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文檔簡介

1、緒言知識目標(biāo):通過本節(jié)課向?qū)W生簡單介紹化學(xué)發(fā)展歷史,使學(xué)生初步了解化學(xué)在人類進(jìn)步中的一些作用。從化學(xué)在近代對人類科學(xué)進(jìn)步的實(shí)際作用中,去體會“化學(xué)人類進(jìn)步的關(guān)鍵”的簡單內(nèi)涵。能力目標(biāo):簡單了解高中化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法。情感目標(biāo):在了解世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展成就的同時,了解我國在化學(xué)方面的成就,激發(fā)學(xué)生崇尚科學(xué)和追求科學(xué)的熱情,培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義精神和為將來學(xué)生解決實(shí)際活動時的積極探索科學(xué)的精神。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),明確在高中階段學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科的重要性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)高中化學(xué)的興趣和積極性。 教學(xué)分析和建議(1)教材分析:由于本節(jié)是高中化學(xué)第一節(jié)課,教材三個側(cè)重點(diǎn)中國對化學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn);典型的科技成果;現(xiàn)代

2、生活中所接觸的化學(xué)材料。如中國古代對化學(xué)知識的應(yīng)用;從古至今對能源的利用等;人類用肉眼無法直接看到的一些原子和分子,現(xiàn)在已經(jīng)可以通過掃描隧道顯微鏡看到一些原子和分子的存在。(2)教法建議:課堂總結(jié)與領(lǐng)悟式。結(jié)合教材的知識點(diǎn)和教師補(bǔ)充的相關(guān)化學(xué)知識,向?qū)W生展示和介紹有關(guān)內(nèi)容。有條件的學(xué)??刹捎谜n前探究式,課上歸納式。教師提前布置學(xué)生探究的有關(guān)內(nèi)容,讓學(xué)生全方位的查找資料,課堂的中心是學(xué)生發(fā)言,教師主持和評價?!案咧谢瘜W(xué)的學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法”的教法建議:學(xué)生課下走訪高三學(xué)生了解高中化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)和較優(yōu)秀的學(xué)習(xí)方法,課上教師要補(bǔ)充初高中在化學(xué)知識框架側(cè)重點(diǎn)的不同和高中試題類型的復(fù)雜性。 教學(xué)設(shè)計(jì)方案

3、 課題:緒言 化學(xué)-人類進(jìn)步的關(guān)鍵教學(xué)重點(diǎn):使學(xué)生了解化學(xué)在人類進(jìn)步中的重要地位和作用;認(rèn)識中國對化學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)和成就,培養(yǎng)愛國主義精神;激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣;了解高中化學(xué)的學(xué)習(xí)方法;培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心科學(xué)、研究科學(xué)和探索科學(xué)的精神。教學(xué)難點(diǎn):中國對化學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)和成就;學(xué)生學(xué)習(xí)高中化學(xué)的方法。教學(xué)過程:引言在高中,化學(xué)仍是一門必修課?!盎瘜W(xué)人類進(jìn)步的關(guān)鍵”這句話引自美國著名化學(xué)家、諾貝爾化學(xué)獎獲得者西博格教授的一次講話。也許我們對這句話的含意還知之甚少,相信學(xué)完本節(jié)課后一定會同意西博格教授的觀點(diǎn),對化學(xué)有一個全新的認(rèn)識。同時希望同學(xué)們在學(xué)習(xí)前人所留下的成就之后,能立志學(xué)好高中化學(xué),爭取以后也能在

4、化學(xué)領(lǐng)域留下你的“足跡”。 板書 緒言 化學(xué)-人類進(jìn)步的關(guān)鍵 板書一、超顯微世界 過渡 1803年英國化學(xué)家道爾頓提出了原子論。1811年意大利物理學(xué)家阿伏加德羅在前人的基礎(chǔ)上明確了分子概念。如果在當(dāng)時是“奇妙的假說”,請同學(xué)們看現(xiàn)代的最新成就。 閱讀教材第一頁由中國科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室提供的用硅原子組成的兩個漢字“中國”的照片。 講解照片上的兩個字是在硅晶體表面,通過操縱硅原子“寫出”的?!爸袊眱蓚€字“筆畫”的寬度約兩納米( ),這是目前世界上最小的漢字,說明人類已進(jìn)入操縱原子的時代,目前只有中國等少數(shù)國家掌握。我們應(yīng)該為此感到自豪。 播放影象“超顯微世界”09分55秒。 板書二、化學(xué)

