第1个回答 推荐于2016-04-09
自然科学是研究无机自然界和包括人的生物属性在内的有机自然界的各门科学的总称。
认识的对象是整个自然界,即自然界物质的各种类型、状态、属性及运动形式。认识的任务在于揭示自然界发生的现象以及自然现象发生过程的实质,进而把握这些现象和过程的规律性,以便解读它们,并预见新的现象和过程,为在社会实践中合理而有目的地利用自然界的规律开辟各种可能的途径。
自然科学的根本目的在于发现自然现象背后的规律。
自然科学认为超自然的、随意的和自相矛盾的现象是不存在的。自然科学的最重要的两个支柱是观察和逻辑推理。
由对自然的观察和逻辑推理自然科学可以引导出大自然中的规律。假如观察的现象与规律的预言不同,那么要么是因为观察中有错误,要么是因为至此为止被认为是正确的规律是错误的,超自然因素是不存在的。顺着传统用法,自然科学可被理解为生物科学(涉及生物学程序),并以区辨物理科学(涉及宇宙的物理及化学法则)及化学科学。
物理学
物理学(physics)是研究自然界最一般的运动规律、相互作用,以及物质的基本存在状态与结构层次的科学。是一门以实验为基础的自然科学。物理学的一个永恒主题是寻找各种序、对称性和对称破缺、守恒律或不变性。一切自然现象都不会与物理学的定律相违背,因此,物理学是其他自然科学及一切现代科技的基础。
物理学,其理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,因此它是目前最精密的一门自然科学。物理学的核心内容值得所有人普及,现行课本应加强近代物理学的普及,因为它所涉及的现象直观上一般不能察觉,但实际上客观存在,而且许多传说中一些离奇的自然现象都可以借助近现代物理学(即相对论、量子力学、非线性物理学等)一一解释。可见,物理学在人类“科学地认识自然、破除迷信”当中的地位何等重要!
化学
化学(chemistry)是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。世界是由物质组成的,化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。从开始用火的原始社会,到使用各种人造物质的现代社会,人类都在享用化学成果。人类的生活能够不断提高和改善,化学的贡献在其中起了重要的作用。化学与人类进步和社会发展的关系非常密切,它的成就是社会物质文明的重要标志。因此,化学是“材料科学的基础、物质科学的核心、物质工业的后盾”,它是一门历史悠久而又富有活力的学科。
生物学
生物学(biology)又称生物科学,是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律的科学。可以用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类。生物学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系,是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。
天文学
天文学(Astronomy)是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。内容包括天体的构造、性质和运行规律等。主要通过观测天体发射到地球的辐射,发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。
地球科学
地球科学是以地球系统(包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和日地空间)的过程与变化及其相互作用为研究对象的基础学科。主要包括地理学(含土壤学与遥感)、地质学、地球物理学、地球化学、大气科学、海洋科学和空间物理学以及新的交叉学科(地球系统科学、地球信息科学)等分支学科。
第2个回答 2007-02-13
1959年国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)提出以碳的同位素12C=12作为相对原子质量的标准,(即以12C质量的1/12作为标准),并商得国际纯粹与应用物理联合会(IUPAP)的同意,于1961年8月正式决定采用碳的同位素12C=12作为相对原子质量的新标准。同年发布了新的国际原子量表。
之所以采用12C作为相对原子质量的标准的原因大致是:(1)碳形成很多高质量的“分子离子”和氢化物,利于测定质谱;(2)12C很容易在质谱仪中测定,而用质谱仪测定相对原子质量是现代最准确的方法;(3)采用12C后,所有元素的相对原子质量都变动不大,仅比过去减少0.004
