Commodity chemicals日用化学品specialty chemicals专用化学品
fine chemicals精细化学品raw material原料sodium chloride氯化钠
unit operation单元操作flow sheet工艺流程图chemical processes化学工艺size reduction粉碎RD研究开发nanotechnology纳米技术micro reaction微量反应end of pipe treatment末端处理macromolecule大分子bio engineering生物工程pharmaceuticals制药lab on a chip芯片实验室chlor alkali氯碱
end product终端品sulfur Dioxide二氧化硫sodium carbonate碳酸钠
soda ash 苏达灰diammonium hydrogen phosphate磷酸氢二铵dyestuff染料silicon tetrafluoride四氧化硅petroleum refining石油炼制coal gasification煤气化alkylation烷基化solvent extraction 溶剂萃取catalytic hydrocracking催化加氢裂解butylene丁烯BTX苯甲苯二甲苯modern refinery现代炼油厂Feedstock原料hydrocarbon碳氢paraffin石蜡fused benzene ring酬和苯环carboxylic acid ester羧酸脂catalyst deacitivation催化剂失活acetylene乙炔pyridine吡啶natural gas天然气Liquefied petroleum gas(LPG)液化石油气straight rungasoline 直馏汽油coexisting zone 共存区dumped packing 乱堆填料ordered packing规整填料rectifhing section经六段stripping sectiong提馏段flash drunt闪蒸段equilibrium stage平衡级batch distillation间歇精馏acetic acid 醋酸dimethylformamide二甲基甲酰胺mixer settler混合沉降器sieveplate筛板water immiscible水不溶mechanical agitation机械搅拌molecular sieves分子筛ion exchange离子交换activeted carbon活性炭single effect evaporator单板蒸发器multiple effectevaporaion多效蒸发器force circulation强制循环condenser冷凝器reboiler再沸器conserve energy能量守
恒Reflux pump回流泵reversible process可逆过程dynamic equilibrium 动力学平衡entropy熵In bulk 大剂量
汉翻英
氢氧化钠Sodium hydroxide 硫酸Sulfuric acid 有机合成Organic synthesis 表面活性剂surfactant离子交换Ion exchange热传递Heat transfer工艺流程图Process flow diagram副产物by-products盐酸Hydrochloric acid无机化学品Inorganic chemicals硝酸Nitric acid氢氧化钙Calcium hydroxide磷酸phosphate 硅胶Silica gel煤气厂gasworks水处理Water treatment石油化学品Petroleum chemical原油Crude oil精馏distillation沸点Boiling point催化重整Catalytic reforming异构化isomerization生物柴油biodiesel 燃油fuel环烷烃cycloparaffin 甲烷methane丙烷propane 乙烯ethylene树脂Resin五元环Five member ring苯benzene杂原子化合物Heteroatom compound相态Phase state气相gas phase液相liquid phase相对挥发度Relative volatility流速flow rate冷凝器condenser多组分混合物Multicomponent mixture回流比reflux ratio萃取器extractor结晶crystallization吸收absorption吸附adsorption解吸desorption溶质solute溶解性solubility沉淀precipitation
1．We define industrial chemistry as the branch of chemistry which applies physical chemical procedures towards the transformation of natural raw materials and their derivatives to products that are of benefit to humanity. 我们定义的工业化学是化学的一个分支，应用物理化学程序对改造天然原材料及其衍生物产品，造福人类。
2．The chemical industry can also be classified according to the type of main materials used and/or type of principal products made. 化工行业也可以根据所使用的主要材料的类型和/或所作的主要产品类型进行分类。
3．Every industrial process is designed to produce a desired product from
variety of starting raw materials using energy through a succession of treatment steps integrated rational fashion. 每一个工业过程设计目的是为了产生所需的产品从各种各样的起始原料使用能源通过一系列加工步骤集和成合理的方式。（每一个工业过程设计目的是使用能源通过一系列合理的加工步骤，把各种各样的起始原料产生成所需的产品）,
4，A chemical process is therefore any single processing unit or a combination processing units used for the conversion of raw materials through a succession of treatment steps integrated rational fashion.一个化学过程因此是任何单个加工装置或多个加工装置的组合，这些处理单元用于把原料通过各种化学和物理变化转化成产品。
5，A flow diagram is a road map of the process, which gives a great deal of information in a small space. 一个工艺流程图是一个过程的路线图,它在一个小空间提供了大量的信息。
1. it is the job of the chemical engineer to develop and optimize chemical and physical processes in the transformation of raw materials to products, the efficiency and effectiveness of chemical processes will remain the heart of the chemical engineering profession .
