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1、元素发现史元素发现史Discovery of chemical element2010-9-91整理版ppt2整理版ppt课程内容概要课程内容概要第一章第一章 元素概念的发展元素概念的发展第二章第二章 古代已知的化学元素古代已知的化学元素第三章第三章 空气元素的发现空气元素的发现第四章第四章 电化学与元素发现电化学与元素发现第五章第五章 化学分析法发现的元素化学分析法发现的元素第六章第六章 光谱分析法与元素的发现光谱分析法与元素的发现第七章第七章 门捷列夫的元素周期律门捷列夫的元素周期律第八章第八章 稀土元素的发现稀土元素的发现第九章第九章 惰性元素的发现惰性元素的发现第十章第十章 放射性元素
2、的发现放射性元素的发现第十一章第十一章 人工合成元素人工合成元素3整理版ppt课程安排课程安排上课时间上课时间：1-161-16周周考试时间考试时间：1717周课堂时间，周课堂时间，90min90min课程成绩课程成绩： 学期小论文（学期小论文（40%40%）+ +期末考试（期末考试（60%60%） 学期论文主题学期论文主题-有关化学元素发现有关化学元素发现 4整理版ppt参考书目参考书目 化学元素的发现化学元素的发现，凌永乐编著，商务印书馆，凌永乐编著，商务印书馆 元素新发现元素新发现，（日）桜井，（日）桜井 弘编，科学出版社弘编，科学出版社 化学元素遍览化学元素遍览，艾伯特，艾伯特斯特沃特
3、加著，田晓伍斯特沃特加著，田晓伍 任金霞译，河南科学出版社任金霞译，河南科学出版社 http:/5整理版ppt第一章 元素概念的发展第一节第一节 古代元素观古代元素观第二节第二节 中国古代元素观中国古代元素观第三节第三节 十六世纪元素观十六世纪元素观第四节第四节 近代化学元素观近代化学元素观第五节第五节 现代化学元素观现代化学元素观第六节第六节 元素名称的来源元素名称的来源6整理版ppt第一节 古代元素观 自然界复杂繁多的万物是否是由少数基本物质自然界复杂繁多的万物是否是由少数基本物质即元素构成的，万物是否统一于少数几种元素？即元素构成的，万物是否统一于少数几种元素？ 元素一元说元素一元说五元
4、素说五元素说四元素说四元素说新四元素说新四元素说原子论说原子论说7整理版ppt公元前公元前600600年年：古希腊学者泰勒斯：古希腊学者泰勒斯( (Thales)Thales)认为组成认为组成 自然界万物最基本的元素是自然界万物最基本的元素是水水, ,水乃万水乃万 物之本，水可以组成一切。物之本，水可以组成一切。公元前公元前550550年年：学者阿那克西米尼：学者阿那克西米尼( (AnaximenesAnaximenes) )认为认为 空气空气作为万物的本质。作为万物的本质。公元前公元前540540年年：色诺芬尼：色诺芬尼(Xenophanes)(Xenophanes)则提出则提出土土是万是万
5、 物的本原。物的本原。公元前公元前500500年年：赫拉克利特：赫拉克利特(Heraclitus)(Heraclitus)认为认为火火是万是万 物的本质。物的本质。8整理版ppt公元前七世纪公元前七世纪：古印度的学者卡皮拉：古印度的学者卡皮拉(Kapila)(Kapila)认认 为，世界上所有的物质是由土、火为，世界上所有的物质是由土、火 水、风、空气水、风、空气五种元素五种元素组成的。组成的。公元前四世纪公元前四世纪：古希腊哲学家亚里士多德：古希腊哲学家亚里士多德(Aristot-(Aristot- eles) eles)在恩培多克勒在恩培多克勒“四元素说四元素说”基基础础 上创立了上创立了
