九年級化學(xué)復(fù)習(xí)

一、基本概念和基本理論

1、化學(xué)發(fā)展簡史

(1)原子論與道爾頓

(2)分子論與阿佛加德羅

(3)元素周期律、元素周期表與門捷列夫

(4)空氣的組成、水的組成與拉瓦錫

2、基本概念

(1)兩各變化和兩種性質(zhì)

(2)純凈物和混合物、物質(zhì)的分離和提純

①純凈物和混合物的組成及其性質(zhì)上的區(qū)別和聯(lián)系(相互轉(zhuǎn)化)

②重要的混合物：空氣、溶液、合金

(3)元素符號、化學(xué)式和化學(xué)方程式

3、基本理論

分子(原子、離子等基本粒子)的性質(zhì)(物質(zhì)結(jié)構(gòu)論、分子運(yùn)動(dòng)論)、化學(xué)反應(yīng)及其

本質(zhì)(宏觀和微觀的角度認(rèn)識)、質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用、金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用、燃

燒和滅火、溶液、溶液的酸堿度及其應(yīng)用

二、物質(zhì)的組成和分類、身邊的化學(xué)物質(zhì)及其性質(zhì)和用途

(1)原子的結(jié)構(gòu)、離子的形成、元素的分類、元素的性質(zhì)、元素的化合價(jià)、物質(zhì)的

化學(xué)式及其相對原子質(zhì)量

(2)物質(zhì)的組成和分類、重要的化學(xué)物質(zhì)

分別以元素、生活為中心展開(C、H、N、0、S、Fe、Al、Na、Mg、Cu、Ag、人體或

土壤中的常量元素或微量元素、重要的營養(yǎng)物質(zhì)、有機(jī)物等等)

1、單質(zhì)(金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)、稀有氣體)

2、化合物

㈠無機(jī)物

①酸

②堿

③鹽

④酸性氧化物、堿性氧化物、不成鹽氧化物

⑤其它化合物

㈡有機(jī)物

(3)身邊的化學(xué)物質(zhì)及其應(yīng)用，資源、能源和環(huán)境保護(hù)

空氣、氧氣、二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物、天然氣、水煤氣、水、

醋酸、乙醇、甲醇、氨水、石油、石灰石(大理石)、生石灰、熟石灰、氫氧化鈉、碳酸

鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉、化肥、鐵、銅、鋁、鈦、合金

三、物質(zhì)的變化和性質(zhì)

（3）化學(xué)反應(yīng)及其基本類型

①影響化學(xué)反應(yīng)速率快慢的因素：溫度、濃度、接觸面積、催化劑

②重要的反應(yīng)及其現(xiàn)象

硫在空氣中或在氧氣中的反應(yīng)現(xiàn)象，二氧化碳的刺激性及其毒性，鐵在氧氣中燃燒的

現(xiàn)象，磷在空氣中燃燒與煙幕彈，鎂在空氣中燃燒與照明彈，氫氣的爆炸性實(shí)驗(yàn)。

③化學(xué)反應(yīng)及其基本反應(yīng)類型

1、化合（按反應(yīng)物類型）

①單質(zhì)+單質(zhì)；②單質(zhì)+化合物；（3）化合物+化合物；④化合物+化合物+單質(zhì)

2、分解（按產(chǎn)物類型）

①單質(zhì)+單質(zhì)；②單質(zhì)+化合物；⑶化合物+化合物；④化合物+化合物+單質(zhì)

3、置換

金屬和酸（或其它非金屬化合物）的反應(yīng)、金屬和金屬的化合物反應(yīng)、非金屬單質(zhì)和

金屬化合物的反應(yīng)、非金屬單質(zhì)和非金屬化合物的反應(yīng)、

4、復(fù)分解反應(yīng)

酸堿中和反應(yīng)，酸和金屬、金屬氧化物的反應(yīng)，酸和堿與酸堿指示劑的作用，堿與酸

性氧化物或酸性氣體的反應(yīng)，酸或堿與鹽、鹽與鹽之間的反應(yīng)

補(bǔ)充：

緩慢氧化氧化反應(yīng)及其在生活中的應(yīng)用、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)、氧化劑和還原劑的簡

單認(rèn)識

四、化學(xué)實(shí)驗(yàn)（探究）

第一部分：化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作

第二部分：化學(xué)實(shí)驗(yàn)（探究）

化學(xué)探究的方法和步驟、分子運(yùn)動(dòng)論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、過濾、空氣的組成實(shí)驗(yàn)、水的分解實(shí)

