1化学的起源
化学可以被广泛的定义为分子的科学和它们之间的转换。和数学不同，化学在人类之前。我们的星球（地球）上的生命和人类的外观很可能是化学进程的具体结果。化学过程从历史的开端一直到现在都出现在人们的生活中。最初，这些过程不在我们的掌控之中，例如，果汁的发酵，肉和鱼的腐烂，木头的燃烧。后来我们学着去控制化学进程使用它来生产不同的产品，比如食物，金属，陶瓷和皮革。在化学的发展上，主要区分为四个阶段：史前化学，希腊化学，炼金术，科学化学。
早期的化学很明显是被人们实际需要所激发的。火的发现提供了史前人类开始控制化学反应的一次机会。他们合成一些黄铜，青铜和其他易得材料的物品。因为人类早期对化学过程的应用早于记载，所以没有关于它们化学技能的记录。唯一可以判断它们化学能力的是考古的发现和不同的人造品。正如早期数学发展一样，实际需要影响着化学的发展。但是化学和数学在这个阶段很可能没有关系。即使有，也没有记录来确定这些。
希腊化学主要建立在推测的基础上而不是在实验的基础上。这是古希腊所有科学的普遍特征。古希腊科学家实际上是哲学家，所以希腊对思考如此感兴趣盛于实验也就不足为奇了。事实上他们很少做思考之外的实验。这对数学是一个好的方法但是却不是对于物理，化学和生物科学。然而，希腊人思考了许多关于自然和物质结构，他们可以被看作早期化学理论的创造者。希腊引进了元素的概念总共提出了四种元素。Thalesren认为所有的东西来自一种基本的物质，就是水。Anaximenes,接受了元素的概念，但他认为来单独的元素自于空气中的物质。Heraclitus，认为宇宙的基本的特点是不断变化的，把火作为永久变化的元素。Empedocles摒弃了了单独元素的概念并引进了四种元素：水，空气，火和土，他也因为他的实验证明了空气是一种物质结构而出名。
火这种元素最早被柏拉图引用他猜测每种元素的粒子有特定的形体，尽管这种粒子太小以至于看不见。因此，火的最小的粒子有规则的四面体结构，空气是八面体，水是二十面体，土是立方体（主要是六面体）。规则的四面体，八面体，二十面体，立方体是多面体的例子，总共有五种。规则的的多面体表面是全等的规则体，点和点是全等的。
火是被认为最小，最尖锐和最轻的在所有的元素中，因为它很容易伤人和熄灭。看似规则的四面体是自然的选择被认为是火的形状，因为它是规则多面体中最小和最尖锐的。水是最大，最滑和最重的，因为它总是从地表光滑的流入峡谷。因此，正二十面体似乎是一种自然的选择，其形状由二十个正三角形组成。空气在火与水之间，于是出现了自然分配规则的八面体（由八种正三角形组成）空气。那就是正八面体有相同的面。正三角形，作为正四面体和正八面体的面。它面得数量在那两个面数量之间。事实上，这些四面体，八面体和二十面体可以被分解成也可以相似的形成其他多面体的正三角形，柏拉图认为，火，空气和水是可以相互转化的，也就是说，说能够被火转化成空气，然而在高层大气中当空气中没有火时，它就只能转化为水，形成雨或雪。最后一种元素是重而稳定的土。它被假设成为立方体形，由六个正方形组成。因为它不可能减少立方而转变为三角形，也不可能转变为正方形，所以柏拉图认为土不能够转变成为火，空气或者是水。这些都在柏拉图的《蒂迈欧篇》的对话中被讨论过。在十二面体中，柏拉图看到了宇宙的外部形状，因为在所有规则的正多面体中，它的体积是最接近球体体积的。《蒂迈欧篇》也包含了一些有关于有机和无机体的组成的讨论，可以被视为一个基本的有关化学的论文。在这一点上应该也许强调，柏拉图教导，理念，形式，是真正的基本模式背后的现象，这是说，思想是最根本的对象。
柏拉图的这种四种元素的形状规则很有可能第一次用数学的模型应用在化学上。因为规则的多面体是数学结构物体。这种规则存在着点，面，楞的数量关系，第一次被欧拉发现，所以称为欧拉定理。
描述为：V+F-E=2
这是被认为第二完美的数学公式。有趣的是，为什么希腊人没有发现欧拉公式呢？可能最简单的解释就是希腊数学比拓扑学要早两千年。作为数学的一部分，拓扑学只注重于处理事物之间的联系，而不关心事物的本质和度量。
关于上述元素的一般化论述是被Aristotle提出的。他接受了四种元素的理念，同时引进了元素变化的概念。Aristotle认为通过结合事物相反的基本属性就能获得这些元素。这些属性包括冷、热和冷、湿和干。
湿和热的结合产生了空气，湿和冷的结合形成了水。类似的，冷和干形成土。Aristotle还提出了第五种元素，被称为典范的醚。他认为天空和宇宙就是有着第五种元素构成。它定义了一种简单体，其他的物质都能分解为这种简单体但它本身却不可再分。他对一些化学反应进行了分类，首先提到的就是汞和蒸馏技术。Aristotle的思想主导了科学界近两千年。
希腊学者还提出了关于物质结构的另一种理论，这关系到物质的可分割性。Leucippus是思考这个问题的打一个希腊哲学家。他认为物质是不能被无穷分解的，应为在物质分解的过程中，物质迟早会被分解的小到无法再被分解。他的学生Democritus，来自于Abdera，继续发展了他的理论。Democritus将这种最终的物质命名为原子，以为不可再分割的。我们常说的术语原子被来源于此。原子的概念是物质结构的原子理论和唯物主义哲学的基础。希腊哲学家们，特别是Aristotle不接受Leucippus和Democritus的原子理论。然而，原子理论并没有就此完结，因为Epicurus将原子理论作为他哲学思想的一部分，Epicurus的哲学思想在接下来的几个世纪都为人追捧。其中之一就是罗马诗人和哲学家Lucretius，他写的一本名曰De，Rerum Nature的精彩教学性诗集。在这本书中他大力颂扬原子理论的Democritus和Epicurus。Democritus和Epicurus 的大部分工作记录都遗失了，但Lucretius的诗集完整无缺的保留了下来，并担任起向现代希腊人传达原子理论的中人。院子的分离和原子弹的出现就证实了原子理论是一个多完美的理论模型。
在整个历史过程中，唯心主义哲学和唯物主义哲学一直的相反的，从化学的角度来看哲学，唯物主义为理解化合物的结构提供了一个基础。然而，物质的宏观性质，例如气味、颜色和味道也能被Plato的思想解释，同时他的理论也特别适合学习化合物结构的数学性质。如果我们结合唯物主义哲学在化学方面的实验性成果和唯心主义哲学的理论性成果，很明显，它们都是为化学发展所需的。当然，对于其他学科也是如此。
