《《化学与社会》chapter1-1绪论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《化学与社会》chapter1-1绪论（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 Menu知識改變命運 化學改變生活*2第一章 绪论Menu化学-人类进步的关键 -西搏格 *3Menu化学-人类进步的关键 -西搏格*4Menu第1讲 化学的地位与发展史*5Menu你知道汉朝长 信宫灯的制作运 用了什么化学技 术吗？*6Menu你知道敦煌 壁画中的人物 面部为什么会 呈现黑色吗？*7Menu你知道勾践的越 王剑为什么千年 不锈吗？*8Menu长信宫灯使用了汞齐鎏金技术。 在铜表面用酸处理后，再涂薄薄一 层汞使之生成铜汞齐。检查铜表面 处理干净后，在铜汞齐表面上贴上 金箔，既均匀又不浪费黄金，生成 金汞齐，与铜汞齐互相渗透，在火 上加热蒸发汞，生成镀金。*9Menu我们都知道
2、“洗尽铅华”的含义，可 是为什么是“铅”，而不是其他金属呢 ？古人都是以铅粉即碱式碳酸铅做粉 敷面。壁画中人的面部都涂以铅粉， 若常年与空气中的硫化氢作用会生成 硫化铅（黑色），因此壁画中人的面 部会呈现黑色。*10Menu越王剑是一把青铜剑，青铜 是铜和锡的合金。越王剑不锈的 原因在于其剑身表面镀了铬层， 因此历经千年而不被氧化腐蚀。*11Menu*12什么是化学？Menu*13什么是化学？Menu14什么是化学？借用一位著名化学家的话：化学就是关于创造 以前不存在的新物质的科学。这些新物质涵盖 了从塑料到各种农药，药物，对人们的日常生 活有着极大的影响。我们现在认为，要不是通 过化学知识来
3、合成，很多现代化的产品都不会 存在。 尽管设计和合成新的分子是化学的核心，分析 这些新物质以及研究这些反应为什么会发生， 怎样发生是化学研究的另一重要方面，它揭示 我们周围世界的分子复杂性及其与我们和其它 生命有机体的精妙关系。*Menu一、化学溯源 化学的历史渊源非常古老，在原始社会，人类生 活在这个不停运动、不断变化的物质世界中，大 自然的许多化学现象，如森林失火、动植物腐烂 、空气和水对许多东西的侵蚀，不断地刺激着人 类的感官，一次复一次地印入人类的脑海，人类 不再局限于通过自己的本能活动来适应外界环境 的变化，而开始依靠集体的力量来与自然界作斗 争，人类就是在这种斗争的进程中，在赢得自
4、己 的生存和发展的基础上，孕育了包括化学在内的 自然科学的萌芽，为世界文明奠定了最初的理论 基础。*15Menu 火的发现为进行化学操作最早打开了方 便之门，原始人借助于火，学会了用泥 土、铜、青铜或其他易于获取的物质来 制作器具。这一时期没有文字记载，后 人只能通过对原始人制造的武器、器皿 进行分析，才能推测出他们所使用的制 取方法和材料。*16Menu 文字的采用使一些化学制取方法留下了比较准确的记载。随 着文明的发展以及各种工艺技术的发明和改进，许许多多化 学物体已为人所利用，可是，人们总是只关心最后的成品及 其用途。只有工匠本人才关心产品制作方法。这些工匠中的 大多数，出于一种仿佛几已
5、成为人类天性的本能，为自己及 其子孙后代的利益，将手艺绝不外传。他们只靠口头传授来 培养后人，因而极少留下工艺过程的文字记载。所以后人也 只能根据对各个古文明时期制造和使用的各种器具的分析， 来了解他们使用的方法。在这方面，考古学家掌握的各种情 况都说明，现在称为化学的这门学问是和人类历史一样悠久 的，但也表明史前时期和古文明时期的化学纯粹是经验的产 物，决不能算是一门科学。 *17Menu千万年间，随着史前人类文明雏型的缓缓发展，火的应用逐渐使人能 拥有日益增多的武器和工具，从而带来了新的进步。 在火的使用和制陶技术中，包含一些化学知识的萌芽。但古代工匠甚 至没有想到冶炼金属是一种化学工作，
6、也不认为这种工作与他一生的其 他活动有什么不同。然而，新的发现一旦出现，立即就会加入文明技术 进程，最终成为古代科学。陶器的出现是应该算是化学知识萌芽的较早开端。但古代文明至今保存 得最好的器物要算是金属制品了。这种情况非常普遍，以致形成一种惯例 ：石器时代之后的人类发展时代，都用铜、青铜或铁器等名称表示。甚至 连古代人也有类似的观念，只不过他们通常认为文明在逐渐衰退，是从原 始的黄金时代退化到了铜器和铁器的时代。在巴比伦人那里，神祗和行星 都分别和各种金属联系在一起。 *18Menu 考古学的发现表明，人类最早使用的，都是一些天然金 属。从埃及和美索不达米亚最古老的墓葬中，就发现了铜 和金。
