12.01 用途
質子數:6 原子序數:6 周期:2 族:IVA 電子層分布:2-4 原子體積: 4.58立方厘米/摩爾 原子半徑(計算值):70(67)pm 共價半徑:77 pm 范德華半徑: 170 pm 電子構型 :1s22s22p2 電子在每能級的排布: 2,4 氧化價(氧化物): 4,3,2(弱酸性) 顏色和外表:黑色(石墨), 無色(金剛石) 木炭,活性炭,炭黑 物質狀態 :固態 物理屬性: 反磁性 熔點:約為3727 ℃(金剛石3550 ℃) 沸點:約為4827 ℃(升華) 摩爾體積 :5.29×10-6m3/mol 元素在太陽中的含量:(ppm) 3000 元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 23 元素在地殼中含量:(ppm)4800 莫氏硬度:石墨1-2 ,金剛石 10 氧化態: 主要為-4,,C+2, C+4 (還有其他氧化態) 化學鍵能: (kJ /mol) C-H 411 C-C 348 C=C 614 C≡C 839 C=N 615 C≡N 891 C=O 745 C≡O 1074 晶胞參數: a = 246.4 pm b = 246.4 pm c = 671.1 pm α = 90° β = 90° γ = 120° 電離能:(kJ/ mol) M - M+ 1086.2 M+ - M2+ 2352 M2+ - M3+ 4620 M3+ - M4+ 6222 M4+ - M5+ 37827 M5+ - M6+ 47270 單質密度:3.513 g/cm3(金剛石)、2.260 g/cm3(石墨,20 ℃) 電負性:2.55(鮑林標度) 比熱:710 J/(kg·K) 電導率:0.061×10-6/(米歐姆) 熱導率:129 W/(m·K) 第一電離能 1086.5 kJ/mol 第二電離能 2352.6 kJ/mol 第三電離能 4620.5 kJ/mol 第四電離能 6222.7 kJ/mol 第五電離能 37831 kJ/mol 第六電離能 47277.0 kJ/mol 成鍵:碳原子一般是四價的,這就需要4個單電子,但是其基態只有2個單電子,所以成鍵時總是要進行雜化。最常見的雜化方式是sp3雜化,4個價電子被充分利用,平均分布在4個軌道里,屬於等性雜化。這種結構完全對稱,成鍵以後是穩定的σ鍵,而且沒有孤電子對的排斥,非常穩定。金剛石中所有碳原子都是這種以此種雜化方式成鍵。烷烴的碳原子也屬於此類。 根據需要,碳原子也可以進行sp2或sp雜化。這兩種方式出現在成重鍵的情況下,未經雜化的p軌道垂直於雜化軌道,與鄰原子的p軌道成π鍵。烯烴中與雙鍵相連的碳原子為sp 2雜化。 由於sp2雜化可以使原子共面,當出現多個雙鍵時,垂直於分子平面的所有p軌道就有可能互相重疊形成共軛體系。苯是最典型的共軛體系,它已經失去了雙鍵的一些性質。石墨中所有的碳原子都處於一個大的共軛體系中,每一個片層有一個。
編輯本段碳的同位素
目前已知的同位素共有十二種,有碳8至碳19,其中碳12和碳13屬穩定型,其餘的均帶放射性,當中碳14的半衰期長達五千多年,其他的均全不足半小時。 在地球的自然界里,碳12在所有碳的含量佔98.93%,碳13則有1.07%。C的原子量取碳12、13兩種同位素豐度加權的平均值,一般計算時取12.01。 碳12是國際單位制中定義摩爾的尺度,以12克碳12中含有的原子數為1摩爾。碳14由於具有較長的半衰期,被廣泛用來測定古物的年代。
編輯本段單質碳的形式
最常見的兩種單質是高硬度的金剛石和柔軟滑膩的石墨,它們晶體結構和鍵型都不同。金剛石每個碳都是四面體4配位,類似脂肪族化合物;石墨每個碳都是三角形3配位,可以看作無限個苯環稠合起來。 常溫下單質碳的化學性質比較穩定,不溶於水、稀酸、稀鹼和有機溶劑。
1. 金剛石(diamond)
金剛石結構圖
最為堅固的一種碳結構,其中的碳原子以晶體結構的形式排列,每一個碳原子與另外四個碳原子緊密鍵合,成空間網狀結構,最終形成了一種硬度大、活性差的固體。 金剛石的熔點超過3500℃,相當於某些恆星表面溫度。 主要作用:裝飾品、切割金屬材料等
2.石墨(graphite)
石墨是一種深灰色有金屬光澤而不透明的細鱗片狀固體。質軟,有滑膩感,具有優良的導電性能。石墨中碳原子以平面層狀結構鍵合在一起,層與層之間鍵合比較脆弱,因此層與層之間容易被滑動而分開。 主要作用:製作鉛筆,電極,電車纜線等
3.富勒烯(fullerene,C60、C72等)
C60
1985年由美國德克薩斯州羅斯大學的科學家發現。 富勒烯中的碳原子是以球狀穹頂的結構鍵合在一起。
4.其他碳結構
六方金剛石(Lonsdaleite,與金剛石有相同的鍵型,但原子以六邊形排列,也被稱為六角金剛石)
