化学发展史的五个时期
- 格式:doc
- 大小:115.00 KB
- 文档页数:6
新疆农业大学化学前沿题目: 化学经历的五个时期姓名: 艾麦提江学院: 化工学院专业: 应用化学班级: 应化112学号: 115131247指导教师: 阿不都瓦依提职称: 老师2014 年5 月25 日新疆农业大学教务处制化学经历的五个时期摘要:化学的历史渊源,不管是过去、现在还是未来,人类社会的发展都离不开化学,化学与人类生活息息相关。
物理学的革命,给化学带来了新时期的曙光,使化学的研究深入到探索原子、分子、晶体内部结构的新阶段。
在现代社会,化学与其他学科的关系越来越紧密,化学理论和分析方法也日益完善,随着一些新概念的出现,化学出现了多个分支,形成了不同的分析领域。
化学的发展大概可分为五个时期①化学萌芽时期②炼丹、冶金和医药化学时期③确立化学时期④现代化学:有机化学无机化学物理化学分析化学。
⑤今日化学:计算机与化学生物与化学新材料与化学能源与化学环境与化学。
一化学的萌芽时期化学的历史渊源非常古老,可以说从人类学会使用火,就开始了最早的化学实践活动。
火是人类的第一个化学发现。
火也是最常见、最普通的一种化学现象,是一种发光发热的氧化反应。
从远古时代直至今天,人类的每一步前进都离不开化学。
人类都是在实践经验的直接启发下经过长期摸索而来的最早的化学工艺,但还没有形成化学知识,只是化学的萌芽时期。
二炼丹、冶金和医药化学时期在约公元前2 世纪开始产生了炼丹术或炼金术,进而推动化学从萌芽期发展到了炼金术。
古代皇帝为求得长生不老的仙丹或象征富贵的黄金,炼丹家和炼金术士们开始了最早的化学实验。
当时出现的“化学”一词,其含义便是“炼金术”。
炼金术的出现就逐步推动古代化学从实用性的化学工艺活动,转入到带有一定探索性的准实验性质的物质转变活动,使萌芽期实用性的化学得到发展,并为近代化学科学的诞生创造了有利条件。
到了16世纪以后,一些炼金术士开始制造医药,用以治疗人们的疾病。
这推动了化学发展进入到了新的医药化学时期,它标志着古代的化学从炼金术向科学化学过渡的开始。
/webcai/history/lecture /courseinstruction/howtoscore.html “化学可以给人以知识,化学史可以给人以智慧”汪朝阳(华南师范大学化学系广州510631)一、化学史定义1、化学史是科学史的一个分支。
2、化学史是一门特殊的历史科学。
3、化学史是化学的一个分支学科。
二、化学发展时期的划分1、古代化学时期:化学的萌芽至17世纪中期特点:无“化学”之名,以实用为主中心:中国、埃及2、近代化学时期:17世纪后半叶至19世纪90年代中期特点:化学成为一门独立的科学,并建立起无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大分支,兴起了化学工业中心:欧洲3、现代化学时期:19世纪末至今特点:从宏观发展到微观,从描述发展到推理,从定性发展到定量,从静态发展到动态中心:美国三、学习化学史的意义你希望像爱因斯坦一样聪明吗?1、智慧胜于知识“化学可以给人以知识,化学史可以给人以智慧。
”——中国化学家傅鹰(1902-1979)2、中学教学的意义兴趣是最好的老师。
3、化学科研的意义四、主要内容以化学史上的著名人物,如葛洪、波义耳、拉瓦锡、道尔顿、阿佛加德罗、康尼查罗、戴维、法拉第、贝采尼乌斯、维勒、李比希、凯库勒、范特荷夫、门捷列夫、居里夫人、徐寿、侯德榜等为主线,从古到今简要阐述化学发展历史,并相对突出中国化学的过去与现在。
基本内容分为以下十部分:1、中国古代化学:蔡伦、葛洪、李时珍2、怀疑派化学家:波义耳3、化学革命:拉瓦锡4、原子分子论:道尔顿、阿佛加德罗、康尼查罗5、触电的感觉:戴维、法拉第6、大师代代传:贝采尼乌斯→维勒;李比希→······7、化学建筑师:凯库勒?范特荷夫!鲍林······8、化学地图师:门捷列夫、莫斯莱9、女中豪杰:居里夫人10、中国近现代化学:徐寿、黄鸣龙、侯德榜、范旭东、吴蕴初五、主要化学史参考书1、化学史教程,张家治主编,山西教育出版社,第二版,19992、化学史简明教程,郭保章、董德沛,北京师范大学出版社,19883、化学重要史实,袁翰青、应礼文合编,人民教育出版社,19894、化学史传,[日本]山冈望著,廖正衡等译,商务印书馆,19955、近代化学的奠基者,[日本]原光雄著,黄静译,科学出版社,19866、徐寿和中国近代化学史,杨根编,科学技术出版社,1986六、主要有化学史方面的化学期刊1、大学化学2、化学通报3、化学教育七、化学史课程的考核方法1、总则:化学史成绩 = 课后思考题(平时成绩)+ 自由作业(考查成绩)+ 考试(笔试成绩)2、针对师范院校的特点,自由作业有三种形式供选择,即小论文形式、考试命题形式、教案形式。