炼金术作为一种化学形式，存在于公元前300年一直到十七世纪的后半叶。这是一个对于化学发展少有帮助的时期。因为炼金术士是一群对于理论和数学都不怎么关心的实验性人员。他们有两个主要目的：（1）点石成金；（2）长生不老。炼金术来源于古埃及。炼金术士的工作中有许多的魔法，并且他们的符号也很难被破译。然而，许多炼金术士所使用的译码系统都是真正的密码和一些基础数学。
必须强调的是，化学作为一门科学真正始于时期实际的后半叶。随着Boyle的The Sceptical Chymist
一书的出现，炼金术已逐渐转化为现在为人所知的科学化学。从炼金术到科学化学的转化时期持续了一个多世纪。它始于Boyle的书，终止于Lavoisier的Ttaite Elementire de Chimie。在这一时期出现了第一个统一性化学理论，名曰燃素理论。燃素来源于希腊词汇Φλογστοσ，意思为易燃的。
如今，许多字典将化学定义为“研究物质组成、结构、性质和物质相互转化的反应的科学”。然而，知道了化学的定义并不等同于理解了它的实质。事实上，化学是一门实验科学。实验充当了两个角色。它为观察提供了基础，通过观察我们可以定义一些能被理论所解释的问题。同时，它为验证新理论的正确性提供了了一种途径。我们强调实验对于化学的重要性。
2饮用水质量和健康
消除水体中感染的病源是确保公共供水系统安全的主要考虑的因素。在上个世纪，当人们认识到细菌的起因，消除了下水道水污染，应用了消毒处理后，英国和欧洲其他国家的主要流行病：霍乱和伤寒基本消灭了。1937年在英国，由于氯化处理所有的公共供水系统导致了伤寒流行病。从那时到1986年，在英国的记录中一共有34次水体疾病的爆发。在这些疾病中，21次是由于公共供水系统的消毒失败和水处理带来的污染所造成的。近来出现了一些影响水系统微生物安全性的新问题。但是在保持有效监控策略的同时，通过数种合适的消毒措施保持足够的安全性却使其达到记录史最高水平。
尽管早期饮用水标准中已经包含了铅及其他有毒元素的标准。但20世纪后半叶以来，人们对健康因素于饮用水中化学成分关系的关注却仍在不断增加。在20世纪70年代和80年代，最主要的水质化学处理的热点源于色谱以及后来的质谱的应用。起初源于杀虫剂，这些和随后分析科学的发展第一次揭示在痕量中水中的有机物含量有很大范围的变化。这些东西对健康的重要性仍然还不清楚，但毫无疑问，在如此高的浓度下，很多现象已经显现出来。很不幸，饮用水中化学物质的组成严重影响健康，尽管它含量很少很难测量，但在人一生中如此低的浓度的含量也很容易显现出来。
由于缺少影响人类健康的鲜明证据，以毒理学估计为基础，许多国家，国际组织采取对饮用水化学成分的预防限制。例如：世界健康组织，美国环境保护署，加拿大健康及福利社，欧盟等。这些限制包含了无机物和有机物的限制。在1971年，世界健康组织一共提出了饮用水中九种化学物质的限制，八种无机物和一种有机物。到1993年，在WHO中饮用水指标中的化学物质限制共增长到94项，22种无机物，72种有机物。这一阶段因此很明显和饮用水标准中增加的复杂性有关。
除了考虑对健康的影响外，饮用水的化学成分在消费者的可接受性方面也是相当重要的。它涉及外观，气味，味道，硬度和腐蚀性等。目前公共供水系统的质量要求的规定是在1989年的英国和威尔士的供水法规上定义的。而相同的标准已经被苏格兰和北爱尔兰废除了。英国标准必须符合欧盟指令，指令是水质必须是以人们的消费为目的的。
这个法令限低了水中44种物质的含量，很多地区被规范。在欧盟中这些指令提供了国家关于饮用水中物质最低量的基础。对更大范围内的污染物进行更严格的限制，必须包含在自然法规中。例如，英国饮用水标准中增加了11项标准。
在1984年和1993年，WHO提出了饮用水指标，这是世界专家所做的最新综述和建议。并且，提出这些是为了负责地给世界范围内的国家机构提供制定饮用水标准的指导。WHO指标还没有立法效应，但它广泛的提供了在饮用水健康方面的有用信息。
欧盟的饮用水质量标准的基础，在1985年推行，但貌似在某种程度上WHO的饮用水标准自1970年推出后从没实行过。这个标准已经广泛的被科学界所批判，现在正在审查最近WHO提出的大多数指标。
未处理的天然水通常铅的含量很低，饮用水中铅含量几乎完全由家庭中的铅管和服务设施所带来的，它经常但不总是于软水连接在一起，随着和铅管的接触，铅溶解的浓度增加，最大铅含量是在早上首次使用时。现代管道系统避免了铅的使用，但英国的许多旧设施仍然用铅管，甚至在软水地区。除了用铅管，铅也可能是某种焊接材料的成分，合金和聚氯乙烯管也会接触到饮用水。
铅通常是一种有毒物并在骨骼内积累，血铅含量经常作为铅含量的指标，许多研究已经表明血铅含量和水中铅含量有关。当今英国饮用水血铅浓度限制是低于50ug/L。饮用水中如此低的铅含量可以导致检测血铅总量的增加，虽然它引起了对可能的结果的关注，但这一事实本事并非坏事。影响儿童学习能力，一般行为的神经生理学因素是最重要的，这些儿童以及孕妇，婴儿是人口中最易感人群。根据一些证据的审核，WHO在1993年建立了一个健康标准，饮用水中铅含量要低于10ug/L。水处理是铅溶解可能的补救措施中最引人注目的。小心的调节PH使其在8到8.5之间，加入少量的正磷酸盐，在某种情况下可以有效的将铅含量减少到50ug/L。然而没有办法用水处理方法来完成10ug/L的铅限量，唯一的补救措施就是完全代替铅而用一种更可行的材料。这是一种很昂贵的选择，WHO已经认识到需要时间来找到这种材料。人们都知道铅溶解难以解决，因而必须来减少消费者对水腐蚀的接触，并建议人们避免使用‘首次’的水。
流经铅管多次的水的含铅浓度根据不同因素决定如接触时间和流量，最主要的是在对比铅的标准进行的水检测时确保样品的条件具有充分的代表性。
自从1960年之后，在大英联合王国有大量的证据表明水中硝酸盐的含量有所增加，虽然把这种现象的原因归因于过多的氮肥使用，但是也有一些额外的因素需要被考虑。这些因素包括改变土地的使用，特别是把草原转变成耕地，以及不断增加的废水流入底下水的循环。
硝酸盐在引用水中的限制基于它对血液疾病的影响，如正在哺育的婴儿所患有的正铁血红蛋白症。1970年世界健康组织欧洲饮用水标准合适的硝酸盐含量为50mg/L，含量在50~100mg/L被认为是可以接受的供量，医学权威警告说超过这个量就有患上婴儿正铁血红蛋白症的可能危险。欧盟饮用水指导允许的最大硝酸盐
含量50mg/L，这也是世界健康组织在1933年设立的指导值。在英国硝酸盐的含量超过50mg/L就对邻近的数百万人有潜在的影响，但是并没有婴儿正铁血红蛋白症案例的证据。