石墨烯(graphene,即單層石墨) 碳納米管(Carbon nanotube, 具有典型的層狀中空結構特徵) 單斜超硬碳 (M-carbon,低溫後石墨高壓相,具有單斜結構,其硬度接近金剛石) 無定形碳(Amorphous,不是真的異形體,內部結構是石墨) 趙石墨(Chaoite,也即蠟石,石墨與隕石碰撞時產生,具有六邊形圖案的原子排列) 汞黝礦結構(Schwarzite,由於有七邊形的出現,六邊形層被扭曲到「負曲率」鞍形中的假想結構) 纖維碳(Filamentous carbon,小片堆成長鏈而形成的纖維) 碳氣凝膠(Carbon aerogels,密度極小的多孔結構,類似於熟知的硅氣凝膠) 碳納米泡沫(Carbon nanofoam,蛛網狀,有分形結構,密度是碳氣凝膠的百分之一,有鐵磁性)
碳元素的化合物
碳的化合物中,只有以下化合物屬於無機物: 碳的氧化物、硫化物:一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、二硫化碳(CS2)、碳酸鹽、碳酸氫鹽、氰一系列擬鹵素及其擬鹵化物、擬鹵酸鹽:氰(CN)2、氧氰,硫氰。 其它含碳化合物都是有機化合物。由於碳原子形成的鍵都比較穩定,有機化合物中碳的個數、排列以及取代基的種類、位置都具有高度的隨意性,因此造成了有機物數量極其繁多這一現象,目前人類發現的化合物中有機物占絕大多數。 有機物的性質與無機物大不相同,它們一般可燃、不易溶於水,反應機理復雜,現已形成一門獨立的分科——有機化學。 分布 碳存在於自然界中(如以金剛石和石墨形式),是煤、石油、瀝青、石灰石和其它碳酸鹽以及一切有機化合物的最主要的成分,在地殼中的含量約0.027%(不同分析方式,計算含量有差異),地殼中含量最高的元素依次為:O46.6%,Si27.7%,Al8.1%。 碳是占生物體乾重比例最多的一種元素。碳還以二氧化碳的形式在地球上循環於大氣層與平流層。 在大多數的天體及其大氣層中都存碳燃燒現象 燃燒熱值 燃燒熱方程式
1.碳在氧氣中燃燒
劇烈放熱,發出刺眼白光,產生無色無味能使氫氧化鈣溶液(澄清石灰水)變渾濁的氣體
2.碳在空氣中燃燒
放熱,發出紅光,產生無色無味能使氫氧化鈣溶液(澄清石灰水)變渾濁的氣體;當燃燒不充分,即氧氣量不足時,產生一氧化碳
3.燃燒熱方程式
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol
4.燃燒熱值
393.5kJ/mol
碳的發現史
金剛石和石墨史前人類就已經知道。 富勒烯則於1985年被發現,此後又發現了一系列排列方式不同的碳單質。 同位素碳14由美國科學家馬丁·卡門和塞繆爾·魯賓於1940年發現。 六角金剛石由美國科學家加利福德·榮迪爾和尤蘇拉·馬溫於1967年發現。 單斜超硬碳由美國科學家邦迪和卡斯伯於1967年實驗發現,其晶體結構由吉林大學李全博士和導師馬琰銘教授於2009年理論確定。 2004年,英國曼徹斯特大學的安德烈·K·海姆(Andre K. Geim)等制備出了石墨烯。海姆和他的同事偶然中發現了一種簡單易行的新途徑。他們強行將石墨分離成較小的碎片,從碎片中剝離出較薄的石墨薄片,然後用一種特殊的塑料膠帶粘住薄片的兩側,撕開膠帶,薄片也隨之一分為二。不斷重復這一過程,就可以得到越來越薄的石墨薄片,而其中部分樣品僅由一層碳原子構成——他們製得了石墨烯。co;
一氧化碳 (carbon monoxide, CO)純品為無色、無臭、無刺激性的氣體。在水中的溶解度甚低,但易溶於氨水。一氧化碳進入人體之後會和血液中的血紅蛋白結合,進而使血紅蛋白不能與氧氣結合,從而引起機體組織出現缺氧,導致人體窒息死亡。因此一氧化碳具有毒性。常見於家庭居室通風差的情況下,煤爐產生的煤氣或液化氣管道漏氣或工業生產煤氣以及礦井中的一氧化碳吸入而致中毒。
編輯摘要 一氧化碳 - 物理性質
外觀與性狀:無色、無嗅、無味的氣體。
蒸氣壓(kPa):309kPa/-180℃
溶解性:在水中的溶解度低,但易被氨水吸收。
禁配物:強氧化劑、鹼類。
分解產物:400~700℃間分解為碳和二氧化碳。
危險特性:是一種易燃易爆氣體。與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸;與空氣混物爆炸限12%~75%。
其他物理特性:自燃點608.89℃。
一氧化碳 - 化學性質 一氧化碳分子中碳元素的化合價是十2,能進一步被氧比成+4價,從而使一氧化碳具有可燃性和還原性,一氧化碳能夠在空氣中或氧氣中燃燒,生成二氧化碳:2CO+O2=點燃=2CO2
燃燒時發出藍色的火焰,放出大量的熱。因此一氧化碳可以作為氣體燃料。
