第187章 化学（1/2）

化学是一门研究**物质的组成、结构、性质、变化规律**以及**物质间相互作用**的自然科学。它探索从微观粒子（如原子、分子）到宏观物质的各种现象，是理解世界本质的基础学科之一。

### **化学的核心分支**

1. **无机化学**

- 研究不含碳的化合物（如金属、盐类、矿物等），以及少数简单碳化合物（如co、co?）。

- 应用：材料科学（合金、催化剂）、能源（电池材料）、环境治理（重金属去除）。

2. **有机化学**

- 专注于含碳化合物（如甲烷、蛋白质、塑料），是生命科学和医药研发的基础。

- 应用：药物合成（抗生素、疫苗）、高分子材料（塑料、纤维）、石油化工。

3. **物理化学**

- 用物理原理（如热力学、量子力学）解释化学现象，研究反应速率、能量变化等。

- 分支：化学热力学、动力学、量子化学、表面化学。

4. **分析化学**

- 开发检测和测量物质成分的方法，分为定性分析（是什么）和定量分析（有多少）。

- 应用：环境监测（水质、空气污染物）、食品检测（农药残留）、法医鉴定。

5. **生物化学**

- 研究生命体中的化学过程，如代谢反应、酶催化、dna结构等。

- 关联领域：分子生物学、医学（疾病机制）、生物技术（基因工程）。

6. **其他交叉学科**

- 材料化学、环境化学、药物化学、计算化学、核化学等。

### **化学的基本概念**

- **原子与分子**：原子是化学变化中的最小单位，分子由原子构成（如h?o、o?）。

- **元素周期表**：按原子序数排列元素，揭示元素性质的周期性规律（门捷列夫1869年创立）。

- **化学键**：原子间的作用力（离子键、共价键、金属键），决定物质的结构和性质。

- **化学反应**：物质转化为新物质的过程（如燃烧、酸碱中和、氧化还原）。

- **物质的状态**：固态、液态、气态的转化（如熔点、沸点）及超临界流体等特殊状态。

### **化学的应用领域**