驗(yàn)、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法、一氧化碳的性質(zhì)（還原性、可燃性、毒

性）實(shí)驗(yàn)、鐵的冶煉模擬實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)的制備（反應(yīng)的選擇原則，反應(yīng)發(fā)生裝置的選取，凈

化裝置的選用及其收集方法、收集裝置的確定，有毒有害物質(zhì)的處理等）、物質(zhì)的推斷和

鑒別（Ag‘與Cl-、Ba"與SO：-、CO廠與H*子（或其它與CO廠反應(yīng)生成沉淀的陽離）'Cu2\

23

Fe\Fe\MnOJ、Ca（OH）2、0曠、H’與酸堿指示劑、％、CO?、CO、CH,、S02）

五、化學(xué)計(jì)算

基本概念和基本理論

1、化學(xué)發(fā)展簡史

化學(xué)發(fā)展史的五個(gè)時(shí)期

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(shí)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。從古至今，伴隨著人類社會的進(jìn)步，化學(xué)歷史的發(fā)展經(jīng)

歷了哪些時(shí)期呢？

1.遠(yuǎn)古的工藝化學(xué)時(shí)期。這時(shí)人類的制陶、冶金、釀酒、染色等工藝，主要是在實(shí)踐

經(jīng)驗(yàn)的直接啟發(fā)下經(jīng)過多少萬年摸索而來的，化學(xué)知識還沒有形成。這是化學(xué)的萌芽時(shí)期。

2.煉丹術(shù)和醫(yī)藥化學(xué)時(shí)期。從公元前1500年到公元1650年，煉丹術(shù)士和煉金術(shù)士們，

在皇宮、在教堂、在自己的家里、在深山老林的煙熏火燎中，為求得長生不老的仙丹，為

求得榮華富貴的黃金，開始了最早的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。記載、總結(jié)煉丹術(shù)的書籍，在中國、阿拉

伯、埃及、希臘都有不少。這一時(shí)期積累了許多物質(zhì)間的化學(xué)變化，為化學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展

準(zhǔn)備了豐富的素材。這是化學(xué)史上令我們驚嘆的雄渾的一幕。后來，煉丹術(shù)、煉金術(shù)幾經(jīng)

盛衰，使人們更多地看到了它荒唐的一面。化學(xué)方法轉(zhuǎn)而在醫(yī)藥和冶金方面得到了正當(dāng)發(fā)

揮。在歐洲文藝復(fù)興時(shí)期，出版了一些有關(guān)化學(xué)的書籍，第一次有了“化學(xué)”這個(gè)名詞。

英語的chemistry起源于alchemy,即煉金術(shù)。chemist至今還保留著兩個(gè)相關(guān)的含義：

化學(xué)家和藥劑師。這些可以說是化學(xué)脫胎于煉金術(shù)和制藥業(yè)的文化遺跡了。

3.燃素化學(xué)時(shí)期。從1650年到1775年，隨著冶金工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室經(jīng)驗(yàn)的積累，人們總

結(jié)感性知識，認(rèn)為可燃物能夠燃燒是因?yàn)樗腥妓兀紵倪^程是可燃物中燃素放出的

過程，可燃物放出燃素后成為灰燼。

4.定量化學(xué)時(shí)期，既近代化學(xué)時(shí)期。1775年前后，拉瓦錫用定量化學(xué)實(shí)驗(yàn)闡述了燃燒

的氧化學(xué)說，開創(chuàng)了定量化學(xué)時(shí)期。這一時(shí)期建立了不少化學(xué)基本定律，提出了原子學(xué)說,

發(fā)現(xiàn)了元素周期律，發(fā)展了有機(jī)結(jié)構(gòu)理論。所有這一切都為現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的

基礎(chǔ)。

5.科學(xué)相互滲透時(shí)期，既現(xiàn)代化學(xué)時(shí)期。二十世紀(jì)初，量子論的發(fā)展使化學(xué)和物理學(xué)

有了共同的語言，解決了化學(xué)上許多懸而未決的問題；另一方面，化學(xué)又向生物學(xué)和地質(zhì)

