化学专业基础英语教案.docx

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化学专业基础英语教案

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化学化工学院

第1部分基础化学讲座（PartIChemistryLectures）

第1章化学的本质（ChapterITheNatureofChemistry）

下面是一封小约翰（JohnC.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'nɔi（z）]）大学化学系部（faculty,['fækəlti]）一名已经（hasbeen）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（allabout,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distoredorsuperficial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（physicalsciences）的一门学科。

生物科学（biologicalsciences），诸如植物学（botany,['bɔtəni]）、生理学（physiology）、生态学（ecology）和遗传学（genetics,[dʒi'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（biologicalsciences），诸如植物学（botany,['bɔtəni]）、生理学（physiology）、生态学（ecology）和遗传学（genetics,[dʒi'netiks]））。

在这两个学科组（physicalsciences和biologicalsciences）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,[əuvə'læp]）。

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（boundariesofseveraldifferentdisciplines,vt.n.惩罚，纪律，训导，处分，学科）的范围（fallwithin,列入…的范围）。

（用粗体字标明的这些术语的定义（Definitionsofterms）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（dependupon）它（化学）并且在很大程度上（inlargemeasure）是建立在化学基础之上的（arebasedupon）。

据此，我的意思是/认为化学是真正的所有自然科学（naturalsciences）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，cannot如果写成wouldnot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（goveryfar,gofar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（scientificfields）也（aswell）是必不可少的（essential）。

农业学家、工程师和医生（medicaldoctors）会经常用到化学的概念/名词（concept,['kɔnsept]）。

化学是关于物质组成和组成变化（的学科）——简而言之，化学是一门物质科学。

物理学主要（chiefly）是关于能量以及物质和能量相互作用（的学科），包括诸如热、光、声、电、机械能和核能等能量形式。

物质所有的组成变化（过程中）或者释放能量或者吸收能量，因为这个理由（forthisreason），化学和物理学的关系是一种最为密切的（intimate,['intimit]）关系（one指代relationship）。

我们将任何（any）一种物质组成的变化都认为是化学变化（chemicalchange）。

例如，如果你将醋（vinegar）倒在在一个玻璃器皿承装的烘干的苏打（bakingsoda（NaHCO3,sodiumbicarbonate;Na2CO3,sodiumcarbonate）上，你就会看到气泡冒出/逃逸（escaping），（并且）随着（反应过程中）能量的释放，（器皿中）的液体会变热。

当停止冒气泡时，你能通过煮沸（boiling）而蒸发（evaporate）液体，直到最终仅有一种白色的粉末留下来。

但是，这种白色的粉末已经不是原始的/最初的（original）烘干的苏打。

它是一种具有新性质的新物质（characteristics一般指特性，而properties一般指普遍性质）。

比如，如果你加入醋它就不再冒气泡。

这种新的物质与你最初混合在一起的两种物质之一（eitherof）在组成上都是不同的（material一般指原料或者原材料，而substance既可以作为原材料也可以作为产物来指代，product只指代产物）。

一个化学反应已经发生了。

相比之下/相反（Bycontrast），一个物理变化（physicalchange）不包含物质组成的变化。

冰的熔化和橡皮筋的拉伸就是物理变化。

常常不可能说清楚一个特定的（particular）变化是化学变化还是物理变化。

令人愉快的是，常常没有必要很清楚地区别这两种变化。

你肯定不会（mustnot通常指不允许发生）设想（assume,采用，呈现，猜想）在你化学的第一堂课（course,课程）上就能学习到有关食物消化（digestion,[di'dʒestʃən,dai'dʒestʃən]）的化学（知识），或者水泥混合物与水的装备以及怎样硬化（的知识）。

这些都是复杂的（complex,['kɔmpleks],adj.n.vt.复杂的，难懂的，复合的；综合体，配合物，合成物，复杂；配合，配位）（化学反应）过程，一个人在学习/理解这些（化学知识）之前，他必须首先学习一些比较简单物质的化学（知识）。

