《化学的过去现在与将来》PPT课件模板

（Excellent handout training template）化学的过去现在与将来 2021年7月23日编制Excellent handoutExcellent handout（适用于讲座，演讲，授课，培训等场景）化学的过去现在与将来 2021年7月23日编制Excellent handoutExcellent handout化学的过去、现在与将来化学的过去、现在与将来 2021年7月23日编制Excellent handoutExcellent handout第一节第一节 化学的演变化学的演变What is chemistry?Chemistry is about making forms of matter that have never existed before.Jack Baldrim 化学学科的定义化学学科的定义 化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门科学。性质及其变化规律的一门科学。化学学科的特性化学学科的特性化学是自然科学中的化学是自然科学中的核心基础学科核心基础学科 基础研究、实用性、创造性基础研究、实用性、创造性 2021年7月23日编制Excellent handoutExcellent handout一、古代化学行为一、古代化学行为1、在亚历山大时期，化学以炼金术的原始形在亚历山大时期，化学以炼金术的原始形 式出现式出现 公元公元3000多年前，人们就懂得从矿石中提取金属多年前，人们就懂得从矿石中提取金属 如：公元前如：公元前3000年，发现了金、银、铜；年，发现了金、银、铜；公元前公元前2500年，人们懂得冶炼青铜、铅和铁年，人们懂得冶炼青铜、铅和铁 公元前公元前1500年，发现了汞。年，发现了汞。火的发明是人类第一次伟大的化学实践。火的发明是人类第一次伟大的化学实践。2021年7月23日编制Excellent handoutExcellent handout大约大约5000-11000年前，中国人就会制作陶器年前，中国人就会制作陶器3000多年前的商朝已经有非常精美的青铜器多年前的商朝已经有非常精美的青铜器造纸，磁器，火药更是中国文明对化学的贡献造纸，磁器，火药更是中国文明对化学的贡献在十六，十七世纪时，中国是世界上最先进的在十六，十七世纪时，中国是世界上最先进的国家国家“化学化学”二字我国在二字我国在1856年开始使用年开始使用中国古代化学的发展中国古代化学的发展 2021年7月23日编制Excellent handoutExcellent handout 古代化学发展的另一种原始形式：古代化学发展的另一种原始形式：染色、玻璃和肥皂制造技术带动了化学的发展。染色、玻璃和肥皂制造技术带动了化学的发展。据我国周礼的记载：当时已设立专官据我国周礼的记载：当时已设立专官“染人染人”、“醯人醯人”，管理染色、制酒和制醋的工作。，管理染色、制酒和制醋的工作。公元公元770-780年就已有关于烧酒的记载，我们掌握蒸馏手段年就已有关于烧酒的记载，我们掌握蒸馏手段也比欧洲早一百多年。也比欧洲早一百多年。古希腊哲学家亚里士多德的元素学说：古希腊哲学家亚里士多德的元素学说：物质都是由水、土、火、气四个元素相互转化而成。物质都是由水、土、火、气四个元素相互转化而成。2021年7月23日编制Excellent handoutExcellent handout 由于埃及古老的矿石开采和冶炼技术发达，及元素理论的由于埃及古老的矿石开采和冶炼技术发达，及元素理论的出现，产生了炼金术出现，产生了炼金术认为贱金属可以转变为贵金属。认为贱金属可以转变为贵金属。铅可以转变成胡粉铅可以转变成胡粉,胡粉又可以转变为铅：胡粉又可以转变为铅：2.