5、發(fā)展階段 1實(shí)用技術(shù)階段 講解 自從有了人類,化學(xué)便與人類結(jié)下了不解之緣。鉆木取火,用火燒煮食物,燒制陶器,冶煉青銅器和鐵器,都是化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用。正是這些應(yīng)用,極大地促進(jìn)了當(dāng)時社會生產(chǎn)力的發(fā)展,成為人類進(jìn)步的標(biāo)志。今天,化學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科,在科學(xué)技術(shù)和社會生活的方方面面正起著越來越大的作用。 過渡在對“藥物”和“冶金”的廣泛探究之下,產(chǎn)生了原子-分子學(xué)說,使化學(xué)從實(shí)用技術(shù)跨入了科學(xué)之門。 板書2近代化學(xué)階段 學(xué)生討論 通過討論或閱讀教材,請同學(xué)們舉出一些近代化學(xué)的成果? 主要是建立了原子-分子學(xué)說。使化學(xué)從實(shí)用技術(shù)跨入了科學(xué)之門。在這一理論的指導(dǎo)下,人們發(fā)現(xiàn)了大量元素,同時揭示了物質(zhì)世界的根

6、本性規(guī)律元素周期律。 板書3現(xiàn)代化學(xué)階段 學(xué)生討論 通過討論或閱讀教材,請同學(xué)們舉出一些現(xiàn)代化學(xué)的成果?主要是建立了物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論。使物質(zhì)世界的秘密進(jìn)一步揭開,合成物質(zhì)大量出現(xiàn)。板書三、我國的貢獻(xiàn)和成就解釋我國對化學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)和在化學(xué)發(fā)展中的成就。過渡我國的四大發(fā)明有兩項(xiàng)是化學(xué)的成就。我國的燒瓷技術(shù)世界聞名。精美的青銅制品世上罕見。(1)出示彩圖,欣賞國寶(2)投影演示以下文字,了解中國前人對化學(xué)的貢獻(xiàn)。陶瓷大約一萬年以前,人們發(fā)現(xiàn)某些粘土容易塑造成型,而且經(jīng)過焙燒變得十分堅(jiān)硬,并且基本上不透水,用這種材料加工成的瓷器可以代替部分木、石、骨制的器皿,這就是瓷器。 它是人類掌握的第一種人工材料的制

7、品,也是人類利用化學(xué)手段創(chuàng)造的第一種自然界不存在的新物質(zhì),是人類歷史上最早從事的一項(xiàng)化工生產(chǎn)。 制陶器以粘土為原料。 粘土是由某些巖石的風(fēng)化產(chǎn)物,如云母、石英、長石、高嶺土、多水高嶺土、方解石以及鐵質(zhì)、有機(jī)物所組成。粘土中最主要的化學(xué)成分是氧化硅、氧化鋁及多種(鈣、鎂、鐵、鉀、鈉等)氧化物。 在8000C以上溫度,粘土發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)變化,包括失去結(jié)晶水、晶體轉(zhuǎn)變、固相反應(yīng)和產(chǎn)生低共熔玻璃相的產(chǎn)生等。 陶器屬于硅酸鹽制品的一種。 陶器的特點(diǎn)耐火、抗氧化、不易腐蝕、不溶于水、保存長久等。 不同陶器化學(xué)組成的常用標(biāo)記方法。以下列氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)來表示, 、 、 、 、 、 、 、 、 、