3%;(4)这种碳原子在自然界的丰度比较稳定;(5)碳在自然界分布较广,它的化合物特别是有机化合物繁多;(6)密度最小的氢的相对原子质量仍不小于1。
原子的绝对质量很小,如果用千克来表示,很不方便。于是采用12C一个原子质量的1/12作标准,其他原子的质量跟它比较所得的值,就是这种原子的相对原子质量
质谱仪
mass-spectrograph
分离和检测不同同位素的仪器。仪器的主要装置放在真空中。将物质气化、电离成离子束,经电压加速和聚焦
,然后通过磁场电场区,不同质量的离子受到磁场电场的偏转不同,聚焦在不同的位置,从而获得不同同位素的质量谱。质谱方法最早于1913年由J.J.汤姆孙确定,以后经 F.W.阿斯顿等人改进完善。现代质谱仪经过不断改进,仍然利用电磁学原理,使离子束按荷质比分离。质谱仪的性能指标是它的分辨率,如果质谱仪恰能分辨质量m和m+Δm,分辨率定义为m/Δm。现代质谱仪的分辨率达 105 ~106 量级,可测量原子质量精确到小数点后7位数字。
质谱仪最重要的应用是分离同位素并测定它们的原子质量及相对丰度。测定原子质量的精度超过化学测量方法,大约2/3以上的原子的精确质量是用质谱方法测定的。由于质量和能量的当量关系,由此可得到有关核结构与核结合能的知识。对于可通过矿石中提取的放射性衰变产物元素的分析测量,可确定矿石的地质年代。质谱方法还可用于有机化学分析,特别是微量杂质分析,测量分子的分子量,为确定化合物的分子式和分子结构提供可靠的依据。由于化合物有着像指纹一样的独特质谱,质谱仪在工业生产中也得到广泛应用。
第3个回答 2007-02-13
·阿伏加德罗常数之二 12.000g12C中所含碳原子的数目,因意大利化学家阿伏加德罗而得名,具体数值是6.0221367×1023.包含阿伏加德罗常数个微粒的物质的量是1mol.例如1mol铁原子,质量为55.847g,其中含6.0221367×1023个铁原子;1mol水分子的质量为18.010g,其中含6.0221367×1023个水分子;1mol钠离子含6.0221367×1023个钠离子; 1mol电子含6.0221367×1023个电子. 这个常数可用很多种不同的方法进行测定,例如电化当量法,布朗运动法,油滴法,X射线衍射法,黑体辐射法,光散射法等.这些方法的理论根据各不相同,但结果却几乎一样,差异都在实验方法误差范围之内.这说明阿伏加德罗数是客观存在的重要数据.现在公认的数值就是取多种方法测定的平均值.由于实验值的不断更新,这个数值历年略有变化,在20世纪50年代公认的数值是6.023×1023,1986年修订为6.0221367×1023.
flysui 01-18 20:13
·阿伏加德罗常数之一 阿伏加德罗常数的定义值是指12g12C中所含的原子数,6.02×1023这个数值是阿伏加德罗常数的近似值,两者是有区别的.阿伏加德罗常数的符号为NA,不是纯数,其单位为mol-1.阿伏加德罗常数可用多种实验方法测得,到目前为止,测得比较精确的数据是6.0221367×1023mol-1,这个数值还会随测定技术的发展而改变.把每摩尔物质含有的微粒定为阿伏加德罗常数而不是说含有6.02×1023,在定义中引用实验测得的数据是不妥当的,不要在概念中简单地以\"6.02×1023\"来代替\"阿伏加德罗常数\".
第4个回答 2007-02-13
摩尔定义中的0.012千克碳--12(162C)所含的原子数目就是阿佛加德罗常数
的定义值,摩尔定义中并未指定一个准确的粒子数目,因此,测定阿佛加德罗常
数就可以看成实现了摩尔单位。传统方法用碳--12的单晶体测量原子的质量、密
度和原子间距。现在阿佛加德罗常数可用多种不同的实验方法进行测定,例如电
化当量法、布朗运动法、油滴法、X射线衍射法、黑体辐射法、光散射法等。
精密测定阿佛加德罗常数N0可通过N0与晶体各参数的关系式用X射线干涉仪
测量。现在一般用纯单晶硅代替碳--12,先用质谱仪测定碳--12与硅的原子量的
比值以及硅的同位素成分,然后用浸入液体法得出硅晶体的密度。因为晶体的晶
格d和相同的波长的X射线的波长与晶格成倍数关系,可确定晶体尺寸准确的长度
比值。利用测量小位移的X射线和光学干涉仪可以直接测量硅晶体的晶格常数。
由阿佛加德罗常数N0等于分子量M与一个分子的质量m之比,得关系式:
N0=M/m=M/ρv=n·M/ρфd3
注:n为单胞中的分子数,ρ为密度,d为晶格常数,φ为几何因子
1971年,美国德斯拉梯斯(Deslattes)用此法求得
N0 = 6.0220943×1023 mol--1 ,
不确定度为1×10--6