中外化学发展史时间轴一、古代化学(公元前3000年-公元17世纪)公元前3000年左右,古埃及人开始使用化学技术,制造金属器具和染料。
公元前6世纪,古希腊人开始研究火和水等自然现象,奠定了化学研究的基础。
公元2世纪,古罗马人开始研究矿物和药物,并发展了一些实验方法。
二、中世纪化学(公元17世纪-公元18世纪)17世纪,欧洲发生了科学革命,启蒙运动的思想逐渐传播,化学研究开始迅速发展。
1661年,罗伯特·波义耳提出了物质不能被创造或销毁的理论,奠定了现代化学的基础。
18世纪,化学元素的发现和研究成为主要研究领域,安托万·拉瓦锡发现了氧气。
1789年,拉瓦锡提出了化学元素的概念,并建立了现代化学符号和化学方程式。
三、现代化学(19世纪)19世纪初,约翰·道尔顿提出了原子理论,认为所有物质由不可分割的小粒子组成。
1807年,亚历山大·冯·洪堡发现了电解现象,奠定了电化学的基础。
1828年,弗里德里希·维勒首次合成了尿素,证明有机化合物可以由无机物质合成。
1833年,米歇尔·尼克劳斯·塞尔纳克首次提出了化学反应速率的概念,开创了化学动力学的研究领域。
1856年,威廉·普兰克发现了能量量子化的现象,奠定了量子化学的基础。
四、现代有机化学(20世纪)20世纪初,有机化学开始迅速发展,人们对有机物质的结构和性质有了更深入的理解。
1902年,爱尔兰化学家阿瑟·亨利·赖特利首次合成了脂肪酸,开创了有机合成化学的新时代。
1928年,弗里德里希·贝格尔首次合成了橡胶,推动了合成橡胶工业的发展。
20世纪中叶,合成药物的研究取得了重大突破,人们开始广泛使用抗生素等药物。
20世纪末,纳米材料的研究成为热点,人们开始研究纳米粒子的性质和应用。
五、现代无机化学(20世纪)20世纪初,无机化学研究重点转向材料科学和能源领域。
化学发展史的五个时期自从有了人类,化学便与人类结下了不解之缘。
钻木取火,用火烧煮食物,烧制陶器,冶炼青铜器和铁器,都是化学技术的应用。
正是这些应用,极大地促进了当时社会生产力的发展,成为人类进步的标志。
今天,化学作为一门基础学科,在科学技术和社会生活的方方面面正起着越来越大的作用。
从古至今,伴随着人类社会的进步,化学历史的发展经历了哪些时期呢?远古的工艺化学时期。
这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺,主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的,化学知识还没有形成。
这是化学的萌芽时期。
炼丹术和医药化学时期。
从公元前1500年到公元1650年,炼丹术士和炼金术士们,在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中,为求得长生不老的仙丹,为求得荣华富贵的黄金,开始了最早的化学实验。
记载、总结炼丹术的书籍,在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。
这一时期积累了许多物质间的化学变化,为化学的进一步发展准备了丰富的素材。
这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。
后来,炼丹术、炼金术几经盛衰,使人们更多地看到了它荒唐的一面。
化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。
在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书籍,第一次有了“化学”这个名词。
英语的chemistry起源于alchemy,即炼金术。
chemist至今还保留着两个相关的含义:化学家和药剂师。
这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。
燃素化学时期。
从1650年到1775年,随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程,可燃物放出燃素后成为灰烬。