學(xué)等學(xué)科滲透，使蛋白質(zhì)、酶的結(jié)構(gòu)問題得到逐步的解決。

這里主要講述近二百多年來的化學(xué)史故事。這是化學(xué)得到快速發(fā)展的時(shí)期，是風(fēng)云變

幻英雄輩出的時(shí)期。讓我們一道去體驗(yàn)當(dāng)年化學(xué)家所經(jīng)歷的艱難險(xiǎn)阻,在近代化學(xué)史峰回

路轉(zhuǎn)的曲折歷程中不倦跋涉，領(lǐng)略他們撥開重重迷霧建立新理論、發(fā)現(xiàn)新元素、提出新方

法時(shí)的無限風(fēng)光。

燃素說的影響

可燃物如炭和硫磺，燃燒以后只剩下很少的一點(diǎn)灰燼；致密的金屬煨燒后得到的鍛灰

較多，但很疏松。這一切給人的印象是，隨著火焰的升騰，什么東西被帶走了。當(dāng)冶金工

業(yè)得到長足發(fā)展后，人們希望總結(jié)燃燒現(xiàn)象本質(zhì)的愿望更加強(qiáng)烈了。

1723年，德國哈雷大學(xué)的醫(yī)學(xué)與藥理學(xué)教授施塔爾出版了教科書《化學(xué)基礎(chǔ)》。他繼

承并發(fā)展了他的老師貝歇爾有關(guān)燃燒現(xiàn)象的解釋，形成了貫穿整個(gè)化學(xué)的完整、系統(tǒng)的理

論?！痘瘜W(xué)基礎(chǔ)》是燃素說的代表作。

施塔爾認(rèn)為燃素存在于一切可燃物中，在燃燒過程中釋放出來，同時(shí)發(fā)光發(fā)熱。燃燒

是分解過程：

可燃物=灰燼+燃素金屬==鍛灰+燃素

如果將金屬鍛灰和木炭混合加熱，鍛灰就吸收木炭中的燃素，重新變?yōu)榻饘?，同時(shí)木

炭失去燃素變?yōu)榛覡a。木炭、油脂、蠟都是富含燃素的物質(zhì)，燃燒起來非常猛烈，而且燃

燒后只剩下很少的灰燼；石頭、草木灰、黃金不能燃燒，是因?yàn)樗鼈儾缓妓?。酒精是?/p>

素與水的結(jié)合物，酒精燃燒時(shí)失去燃素，便只剩下了水。

空氣是帶走燃素的必需媒介物。燃素和空氣結(jié)合，充塞于天地之間。植物從空氣中吸

收燃素，動(dòng)物又從植物中獲得燃素。所以動(dòng)植物易燃。

富含燃素的硫磺和白磷燃燒時(shí)，燃素逸去，變成了硫酸和磷酸。硫酸與富含燃素的松

節(jié)油共煮，磷酸(當(dāng)時(shí)指P205)與木炭密閉加熱，便會重新奪得燃素生成硫磺和白磷。而

金屬和酸反應(yīng)時(shí)，金屬失去燃素生成氫氣，氫氣極富燃素。鐵、鋅等金屬溶于膽磯

(CuSO,?5H20)溶液置換出銅，是燃素轉(zhuǎn)移到銅中的結(jié)果。

燃素說盡管錯(cuò)誤，但它把大量的化學(xué)事實(shí)統(tǒng)一在一個(gè)概念之下，解釋了冶金過程中的

化學(xué)反應(yīng)。燃素說流行的一百多年間，化學(xué)家為了解釋各種現(xiàn)象，做了大量的實(shí)驗(yàn)，積累

了豐富的感性材料。特別是燃素說認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)是一種物質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一種物質(zhì)的過程，化

學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)守恒，這些觀點(diǎn)奠定了近、現(xiàn)代化學(xué)思維的基礎(chǔ)。我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)的置換反應(yīng)，

是物質(zhì)間相互交換成分的過程；氧化還原反應(yīng)是電子得失的過程；而有機(jī)化學(xué)中的取代反

應(yīng)是有機(jī)物某一結(jié)構(gòu)位置的原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)替換的過程。這些思想方法

與燃素說多么相似。

舍勒和普里斯特里發(fā)現(xiàn)氧氣的制法

令后人尊敬的瑞典化學(xué)家舍勒的職業(yè)是藥劑師——chemist,他長期在小鎮(zhèn)徹平的藥

房工作，生活貧困。白天，他在藥房為病人配制各種藥劑。一有時(shí)間，他就鉆進(jìn)他的實(shí)驗(yàn)