一氧化碳作為還原劑,高溫時能將許多金屬氧化物還原成金屬單質,因此常用於金屬的冶煉。如:將黑色的氧化銅還原成紅色的金屬銅,將氧化鋅還原成金屬鋅:
CO+CuO=Cu+CO2
CO+ZnO=Zn+CO2
在煉鐵爐中可發生多步還原反應:
CO+3Fe2O3= 2Fe3O4+CO2
Fe3O4+CO= 3FeO+CO2
FeO+CO=Fe+CO2
在加熱和加壓的條件下,它能和一些金屬單質發生反應,主成分子化合物。如Ni(CO)4(四羰基鎳)、Fe(CO)5(五羰基鐵)等,這些物質都不穩定,加熱時立即分解成相應的金屬和一氧化碳,這是提純金屬和製得純一氧化碳的方法之一。
一氧化碳 - 生成機理
一氧化碳是大氣中分布最廣和數量最多的污染物,也是燃燒過程中生成的重要污染物之一。大氣中的CO主要來源是內燃機排氣,其次是鍋爐中化石燃料的燃燒。
一氧化碳是含碳燃料燃燒過程中生成的一種中間產物,最初存在於燃料中的所有碳都將形成CO。一氧化碳的形成和破壞過程都是受化學反應動力學機理所控制,是碳氫燃料燃燒過程中基本反應之一,它的生成機理為:
RH → R → RO2 → RCHO → RCO → CO
式中R為碳氫自由基團。反應中的RCO原子團主要通過熱分解生成CO,也可以氧化碳氫基團R後生成CO。燃燒過程中CO氧化成CO2的速率要比CO生成速率低,因此在碳氫化物火焰中CO的基本氧化反應為:
CO + OH → CO2 + H2
CO是不完全燃燒的產物之一。若能組織良好的燃燒過程,即具備充足的氧氣、充分的混合,足夠高的溫度和較長的滯留時間,中間產物CO最終會燃燒完畢,生成CO2或H2O。因此,控制CO的排放不是企圖抑制它的形成,而是努力使之完全燃燒。
研究表明,碳氫燃料和空氣的預混燃燒火焰中,由於CO的生成速率很快,在火焰區CO濃度迅速上升到最大值,該最大值通常比反應混合物在絕熱燃燒時的平衡值要高,隨後CO濃度緩慢地下降到平衡值。因此,從燃燒設備的排氣中檢測的CO含量要比在燃燒室中最大值低,但明顯地大於排氣狀態下平衡值。這表明化學反應動力學控制著CO的生成和破壞。
一氧化碳 - 危害 健康危害
危害分級(GB5044—85):II級(高度危害)。
1、急性毒性
LC50:小鼠2300~5700mg/m3,豚鼠1000~3300mg/m3,兔4600~17200mg/m3,貓4600~45800mg/m3,狗34400~45800mg/m3。
2、亞急性和慢性毒性
大鼠吸入0.047~0.053mg/L,4~8h/d,30d,出現生長緩慢,血紅蛋白及紅細胞數增高,肝臟的琥珀酸脫氫酶及細胞色素氧化酶的活性受到破壞。猴吸入0.11mg/L,經3~6個月引起心肌損傷。
3、代謝
一氧化碳隨空氣吸入後,通過肺泡進入血液循環,與血液中的血紅蛋白和血液外的其他某些含鐵蛋白質(如肌紅蛋白、二價鐵的細胞色素等)形成可逆性的結合。其中90%以上一氧化碳與Hb結合成碳氧血紅蛋白,約7%的一氧化碳與肌紅蛋白結合成碳氧肌紅蛋白,僅少量與細胞色素結合。實驗表明一氧化碳在體內不蓄積,動物吸入200ppm一氧化碳持續1個月,停毒後24h一氧化碳已完全排出,其中98.5%是以原形經肺排出,僅l%在體內氧化成二氧化碳。一氧化碳吸收與排出,取決於空氣中一氧化碳的分壓和血液中HbCO的飽和度(即Hb總量中被一氧化碳結合的百分比)。次要的因素為接觸時間和肺通氣量;後者與勞動強度直接有關。
4、中毒機理
是一氧化碳與血紅蛋白可逆性結合引起缺氧所致,一般認為一氧化碳與血紅蛋白的親和力比氧與血紅蛋白的親和力大230~270倍,故把血液內氧合血紅蛋白中的氧排擠出來,形成碳氧血紅蛋白(HbCO),又由於碳氧血紅蛋白的離解比氧血紅蛋白慢3600倍,故碳氧血紅蛋白較之氧血紅蛋白更為穩定。碳氧血紅蛋白不僅本身無攜帶氧的功能,它的存在還影響碳氧血紅蛋白的離解,於是組織受到雙重的缺氧作用。最終導致組織缺氧和二氧化碳瀦留,產生中毒症狀。
中樞神經系統對缺氧最為敏感,一氧化碳中毒後首先受累及。尤其是大腦皮層的白質和蒼白球等最為嚴重。在病理上表現為腦血管先痙攣後擴張,通透性增加,出現腦水腫和不同程度的局灶性軟化壞
太多了,寫的我手都麻了,純手寫,望採納
⑥ 高分子科學歷史
高分子化合物(macromolecular compound):所謂高分子化合物,是指那些由眾多原子或原子團主要以共價鍵結合而成的相對分子量在一萬以上的化合物。1定義編輯由千百個原子彼此以共價鍵結合形成相對分子質量特別大、具有重復結構單元的化合物。(可分為無機高分子化合物和有機高分子化合物)