定量化学时期,既近代化学时期。
1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期。
这一时期建立了不少化学基本定律,提出了原子学说,发现了元素周期律,发展了有机结构理论。
所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。
化学发展史简介概括
化学发展史可以分为以下几个阶段:
1. 古代化学:古代化学主要集中在埃及、巴比伦和希腊等地,包括炼金术和草药等知识,探索石油、焦油、大理石等物质的性质和用途。
2. 中世纪化学:中世纪时期,石油、焦油、硫、铜、铁等物质开始广泛应用,炼金术取得了一些进展,但大多仍停留在试验和炉火纯青的阶段。
3. 过渡时期:16世纪,化学科学开始迈向现代化,炼金术逐渐转变为实验化学,体系化学概念逐步形成。
这个时期的代表人物有巴塞尔学派和罗伯特·博义等。
4. 现代化学:17世纪末至19世纪,现代化学得以建立。
科学家通过对物质的研究,提出了元素、化合物、化学方程式等重要概念,并逐步发展了分析化学、有机化学和无机化学等分支学科。
著名的科学家包括拉瓦锡、道尔顿、草薙龙之介等。
5. 20世纪及以后:20世纪以来,化学研究不断深入和拓展。
有机合成化学、物理化学、生物化学等领域的发展推动了化学科学的进一步发展。
更深入的了解原子和分子结构、化学键理论、化学反应机制等,推动了化学技术的飞速发展,并对人类社会产生了深远的影响。
总体而言,化学发展史是人类对物质属性和转化规律的认识不
断深入的历程,经过数千年的积累和发展,化学科学成为一门独立的自然科学并在现代社会中发挥着重要作用。
化学发展简史化学是一门研究物质组成、性质和变化的科学,它的发展历史可以追溯到古代。
本文将为您详细介绍化学发展的历程,从古代到现代,涵盖了重要的里程碑和突破。
1. 古代化学:古代化学主要集中在埃及、巴比伦、中国和印度等地。
在埃及,人们使用化学方法创造化妆品、药物和染料。
巴比伦人发明了炼金术,试图将普通金属转化为黄金。
中国古代的发明家陶弘景提出了“陶弘景炉”,用于炼制铁器。
印度的化学家阿拉伯达到了较高的水平,他们研究了酸碱盐和颜料的特性。
2. 17世纪的化学革命:17世纪是化学发展的重要时期,被称为化学革命。
这个时期有许多重要的科学家和发现。
罗伯特·波义耳提出了现代化学的基本概念,他将化学从炼金术中解放出来,强调实验和观察的重要性。
安东尼·冯·李文霍克发现了显微镜,并首次观察到了细胞和微生物。
罗伯特·哈克特发现了气体的存在,并提出了气体压力和容积之间的关系,奠定了气体定律的基础。
3. 化学元素的发现:18世纪和19世纪是化学元素发现的时期。
安托万·拉瓦锡提出了化学元素的概念,并发现了几个重要的元素,如氧、氢和氮。
亨利·卡文迪什发现了钾和钠,开创了金属元素的研究。
德米特里·门捷列夫发现了周期表,将元素按照一定的规律罗列。
4. 有机化学的发展:19世纪是有机化学的发展时期。
弗里德里希·凯库勒发现了有机化合物的结构和化学键,奠定了有机化学的基础。
奥古斯特·凯库勒发展了苯环理论,为有机化学的研究提供了重要的工具。
这个时期还发现了许多重要的有机化合物,如乙醇、醋酸和甲醛。
5. 化学反应动力学的研究:20世纪是化学反应动力学研究的时期。
化学家们开始研究化学反应的速率和机理。
斯文·奥斯特瓦尔德提出了反应速率方程,描述了反应速率与反应物浓度之间的关系。
皮埃尔·居里和玛丽·居里发现了放射性衰变和放射性元素,为核化学的研究打下了基础。
化学的发展历程化学是一门研究物质的性质、组成和变化规律的科学,其发展历程可以追溯到古代的探索阶段。
随着人类对世界的认知不断深化,化学的发展逐渐从实践中脱离出来,形成了独立的学科体系。
以下是化学的发展历程。
古代:古代的化学可以追溯到埃及和美索不达米亚等地区的早期文明。
人们开始研究金属的提取和制作,探索物质的性质和变化规律。
例如,埃及人使用化学方法制作香水和化妆品,美索不达米亚的炼金术士则试图将金属转化为黄金。
古希腊:古希腊哲学家伏特列利乌斯被认为是化学的奠基人之一。
他是第一个提出“所有物质由原子构成”的理论的人。
原子理论认为,物质由不可分割的微小颗粒组成,不同物质之间的区别取决于原子的类型和排列。
中世纪:在中世纪,炼金术成为一门流行的实践。
炼金术士追求将普通金属转化为黄金和制作长生不老药的方法。