在学习演奏钢琴（曲）的时候，一个学生不会一开始就学习/演奏谢尔盖·瓦西里耶维奇·拉赫玛尼诺夫C#小调序曲（Rachmaninoff’sPreludeinC#Minor）。

一个学习音乐的学生，首先必须学习音阶（scales,等级，尺度，音阶），之后再学习一些简单的曲目。

只有经过几个月或者几年的演练之后，一个人才能演奏大师（master,adj.n.vt.精通的，技术熟练的；硕士（首字母大写），大师，专家，主管，主人，掌管人，船长，校长；精通，掌握，控制）的音乐（曲目）。

对于化学（知识的学习/这个学科）也是如此。

你必须首先学习基本的化学原理（fundamentalprinciples,['prinsəpl]）和一些简单物质的性质（something）如水和氧气。

对这样一些物质（化学）行为/作用/变化的很好的理解将会使你能够理解更复杂物质的化学行为。

化学科学是非常广阔的以至于（so…that）没有一个人能在它（化学科学）的所有方面成为专家。

如果你想成为一名化学家，学习化学的分离的不同分支/专业是必要的，专门从事于这门学科的一个或者两个分支（是必要的）。

直到大约150年以前（ago表示从过去的某个时间以前，before表示从现在开始以前），人们（还）相信（itwasbelieved）非生命物质和生命物质具有完全不同的性质和起源。

非生命物质被认为是“无机的”（意思是“无生命的”）而生命物质或材料由生命物质衍生而来被称为“有机的”。

然而，在1828年，一个名叫FriedrichWöhler的德国化学家加热一种被认为是无机物的材料，得到一种被所有化学家都认为是生命过程中形成的产物的物质。

于是在“无机的”和“有机的”之间的区别就打破了。

我们仍然在使用这些术语，但是它们今天所具有的含义已经不同于早期（those指代meanings）。

所有的生命物质都包含化学（结构）上结合了H元素的C元素，所以由C和H组成的化学物质的化学，无论它们的起源，就被称为有机化学（organicchemistry）。

那些不包含C元素和H元素的物质即是“无机的”，其化学被称为无机化学（inorganicchemistry）。

C在其化学行为方面是非常多功能的（versatile,['və:

sətail],多才多艺的）并且在相当大量的化合物中是一个关键性的元素/物质，包括绝大多数与生命息息相关（essentialto,必不可少的）的物质。

还有其它一些化学分支。

分析化学（Analyticalchemistry）是关于检测或者鉴定一个原料具有什么样的物质组成（定性分析，qualitativeanalysis）和每一种组分的含量（定量分析，quantitativeanalysis,['kwɔntitətiv]）（的化学分支学科）。

物理化学（Physicalchemistry）是应用物理学的方法和理论去研究物质化学变化和性质（的化学分支学科）。

物理化学真正形成了其它所有化学分支学科的基础。

生物化学（Biochemistry）正如其名称所暗示（imply暗示；suggest暗示（某种客观规律），意味着，可能会发生；indicate明示，表示），是与生命活动发生过程相关的化学。

无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和生物化学是化学（学科）的重要分支，但是其中几个部分/分支的结合，或者在许多方面的精心设计（elaborate,.[i'læbəreit],adj.vt.精心设计，精心制作；复杂的，精心设计的）（组合）都是有可能的。

例如，生物无机化学（Bioinorganicchemistry）涉及在生命物质以及对生命必不可少的金属元素的功能。

药物化学（Pharmaceuticalchemistry）则与药物相关：

它们（药物）的生产加工、组成和对身体的效果/影响。

临床化学（Clinicalchemistry）主要针对血液、尿样（urine,['juərin]）和其它生物材料的分析。

聚合物化学（Polymerchemistry）涉及诸如人造纤维（rayon,.['reiɔn]）、尼龙（nylon,['nailən]）和橡胶（rubber）类物质的形成和行为。

（一些还包括无机聚合物如玻璃和石英（quartz））。

环境化学（Environmentalchemistry），当然了，涉及大气组成和自来水（watersupplise,供水系统）的纯度——尤其是，涉及与我们周围环境相关的化学。

