化學(xué)同時研究實物和場?確切的說法:化學(xué)在原子和分子的水平上研究元素、化合物和材料等物質(zhì)的組成、制備、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用和互相轉(zhuǎn)化規(guī)律的科學(xué)。其實:1.化學(xué)并不研究所有物質(zhì)。人們把客觀存在的物質(zhì)劃分為實物和場兩種基本形態(tài)。化學(xué)研究的對象是實物,場不屬于化學(xué)研究的范疇。2.化學(xué)不在所有層次上研究物質(zhì)。一些宇觀物質(zhì)、那么,化學(xué)同時研究實物和場?一起來了解一下吧。
1能量守恒定律
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定律簡介
(1)自然界中不同的能量形式與不同的運(yùn)動形式相對應(yīng):物體運(yùn)動具有機(jī)械能、分子的運(yùn)動具有核能、電荷的運(yùn)動具有電能、原子核內(nèi)部的運(yùn)動具有原子能等等。
(2)不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化:“摩擦生熱是通過克服摩擦做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;水壺中的水沸騰時水蒸氣對壺蓋做功將壺蓋頂起,表明內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;電流通過電熱絲做功可將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等等”。這些實例說明了不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化,且是通過做功來完成的這一轉(zhuǎn)化過程。
(3)某種形式的能減少,一定有其他形式的能增加,且減少量和增加量一定相等.某個物體的能量減少,一定存在其他物體的能量增加,且減少量和增加量一定相等。
表達(dá)形式
保守力學(xué)系統(tǒng):在只有保守力做功的情況下,系統(tǒng)能量表現(xiàn)為機(jī)械能(動能和位能/勢能),能量守恒具體表達(dá)為機(jī)械能守恒定律。
熱力學(xué)系統(tǒng):能量表達(dá)為內(nèi)能,熱量和功,能量守恒的表達(dá)形式是熱力學(xué)第一定律。
核力學(xué)系統(tǒng):在核聚變、核裂變過程中,產(chǎn)生大量能量的同時,有大量的粒子射出,所以物體的質(zhì)量在減少。如果核聚變、核裂變的過程可逆,那么就需要大量的粒子和大量的能量來構(gòu)成核聚變、核裂變的逆變過程。核聚變與核聚變逆變、核裂變與核裂變逆變之間,它們的能量是守恒、質(zhì)量也是守恒。
質(zhì)量守恒定律就是從眾多的化學(xué)反應(yīng)中總結(jié)出來,再經(jīng)過無數(shù)的化學(xué)反應(yīng)驗證的規(guī)律。所以,它只限定在化學(xué)反應(yīng)中。
質(zhì)量守恒定律定義
在化學(xué)反應(yīng)中,參加反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和。這就叫做質(zhì)量守恒定律(law of conservation of mass)。化學(xué)反應(yīng)的過程,就是參加反應(yīng)的各物質(zhì)(反應(yīng)物)的原子,重新組合而生成其他物質(zhì)的過程。在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后原子的種類沒有改變,數(shù)目沒有增減,原子的質(zhì)量也沒有改變。
編輯本段(2)質(zhì)量守恒定律簡解
自然界的基本定律之一。在任何與周圍隔絕的物質(zhì)系統(tǒng)(孤立系統(tǒng))中,不論發(fā)生何種變化或過程,其總質(zhì)量保持不變。18世紀(jì)時法國化學(xué)家拉瓦錫從實驗上推翻了燃素說之后,這一定律始得公認(rèn)。20世紀(jì)初以來,發(fā)現(xiàn)高速運(yùn)動物體的質(zhì)量隨其運(yùn)動速度而變化,又發(fā)現(xiàn)實物和場可以互相轉(zhuǎn)化,因而應(yīng)按質(zhì)能關(guān)系考慮場的質(zhì)量。質(zhì)量概念的發(fā)展使質(zhì)量守恒原理也有了新的發(fā)展,質(zhì)量守恒和能量守恒兩條定律通過質(zhì)能關(guān)系合并為一條守恒定律,即質(zhì)量和能量守恒定律。(簡稱質(zhì)能守恒定律)