室忙碌起來。有一次，后院傳來一聲爆鳴，店主和顧客還在驚詫之中，舍勒滿臉是灰地跑

來，興奮地拉著店主去看他新合成的化合物，忘記了一切。對這樣的店員，店主是又愛又

氣，但從來不想辭退他，因?yàn)樯崂帐沁@個(gè)城市最好的藥劑師。

到了晚上，舍勒可以自由支配時(shí)間，他更加專心致志地投入到他的實(shí)驗(yàn)研究中。對于

當(dāng)時(shí)能見到的化學(xué)書籍里的實(shí)驗(yàn)，他都重做一遍。他所做的大量艱苦的實(shí)驗(yàn)，使他合成了

許多新化合物，例如氧氣、氯氣、焦酒石酸、鎰酸鹽、高鎰酸鹽、尿酸、硫化氫、升汞(氯

化汞)、鋁酸、乳酸、乙醛等等，他研究了不少物質(zhì)的性質(zhì)和成分，發(fā)現(xiàn)了白鴇礦等。至

今還在使用的綠色顏料舍勒綠(Scheele'sgreen),就是舍勒發(fā)明的亞珅酸氫銅(CuHAsO3)。

如此之多的研究成果在十八世紀(jì)是絕無僅有的，但舍勒只發(fā)表了其中的一小部分。直到

1942年舍勒誕生二百周年的時(shí)候，他的全部實(shí)驗(yàn)記錄'日記和書信才經(jīng)過整理正式出版，

共有八卷之多。其中舍勒與當(dāng)時(shí)不少化學(xué)家的通信引人注目。通信中有十分寶貴的想法和

實(shí)驗(yàn)過程，起到了互相交流和啟發(fā)的作用。法國化學(xué)家拉瓦錫對舍勒十分推崇，使得舍勒

在法國的聲譽(yù)比在瑞典國內(nèi)還高。

在舍勒與大學(xué)教師甘恩的通信中，人們發(fā)現(xiàn)，由于舍勒發(fā)現(xiàn)了骨灰里有磷，啟發(fā)甘恩

后來證明了骨頭里面含有磷。在這之前，人們只知道尿里有磷。

1775年2月4日，33歲的舍勒當(dāng)選為瑞典科學(xué)院院士。這時(shí)店主人已經(jīng)去世，舍勒

繼承了藥店，在他簡陋的實(shí)驗(yàn)室里繼續(xù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。由于經(jīng)常徹夜工作，加上寒冷和有害氣

體的侵蝕，舍勒得了哮喘病。他依然不顧危險(xiǎn)經(jīng)常品嘗各種物質(zhì)的味道——他要掌握物質(zhì)

各方面的性質(zhì)。他品嘗氫露酸的時(shí)候，還不知道氫露酸有劇毒。1786年5月21日，為化

學(xué)的進(jìn)步辛勞了一生的舍勒不幸去世，終年只有44歲。

舍勒發(fā)現(xiàn)氧氣的兩種制法是在1773年。第一種方法是分別將KN03、Mg(NOa)“Ag2c。3、

HgCOs、HgO加熱分解放出氧氣：

2KNO3==2KNO2+O2T

2Mg(N03)2==2Mg0+4N0zT+0zT

2Ag2co3==4Ag+2cO?T+O2T

2HgC03==2Hg+2co2T+02T

2Hg0==2Hg+0zT

第二種方法是將軟鎰礦(MnO2)與濃硫酸共熱產(chǎn)生氧氣：

2Mn02+2H2S04(濃)==2MnS04+2H20+02T

舍勒研究了氧氣的性質(zhì)，他發(fā)現(xiàn)可燃物在這種氣體中燃燒更為劇烈，燃燒后這種氣體

便消失了，因而他把氧氣叫做“火氣”。舍勒是燃素說的信奉者，他認(rèn)為燃燒是空氣中的

“火氣”與可燃物中的燃素結(jié)合的過程，火焰是“火氣”與燃素相結(jié)合形成的化合物。他

將他的發(fā)現(xiàn)和觀點(diǎn)寫成《論空氣和火的化學(xué)》。這篇論文拖延了4年直到1777年才發(fā)表。

而英國化學(xué)家普里斯特里在1774年發(fā)現(xiàn)氧氣后，很快就發(fā)表了論文。

科學(xué)家與化學(xué)史

舍勒(K.W.Scheele,1742-1786)18世紀(jì)中后期著名的瑞典化學(xué)家，氧氣的最早發(fā)