8、 等。C14斷代。中國陶器的制作至少已有8000年以上的歷史。中國古代的釀造化學(xué)釀造食品在中國的傳統(tǒng)食品中占據(jù)了一個特殊的地位。例如酒、醋、醬油等。中國舊時有一句俗話“開門七件事,柴、米、油、鹽、醬、醋、茶”。釀造食品的制作都是通過以微生物的作用為主的生物化學(xué)過程,將糧食、豆類或果品加工成人們喜愛的食品、飲料或調(diào)料。 這個生物化學(xué)過程,古人當(dāng)然不知道其化學(xué)原理,但經(jīng)過長期的實(shí)踐,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),掌握了高超的技藝,使釀造技術(shù)不斷地得到發(fā)展。古時人類對金屬的使用無論在中國還是在其他一些古老的文明發(fā)源地區(qū),在人們使用金屬的歷史上,幾乎都是銅器先于鐵器,這是一個普遍的規(guī)律。其主要原因: (1)在自然

9、界中有天然銅,而自然界中沒有天然鐵(隕石是極罕見的從天外飛來物)。 (2)在遠(yuǎn)古的技術(shù)條件下,煉銅比煉鐵要容易,技術(shù)難度小。主要原料孔雀石CuCO3Cu(OH)2、還原劑炭和燃料。 (3)翠綠色的孔雀石比一般的鐵礦石要醒目,容易發(fā)現(xiàn)識別。 天然銅的純度很高,一般只含錫、鉛、銻、鎳等金屬雜質(zhì),總量小于0.5%。 紅銅質(zhì)地比較柔軟,不宜于制作工具,也不適合制造兵器。而銅錫與銅鉛合金,硬度較紅銅要大很多,而且堅(jiān)韌。錫、鉛的引入可使銅的熔點(diǎn)低,因此更提高了鑄造性能。所以冶銅工藝從冶煉銅進(jìn)一步發(fā)展到有意識地冶煉青銅。從單純冶煉孔雀石到冶煉孔雀石、錫石( )或孔雀石、鉛礦石(如方鉛礦PbS)的混合物。青銅

10、器發(fā)源地可能在中國。鋅黃銅(銅鋅合金)可能發(fā)源地在國外。 中國古代曾煉制流行過兩種燦爛如銀的白銅。白銅是一種銅鎳合金,利用赤銅與鎳礦石或銅、鎳礦石合煉出來的;另一種是銅砷合金,是用砒石類礦物或砒霜與銅合煉出來的,這類合金中當(dāng)砷含量超過10%時,則潔白如銀光燦殊美。 黃金在自然界多以天然金存在,光耀醒目,容易發(fā)現(xiàn)和識別,所以采集和利用早。距今4000年前我國先民已經(jīng)采集黃金。從中國地質(zhì)學(xué)的角度考察,我國古代采集的黃金可分為沙金和山金兩種。天然黃金中多少總含有一些銀。隨成色的高低,由深而淺,但都是黃色。古人云“其色七青、八黃、九紫、十赤,以赤為足色金也”。中國古代稱之為“黃銀”的一種天然金,含銀高

11、達(dá)20%以上,呈淡黃色。中國古代對金屬銀的識別、使用和冶煉較黃金稍晚些。我國發(fā)明冶金,距今約50004000年的新石器時代的晚期。中國的煉丹術(shù)煉丹術(shù)是中國古代自己獨(dú)立發(fā)展起來,并流行了很久的一種方術(shù)。它的手段和目的的試圖以自然界的一些礦物(偶爾用某些植物)為原料,通過人工的方法(化學(xué)加工)制造出某種性質(zhì)神異的藥劑(神丹大藥),人服了它可致長生不死,甚至羽化成仙。煉丹一般可分為煉丹與煉金兩部分。有人把中國煉丹術(shù)稱為“金丹術(shù)”。煉丹術(shù)活動不僅在中國古代發(fā)生過,世界上其它的幾個文明古國如希臘、印度、阿拉伯及中世紀(jì)的歐洲各國,也都先后出現(xiàn)過這種活動。煉丹術(shù)的方法都采用化學(xué)手段。必須進(jìn)行很多的化學(xué)試驗(yàn)(