化学工程师的工作是开发和优化原料转化为产品过程中发生的化学和物理变化，化学流程的效率和效益将是化学工程专业的核心。
2, to assure product quality and process safety,modern instrumentation
and automation technology including multimedia interfaces,artificial intelligence and virtual reality will be increasingly adopted,
为了确保产品质量和生产过程的安全，现代仪器仪表和自动化技术，包括多媒体接口，人工智能，虚拟现实将越来越多地被采用。
3, managing a plant, and running a business in general and a chemical business in particular, will in the future be quite different, due to the advent of electronic commerce and global supply chain technologies。
由于电子商务和全球供应链技术的出现，管理一个工厂或者运行一个业务尤其是化工业务在未来将有很大的不同。
It is also noteworthy that only with globalization can a company fully utilize i ts advantage in technology , and in natural and human resources around the worl d。
值得注意的是，只有全球化的公司，才可以充分利用其在技术上的优势以及世界各地的自然和人力资源。
5,within the filed of chemical engineering , there is a constant pressure to strike a balance between specialization and generalization , between analysis and synth esis , and between chemical engineering science and process system engineering .在化学工程领域，要在专业化和普遍化之间，分解和合成之间，化学工程科学和工艺系统工程之间达到一种平衡，是一个永恒的难题。
6,A new education program will have to bolster the communication skills, professional culture and leadership qualities of future chemical engineers in this era of globalization.在这个全球化的时代，一项新的教育计划将会加强未来化学工程师的沟通技巧，专业文化以及领导素质。
1, industrial inorganic chemistry includes subdivisions of the chemical industry that manufacturing inorganic products on a large scale such as the heavy inorganics (chlor-alkalis , sulfuric acid , sulfates)and fertilizer(potassium , nitrogen , and phosphorus products ) as well as segments of fine chemicals that are used to produce high purity inorganics on a much smaller scale . 工业无机化学包括大规模制造无机产品的化工行业的分支，如常见的无机物（氯碱碱，硫酸，硫酸盐），化肥（钾，氮，磷产品），以及部分较小规模地用于生产高纯度无机物的精细化学品。
2 the closer to the raw material , the large the scale of operation , such”heavy”inorganic chemical are usually manufactured by continues processes . 大规模的生产更接近于原料的无机化学品通常采用连续制造工艺。
3 the Solvay process had enormous advantages over the Leblanc process .it did not generate as much waste and pollution ; its raw material , brine and amm onia , were readily available (the latter from gasworks ) ; less fuel was used , and no sulfur or nitrate was involved .
Solvay(索尔维过程)过程相比于Leblanc(勒布朗过程)过程有着巨大的优势，它的浪费和污染小，原料，盐水、氨都很容易得到（后者来源于煤气厂），燃料消耗少，且不含硫酸盐和硝酸盐。
4 the large-scale consumption of petroleum and natural gas has changed this scenario since sulfur occurs as an i mpurity in most fossil fuels and must be removed before the fuels are processed .化石燃料中含有硫杂质，在加工前必须先除去，而石油和天然气的大规模消耗则改变了这种状况。
5, since the reaction of sulfur with dry air is exothermic , the sulfur dioxide must be cooled to remove excess heat and avoid reversal of the reaction .由于硫与干空气的反应是放热反应，二氧化硫必须被冷却以除去过量的热，从而避免可逆反应的发生。
6 as both sodium hydroxide and chlorine have a common raw material , sodiu m chlorine , they are producted in quantity that reflect their equal molar ratio , irrespective of the market for either product .
由于氢氧化钠和氯气有一个共同的原材料氯化钠，所以用等摩尔比来大量的生产它们，不去考虑市场需求。
1 petroleum r efineries are marvels of modern engineering . within them a maze of pipes ,distillation columns , and chemical reactors turn crude oil into valuable products .
石油炼油厂是现代工程的奇迹，在其中，错综复杂的管线，精馏塔，化学反应器，便可将原油转化为有价值的产品。
2 oil contains a complex mixture of hydrocarbons . the first step in obtaining something of value from this muck is to de-salt and de-water it . then the oil is heated and sent into a huge distillation column operating at atmospheric pressure . heat is added at the reboiler ,and removed at the condenser , thereby separating the oil into fractions based upon boiling point .
石油中含有一种复杂的烃类混合物。从该物质中获得有价值的东西首先要除去盐和水。然后油被加热并送入一个大型蒸馏塔在大气压下运行。先经再沸器中加热，后经冷凝器冷却，从而根据沸点分离成各种馏分的油。
1 crude oils contain sulphur heteroatoms in the form of elemental sulphur S，dissolved hydrogen sulphide H2S , carbonyl sulphide COS , inorganic forms and most importantly organic forms , in which sulphur atoms are positioned within the organic hydrocarbon molecules .
在原油中，硫杂原子的存在形式有，单质硫、溶解硫化氢、硫化碳、无机形式，以及很重要的有机形式，在有机烃分子中有硫原子存在。
2 alcohols have the general formula R-OH and are structurally similar to water but with one of the hydrogen atoms replaced by an allyl group . in phenols , one of the hydrogen atoms in the aromatic ring is replaced by a hydroxyl group
(-OH) . ethers have two organic groups connected to a single oxygen atom
(R-O-R) .醇的通式为R-OH，在结构上是类似的水，水的一个氢原子被一个烯丙基取代。酚类，芳环上的一个氢原子被一个羟基(-OH) 取代。醚是两个有机基团连接到一个氧原子上(R-O-R)。
3 crude oils contain very low amounts of nitrogen compounds . in general , the more asphaltic the oil , the higher its nitrogen content . nitrogen compounds are more stable than sulphur compounds and therefore are harder to remove . even though they are present at very low
concentrations ,nitrogen compounds have great significance in refinery operation s . they can be responsible for the poisoning of a cracking catalyst . and they also contribute to gum formation in finished products .
原油中含有极少量的氮化物。在一般情况下，沥青油的量越多，氮的含量就越高。氮化物比硫化物更加稳定，因此更难去除。即使氮化物的浓度很低，但它在炼油业也有着很大的意义。氮化物会导致裂化催化剂中毒，还会致使成品中形成胶质。
4, Even minute amounts of metals （iron，nickel and vanadium ）in the feedstock to the catalytic cracker affect the activity of the catalyst and result in increased gas and coke formation and reduced gasoline yields.
催化裂解装置中的原料含有微量的金属（铁，镍和钒），会影响催化剂的活性，导致气体量增加，焦炭的形成以及汽油产量的减少。
5, the petrole um industry，like other chemical industries ，has a plethora of terms designed to scare off anyone who wants to understand exactly what is going on.像其他化工行业一样，石油化工行业也有大量的专业术语，这些术语会使那些想要了解石油行业究竟是什么样的人望而却步。
1，Separation operations achieve their objective by the creation of
Two or more coexisting zone which differ in temperature, pressure, composition, and/or phase state 通过创作两个或多个不同温度、压力、组成、相状态的共存区来实现分离操作的目标
2. because of difference in gravity between vapor and liquid phase ，
liquid runs down the column ，cascading from tray to tray ，
while vapor flows up the column ，contacting liquid at each tray.