虽然炼金术士的目标看似不切实际,但由此产生了许多实验的技术和工具,对化学的发展起到了一定的推动作用。
启蒙时代:18世纪的启蒙时代是化学发展的重要时期。
安托万·拉瓦锡是当时最著名的化学家之一,他发展了现代实验化学和化学符号体系,并提出了氧气的概念。
拉瓦锡的工作为化学社区提供了更具实验基础的框架,使化学成为一门独立的学科。
19世纪:19世纪是化学发展的黄金时期,许多重大的发现和理论的建立发生在这个时期。
约翰·道尔顿提出了原子理论的现代形式,认为每种元素都由不同的原子组成。
道尔顿的理论奠定了原子结构研究的基础。
随后,迈克尔·法拉第提出了化合价理论,解释了化学反应中物质的组合方式。
法拉第的发现对于研究化学键和反应机制起到了重要的指导作用。
20世纪:20世纪的化学发展涉及到各个领域。
阴离子和阳离子的理论建立使得质子和电子的行为得以深入研究。
配位化学的发展使得有机和无机化合物之间的联系更加清晰。
同时,量子力学的发展使化学的理论基础更加坚实,如波尔理论、哈特里-福克方程等的出现进一步推动了化学的发展。
化学的发展史
1. 古代化学:古代化学主要集中在炼金术上,其目的是寻找更纯净的金属以及制造不朽之药。
古巴比伦、古埃及、古希腊等文明都有炼金术的记载。
2. 中世纪化学:中世纪化学主要是在伊斯兰教文化影响下发展起来的。
阿拉伯化学家制定了许多方法,如蒸馏、结晶、浓缩等,这些方法至今仍在现代化学中应用。
3. 17和18世纪化学:这一时期的化学主要是通过实验的方法探索化学现象。
众多化学家,如瑞典化学家闵德勒夫、法国化学家拉瓦锡、英国化学家黑尔等,开创了许多基础理论,如元素、化合物、化学反应等。
4. 19世纪化学:19世纪是化学历史上最重要的时期之一。
第一个被发现的元素是氧,在此后一个多世纪中,数百个新元素被分离出来。
随着元素的发现,元素周期表被建立,化学元素系统的基础得以奠定。
5. 现代化学:20世纪以来,化学科学的发展越来越快速和广泛。
量子力学的发展导致了化学反应的更深入理解,而电子学和计算机科学的进展则使得化学在计算机和电子技术中的应用得以拓展。
化学科学的应用也在医学、材料科学、能源、环境保护等领域中体现出了其巨大的价值。
化学发展的五个时期自从有了人类,化学便与人类结下了不解之缘。
钻木取火,用火烧煮食物,烧制陶器,冶炼青铜器和铁器,都是化学技术的应用。
正是这些应用,极大地促进了当时社会生产力的发展,成为人类进步的标志。
今天,化学作为一门基础学科,在科学技术和社会生活的方方面面正起着越来越大的作用。
从古至今,伴随着人类社会的进步,化学历史的发展经历了哪些时期呢?远古的工艺化学时期。
这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺,主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的,化学知识还没有形成。
这是化学的萌芽时期。
炼丹术和医药化学时期。
从公元前1500年到公元1650年,炼丹术士和炼金术士们,在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中,为求得长生不老的仙丹,为求得荣华富贵的黄金,开始了最早的化学实验。
记载、总结炼丹术的书籍,在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。
这一时期积累了许多物质间的化学变化,为化学的进一步发展准备了丰富的素材。
这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。
后来,炼丹术、炼金术几经盛衰,使人们更多地看到了它荒唐的一面。
化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。
在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书籍,第一次有了“化学”这个名词。
英语的chemistry起源于alchemy,即炼金术。
chemist至今还保留着两个相关的含义:化学家和药剂师。
这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。
燃素化学时期。
从1650年到1775年,随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程,可燃物放出燃素后成为灰烬。
