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小知识——何为化学

小知识——何为化学

作者: 努力的中年名叫二狗 | 来源:发表于2020-04-08 11:46 被阅读0次

    近期学一本书,第1页第2句:

    一般将工程材料按化学成分划分为金属材料、非金属材料和复合材料。

    陷入迷惑中,按化学成分分类什么意思?

    我有限的知识体系里,第一反应:是不是还有按物理成分?那啥是化学成分啥又是物理成分?

    第二反应:中学学的物理和化学这四个字两个词到底啥意思? 果断百度,直到搜到了这张图: 物理化学.jpg

    感觉整个人都不好了,没想到浓眉大眼的中学老师也会骗我们,不是说好的两门课吗?我一直认为是风马牛不相及、泾渭分明,如几何学平行线公理一样永不相交。

    一、分子、原子、电子、质子、中子、量子、元素

    如果你还能分清这些概念,那么恭喜你,妥妥的学霸。
    从高考的人生知识巅峰一路翻滚下山这么多年以后,反正我已经是傻傻分不清了。

    让我们一起再理一理:

    • 质子+中子=原子核。
    • 原子核+电子=原子,原子是构成一般物质的最小单位,同一类原子统称为元素
    • 质子带正电、中子不带电、电子带负电。因此一个原子里,质子和电子数量相同才能保持平衡。如果数量不同,则该原子被称为离子。
    • 原子按照一定的组织结构,构成分子。

    以上是初中物理和化学,看到这,有没有逐渐勾起远古的回忆?

    二、敲黑板,进入颠覆以上所学阶段,通常称为搞明白阶段

    一个小故事做引:

    1955年,毛泽东和科学家钱三强有一段对话。
    毛主席问:“原子核是由中子和质子组成的吗?”
    钱三强回答:“是这样”
    主席再问“质子、中子又是什么东西组成的呢?”
    这一下把钱三强问住了,因为当时科学界认为,质子、中子是最小的基本粒子。(再敲黑板,请自行百度基本粒子和粒子的概念,此处不再继续负责科普)
    想了一下后,钱三强回答“主席,根据现在科学的最新研究,质子、中子是基本粒子,基本粒子不可分”。
    主席微笑着说“按照哲学的观点,物质是无限可分的,一分为二、对立统一,你们信不信?反正我信”
    随后,主席举了庄子《天下篇》“一尺之锤、日取其半,万世不竭”的说法。

    再过来比刚才随后时间长的随后,科学界发现了更小的粒子:夸克。

    注:这一段对话信息量很大,简单梳理下,蕴含了以下:
    1.伟人也关注世界组成的本源,那我们普通人也应该学点科普知识;
    2.涉及到原子论等最早的一批哲学观点
    3.为日后一分为二和合二为一的哲学争论埋下了伏笔(有兴趣可自行百度)。简单说,这是建国以来关于辩证法理论规模最大、争论最激烈、影响最广的讨论。
    4.关于夸克被外国提名为毛粒子的争论。个人认为:无论真相,都无损毛主席的伟大。
    5.怎么理解物质可以无限再分和现阶段夸克无法再分的逻辑关系?
    6.夸克和量子的关系又怎么理解?
    7.庄子一尺之锤观点错在哪里?(同乌龟悖论)

    引2:
    钱三强的名字。没错,三强就是你理解的三强,三好学生当然也可以理解为三强学生。看来起名确实很重要,至少有助于成为一名科学家。

    引3:
    流传于上古学习时代的诗词绝句。
    1.五言古体诗:奇变偶不变,符号看象限。
    2.七言古体:一价氯氢钾钠银,二价氧钙钡镁锌。
    3.七言绝句:三长一短就选短,三短一长就选长。两长两短就选B,参差不齐C无敌。

    步入正题
    三连问:
    1世界万物都是由原子组成分子,再由分子构成的吗?
    2.物理要学原子各种粒子,化学也学原子分子,为啥还要分两个学科?
    3.物理和化学究竟在学啥?

    回答:
    1.有时人与人的差别比人与狗还大,何况完全不一类的人与狗?自然界有的物质傲娇如氧气、二氧化碳,就是直接由氧分子、二氧化碳分子组成;也有亮瞎狗眼的80克拉大钻戒就是由碳原子组成。
    分子和原子,都可以理解成同为构成物质的基本粒子。

    2.准确的定义:
    原子:物理中物质构成的最基本粒子。原子可以再分,但从构成物质的角度,它就是最基本粒子。
    分子:化学变化中的最小粒子。化学变化中,分子可分,原子不可分,原子是永远不可能通过化学反应再分解变化的。

    3.简单的说,物理研究两个方面:一是物质基本结构,世界究竟有啥东西组成?二是研究物质运动的最一般规律。当研究宏观世界时,就是我们中学学的牛顿万有引力等经典物理,当研究微观世界时,就是被描述的玄之又玄的量子力学。

    化学也研究分子、原子层面的物质的组成、性质、结构和变化规律,但它研究的目的是为了创造新物质。化学的主要研究方式在于不停的试验,更偏重于应用科学。

    写到这里,忽然明白了过去没看懂的一句立邦漆广告词“化学改变世界”。

    写在最后
    如果有一天你和朋友一起穿越到了古代,穿越后失散了,请问如何最快方法找到你朋友?
    答案:到皇宫放榜,千金求对联的下联,你的上联就是“奇变偶不变”。
    所以,多学习吧,万一哪天穿越了呢?

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