是由一類相對分子質量很高的分子聚集而成的化合物,也稱為高分子、大分子等。大多數高分子的相對分子質量在一萬到百萬之間,其分子鏈是由許多簡單的結構單元通過共價鍵重復連接而成。一般把相對分子質量高於10000的分子稱為高分子。高分子通常由10^3~10^5個原子以共價鍵連接而成。由於高分子多是由小分子通過聚合反應而製得的,因此也常被稱為聚合物或高聚物,用於聚合的小分子則被稱為「單體」。
舉例:纖維素、蛋白質、蠶絲、橡膠、澱粉等天然高分子化合物,以及以高聚物為基礎的合成材料,如各種塑料,合成橡膠,合成纖維、塗料與粘接劑等。
有機高分子化合物可以分為天然有機高分子化合物(如澱粉、纖維素、蛋白質、天然橡膠、順丁橡膠等)和合成有機高分子化合物(如聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂等等),它們的相對分子質量可以從幾萬直到幾百萬或更大,但他們的化學組成和結構比較簡單,往往是由無數(n)結構小單元以重復的方式排列而成的。
2性質編輯高分子化合物(又稱高聚物)的分子比低分子有機化合物的分子大得多。一般有機化合物的相對分子質量不超過1000,而高分子化合物的相對分子質量可高達104~106倍。由於高分子化合物的相對分子質量很大,所以在物理、化學和力學性能上與低分子化合物有很大差異。
高分子化合物的相對分子質量雖然很大,但組成並不復雜,它們的分子往往都是由特定的結構單元通過共價鍵多次重復連接而成。
同一種高分子化合物的分子鏈所含的鏈節數並不相同,所以高分子化合物實質上是由許多鏈節結構相同
而聚合度不同的化合物所組成的混合物,其相對分子質量與聚合度都是平均值。
高分子化合物幾乎無揮發性,常溫下常以固態或液態存在。固態高聚物按其結構形態可分為晶態和非晶態。前者分子排列規整有序;而後者分子排列無規則。同一種高分子化合物可以兼具晶態和非晶態兩種結構。大多數的合成樹脂都是非晶態結構。
組成高分子鏈的原子之間是以共價鍵相結合的,高分子鏈一般具有鏈型和體型兩種不同的形狀。
當今世界上作為材料使用的大量高分子化合物,是以煤、石油、天然氣等為起始原料製得低分子有機化合物,再經聚合反應而製成的。這些低分子化合物稱為「單體」,由它們經聚合反應而生成的高分子化合物又稱為高聚物。通常將聚合反應分為加成聚合和縮合聚合兩類,簡稱加聚和縮聚。
由一種或多種單體相互加成,結合為高分子化合物的反應,叫做加聚反應。在該反應過程中沒有產生其他副產物,生成的聚合物的化學組成與單體的基本相同。
縮聚反應是指由一種或多種單體互相縮合生成高聚物,同時析出其他低分子化合物(如水、氨、醇、鹵化氫等)的反應。縮聚反應生成的高聚物的化學組成與單體的不同。高分子從相對分子質量到組成,從結構到性能,從合成到應用,都有其自身的規律。為了合成它、利用它,需先建立一些必要的基本概念。
3特點編輯高分子同低分子比較,具有如下幾個特點:
組成
高分子的相對分子質量很大,具有「多分散性」。大多數高分子都是由一種或幾種單體聚合而成。
通常低分子的相對分子質量是在一千以下,而高分子的相對分子質量是在五千以上,因此,相對分子質量很大是高分子化合物的特徵,是高分子同低分子最根本的區別,亦是高分子物質具有各種獨特性能,如比重小、強度大,具有高彈性和可塑性等的基本原因。至於相對分子質量介於一千至五千之間的物質是屬低分子還是屬高分子,這要由它們的物理機械性能來決定。一般來說,高分子化合物具有較好的強度和彈性。而低分子化合物則沒有,也就是說,其相對分子質量必須達到其物理機械性能方面與低分子化合物具有明顯差別時,才能稱為高分子化合物。
高分子的相對分子質量雖然很大,但其化學組成一般都比較簡單,常由許多相同的鏈節以共價鍵重復結合而成高分子鏈。例如,聚氯乙烯是由許多氯乙烯分子聚合而成的:
像氯乙烯這樣聚合成高分子化合物的低分子化合物稱為單體。組成高分子鏈的重復結構單位(如—CH2—CHCI—)稱為鏈節。鏈節數目n稱為聚合度。因此,高分子的相對分子質量=聚合度×鏈節量。
應該指出,合成高分子的技術還不可能象在生物體內合成蛋白質那樣嚴格、精確——具有一定的順序、結構和相對分子質量,所以,合成的高分子鏈的聚合度總是不同的,也就是說,同一種合成的高分子化合物中各個分子的相對分子質量大小總是不同的(當然,合成的蛋白質如胰島素是例外)。因此,合成高分子化合物實際上是相對分子質量大小不同的同系混合物。我們講的高分子化合物的相對分子質量指的是平均相對分子質量,聚合度也是平均聚合度。高分子化合的中相對分子質量大小不等的現象稱為高分子的多分散性(即不均一性)。這種現象在低分子中不存在,但以高分子化合物的性能卻有很大的影響。相對分子質量和分散性問題都是合成高分子時必須注意控制的一個問題。
分子結構
高分子的分子結構基本上只有兩種,一種是線型結構,另一種是體型結構。線型結構的特徵是分子中的原子以共價鍵互相連結成一條很長的捲曲狀態的「鏈」(叫分子鏈)。體型結構的特徵是分子鏈與分子鏈之間還有許多共價鍵交聯起來,形成三度空間的網路結構。這兩種不同的結構,性能上有很大的差異。
