化学发展史.ppt

1、学习历史可以使人明智。学习历史可以使人明智。培根培根绪绪 论论化学化学是一是一门中门中心的心的、实、实用科用科学学1.1.为人类生存提供物质基础；为人类生存提供物质基础；2.2.在相关学科的发展中起牵头作用；在相关学科的发展中起牵头作用； 牵动其他学科向分子层次发展牵动其他学科向分子层次发展 化学研究带动其它学科过程的研究化学研究带动其它学科过程的研究 带动材料科学的发展；带动材料科学的发展； 化学实验方法推动其它学科在分子层化学实验方法推动其它学科在分子层次上观察和测定物质的变化过程。次上观察和测定物质的变化过程。一、化学的地位与作用一、化学的地位与作用二、化学发展特点二、化学发展特点 1

2、1方向总是不断变化，每个时代各不相同。方向总是不断变化，每个时代各不相同。化化学学发发展展四四个个时时期期化学的萌芽时期化学的萌芽时期炼丹和医药化学时期炼丹和医药化学时期近代化学发展时期近代化学发展时期现代化学发展时期现代化学发展时期细分：细分： 实用和手工艺化学时期；实用和手工艺化学时期； 炼金术时期；炼金术时期； 医药化学时期；医药化学时期； 燃素说时期；燃素说时期； 分析化学和气体化学时期；分析化学和气体化学时期； 化学革命时期；化学革命时期； 原子原子-分子学说形成时期；分子学说形成时期； 有机化学诞生和发展时期；有机化学诞生和发展时期； 物理化学时期物理化学时期 其他等等。其他等等。

3、 2 2发展过程的不平衡性发展过程的不平衡性原因：原因：各种社会经济因素的影响各种社会经济因素的影响例如：例如：1818世纪末，世纪末，法国法国1919世纪，世纪，英国英国1010月革命后，月革命后，苏联苏联19491949年后，年后，中国中国1.1.古代的化学知识和自然观古代的化学知识和自然观 2.2.金丹术时期金丹术时期3.3.近代化学的孕育近代化学的孕育4.4.近代化学的创建近代化学的创建5.5.电化学的兴起电化学的兴起6.6.近代无机化学的发展近代无机化学的发展7.7.近代有机化学的产生和发展近代有机化学的产生和发展8.8.物理化学的建立和发展物理化学的建立和发展9.9.核化学的发展核

4、化学的发展 10.10.现代化学的发展现代化学的发展三三 教教学学内内容容1 1了解化学的发展过程了解化学的发展过程 2 2了解化学家的思维方法和实验方法，了解化学家的思维方法和实验方法，提高自己的综合思考能力和创新能力提高自己的综合思考能力和创新能力 3 3树立辩证的唯物主义世界观树立辩证的唯物主义世界观第一节第一节 古代的化学知识古代的化学知识 一、火的使用一、火的使用100100多万年前，人类开始使用火多万年前，人类开始使用火 云南元谋县云南元谋县 非洲肯尼亚的切苏瓦尼亚非洲肯尼亚的切苏瓦尼亚 人类用火遗迹人类用火遗迹二、陶器的制造二、陶器的制造2.2.陶制容器可以贮水，人工灌溉，利于农

5、业发展。陶制容器可以贮水，人工灌溉，利于农业发展。3.3.用陶坯和砖瓦造的房子牢固，利于人类生活的安用陶坯和砖瓦造的房子牢固，利于人类生活的安定。定。4.4.陶器为金属冶炼和铸造准备了技术条件。陶器为金属冶炼和铸造准备了技术条件。5.5.标志着人类制造和使用机械的开始标志着人类制造和使用机械的开始。陶器的发明陶器的发明意义：意义： 1.1.用陶制容器煮食，利于人体吸用陶制容器煮食，利于人体吸收，提高人的体质和智能。收，提高人的体质和智能。 1.1.红陶红陶 粘土在氧化焰中焙烧后，粘土在氧化焰中焙烧后，Fe2O3呈现红色。呈现红色。 2.2.彩陶彩陶 红陶器上进行彩绘装饰，成为彩陶。红陶器上进行