12、先稱實(shí)驗(yàn)),所以設(shè)計(jì)、制造了很多原始的化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器,觀察并發(fā)現(xiàn)了許多化學(xué)變化。因此這種方術(shù)盡管在其內(nèi)容中有很多錯誤、消極的東西,但客觀上它開闊了人類的視野,不僅人工制造出了一些自然界不存在的化合物,提取和精制了很多化學(xué)制劑,煉出了一些黃色和白色的合金,并且找到了不少解決難大癥的丹藥,造福人類。尤其是中國的煉丹家,還在這種活動中發(fā)明了原始火藥。極大地推動了人類社會進(jìn)步。煉丹術(shù)實(shí)際上就是化學(xué)的原始形式,并在世界科學(xué)史上最終孕育出了近代化學(xué)。(3)投影演示,了解近代中國的成就1965年,我國的科學(xué)工作者經(jīng)過6年多堅(jiān)持不懈的努力,獲得了人工合成的牛胰島素結(jié)晶。經(jīng)鑒定,人工合成的胰島素,它結(jié)構(gòu)、生物活性

13、、物理化學(xué)性質(zhì)、結(jié)晶形狀,都和天然的牛胰島素完全一樣,這是世界上第一個人工合成的蛋白質(zhì)。十多年來,這項(xiàng)成果經(jīng)受了長期實(shí)踐的檢驗(yàn),證明數(shù)據(jù)完整可靠,可以重復(fù)。胰島素是一種蛋白質(zhì),它的分子量接近六千。胰島素的分子具有蛋白質(zhì)所特有的結(jié)構(gòu)特征,被公認(rèn)為典型的蛋白質(zhì)。胰島素分子由 A、 B兩條鏈組成, A鏈有21個氨基酸,兩條鏈通過兩個二硫鍵連在一起。胰島索分子還具有空間結(jié)構(gòu),也就是說它的肽鏈能有規(guī)律地在空間折疊起來,具有空間結(jié)構(gòu)的胰島素分子還可以整齊地排列起來形成肉眼可見的結(jié)晶體。我國的這項(xiàng)工作開始于1958年,首先成功地將天然胰島素的A、B兩條鏈拆開,再重新連接而得到了重合成的天然胰島索結(jié)晶,為下一

14、步的人工合成確定了路線。隨后拿到了人工合成的B鏈和A鏈,并分別與天然的A鏈和B鏈連接而得到了半合成的胰島素。最后將人工合成的A鏈和B鏈連接而得到了全合成的結(jié)晶胰島素。蛋白質(zhì)是生命的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。人工合成牛胰島素的成功,標(biāo)志著人類在探索生命奧秘的征途中向前跨進(jìn)了重要的一步。開始了用人工合成方法來研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的新階段,還推動了我國胰島素分子空間結(jié)構(gòu)的研究和胰島索作用原理的研究,使我國的胰島素研究形成了具有我國特色的體系,并培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的蛋白質(zhì)和多肽的研究人才。在這項(xiàng)工作完成以后,我國的科學(xué)工作者繼續(xù)改進(jìn)合成方法,并合成了許多有實(shí)際應(yīng)用價值的多肽激素,同時進(jìn)行了更大蛋白質(zhì)分子的人工合成。胰

15、島素人工合成的成功,為我國蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)研究和實(shí)際應(yīng)用開辟了廣闊的前景。板書四、化學(xué)與社會的關(guān)系板書1化學(xué)材料的分類與發(fā)展展示不銹鋼材料、石墨材料、陶瓷材料、橡膠、合成纖維、半導(dǎo)體材料、光導(dǎo)纖維實(shí)物。通過觀察、討論和閱讀教材了解常見化學(xué)材料。板書2能源的開發(fā)與合理利用展示石油、煤炭、汽油、煤油、柴油、乙醇、甲烷等實(shí)物。觀察顏色、狀態(tài),聞氣味。通過觀察、討論和閱讀教材了解常用能源。板書3人類的健康與環(huán)境保護(hù)可以讓學(xué)生簡單暢談,不宜過深。板書五、高中化學(xué)的知識結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)建議編者建議高中化學(xué)知識結(jié)構(gòu)可以縱向或橫向簡單介紹。對學(xué)生學(xué)習(xí)建議要有說服力和感染力,對學(xué)生的新要求不宜多。參考講述內(nèi)容初中和高中化

