化学 - tpedutw.doc

化學（節錄自維基百科） 化學是一門研究物質的性質、組成、結構和變化的科學。 化學的早期歷史主要都是與金屬的提取和處理有關。2000年前，人類己廣泛使用金，銀，汞(水銀)，銅，鐵和青銅。 中國古代的煉丹術，西方古代的煉金術，就部分含有化學的雛形，並對近代化學的形成、發展有重大意義。 而中國古代在陶瓷、染色、釀造、造紙、火藥等在化學工藝方面成就傑出。 1800年裏(公元前300-1500年)，煉金術士的主要興趣是將一些便宜的金屬轉化成黃金。跟著的一百年是醫療化學的世紀,因為那時候化學家主要的工作是製造藥物。 古化學家收集了很多不同物質的資料。但是化學的發展到了16世紀還是很慢。在17世紀出現了好幾位大化學家，其中之一是羅伯特·波義耳，他被尊崇為化學之父。 在這之後，很多新發現一個接著一個的出現。到了1850年，化學己與現在所熟知的甚為相似。 當前的化學已從改造天然物質、仿製天然物質向設計功能物質方向邁進。在分子水準上設計製造具有直接功能（如：分辨功能、記憶功能）的材料已不是空想。 概論 很多人稱化學為「中心科學」(Central science)，因為化學將科學的其他分支，例如物理、材料科學、奈米科技、生物學及地質學等等連上。化學的很多專科都與其他科學學派有相同的地方。 化學其中一個基本的成份是它的研究涉及物質。所謂的涉及可以是兩種物質互相影響，亦可以是物質與其他不是實體的東西，例如能量之間的影響。傳統的化學常常都是關於兩種物質相遇、變化，平日常說的「化學反應」；又或者是一種物質變成另一種物質的過程。這些變化有時會需要使用電磁波，當中電磁波負責激發化學作用。不過有時化學都不一定要關於物質之間的反應。光譜學研究物質與光之間的關係，而這些關係並不涉及化學反應。 研究化學的學者稱為化學家。在化學家的概念中一切物質都是由原子或比原子更細小的物質組成。一堆原子結合以後可以成為各種其他物質，例如分子、離子或者結晶體。地球上一切的東西，生活中一切的物件和物質的特性都是受化學特性和物理特性所掌管。 鋼之所以那麼硬，是因為它們中的原子組成了一個很大的結晶，每粒原子都與鄰近的原子結合得很牢。木之所以能燃燒，因為它們與空氣中的氧只要超過某溫度就會發生反應，發光和發熱。水是液體，因為它們中的粒子的活動程度大於固體而少於氣體。人有視覺，因為眼中有些遇到光會變化的蛋白質，把訊息傳到腦中。 化學中有很多不同的分支，而每一位化學家通常都是強於一、兩個範疇；在中學課程中的化學，化學家管那做「普及化學」。普及化學可算是化學那麼多範疇的大導論。很多普及化學課程中的概念其實都不是太完善和不太精確。很多時候化學家都會用這些簡單概念來解釋一些複雜的知識。 名稱及來歷 英文「化學」(Chemistry)一詞就是由「鍊金術」(Alchemy)得名的。英文中alchemy一詞源於古法文alkemie和阿拉伯文al-kimia，含義是「形態變化的學問」(the art of transformation)。阿拉伯語kimia一詞源自希臘文。 中文「化學」一詞最早出現在1857年墨海書館出版的期刊《六合叢談》。偉烈亞力提及王韜在其日記中記載了從戴德生處聽聞的「化學」一詞。[[[1]。 「化學」一詞被介紹到日本，取代了原來日語中的譯法「舍密」（音譯自荷蘭語）。 另外，林聖軍指出，歐洲語言中『化學』的詞源，很可能是中國。當時中國煉丹術盛行，而煉丹的原料金屬液體--「金液」的音譯就是阿拉伯語的Kimia。幾經訛變，這個詞彙就成爲了chimie(法語)、chemistry(英語)等。 歷史 最早的化學要算是人類對火的研究。對於當時的人來說，火可以將一種物體變成另一種物體，所以成為了當時人最有興趣研究的現象。如果沒有火，人類不會發現到鐵和玻璃的製造方法。後來，當人發現了金這一種貴重的金屬之後，很多人去研究怎樣把其他物質變成金。這些研究促成了一種原科學(protoscience)－鍊金術的誔生。之後，各界鍊金術士又發明了很多化學生産過程，為現代化學的誔生奠定了基礎。現代『化學是由1873年拉瓦錫(Antoine Lavoisier)提出質量守恆定律(conservation of mass)開始出現。接著化學家發現了各種化學元素，為後來門得列夫(Дми?трий Ива?нович Менделе?ев，Dmitri Mendeleev)建立的元素週期表奠定基礎。1901年，諾貝爾化學獎成立，確認了化學對人類的貢獻。 化學的分支 化學分為幾個大門派，在它們以外又有很多跨越門派的研究方向及項目。 分析化學是一門研究物質樣本，從而分析它們中的化學成分和物理結構的科學。分析化學通常都會用一些各個化學門派通用的實驗工具和方法。這些通用的方法是理論化學以外的各個門派都會使用。 生物化學是研究生物中