人们大量的关注在成年人的胃里摄取的硝酸盐被还原成亚硝酸盐的可能性，亚胺的存在导致了内部含氮亚硝基化合物的合成。含氮亚硝基化合物的重要性在于它们中的大多数对实验室的动物有高致癌性，同样也关注到水中高的硝酸盐含量与肠胃和泌尿系统癌症不断增加的发生率有关。在英国整个情况并不是如此，然而还是能支持这个观点。不仅当硝酸盐含量增加是肠胃癌发生率增加，而且在许多地区发现当饮用水中硝酸盐含量很低时仍有很高的肠胃癌发生率。
世界健康组织审查了有关水中硝酸盐和胃癌关系的有利证据，得出：胃癌和水中硝酸盐含量的关系没有可信的证据，但在当前指标中，高于这个浓度时，证据是不确定的。
3 元素周期表
随着对原子的描述越来越详尽，我们发现自己处于进退两难之地。涉及着100种元素，我们怎样使这些元素保持连续性。一种方法是用元素周期表，周期表把原子信息列成表。它记录着一种元素含有多少质子和电子，它使我们可以计算出大多数元素同位素的中子数。周期表也存有每种元素的电子排列情况。周期表最不寻常的是它的发展是在人们还不知道原子中含有质子和中子之前。
道尔顿提出了他的原子模型后不久（一种不可再分的粒子，它的质量取决于它的性质），化学家开始根据原子质量来排列元素。当得出这种元素表，科学家们观测到元素的规律。例如，那些出现在特定的位置重的元素有某些相似性，这一观点已经越来越明显。当时已知的约60种元素中，第二种和第九种元素表现出相似性，第三种与第十种元素，第四种与第十一种元素也都具有相似的性质。
1869年，门捷列夫，一个俄国化学家，提出了他们的元素周期表。他列表时考虑到原子质量和元素某种特性的周期性。这些元素主要是按原子质量递增的顺序排列的。在特别情况下，门捷列夫把较重的元素放在较轻元素之前。他这样做是为了在相同列上的元素有相似的化学性质。比如，他把蹄（原子质量=128）放在碘（原子质量=127）之前，因为蹄的性质和硫及硒相似，而碘的性质和氯及溴相似。门捷列夫i在他的周期表中列了许多气体，在他的周期表中留下了一些空格，他非但没有将那些空格看成缺憾，反而大胆地预测还存在着未被发现的元素。而且，他还预测了许多未知元素的性质。在接下来的几年里，许多气体被填充在新发现的元素中。这些元素的性质通常和门捷列夫预测的非常接近。这些伟大创新的预测使门捷列夫的元素周期表被广泛接受。
我们都知道，一种元素的性质主要取决于原子最外层能级上的电子数。Na在它的最外层能级（第三层）有一个电子，Li原子在它的最外层（第二层）有一个单独的电子。Na和Li的化学性质相似。He和Ne原子已将所有能级排满，它们性质也相似，就是不容易发生化学反应。很明显，不仅具有相似性电子构型（排列）的原子有相似的化学性质，而且，某种电子排列会比其他的排列更稳定。
在门捷列夫的元素周期表中，大多数情况下元素是按照原子质量排列的。这种排列也揭示了元素化学的周期性。因为电子数决定了元素的化学性质，所以电子数也应该决定元素在周期表中的位置。在现代元素周期表中，元素是按照原子序数来排列的。注意，这个数表明在一种元素的中性原子中有多少质子和中子。现代元素周期表，根据原子序数的递增而排列的，而门捷列夫周期表是以原子质量的递增来排列的，通常原子序数的增加是与原子质量的增加同步的。在特殊情况下，原子质量落后于原子序数，因为原子质量是质子和中子质量的而加和，故原子质量并不完全随原子序数增加而增加。有可能一种较低原子序数的原子有更大的原子质量。因此可以在元素周期表上看出来。Ar原子的质量比k原子的质量重。Te原子比I原子质量重。
现代元素周期表的竖列叫做族。每一族的元素在最外层能级上有相同的电子数，因而有相反的化学性质，水平的行叫做周期。每一新周期预示着主电子能级的开始。例如，na从第三行开始。它的最外电子层是第三层第一个电子，因为每一行就开始了一个新的能级，所以我们可以从上到下预测原子的大小，因为当电子远离中子是，容易移动，我们也可以预测到原子越大，电离能越低，电离能是能移动电子的能量。
在化学中，元素被分为两大类，金属元素和非金属元素，金属元素通常很硬，有光泽的元素，是可竖的，有延展性，我们也知道电子可以导电导热，现代社会建设中所需的许多坚固框架就是来自金属。五千多年前，金属的发明和使用将人类文明带出石器时代。第二类元素的特点是缺乏金属性，它们是非金属元素。非金属元素通常是气体或液体并不导电。在普遍性之外也有许多需要值得注意的例外，也有非常硬的非金属和很软的金属。比如，C的一种非金属（金刚石）是现知最硬的物质。汞，一种金属，在室温下为液体。几乎每个人对金属有普遍的认识。除了物理性质之外，金属和非金属在化学性质上也有不同，我们将在后面章节中讨论。区别金属和非金属的性质也不是绝对的，许多元素有折中的性质，许多可归为独立的一类。
划分元素并不局限于将他们划分为这两类。我们发现所有的金属并不完全相同，所以进一步分类是有可能的。这就像人类分为两种性别，男和女。但后来发现可以根据性格进一步划分（内向和外向）。关于金属，我们首先注意到许多化学性质并不活泼。一些金属如铜、金、银是非常耐腐蚀、耐生锈的。许多金属制的硬币和珠宝，不仅因为他们相对稀有美观，也因为他们有化学惰性。由于这个原因他们被称为贵金属。发现于几百年前沉船上的金币和银币沉入海底后，仍然可以打磨出他们原有的光泽。其他的金属却很不同，他们与水和空气反应很剧烈，实际上锂、钠、钾必须保存在油中，因为他们可以与水剧烈地反应（可以达到爆炸）。这些金属可以归纳为我们所知的活泼金属。因此，铜、银、金可以归为一类金属，锂、钠、钾可以归为另一类。以这些金属的相似关系，我们也适当的进行了归类。
到目前为止，周期表中我们主要强调的是竖列。包含一族元素。事实上，在水平行上也有许多相同的特征。周期表中水平行中的元素叫做周期元素。每一周期是以一族元素结束的，称为惰性气体。这些元素就像贵金属一样，由单原子组成性质不活泼。低一周期包含两种元素，H和He。第二、三周期有八种元素，第四、五周期有十八种元素。第六周期有三十二种元素，第七周期有26种（第七周期如果排满将包含三十二种元素）。
每一族是按该元素上方的数字编号的，最常用的是罗马数字后紧随A和B。另一种方法最终被接受，从第一族到第十八族。现在还不确定哪种方法胜出，或选用其他方法会被普遍接受。
4总结
化合物宿命包括：水，盐，糖，氨和石英。
Compounds common names include water , salt , sugar, ammonia ,and quartz.
