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: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?