定量化学时期,既近代化学时期。
1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期。
这一时期建立了不少化学基本定律,提出了原子学说,发现了元素周期律,发展了有机结构理论。
所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。
浅谈中国化学发展史武瞳兰州城市学院甘肃兰州730070摘要:化学的发展,对人类社会的进步至关重要.化学与人们的生活息息相关,了解化学的发展史,有助于我们更好的利用化学。
化学的历史渊源非常古老,可以说自从有了人类,化学便与人类结下了不解之缘.钻木取火,用火烧煮食物,烧制陶器,冶炼青铜器和铁器等等。
当时只是一种经验的积累,化学知识的形成和发展经历了漫长而曲折的道路。
而它的发展,又极大地促进了当时社会生产力的发展,成为人类进步的标志。
关键词:萌芽炼丹燃素定量化学化学史化学家侯德榜张青莲侯氏制碱法化学史大致分为以下几个时期:(一)化学的萌芽时期:从远古到公元前1500年,人类学会在熊熊的烈火中由黏土制出陶器、由矿石烧出金属,学会从谷物酿造出酒、给丝麻等织物染上颜色,等等。
这些都是在实践经验的直接启发下经过长期摸索而来的最早的化学工艺,但还没有形成化学知识,只是化学的萌芽时期。
(二)炼丹和医药化学时期:约从公元前1500年到公元1650年,化学被炼丹术、炼金术所控制。
为求得长生不老的仙丹或象征富贵的黄金,炼丹家和炼金术士们开始了最早的化学实验,虽然他们都以失败告终,但在炼制长生不老药的过程中,在探索“点石成金"的方法中实现了物质间用人工方法进行的相互转变,积累了许多物质发生化学变化的条件和现象,为化学的发展积累了丰富的实践经验。
在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书耕,第一次有了“化学"这个名词。
英语的chemistry起源于alchemy,即炼金术。
chemist 至今还保留昔两个相关的含义:化学家和药剂师。
但随着炼丹术、炼金术的衰落,人们更多地看到它荒唐的一面,化学方法转而在医药和冶金方面得到正当发挥,中、外药物学和冶金学的发展为化学成为一门科学准备了丰富的素材.(三)燃素化学时期:从1650年到1775年,是近代化学的孕育时期。
随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,进行化学变化的理论研究,使化学成为自然科学的一个分支。
化学发展史的五个阶段
1.史前期——远古工艺化学
这个时期,人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺,主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的,化学知识还没有形成,只有零星的、后来形成化学知识的早期求生和生活经验。
这是化学的萌芽时期。
2.炼丹术时期
1500~1700年这两百年间是炼丹术时期,又称为医药化学时期,这个时期的欧洲发生了很大的变化,在更广义的科学史上称之为复兴时期。
3.燃素化学时期
从1650年到1775年,随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程,可燃物放出燃素后成为灰烬。
4.定量时期
这个时期又称为近代化学发展时期,从1775年至1900年。
这一时期人们开始利用化学知识解决工农业上的许多问题,并通过定量的化学实验建立了不少化学基本定律。
1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期。
这一时期建立了不少化学基本定律,提出了原子学说,发现了元素周期律,发展了有机结构理论。
所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。
5.科学相互渗透时期
即现代化学时期。
这个时期基本上从20世纪初开始。
20世纪初,物理学提出的量子论的发展使化学和物理学有了共同的语言,解决了化学上许多悬而未决的问题;另一方面,化学又向生物学和地质学等学科渗透,使过去很难解决的蛋白质、酶等物质的结构问题得以逐步解决。
过去认为原子是看不见的,现在不但可以用显微镜看到原子,而且原子本身的能量也已经开始被人们利用了。
