1、山西省大同市幼儿师范学校 化学教学课件 制作人：冯小叶 自从有了人类，化学便与人类结下了不解之缘。钻燧取火，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，化学发展主要经历怎样的历史演变呢？一、古代化学时期二、近代化学时期三、现代化学时期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
2、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。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。一、古代化学时期从化学的萌芽时期17世纪中期1650年化学化学的表象阶段的表象阶段一、古代化学时期（1 1）火的发现和）火的发现和运用运用人类人类文明的起点，人类最早的化学文明的起点，人类最早的化学（2 2）我国）我国古代对化学的贡献：古代对化
3、学的贡献： 商代商代冶炼青铜器、春秋战国时期冶铁。冶炼青铜器、春秋战国时期冶铁。 我国古代的四大发明中的我国古代的四大发明中的火药、造纸火药、造纸。古代化学时期的主要特点：无“化学”之名，以实用为主。中心：中国、埃及。中国在17世纪前的科学文化成就占世界近75%，许多发明创造被世界所公认，在世界上产生深远的影响。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。化学科学实验的奠基人化学科学实验的奠基人波义耳波义耳 定量化学实验方法论的创立者定量化学实验方
4、法论的创立者拉瓦锡拉瓦锡原子论创立者原子论创立者道尔顿道尔顿分子假说提出者分子假说提出者阿伏伽德罗阿伏伽德罗元素周期表发明者元素周期表发明者门捷列夫门捷列夫二、近代化学时期从17世纪中期19世纪90年代中期形成形成化学理论阶段化学理论阶段波义耳 R.Boyle (1627-1691)英国化学家因此，他被尊为定性分析化学的奠基者，是近代化学的创始人。波义耳把化学确立为科学，指明了化学发展的方向，明确地将化学划分为一门单独的学科。等1661年波义耳第一次提出了“元素”的概念化学科学实验的奠基人，一生做过大量的化学实验，获得了许多重要的发现。是第一个发明指示剂的化学家 拉瓦拉瓦锡锡 A.L .Lav
5、oisier1743 1794 (法法国化学家国化学家) 1771年拉瓦锡建立了氧化学说，彻底推翻了燃素说的燃烧学说。并确立用实验证明了 “质量守恒定律”从此化学进入了定量化学（即近代化学）时期。这些划时代贡献使得他成为历史上最伟大的化学家。拉瓦锡列出了第一张33种化学元素一览表，为现代化学奠下了基础。化学教科书化学基本论述Traite Elementair de Chimie (1789) 等等道耳道耳顿顿Dalton JohnDalton John1766 18441766 1844英英国化学家、国化学家、物理学物理学家，近代家，近代原子理论的原子理论的提出者。提出者。1803年道尔顿提出
6、了较系统的化学原子学说，引入了原子和原子量，并在容积分析方法上做出了开拓性的贡献。道尔顿建议用简单的符号来代表元素和化合物的组成。等等最先从事测定原子量工作，提出用相对比较的办法求取各元素的原子量，并发表第一张原子量表，为后来测定元素原子量工作开辟了光辉前景。阿佛加德罗(A.Avo-gadro，17761856)意大利化学家阿佛加德罗提出了著名的分子假说。引入了“分子”的概念，第一个认识到物质由分子组成、分子由原子组成的人。他的分子假说奠定了原子一分子论的基础，推动了物理学、化学的发展，对近代科学产生了深远的影响。1摩尔任何物质所含的微粒数，其数值是6.021023，是阿伏伽德罗常数，是自然科
7、学的重要的基本常数之一。原子论原子论-分子学说分子学说物质是由原子和分子构成的，分子中原子的重新组合是化学变化的基础。 门捷列夫门捷列夫（18341834年年-1907-1907年年） 俄罗斯俄罗斯科学家科学家1869年门捷列夫发现了化学元素周期律并依据化学元素周期律编制了第一幅化学元素周期表。运用元素性质周期性的观点写成化学原理一书（1869年），被译成多种文字出版。等门捷列夫在化学元素周期表中留下空位，预言了类似硼、铝、硅的未知元素的性质，即以后发现的钪、镓、锗。他的预言都得到了证实。近代化学时期有以下特点：在积累实验事实和经验的基础上，化学成为一门独立的科学；建立起无机化学、有机化学、分
