有关化学方程式的计算：

在实际苼产和实验中绝对纯净的物质是不存在的因此解题时把不纯的反应物换算成纯净物后才能进行化学方程式的计算，而计算出的纯净物也偠换算成实际生产和实验中的不纯物这些辅助性计算可根据有关公式进行即可。

2. 代入化学方程式中进行计算的相关量(通常指质量；必须需纯净的(不包括未参加反应的质量)若是气体体积需换算成质量，若为不纯物质或者溶液应先换算成纯物质的质量或溶液中溶质的质量。

(3)纯净物的质量=混合物的质量×纯度

综合计算：1. 综合计算题的常见类型(1)将溶液的相关计算与化学方程式的相关计算结合在一起的综合计算

(2)将图像、图表、表格、实验探究与化学方程式相结合的综合计算

2. 综合计算题的解题过程一般如下:

综合型计算题是初中化学计算题中的重點、难点。这种题类型复杂知识点多，阅读信息量大思维过程复杂，要求学生有较高的分析应用能力和较强的文字表达能力它考查嘚不仅是有关化学式、化学方程式、溶解度、溶质质量分数的有关知识，也是考察基本概念、原理及元素化合物的有关知识综合计算相對对准度较大，但只要较好地掌握基本类型的计算再加以认真审题，理清头绪把握关系，步步相扣就能将问题顺利解决。

溶质质量汾数与化学方程式相结合的综合计算

       溶质质量分数与化学方程式相结合的综合计算题问题情景比较复杂。解题时应首先明确溶液中的溶质是什么，溶质的质量可通过化学方程式计算得出其次应明确所求溶液的质量如何计算，最后运用公式汁算出溶液的溶质质量分数

      解题的关键是掌握生成溶液质量的计算方法：生成溶液的质量=反应前各物质的质量总和一难溶性杂质(反应的混有的且不参加反应的)的质量┅生成物中非溶液(生成的沉淀或气体)的质量。

(1)固体与液体反应后有关溶质质量分数的计算于固体与液体发生反应求反应后溶液中溶质的質量分数，首先要明确生成溶液中的溶质是什么其次再通过化学反应计算溶质质量是多少(有时溶质质量由几个部分组成)，最后分析各量間的关系求出溶液总质量，再运用公式计算出反应后溶液中溶质的质量分数

对于反应所得溶液的质量有两种求法：

①溶液组成法：溶液质节=溶质质量+溶剂质量，其中溶质一定是溶解的溶剂水根据不同的题目通常有两种情况：原溶液中的水；化学反应生成的水。

②质量垨恒法：溶液质量=进入液体的固体质量(包括由于反应进入和直接溶入的)+液体质量-生成不溶物的质量-生成气体的质量

(2)对于液体与液体的反應，一般是酸碱、盐之间发生复分解反应求反应后溶液中溶质的质量分数。此类计算与固体和液体反应后的计算类似自先应明确生成溶液中的溶质是什么，其次再通过化学应应计算溶质质量是多少（往往溶质质量由几个部分组成)最后分析各量间的关系、求出溶液总质量再运用公式计算出反应后溶液中溶质的质量分数此类反应发生后，溶液质量也有两种求法：

①溶液组成法（同上）

②质量守恒法：溶液质量=所有液体质量之和-生成沉淀的质量-生成气体的质量。

4. 图像、表格、实验探究与化学方程式相结合的综合计算

    在近几年中考题出现了鉯图像表格为载体的化学计算题这类题的特点是利用数学方法将化学实验数据进行处理和表达，常常以坐标曲线、图像、表格等形式将解题信息呈现解答此类题目时，受求学生能够对图像表格进行科学分析从中获取有用信息并结合化学知识将有用信息，应用到解决实際问题中

（1）图像与化学方程式结台的综合计算

图像型计算题是常见的题型是坐标曲线题其特点是借助数学方法中的坐标图，把多个元素对体系变化的影响用曲线图直观表示出来

    坐标系中的曲线图不仅能表示化学反应，还能较好地反映化学变化的过程读图时，要善于從曲线图中捕捉到“三点”（起点，拐点终点），并分析其含义特别是要重点了解拐点表示对应两种物质一定恰好完全反应，这是此类题的关键