化学史的六个时期化学已经经历了几千年的发展过程。
实际上,人类社会在很早以前就开始利用化学变化,并取得了一定的成果。
尽管当时的人没有使用“化学”这个名词,但实际上已经具备处理某些化学变化的能力。
根据一些化学史的记载,我们可以把化学史分成六个时期:(一)史前期:从远古到公元前1500年,化学作为一种技术,实际上已经开始出现了。
尽管在这个期间,并没有文字记载,但是在中国、埃及、印度、巴比伦和后来的希腊、罗马,都可以找到人类利用化学的遗迹。
猿人就知道用火,知道用火煮东西和烧制陶器。
这可以说是最早期化学的开始。
(二)炼丹时期:大体说来是从公元前1500年到公元1650年。
这个时期中国在化学方面的著作最多,例如《参同契》、《道藏》以及重要的本草书,都对我国古代化学成就作了详细的记载。
至於在欧洲,这方面的书籍也很不少,例如阿拉伯、埃及和希腊,在1572年就有一部书,书名是《炼金的化学方法》。
在欧洲,已经开始有“化学”这个名词了,并在1572年出版了《化学原理》(Artis Chemiae Principes)一书。
许多希腊、阿拉伯、罗马的有名学者,例如帕拉图、阿里士多德、阿维森纳、给伯尔,都写了有关化学方面的书,在这方面最有力的证据乃是这些学者开始认识到实验是科学工作的重要工具。
(三)医药化学时期:在1500—1700年这两百年间,欧洲发生了很大的变化,科学史上称之为复兴时期。
在这个时期欧洲出版了很多最早的化学著作,例如德国化学家格劳贝尔于1684年写的《新哲学的炉》;德国化学家孔柯尔写的《化学实验》;德国冶金学家阿格里柯拉写过一本名为“De Re Metallica”的书,中国明崇祯十六年李天经和汤若望将此书翻译出版,中文书名《坤舆格致》,可以说是中国最早翻译的化学书籍。
(四)燃素时期:这个时期从1650年到1775年,在这个时期出现了很多化学家,例如德国化学家施塔尔,他写过《化学基础》一书,是1723年出版的。
近代化学之父----拉瓦锡化学发展史的五个时期自从有了人类,化学便与人类结下了不解之缘。
钻木取火,用火烧煮食物,烧制陶器,冶炼青铜器和铁器,都是化学技术的应用。
正是这些应用,极大地促进了当时社会生产力的发展,成为人类进步的标志。
今天,化学作为一门基础学科,在科学技术和社会生活的方方面面正起着越来越大的作用。
从古至今,伴随着人类社会的进步,化学历史的发展经历了哪些时期呢?1.远古的工艺化学时期。
这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺,主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的,化学知识还没有形成。
这是化学的萌芽时期。
2.炼丹术和医药化学时期。
从公元前1500年到公元1650年,炼丹术士和炼金术士们,在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中,为求得长生不老的仙丹,为求得荣华富贵的黄金,开始了最早的化学实验。
记载、总结炼丹术的书籍,在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。
这一时期积累了许多物质间的化学变化,为化学的进一步发展准备了丰富的素材。
这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。
后来,炼丹术、炼金术几经盛衰,使人们更多地看到了它荒唐的一面。
化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。
在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书籍,第一次有了“化学”这个名词。
英语的chemistry 起源于alchemy,即炼金术。
chemist至今还保留着两个相关的含义:化学家和药剂师。
这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。
3.燃素化学时期。
从1650年到1775年,随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程,可燃物放出燃素后成为灰烬。
4.定量化学时期,既近代化学时期。
1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期。