高分子由於其相對分子質量很大,通常都處於固體或凝膠狀態,有較好的機械強度;又由於其分子是由共價鍵結合而成的,故有較好的絕緣性和耐腐蝕性能;由於其分子鏈很長,分子的長度與直徑之比大於一千,故有較好的可塑性和高彈性。高彈性是高聚物獨有的性能。此外,溶解性、熔融性、溶液的行為和結晶性等方面和低分子也有很大的差別。一般來說,高分子的分散性越大,性能越差。
以上幾點,歸根結蒂是高分子的運動形態和低分子的運動形態不同的緣故。這就是高分子要從普通有機化學中獨立出來研究,成為一門新學科——高分子化學的根本原因。
4分類編輯高分子化合物的種類很多,主要分類方法有如下四種:
按來源分類
可把高分子分成天然高分子和合成高分子兩大類。
按材料的性能分
可把高分子分成塑料、橡膠和纖維三大類。
塑料按其熱熔性能又可分為熱塑性塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯等)和熱固性塑料(如酚醛樹脂、環氧樹脂
、不飽和聚酯樹脂等)兩大類。前者為線型結構的高分子,受熱時可以軟化和流動,可以反復多次塑化成型,次品和廢品可以回收利用,再加工成產品。後者為體型結構的高分子,一經成型便發生固化,不能再加熱軟化,不能反復加工成型,因此,次品和廢品沒有回收利用的價值。塑料的共同特點是有較好的機械強度(尤其是體形結構的高分子),作結構材料使用。
纖維又可分為天然纖維和化學纖維。後者又可分為人造纖維(如粘膠纖維、醋酸纖維等)和合成纖維(如尼龍、滌綸等)。人造纖維是用天然高分子(如短棉絨、竹、木、毛發等)經化學加工處理、抽絲而成的。合成纖維是用低分子原料合成的。纖維的特點是能抽絲成型,有較好的強度和撓曲性能,作紡織材料使用。
橡膠包括天然膠和合成橡膠。橡膠的特點是具有良好的高彈性能,作彈性材料使用。
按用途分類
可分為通用高分子,工程材料高分子,功能高分子,仿生高分子,醫用高分子,高分子葯物,高分子試劑,高分子催化劑和生物高分子等。
塑料中的「四烯」(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯),纖維中的「四綸」(錦綸、滌綸、腈綸和維綸),橡膠中的「四膠」(丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠和乙丙橡膠)都是用途很廣的高分子材料,為通用高分子。
工程塑料是指具有特種性能(如耐高溫、耐輻射等)的高分子材料。如聚甲醛、聚碳酸酯、聚硯、聚醯亞胺、聚芳醚、聚芳醯胺和含氟高分子、含硼高分子等都是較成熟的品種,已廣泛用作工程材料。
離子交換樹脂、感光性高分子、高分子試劑和高分子催化劑等都屬功能高分子。
醫用高分子、葯用高分子在醫葯上和生理衛生上都有特殊要求,也可以看作是功能高分子。
主鏈結構
可分為碳鏈高分子、雜鏈高分子、元素有機高分子和無機高分子四大類。
碳鏈高分子的主鏈是由碳原子聯結而成的。
雜鏈高分子的主鏈除碳原子外,還含有氧、氮、硫等其他元素,如:如聚酯、聚醯胺、纖維素等。易水解。
元素有機高分子主鏈由碳和氧、氮、硫等以外其他元素的原子組成,如硅、氧、鋁、鈦、硼等元素,但側基是有機基團,如聚硅氧烷等。
無機高分子是主鏈和側鏈基團均由無機元素或基團構成的。天然無機高分子如雲母,水晶等,合成無機高分子如玻璃。
高分子化合物的系統命名比較復雜,實際上很少使用,習慣上天然高分子常用俗名。合成高分子則通常按制備方法及原料名稱來命名,如用加聚反應製得的高聚物,往往是在原料名稱前面加個「聚」字來命名。例如,氯乙烯的聚合物稱為聚氯乙烯,苯乙烯的聚合物稱為聚苯乙烯等。如用縮聚反應製得的高聚物,則大多數是在簡化後的原料名稱後面加上「樹脂」二字來命名。例如,酚醛樹脂、環氧樹脂等。加聚物在未製成製品前也常有「樹脂」來稱呼。例如,聚氯乙烯樹脂,聚乙烯樹脂等。此外,在商業上常給高分子物質以商品名稱。例如,聚己內醯胺纖維稱為尼龍—6,聚對苯二甲酸乙二酯纖維稱為滌綸,聚丙烯腈纖維稱為腈綸等
5結構編輯高分子化合物分子的大小對化學性質影響很小,一個官能團,不管它在小分子中或大分子中,都會起反應。大分子與小分子的不同,主要在於它的物理性質,而高分子之所以能用作材料,也正是由於這些物理性質。下面簡要討論高分子的結構與物理性能的關系。
高分子的分子結構可以分為兩種基本類型:第一種是線型結構,具有這種結構的高分子化合物稱為線型高分子化合物。第二種是體型結構,具有這種結構的高分子化合物稱為體型高分子化合物。此外,有些高分子是帶有支鏈的,稱為支鏈高分子,也屬於線型結構范疇。有些高分子雖然分子鏈間有交聯,但交聯較少,這種結構稱為網狀結構,屬體型結構范疇。