8、析化学和物理化学四大基础分支学科。在应用方面，兴起了化学工业。到19世纪，化学进入了繁荣昌盛时期，成为科学整体发展的带头学科。 19世纪末，物理学上出现了三大发现，即X射线、放射性和电子。这些新发现猛烈地冲击了道尔顿关于原子不可分割的观念，从而打开了原子和原子核内部结构的大门，揭露了微观世界中更深层次的奥秘。进入了科学相互渗透时期，既现代化学时期。三、现代化学时期从19世纪90年代中期20世纪以来最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人汤姆逊原子物理学之父卢瑟福放射化学和放射物理学的创始人玛丽居里汤姆逊（Thomson，Joseph John；1856年1940年），英国物理学家。1897年汤姆孙
9、在研究阴极射线时发现了电子，动摇了“原子不可分”的传统化学观。使人类对微观世界有了新的认识。这个实验标志着科学的一个新时代。电子的电荷量 e1.6021773310-19C 质量为9.1010-31kg。电子的发现是19世纪末、20世纪初物理学三大发现之一。卢瑟福Ernest Rutherford，（18711937）英国物理学家实现了人类历史上第一个核反应的是卢瑟福的另一项重大贡献。1919年卢瑟福做了用粒子轰击氮核的实验。他从氮核中打出的一种粒子，并测定了它的电荷与质量，卢瑟福将之命名为质子。1912年，卢瑟福根据粒子散射实验现象提出原子核式结构模型。一举把原子结构的研究引上了正确的轨道，
10、于是他被誉为原子物理学之父。卢瑟福研究发现放射性能使一种原子改变成另一种原子，这是一般物理和化学变化所达不到的；这一发现打破了元素不会变化的传统观念，卢瑟福也因此荣获1908年的诺贝尔化学奖。使人们对物质结构的研究进入到原子内部这一新的层次，为开辟一个新的科学领域原子物理学，做了开创性的工作。放射化学和放射物理学的放射化学和放射物理学的创始人创始人居里夫人居里夫人玛丽居里（Marie Curie，1867年1934年）法国籍波兰科学家、物理学家、化学家1898年先后发现了具有更强放射性的新元素钋和镭。随后几年时间里在十分艰苦的条件下，从两吨铀的废矿渣中分离出0.1克光谱纯的氯化镭，并测定了镭的
11、原子量。玛丽居里还把她发现的放射性元素用于医学，开创了放射性治疗的先河，从而拯救了千百万癌症患者的生命。她一生两次获得诺贝尔奖1903年的物理奖和1911年的化学奖，是女性科学家中唯一有此殊荣者。她的主要著作有同位素及其组成、论放射性和放射性物质及其辐射研究等。镭虽然不是人类第一个发现的放射性元素，但却是放射性最强的元素。利用它的强大放射性，能进一步查明放射线的许多新性质。以使许多元素得到进一步的实际应用。医学研究发现，镭射线对于各种不同的细胞和组织，作用大不相同，那些繁殖快的细胞，一经镭的照射很快都被破坏了。这个发现使镭成为治疗癌症的有力手段。癌瘤是由繁殖异常迅速的细胞组成的，镭射线对于它的
12、破坏远比周围健康组织的破坏作用大的多。这种新的治疗方法很快在世界各国发展起来。 1945年元素周期表中192号元素已被发现，1940年、1945年制取了两种超铀元素镎和钚，到1961年，93103号超铀元素都被合成和鉴定出来。其中多数超铀元素是用高能粒子轰击原子核获得的，而99、100号元素则是在热核爆炸试验中意外发现的。这些超铀元素的发现，使元素周期表发展到一个新阶段。2010年2月19日，于1996年被合成出来的第112号元素被正式命名为“Copernicium”，符号为Cn，中文译名为“鎶”(此名称是为纪念著名天文家哥白尼而命名的)。目前，已经被发现的化学元素已达119种，科学家们仍在继