6、彩绘装饰，成为彩陶。 红褐色条纹红褐色条纹赤铁矿粉赤铁矿粉着色；着色； 黑褐色条纹黑褐色条纹铁锰矿粉铁锰矿粉着色；着色； 白色条纹白色条纹硅酸铝矿粉（白土）硅酸铝矿粉（白土）着色。着色。3.3.黑陶或灰陶黑陶或灰陶 原料原料粘土，色泽黑灰或乌黑。如在坯体中粘土，色泽黑灰或乌黑。如在坯体中掺进去细石英砂，称为掺进去细石英砂，称为“灰陶灰陶”。 黑陶器内外通体黑灰另一个重要原因：陶坯中的黑陶器内外通体黑灰另一个重要原因：陶坯中的氧化铁在还原气氛中生成氧化铁在还原气氛中生成Fe3O4所造成的。所造成的。4.4.白陶白陶 原料原料白色粘土，主要成份：硅酸铝，白色粘土，主要成份：硅酸铝，Al2O3含量高

7、，达含量高，达3040%，Fe2O3低。低。 白陶质地坚硬、壁薄，而且常有印纹装饰，较红白陶质地坚硬、壁薄，而且常有印纹装饰，较红陶的彩绘更美观。陶的彩绘更美观。 5.5.硬陶硬陶 硬陶的胎质比一般泥质或夹砂质陶器细腻、坚硬陶的胎质比一般泥质或夹砂质陶器细腻、坚硬。其中硬。其中SiO2较红陶要高，较红陶要高，CaO、MgO较低，因较低，因此烧成温度较高，以至有深度的烧结现象，所以此烧成温度较高，以至有深度的烧结现象，所以质硬不裂。质硬不裂。 6.6.釉陶釉陶 胎骨原料与硬陶相近，但在挂陶衣的粘土浆胎骨原料与硬陶相近，但在挂陶衣的粘土浆中掺加了一些中掺加了一些石灰石、方解石、草木灰石灰石、方解石

8、、草木灰等碱性物等碱性物质。这层陶衣的熔点很降低，在质。这层陶衣的熔点很降低，在1000焙烧的过焙烧的过程中陶器表面形成了程中陶器表面形成了层玻璃状物质，这就是最层玻璃状物质，这就是最早的早的石灰釉石灰釉，称为，称为原始釉陶原始釉陶。青釉；青釉；铅釉铅釉 以黄丹以黄丹(PbO)、铅粉、铅粉2PbCO3Pb(OH)2作为基作为基本的助熔剂（约本的助熔剂（约700左右开始熔化），它一直左右开始熔化），它一直是我国传统的低温釉。是我国传统的低温釉。着色剂：着色剂：铜和铁（两汉时期）。陶釉若在氧化气氛铜和铁（两汉时期）。陶釉若在氧化气氛中烧成，中烧成，Cu(II)使釉呈使釉呈深绿色深绿色，Fe(III

9、)使釉呈深使釉呈深黄色或棕红色。黄色或棕红色。 铜绿釉，美如翡翠，清澈透明，平整光滑，是我铜绿釉，美如翡翠，清澈透明，平整光滑，是我国陶瓷史上开放出的一枝瑰丽花朵。国陶瓷史上开放出的一枝瑰丽花朵。唐三彩唐三彩 一种施以多种釉色的陶器制品。一种施以多种釉色的陶器制品。 白色粘土为胎，釉彩有黄、深绿、浅绿、翠绿、褐白色粘土为胎，釉彩有黄、深绿、浅绿、翠绿、褐、赭黑、蓝、白、紫等多色。、赭黑、蓝、白、紫等多色。 白、绿、黄白、绿、黄三色为基色，所以人们习惯地称它为三色为基色，所以人们习惯地称它为“三彩三彩”。唐三彩唐三彩唐三彩使用低温铅釉，约在唐三彩使用低温铅釉，约在800的温度下烧成的温度下烧成

10、绿釉：绿釉：用氧化铜类矿石用氧化铜类矿石(孔雀石、蓝铜矿孔雀石、蓝铜矿)着色着色黄釉和褐色釉：黄釉和褐色釉：赭石赭石(主要成分是主要成分是Fe2O3)着色；着色； 蓝色釉：蓝色釉：钴土钴土(含钴软锰矿含钴软锰矿)着色的；着色的； 黑色釉：黑色釉：铁锰矿粉铁锰矿粉(Fe2O3与与MnO)着色的；着色的；白色釉：白色釉：无色透明釉覆盖在化妆白土上所造成的无色透明釉覆盖在化妆白土上所造成的效果。效果。 唐三彩采用二次烧成工艺，即先烧好白色素胎，再唐三彩采用二次烧成工艺，即先烧好白色素胎，再施铅釉。施铅釉。 古埃及：古埃及：公元前公元前40005000年制造了陶器年制造了陶器原始陶器原始陶器红陶红陶灰