在線型結構(包括帶有支鏈的)高分子物質中有獨立的大分子存在,這類高聚物的溶劑中或在加熱熔融狀態下,大分子可以彼此分離開來。而在體形結構(分子鏈間大量交聯的)的高分子物質中則沒有獨立的大分子存在,因而也沒有相對分子質量的意義,只有交聯度的意義。交聯很少的網狀結構高分子物質也可能被分離的大分子存在(猶如一張張「魚網」仍可以分開一樣)。
應該指出,上述兩種基本結構實際上是對高分子的分子模型的直觀模擬,而分子的真實精細結構除了少數(如定向聚合物)外,一般並不清楚。
兩種不同的結構,表現出相反的性能。線型結構(包括支鏈結構)高聚物由於有獨立的分子存在,故具有彈性、可塑性,在溶劑中能溶解,加熱能熔融,硬度和脆性較小的特點。體型結構高聚物由於沒有獨立大分子存在,故沒有彈性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶脹,硬度和脆性較大。因此從結構上看,橡膠只能是線型結構或交聯很少的網狀結構的高分子,纖維也只能是線型的高分子,而塑料則兩種結構的高分子都有。
高分子化合物的聚集狀態
高聚物的性能不僅與高分子的相對分子質量和分子結構有關,也和分子間的互相關系,即聚集狀態有關。同屬線型結構的高聚物,有的具有高彈性(如天然橡膠),有的則表現出很堅硬(如聚苯乙烯),就是由於它們的聚集狀態不同的緣故。即使是同一種高聚物由於聚集狀態不同,性能也會有很大的差別,例如,化學纖維在製造過程中必須經過拉伸,就是為了改變聚物內部分子的聚集狀態,使其分子鏈排列得整齊一些,從而提高分子間的吸引力,使製品強度更好。所以研究高聚物的聚集狀態是了解高聚物結構與性能關系的又一個重要方面。
晶相高聚物和非晶相高聚物
從結晶狀態來看,線型結構的高聚物有晶相的和非晶相的。晶相高聚和的由於其內部分子排列很有規律,分子間的作用力較大,故其耐熱性和機械強度都比非晶相的高,熔限較窄。非晶相高聚物沒有一定的熔點,耐熱性能和機械強度都比晶相的低,由於高分子的分子鏈很長,要使分子鏈間的每一部分都作有序排列是很困難的,因此,高聚物都屬於非晶相或部分結晶的。部分結晶高聚物的結晶性區域稱為微晶;微晶的多少稱為結晶度。例如,常見的聚氯乙烯、天然橡膠、聚酯纖維等高聚物都是屬於線型非晶相的高聚物。只有少數是定向聚合得到的,如聚乙烯、聚苯乙烯等是部分晶相的。部分晶相的高聚物是由晶相的微晶部分鑲嵌於無定形部分中而成的。纖維的拉伸目的就是使高聚物的無定形部分排列得更規整一些,或使原來方向不一的微晶順著纖維方向伸直排列。分子一旦較規整地排列後,就增強了分子間的吸引力,使其不能恢復到原來的無序狀態。如果分子間的吸引力不夠大,拉伸後仍能恢復到無定形狀態,那就是彈性體(如橡膠)。主要的合成纖維如聚醯胺(尼龍)其分子鏈是由氫鍵拉在一起的;聚丙烯腈(腈綸)和聚酯的分子間有強烈的偶極-偶極吸引。這就是說,作為纖維,其分子間必須有較強的吸引力。由於晶相高聚物,具有熔點高、強度大的性能,給我們指出了提高合成材料機械強度的一個重要方向。
體型結構的高聚物,例如,酚醛塑料、環氧樹脂等,由於分子鏈間有大量的交聯,分子鏈不可能產生有序排列,因而都是非晶相的,對於少量交聯的網狀高聚物,因其交聯少,鏈段間也可能產生局部的有序排列,但這種局部的有序排列,其分子間的吸引力不足以保持在這種狀態,而容易恢復到原來的無序狀態。所以橡膠硫化(少量交聯)後,仍能保持良好彈性。
線型非晶相高聚物的聚集狀態
線型非晶相高聚物具有三種不同的物理狀態:玻璃態、高彈態和粘流態。猶如低分子物質具有三態(固態、液態和氣態)一樣,但是高聚物的三態和低分子的三態本質是不同的。橡膠和聚氯乙烯等塑料都是線型非晶相高聚物,但橡膠具有很好的彈性,而塑料則表現良好的硬度,其原因就是由於它們在室溫下所處的狀態不同的緣故。塑料所處的狀態是玻璃態,橡膠所處的狀態是高彈態,把高聚物加熱到熔融時所處的狀態就是粘流態。玻璃態的特徵是形變很困難,硬度大;高彈態的特徵是形變很容易,具有高彈性;粘流態的特徵是形變能任意發生,具有流動性。這三種物理狀態,隨著溫度的變化可互相轉化:
這就是說,隨著溫度的變化,材料所處的狀態和性能也會發生改變。塑料加熱到一定溫度時,就會從玻璃態過渡到高彈態,失去塑料原有的性能,而出現橡膠高彈性能。溫度繼續升高到一定程度時,又會從高彈態進一步過渡到粘流態,對橡膠來說,如果把溫度降低到足夠低時,它就會從高彈態過渡到玻璃態,失去橡膠的彈性,而變得象塑料一樣堅硬。這就告訴我們,應用三大合成材料時,必須注意其使用溫度范圍,否則,便不能發揮材料本身應有的性能。例如,聚氯乙烯塑料只能在溫度75℃以下使用。因為高於此溫度時便會失去其應有的強度,而表現出柔軟而富有彈性,溫度再高時(175℃)便熔融了。又如天然橡膠要在—73℃至122℃的溫度范圍內才有高彈性也是這個道理,因為低於—73℃時,失去彈性變得象塑料一樣堅硬,高於122℃時便熔融了。