7、尽管这些金属可能是在许多不同地区各自被人发现 和得到使用的，但由于各个民族甚至在有文字记载之前就 已开辟了贸易通道，所以，各种金属在文明国家间的辗转 运送，对古代世界的文明交流无疑起了颇为重要的作用。 继天然的使用之后，接踵而来的巨大进步是发明了从矿石 中提炼金属的方法。史前时代定居于伊朗南部的苏美尔人 ，大约很早以前就在这里发现了用木柴加热来熔炼铜的方 法。由于没有设法将所有的矿石进行精选，所以在把铜矿 石和锡矿石混合熔炼时，自然很快发现了青铜。青铜与铜 相比，硬度高，熔点低，这使它一经发现，就得到广泛的 应用。 *19Menu 除金属外，古代人还使用过大量的其他化学物 质。釉料在远古时期就
8、已配制成功，后来逐渐 改进，成为真正的玻璃。青金石最初可能产于 巴比伦，是一种贵重商品，经过自由转运输入 埃及，埃及人把它视为金属。巴比伦还制成了 人造青金石，还有“埃及蓝”，这是一种钙和 铜的混合硅酸盐，在整个古代世界，甚至直到 罗马时代，都很驰名，当时的建筑师维持鲁维 斯就描述过它的制备方法。 *20Menu二、化学发展史 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
9、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？ *21Menu二、化学发展史 实用技术 近代化学 现代化学（冶金、火药、造纸） （原子、分子） （物质结构理论） *22Menu化学科学发展史人类逐步深入认识物质组 成、结构、变化的历史人类合成、创造更多新物 质的历史*23Menu1 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。*24Menu约50万年前 “北京猿人”已会用火 公元前8000-6000年 中国（新石器时代）开始制陶器 约公元前3000年 埃及人
10、已用采集的金银制作饰品 约公元前2000年 中国已会铸铜 约公元前17世纪 中国已开始冶铸青铜 公元前1400年 小亚细亚的赫梯人已会冶铁 约公元前1200年 中国商代已使用锡、铅、汞 公元前10世纪 埃及人已会制作玻璃器具 公无前6世纪 中国发明了冶炼生铁 公元前5世纪 中国墨子经下提出物质的最小单位是“端”的观点 公元前4世纪 古希腊的德谟克利特提出朴素的原 子论：古希腊的亚里士多德提出“四元素”学说 公元前3世纪 中国发展起块铁渗碳的制钢技术 公元前2世纪 中国西汉已有用胆水制铜的记载 公元前140-87年 中国发明了造纸术 *25Menu2 炼丹术、冶金和医药化学时期 从公元前1500
11、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
12、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。*26Menu 前1世纪到1世纪 中国木草经成书 2世纪 中国魏伯阳的周易参同契成书， 这是世界上最早的一部有关炼丹术的著作 7到8世纪 中国唐代初年孔思邈著作中的伏硫磺法 篇里最早记有火药的三种成分 10世纪 中国宋代把火药用于制造火药箭、火球等武器 13世纪 中国火药传入阿拉伯 16世纪 中国明代已用锌制造黄铜 1661年 英国的波义耳在怀疑派化学家书中给 元素下了科学的定义*27Menu3 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
13、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。 1703年 德国的施塔尔把燃素说系统化 1772年 瑞典的舍勒制得了氧气 1777年 法国的拉瓦锡发表燃烧概论推翻了燃素说 *28Menu4 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。*29Menu1777年 法国的拉瓦锡发表燃烧概论推翻了燃素说 1799年 普罗斯提出了定比定律 1802年 法国费
14、歇列出了第一个酸碱当量表 1803年 英国道尔顿提出原子论 1804年 英国的道尔顿提出倍比定律 1807年 英国的戴维首次用电解熔盐的方法取得了金属钾和钠 1808年 法国的盖吕萨克提出气体反应体积定律 1810年 戴维确定氯是种元素 1811年 意大利的阿佛加德罗提出分子假说 1828年 德国的维勒用无机物氰酸铵制出尿素 1834年 英国法拉第提出电解定律 1852年 英国弗兰克兰提出原子价的初步概念 1857年 德国凯库勒指出碳是四价 1860年 分子说得到世界公认 1861年 俄国的布特列洛夫提出并论述了化学结构学 1864年 挪威的古德贝格和瓦格发展和确立了质量作用定律 1867年 瑞典的诺尔贝制成用硅藻土吸收硝化甘油的炸药 1869年 俄国的门捷列夫提出了他的第一个元素周期表 1874年 荷兰的范特甫和法国的勒贝尔各自提出碳原子的正四体理论 1884年 提出了勒沙特利原理 1887年 瑞典