11、陶灰陶粘土原料粘土原料不同不同黑陶黑陶用石墨磨擦表面用石墨磨擦表面彩陶彩陶粘土坯中掺加了大量赤铁矿粉，烧成粘土坯中掺加了大量赤铁矿粉，烧成后呈现瑰丽红色，质地相当坚硬。后呈现瑰丽红色，质地相当坚硬。公元前公元前4000年时，制陶业是两河流域及地中海年时，制陶业是两河流域及地中海西岸的主要手工业，生产的西岸的主要手工业，生产的黄、红及褐色黄、红及褐色的陶器，的陶器，大多数有大多数有单柄单柄或或双柄双柄。公元前公元前3000年前，生产出年前，生产出带釉的陶轮带釉的陶轮，且使用，且使用了原始机械。这种陶轮大概后来传入了埃及、希腊了原始机械。这种陶轮大概后来传入了埃及、希腊、印度。、印度。中国瓷器的传

12、播中国瓷器的传播瓷器瓷器7 7世纪，盛唐世纪，盛唐 海上海上 阿拉伯阿拉伯西亚西亚丝绸之路丝绸之路 非洲非洲欧洲欧洲威尼斯威尼斯公元九世纪公元九世纪 十五世纪后半叶十五世纪后半叶 中国古代炼铁中国古代炼铁古波斯人炼铁图古波斯人炼铁图目的：目的： 希望制取人长生不死的仙药；希望制取人长生不死的仙药； “神仙度世，与天地相毕，与日月同光。神仙度世，与天地相毕，与日月同光。”而且可以而且可以“坐见万里，役使鬼神、举家升虚，无翼坐见万里，役使鬼神、举家升虚，无翼而飞，乘云驾龙，上下太清。而飞，乘云驾龙，上下太清。” 试图把一些廉价的金属借助仙药的点化，转试图把一些廉价的金属借助仙药的点化，转变为贵重的

13、黄金、白银。变为贵重的黄金、白银。 产生背景产生背景 东汉顺帝东汉顺帝时，沛园丰人时，沛园丰人张道陵张道陵创建了道教。创建了道教。从此金丹术由道士掌握从此金丹术由道士掌握 。 魏晋时期，魏晋时期，炼丹术经历二百多年的发展，炼丹术经历二百多年的发展，进入成熟时期。进入成熟时期。 唐代，唐代，炼丹术发展到鼎盛时期。炼丹术发展到鼎盛时期。 宋代，宋代，中国的金丹术总的来说仍很活跃，有关中国的金丹术总的来说仍很活跃，有关理论、实验、著述各方面都继续有很大发展。理论、实验、著述各方面都继续有很大发展。 明代，明代，金丹术一度又出现了回光返照，烧丹炼金丹术一度又出现了回光返照，烧丹炼汞的人又活跃了起来。汞

14、的人又活跃了起来。 魏伯阳魏伯阳 东汉著名的炼丹术家，东汉著名的炼丹术家， 著世界著世界上最古老的炼丹著作上最古老的炼丹著作周易参同契周易参同契。长生不死的阐明：长生不死的阐明：“巨胜（胡麻）尚延年，还丹可巨胜（胡麻）尚延年，还丹可入口。金性不败朽，故为万物宝。术士取食之，寿入口。金性不败朽，故为万物宝。术士取食之，寿命保长久。命保长久。” 汞的阐述：汞的阐述：“河上姹女，灵而最神，见火则飞，河上姹女，灵而最神，见火则飞，不埃尘。鬼隐龙匿，若知所存，将欲制之，黄芽为不埃尘。鬼隐龙匿，若知所存，将欲制之，黄芽为根。根。”孙思邈孙思邈 唐代著名道士和医药学家。有唐代著名道士和医药学家。有“药药王王

15、”之称。之称。 丹砂和水银丹砂和水银 又称朱砂，或辰砂。具胡鲜红的色泽，很早被又称朱砂，或辰砂。具胡鲜红的色泽，很早被人们用作人们用作红色红色颜料。颜料。 中国、西方炼丹方士对水银均有兴趣。因为水中国、西方炼丹方士对水银均有兴趣。因为水银几乎能溶解所有的金属，金属溶解后遇热又能银几乎能溶解所有的金属，金属溶解后遇热又能“再生再生”出来。再者，水银易挥发，见火飞去。出来。再者，水银易挥发，见火飞去。 水银是金属性的化身水银是金属性的化身西方术士。西方术士。水银的炼制：水银的炼制：HgS+OHgS+O2 2 Hg+SO Hg+SO2 2我国水银的炼制在密闭的我国水银的炼制在密闭的竹筒竹筒或或石榴罐