從聚集狀態的研究可知線型結構的塑料、纖維橡膠之間並沒有絕對的界限,溫度改變,三態可以相互轉化。線型結構的塑料與纖維之間更沒有本質上的區別。例如,尼龍—6加工成板材或管材等結構材料就是塑料,拉成絲就是纖維。注意,這里所說的三態的相互轉變並不是「相變」。
體型結構的高聚物,因分子鏈間有大量交聯,因此只有一種聚集狀態——玻璃態,加熱到足夠高溫時,便發生分解。
綜上所述,要了解高聚物的基本性能(高彈性、可塑性和機械強度、硬度等),必須從高聚物的組成、相對分子質量、分子結構和聚集狀態幾個方面去分析。塑料之所以形變困難,有較好的機械強度,是因為它是線型或體型結構的高聚物,並且在室溫下分子鏈和鏈段都不能發生運動的緣故。橡膠之所以有很好的彈性,是因為它是線型或交聯很少的高聚物,並且在室溫下分子鏈不能運動,而鏈段運動容易發生的緣故。
6制備編輯高分子的合成
合成高分子化合物最基本的反應有兩類:一類叫縮合聚合反應(簡稱縮聚反應),另一類叫加成聚合反應(簡稱加聚反應)。這兩類合成反應的單體結構、聚合機理和具體實施方法都不同。
縮聚反應
縮聚反應指具有兩個或兩個以上官能團的單體,相互縮合並產生小分子副產物(水、醇、氨、鹵化氫等)而生成高分子化合物的聚合反應。如:
單體中對苯二甲酸和乙二醇各有兩個官能團,生成大分子時,向兩個方向延伸,得到的是線型高分子。
苯酚和甲醛雖然是單官能團化合物,但它們反應的初步產物是多官能團的,這些多官能團分子縮聚成線型或體型的高聚物,即酚醛樹酯。
加聚反應
加聚反應是指由一種或兩種以上單體化合成高聚物的反應,在反應過程中沒有低分子物質生成,生成的高聚物與原料物質具有相同的化學組成,其相對分子質量為原料相對分子質量的整改數倍,僅由一種單體發生的加聚反應稱為均聚反應。例如,氯乙烯合成聚氯乙烯:
由兩種以上單體共同聚合稱為共聚反應。例如,苯乙烯與甲基丙烯酸甲酯共聚:
共聚產物稱為共聚物,其性能往往優於均聚物。因此,通過共聚方法可以改善產品性能。
加聚反應具有如下兩個特點:
(1)加聚反應所用的單體是帶有雙鍵或叄鍵的不飽和鍵和化合物。例如,乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯等,者是常用的重要單體,加聚反應發生在不飽和鍵上。
(2)加聚反應是通過一連串的單體分子間的互相加成反應來完成的:
而且反應一旦發生,便以連鎖反應方式很快進行下去得到高分子化合物(通常稱為加聚物)。相對分子質量增長幾乎與時間無關,但單體轉化率則隨同時間而增大。
上述兩個特點就是加聚反應和縮聚反應最基本的區別。
加聚反應根據反應活性中心的不同可以分為自由基加聚反應和離子型加聚反應兩大類。
⑦ 應用化學專業都有哪些必修科目
主幹課程:無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、儀器分析、結構化學基礎、精細化學品合成、高分子化學、高分子物理、波譜分析、應用電化學、稀土化學、功能材料、化工原理、現代分離技術。
主要實踐性教學環節:包括生產實習、畢業論文等,一般安排10一20周。
該專業學生主要學習化學方面的基礎知識、基本理論、基本技能以及相關的工程技術知識,受到基礎研究和應用基礎研究方面的科學思維和科學實驗訓練,具有較好的科學素養,具備運用所學知識和實驗技能進行應用研究、技術開發和科技管理的基本技能。

(7)吉林大學物理張里醛教授擴展閱讀
1、就業方向
畢業生具備化學與化學工藝方面的知識,能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫葯、環保和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作。
2、相關單位
石油化工、能源工業、醫葯工業、化工工業、化妝品、輕化工業以及環保和軍工等行業和部門;質監局、環保局、檢驗檢疫局;研究院所、院校。
3、相關職業
化驗員、檢驗員、化學技術員、葯物開發技術員、化學化工工程師;涉及化工行業的投資、保險、海關、商檢、貿易、信息等服務工作;科研員、教授。
⑧ 物理上的浸潤在實際生活中有哪些應用
挺多的吧!
比如塗油漆,如果油漆不能夠浸潤牆壁,油漆就不會很好的附著在牆壁上。還有鋼筆內部,墨水肯定是能夠浸潤鋼筆內部的通道的,不然,墨水是不會一直向外流的。還有在澆鑄工藝中,熔融金屬是要能夠浸潤模具的,如果潤濕性不好,鑄件在尖角處呈圓行。而在冶金中,鋼水和爐襯,爐渣又要求不能潤濕,否則不易分離。在陶瓷工藝中,要求釉料能夠浸潤陶坯體。
⑨ 本人高二理科,以前基本上沒學,物理化學基礎也不好,現在老師上課基本聽不懂,從現在開始學還來得及嗎...