农业/农艺化学（Agriculturalchemistry）则涉及肥料（fertilizers）、杀虫剂（pesticides）、植物生长、家禽/家畜营养（nutritionoffarmanimals）以及任何其它与农耕/畜牧业（farming）相关的论题。

一个提及的更多的论题/分支是化学工程（Chemicalengineering），涉及大规模地（onalargescale）化学应用。

化学工程师设计并运转/操作化学工厂；他们在商业层面上处理制造化学品的经济学问题（economics,['i:

kə'nɔmiks,'ekə-]）。

他们也参与诸如大量物质的蒸馏（distilling）、研磨（grinding）和干燥过程——甚至研究液体和气体在通过管道中的摩擦作用（friction）。

在你承担这些宽广的化学领域任何之一的学习任务之前，你将有必要学习一门经常被称为“普通化学”（GeneralChemistry）的课程，它是更加专业学习的基础。

你将很快地了解到基础化学是由相互关联的（interrelated,[intə（:

）'rileitid]）两部分组成：

描述化学（discriptivechemistry）和化学原理（prin'ciplesofchemistry）。

描述化学通常涉及“（是）什么”的问题：

物质看起来像什么？

当它受热的时候发生了什么？

当电流（electriccurrent）经过的时候发生了什么？

当它和另一种特定的物质混合的时候发生了什么？

化学是一门实验科学，化学家则是针对许多大量物质的工作。

他们知道这些物质的性质（nature，通性，单复数同形）是很重要的：

它们（物质）在水或者其它液体中的溶解性（solubility,[sɔlju'biliti]），它们的易燃性（flammability），它们的毒性（toxicity,[tɔk'sisiti:

]），它们是否在潮湿空气中发生化学变化（它们是否能在潮湿空气中经受的住化学变化），和其它一些化学性质。

有时候一种物质的可用性（availability,[əveilə'biliti]，有效性，可能性）和成本/价格也很重要。

普通化学课程的描述部分主要涉及一些简单无机物的行为/性质/作用，但是也常常包括一些简短的有机物和生物化学物质的讨论。

（普通化学）课程的原理部分则涉及化学行为理论。

即（Thatis,更确切地说，换句话说），它试图回答“为什么”的问题：

为什么一个物质不能溶解在水中？

为什么一个混合物加热后发生了爆炸？

为什么在一个化学变化中形成了某一个特定的物质而不是另外一种（adifferentone）？

为什么（如果）很小量的某种物质加入后，能明显地（dramatically,[drə'mætikəli]，引人注目地，戏剧性地，显著地）加速一个化学反应？

化学原理的学习具有很大地实际的和智力的（intellectual,[inti'lektjuəl]）益处（interest，n.利息，利益，好处，兴趣；vt.）（aswellas主要强调其前面成分的重要性，而and强调名列的成分的同等重要性）。

例如，当一种特殊燃料燃烧时，我们能计算出有多少热释放出来，并且能确定如何去加速（speedup）或者减慢（slowdown）它的燃烧（combustion,[kəm'bʌstʃən]）。

化学是一门实验科学。

根据这个描述/说法，我的意思并不是说化学家在关于化学组成变化方面没有理论（知识）——在什么条件下它们（changes）将或不将发生，它们怎么发生以及将有什么产物产生。

（他们）总是有理论（理论总是存在的）。

然而理论必须总是要遵从（besubjectto,受…支配，从属于…）实验（结果）（理论是实验结果的凝练，是理想模型的完美概括和描述，然而大多数物质并不是理想模型，会受到外部各种环境因素的影响，所以它们所表现出来的实验结果往往会与理论描述稍微有点出入）。