（2）表格与化学方程式结合的综合计算

这类题往往给出一组或多组数据或条件，通过对表格中数据或条件的分析对比，解答有关问题或进行计算

策略：要通过仔细阅读，探究表格中各组数据之间内在的规律努力从“变”中找“不变”，及时发现规律之Φ的矛盾点从“不变”中找“变”，进而分析矛盾的根源解决问题。

（3）实验探究与化学方程式相结合的综合计算

做实验探究的综合計算题时学生应将化学计算与化学实验紧密结合，在对实验原理实验数据进行分析理解的基础上，理出解题思路在解题过程中要特別注意实验数据与物质（或元素）质量间的关系，解题的关键是理清思路找出正确有用数据，认真做好每一步计算

5. 化学方程式计算中嘚天平平衡问题：

化学计算中有关天平平衡问题的计算一般指眨应前灭平已处于平衡状态，当托盘两边烧杯中加入物质后引起烧杯内物質净增量的变化，从而确定天平能否仍处于平衡的状态解此类题目必须理顺以下关系：烧杯内物质净增质量=加入物质质量一放出气体质量；当左边净增质量=右边净增质量时，天平仍处于平衡状念；当左边净增质量>右边净增质量时天半指针向左偏转；当左边净增质量<右边淨增质量时，天平指针向有偏转

6. 化学方程式计算的技巧与方法：

化学反应都必须遵循质量守恒定律，此定律是根据化学方程式进行计算嘚依据但有的化学反应在遵循质量守恒定律的州时，会出现固体、液体、气体质量在化学反应前后有所改变的现象根据该变化的差值與化学方程式中反应物、生成物的质量成正比，可求出化学反应中反应物或生成物的质量这一方法叫差量法。此法解题的关键是分析物質变化的原因及规律建立差量与所求量之间的对应关系。如：

反应后固体质量减小其差值为生成氧气的质量

金属+水，该变化中固体质量减少量为生成水中氧元素的质量（或金属氧化物中氧元素的质量）

金属+CO2该变化中固体质量减少量为气体质量的增加量。

金属+CO2反应后凅体质量减小，其差值为生成的二氧化碳的质量

2H2O，反应后气体质量减小其减小值为生成水的质量。

⑥金属+酸→盐+H2该变化中金属质量減小，溶液质量增加其增加值等于参加反应的金属质量与生成氢气质量的差值。

⑦金属+盐→盐+金属该变化中金属质量若增加，溶液的質量则减小否则相反。其差值等于参加反应的金属质量与生成的金属质量的差值

金属氧化物+水，该变化中固体质量减小其差值为生荿的水的质量

为了测定某些磁铁矿中四氧化三铁的质量，甲、乙两组同学根据磁铁矿与一氧化碳反应的原理分别利用两种方法测定了磁鐵矿中四氧化三铁的质量分数，已知磁铁矿与一氧化碳反应的化学方程式如下：Fe3O4+4CO

(1)甲组同学取该磁铁矿10g与足量的一氧化碳充分反应并将产苼的气体通入足量的氢氧化钠溶液中，溶液的质量增加了5.5g请你根据甲组同学的实验数据，计算出磁铁矿样品中四氧化三铁的质量分数

(2)乙组同学取该磁铁矿样品10g与足量的一氧化碳充分反应，测得反应后固体物质的质量为8g请你根据乙组同学的实验数据，计算出磁铁矿样品Φ四氧化三铁的质量分数

解析：（1）甲组同学的实验中被氢氧化钠溶液吸收的是CO还原Fe3O4生成的CO2，由5.5gCO2的质量作为已知条件根据方程式可计算出Fe3O4的质量

（2）乙组同学的实验中10g样品被CO充分还原后剩余8g固体，减少的质量为Fe3O4中氧元素的质量利用产生的差量即可求出Fe3O4的质量。也可以根据题中杂质不参加反应来建立等量关系求出Fe3O4的质量。

　　　　　　232　　　　　　　　176

　　　　　　x　　　　　　　　　5.5g

答：样品中Fe3O4的質量分数为72.5%

（2）设样品中Fe3O4的质量分数为x

x　　　　　　　　　　　10g-8g=2g

答：样品中Fe3O4的质量分数为72.5%

（2）关系式法关系式法就是根据化学式、化学方程式和溶质质量分数等概念所包含的各种比例关系找出已知量与未知量之间的比例关系式直接列比例式进行计算的方法。关系式法有如丅两种类型． (1)纵向关系式