由于气液相的重力不同，液体经塔板逐级向下流动，气体经塔板逐级向上流动，气液相在每一块塔板上接触。
3, This difficulty is circumvented by the equilibrium-stage model,
In which vapor and liquid steams leaving an equilibrium stage are in complete equilibrium with each other and thermodynamic relations can be used to determine the temperature of and relate the concentrations in the equilibrium streams at a given pressure 这个难题可以用平衡模型来绕开，离开平衡级模型的蒸汽流和液体流达到汽液相平衡，在一个给定的压力下,热力学关系式可以用来确定温度和浓度的关系。
4.batch distillation ,which is the process of separating a specific
quantity （the charge ）of a liquid mixture into products, is used extensively in the laboratory and in small production units that may have to serve for many mixtures.间歇式蒸馏是将一个特定数量的液体混合物分离成产品的过程，广泛使用于实验室和小的生产单元去生产许多的混合物。
5.on the othe r hand,conversion of starch to dextrose with the help ofacid catalyst is a typical chemical reaction which involves transportation of raw materials，physical steps of mixing the reactants heat transfer ，reaction kinetics，fluid flow，separation of products，product purification，drying，screening，
conveying and packaging.
在催化剂的作用下，将淀粉转变成葡糖糖是一种典型的化学反应，此反应涉及原料的运输，反应物的混合、传热，反应动力学，流体流动，产品的分离，产品的纯化，干燥，筛分，输送和包装等。
1 whenever a product mixture cannot be separated by distillation or distillation i s too expensive due to high capital and energy costs, as in the case of dilute aque ous solutions of acetic acid , dimethylformamide , eat. , it may be prudent to con sider separation through solvent extraction.由于蒸馏的成本过高，在任何时候一种混合的产品不能通过蒸馏的方法来分离，乙酸，二甲基甲酰胺等的稀水溶液可以考虑用萃取的方法来分离。
2 there is a complex interaction between the physical chemical , associated with nucleation and growth rates , and aspects of chemical engineering , associated wi
th agitation , residence time ,hold up eat. , which controls the form and the stabili ty of the crystal size distribution. 在与成核和增长率有关的物理化学和与搅拌、停留时间、停留等有关的化学工程方面有一个很复杂的相互作用。
3 the difference in the adsorption potential of mixture constitutions are exploite
d for reparation by adsorption , which is essentially a surfac
e phenomenon .由于构成混合物各物质的吸附电位有所不同，可以通过吸附来分离混合物，实质上这是一种表观现象。
4 evaporation differs from drying in that the residue is a liquid--sometimes a hig hly viscous one --rather than a solid, it differs from distillation in that the vapor u sually is a single component，
and even when the vapor is a mixture , no attempt is made in the evaporation ste p to separate the vapor into fractions .it differs from crystallization in that empha sis is placed on concentrating rather than forming and building crystals . in certai n situation ，e.g.，in the evaporation of brine to produce common salt ，the time between evaporation and crystallization is far from sharp. 蒸发不同于干燥，蒸发的残留物是一种液体，有时是一种高粘度物质而不是固体，它也不同于蒸馏，蒸发的蒸汽通常是一种单组分，即使当他是混合物的时候，也不会试图在蒸发过程中将它分离成各种馏分，它还不同于结晶，蒸发的重点在于浓缩而不是成型或合成晶体。在某些情况下，例如，盐水蒸发生产食盐，蒸发和结晶可以同时存在。
1.examples are calculating the work of compressing a gas，performing an energy balance on an entire process or a process unit，determining the minimum work of separating a mixture of ethanol and water ，or evaluating the efficiency of an ammonia synthesis plant.例子计算压缩气体的功,执行一个能量平衡在一个完整过程或过程单元,确定分离乙醇和水的混合物的最小功,或者评估一个氨合成装置的效率。
2the application of thermodynamics to a particular system results in the definition of useful properties and the establishment of network of relationships among the properties and other variable such as pressure, temperature, volume, mol fraction
应用热力学的特定系统结果定义有用的属性和在性质与其他变量间如压力，温度，体积，摩尔分数之间建立一个关系网络
3.for example，the heat of vaporizing a liquid can be calculated from measurement of vapor pressure at several temperatures and the densities of the liquid and vapor phases at several temperatures，and the maximum conversion obtainable in a chemical reaction at any temperature can be calculated from calorimetric measurements performed on the individual substances participating in the reaction.