炼金术的出现炼金术的出现图图:1 现代化学家的祖先现代化学家的祖先-Alchemist汞可以转变为朱砂，朱砂又汞可以转变为朱砂，朱砂又可以转变成为汞：可以转变成为汞：由此推断：铅可以变成金（荒谬）由此推断：铅可以变成金（荒谬）2021年7月23日编制Excellent handoutExcellent handout 2、炼金术、炼丹术则被称为近代化学的先驱炼金术、炼丹术则被称为近代化学的先驱 1717世纪炼金术开始向实用的医药化学和工艺化世纪炼金术开始向实用的医药化学和工艺化学方面发展，化学从此成为一门真正独立的科学。学方面发展，化学从此成为一门真正独立的科学。2021年7月23日编制Excellent handoutExcellent handout1805年，由鸦片内取得第一个生物碱年，由鸦片内取得第一个生物碱吗啡吗啡。3、从天然有机物质到纯物质的转化、从天然有机物质到纯物质的转化 人类使用有机物质虽已有很长的历史，但是对纯物质的认识人类使用有机物质虽已有很长的历史，但是对纯物质的认识和取得却是比较近代的事情，直到十八世纪末期，才开始由动和取得却是比较近代的事情，直到十八世纪末期，才开始由动 植物取得一系列较纯的有机物质。植物取得一系列较纯的有机物质。1773年年 首次由尿内提取得到尿素。首次由尿内提取得到尿素。1769年年 从葡萄汁内取得酒石酸；从葡萄汁内取得酒石酸；从柠檬汁内取得柠檬酸；从柠檬汁内取得柠檬酸；由尿内取得尿酸；由尿内取得尿酸；从酸牛奶内取得乳酸。从酸牛奶内取得乳酸。2021年7月23日编制Excellent handoutExcellent handout二、二、18世纪的化学世纪的化学 化学是化学是18世纪末才真正出现世纪末才真正出现1、拉瓦锡和化学革命、拉瓦锡和化学革命 拉瓦锡拉瓦锡（A.L.Lavoiser,1743-1794)A.L.Lavoiser,1743-1794)世界著名世界著名的化学家，的化学家，17681768年（年（2525岁）被选为法国科学院院士岁）被选为法国科学院院士.系统地重复了前人和同时代人的实验，用氧化系统地重复了前人和同时代人的实验，用氧化燃烧学说进行严格合乎逻辑的解释，批判了旧的化燃烧学说进行严格合乎逻辑的解释，批判了旧的化学理论，建立了新的化学理论和化学术语。学理论，建立了新的化学理论和化学术语。1789 1789年出版的化学基本教程一书，其重要年出版的化学基本教程一书，其重要性可与牛顿的自然哲学之数学原理、达尔文的性可与牛顿的自然哲学之数学原理、达尔文的物种起源相提并论物种起源相提并论 2021年7月23日编制Excellent handoutExcellent handout“氧化燃烧学说氧化燃烧学说”主要观点：主要观点：(1)、燃烧时，均有火或光放出；、燃烧时，均有火或光放出；(2)、物体只能在纯粹空气（氧气）中燃烧；、物体只能在纯粹空气（氧气）中燃烧；(3)、燃烧时，有、燃烧时，有“纯粹空气的破坏或分解纯粹空气的破坏或分解”，燃烧物，燃烧物体体 的增重精确等于的增重精确等于“被破坏或分解被破坏或分解”的空气的空气的重量；的重量；(4)、已燃物质通常变为酸，但金属则变为残烬。、已燃物质通常变为酸，但金属则变为残烬。2021年7月23日编制Excellent handoutExcellent handout在这本名著中，拉瓦锡首次阐述了在这本名著中，拉瓦锡首次阐述了物质不灭定律物质不灭定律。“物质虽然能够变化，但是不能消失或凭空产生物质虽然能够变化，但是不能消失或凭空产生”。并用数学的形式，严格地表达了物质不灭定律。并用数学的形式，严格地表达了物质不灭定律。化学开始了从化学开始了从以收集材料为特征的定性描述阶段以收集材料为特征的定性描述阶段逐渐过渡逐渐过渡到到以整理材料、寻找化学变化规律为特征的理论概括阶段以整理材料、寻找化学变化规律为特征的理论概括阶段。