如果一个人的理论不是依据（inaccordancewith/to,与…一致）仔细地有效的（executed,['eksikju:

tid]）实验，那么，这个理论而不是实验，肯定是错误的（一些主观的或者人为的实验结论肯定会得到错误的理论）。

这个理论随后肯定会被丢弃或修正。

在这点上/从这点来说（inthisregard），化学非常不同于社会科学（socialscience），诸如社会学（sociology）和经济学（economics,[i:

kə'nɔmiks,ekə-]）。

工作在那些（社会科学）领域的人也许有关于通货膨胀（inflation），失业或者婚姻的不美满（maritalun'happiness）方面的理论，并且他们会完成/进行/实现（carryout）一些实验去检验他们的理论。

但是这些实验永远不会在同样条件下被重复或验证，因为（for）在进行（intheactof,正要做…，在…状态下）这个实验时，（实验）条件已经无可挽回地（irre'trievably,不可重复地）改变了。

在某种程度上，在生物科学方面这个（实验方法/实验结果）也是正确的。

一个药理学家（pharmacologist）可能会在一个小鼠身上来试验一个给定（given）药物的效果并且从针对于这个小鼠发生了什么而得出一些结论（drawsomeconclusions）。

但是他不能在同样一个小鼠身上进行重复实验，因为他不能确定这个小说的健康状况通过首次的药物处理没有发生了变化。

他能在另一只小鼠身上做这个实验，但是他不能确定第二只小鼠与第一只小鼠正好有同样的回应。

化学家就更幸运（fortunate）一些；在同样的条件下，纯的化学品之间将总是以确切的（exactly,精确的）方式发生反应。

这个技巧/技艺（trick,n.vt.adj.诡计，花招，骗局，恶作剧，戏弄，戏法，把戏，技巧，技艺，窍门，幻觉；欺骗，哄骗；骗人的，令人迷惑的，产生幻觉的）可以用于确证（sure）化学品是纯的以及实验条件正好是相同的。

无论如何，你正好会问“化学家在做什么呢？

”这是一个难以回答的问题，因为化学家在做许多不同的事情。

在美国大约有一半的化学家在实验室（laboratory,[lə'bɒrət（ə）ri,'læb（ə）rət（ə）ri]）工作。

其中一些是“质量控制（qualitycontrol）”化学家（检验员）。

通过各种各样的实验技巧/技术手段（technique,[tek'ni:

k]）（一些简单，一些复杂），他们分析或者（相反）检测一些将要被使用的材料或者化学工厂的产品（药厂，食品厂或者钢厂）以确保这些产品是相同的（uniform,n.vt.adj.制服，校服；使一律化，使成一样，使一致，使穿军（制）服；全都相同的，一律的，清一色的，统一的，一个标准的，均匀的，均质的）和纯的。

一些化学家做实验室研究工作，他们希望能发现一些新的化学品或者已知化学品新的用途，或者改进方法制造有用的化学品。

一些化学家探寻和挖掘新的化学行为原理，他们的工作活动范围从实验室工作一直到仅仅应用纯数学（mathematics,[mæθi'mætiks]）。

当然了，没有一个是胡乱的（hitandmiss,不论命中不命中，不管成功不成功，胡乱地）实验/实验方法（experimentation）。

一个化学家总是受化学理论和实际实验/试验两个方面的引导，并且这些（化学理论和实际实验/试验）越广泛，化学家就将会越成功。

但是，那些不在实验室工作人怎么样（在做什么）呢？

他们也是化学家吗？

他们的确是，尽管（though一般用在句中，而al'though一般用在句首表示强调）他们可能将他们的化学活动与其它一些专业工作结合在一起。

一些人会花费他们的时间去寻找研究化学家已经发现的一些物质新的用途和市场；一些人是教师（或者分配他们的时间用于教学和研究）；一些人成为一些报纸和杂志科技文章的撰稿人。