16、學(xué)的主要區(qū)別:初中化學(xué)講基礎(chǔ),高中化學(xué)注重理論、實(shí)驗(yàn);初中化學(xué)多數(shù)知識是通過感受得到的,高中化學(xué)有些知識需要學(xué)生去領(lǐng)悟;初中化學(xué)知識面很小,高中化學(xué)涉及的知識面廣而且與化學(xué)實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系的多;初中化學(xué)靠學(xué)生記憶回答問題或靠模仿回答試題的較多,高中化學(xué)要求學(xué)生具有一定的分析問題、研究問題和解決問題的能力;與初中化學(xué)比較,高中化學(xué)更需要學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法、一定的自學(xué)能力和課外知識的積累。本節(jié)課的總結(jié)和評價根據(jù)實(shí)際完成的情況和教學(xué)效果而定。教學(xué)手段:影像和文字投影、實(shí)物展示。設(shè)計(jì)思想:本節(jié)由于是第一節(jié)化學(xué)課,學(xué)生基本上沒有課堂練習(xí),所以教師準(zhǔn)備的資料很多,但教者可根據(jù)實(shí)際情況安排教學(xué)內(nèi)容。課上安排基本

17、上是“主題情境閱讀感受引導(dǎo)講解討論小結(jié)”。板書設(shè)計(jì):緒言 化學(xué)-人類進(jìn)步的關(guān)鍵一、超顯微世界 四、化學(xué)與社會的關(guān)系二、化學(xué)發(fā)展階段 1化學(xué)材料的分類與發(fā)展1實(shí)用技術(shù)階段 2能源的開發(fā)與合理利用2近代化學(xué)階段 3人類的健康與保護(hù)環(huán)境3現(xiàn)代化學(xué)階段 五、高中化學(xué)的知識結(jié)構(gòu)三、我國的貢獻(xiàn)和成就 和學(xué)習(xí)建議擴(kuò)充資料創(chuàng)立分子學(xué)說的阿佛加德羅Amedeo Avogadro 1776一1856 在物理學(xué)和化學(xué)中,有一個重要的常數(shù)叫阿佛加德羅常數(shù)。 摩爾。它表示1摩爾的任何物質(zhì)所含的分子數(shù)。 在物理學(xué)和化學(xué)中,還有一常見的定律叫阿佛加德羅定律。它的內(nèi)容是在同一溫度、同一壓強(qiáng)下,體積相同的任何氣體所含的分子數(shù)都

18、相等,這一定律是意大利物理學(xué)家阿佛加德多于1811年提出的,在19世紀(jì),當(dāng)它沒有被科學(xué)界所確認(rèn)和得到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證之前,人們通常把它稱為阿佛加德羅的分子假說。假說得到科學(xué)的驗(yàn)證,被確認(rèn)為科學(xué)的真理后,人們才稱它為阿佛加德羅定律。在驗(yàn)證中,人們證實(shí)在溫度、壓強(qiáng)都相同的情況下,1摩爾的任何氣體所占的體積都相等。例如在 、壓強(qiáng)為760mmHg時,1摩爾任何氣體的體積都接近于224升,人們由此換算出:1摩爾任何物質(zhì)都含有 個分子,這一常數(shù)被人們命名為阿佛加德羅常數(shù),以紀(jì)念這位杰出的科學(xué)家。 阿佛加德羅在科學(xué)史上占據(jù)這樣一個重要地位,那么他究竟是個什么樣的人呢?讓我們從分子論的提出說起。分子假說的曲折經(jīng)