1.阳离子命名（the names of cations )
(1).单原子阳离子的名称同元素的名称相同，后跟随离子一词。
The names of monatomic cations are the same as the name of the element , with the addition of the word ion .
例如：钠离子Sodium ion
(2) 当一种元素可以形成不止一种阳离子，用编码---罗马数字等于离子电荷数来命名。
When an element can form more than one kind of cation , we use the stock number , a Roman numeral equal to the change of the cation .
例如：亚铜离子（Cu+）copper（I) ion 铜离子（Cu2+）copper（II) ion
亚铁离子（Fe2+）iron（II) ion 铁离子（Fe3+）iron（III）ion
2.阴离子命名（Names of Anions）
（1）单原子阴离子命名时，元素名作为第一部分，加上后缀—ide。
Monatomic anion are named by adding the suffix—ide and the first part of the name of the element.
例如：氟离子（F-）flouride 氯离子（cl-）chloride 溴离子(Br-) bromide
(2)含氧酸跟命名是以元素命名作主干，加后缀—ate。
The names of oxoanions are formed by adding the suffix-ate to the stem of the name of the element.
例如：碳酸跟（CO32-）carbonate.
（3)然而，许多元素可以形成有不同数目氧原子的含氧酸根，含氧较多数目的离子加后缀-ite.
However，many element can form a variety of oxoanions with different numbers of oxygen atoms. The ion with larger number of oxygen is given the suffix-ate. And that with smaller number of oxygen atoms is given the suffix-ite.
例如：硝酸根（NO3-）nitrate 亚硝酸跟(NO2-) nitrite
(1)'' 若超过两种含氧酸根，具有最少氧原子数目的含氧酸根加前缀hypo-并加后缀-ite，
具最多数目氧原子的含氧酸根加前缀per-并加后缀-ate。
Some element form more than two oxoanions. The name of oxoanion with the smallest number of oxygen atoms is formed by adding the prefix hypo- to the -ite form of the name. The oxoanion with a higher number of oxoanion atoms is named with the prefix pre- add to the -ate form of the name.
例如：ClO- hypochorite ClO2- chalorite ClO3- chalorate ClO4- perchlorate （2）"含H阴离子，命名是将这些阴离子在开头加“hydrogen".
Some anions include hydrogen , the name of these anions begin with "hydrogen".
例如：HCO3- hydrogen carbonate
（3）”含氧酸命名是源于对应的含氧酸根，并用-ic acid代替-ate，或用-ous acid代替-ite。
The formulas of oxoanions are derived from those of the corresponding oxoanions, -ic oxoacides are the parent of -ate oxoanions and -ous oxoacides are the parents of -ite oxoanion.
例如：H2SO4 sulfuric acid H3PO4 phosphoric acid
3.离子化合物命名（names of Ionic compound）
（1）命名是以阳离子在前，阴离子在后的方式。
An ionic compound is named with cation name first , followed by the name of the anion.
例如;KCI potassium chloride NH4NO3ammonium nitrate
(2)水合物命名是首先给出化合物名字，后用希腊前缀加hydrate，前缀表示有多少水分子。Hydrates are named by first giving the name of the compound, then adding the word hydrate with Greek prefix indicating how many molecules of water are found.
例如;CuSO4.5H2O copper（II)sulfate pentahydrate
4.分子化合物命名（names of molecular compounds）
分子化合物命名是用希腊前缀表示每种原子出现的数目，没有前缀的话则表示只有一个原子。
Molecular compound are named by using the Greek prefixes to indicate the number of each type of atom present. No prefix is used if only one atom of an element is present.
例如：PCI3 phosphorus trichloride N2O dinitrogen oxiden
SF6sulfur hexafluoride N2O5 dinitrogen pentoxide
5.单价金属离子.
命名和书写二元离子化合物，先写金属再写非金属，金属名字不变，阴离子是在词根后加-ide.
In both naming and writing the formular for a binary ionic compound , the metal comes first and the nonmental second. The unchanged English name of the metal is used . The name of the anion includes only the English root plus ide.
例如：NaCl sodium chloride CaO calcium oxide
6.多原子离子化合物命名同上阴离子命名.
5化学动力学：基本原理
化学动力学（反应速率）和平衡和动态平衡有关—也就是，反应在平衡时是朝着两个方向同时进行的，但是反方向的速率完全相等。上面提到的能量因素也影响反应速率。然而，动力学现象，大多情况下明显不处于平衡状态，这些在理论上的处理比平衡状态更难。因此，尽管热力学能告诉我们在给定温度，压力，浓度条件下，从反应物到具体产物的特定反应是否可以进行，但我们即无法知晓在分子水平上反应如何发生（反应机理）的，也无法知晓达到平衡的速度有多快。由于缺乏有利的机理反应可能无限慢。反应动力学和机理是紧密相连的；反应速率在很大程度上取决于反应分子在空间上如何取向，来建立新键和断裂旧键，有多少潜在的反应分子有足够的能量打破能磊（活化能）生成新键，（对于液相反应）溶剂分子怎样重排有利于活化过程。