你也许还疑惑你是否应该学化学（atall,根本）。

我希望你这样做，正因我前面提及的/指出的，化学知识是很有用的，无论你从事什么职业（nomatterwhatprofessionyoufollow）。

如果你决定成为一名机械工程师，你有必要知道有关燃料、合金（alloy,['ælɔi],n.vt.合金；铸成合金）以及腐蚀方面一些事情；如果你决定成为一名土木工程师（ci'vilengi'neer），你必须有关于水泥（cement,[si'ment],n.vt.）、石膏（plaster）、钢和其它一些建筑材料方面的知识；如果你决定成为一名电动工程师，你就需要有一些关于电池如何产生电能和充电时发生的变化方面的知识，以及半导体/晶体管（tran'sistor）和激光/激光器（laser,['leizə]）方面的知识。

如果（Should放在句首同样可以引导虚拟语气）你要成为一名药剂师，你将要涉及所有化学工厂中最复杂的化学工厂（指thehumanbady）和人体中大量的化学品（it指代thehumanbady）。

我的儿子，John，是一名大学生（under'graduate），学习化学有三年时间了，但是他在医学学校学习一年之后，他回到他的大学参加物理化学的暑期课程学习，因为他发现在他的医学学习中需要额外的化学知识。

如果你决定进入农业领域，你也需要知道有关化肥（'fertilizers）、杀虫剂（'pesticides），以及动物营养（nu'trition）方面的知识。

即是你进入一些似乎与化学不相关的行业，比如法律，你也将发现化学知识非常有用。

律师会频繁地（'frequently）处理与化学发明相关的专利案件。

一些美国国会议员经过广泛地化学培训，这给予他们很大的受益，在讨论环境污染（environ'mentalpollution）、核能、食品与药品管理局（adminis'tration）规章制度，以及其它一些涉及科学问题（scien'tificmatter）的法律法规（legis'lation）。

化学行业是如此的宽广以致于许多不同兴趣爱好（'interests）和性格（'temperaments）的人都在其中找到满足/乐趣。

一个学习化学有较长时间的人会培养起清晰地和符合逻辑地思维习惯。

一旦他取得（化学学业的）成功，他就几乎能胜任其它任何种类的工作。

我希望你能喜欢学习化学。

我发现它（化学）是一门迷人的/有吸引力的学科，因为它的历史、逻辑美和广泛地应用。

作业：

Page8,02.

谢尔盖·瓦西里耶维奇·拉赫玛尼诺夫（俄语：

Серге́йВаси́льевичРахма́нинов，1873年4月1日－1943年3月28日），是一位出生于俄国的作曲家、指挥家及钢琴演奏家，1943年临终前入美国籍。

他的作品甚富有俄国色彩，充满激情，且旋律优美，其钢琴作品更是以难度见称，纳入于不少钢琴演奏家的表演曲目中。

第5章化学反应与化学计算学/化学计量学（ChemicalReactionsandStoichiometry）

5.1化学变化：

和反应类型

1.质量和能量的守恒（保存）（MassandEnergyconservationlaws质量和能量守恒定律：

物质和能量不灭，但是可以转化）

有两个守恒定律可应用于所有的化学反应：

能量既不能被创造也不能被消灭，物质也既不能被创造也不能被消灭。

因此，参与化学反应的原子可以被重组，但是在反应物中存在的原子也必须在产物中存在，并且反应物的总的质量必须等于产物的总的质量。

2.配平化学反应方程式

一个化学反应方程式必须被配平。

也就是说，它（化学反应方程式）必须被书写，对每一个参加反应的物种附带以正确的系数以使每一种元素原子的数目在反应物和在产物中相同。

（为了配平反应方程式，开始于反应方程式每一边原子仅存在于一个化学式中是最容易的。

开始于最复杂形式化合物也是最好的。

）

3.化学反应的一些类型

在一个化合反应中，两种反应物化合形成一种单一的产物，即A+BAB。

在一个分解反应中，一个单一的化合物分解为两种或更多种物质，即ABA+B。

在一个置换反应中，一个物质中的原子或离子取代另一个化合物中的原子或离子（A+BCAC+B）。

金属（元素）能以活性序列整理（金属元素能按活性排列成序），基于它们从水或者酸中取代H的能力，和在可溶性离子型化合物中相互取代的能力。

伙伴交换（双分解，双取代和调换）反应具有一个普遍的形式AC