经过多步的连续反应即后一反应的反应物为前一反应的生成物，采用“加合”将多步运算转化为一步计算

①幾种不同物质中含相同的量，根据该量将几种不同物质直接联系起来进行运算

②有多个平行的化学反应即多个反应的生成物有一种相同根据这一相同的生成物，找出有关物质的关系式依此关系式进行计算可建华运算过程。

关系式法抓住已知量与未知量之间的内在关系建立关系式，化繁为简减少计算误差，是化学计算常用方法之一

碳酸氢钠（NaHCO3）俗称小苏打，是一种白色固体是焙制糕点的发酵粉的主要成分之一，它能与稀硫酸等酸反应生成CO2试回答：

（1）写出NaHCO3与稀硫酸反应的化学方程式

（3）现将45gNaHCO3（混有KHCO3）固体粉末加入100mL稀硫酸，恰好唍全反应后是气体全部逸出固体粉末的质量与产生CO2的体积的关系如图（该状况下，CO2的密度为2g/L）所示计算：

①求100mL稀硫酸中硫酸的质量

②若稀硫酸为120mL时，加入固体粉末为58.5g求产生CO2的体积。

(1)书写化学方程式时注意化学方程式的配平和“↑”的书写

(2)设配制980g18．4％的硫酸溶液需98％的硫酸(密度为t．84g／mL)的体积为x则： x×1.84g／ml×98%=980g×18．4％，x=100mL需水的质量为：980g-100ml×1．84g／mL=796g；配制过程中应注意一定要把浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，並用玻璃棒不断搅拌

(3)由图像可以看出45g固体粉爪与100ml稀硫酸恰好完全反应生成CO211L， 11LCO2的质量为l1L×2g／L=22g根据CO2的质量可计算出100mL稀硫酸中硫酸的质量：甴100mL 稀硫酸能与45g固体粉末完全反应，可计算出120mL 稀硫酸能与54g固体粉未完全反应而加入的固体粉末为58.5g，则固体粉末有剩余稀硫酸完全反应生荿CO2气体11L，则120mL稀硫酸与54g固体粉末完全反应生成二氧化碳的体积为：

（2）将100ml98%的H2SO4沿着烧杯内壁慢慢倒入796ml水中同时用玻璃棒不断搅拌。

设硫酸溶液中H2SO4的质量为x

　　　　　98　　　　88

　　　　　x　　　　 22g

②设与120mL稀H2SO4完全反应的固体粉末的质量为y

所以固体粉末过量以硫酸的量进行计算：

答：100mL稀硫酸中硫酸的质量为24.5g，产生的CO2的体积为13.2L

混合物中确定各组分的有关计算是初中化学计算中难度较大的一种题型．如混合物中各组汾均能与某一物质反应且得到的产物中有同一种物质或混合物中各组成成分均含有同一种元素，要确定其成分的有天计算可用平均值法求解解答此类题的关键是要先找出混合物中各成分的平均值(如平均二价相对原子质节、平均相对分子质量、平均质量、平均质量分数等)，此平均值总是介于组分中对应值的最大值与最小值之间利用这些平均值解题的方法叫做平均值法。下面分类进行讨论：

(1)平均二价相对原孓质量法

   由金属单质组成的混合物要判断混合物的组成或计算某一成分的质量，利用平均二价相对原子质量法计算较为快捷、准确解題时先设该混合物为一种纯净的二价金属，利用化学方程式或其他方法求出平均二价相对原子质量混合物各组分中一种金属的二价相对原子质量小于半均二价相对原子质量，则另一种金属的二价相对原子质量必须大于平均二价相对原子子质量据此求出正确答案。

如：Na的②价相对原子质量=

Mg的二价相对原子质量=

Al的二价相对原子质量=

设一种二价金属R的质量为m其二价相对原子质量为M，与足量稀硫酸反应产生H2的質量为x

即金属与足量稀硫酸反应生成H2的质量与该金属质量成正比，与该金属二价相对原子质量成反比若像Cu等金属与稀硫酸不反应，即產生的H2的质量为零

注意：①二价相对原子质量和相对原子质量有本质区别，前者为一假设值

②Cu、Ag等不与稀硫酸或稀盐酸发生置换反应嘚金属产生H

⑧金属与足量稀硫酸或稀盐酸反应产生氢气的质量为：

④制取一定量的氢气需要金属的质量为：

小明同学用6.5g不纯的锌与足量稀鹽酸完全反应，收集到H2的质量为0.205g已知其中含有另一种金属杂质，这种金属杂质不可能是（）

解析：由题意可知两种金属混合物6.5g与足量嘚稀盐酸反应生成了0.205g氢气，则混合物的二价相对原子质量为(6.5/0.205)×2=63.4,已知Zn、Fe、Al、Cu、Mg五种金属的二价相对原子质量分别为65,56,18，∞（无穷大）24，混匼物中含有Zn则另一种金属的二价相对原子质量不能大于63.4，所以这种金属杂质不可能是Cu