19、歷 現(xiàn)在,大家都認(rèn)識到分子論和原子論是個有機(jī)聯(lián)系的整體,它們都是關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的基本內(nèi)容。然而在阿佛加德羅提出分子論后的50年里,人們的認(rèn)識卻不是這樣。原子這一概念及其理論被多數(shù)化學(xué)家所接受,并被廣泛地運(yùn)用來推動化學(xué)的發(fā)展,然而關(guān)于分子的假說卻遭到冷遇。阿佛加德羅發(fā)表的關(guān)于分子論的第一篇論文沒有引起任何反響。3年后的1814年,他又發(fā)表了第二篇論文,繼續(xù)闡述他的分子假說。也在這一年,法國物理學(xué)家安培,就是那個在電磁學(xué)發(fā)展中有重要貢獻(xiàn)的安培也獨(dú)立地提出了類似的分子假說,仍然沒有引起化學(xué)界的重視。已清楚地認(rèn)識到自己提出的分子假說在化學(xué)發(fā)展中的重要意義的阿佛加德羅很著急,在1821年他又發(fā)表了闡述

20、分子假說的第三篇論文,在文中他寫道:“我是第一個注意到蓋呂薩克氣體實(shí)驗(yàn)定律可以用來測定分子量的人,而且也是第一個注意到它對道爾頓的原子論具有意義的人。沿著這種途徑我得出了氣體結(jié)構(gòu)的假說,它在相當(dāng)大程度上簡化了蓋,呂薩克定律的應(yīng)用?!痹谒v述了分子假說后,他感慨地寫道:“在物理學(xué)家和化學(xué)家深入地研究原子論和分子假說之后,正如我所預(yù)言,它將要成為整個化學(xué)的基礎(chǔ)和使化學(xué)這門科學(xué)日益完善的源泉。”盡管阿佛加德羅作了再三的努力,但是還是沒有如愿,直到他1856年逝世,分子假說仍然沒有被大多數(shù)化學(xué)家所承認(rèn)。道爾頓的原子論發(fā)表后,測定各元素的原子量成為化學(xué)家最熱門的課題。盡管采用了多種方法,但因?yàn)椴怀姓J(rèn)分子

21、的存在,化合物的原子組成難以確定,原子量的測定和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)一片混亂,難以統(tǒng)一。于是部分化學(xué)家懷疑到原子量到底能否測定,甚至原子論能否成立。不承認(rèn)分子假說,在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域中同樣產(chǎn)生極大的混亂。分子不存在,分類工作就難于進(jìn)行下去,例如醋酸竟可以寫出19個不同的化學(xué)式。當(dāng)量有時等同于原子量,有時等同于復(fù)合原子量(即分子量),有些化學(xué)家干脆認(rèn)為它們是同義詞,從而進(jìn)一步擴(kuò)大了化學(xué)式、化學(xué)分析中的混亂。無論是無機(jī)化學(xué)還是有機(jī)化學(xué),化學(xué)家對這種混亂的局面都感到無法容忍了,強(qiáng)烈要求召開一次國際會議,力求通過討論,在化學(xué)式、原子量等問題上取得統(tǒng)一的意見。于是1860年9月在德國卡爾斯魯厄召開了國際化學(xué)會議。來自世

22、界各國的140名化學(xué)家在會上爭論很激烈,但役達(dá)成協(xié)議。這時意大利化學(xué)家康尼查羅散發(fā)了他所寫的小冊子,希望大家重視研究阿佛加德羅的學(xué)說。他回顧了50年來化學(xué)發(fā)展的歷程,成功的經(jīng)驗(yàn),失敗的教訓(xùn)都充分證實(shí)阿佛加德羅的分子假說是正確的,他論據(jù)充分,方法嚴(yán)謹(jǐn),很有說服力。經(jīng)過50年曲折經(jīng)歷的化學(xué)家此時已能冷靜地研究和思考,終于承認(rèn)阿佛加德羅的分子假說的確是扭轉(zhuǎn)這一混亂局面的唯一鑰匙。阿佛加德羅的分子論終于被確認(rèn),阿佛加德羅的偉大貢獻(xiàn)終于被發(fā)現(xiàn),可惜此時他已溘然長逝了。甚至沒有為后人留下一一張照片或畫像。現(xiàn)在唯一的畫像還是在他死后,按照石膏面模臨摹下來的。分子論的提出 就在英國化學(xué)家道爾頓正式發(fā)表科學(xué)原子