時間肯定有,而且不是奇跡般那樣不可以實現,給你講講辦法:
(1)分析自己的欠賬出現在哪裡,初中還是高一,不過初中和高中的聯系不會太大,很多初中的知識高中還會再更加系統更加深入的重新學一遍(舉個例子,初中的電學高二會全部重新學,初中酸鹼鹽的反應在高中會拿離子反應重新講),所以不必擔心。
(2)那麼高中來說,欠下高一的課程還是比較好補的,首先,你必須有足夠扎實的數學基礎,因為化學物理來講都是依賴於數學的,而語文和外語與數學無關,需要你單獨夯實基礎,提升能力,不再贅述,而高一的數學,主要是這么幾個東西,集合、冪指對函數、函數的性質,立體幾何(如果定理不是很會的話,推薦你學好坐標系法即可),雞肋的必修三,三角函數。總體來書,三角函數在物理中用的還是挺多的,尤其是交流電部分,力學部分,別的只要不落下課就好,落下了也好補,東西少,背過公式,做幾套專項練習題就可以了。
(3)高一的物理是以力學為主的,力學這個東西在高考很容易丟分,因為他的丟分點太多了,受力情況一般出在選擇題,有的時候很難分析,而打點計時器的實驗一般是在第一個實驗題,丟分也很正常,計算量也不小,所以,對付他們要多做,有了經驗之後就知道自己怎麼錯的了。再說說動能定理和能量守恆以及圓周運動,他們一般綜合在第一個物理大題裡面,先圓周運動,後平拋運動,一般是這么個套路,這一塊難度不大,公式就那麼幾個,在這一塊,我推薦你多用字母,例如mv*v/R 等等,最後代數去算,會減少很大的運算量,物理 高一就這么多東西。
(4)高二你為什麼會聽不懂,因為開始講微觀電學,大家都會發暈,場這個東西大家都暈很正常,但到什麼時候就不該暈了呢?就是講完電勢和電勢差之後,拿電容舉例,電容的C就像水缸的底面積,電壓V就像液體的高度,一相乘就是電荷量,是不是比較好理解了,場也一樣,有兩個計算公式,一個是定義的,檢驗電荷的受力,另一個就是電壓上的定義,等兩個公式都學到了,也就不暈了,做題多了,也就知道用哪個公式了,這一段大家都聽不懂,好好做做題,多記記公式,不光記原始式子,還有推導式子都記,而且重要的是,記住每個式子每個字母的定義,別像我的同學,F=qvB,v是什麼,不知道了,是不是考慮方向,也不知道了,而且,F=qvB寫成F=qBv就不認識了,所以還是多用,多用就熟悉了。
(6)下面說說化學,化學有一個特點,雜,非常雜而且不系統,有些像文科,這里簡單說一下,化學一多記,我一說38324,你應該馬上反應,這是銅和稀硝酸反應 的 化學方程式的系數,就是這樣,氧硅鋁鐵鈣鈉鉀鎂氫是什麼,鉀鈣鈉鎂鋁是什麼,浮融游叫紅是什麼,常見的沉澱有什麼,升失氧降得還是什麼,每個字什麼意思,反應原理中的阿福賈德羅定律,蓋斯定律,反應方向,有機方面更簡單了,因為高考只要考有機,必考羥醛縮合反應,它的反應條件也很特殊,很容易做推斷題,還是,對這些雜亂的知識要多記,見到一些特殊的條件才會成為突破口,例如一寫白色沉澱,我馬上想到氯化銀和硫酸鋇(硫酸銀也是沉澱,不常考,相對來講還有冷門的氯化亞汞,硫酸鈣等等,因為氯作為VII族元素,考的挺多的,要快速反應),就是這樣的一種反應,才能讓化學的分數上去,化學千萬不能丟太多的分,因為化學分比物理分好拿的多!
(7)總結一下,梳理知識,加強信心,多做練習,高分很輕松
⑩ 聽說現在有一種天然的塗料叫貝殼粉,有沒有人用過啊好不好
貝殼粉發明人、吉林大學材料學院博士生導師、國家863計劃納米水性塗料首席專家張萬喜教授及其帶領的科研人員,經過一次次的實驗研究,利用海洋貝殼自身的孔狀結構與其富含的天然生物鈣成分,研發出最新一代的貝殼粉內牆塗料。它利用孔隙的庫倫引力,將空氣中甲醛等有害氣體吸入孔穴內,溶於孔穴吸收的水分,形成甲醛水溶液,與貝殼粉中的CaCO3和Ca(OH)2發生分解反應,從而凈化了室內空氣。不僅如此,貝殼中含有的甲殼素,具有殺菌、抑菌的顯著效果,防止牆體發霉,解決了南方「回南天」造成的牆體發霉的難題。貝殼是含鈣的無機物,利用貝殼研製而成的牆體塗料不添加任何有害物質,不僅不散發甲醛、苯、氨氣、TVOC(揮發性有機化合物)等有害氣體,而且具有吸附、分解這些有害氣體的功能,同時還具有防靜電、牆體不粘灰、不褪色等特點
貝殼粉塗料以天然貝殼為主要材料,萬璽貝殼粉塗料,是目前塗料市場中最綠色環保的塗料之一。