反应速率表达为在t时刻每秒特定产物的增加，或者每秒生成物的减少量在。对于液相反应，通常用浓度替代总量，对于气体用分压替代。注意到速率值取决于我们怎样定义它。例如，在液相中，I离子和砷酸生成I3-离子和亚砷酸，
H3AsO4+3I-+2H+===H3AsO3+I3-+H2O
这个反应速率可定义为d【I3】/dt，或-[H3AsO4]/dt。但是式9.1的计量系数告诉我们最后一个反应速率在数值上是其他两个的两倍。因此我们必须说清反应速率指什么（就像碘离子的消失速率或亚砷酸的生成速率）否则会引起歧义。
反应速率方程和机理的关系
速率方程，有时也叫速率定律，在时间t内，它和反应物剩余量的活度有关。与平衡表达式不同，速率方程的形式通常不能简单地通过化学计量方程式来获得，除非这个反应是已知的完全一步反应。速率方程必须由实验确定，这个过程包括是否反应为一步反应。活度（事实上是浓度，对于气体是分压）和能量在试验中增加的程度（反应级数）取决于速率方程，并告诉我们哪些分子或哪些片段，在实际中参与反应的控速步。任何没有涉及到的反应物粒子在平静构型和过渡态将不会影响观测反应速率，会在随后的反应中快速消耗。因此反应式9.1中，正反应速率从砷酸，碘离子，氢离子的方面来看是一级反应，（从整体上看是三级反应）。我们不能决定水的反应级数，因为它是溶剂，它的活度一直不变。
d[I3]/dt=k f[H3AsO4][I-][H+] (9.2）
在式9.2中，kf是正反应速率常数，平衡态的组成是[H4AsO4].尽管它包含着额外的一个或多个水分子的元素，因此我们不能决定溶剂的反应级数。式9.2不能从式9.1中获得。但是考虑到在方程式的浓度因素，
立刻告诉我们逆反应的速率定律。因此，根据式9.1平衡表达式写为：K=[H3AsO3][I3-]/{[H3AsO4][I-]3[H+]2} (9.3)
并且，在平衡时，正逆反应速率必须相等。-d[I3-]/dt=kr[H3AsO3][I3-]/{[H3AsO4][I-][H+]2} (9.4) 上面的平衡常数K通过kf/kr得到，逆反应对I-是负二级，对H+是正一级反应。这就意味着逆反应的过渡态包含了砷酸和I3-离子的元素并少了两个I和H，即就是[H2AsO3I].正反应也如此，除水分子外，溶剂的加入不影响实验结果。在某种情况下，速率方程会包含竞争反应途径的总和。例如，一种氧化反应将大气污染物SO2转化成硫酸（酸雨的组成），在云中的小水滴包含着溶解的臭氧，O3：SO2(g)+H2O(l)==H2SO3(aq)==HSO3-(aq)+H+(aq) (9.5)
HSO3-+O3==H++SO42-+O2(9.6)
式/9.6的反应速率证明是：-d[HSO3-]/dt=（k1+k2/[H)[HSO3][O3] (9.7)
这暗示两个平衡历程：一种[H+]和过渡态组成[HSO6]和速率常数看k1无关，另一种[H+]与平衡态【SO6]2-速率常数k2有关。（事实上，式9.5中，【H+]也影响着整个液相臭氧氧化过程，通过SO2的溶解平衡。
相当复杂的速率方程可由链反应得到，例，Br2和H2在气相中200*C到300*C间形成HBr。有些反应在链载体上被引发（这儿一个Br*原子是以Br2均裂出来的）接着引发更多的载体（H*+Br2===HBr+Br*，Br*+H2==HBr+H*,如此下去），直到终止链反应。HBr的生成速率方程式如下所示：d[HBr]/dt=k1[H2][Br2]1/2/{1+k2[HBr]/[Br2]｝
链反应在某些聚合反应，有机卤化反应，燃烧和爆炸过程中很重要。通常它们涉及自由基（一个分子或原子有单价电子，如Br*），当它们和普通成对电子的分子反应时，它们会生成其他的自由基，详细讨论会在标准文献中提到。
像9.4式这样的微分方程经常用积分形式使用，这样速率常数可以通过测定浓度的简单方法来确定，而不需要确定特定时间的速率。然而速率方程的积分或许很难或可能给出不合适的结果。在这本书中，我们主要关心这类反应速率，读者可查阅文献来了解动力学的积分速率方程。
温度对速率的影响
温度对速率常数的依赖关系通常有Arrhenius公式给出：K=Aexp（-Ea/RT) (9.9)
方程式中Ea是Arrhenius活化能（一般约50-100KJ/mol）。前指数系数A包括了反应物分子碰撞频率和它们相互取向以适合反应的概率。因此，lnK是k氏温度倒数的线性函数，所以，如果我们知道任意两个温度的K，并且在一个温度下Ea已知，我们可以用式9.9计算其他温度。这个方法不适用于两个或两个以上的相似步骤进行反应且Ea不同的情况（除非可以用方程式9.9分别求出不同反应步骤的数值。如可用式9.7求出两种温度下k1和k2值。如在多步反应中，各步骤在温度改变时速率也变化的话，该方法也不适用。在其他情况下，lnK曲线对T-1关系将得到，在大多情况下，简单地使用Arrhenius公式就可得到关系。
对于式9.9的另一种选择就是现代动力学的艾琳公式，它是源于在平衡下反应物的过渡态，通过k B T/h 给出的。这儿，k B是玻尔兹曼常数，h是普朗克常数，再结合△G*=-RTlnK*和△G*=-nF△E*,可得到K=k B T/h exp （-△G=/RT)=2.083*1010T exp[-(△H=-T△S=)/RT] (9.10)
这里△G，△H和△S分别是自由能，自由焓和自由熵。因此，ln（K/T)对T-1应该是线性方程，这有点和Arrhenius预期不同，但实际上在不可避免的误差内，要么符合9，9式要么符合9.10式，对于液相反应，△H==Ea-RT。
压力对速率的影响
压力对K的影响取决于活化体积△V=，是△G对压力的导数，（ЭlnK/ЭP)T=-△V=/RT (9.11) 如果△V=在实验压力变化中可被看作常数，（在压力超过100MPa后准确性很差）。lnK变成压力的线性函数lnkp=lnk0-P△V=/RT (9.12)
艾琳法具有以下优点：伪热动力活化参数可以很容易地控制反应平衡真实的热动力学参数联系起来，在另一方面Arrhenius方程使用速率的外推法和内推法更简单。
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. 质子的数量在一个原子的核被称为原子序数,或质子数、周淑金、电子的数量在一个电中性原子也等于原子序数松山机场的总质量的原子做出很近的总数的质子和中子在它的核心。这个总数被称为大量胡逸舟、中子的数量在一个原子,中子数,给出了a - z的数量。 The term element refers to, a pure substance with atoms all of a single kind. T o 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: 这个术语是指元素,一个纯物质与原子组成一个单一的善良。在药房“客气”原子的原子数来确定它,因为它的性质是决定其化学行为。目前所有原子和Z = 1 a到Z = 107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,一个或两个字母组成,例如: oxygen==O nitrogen == N neon==Ne magnesium == Mg