（2）相对分子质量平均值法

由化合物组成的混合粅，要判断混合物中各物质是否存在或计算某成分的质量可用相对分子质量平均值法解题。解题时根据化学方程式和其他方法求出平均楿对分子质量混合物中一种物质的相对分子质量如果大于平均相对分子质量，则另一种物质的相对分子质量必小于平均相对分子质量據此可求出正确答案。

利用混合物中平均质量解题方法

（4）质量分数平均值法

混合物中某元素的质量分数总是介于混合物中一种成分该え素的质量分数与另一种成分中该元素的质量分数之间，据此可确定混合物的组成

化学变化中等量关系的简历，有一条很重要的定律——质量守恒定律即参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。在实际应用中上述定律演绎为：a化学反应湔后，物质发生变化生成新物质但组成物质的元素种类不变，质量不变；b化学反应前后分子本身发生变化，而分子的数目虽然有的改變但原子的种类，数目不变该定律反映出化学反应中的一些等量关系，是解化学试题的思路之一利用化学反应前后某些量之间的等量关系，推理得出正确答案的方法称为守恒法仔细挖题目中隐含的等量关系是守恒法解题的关键。下面分类进行讨论：

①发宁前后反应粅与生成物质量守恒

②溶液混合或稀释前后溶质总质量守恒

③化学反应中某些元素的质量守恒

溶液中阴、阳离子个数不一定相等，但正負电荷总数相等

利用试题中潜在的某些量之间的比例恒定不变的原理来解题的一种方法。

某二价金属M的氧化物10g与90g稀硫酸恰好完全反应后形成无色透明溶液，测得反应后溶液中溶质的质量分数为30%请计算（结果保留一位小数）：

（1）该金属M的相对原子质量和上述新硫酸中溶质的质量分数

（2）反应后溶液中氢元素与氧元素的质量比

解题：（1）由质量守恒定律可知，反应后溶液中溶质质量为100g×30%=30g

设金属M的相对原孓质量为

稀硫酸中H2SO4的质量为x

（2）反应后溶液中MgSO4的质量为30g，则水的质量为70g氢元素的质量即水中氢元素的质量，氧元素的质量是水与硫酸鎂中氧元素的质量和

氢元素与氧元素的质量比为：

5. 假设量法在所给题目中缺少实例无数据，仅有字母或仅有比值在解答该类题设未知數之前，先假设一个题目中缺少的关键量为假设量即一个已知量，补充解题的条件然后，此假设量可参与整个化学计算使计算过程簡单，清晰但该假设的已知量只帮助解题，不会影响最终结果这种解题方法叫假设量法。具体有两种类型：

假设用具体的物质代替题目中抽象或不定的物质来解题

②假设一具体数据代替题目中未知数据来解题。

a. 题目中给出化学反应前后某两种物质的等量关系（已知条件）求混合物中各组分间的质量比—找等量设为假设量。

b. 题目中给出某种物质的质量分数（已知条件）求另一种物质的质量分数—找條件中给出的质量分数所对应的物质质量为假设量

例:已知完全中和一定量的某盐酸，需100g80%的氢氧化钾溶液若改用100g80%的氢氧化钠溶液，则反应後溶液的pH（）

解析：设题目中盐酸溶液中溶质的质量为36.5g需要NaOH、KOH的质量分别为x和y

6. 比较法解题时对题目给定的已知条件或数据，结合有关知識进行全面仔细地分析，比较然后确定正确答案。此法解计算型选择题时可避免对各备选答案一一进行计算运用该法解题时有如下凊况：

（1）分类比较：按被选择对象的某些特点，先分类后比较选择

（2）计算比较：解题时先做简单计算然后比较化学式，相对分子质量或分子中某一相同原子的个数最后选择。

（3）转化问题比较：解题之前将所求问题转化为直观问题来比较选择答案

（4）排列比较：將被选择答案按某种顺序排列后，再分析比较选择答案

例：铅蓄电池中需要一定质量分数的硫酸溶液，现将50%的硫酸溶液（密度为d1g/ml）与10%的硫酸溶液（密度为d2g/ml）按体积比1:1混合已知d1>d2，所得溶液的质量分数（）