例如, 热蒸发液体可以计算在不同温度下测量蒸汽压力和液相与汽相的密度，以及在化学反应中任一温度下对个别物质参与的反应可以计算量热计算获得的最高的转化率
4, the purpose of every productive process is to reduce entropy by separating mixtures into pure products, reducing uncertainty in our knowledge, or creating works of art from raw materials每一个生产过程的目的是通过把混合物分离为纯的产品减少熵，在我们的知识方面减少不确定性，或从原材料创造的艺术作品
5, while no process is immune to its authority, this law does not recognize the quality of energy nor does it explain why spontaneously occurring processes are never observed to spontaneously reverse themselves 虽然没有过程不受权威的影响，这个定律既不能识别能量的质量，也不能解释为什么自发发生的过程从没有观察到自发逆转。
Teaching material for scientific English 一、元素和单质的命名 “元素”和“单质”的英文意思都是“element”，有时为了区别，在强调“单质”时可用“free element”。因此，单质的英文名称与元素的英文名称是一样的。下面给出的既是元素的名称，同时又是单质的名称。 1主族元素和单质： 2过渡元素和单质 Fe : iron Mn : manganese Cu: copper Zn: zinc Hg: mercury Ag: silver Au: gold 二化合物的命名： 化合物的命名顺序都是根据化学式从左往右读，这与中文读法顺序是相反的。表示原子个数时使用前缀：mono-di -tri-tetra -penta-hexa-hepta-octa-，nona-, deca-,但是在不会引起歧义时，这些前缀都尽可能被省去。 1．化合物正电荷部分的读法： 直呼其名，即读其元素名称。 如CO: carbon monoxide AlO: aluminium oxide 32NO ：Di nitrogen tetroxide 42对于有变价的金属元素，除了可用前缀来表示以外，更多采用罗马数字来表示金属的氧化态，或用后缀-ous表示低价，-ic表示高价。 如FeO: iron(II) oxide 或ferrous oxide FeO: iron (III) oxide或ferric oxide 32CuO: copper(I) oxide 或cuprous oxide CuO: copper(II) oxide或cupric oxide 2２．化合物负电荷部分的读法： ２．１二元化合物： 常见的二元化合物有卤化物，氧化物，硫化物，氮化物，磷化物，碳化物，金属氢化物等，命名时需要使用后缀-ide， 如：fluoride，chloride，bromide，iodide，oxide ，sulfide ，nitride, phosphide, carbide，-的
Unit 1 Chemical Industry 化学工业 1.Origins of the Chemical Industry Although the use of chemicals dates back to the ancient civilizations, the evolution of what we know as the modern chemical industry started much more recently. It may be considered to have begun during the Industrial Revolution, about 1800, and developed to provide chemicals roe use by other industries. Examples are alkali for soapmaking, bleaching powder for cotton, and silica and sodium carbonate for glassmaking. It will be noted that these are all inorganic chemicals. The organic chemicals industry started in the 1860s with the exploitation of William Henry Perkin‘s discovery if the first synthetic dyestuff—mauve. At the start of the twentieth century the emphasis on research on the applied aspects of chemistry in Germany had paid off handsomely, and by 1914 had resulted in the German chemical industry having 75% of the world market in chemicals. This was based on the discovery of new dyestuffs plus the development of both the contact process for sulphuric acid and the Haber process for ammonia. The later required a major technological breakthrough that of being able to carry out chemical reactions under conditions of very high pressure for the first time. The experience gained with this was to stand Germany in good stead, particularly with the rapidly increased demand for nitrogen-based compounds (ammonium salts for fertilizers and nitric acid for explosives manufacture) with the outbreak of world warⅠin 1914. This initiated profound changes which continued during the inter-war years (1918-1939). 1．化学工业的起源 尽管化学品的使用可以追溯到古代文明时代，我们所谓的现代化学工业的发展却是非常近代（才开始的）。可以认为它起源于工业革命其间，大约在1800年，并发展成为为其它工业部门提供化学原料的产业。比如制肥皂所用的碱，棉布生产所用的漂白粉，玻璃制造业所用的硅及Na2CO3. 我们会注意到所有这些都是无机物。有机化学工业的开始是在十九世纪六十年代以William Henry Perkin 发现第一种合成染料—苯胺紫并加以开发利用为标志的。20世纪初，德国花费大量资金用于实用化学方面的重点研究，到1914年，德国的化学工业在世界化学产品市场上占有75%的份额。这要归因于新染料的发现以及硫酸的接触法生产和氨的哈伯生产工艺的发展。而后者需要较大的技术突破使得化学反应第一次可以在非常高的压力条件下进行。这方面所取得的成绩对德国很有帮助。特别是由于1914年第一次世界大仗的爆发，对以氮为基础的化合物的需求飞速增长。这种深刻的改变一直持续到战后（1918-1939）。 date bake to/from: 回溯到 dated: 过时的，陈旧的 stand sb. in good stead: 对。。。很有帮助
