化學
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歷史
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现代化学
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现代
當代 化學
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物理 化學 是 從 物理 角度 分析 化學 原理 的 化學 學 門 ,可 謂 近代 化學 的 原理 根基 。物理 化學 家 關 注 於分子 如何 形成 結構 、動態 變化 、分子 光 譜 的 根本 原理 ,以及平衡 態 等 基本 問題 ,涉 及熱 力學 、量子力學 、統計 力學 等 重要 物理 領域 。大體 而言,物理 化學 為 四大學門中最講求數值精確以及理論架構嚴謹的學門。分析 化學 開發 分析 物質 成分 、結構 与 量的 方法 ,使 化學 物 质成分 得 以定性 或 定量 ,化學 物 质結構得以確定 。从分析 手段 分 ,分析 化学 又 可分 为化学 分析 和 仪器分析 。分析 化學 是 化學 家 最 基礎 的 訓練 之 一 。化學 家 在 實驗 技術 和 基礎 知識 上 的 訓練 ,皆 得 力 於分析 化學 。當代 分析 化學 著 重 儀 器 分析 ,常用 的 仪器分析 手段 有 如下几种:光 谱法(例 如紫 外 分光 光度 法 、红外光 谱法、原子 发射光 谱法、原子 吸收 光 谱法、X射 线衍射 法 、拉 曼光谱法等 )、色 谱法(例 如薄 层色谱法、气相色 谱法、液 相 色 谱法、电泳法 等 )、电化学 分析 (例 如伏 安 法 、电致发光法 、电导分析 法 等 )、质谱法 、能 谱法等 。有機 化學 研究 碳、氫、氧、氮、硫等元素 組成 的 化合 物 的 化學 學 門 。有機 化學 主要 研究 有機 化合 物的 合成 途 徑 和 方法 、機構 和物 理性 質 。由 於有機 化學 高度 的 應用 性 和 悠久 的 發展 歷史 ,通常 被 普羅 大 眾視為 當代 化學 的 代名詞 。有機 合成 和 新 反應 途 徑 的 開發 ,對 於藥物 ,天然 物 ,生物 和 材料 高分子 的 開發 ,都 是 極 為重 要 的 一環 ,對 於化學 工業 有 極大 的 影響 。無機 化學 有機 化合 物 以外 元素 的 化學 領域 ,研究 化合 物的 合成 途 徑 和 方法 ,機構 和物 理性 質 ,最 常見 的 分子 體系 為 金屬 化合 物 。有機 和 無機 化學 領域 常 有 交疊,甚至有 密 不可分 的 趨勢 。有機 金屬 化學 就是一門結合有機和無機領域的化學。
其他
理論 化學 從 物理 的 理論 去 解釋 各種 化學 現象 的 學 門 。計算 化學 由 於分子 體系 的 複雜 性 ,分子 的 反應 ,動態 ,結構 ,經常 是 無法 完全 以量子力學 做計算 的 。因 此計算 化學 提供 各種 簡約 的 計算 方法 ,來 預 測 並 輔助實驗 結果 的 推斷 。實用 性 上 已 有 諾 貝 爾 獎的肯定 ,如1998年 獲 諾 貝 爾 化學 獎的密度 泛函方法 。生物 化學 是 研究 生物 體 內發生 的 化學 反應 和 相互 作用 的 學科 ,被 應用 於研究 細胞 中 各組 分 (例 如:蛋白質 ,碳水化合 物 ,脂 類 ,核酸 以及其他生物 分子 )的 結構 和 功 能 。生物 化學 被 廣 泛應用 於蛋白質 各項 化學 性質 的 研究 ,特別 是 應用 於酶促反應 的 研究 。熱 化學 是 以热力学 的 观点来 研究 化学 ,以焓、熵等 状 态函数 来 描述和 预言化学 物 质稳定性 和 化学 反 应发生 的 结果。電化 學 是 研究 各種 因 為 電 推動而發生 的 化學 作用 或 者 會 在 運 作 途中 産 生 電力 的 化學 作用 的 科學 學 門 。生活 中 常見 的 各種 電池 就是電化 學 的 研究 成果 。光化學 研究 各種 化學 物質 ,受到各種 頻 率 光線 照射 之 後 的 化學 反應 變化 。藥物 化學 研究 化學 物質 怎樣用 於藥劑 中 ,從 而改變 藥劑 的 功 效 ,做出醫療 的 作用 。它其實 是 幾 個 化學 門派 ,包括 有機 化學 、無機 化學 、生物 化學 、物理 化學 ,及幾 個 不 屬 於化學 的 科學 學 門 ,包括 :藥劑 學 、分子生物學 和 統計 學 的 結合 。量子 化學 用 量子力學 及其他 純理 論 手段 解釋 各種 化學 現象 。核 子 化學 研究 不同 的 次 原子 粒子 怎樣走 在 一起 ,形成 一 個 原子核 ,及研究 一 個 原子核 中 的 物質 如何 變化 。放射 化學 是 化學 的 一 個 分 支 ,旨 在 研究 那 些參與 化學 反應 的 物質 屬 於或帶 有 放射 性 同位 素 的 化學 反應 的 一門 學科 。例 如:採用 碘的 放射 性 同位 素 125I標記 各種 蛋白質 或 激 素 ,以便利用 放射 免疫 分析 技術 ,檢 測 血清 標本 之 中 相應 物質 的 浓度。天体 化學 研究 外 太 空 的 化學 物質 ,分析 它們的 成分 、結構 與 地球 上 的 物質 有 什麼 不同 。大氣 化學 是 一 種 對 地球 大氣 層 及其他 星 球 的 大氣 層 的 研究 。大氣 化學 都會 研究 環境 變化 途中 發生 過 什麼 化學 反應 ,是 大氣 科學 的 一 個 重要 分 支 學科 。環境 化學 研究 化學 物質 進入 不同 自然 環境 ,經 物理 、化學 、生物 反應 後 ,形成 的 產物 是 否 對 人體 及生態 造成 危害 。綠色 化學 研究 怎樣從 化學 角度 減 低 污染。資 訊化學 用 電腦 去 解決 化學 上 的 問題 。地球 化學 研究 地殼 中 各種 物質 的 化學 特性 ,解釋 它們的 構造 。石油 化學 從 化學 角度 研究 石油 及天然 氣 的 特性 及煉油 技術 。高分子 化學 研究 比較 大 的 分子 ,即 是 高分子 ,例 如發泡 膠 怎樣造 出來 和 有 些什麼 特性 。高分子 化學 亦 會 研究 怎樣令 很多分子 結合 為 一 粒 高分子 。超 分子 化學 研究 共 價 鍵 以外 各種 化學 鍵 ,例 如:氫鍵、范德華 力 、疏水 效 應 的 運 作 。