6、“新四元素说新四元素说”。公元前五世纪公元前五世纪：古希腊哲学家恩培多克勒：古希腊哲学家恩培多克勒(Empedo-(Empedo- kles) kles)，他摆脱了，他摆脱了“一元说一元说”的影的影 响，认为在宇宙间存在响，认为在宇宙间存在四种元素四种元素， 火、气、水、土。火、气、水、土。火火 气气水水 土土9整理版ppt新四元素说四种元素：水、气、土、火四种元素：水、气、土、火1、四种元素并非孤立不变,而是相互可以转化;2、有四种基本性质是万物各种性质的基础,其依照不同的比例相互混合就构成了具有各种不同性质的万物；3、四种特性是冷、热、干、湿。新 “四元素说”支配着科学界达两千年之久Ari
7、stoteles前384前322年 10整理版ppt古希腊唯物主义哲学家古希腊唯物主义哲学家 德谟克利特（公元前德谟克利特（公元前460-370460-370年）年）古代原子论古代原子论： 万物的本原是原子与虚空，原子是一种最后的万物的本原是原子与虚空，原子是一种最后的不可分的物质微粒。不可分的物质微粒。 古原子论为现代原子科学的发展奠定了基石。古原子论为现代原子科学的发展奠定了基石。 11整理版ppt第二节第二节 中国古代元素观中国古代元素观阴阳五行说阴阳五行说“易有太极，是生两仪，两仪生四象，四象生八卦。” -周易周易 “道生一，一生二，二生三，三生万物，万物负阴而抱阳，冲气以为和。” -
8、老子老子“水者，何也？万物之本原也。” -管子管子 12整理版ppt五行学说五行学说尚书：尚书： “ “五行：一曰五行：一曰水水，二曰，二曰火火，三曰，三曰木木，四曰，四曰金金，五曰，五曰土土。水曰润下，火曰炎上，木曰曲直，金曰从。水曰润下，火曰炎上，木曰曲直，金曰从革，土曰稼穑。革，土曰稼穑。” ” 国语国语 ：“夫和实生物，同则不继。以他平他谓之和，夫和实生物，同则不继。以他平他谓之和，故能丰长而物生之。若以同稗同，尽乃弃矣。故先王以故能丰长而物生之。若以同稗同，尽乃弃矣。故先王以土与金、木、水、火杂以成百物。土与金、木、水、火杂以成百物。” 阴阳学说阴阳学说 以对立统一规律认识宇宙一切事
9、物运动变化，以对立统一规律认识宇宙一切事物运动变化，包括阴阳对立、包括阴阳对立、阴阳互根、阴阳消长和阴阳转化四个方面。阴阳互根、阴阳消长和阴阳转化四个方面。 13整理版ppt1. 1.世界是物质的，物质世界是在阴阳二气作用的推动世界是物质的，物质世界是在阴阳二气作用的推动 下滋生、发展和变化；下滋生、发展和变化；2 2、木、火、土、金、水五种最基本的物质是构成世界木、火、土、金、水五种最基本的物质是构成世界 不可缺少的元素；不可缺少的元素；3 3、这五种物质相互滋生、相互制约，处于不断的运动这五种物质相互滋生、相互制约，处于不断的运动 变化之中。变化之中。阴阳五行学说阴阳五行学说14整理版pp
10、t第三节 十六世纪元素观 三本原三本原 水银 (金属性质)硫磺 (可燃性和非金属性质)盐 (溶解性) 三元素三元素16世纪 瑞士医生 巴拉塞尔士 硫具有可燃性，代表“灵魂”汞具有挥发性，代表“精神”盐具有固体性，代表“肉体”13-14世纪 炼金/丹术士15整理版ppt第四节 近代化学元素观 到了到了1717世纪中叶，由于科学实验的兴起，积累了一世纪中叶，由于科学实验的兴起，积累了一些物质变化的实验资料，才初步从化学分析的结果去解些物质变化的实验资料，才初步从化学分析的结果去解决关于元素的概念决关于元素的概念. .玻义耳的科学元素论玻义耳的科学元素论 拉瓦锡的元素概念拉瓦锡的元素概念 16整理版
11、ppt近代化学奠基者波义耳的元素近代化学奠基者波义耳的元素观观（Robert Boyle,1627-1691,Robert Boyle,1627-1691,英国化学家）英国化学家） 波义耳在波义耳在16611661年出版了怀疑派化年出版了怀疑派化学家，把化学树立为科学。学家，把化学树立为科学。第一次提出科学的元素观点第一次提出科学的元素观点： “元素是具有一定确定的、实在的、可觉察到的实物，元素是具有一定确定的、实在的、可觉察到的实物，它们应该是用一般化学方法不能再分解为更简单的某些实物。它们应该是用一般化学方法不能再分解为更简单的某些实物。”17整理版ppt近代化学之父拉瓦锡的元素概念近代化