这一时期建立了不少化学基本定律,提出了原子学说,发现了元素周期律,发展了有机结构理论。
所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。
5.科学相互渗透时期,既现代化学时期。
二十世纪初,量子论的发展使化学和物理学有了共同的语言,解决了化学上许多悬而未决的问题;另一方面,化学又向生物学和地质学等学科渗透,使蛋白质、酶的结构问题得到逐步的解决。
这里主要讲述近二百多年来的化学史故事。
这是化学得到快速发展的时期,是风云变幻英雄辈出的时期。
让我们一道去体验当年化学家所经历的艰难险阻,在近代化学史峰回路转的曲折历程中不倦跋涉,领略他们拨开重重迷雾建立新理论、发现新元素、提出新方法时的无限风光。
燃素说的影响可燃物如炭和硫磺,燃烧以后只剩下很少的一点灰烬;致密的金属煅烧后得到的锻灰较多,但很疏松。
这一切给人的印象是,随着火焰的升腾,什么东西被带走了。
当冶金工业得到长足发展后,人们希望总结燃烧现象本质的愿望更加强烈了。
1723年,德国哈雷大学的医学与药理学教授施塔尔出版了教科书《化学基础》。
他继承并发展了他的老师贝歇尔有关燃烧现象的解释,形成了贯穿整个化学的完整、系统的理论。
《化学基础》是燃素说的代表作。
施塔尔认为燃素存在于一切可燃物中,在燃烧过程中释放出来,同时发光发热。
燃烧是分解过程:可燃物==灰烬+燃素金属==锻灰+燃素如果将金属锻灰和木炭混合加热,锻灰就吸收木炭中的燃素,重新变为金属,同时木炭失去燃素变为灰烬。
木炭、油脂、蜡都是富含燃素的物质,燃烧起来非常猛烈,而且燃烧后只剩下很少的灰烬;石头、草木灰、黄金不能燃烧,是因为它们不含燃素。
酒精是燃素与水的结合物,酒精燃烧时失去燃素,便只剩下了水。
空气是带走燃素的必需媒介物。
燃素和空气结合,充塞于天地之间。
植物从空气中吸收燃素,动物又从植物中获得燃素。
所以动植物易燃。
富含燃素的硫磺和白磷燃烧时,燃素逸去,变成了硫酸和磷酸。
硫酸与富含燃素的松节油共煮,磷酸(当时指P2O5)与木炭密闭加热,便会重新夺得燃素生成硫磺和白磷。
而金属和酸反应时,金属失去燃素生成氢气,氢气极富燃素。
铁、锌等金属溶于胆矾(CuSO4·5H2O)溶液置换出铜,是燃素转移到铜中的结果。
燃素说尽管错误,但它把大量的化学事实统一在一个概念之下,解释了冶金过程中的化学反应。
燃素说流行的一百多年间,化学家为了解释各种现象,做了大量的实验,积累了丰富的感性材料。
特别是燃素说认为化学反应是一种物质转移到另一种物质的过程,化学反应中物质守恒,这些观点奠定了近、现代化学思维的基础。
我们现在学习的置换反应,是物质间相互交换成分的过程;氧化还原反应是电子得失的过程;而有机化学中的取代反应是有机物某一结构位置的原子或原子团被其它原子或原子团替换的过程。
这些思想方法与燃素说多么相似。
舍勒和普里斯特里发现氧气的制法令后人尊敬的瑞典化学家舍勒的职业是药剂师——chemist,他长期在小镇彻平的药房工作,生活贫困。
白天,他在药房为病人配制各种药剂。
一有时间,他就钻进他的实验室忙碌起来。
有一次,后院传来一声爆鸣,店主和顾客还在惊诧之中,舍勒满脸是灰地跑来,兴奋地拉着店主去看他新合成的化合物,忘记了一切。
对这样的店员,店主是又爱又气,但从来不想辞退他,因为舍勒是这个城市最好的药剂师。
到了晚上,舍勒可以自由支配时间,他更加专心致志地投入到他的实验研究中。
对于当时能见到的化学书籍里的实验,他都重做一遍。
他所做的大量艰苦的实验,使他合成了许多新化合物,例如氧气、氯气、焦酒石酸、锰酸盐、高锰酸盐、尿酸、硫化氢、升汞(氯化汞)、钼酸、乳酸、乙醚等等,他研究了不少物质的性质和成分,发现了白钨矿等。
至今还在使用的绿色颜料舍勒绿(Scheele‟s green),就是舍勒发明的亚砷酸氢铜(CuHAsO3)。
如此之多的研究成果在十八世纪是绝无仅有的,但舍勒只发表了其中的一小部分。
直到1942年舍勒诞生二百周年的时候,他的全部实验记录、日记和书信才经过整理正式出版,共有八卷之多。
其中舍勒与当时不少化学家的通信引人注目。
通信中有十分宝贵的想法和实验过程,起到了互相交流和启发的作用。
法国化学家拉瓦锡对舍勒十分推崇,使得舍勒在法国的声誉比在瑞典国内还高。
在舍勒与大学教师甘恩的通信中,人们发现,由于舍勒发现了骨灰里有磷,启发甘恩后来证明了骨头里面含有磷。
在这之前,人们只知道尿里有磷。