13、续寻找着新的元素。 现代化学在物理学、生物学、医学等很多领域中起了非常重要的作用。人类的粮食、能源、医药、交通等更好的体现了当代化学的基本意义。蛋白质、核酸、糖等生命物质的研究，纳米科学、组合化学等更是贯穿了整个世纪。到20世纪末人类发现和合成的物质已超过3000万种，使人类得以享用更先进的科技成果，极大地丰富了人类的物质生活。现代化学shi新技术、新材料的应用阶段。其中包括：1,蛋白质和核酸的合成。1965年，我国科学家第一次实现了具有生物活性的结晶牛胰岛素蛋白质的人工合成，这对揭示生命奥秘具有重要意义； 1981年我国科学家又实现了具有生物活性的酵母丙氨酸tRNA的首次全合成，取得了又一突
14、破。2，运用纳米技术和超真空扫描隧道显微镜手段操纵原子。3，提高原子利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消耗。4，生产出有利于坏境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品绿色化学。社会发展中，化学所起的作用是其他学科无法代替的，它的存在与人类的存在絮絮相关，因为人类时时都与化学接触着。科学的发展是没有止境的，因而化学的发展也绝不会停滞不前。化石能源是有限的，化学的进展无疑的为提高燃烧效率、开发新能源提供了有利条件，保护人类居住的坏境也离不开化学的发展，人类还可以利用化学技术提高农作物产量，解决吃饭问题，维护人体健康更是离不开化学。练一练：练一练：一一. .选择题：选择题：1.1.下列各项
15、内容属于化学研究的范畴的是（下列各项内容属于化学研究的范畴的是（ ） A. A.培育新品种，提高农作物产量培育新品种，提高农作物产量 B. B.利用指南针确定航海方向利用指南针确定航海方向 C. C.综合利用石油制造优良的人造纤维综合利用石油制造优良的人造纤维 D. D.设计程序，开发电脑软件设计程序，开发电脑软件2.2.化学是一门自然科学，研究化学学科的基础是（化学是一门自然科学，研究化学学科的基础是（ ） A. A.实验实验 B.B.测量测量 C. C.计算计算 D.D.推理推理3.3.发现元素周期表的科学家是（发现元素周期表的科学家是（ ） A. A.道尔顿道尔顿 B.B.阿伏加德罗阿伏
16、加德罗 C. C.门捷列夫门捷列夫 D.D.拉瓦锡拉瓦锡C CA A C C4 4. .人类认识和运用化学经过了漫长的过程，下列物质：人类认识和运用化学经过了漫长的过程，下列物质： 石器石器 铁器铁器 青铜器青铜器 陶瓷陶瓷 高分子材料高分子材料 由古到今的排列顺序符合这一过程的（由古到今的排列顺序符合这一过程的（ ） A.A. B.B. C.C. D.D.5.5.奠定近代化学基础的是（奠定近代化学基础的是（ ） A. A.火的发现和使用火的发现和使用 B. B.原子论和分子学说的创立原子论和分子学说的创立 C. C.门捷列夫发现元素周期表和元素周期律门捷列夫发现元素周期表和元素周期律 D.
17、D.绿色化学的提出绿色化学的提出B BB B二二. .填空题：填空题： 1. 1.化学是在化学是在 的层次上研究物质的的层次上研究物质的 、 、 以及以及 的基础的自然科学。的基础的自然科学。 2. 2. 和和 等科学家的研究，得出等科学家的研究，得出一个重要的结论：物质是由一个重要的结论：物质是由 和和 构成的，分子构成的，分子中中 是是 的基础。的基础。 3. 3.物质是由物质是由 组成的组成的。 不同不同物质的构成粒子物质的构成粒子 不同。不同。 4. 4.人类最早发现和利用的化学是人类最早发现和利用的化学是 ，我国古代四大，我国古代四大发明中发明中 和和 是化学成就。是化学成就。分子、原子分子、原子组成组成结构结构性质性质变化规律变化规律道尔顿道尔顿阿伏伽德罗阿伏伽德罗分子分子原子原子原子的重新组合原子的重新组合化学变化化学变化元素元素一定一定火火造纸造纸火药火药课堂小结：课堂小结：化学化学发展史发展史：古代化学古代化学近代化学近代化学现代化学。现代化学。1.1.物质是由元素组成，由分子、原子等粒子构成。物质是由元素组成，由分子、原子等粒子构成。3.3.绿色化学。绿色化学。2.2.原子论原子论-分子学说：物质由分子、原子等粒子分子学说：物质由分子、原子等粒子 构成，分子的破裂和原子的重新组合是化学变构成，分子的破裂和原子的重新组合是化学变 化的基础。化的基础。