編輯本段(3)質(zhì)量守恒定律的驗證
質(zhì)量守恒定律在19世紀(jì)末作了最后一次檢驗,那時候的精密測量技術(shù)已經(jīng)高度發(fā)達(dá)。
物質(zhì)不是能量+結(jié)構(gòu),物質(zhì)是能量的載體,能量是物質(zhì)運(yùn)動的動力,結(jié)構(gòu)是物質(zhì)的排列方式。
自然科學(xué)認(rèn)為,物質(zhì)包括實物和場,實物包括由質(zhì)子,中子,電子等實物粒子組成的萬物,場是傳遞相互作用的媒介,是由光子,中間玻色子,膠子,引力子(后兩者尚未證實)這些媒介子組成的。還有物理學(xué)研究實物和場,而化學(xué)只研究實物。
哲學(xué)上把物質(zhì)定義為客觀實在,物質(zhì)是不隨人的意志而轉(zhuǎn)移的,不管你相信不相信,它都不會改變。
物質(zhì)六態(tài)
通常所見的物質(zhì)有三態(tài):氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)。另外,物質(zhì)還有“等離子態(tài)”、“超固態(tài)”以及“中子態(tài)”。 物質(zhì)是由分子、 原子構(gòu)成的。處于氣態(tài)的物質(zhì),其分子與分子之間距離很遠(yuǎn),幾乎像宇宙空間中的星球那樣分散。然而,對于液態(tài)物質(zhì)來說,構(gòu)成它們的分子彼此已靠得很近,分子一個挨著一個,它的密度要比氣態(tài)的大得多。拿水中的H2O(水分子)來說,它們就像鏈條一樣,一個接一個構(gòu)成一條水分子的長鏈。雖然水分子已經(jīng)彼此緊靠在一起,但構(gòu)成水分子的二個氫原子和一個氧原子,它們之間還離得很開。對于固態(tài)物質(zhì)來說,構(gòu)成元素是以原子狀態(tài)存在的,而且固體中的原子一個挨著一個,組成一個,“點陣”,就像造房子的腳手架那樣,相互攀拉,牢牢地結(jié)合在一起,這就是固體比液體硬的原因。氣體與液體均可流動,統(tǒng)稱為流體;液體和固體又統(tǒng)稱為凝聚態(tài)。三種狀態(tài)中,固體雖然結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,但粒子排布的規(guī)律性較強(qiáng),對它的研究已有了較大的進(jìn)展;液體的結(jié)構(gòu)最復(fù)雜,人們對其認(rèn)識還很不充分;氣體則最為簡單,最容易用分子模型進(jìn)行研究,故對它的研究最多,也最為透徹。
“等離子態(tài)”
原子是由原子核和電子組成的,通常情況下電子都圍繞著原子核旋轉(zhuǎn)。然而在幾千攝氏度以上的高溫中,氣態(tài)的原子開始拋掉身上的電子,于是帶負(fù)電的電子開始自由自在地游逛,而原子也成為帶正電的離子。
化學(xué)比物理更抽象。
首先,化學(xué)是研究在分子、原子層次上研究物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律,從而創(chuàng)造新物質(zhì)的科學(xué)。
其次,物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。是關(guān)于大自然規(guī)律的知識;更廣義地說,物理學(xué)探索分析大自然所發(fā)生的現(xiàn)象,以了解其規(guī)則。
所以,化學(xué)要比物理更加的抽象化。
以上就是化學(xué)同時研究實物和場的全部內(nèi)容,通常認(rèn)為,物理學(xué)是研究宇宙中物質(zhì)的基本存在形式、基本結(jié)構(gòu)、相互作用和最基本、最普遍的運(yùn)動形式(機(jī)械運(yùn)動、熱運(yùn)動、電磁運(yùn)動、微觀粒子運(yùn)動等)及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的科學(xué);生物學(xué)是研究生物各層次的種類、結(jié)構(gòu)、功能、行為、發(fā)育和起源進(jìn)化以及生物與周圍環(huán)境的關(guān)系的科學(xué);化學(xué)是研究物質(zhì)的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)、。