1775年2月4日,33岁的舍勒当选为瑞典科学院院士。
这时店主人已经去世,舍勒继承了药店,在他简陋的实验室里继续科学实验。
由于经常彻夜工作,加上寒冷和有害气体的侵蚀,舍勒得了哮喘病。
他依然不顾危险经常品尝各种物质的味道——他要掌握物质各方面的性质。
他品尝氢氰酸的时候,还不知道氢氰酸有剧毒。
1786年5月21日,为化学的进步辛劳了一生的舍勒不幸去世,终年只有44岁。
舍勒发现氧气的两种制法是在1773年。
第一种方法是分别将KNO3、Mg(NO3)2、Ag2CO3、HgCO3、HgO加热分解放出氧气:2KNO3==2KNO2+O2↑2Mg(NO3)2 == 2MgO+4NO2↑+O2↑↑2Ag2CO3==4Ag+2CO2↑+O2↑2HgCO3==2Hg+2CO2↑+O2↑2HgO==2Hg+O2↑第二种方法是将软锰矿(MnO2)与浓硫酸共热产生氧气:2MnO2+2H2SO4(浓)== 2MnSO4+2H2O+O2↑舍勒研究了氧气的性质,他发现可燃物在这种气体中燃烧更为剧烈,燃烧后这种气体便消失了,因而他把氧气叫做“火气”。
舍勒是燃素说的信奉者,他认为燃烧是空气中的“火气”与可燃物中的燃素结合的过程,火焰是“火气”与燃素相结合形成的化合物。
他将他的发现和观点写成《论空气和火的化学》。
这篇论文拖延了4年直到1777年才发表。
而英国化学家普里斯特里在1774年发现氧气后,很快就发表了论文。
普里斯特里始终坚信燃素说,甚至在拉瓦锡用他们发现的氧气做实验,推翻了燃素说之后依然故我。
他将氧气叫做“脱燃素气”。
他写到:“我把老鼠放在…脱燃素气‟里,发现它们过得非常舒服后,我自己受了好奇心的驱使,又亲自加以实验,我想读者是不会觉得惊异的。
我自己实验时,是用玻璃吸管从放满这种气体的大瓶里吸取的。
当时我的肺部所得的感觉,和平时吸入普通空气一样;但自从吸过这种气体以后,经过好长时间,身心一直觉得十分轻快舒畅。
有谁能说这种气体将来不会变成通用品呢?不过现在只有两只老鼠和我,才有享受呼吸这种气体的权利罢了。
”普里斯特里一生的大部分时间是在英国的利兹作牧师,业余爱好化学。
1773年他结识了著名的美国科学家兼政治家富兰克林,他们后来成了经常书信往来的好朋友。
普里斯特里受到好朋友多方的启发和鼓励。
他在化学、电学、自然哲学、神学四个方面都有很多著述。
1774年普里斯特里到欧洲大陆参观旅行。
在巴黎,他与拉瓦锡交换了好多化学方面的看法。
正直的普里斯特里同情法国大革命,曾在英国公开做了几次演讲。
英国一批反对法国大革命的人烧毁了他的住宅和实验室。
普里斯特里于1794年他六十一岁的时候不得已移居美国,在宾夕法尼亚大学任化学教授。
美国化学会认为他是美国最早研究化学的学者之一。
他住过的房子现在已建成纪念馆,以他的名字命名的普里斯特里奖章已成为美国化学界的最高荣誉。
拉瓦锡和他的天平燃素说的推翻者,法国化学家拉瓦锡原来是学法律的。
1763年,他20岁的时候就取得了法律学士学位,并且获得律师开业证书。
他的父亲是一位律师,家里很富有。
所以拉瓦锡不急于当律师,而是对植物学发生了兴趣。
经常上山采集标本使他对气象学也产生了兴趣。
后来,拉瓦锡在他的老师,地质学家葛太德的建议下,师从巴黎有名的鲁伊勒教授学习化学。
拉瓦锡的第一篇化学论文是关于石膏成分的研究。
他用硫酸和石灰合成了石膏。
当他加热石膏时放出了水蒸气。
拉瓦锡用天平仔细测定了不同温度下石膏失去水蒸气的质量。
从此,他的老师鲁伊勒就开始使用“结晶水”这个名词了。
这次成功使拉瓦锡开始经常使用天平,并总结出了质量守恒定律。
质量守恒定律成为他的信念,成为他进行定量实验、思维和计算的基础。
例如他曾经应用这一思想,把糖转变为酒精的发酵过程表示为下面的等式:葡萄糖== 碳酸(CO2)+ 酒精这正是现代化学方程式的雏形。
用等号而不用箭头表示变化过程,表明了他守恒的思想。
拉瓦锡为了进一步阐明这种表达方式的深刻含义,又具体地写到:“我可以设想,把参加发酵的物质和发酵后的生成物列成一个代数式。
再逐个假定方程式中的某一项是未知数,然后分别通过实验,逐个算出它们的值。
这样以来,就可以用计算来检验我们的实验,再用实验来验证我们的计算。
我经常卓有成效地用这种方法修正实验的初步结果,使我能通过正确的途径重新进行实验,直到获得成功。
”早在拉瓦锡出生之时,多才多艺的俄罗斯科学家罗蒙诺索夫就提出了质量守恒定律,他当时称之为“物质不灭定律”,其中含有更多的哲学意蕴。