解析：当两种同溶质的溶液混合时以m1g a%的溶液和m2g b%的溶液混合为例，且a>b

当m1>m2时，混合后溶质质量分数大于（a%+b%）/2

从题意分析知由d1>d2，则等体积的两种溶液50%的H2SO4溶液质量大，则混合后溶质质量分数>(50%+10%)/2=30%

• 空气质量日报的主要内容：空气污染指数首要污染物，空气质量级别空氣质量状况。

  计入空气污染指数的项目：二氧化硫一氧化碳，二氧化氮可吸入颗粒物，臭氧等

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研究国家的最初起源其实就是研究城市的起源，因为国家的最早形式都是城邦型国家例如夏商周时代，很多诸侯国其实就是一个城邑是到了后来才逐渐演化成更复雜的地区性政体，可以说先要有城才能有国。

城市（City）是高度复杂的社会系统远比之前的任何人类聚居点更复杂，因为管理城市需要解决很多高难度的问题当这些问题解决时，文明（Civilization）和国家才会真正诞生！

根据已有的考古发现最早的城市出现在7000年前的美索不达米亞，也就是现在的土耳其、叙利亚、伊拉克境内的两河流域

美索不达米亚，图片出处：维基百科

在此之前既没有城市也没有文明，只囿以农业定居点为基础的新石器文化这些人类的聚居点多是氏族部落。

为什么美索不达米亚先出现城市因为这里是农业最早出现的地方，1万4000年前在两河流域的上游，即现在的土耳其、叙利亚境内人类第一次驯化出小麦。

野生小麦图片出处：维基百科

农业生产方式嘚发明是革命性的进步，因为人类以前只能依赖于采集和狩猎的生产方式来获得食物采集和狩猎获得果实和肉类，不宜保存一旦人口增长反而会导致食物资源迅速衰竭，造成粮食短缺危机现在人们日益关注只能不断迁徙。

畜牧也会遇到同样问题牲畜数量的增加会导致草场植物的快速消耗，只有不断的寻找新的放牧草场才能保证牲畜的食物供应。

如果定居一地因为没有充足的食物供给，随着人口增加会为资源瓶颈而发生冲突和分裂。落后的生产方式难以支撑更大规模的人类聚居社会结构会不断的崩塌。所以现在人们日益关注┅直处于频于奔命、居无定所的生活状态整天忙于解决温饱问题。

但小麦是很容易长期保存的只要储存得当可以保存一年以上。粮食┅旦形成存量就可以提高现在人们日益关注抵御风险的能力。

粮食不但容易储存而且从事农业的人越多，种植的面积越大粮食的产量就会越大，只要有充足的土地粮食与人口就不再是矛盾，而是互相促进

农业需要现在人们日益关注定居下来打理农田，灌溉和收割莋物人类不再游荡。粮食的积累又导致食物第一次出现大量的富余人类有时间进行艺术、技术、宗教等更深入的思考。进一步的发展僦是大范围的交换开始出现更多类似祭司（医生）、工匠、商人等职业开始大量涌现。

也就是说农业不仅让社会结构停止崩塌，而且讓社会结构越堆越高、越来越复杂

目前为止所发现的最早的大型建筑遗址是位于土耳其的，这个地区恰恰处于小麦原产地其年代是1万3000姩前。

像这样庞大的宗教场所需要专业人才进行规划、设计、建造、以及维持运营。只有充足的粮食富余才能支撑一部分人，让其解放出来从事艺术、工匠、工程和宗教等职业工作也就是说农业可以支撑一个更大规模的社会结构，这种规模效应又足以产生更多社会分笁农业使现在人们日益关注建立起稳定的聚集点，而文化（Culture）在聚集点中孕育成长

在接下来的几千年里，现在人们日益关注不断进行糧食物种改良和耕作灌溉等技术创新粮食产量大幅度提高，更多剩余的粮食又促进人口的快速增长这些都为实现人类的大规模聚集提供了保障。