Uｎit 1 The RｏotｓoｆCｈemisｔry Ｉ．Ｃoｍpreｈensioｎ. 1。Ｃ 2. Ｂ3．D 4. C 5. B ＩI。Ｍａｋe ａsenｔeｎｃe ｏut of ｅach ｉｔem ｂy reaｒranging ｔhe wordｓin ｂracｋets. 1.Tｈｅｐuｒiｆｉcation of aｎorganｉc compounｄis usually a matter of consｉｄerａｂlｅdｉfｆicｕｌtｙ, and iｔis nｅcｅｓsaｒy to eｍploy vａrious methoｄs fｏr thｉｓpurpｏse。 2.Science is an ｅｖeｒ－iｎcｒｅasing boｄy ofａccｕｍｕlａｔed anｄ ｓｙsｔｅmatiｚed knowledｇe ａnd iｓalsｏan activｉty bｙwｈic ｈｋnowledge iｓｇenerated。 3.Lifｅ，aftｅr all, is onｌy cｈeｍistry,in faｃｔ, a sｍall example of ｃ hｅｍistry ｏbsｅｒved oｎａsｉngle munｄane pｌａnet。 4.Peoplｅaｒe made of molｅculｅｓ; sｏmｅｏf ｔhｅmｏleculｅs in p ｅople aｒe rａｔher ｓimple whｅreas otｈerｓａｒｅhｉghly compｌex。 5.Chｅｍistry ｉｓever preseｎｔin ｏｕｒｌｉves frｏm ｂｉｒtｈ tｏｄeａthｂeｃａｕse withoｕt chｅmｉｓtrｙｔhere iｓneither life nor deａth. 6.Maｔhｅｍaｔics apｐeａｒs ｔo be almost as humaｎkiｎｄand ａｌ ｓo ｐermeaｔeｓall aspeｃts of ｈuman life, aｌthough ｍａｎｙof us are ｎｏｔfuｌly ａwａrｅoｆtｈis. III。Tｒanｓlatioｎ. 1.（a)chｅmicaｌprｏcess (b) natuｒal scienｃe（c）the teｃhｎｉ ｑｕe of distｉllaｔioｎ 2.Iｔｉs theａtｏｍs that ｍａkｅuｐｉron, waｔeｒ，oｘygen and the lｉke/anｄso on／aｎｄsｏfortｈ/aｎd otherｗiｓe. 3.Cheｍisｔｒy haｓa very long hｉｓtorｙ, ｉnｆaｃｔ，human a ｃtivity in chｅｍｉstrｙgｏes bａｃk ｔo ｐreｒecｏrｄed tｉmｅｓ/pｒedatiｎg reｃｏrded times． 4.Aｃcoｒdｉng to/Froｍthe eｖapoｒaｔion oｆwaｔeｒ，pｅople know ／reaｌized ｔｈat ｌiquidｓcａn ｔurn/bｅ/changeｉｎto gases ｕndeｒcertain conditions/circｕmsｔance／enｖironment。 5.Yoｕｍusｔknow ｔhe propｅｒtieｓｏfｔｈe materiaｌbeｆore y ｏu use it. IＶ．Ｔrａnslation 化学是三种基础自然科学之一,另外两种是物理和生物.自从宇宙大爆炸以来，化学过程持续进行,甚至地球上生命的出现可能也是化学过程的结果。人们也许认为生命是三步进化的最终结果,第一步非常快，其余两步相当慢.这三步
1 Unit5元素周期表 As our picture of the atom becomes more detailed 随着我们对原子的描述越来越详尽，我们发现我们陷入了进退两难之境。有超过100多中元素要处理，我们怎么能记的住所有的信息？有一种方法就是使用元素周期表。这个周期表包含元素的所有信息。它记录了元素中所含的质子数和电子数，它能让我们算出大多数元素的同位素的中子数。它甚至有各个元素原子的电子怎么排列。最神奇的是，周期表是在人们不知道原子中存在质子、中子和电子的情况下发明的。Not long after Dalton presented his model for atom( )在道尔顿提出他的原子模型（原子是是一个不可分割的粒子，其质量决定了它的身份）不久，化学家门开始根据原子的质量将原子列表。在制定像这些元素表时候，他们观察到在元素中的格局分布。例如，人们可以清楚的看到在具体间隔的元素有着相似的性质。在当时知道的大约60种元素中，第二个和第九个表现出相似的性质，第三个和第十个，第四个和第十一个等都具有相似的性质。 In 1869,Dmitri Ivanovich Mendeleev,a Russian chemist, 在1869年，Dmitri Ivanovich Mendeleev ,一个俄罗斯的化学家，发表了他的元素周期表。Mendeleev通过考虑原子重量和元素的某些特性的周期性准备了他的周期表。这些元素的排列顺序先是按原子质量的增加,,一些情况中, Mendeleev把稍微重写的元素放在轻的那个前面.他这样做只是为了同一列中的元素能具有相似的性质.例如,他把碲(原子质量为128)防在碘(原子质量为127)前面因为碲性质上和硫磺和硒相似, 而碘和氯和溴相似. Mendeleev left a number of gaps in his table.Instead of Mendeleev在他的周期表中留下了一些空白。他非但没有将那些空白看成是缺憾，反而大胆的预测还存在着仍未被发现的元素。更进一步，他甚至预测出那些一些缺失元素的性质出来。在接下来的几年里，随着新元素的发现，里面的许多空格都被填满。这些性质也和Mendeleev所预测的极为接近。这巨大创新的预计值导致了Mendeleev的周期表为人们所接受。 It is known that properties of an element depend mainly on the number of electrons in the outermost energy level of the atoms of the element. 我们现在所知道的元素的性质主要取决于元素原子最外层能量能级的电子数。钠原子最外层能量能级（第三层）有一个电子，锂原子最外层能量能级（第二层）有一个电子。钠和锂的化学性质相似。氦原子和氖原子外层能级上是满的，这两种都是惰性气体，也就是他们不容易进行化学反应。很明显，有着相同电子结构（电子分布）的元素的不仅有着相似的化学性质，而且某些结构也表现比其他元素稳定（不那么活泼） In Mendeleev’s table,the elements were arranged by atomic weights for 在Mendeleev的表中，元素大部分是按照原子数来排列的，这个排列揭示了化学性质的周期性。因为电子数决定元素的化学性质，电子数也应该（现在也确实）决定周期表的顺序。在现代的周期表中，元素是根据原子质量来排列的。记住，这个数字表示了在元素的中性原子中的质子数和电子数。现在的周期表是按照原子数的递增排列，Mendeleev的周期表是按照原子质量的递增排列，彼此平行是由于原子量的增加。只有在一些情况下（Mendeleev注释的那样）重量和顺序不符合。因为原子质量是质子和中子质量的加和，故原子量并不完全随原子序数的增加而增加。原子序数低的原子的中子数有可能比原子序数高的原
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
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