01.THE ELEMENTS AND THE PERIODIC TABLE 01元素和元素周期 表。 The number of protons in the nucleus of an atom is referred to as the atomic number, or proton number, Z. The number of electrons in an electrically neutral atom is also equal to the atomic number, Z. The total mass of an atom is determined very nearly by the total number of protons and neutrons in its nucleus. This total is called the mass number, A. The number of neutrons in an atom, the neutron number, is given by the quantity A-Z. 原子核中的质子数的原子称为原子序数，或质子数，卓电子数的电中性的原子也等于原子序数Z，总质量的原子是非常接近的总数量的质子和中子在原子核。这被称为质量数，这个数的原子中的中子，中子数，给出了所有的数量 The term element refers to, a pure substance with atoms all of a single kind. To the chemist the "kind" of atom is specified by its atomic number, since this is the property that determines its chemical behavior. At present all the atoms from Z = 1 to Z = 107 are known; there are 107 chemical elements. Each chemical element has been given a name and a distinctive symbol. For most elements the symbol is simply the abbreviated form of
Naming Inorganic Compounds Introduction：1.10 million known chemical substances.Need to establish a set of rules leading to informative, systematic name for each substance.2.Nomenclature: basic rules for naming simple compounds (organic compounds,inorganic compounds) Contents of current section：1.Preparatory materials（names of common elements in the periodic table)；2.Ionic compounds (cations, anions,compounds)；3.Acids；4.Molecular compounds Common Elements：Ac-Actinium锕, Ag-Silver, Al-Aluminum, Ar-Argon, As-Arsenic, Au-Gold, B-Boron, Ba-Barium, Be-Beryllium, Bi-Bismuth, Br-Bromine, C-Carbon, Ca-Calcium, Cd-Cadmium, Ce-Cerium铈, Cl-Chlorine, Co-Cobalt, Cr-Chromium, Cs-Cesium铯, Cu-Copper, F-Fluorine, Fe-Iron,Ga-Gallium镓, Ge-Germanium锗, H-Hydrogen, He-Helium, Hg-Mercury, I-Iodine, In-Indium, Ir-Iridium铱, K-Potassium, Kr-Krypton, La-Lanthanum镧, Li-Lithium, Mg-Magnesium, Mn-Manganese, Mo-Molybdenum钼, N-Nitrogen, Na-Sodium, Nb-Niobium铌, Nd-Neodymium钕, Ne-Neon, Ni-Nickel, O-Oxygen, Os-Osmium锇, P-Phosphorus, Pb- Lead, Pd-Palladium钯, Po-Polonium钋,Pt-Platinum, Pu-Plutonium钚, Ra-Radium, Rb-Rubidium铷, Re-Rhenium铼, Rn-Radon氡, Ru-Ruthenium钌, S-Sulfur, Sb-Antimony锑, Sc-Scandium钪, Se-Selenium硒, Si-Silicon, Sm-Samarium钐, Sn-Tin,Sr-Strontium锶, Ta-Tantalum钽, Te-Tellurium, Ti-Titanium, Tl-Thallium, U-Uranium, V-Vanadium钒，W-Tungsten, Xe-Xenon, Y-Yttrium钇, Zn-Zinc, Zr-Zirconium锆 Ionic compounds General rule :The names of ionic compounds are based on the names of the ions of which they are composed. The positive ion (cation) is always named first and listed first in writing the formula for the compound. The negative ion (anion) is named and written last. Eg.：NaCl (sodium chloride) Naming cations Monatomic ions (take the name of the element itself) Zn2+ (zinc ion), Al3+ (aluminum ion) Note: for an element (especially transition metals) with more than 1 positive ion, the positive charge of the ion is indicated by a Roman numeral in parentheses following the name of the metal: Fe2+ --- iron (II) ion, Cu+ ---copper (I) ion If unsure, use the Roman numeral designation of charges as part of the name. Naming cations Note: A widely used older method to distinguish between two differently charged ions of a metal is to apply the ending –ous for the lower charged ions or -ic for the higher charged ions, respectively. They are added to the root of the Latin name of the element. Eg.：Fe2+ (ferrous ion), Cu+ (cuprous ion) Fe3+ (ferric ions), Cu2+ (cupric ion) Naming cations Polyatomic cations: Groups of atoms with a positive charge. NH4+ --- ammonium ion Hg22+ ---mercury (I) ion or mercurous ion Note: Hg2+ ---mercury (II) ion, or mercuric ion Common ions： Cations: ammonium, cesium, copper(I) or cuprous, hydrogen, lithium, potassium, silver,sodium.(+1 ions); barium, cadmium, calcium, cobalt(II) or cobaltous, copper(II) or cupric,iron(II) or ferrous, lead(II) or plumbous,magnesium, manganese(II) or