16、石榴罐中进行。中进行。 砷的硫化物砷的硫化物 雄黄雄黄(As(As2 2S S3 3) )、雌黄雌黄(As(As2 2S S2 2) ) 、砷磺铁矿砷磺铁矿(FeAsS)(FeAsS) 西方炼金术士将西方炼金术士将雌黄雌黄称为称为帝王黄帝王黄，用蛇作为砷的，用蛇作为砷的符号；中国炼丹家将符号；中国炼丹家将硫磺、雄黄和雌黄硫磺、雄黄和雌黄称为称为三黄三黄，视为重要药品。视为重要药品。 葛洪葛洪抱朴子内篇抱朴子内篇关于砷的记载：关于砷的记载：“雄黄雄黄饵服之法，或以蒸者之；或以酒饵；或先以硝石化饵服之法，或以蒸者之；或以酒饵；或先以硝石化为水，乃凝之；或以玄胴肠裹蒸于赤土下；或以松为水，乃凝之；或

17、以玄胴肠裹蒸于赤土下；或以松脂和之；或以三物炼之，引之如布，白如冰。脂和之；或以三物炼之，引之如布，白如冰。” 这说明我国这说明我国4 4世纪前半叶炼丹家、古药学家就制得世纪前半叶炼丹家、古药学家就制得了单质了单质砷砷。 西方化学史家一致认为从砷化合物中分离出砷是西方化学史家一致认为从砷化合物中分离出砷是1313世纪德国炼金家世纪德国炼金家大阿尔伯特大阿尔伯特【西方一个具有代表性西方一个具有代表性的炼金家，著有的炼金家，著有炼金术炼金术】。他是用肥皂和雌黄共。他是用肥皂和雌黄共同加热获得单质砷的。同加热获得单质砷的。 铅及其化合物铅及其化合物 我国炼丹家把铅称为我国炼丹家把铅称为“鈆鈆”、“白

18、虎白虎”、“黑虎黑虎”。 周易参同契周易参同契：胡粉投入火中，色坏还为铅胡粉投入火中，色坏还为铅。PbPb3 3O O4 4+2C+2C3Pb+2CO3Pb+2CO2 2 抱朴子抱朴子：鈆鈆性白也，而赤之以丹，丹性赤也，性白也，而赤之以丹，丹性赤也，而白之以为而白之以为鈆鈆。 中外炼金家和炼丹家都制得中外炼金家和炼丹家都制得铅粉铅粉【碱式碳酸铅，碱式碳酸铅，妇女用来涂敷化妆妇女用来涂敷化妆】 、铅糖、铅糖【醋酸铅，药学上用作醋酸铅，药学上用作收敛剂，有毒收敛剂，有毒】。 硫磺硫磺 中西方炼金术士都重视硫。因为中西方炼金术士都重视硫。因为硫具有易燃性，硫具有易燃性，易与多种金属形成各种不同颜色。

19、易与多种金属形成各种不同颜色。 西方炼金术士把硫看作是可燃性的化身，认为它西方炼金术士把硫看作是可燃性的化身，认为它是组成一切物体的要素之一。是组成一切物体的要素之一。 中国炼丹家用中国炼丹家用硫、硝石、木炭硫、硝石、木炭制得黑色火药。古制得黑色火药。古医药学家把硫用于医药中，它能医药学家把硫用于医药中，它能“治腰肾久冷，除治腰肾久冷，除冷风顽痹寒热，生用治疥癣冷风顽痹寒热，生用治疥癣”。 硝石硝石 木炭木炭二、中国二、中国 三、三、 三、三、 中国金丹术为后世遗留下了相当丰富的矿中国金丹术为后世遗留下了相当丰富的矿物性医药制剂的丹方物性医药制剂的丹方 目的：目的： 希望制取人长生不死的仙药；

20、希望制取人长生不死的仙药； “神仙度世，与天地相毕，与日月同光。神仙度世，与天地相毕，与日月同光。”而且可以而且可以“坐见万里，役使鬼神、举家升虚，无翼坐见万里，役使鬼神、举家升虚，无翼而飞，乘云驾龙，上下太清。而飞，乘云驾龙，上下太清。” 试图把一些廉价的金属借助仙药的点化，转试图把一些廉价的金属借助仙药的点化，转变为贵重的黄金、白银。变为贵重的黄金、白银。 产生背景产生背景二、中国二、中国 三、三、 兴起时间：兴起时间：公元一世纪公元一世纪炼金术士：炼金术士：一批掌握很好实验技艺的工艺家。一批掌握很好实验技艺的工艺家。遗产：遗产：发明了蒸馏器、镕炉、加热锅、烧杯、过发明了蒸馏器、镕炉、加热锅、烧杯、过滤器及其它一些仪器。滤器及其它一些仪器。