定量分析方法的广泛使用，进而归纳出了化学中的一些定量分析方法的广泛使用，进而归纳出了化学中的一些实验基本规律：实验基本规律：质量守恒定律、质量守恒定律、当量定律、当量定律、定组成定律等定组成定律等 2021年7月23日编制Excellent handoutExcellent handout2、新的化学理论与当时开始的工业革命恰好吻合新的化学理论与当时开始的工业革命恰好吻合 纺织工业的发展、纺织品的加工以及肥皂工业、玻纺织工业的发展、纺织品的加工以及肥皂工业、玻璃制造工业的发展，原有陈旧的作坊式化学产品璃制造工业的发展，原有陈旧的作坊式化学产品加工已无法满足当时工业化的大发展。加工已无法满足当时工业化的大发展。如：硫酸（如：硫酸（H2SO4)当时主要用作纺织品的加工，以及制造纯碱当时主要用作纺织品的加工，以及制造纯碱（Na2CO3)和烧碱的原料；主要生产方式是在一个和烧碱的原料；主要生产方式是在一个铅丝捆住的木箱中，把硫磺、硝石、水混合制得：铅丝捆住的木箱中，把硫磺、硝石、水混合制得：2021年7月23日编制Excellent handoutExcellent handout 碱工业的发展：碱工业的发展：碳酸钠是制造玻璃、肥皂的主要化工原料，碳酸钠是制造玻璃、肥皂的主要化工原料，旧的生产工艺是将海草燃烧获得，仅仅是一种含旧的生产工艺是将海草燃烧获得，仅仅是一种含碳酸钠的草木灰。碳酸钠的草木灰。1790年，新的碳酸钠生产工艺引入化学工业年，新的碳酸钠生产工艺引入化学工业;首先将通用盐（首先将通用盐（NaCl）转变成硫酸盐，再将）转变成硫酸盐，再将硫酸盐转变成含有木炭、白粉尘的碳酸钠粗品。硫酸盐转变成含有木炭、白粉尘的碳酸钠粗品。2021年7月23日编制Excellent handoutExcellent handout三、三、19世纪末的化学世纪末的化学 化学在化学在19世纪已获得了实质的进步和发展世纪已获得了实质的进步和发展 主要包括：主要包括：（1）元素周期表的发现）元素周期表的发现 （2）通过化学合成手段获得有机化合物）通过化学合成手段获得有机化合物 （3）化学工业的建立）化学工业的建立 2021年7月23日编制Excellent handoutExcellent handout1807年年，道道尔尔顿顿(1766年年-1844年年)创创立立了了近近代代科科学学原原子子论论，并并在在1840年发展成为年发展成为原子原子-分子论分子论道尔顿原子论其基本要点：道尔顿原子论其基本要点：元素由非常微小、看不见的、不可再分割的原子组成；元素由非常微小、看不见的、不可再分割的原子组成；原子既不能创造，不能毁灭，也不能转变，所以在一切化学反应中都保原子既不能创造，不能毁灭，也不能转变，所以在一切化学反应中都保持自己原有的性质；持自己原有的性质；同一种元素的原子的形状、质量及性质相同，而不同元素的原予的形状、同一种元素的原子的形状、质量及性质相同，而不同元素的原予的形状、质量及性质则各不相同，原子的质量是元素最基本的特征；质量及性质则各不相同，原子的质量是元素最基本的特征；化合物的原子称为复杂原子，它的质量为所含各种元素原子质量之总和。化合物的原子称为复杂原子，它的质量为所含各种元素原子质量之总和。以氢的原子质量为以氢的原子质量为1 1作标准，发表了包括作标准，发表了包括2020种元素的相对原子量表。种元素的相对原子量表。1、近代原子论的创立近代原子论的创立 2021年7月23日编制Excellent handoutExcellent handout2、元素周期表的发现元素周期表的发现 俄国化学家门捷列夫俄国化学家门捷列夫（.，18341907)以各元素的原子量作为元素的基本特性，以各元素的原子量作为元素的基本特性，考察原子量与元素性质间的相互关系，于考察原子量与元素性质间的相互关系，于1869年发表了第一张元素周期表。年发表了第一张元素周期表。1871年，门捷列夫对元素周期表作了重要修年，门捷列夫对元素周期表作了重要修改，提出了第二张元素周期表（见表改，提出了第二张元素周期表（见表1）。）。19世纪世纪60年代，化学家已经发现了年代，化学家已经发现了60多种元素。多种元素。2021年7月23日