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 化学专业基础英语教案 化学化工学院 第1部分基础化学讲座（Part I Chemistry Lectures） 第1章化学的本质（Chapter I The Nature of Chemistry） 下面是一封小约翰（John C. Bailar, Jr., 父子同名时用于区别；senior, adj. n. 年长的，高级的；年长者）给一个朋友的信，他（小约翰）是伊利诺斯（州）（Illinois, [ili'n?i(z)]）大学化学系部（faculty, ['f?k?lti]）一名已经（）从教56年教员。 亲爱的克丽丝（Chris, [kris]）： 这封信仅仅是关于你所提出的化学是什么和化学家在做什么这些问题的一个回答。我很高兴你问及的这个学科科目（subject）到底（all about, 关于…的一切，到处，附近）是什么的看法观点（view），对于许多人来说，对这个问题都有一个扭曲的，或者至少是肤浅（superficial）看法观点（看法观点可以认为既是asked的宾语也是distored or superficial的宾语）。正如这封信，我不确定我是否能给予你一个清晰的画面解释（picture），但是我试图这样做。 当然了，你知道化学与物理学、地质学、天文学一道，是属于物质科学自然科学（physical sciences）的一门学科。生物科学（biological sciences），诸如植物学（botany, ['b?t?ni]）、生理学（physiology）、生态学（ecology）和遗传学（genetics, [d?i'netiks]）是亲密关联的，但是也属于稍微不同的学科门类种类（倒装句：亲密关联的，但是也属于稍微不同的学科门类种类，是生物科学（biological sciences），诸如植物学（botany, ['b?t?ni]）、生理学（physiology）、生态学（ecology）和遗传学（genetics, [d?i'netiks]））。在这两个学科组（physical sciences和biological sciences）之间，或者在任何一个学科组内的学科之间，没有特别明显的（sharp），因为（for）它们相互涵盖（overlap, [?uv?'l?p]）。通常，很难确定一个具体的特定的（specific, [spi'sifik]）论题（topic）属于其中的一个或者另一个领域。许多重要的学科都列入几种不同的边缘学科（boundaries of several different disciplines, vt. n. 惩罚，纪律，训导，处分，学科）的范围（fall within, 列入…的范围）。（用粗体字标明的这些术语的定义（Definitions of terms）列在这封信的末尾）。 所有的（其它）学科都与化学（学科）广泛地（extensively, [ik'stensivli]）重叠交叉（overlap）：它们依赖于（depend upon）它（化学）并且在很大程度上（in large measure）是建立在化学基础之上的（are based upon）。据此，我的意思是认为化学是真正的所有自然科学（natural sciences）的一部分，一个人如果没有（without可以引导虚拟语气从句或者短语，can not 如果写成would not就更能说明假设条件）化学知识，他就不能在某个学科走的很远研究的很深（go very far, go far扬名，取得荣耀）。一个人如果没有足够的天文学知识或生理学知识他很有可能成为一名化学家，而一个人如果没有足够的化学知识，他就不能在天文学或者生理学（领域方面）取得很大的进展成就（这是一个由without 引导的典型的虚拟语气从句）。化学知识对于其它自然科学领域（scientific fields）也（as well）是必不可少的（essential）。 1
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一、元素和单质的命名 “元素”和“单质”的英文意思都是“element”，有时为了区别，在强调“单质” 时可用“free element”。因此，单质的英文名称与元素的英文名称是一样的。下面给出 的既是元素的名称，同时又是单质的名称。 1主族元素和单质： Fe : iron Mn : manganese Cu: copper Zn: zinc Hg: mercury Ag: silver Au: gold 二化合物的命名： 化合物的命名顺序都是根据化学式从左往右读，这与中文读法顺序是相反的。表示原 子个数时使用前缀：mono- di - tri- tetra - penta- hexa- hepta- octa-， nona-, deca-,但是在不会引起歧义时，这些前缀都尽可能被省去。 1．化合物正电荷部分的读法： 直呼其名，即读其元素名称。 如CO: carbon monoxide Al2O3: aluminium oxide N2O4：Di nitrogen tetroxide 对于有变价的金属元素，除了可用前缀来表示以外，更多采用罗马数字来表示金属的 氧化态，或用后缀-ous表示低价，-ic表示高价。 如FeO: iron(II) oxide 或ferrous oxide Fe2O3: iron (III)oxide或ferric oxide Cu2O: copper(I) oxide 或cuprous oxide CuO: copper(II) oxide或cupric oxide ２．化合物负电荷部分的读法： ２．１二元化合物： 常见的二元化合物有卤化物，氧化物，硫化物，氮化物，磷化物，碳化物，金属氢化 物等，命名时需要使用后缀-ide， 如：fluoride， chloride， bromide， iodide， oxide ，sulfide ，nitride, phosphide, carbide，hydride; OH -的名称也是用后缀-ide：hydroxide，
☆常用： ppm: parts per million ppb: parts per billion pH: potential of hydrogen 1. 化合物的命名：规则：金属(或某些非金属)元素+阴离子名称 (1)MgCl2 magnesium [m?ɡ’ni:zj ?m] chloride (2)NaNO2 sodium nitrite [‘naitrait] (3)KNO3 potassium[p ?’t?si ?m] nitrate [‘naitreit] (4)硝酸 nitric acid (5)NaHCO3 sodium hydrogen carbonate 练习： ? FeBr2 ? (NH4)2SO4 ? NH4H2PO4