基本 概念
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原子
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元素
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拥有
物 质
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命名 法
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分子
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一個分子是化合物的最基本结构,
離 子 和 盐
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酸 碱性
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氧化还原
编辑氧化还原
化學 品
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化合 物
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摩 尔以及物质的量
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化學 鍵
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分子 间力
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物理 特性
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化學 反應
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平衡
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雖然
能 量
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化学 定律
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質量 守恒 定律 :一 個 化學 反應 發生 ,物質 的 總 質量 不 會 有 任 何 變化 。能 量 守恒 定律 :化學 反應 所產 生 的 能 量 總和 不變 ,只 是能 量 形式 依 照 反應 模 式 而變化 。引出三 个重要 概念 :平衡 ,热力学 ,动力学 。電荷 守恆 定律 :化學 反應 前後 的 電荷 數 應 守恆 。阿 伏 伽 德 罗定律 比 尔-朗 伯 定律 波 义耳定律 (1662年 ,压力和 体 积相关)- 查理
定律 (1787年 ,体 积和温度 相 关) - 斐克扩散
定律 - 盖吕萨克
定律 (1809年 ,壓力 与 温度 相 关) 亨 利 定律 - 赫士
定律 定 比定 律 倍 比 定律 拉 乌尔定律 :理想 溶液 在 一 固定 温度 下 ,其内每 一组元的蒸气分压与溶液内各该组元的摩尔分数成正比,其比例 系 数等 于各该组元 在 纯态下 的 蒸 气压。(物理 化学 的 基本 定律 之 一 )
化学 工 业
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学科 分 类
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- 无机
化学 是 研究 无机化合 物 的 化学 。 有 机 化学 是 研究 有 机 化合 物 的 结构、性 质、制 备的学科 ,又 称 为碳化合 物 的 化学 。分析 化学 是 开发分析 物 质成分 、结构与量的 方法 ,使 化学 物 质成分 得 以定性 或 定量 ,化学 物 质结构得以确定 。生物 化学 是 研究 生物 体 中 的 化学 进程的 一 门学科 ,常常 被 简称为生化 。材料 化学 (材料 科学 或 材料 工程 )是 一 个多学科 领域,涉 及物质的性 质及其在各 个科学 和 工程 领域的 应用。它是研究 材料 的 制 备或加工 工 艺、材料 的 微 观结构与材料 宏 观性能 三者之间的相互关系的科学。核 化学 又 称 为核子 化學 ,研究 原子核 (稳定性 和 放射 性 )的 反 应、性 质、结构、分 离、鉴定等 的 一 门学科 。物理 化学 是 一门从物理学角度分析物质体系化学行为的原理、规律和 方法 的 學科 ,可 謂 近代 化學 的 原理 根基 。理 论化学 运用非 实验的 推算 来 解 释或预测化合 物的 各 种现象 。近年 来 ,理 论化学 主要 包括 量子 化学 ,即 应用量子力学 来 解 决化学 问题。量子 化学 是 应用量子力学 的 规律和 方法 来 研究 化学 问题的 一 门学科 。