現(xiàn)者之一。1773年，舍勒用兩種方法制得了比較純凈的氧氣。一種方法是加熱硝酸鉀、氧

化汞或碳酸銀等含氧的化合物；另一種方法是把黑鎰礦(主要成分是二氧化鎰)與濃硫酸

共熱。他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)某一物質(zhì)與這兩種方法所制得的氣體發(fā)生燃燒后，這種氣體就會消失，

他因此稱它為“火氣”。舍勒1742年12月19日生于瑞典南部。正式職業(yè)是一名藥劑師,

但他一直對化學(xué)有濃厚興趣，很早就把當(dāng)時(shí)化學(xué)書里的各種實(shí)驗(yàn)都重復(fù)做過一遍。他一生

貧寒，卻堅(jiān)持用簡陋的儀器在條件很差的實(shí)驗(yàn)室里做了大量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究工作。后來因

患哮喘病于1786年5月21日病故，終年才44歲。在舍勒有限的一生中，還有過許多其

它重要的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)。例如：1714年首次利用二氧化鎰和鹽酸制取了氯氣，1781年發(fā)現(xiàn)

了白鴇礦；1782年首次制成了乙醛。此外，他還是著名綠色顏料“舍勒綠”的發(fā)明者?，F(xiàn)

在眾所周知的事實(shí)“骨灰里含有磷”，也是由舍勒最早發(fā)現(xiàn)的，鑒于舍勒對化學(xué)做出的重

要貢獻(xiàn)，瑞典科學(xué)院在斯德哥爾摩廣場上鑄造了一座舍勒銅像。

普利斯特里（J.Priestley,1733—1804）18世紀(jì)中后期著名的英國化學(xué)家，和舍勒

一樣被認(rèn)為是氧氣的最早發(fā)現(xiàn)者。1774年8月1日，普利斯特里把氧化汞放在一個(gè)特制的

玻璃瓶中，用聚光鏡加熱，發(fā)現(xiàn)很快分解放出氣體。他利用排水集氣法將產(chǎn)生的氣體收集

起來，并分別把蠟燭和老鼠放在其中。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在這種氣體中，蠟燭能劇烈燃燒；老鼠

活的時(shí)間比在空氣中長。隨后他撰寫了《幾種氣體的實(shí)驗(yàn)和觀察》一書。在這部著作中，

他在科學(xué)界首次詳細(xì)敘述了氧氣的各種性質(zhì)。雖然普利斯特里獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了氧氣，但卻把它

稱作“脫燃素的空氣”，而沒有認(rèn)識到它是空氣中的一種重要組成氣體。和同時(shí)代的其它

化學(xué)家相比，普利斯特里在研究中采用了許多新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，因而在學(xué)術(shù)界享有很高聲譽(yù),

還曾被稱為“氣體化學(xué)之父”。他在電子、神學(xué)和其它自然科學(xué)等方面也有突出貢獻(xiàn)。為

了紀(jì)念他，英國利茲建有他的全身塑像。美國化學(xué)會專門設(shè)有普利斯特里獎(jiǎng)?wù)隆?/p>

拉瓦錫（A.L.Lavoisier,1743-1794）法國巴黎人，推翻燃素學(xué)說，建立燃燒的氧

化學(xué)說的著名化學(xué)家。1773年舍勒首先制得了氧氣（他稱為“火氣”）；1774年普利斯

特里也制得了氧氣（他稱為“脫燃素的空氣”）。但是他們都沒能發(fā)現(xiàn)這種氣體在燃燒中

的重要作用。拉瓦錫在1774年做了一個(gè)著名的金屬燃燒實(shí)驗(yàn)，并得到了下面的事實(shí)：裝

有反應(yīng)物的曲頸瓶和裝有生成物的曲頸瓶的質(zhì)量并沒有發(fā)生變化，而金屬的質(zhì)量卻增加

了。拉瓦錫由此分析得出：所增之重只可能是金屬結(jié)合了瓶中部分空氣的結(jié)果。后來的實(shí)