第四单元给水系统 一般来说，供水系统可划分为四个主要组成部分:（1）水源和取水工程（2）水处理和存储（3）输水干管和配水管网。常见的未处理的水或者说是原水的来源是像河流、湖泊、泉水、人造水库之类的地表水源以及像岩洞和水井之类的地下水源。修建取水构筑物和泵站是为了从这些水源中取水。原水通过输水干管输送到自来水厂进行处理并且处理后的出水储存到清水池。处理的程度取决于原水的水质和出水水质要求。有时候，地下水的水质是如此的好以至于在供给给用户之前只需消毒即可。由于自来水厂一般是根据平均日需求流量设计的，所以，清水池为水需求日变化量提供了一个缓冲区。 水通过输水干管长距离输送。如果输水干管中的水流是通过泵所产生的压力水头维持的，那么我们称这个干管为增压管。另外，如果输水干管中的水流是靠由于高差产生的可获得的重力势能维持的，那么我们称这个干管为重力管。在输水干管中没有中间取水。与输水干管类似，在配水管网中水流的维持要么靠泵增压，要么靠重力势能。一般来说，在平坦地区，大的配水管网中的水压是靠泵提供的，然而，在不平坦的地区，配水管网中的压力水头是靠重力势能维持的。 一个配水管网通过引入管连接配水给用户。这样的配水管网可能有不同的形状，并且这些形状取决于这个地区的布局。一般地，配水管网有环状或枝状的管道结构，但是，根据当地城市道路和街区总体布局计划，有时候环状和枝状结构合用。城市配水管网大多上是环状形式，然而，乡村地区的管网是枝状形式。由于供水服务可靠性要求高，环状管网优于枝状管网。 配水管网的成本取决于对管网的几何形状合适的选择。城市计划采用的街道布局的选择对提供一个最小成本的供水系统来说是重要的。环状管网最常见的两个供水结构是方格状、环状和辐射状；然而，我们不可能找到一个最佳的几何形状而使得成本最低。 一般地，城镇供水系统是单入口环状管系统。如上所说，环状系统有一些通过系统相互连接的管道使得通过这些连接接的管道，可以供水到同一个需水点。与枝状系统不同，在环状系统中，由于需水量在空间和时间上的变化，管道中的水流方向并非不变。 环状管网可为系统提供余量，提高系统应对局部变化的能力，并且保证管道故障时为用户供水。从水质方面来说，环状形状可减少水龄，因此被推广。管道的尺寸和配水系统的设计对减少水龄来说是重要的因素。由于多方向水流模式和系统中流动模式随时间的变化，水不会停留在一个地方，这样减少了水龄。环状配水系统的优缺点如表4.1所述。 优点:1.Minimize loss of services.as main breaks can be isolated due to multidirectional flow to demand points.2.Reliability for fire protection is higher due to redundancy in the system.3.Likely to meet increase in water demand -higher capacity and lower velocities.4.Better residual chlorine due to in line mixing and fewer dead ends. 5.Reduced water age. 在文献中曾记载过，只考虑最低成本设计的环状管网系统会转化成树状似的结构，这一做法导致在最终的设计中失去最初的几何形状。环状保证了系统的可靠性。因此，一个只考虑最低成本为依据的设计打败了在环状管网中所提供的基本功能。有文献记载设计环状管网系统的方法。尽管这个方法也是仅以考虑最低成本为基础，它通过对管网中所有管道最优化规划从而保持了管网的环状结构。
黄冈师范学院 2009—2010学年度第一学期期末试卷考试课程：专业英语考核类型：考试A卷 考试形式：闭卷出卷教师：杨一思 考试专业：化学考试班级：应用化学200601 一、Translate the following into English（20 points） 1.过滤 2.浓缩 3.结晶化 4.吸附 5. 蒸馏6．超临界的 7.二氯甲烷 8.热力学平衡 9.亲电性 10.表面张力 11.共轭的 12.酮 13.平衡常数 14.丙基 15.丁基 16.亚甲基 18.环己酮 19.同位素 20.标准熵 二、Translate the following into Chinese（20 points） 1. methyl propanoate 2. rate constant 3. ethyl methyl ketone 4. free energy 5. radical intermediate 6. isobutyl methyl ether 7. 3-chloropropene 8. primary radical 9. n-propyl bromide 10. bond energy 11. circulating electrons 12. local magnetic fields 13. tetramethylsilane 14. mass to charge ratios 15 phenylamine 16 amide 17. amine 18. nucleophile 19. perchlorate 20. carbocation 三、Translation the following into chinese （40 points） A卷【第1页共 3 页】
Unit10 Nomenclature of Hydrocarbons碳氢化合物的命名 Alkanes烷烃 理想的，每一种化合物都应该由一个明确描述它的结构的名称，并且通过这一名称能够画出它的结构式。为了这一目的，全世界的化学家接受了世界纯粹与应用化学会（IUPAC）建立的一系列规则。这个系统就是IUPAC系统，或称为日内瓦系统，因为IUPAC的第一次会议是在瑞士日内瓦召开的。不含支链的烷烃的IUPAC命名包括两部分（1）表明链中碳原子数目的前缀；（2）后缀－ane，表明化合物是烷烃。用于表示1至20个碳原子的前缀见表 表中前4个前缀是由IUPAC选择的，因为它们早已在有机化学中确定了。实际上，它们甚至早在它们成为规则之下的结构理论的暗示之前，它们的地位就确定了。例如，在丁酸中出现的前缀but－，一种表示在白脱脂中存在的四个碳原子的化合物（拉丁语butyrum白脱（黄油））。表示5个或更多碳原子的词根来源于希腊或拉丁词根。 含取代基的烷烃的IUPAC名称由母体名称和取代基名称组成，母体名称代表化合物的最长碳链，取代基名称代表连接在主链上的基团。 来源于烷烃的取代基称为烷基。字母R－被广泛用来表示烷烃的存在.烷烃的命名是去掉原烷基名称中的－ane加上后缀－yl。例如，烷基CH3CH2－称为乙基。 CH3－CH3乙烷（原碳氢化合物）CH3CH2－乙基（一个烷基） 下面是IUPAC的烷烃命名规则： 1. 饱和碳氢化合物称为烷烃。 2. 对有支链的碳氢化合物，最长的碳链作为主链，IUPAC命名按此主链命名。 3. 连接在主链上的基团称为取代基。每一取代基有一名称和一数字.这一数字表示取代基连接在主链上的碳原子的位置。 4. 如果有多于一个的相同取代基，要给出表示支链位置的每个数字。而且，表示支链数目的数字由前缀di－，tri－，tetra－，penta－等表示。 5. 如果有一个取代基，主链碳原子编号从靠近支链的一端开始，使支链位号最小。如果有两个或多个取代基，支链从能使第一个取代基位次较小的一侧编号。 6. 如果有两个或多个取代基，它们按字母顺序排列。当排列取代基时，前缀iso－（异）和neo－（新）也按字母排列，前缀sec－（仲）和tert－（特）在字母排列中忽略 此外，按字母排列取代基时，表示倍数的前缀2，3，4等也被忽略。 Alkenes烯烃 烷烃的碳原子间只有单键。烯烃在两个碳原子间有双键（两个键）。考虑到两个碳原子间以双键相连。因为双键用去了两个碳原子的共4个电子。所以只剩下4个电子以供成