- 结构
化学 是 研究 原子 、分子 和 晶 体 结构以及结构与性能 之 间关系 的 学科 。近 几十 年 ,这门学科 获得迅速 发展,结构化学 观点不 仅渗透 到 化学 各 个分支 学科 领域,同 时在生物 、材料 、矿冶、地 质等技 术科学 中也 得 到 应用
其他还有诸如
参 見
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註釋 及参考 資料
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- ^ Chemistry(n.d.). Merriam-Webster's Medical Dictionary. Retrieved August 19, 2007.
- ^
北京 师范大学 ,华中师范大学 ,南京 师范大学 无机化学 教 研 组. 无机化学 第 四 版 .北京 :高等 教育 出版 社 . 1981年 12月. ISBN 9787040107685 (中 文 ). - ^ What is Chemistry?
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- ^ 5.0 5.1 沈
国威 . 译名“化学 ”的 诞生 (PDF).自然 科学 史 研究 . 2000, 19 (1): 55–71 [2013-02-25]. (原始 内容 存 档 (PDF)于2013-07-31). - ^
參看 《朗 文化 學 詞 典 》,香港 :朗 文 出版 社 出版 ,1997年 - ^
有 關 「化學 」一詞的譯名來源亦可參看译名「化学 」的 诞生 (页面存 档备份,存 于互联网档案 馆) - ^
註釋 :「舍 密 」一 字 是 音譯 自 荷 蘭 語 中 的 "chemie"一 字 的 - ^ Hill, J.W.; Petrucci, R.H.; McCreary, T.W.; Perry, S.S.(2005). General Chemistry (4th ed.). Pearson Prentice Hall. p. 37.
- ^ IUPAC Nomenclature of Organic Chemistry
- ^ IUPAC Provisional Recommendations for the Nomenclature of Inorganic Chemistry (2004) [1]
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参考 文獻
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- Atkins, P.W. Atkins' Molecules(Cambridge University Press)ISBN 978-0-521-82397-5
- Stwertka, A. A Guide to the Elements(Oxford University Press)ISBN 978-0-19-515027-8
- Chang, Raymond. Chemistry 6th ed. Boston: James M. Smith, 1998. ISBN 978-0-07-115221-1
- Atkins, P.W., Overton, T., Rourke, J., Weller, M. and Armstrong, F. Shriver and Atkins inorganic chemistry(4th edition)2006(Oxford University Press)ISBN 978-0-19-926463-6
- Clayden, J., Greeves, N., Warren, S., Wothers, P. Organic Chemistry 2000(Oxford University Press)ISBN 978-0-19-850346-0
- Voet and Voet Biochemistry(Wiley)ISBN 978-0-471-58651-7
- Atkins, P.W. Physical Chemistry(Oxford University Press)ISBN 978-0-19-879285-7
- Atkins, P.W. et al. Molecular Quantum Mechanics (Oxford University Press)
- McWeeny, R. Coulson's Valence(Oxford Science Publications)ISBN 978-0-19-855144-7
- Pauling, L. The Nature of the chemical bond(Cornell University Press)ISBN 978-0-8014-0333-0
- Pauling, L., and Wilson, E. B. Introduction to Quantum Mechanics with Applications to Chemistry(Dover Publications)ISBN 978-0-486-64871-2
- Stephenson, G. Mathematical Methods for Science Students(Longman)ISBN 978-0-582-44416-4
- Smart and Moore Solid State Chemistry: An Introduction(Chapman and Hall)ISBN 978-0-412-40040-7