12、学之父拉瓦锡的元素概念Lavoisier,1Lavoisier,17437431794,1794,法国化学家法国化学家1818世纪近代元素概念应运而生：世纪近代元素概念应运而生：1) 1) 通过矿物分析和冶金实践的确制出了不通过矿物分析和冶金实践的确制出了不 少单质；少单质；2) H22) H2、N2N2、Cl2Cl2、O2O2等多种气体单质发现；等多种气体单质发现；3) 3) 水是氢氧两种元素的化合物；水是氢氧两种元素的化合物；4)4)以元素氧为核心的燃烧氧化理学说发表。以元素氧为核心的燃烧氧化理学说发表。 传统的传统的“四元素说四元素说”和和“三要素说三要素说” 彻底宣告破产！彻底宣告破产
13、！18整理版ppt1787年论改革和完善化学革命的必要性中明确定义：“元素是任何方法都不能分解的物质。”拉瓦锡的定义具有明确的科学性： 元素的性质和数目只有通过实验来确定，因而它是建元素的性质和数目只有通过实验来确定，因而它是建立在科学实验基础上而不是笼统的凭空猜想；立在科学实验基础上而不是笼统的凭空猜想； 他通过实验抓住了一般元素在通常情况下不能分解他通过实验抓住了一般元素在通常情况下不能分解的客观性质，把分析的极限作为判别元素的标准。的客观性质，把分析的极限作为判别元素的标准。 19整理版ppt在1789年发表的化学基础论说中，拉瓦锡列出了第一张化学元素表，一共列举了33种化学元素，分为4
14、类： I I 栏栏：简单物质简单物质 光、热质、氧、氮、氢光、热质、氧、氮、氢II II 栏栏：非金属简单物质非金属简单物质 硫、磷、碳、盐酸基、氟酸基、硫、磷、碳、盐酸基、氟酸基、硼酸基硼酸基IIIIII栏栏：金属简单物质金属简单物质 锑、银、砷、铋、钴、铜、锡、锑、银、砷、铋、钴、铜、锡、铁、锰、汞、钼、镍、金、铂、铅、钨、锌铁、锰、汞、钼、镍、金、铂、铅、钨、锌IV IV 栏栏：土类简单物质土类简单物质 石灰、镁土、钡土、铝土、硅土石灰、镁土、钡土、铝土、硅土拉瓦锡是近代化学元素学说的奠定者。 20整理版ppt第五节 现代化学元素观英国化学家、物理学家英国化学家、物理学家 1803 18
15、03年年, ,道尔顿创立了道尔顿创立了科学原子论科学原子论, ,开辟了化学发展的新纪元开辟了化学发展的新纪元. .第一次揭示了元素和原子的内在联系，元素是具有一定重量的同类原子。元素是由非常微小，不可再分的微粒原子组成，原子在一切化学变化中不再分;同一元素所有原子的质量、性质都完全相同，原子质量是每一种元素的基本特征之一。21整理版ppt 19世纪末，物理学上的三大发现（x射线，放射性和电子）彻底打破了原子不可分的传统观念，摧毁了原子理论的元素概念理论基础。 1902年，卢瑟福和索迪通过天然放射性研究，提出了具有革命意义的元素蜕变学说，打破了元素不能分解和转化的陈旧观念。 1910年，索迪基于
16、对大量实验事实的分析，提出了同位素假说，并很快得到了证实，否定了自道尔顿以来一种元素一种原子的观点。 1913年，莫斯莱在x射线的研究中，原子序数的实质是核电荷数。 1919年，卢瑟福第一次实现了人工核反应，用人工的方法使一种元素变成另一种元素。 22整理版ppt现代化学元素定义（Element） 19231923年，国际原子量委员会作出决定：年，国际原子量委员会作出决定： 把核电荷数（质子数）相同的一类原子把核电荷数（质子数）相同的一类原子称为一种元素称为一种元素。 23整理版ppt第六节 化学元素的名称和符号中文命名中文命名 1）元素的名称用一字表示，以部首来表示常温常元素的名称用一字表示，以部首来表示常温常压时之物态压时之物态. .“钅钅”为固体金属为固体金属 例：铜、铑例：铜、铑“石石”为固体非金属为固体非金属 例：硅、碳例：硅、碳 “气气”为气体为气体 例：氧、氟例：氧、氟 “氵氵”和和“水水”为液体为液体 例：汞、溴例：汞、溴24整理版ppt2 2）元素名称谐声、会意造字）元素名称谐声、会意造字. .谐声为主：从国际间通用的拉丁名称音译而来谐声为主：从国际间通用的拉丁名称音