第二章科技英语构词法 词是构成句子的要素，对词意理解的好坏直接关系到翻译的质量。 所谓构词法即词的构成方法，即词在结构上的规律。科技英语构词特点是外来语多（很多来自希腊语和拉丁语）；第二个特点是构词方法多，除了非科技英语中常用的三种构词法—转化、派生及合成法外，还普遍采用压缩法、混成法、符号法和字母象形法。 2.1转化法（Conversion） 由一种词类转化成另一种词类，叫转化法。例如： water(n.水)→water(v.浇水) charge(n.电荷) →charge(v.充电) yield(n.产率) →yield(v.生成) dry(a.干的) →dry（v.烘干） slow(a.慢的) →slow(v.减慢) back(ad.在后、向后) →back（v.使后退、倒车） square(n.正方形) →square(a.正方形的) 2.2派生法（Derivation） 通过加前、后缀构成一新词。派生法是化工类科技英语中最常用的构词法。 例如“烷烃”就是用前缀（如拉丁或希腊前缀）表示分子中碳原子数再加上“-ane”作词尾构成的。若将词尾变成“-ane”、“-yne”、“-ol”、“-al”、“-yl”，则分别表示“烯”、“炔”、“醇”、“醛”、“基”、等。依此类推，从而构成千成种化学物质名词。常遇到这样的情况，许多化学化工名词在字典上查不到，全若掌握这种构词法，能过其前、后缀分别代表的意思，合在一起即是该词的意义。下面通过表1举例说明。需要注意的是，表中物质的数目词头除前四个另有名称外，其它均为表上的数目词头。 本书附录为化学化工专业常用词根及前后缀。此外还可参阅《英汉化学化工词汇》（第三版）附录中的“英汉对照有机基名表”、“西文化学名词中常用的数止词头”及“英汉对照有机词尾表”。 据估计，知道一个前缀可帮助人们认识450个英语单词。一名科技工作者至少要知道近50个前缀和30个后缀。这对扩大科技词汇量，增强自由阅读能力，提高翻译质量和加快翻译速度都是大有裨益的。 2．3合成法（Composition） 由两个或更多的词合成一个词，叫合成法。有时需加连字符。 如副词+过去分词well-known 著名的 名词+名词carbon steel 碳钢 rust-resistance 防锈 名词+过去分词computer-oriented 研制计算机的 介词+名词by-product 副产物 动词+副词makeup 化妆品 check-up 检查 形容词+名词atomic weight 原子量 periodic table 周期表 动词+代词+副词pick-me-up 兴奋剂 副词+介词+名词out-of-door 户外 2．4压缩法（Shortening） (1)只取词头字母 这种方法在科技英语中较常用。
１０级应用化学（2）班郑禄春 B2０1０06３224 Lessｅn ２4 ChemicａｌＲeaｃtionｓ Conseｒvation of mａｓs ａnd ｅｎergy(质量与能量守恒) Ｔwo ｃonseｒvaｔｉｏn laws（定律) apｐlｙｔo aｌｌｃhemical reaｃtionｓ: E ｎergy can neitheｒ be cｒｅated nｏr deｓtroｙed, anｄｍａｔteｒｃaｎneither ｂｅ created nor deｓtｒｏyed. Thus the ａtoms taking part in a chemical reactioｎ may be reａrrangｅd, bｕt all ｔhe atoms preseｎt ｉn the reacｔan ｔs must also be preｓent in ｔhe prodｕctｓ, and the tｏtaｌｍasｓ oｆ tｈe ｒeactants muｓt equaｌ thｅｔotaｌｍａss ｏｆthe prｏducts. 化学反应 质量守恒和能量守恒 两个守恒定律(定律)适用于所有的化学反应:能量既不能创造也不能消灭,物质也不能创造也不能消灭。因此原子参与化学反应可能重新安排，但所有的原子出现在反应物必须包含在产品,反应物的总质量必须等于生产物的总质量。 What is ａ chｅmicaｌ reaction? A chｅmicaｌreaｃtiｏn occｕｒs whｅn sｕbsｔａnｃes (tｈe ｒｅactantｓ) colｌide (碰撞）ｗiｔh ｅnouｇｈ energｙ tｏｒearｒａnge to form difｆerent c ｏｍpounds (ｔhe ｐrｏdｕcts）. The changｅ iｎ enerｇy that occurs wheｎ a reaction take pｌａｃe ｉs deｓcriｂed by therｍｏdｙｎaｍics（热力学）anｄt ｈe ｒａｔｅ oｒ speed at which a reacｔioｎocｃurｓis descｒibed by kiｎeticｓ (动力学) . Reacｔions in ｗhiｃh ｔｈe ｒeaｃtａnｔｓaｎd ｐrｏductｓcoｅxist arｅ coｎｓidｅｒed ｔo be in equilｉｂriuｍ(处于平衡）. A chｅｍiｃａl ｅｑuaｔion ｃonsｉｓts ｏf the ｃhemｉｃal fｏrmｕｌａ（化学式)of thｅ rea ｃｔants, and ｔhe cｈemical fｏｒmｕla of ｔhe ｐrodｕcts. The twｏａre separateｄ bｙａn → uｓually read aｓ“yｉelｄs”ａnｄeach ｃhemicａl forｍula is sｅpａｒatｅd frｏm otheｒs by ａ plus sｉgn (加号）． Sometime ｓ a trｉangｌe is dｒawｎ over ｔhe arrow symbol tｏｄenotｅ enerｇy ｍuｓt ｂe addeｄｔo ｔｈe subsｔances ｆor ｔhe ｒeａcｔiｏn to beｇｉn． Eａch ｃｈemiｃaｌ formula may be pｒｅｃeded by a sｃalaｒ（数量的) ｃoｅｆficienｔｉndicatｉng thｅ proｐorｔion (比例) ｏｆ that substaｎce nｅｃｅssary to ｐｒoｄｕce ｔhe rｅacｔion in forｍulａ. Foｒinstanｃe， thｅｆoｒmｕla ｆoｒ the buｒning of mｅthane(CH4 + 2O2 →ＣO2 + 2H2O） iｎdｉｃates that twｉce as much Ｏ2 aｓ CH４ iｓ nｅｅded, and wｈen tｈey reａct， twicｅas ｍuch H2O as ＣO2 wｉll be produceｄ. This is ｂecａuse durｉng tｈe reａctiｏｎ，each atom ｏｆ cａrbon needｓ eｘａctlｙ two atoms ｏf oxygen ｔo combｉnｅ with, to ｐroduｃe the CO2, and ｅvｅry twｏaｔｏms of ｈydrｏgen need an atｏm ｏf oxygen tｏcombine wiｔｈｔo proｄuce ｔhｅH２O． If thｅ pｒｏportiｏns ｏf thｅ reactaｎtｓarｅ nｏｔ reｓpecｔed, when ｔhey arｅ foｒｃｅd ｔｏreacｔ, eitheｒ not all oｆｔhe ｓuｂstance used wilｌparticipate in tｈe re ａｃｔion, or the reａctiｏｎ that wｉll take pｌace ｗilｌbｅ dｉｆfｅｒent ｆｒom tｈe ｏne noteｄin ｔhｅ equatｉon.. 什么是化学反应 一个化学反应发生在物质（反应物）碰撞有足够的能量去重新排列,形成不同的化合物(产品）。当反应发
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。