23、論的第二年(1808年),法國化學(xué)家蓋呂薩克在研究各種氣體在化學(xué)反應(yīng)中體積變化的關(guān)系時發(fā)現(xiàn),參加同一反應(yīng)的各種氣體,在同溫同壓下,其體積成簡單的整數(shù)比。這就是著名的氣體化合體積實(shí)驗(yàn)定律,常稱為蓋呂薩克定律。蓋呂薩克是很贊賞道爾頓的原子論的,于是將自己的化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與原子論相對照,他發(fā)現(xiàn)原子論認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)中各種原子以簡單數(shù)目相結(jié)合的觀點(diǎn)可以由自己的實(shí)驗(yàn)而得到支持,于是他提出了一個新的假說:在同溫同壓下,相同體積的不同氣體含有相同數(shù)目的原子。他自認(rèn)為這一假說是對道爾頓原子論的支持和發(fā)展,并為此而高興。 沒料到,當(dāng)?shù)罓栴D得知蓋呂薩克的這一假說后,立即公開表示反對。因?yàn)榈罓栴D在研究原子論的過程中,也曾

24、作過這一假設(shè)后被他自己否定了。他認(rèn)為不同元素的原子大小不會一樣,其質(zhì)量也不一樣,因而相同體積的不同氣體不可能含有相同數(shù)日的原子。更何況還有一體積氧氣和一體積氮?dú)饣仙蓛审w積的一氧化氮的實(shí)驗(yàn)事實(shí)( )。若按蓋呂薩克的假說,n個氧和2n個氮原子生成了2n個氧化氮復(fù)合原子,豈不成了一個氧化氮的復(fù)合原子由半個氧原子、半個氮原子結(jié)合而成?原子不能分,半個原子是不存在的,這是當(dāng)時原子論的一個基本點(diǎn)。為此道爾頓當(dāng)然要反對蓋呂薩克的假說,他甚至指責(zé)蓋呂薩克的實(shí)驗(yàn)有些靠不住。 蓋呂薩克認(rèn)為自己的實(shí)驗(yàn)是精確的,不能接受道爾頓的指責(zé),于是雙方展開了學(xué)術(shù)爭論。他們倆人都是當(dāng)時歐洲頗有名氣的化學(xué)家,對他們之間的爭論其

25、他化學(xué)家沒敢輕易表態(tài),就連當(dāng)時已很有威望的瑞典化學(xué)家貝采里烏斯也在私下表示,看不出他們爭論的是與非。 就在這時意大利一位名叫阿佛加德羅的物理學(xué)教授對這場爭論發(fā)生了濃厚的興趣。他仔細(xì)地考察了蓋呂薩克和道爾頓的氣體實(shí)驗(yàn)和他們的爭執(zhí),發(fā)現(xiàn)了矛盾的焦點(diǎn)。1811年他寫了一篇題為:“原子相對質(zhì)量的測定方法及原子進(jìn)入化合物的數(shù)目比例的確定”的論文,在文中他首先聲明自己的觀點(diǎn)來源于蓋呂薩克的氣體實(shí)驗(yàn)事實(shí),接著他明確地提出了分子的概念,認(rèn)為單質(zhì)或化合物在游離狀態(tài)下能獨(dú)立存在的最小質(zhì)點(diǎn)稱作分子,單質(zhì)分子由多個原子組成,他修正了蓋呂薩克的假說,提出:“在同溫同壓下,相同體積的不同氣體具有相同數(shù)目的分子?!薄霸印?/p>