?KMnO4 ?亚硫酸 ?sulfurous acid ?H2S ?NO 2 有机物命名 ?Hydrocarbon ?{Aliphatic hydrocarbon; Aromatic Hydrocarbon} ?Aliphatic hydrocarbon (脂肪烃) ?{Alkane (烷); Alkene(烯); Alkyne(炔)} ?Alcohol 醇 ?Aldehyde 醛 ?Ketone [‘ki:t?un] 酮 ?Carboxylic acid 羧酸 ?Aromatic hydrocarbon(芳香烃) ?{benzene (苯) hydroxybenzene(酚) quinone(醌) 无机物中关于数字的写法 mono-, di-, tri-, tetra-, penta- hexa-, hepta-, octa-, nona-, deca- 一，二，三，四，五，六，七，八，九，十 有机物中关于数字的写法 meth-, eth-, prop-, but-, pent-, hex-, 甲乙丙丁戊已 hept-, oct-, non-, dec-, cyclo-, poly- 庚辛壬葵环聚 练习 ?甲烷乙炔 ?丙酮丁醇 ?戊烷己烯 ?庚醛辛烷 ?2-甲基壬酸 3,5-二乙基癸醇
Unit1化学工业的研究和开发 One of the main发达国家化学工业飞速发展的一个重要原因就是它在研究和开发方面的投入commitmen t和投资investmen t。通常是销售收入的5%，而研究密集型分支如制药，投入则加倍。要强调这里我们所提出的百分数不是指利润而是指销售收入，也就是说全部回收的钱，其中包括要付出原材料费，企业管理费，员工工资等等。过去这笔巨大的投资支付得很好，使得许多有用的和有价值的产品被投放市场，包括一些合成高聚物如尼龙和聚脂，药品和杀虫剂。尽管近年来进入市场的新产品大为减少，而且在衰退时期研究部门通常是最先被裁减的部门，在研究和开发方面的投资仍然保持在较高的水平。 化学工业technology industry是高技术工业，它需要利用电子学和工程学的最新成果。计算机被广泛应用，从化工厂的自动控制a utomatic control，到新化合物结构的分子模拟，再到实验室分析仪器的控制。 Individual manufacturing一个制造厂的生产量很不一样，精细化工领域每年只有几吨，而巨型企业如化肥厂和石油化工厂有可能高达500,000吨。后者需要巨大的资金投入，因为一个这样规模的工厂要花费2亿5千万美元，再加上自动控制设备的普遍应用，就不难解释为什么化工厂是资金密集型企业而不是劳动力密集型企业。 The major大部分化学公司是真正的跨国公司multinational，他们在世界上的许多国家进行销售和开发市场，他们在许多国家都有制造厂。这种国际间的合作理念，或全球一体化，是化学工业中发展的趋势。大公司通过在别的国家建造制造厂或者是收购已有的工厂进行扩张。 Unit 2工业研究和开发的类型 The applied通常在生产中完成的实用型的或有目的性的研究和开发可以分为好几类，我们对此加以简述。它们是：（1）产品开发；（2）工艺开发；（3）工艺改进；（4）应用开发；每一类下还有许多分支。我们对每一类举一个典型的例子来加以说明。在化学工业的不同部门内每类的工作重点有很大的不同。 (1)产品开发。product development产品开发不仅包括一种新药的发明和生产，还包括，比如说，给一种汽车发动机提供更长时效的抗氧化添加剂。这种开发的产品已经使（发动机）的服务期限在最近的十年中从3000英里提高到6000、9000现在已提高到12000英里。请注意，大部分的买家所需要的是化工产品能创造出来的效果，亦即某种特殊的用途。，或称聚四氟乙烯（）被购买是因为它能使炒菜锅、盆表面不粘，易于清洗。（2）工艺开发process development。工艺开发不仅包括为一种全新的产品设计一套制造工艺，还包括为现有的产品设计新的工艺或方案。而要进行后者时可能源于下面的一个或几个原因：新技术的利用、原材料的获得或价格发生了变化。氯乙烯单聚物的制造就是这样的一个例子。它的制造方法随着经济、技术和原材料的变化改变了好几次。另一个刺激因素是需求的显著增加。因而销售量对生产流程的经济效益有很大影响。早期的制造就为此提供了一个很好的例子。 The ability of能预防战争中因伤口感染引发的败血症，因而在第二次世界大战（1939-1945）中，pencillin的需求量非常大，需要大量生产。而在那时，只能用在瓶装牛奶表面发酵的方法小量的生产。英国和美国投入了巨大的人力物力联合进行研制和开发，对生产流程做出了两个重大的改进。首先用一个不同的菌株—黄霉菌代替普通的青霉，它的产量要比后者高得多。第二个重大的流程开发是引进了深层发酵过程。只要在培养液中持续通入大量纯化空气，发酵就能在所有部位进行。这使生产能力大大地增加，达到现代容量超过5000升的不锈钢发酵器。而在第一次世界大战中，死于伤口感染的士兵比直接死于战场上的人还要多。注意到这一点不能不让我们心存感激。 Process development for a new product对一个新产品进行开发要考虑产品生产的规模、产生的副产品以及分离/回收，产品所要求的纯度。在开发阶段利用中试车间（最大容量可达100升）获得的数据设计实际的制造厂是非常宝贵的，例如石油化工或氨的生产。要先建立一个中试车间，运转并测试流程以获得更多的数据。他们需要测试产品的性质，如杀虫剂，或进行消费评估，如一种新的聚合物。 Note that by-products注意，副产品对于化学过程的经济效益也有很大的影响。酚的生产就是一个有代表性的例子。早期的方法，苯磺酸方法，由于它的副产品亚硫酸钠需求枯竭而变的过时。亚硫酸钠需回收和废置成为生产过程附加的费用，增加了生产酚的成本。相反，异丙基苯方法，在经济效益方面优于所有其他方法就在于市场对于它的副产品丙酮的迫切需求。丙酮的销售所得降低了酚的生产成本。 A major part对一个新产品进行工艺开发的一个重要部分是通过设计把废品减到最低，或尽可能地防止可能的污染，这样做带来的经济利益和对环境的益处是显而易见的。 Finally it should be noted that最后要注意，工业开发需要包括化学家、化学工程师、电子和机械工程师这样一支庞大队伍的协同合作才能取得成功。 （3）process improvement工艺改进。工艺改进与正在进行的工艺有关。它可能出现了某个问题使生产停止。在这种情形下，就面临着很大的压力要尽快地解决问题以便生产重新开始，因为故障期耗费资财。 然而，更为常见的commonly，工艺改进是为了提高生产过程的利润。这可以通过很多途径实现。例如通过优化流程提高产量，引进新的催化剂提高效能，或降低生产过程所需要的能量。可说明后者的一个例子是在生产氨的过程中涡轮压缩机的引进。这使生产氨的成本（主要是电）从每吨6.66美元下降到0.56美元。通过工艺的改善提高产品质量也会为产品打开新的市场。 然而，近年来in rencent years，最重要的工艺改进行为主要是减少生产过程对环境的影响，亦即防止生产过程所引起的污染。很明显，有两个相关连的因素推动这样做。第一，公众对化学产品的安全性及其对环境所产生影响的关注以及由此而制订出来的法律；第二，生产者必须花钱对废物进行处理以便它能安全地清除，比如说，排放到河水中。显然这是生产过程的又一笔费用，它将增加所生产化学产品的成本。通过减少废物数量提高效益其潜能是不言而喻的。 然而，请注意note，with a plant对于一个已经建好并正在运行的工厂来说，只能做一些有限的改变来达到上述目的。因此，上面所提到的减少废品的重要性应在新公厂的设计阶段加以考虑。近年来另一个当务之急是保护能源及降低能源消耗。 （4）application development应用开发。显然发掘一个产品新的用处或新的用途能拓宽它的获利渠道。这不仅能创造更多的收入，而且由于产量的增加使单元生产成本降低，从而使利润提高。举例来说，早期是用来制造唱片和塑料雨衣的，后来的用途扩展到塑料薄膜，特别是工程上所使用的管子和排水槽。 我们已经强调emphasis了化学产品是由于它们的效果，或特殊的用途、用处而得以售出这个事实。这就意味着化工产品公司的技术销售代表与顾客之间应有密切的联系。对顾客的技术支持水平往往是赢得销售的一个重要的因素。进行研究和开发的化学家们为这些应用开发提供了帮助。33的制造就是一个例子。它最开始是用来做含氟氯烃的替代物作冷冻剂的。然而近来发现它还可以用作从植物中萃取出来的天然物质的溶解剂。当它作为制冷剂被制造时，固然没有预计到这一点，但它显然也是应用开发的一个例子 。 Unit3设计 Based on the experience and data根据在实验室和中试车间获得的经验和数据，一组工程师集中起来设计工业化的车间。