这个过程非常快从农业诞生到第一个城市出现，人类只用了近1万年的时间可能有人说这也太慢了！

其实放到人类整个时间呎度来看，这是爆炸性的增长不用说古人类，就说现代人类（也就是智人）15~20万年前就出现了那时候的人和现代人的智力一样发达，但昰在十几万年时间里我们一直没有定居下来为了食物到处游荡，从非洲游荡到亚洲、欧洲、澳洲、美洲等世界的每一个角落却没有产苼文明，核心原因就是没有发明农业

直到1万多年前美索不达米亚的人类，最先发明了农业的生产方式才大大加速了人类发展的进程。

需要强调的是农业定居点不是国家，只有城市的出现才标志国家的诞生为什么诞生城市？农业的进步某个地区的农业产量远远超出夲地区的需要，这些多余的粮食放置时间长了也会烂掉怎么办？

人体内的盐需要从体外补充缺盐就会导致四肢无力。以狩猎为生的人鈳以随时从动物体内补充盐分而以粮食为主食的人，就缺少了补充盐分的途径但是产盐的地区，土地往往盐碱化又不适合种植粮食。怎么办

在7000年前的两河流域的下游平原，因为水源的充沛并得益于灌溉技术的普及，人类的粮食产量大大超出了温饱的需要该地区嘚人口数量也出现快速增长，社会分工高度分化农业部落之间的贸易量快速增加。

终于在靠近幼发拉底河河口的地方出现了人类的一個城市，Eridu

Eridu（红色十字星）的区位优势，维基百科

Eridu在幼发拉底河口靠近波斯湾。一开始Eridu只是幼发拉底河上星罗密布的小自由港之一但昰得益于接近粮食产地、海盐产地、水路和海路等得天独厚的优势，这个小港口开始出现雪球效应在众多港口中脱颖而出。来自上游的糧食可以集中到Eridu进行贸易来自波斯湾的商船也可以把来自波斯湾的盐和印度的货物集中在Eridu进行交换。

最早可能只是停靠海运船只的小港ロ逐渐从小港口变成小集市，小集市变成小商业街小商业街促进更多货物、商人的聚集，大量陌生人定居在这里从小城镇逐渐变为尛城，最后变成大规模的城市这和农业定居点完全不同，城市从本质上是商业定居点

Eridu不同时期的演变，图片来源：

从这个图你可以看箌地层底部的遗迹非常简单越往上建筑结构越复杂，两千年的时间里城市进行着快速的演化。

所以最早的城市或者城邦国家其实就昰地区的贸易中心。

上图是根据考古想象的Eridu的城市面貌图片出处：

因为城市人群的高度集中，又是宗教最好的布道场所所以苏美尔人茬Eridu建立起当时最辉煌的的神庙建筑。Eridu从贸易中心演变为宗教中心进一步的又变为地区政治中心。

中国最早的城市也都在贸易成本的最低點上例如中国最早的两个城市，陶寺遗址在汾浍之间是贸易的十字路口，同时靠近山西运城的盐池和中条山的铜矿而二里头遗址则茬伊洛之间，是贸易网络的中心地带

在城市这个贸易成本的洼地里，汇聚了人才、物资和信息而城市管理者也可以用最低成本的征税，有了足够的财政收入就能供养更多的官僚和军队实现对周边区域的有效治理。所以我们可以很容易在交通要道上发现古代城市但却佷难在远离交通要道的偏远地区发现大型城市的遗迹。

很多文明都诞生在水运便利的地区两河文明、印度河文明、尼罗河文明、黄河和長江文明。因为在古代水运是成本最低的运输方式，就像现代的铁路

但是在大河边上并不是安全的聚居地，每年河流都会爆发洪水泛濫河边上定居需要冒着被洪水围困和冲走的风险。这也是很多文明的早期都有大洪水神话的原因因为“住错”了地方，就必须承受这樣的代价圣经里的诺亚方舟故事源自5000年前的苏美尔神话，大禹治水则是4000年前的神话这些洪水神话都出现于文明的早期，因为过去现在囚们日益关注安全的住在山洞里或高地上不用担心洪水。但到了河边就必须想出办法来防止被洪水冲走。中国上古的治水神话过分夸夶了领导的作用和形象不要说当时的现在人们日益关注没有河流改道和上下游疏通治理的能力，就是现代中国从技术和财力上也很难做箌将历史进行神话来论证统治的合理性，这种政治宣传至今仍在大行其道

城市和氏族部落有什么根本不同？氏族部落是一种熟人经济體现在人们日益关注都有远近的亲缘关系，长期的邻里生活又使彼此熟悉信任容易建立，物品交换也无需货币作为媒介部落的管理方式多采用宗族管理。也就是无需太多的制度创新现在人们日益关注就可以实现合作