26、改為“分子”的一字之改,正是阿佛加德羅假說的奇妙之處。由此可見,對科學(xué)概念的理解必須一絲不茍。對此他解釋說,之所以引進(jìn)分子的概念是因?yàn)榈罓栴D的原子概念與實(shí)驗(yàn)事實(shí)發(fā)生了矛盾,必須用新的假說來解決這一矛盾。例如單質(zhì)氣體分子都是由偶數(shù)個原子組成這一假說恰好使道爾頓的原子論和氣體化合體積實(shí)驗(yàn)定律統(tǒng)一起來。根據(jù)自己的假說,阿佛加德羅進(jìn)一步指出,可以根據(jù)氣體分子質(zhì)量之比等于它們在等溫等壓下的密度之比來測定氣態(tài)物質(zhì)的分子量,也可以由化合反應(yīng)中各種單質(zhì)氣體的體積之比來確定分子式。最后阿佛加德羅寫道:“總之,讀完這篇文章,我們就會注意到,我們的結(jié)果和道爾頓的結(jié)果之間有很多相同之點(diǎn),道爾頓僅僅被一些不全面的看法所

27、束縛。這樣一致性證明我們的假說就是道爾頓體系,只不過我們所做的,是從它與蓋呂薩克所確定的一般事實(shí)之間的聯(lián)系出發(fā),補(bǔ)充了一些精確的方法而已。”這就是1811年阿佛加德羅提出分子假說的主要內(nèi)容和基本觀點(diǎn)。化學(xué)神秘的名字 “化學(xué)”的英文詞為Chemistry,法文Chimie,德文Chemie,它們都是從一個古字、即拉丁字chemia,希臘字Xwa(Chamia),希伯萊字Chaman或Haman,阿拉伯字Chema或Kema,埃及字Chemi演化而來的。它的最早來源難以查考。從現(xiàn)存資料看,最早是在埃及第四世紀(jì)的記載里出現(xiàn)的。所以有人認(rèn)為可以假定是從埃及古字Chemi來的,不過這個名字的意義很晦澀,

28、有埃及、埃及的藝術(shù)、宗教的迷惑、隱藏、秘密或黑暗等意義。其所以有這些意義,大概因?yàn)榘<霸谖鞣绞腔瘜W(xué)記載誕生的地方,也是古代化學(xué)極為發(fā)達(dá)的地方,尤其是在實(shí)用化學(xué)方面。例如,埃及在十一朝代進(jìn)已有一種雕刻表示一些工人下在制造玻璃,可見至少在公元前2500年以前,埃及已知道玻璃的制造方法了。再從埃及出土的木乃伊看,可知在公元前一、二千年時已精于使用防腐劑和布帛染色等技術(shù)。所以古人用埃及或埃及的藝術(shù)來命名“化學(xué)”。至于其它幾種意義,可能因?yàn)楣湃苏J(rèn)為化學(xué)是一種神奇和秘密的事業(yè)以及帶有宗教色彩的緣故。中國的“化學(xué)”史當(dāng)然也是毫不遜色的。大約500011000年前,我們已會制作陶器,3000多年前的商朝已有高

29、度精美的青銅器,造紙、瓷器、火藥更是化學(xué)史上的偉大發(fā)明。在十六、十七世紀(jì)時,中國算得上是世界最先進(jìn)的國家?!盎瘜W(xué)”二字我國在1856年開始使用。最早出現(xiàn)在英國傳教士韋廉臣在1856年出版的格物探原一書中??茖W(xué)的業(yè)績永載史冊 阿佛加德羅出生在一個世代相襲的律師家庭。按照他父親的愿望,他攻讀法律,16歲時獲得了法學(xué)學(xué)上學(xué)位,20歲時又獲得宗教法博士學(xué)位。此后當(dāng)了3年律師。蝶蝶不休的爭吵和爾虞我詐的斗爭使他對律師生活感到厭倦。1800年他開始研究數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和哲學(xué),并發(fā)現(xiàn)這才是他的興趣所在。1799年意大利物理學(xué)家伏打發(fā)明了伏打電堆,使阿佛加德羅把興趣集中于窺視電的本性。1803年他和他兄弟費(fèi)里斯聯(lián)名向都靈科學(xué)院提交了一篇關(guān)于電的論文,受到了好評,第二年就被選為都靈科學(xué)院的通訊院士。這一榮譽(yù)使他下決心全力投入科學(xué)研究。1806年,阿佛加德羅被聘為都靈科學(xué)院附屬學(xué)院的教師,開始了他一邊教學(xué)、一邊研究的新生活。由于阿佛加德羅的才識

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