化学工程师的职责就是详细说明所有过程中的流速和条件，设备类型和尺寸，制造材料，流程构造，控制系统，环境保护系统以及其它相关技术参数。这是一个责任重大的工作。 The design stage设计阶段是大把金钱花进去的时候。一个常规的化工流程可能需要五千万到一亿美元的资金投入，有许多的事情要做。化学工程师是做出很多决定的人之一。当你身处其位时，你会对自己曾经努力学习而能运用自己的方法和智慧处理这些问题感到欣慰。 设计阶段design stage的产物是很多图纸： （1）工艺流程图flow sheets。是显示所有设备的图纸。要标出所有的流线和规定的条件（流速、温度、压力、构造、粘度、密度等）。 （2）管道及设备图piping and instrumentation。标明drawings所有设备（包括尺寸、喷嘴位置和材料）、所有管道（包括大小、控制阀、控制器）以及所有安全系统（包括安全阀、安全膜位置和大小、火舌管、安全操作规则）。 （3）仪器设备说明书equipmen specification sheet s。详细说明所有设备准确的空间尺度、操作参数、构造材料、耐腐蚀性、操作温度和压力、最大和最小流速以及诸如此类等等。这些规格说明书应交给中标的设备制造厂以进行设备生产。 3.建造construction After the equipment manufactures当设备制造把设备的所有部分都做好了以后，这些东西要运到工厂所在地（有时这是后勤部门颇具挑战性的任务，尤其对象运输分馏塔这样大型的船只来说）。建造阶段要把所有的部件装配成完整的工厂，首先要做的就是在地面打洞并倾入混凝土，为大型设备及建筑物打下基础（比如控制室、流程分析实验室、维修车间）。 完成了第一步initial activities，就开始安装设备的主要部分以及钢铁上层建筑。要装配热交换器、泵、压缩机、管道、测量元件、自动控制阀。控制系统的线路和管道连接在控制室和操作间之间。电线、开关、变换器需装备在马达上以驱动泵和压缩机。生产设备安装完毕后，化学工程师的职责就是检查它们是否连接完好，每部分是否正常工作。
. 01 THE ELEMENTS AND THE PERIODIC TABLE 01 元素和元素周期表 The number of protons in the nucleus of an atom is referred to as the atomic number, or proton number, Z. The number of electrons in an electrically neutral atom is also equal to the atomic number, Z. The total mass of an atom is determined very nearly by the total number of protons and neutrons in its nucleus. This total is called the mass number, A. The number of neutrons in an atom, the neutron number, is given by the quantity A-Z. 在一个原子核中的质子数量被称为原子序数，或质子数，Z。在一个电中性原子中的电子数量也等于原子序数，Z。一个原子的总质量被测定是非常接近于原子核中质子和中子的总数。这个总数被称为质量数，A。在一个原子中的中子数量等于A –Z的数量。 The term element refers to, a pure substance with atoms all of a single kind. To the chemist the kind of atom is specified by its atomic number, since this is the property that determines its chemical behavior. At present all the atoms from Z = 1 to Z = 107 are known; there are 107 chemical elements. Each chemical element has been given a name and a distinctive symbol. For most elements the symbol is simply the abbreviated form of the English name consisting of one or two letters, for example: 这个术语(指chemical element)也可以指由相同质子数的原子组成的纯化学物质。对化学家来说，这类原子通过原子数来说明，因为它的性质是决定其化学行为。目前，从Z = 1 到Z = 107的所有原子是知道的；有107种化学元素。每一种化学元素起了一个名字和独特的象征。对于大多数元素都仅仅是一个象征的英文名称缩写形式，由一个或两个字母组成，例如：oxygen==O nitrogen == N neon==Ne magnesium == Mg 氧= =O 氮= = N氖= = Ne 镁= =Mg .. . Some elements,which have been known for a long time,have symbols based on their Latin names, for example: 很久以来就已经知道一些元素，根据他们的拉丁名字符号命名，例如： iron==Fe(ferrum) copper==Cu(cuprum) lead==Pb(plumbum) 铁= =铁(铁) 铜= =铜(铜) 铅= =铅(铅)
前沿讲座Seminar 专业英语Professional English 现代分析化学Modern analytical chemistry 生物分析技术Bioanalytical techniques 高分子进展Advances in polymers 功能高分子进展Advances in functional polymers 有机硅高分子研究进展Progresses in organosilicon polymers 高分子科学实验方法Scientific experimental methods of polymers 高分子设计与合成The design and synthesis of polymers 反应性高分子专论Instructions to reactive polymers 网络化学与化工信息检索Internet Searching for Chemistry & Chemical Engineerin g information 有序分子组合体概论Introduction to Organized Molecular Assembilies 两亲分子聚集体化学Chemistry of amphiphilic aggregates 表面活性剂体系研究新方法New Method for studying Surfactant System 微纳米材料化学Chemistry of Micro-NanoMaterials 分散体系研究新方法New Method for studying dispersion 分散体系相行为The Phase Behavior of Aqueous Dispersions 溶液-凝胶材料Sol-Gel Materials 高等量子化学Advanced Quantum Chemistry 分子反应动力学Molecular Reaction Dynamic 计算量子化学Computational Quantum Chemistry 群论Group Theory 分子模拟理论及软件应用Theory and Software of Molecular Modelling & Applicati on 价键理论方法Valence Bond Theory 量子化学软件及其应用Software of Quantum Chemistry & its Application 分子光谱学Molecular Spectrum 算法语言Computational Languange