但是城市不同！城市天生就是陌生人的经济体，需偠和大量的陌生人交流和贸易需要更多的激励和约束措施促成人和人的合作。因为不断涌现的新问题逼着现在人们日益关注不断进行淛度和科技创新，注意这些都是自发的，完全是市场行为不需要政府指令。

• 为了解决与陌生人进行商品交换问题发明了金银货币来促进商品交换和流通，进一步促进的冶金、化学、铸造、度量衡等技术进步；
  
• 为了解决大量的货物和交易数字处理发明了加减乘除；
  
• 为叻解决陌生人之间的融资问题，发明了利息复利计算；
• 为了解决交易信息记录和传播问题，发明了楔形文字和泥板促进交易记录、书信、邮寄、史书、书籍、规则等传播和发展；
  
• 为了解决陌生人交易风险问题，发明了合同契约、印章、担保人、公正人等风险控制机制降低交易的成本；
  
• 为了解决陌生人违法问题，发明法律、立法、司法、执法、监狱等制度；
  
• 为了解决防止他人侵害个人私产发明私有财產制度、遗产继承制度；
  
• 为了让孩子将来能在这种市场竞争的环境里找到好工作，发明了学校和教科书

城市又是大规模经济体，城市管悝的复杂度随着人口规模的增加成几何级数的增加。需要城市管理者做出更多的制度创新和科技创新这些创新又反过来促进社会分工。

• 为了解决向陌生人传教、信徒社区运营问题发明神话故事、宗教教义、神职人员管理、教区管理、仪式、医学；
  
• 为了解决陌生人认同當权者合法性问题，发明政府领导者的选拔和权利分配制度；
  
• 为了解决改善城市居住环境问题发明城市公共基础设施，例如供水、饮水、排污管道系统、道路、港口、卫生设施；
  
• 为了解决公共服务人员的管理问题发明政府官吏系统、选拔、培养、授权、薪俸等
  
• 为了解决政府收入来源问题，发明税收制度、粮食收集、征调、配给制度等；
  
• 为了解决自然规律的预测问题发明历法、12、60、10、360、7进制，观测天体（土星公转周期28年需要常年观测）、星座、天文学；
  
• 为了解决大型公共建筑的建设问题，发明大型建筑工艺、石料的开采、运输等技术攻关；
  
• 为了解决城市防御问题发明大型城墙、防御武器设施、发明军队管理体制、青铜冶炼铸造工艺、舰队、海军。
  

以青铜为例城市管理者需要大量的青铜来制造武器和礼器。青铜冶炼需要铜、锡、木炭这些在城市里都不出产，而且铜矿和锡矿也不伴生只有通过商囚的贸易网络进行远距离的采购。采购回来的这些昂贵的原料不能随便交给一个人处置，必须聘用经验丰富的工匠组建起团队进行合莋才能冶炼和铸造。

在自给自足、封闭的农业社会里这是无法实现的，只有在城市这种陌生人协作的商业社会里才有实现的可能

通过這些创新，人类社会的结构发生了质的飞越城市是一个完全不同于氏族部落的新型社会系统，人类开始进入文明暴涨时期所以城市诞苼的意义并不亚于近代的工业革命和信息革命。

地区性国家的起源城市是对一个区域实现有效管理和控制的最关键因素例如先秦时期，國家之间割让土地更多的是献城而不是像现在这样划定边界。如果大面积的领土没有城市来管理割让了也不能有效的治理。

随着城邦國家的完善城市通过各种手段对周边地区的影响力越来越强大，控制范围也越来越广逐渐将势力扩张到更多地区。

苏美人在Eridu的附近建設了更多类似的城邦例如（乌鲁克）、（乌尔）等。城邦之间也会相互竞争这种竞争更加速了创新的速度。

城市之间通过不断的战争囷政治联盟使国家的范围超越了城邦，在原来城邦内的管理系统被不断的复制和连锁经营，更多的社会治理技术被发明出来国家才逐渐演化成为一个地区性的政权。

1. 农业为人类建立大规模定居点提供保障
   
2. 贸易需求促成城市的建立和演化
   
3. 城市提供更高难度的需求促成文奣的产生
   
4. 城市是对周边地区实现有效治理的关键
5. 大量的社会治理技术创新最终导致国家的诞生