驗(yàn)證明了他的推測。這使拉瓦錫對燃素說的觀點(diǎn)產(chǎn)生了極大的懷疑，并進(jìn)一步提出了新的

假設(shè)：金屬的爆灰可能是金屬和空氣的化合物。他利用鐵爆灰進(jìn)行試驗(yàn)，想從其中直接分

解出空氣，沒有成功。后來從普利斯特里的氧化汞分解實(shí)驗(yàn)中受到啟發(fā)，重復(fù)這一實(shí)驗(yàn)，

取得了成功，并于1777年正式把分解生成的這種助燃、助呼吸的氣體稱為氧氣（oxygene）。

通過這一實(shí)驗(yàn)，拉瓦錫最終確信：可燃物的燃燒或金屬變?yōu)殪谢也⒉皇欠纸夥磻?yīng)，而是與

氧化合的反應(yīng)，根本不存在燃素學(xué)說所謂的“金屬一燃素=燃灰”，而是“金屬+氧力段灰

（氧化物）”。在1772年至1777年的5年中，拉瓦錫又做了大量的燃燒試驗(yàn)，并對燃燒

以后所產(chǎn)生和剩余的物質(zhì)逐一加以研究，然后對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合歸納分析，于1777年

向巴黎科學(xué)院提交了名為《燃燒概論》的報(bào)告。此后不久，水的合成和分解實(shí)驗(yàn)也取得了

成功，從此燃燒的氧化說才被舉世公認(rèn)了。這一學(xué)說的建立，把人們長久未能解釋的燃燒

的秘密揭開了，于是人們知道了氧氣是具有確定性質(zhì)、可度量、可采集的氣體物質(zhì)。燃素

說完全破產(chǎn)，開始了現(xiàn)代化學(xué)的歷史。拉瓦錫也因此被后人譽(yù)為現(xiàn)代化學(xué)的創(chuàng)始人。

卡文迪許(H.Cavendish,1731—1810)著名物理學(xué)家和化學(xué)家。一生中所從事的研

究工作很廣泛。他首次將氫氣收集起來加以研究；首次發(fā)現(xiàn)水是氫和氧兩種元素組成，并

通過氫氣和氧氣化合生成水的實(shí)驗(yàn)事實(shí)推翻了1784年以前人們的那種將水看作是一種單

一元素的錯(cuò)誤認(rèn)識；1785年首先發(fā)現(xiàn)了空氣中含有氮?dú)?當(dāng)時(shí)稱作“濁氣”)?？ㄎ牡显S

更是一位著名的物理學(xué)家，驗(yàn)證萬有引力定律的著名扭秤實(shí)驗(yàn)只是他眾多成就之一?？ㄎ?/p>

迪許1731年10月10日生于法國，11歲起進(jìn)貴族中學(xué)學(xué)習(xí)8年。1749年到英國的劍橋大

學(xué)學(xué)習(xí)。畢業(yè)后在自己家中建起了一座規(guī)模很大的實(shí)驗(yàn)室，從此一直在家中從事實(shí)驗(yàn)研究。

他是18世紀(jì)著名化學(xué)家中唯一的一位百萬富翁，但他的生活卻十分樸素?？ㄎ牡显S是一

位受人尊敬的科學(xué)家，著名的劍橋大學(xué)“卡文迪許實(shí)驗(yàn)室”就是為了紀(jì)念他而建立的。

拉姆塞(W.Ramsay,1852—1916)英國化學(xué)家。1894年，拉姆塞利用鎂受熱后與氮?dú)?/p>

化合生成氮化物的方法，對大氣進(jìn)行處理。發(fā)現(xiàn)大氣中氮含量逐漸減少。經(jīng)過繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，

終于發(fā)現(xiàn)有一種氣體不受這種處理方法的影響，其密度超過了原始大氣中氮的密度。經(jīng)過

光譜法鑒定和多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了這是一種與氮不同的新氣體，被稱為氮?dú)?。此后又與

他人合作分離出了完、氮、氤；準(zhǔn)確測定出氫的原子量為222；證明了從鐳中放射出的氣

體是氨，并據(jù)此發(fā)現(xiàn)了放射化學(xué)的位移定律。拉姆塞因發(fā)現(xiàn)稀有氣體，并在周期表中確定

了它們的位置而榮獲1904年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

道爾頓(J.Dalton,1766-1844)英國科學(xué)家。近代原子學(xué)說的奠基人。道爾頓與法

拉第、布朗、歌德等同屬一個(gè)時(shí)代。他從15歲起就開始了邊教課、邊自學(xué)、邊研究、邊

寫作的道路。他的科學(xué)啟蒙老師是一位雙目失明的學(xué)者。道爾頓的第一部科學(xué)著作是《氣

象觀測論文集》。他曾經(jīng)連續(xù)親自記錄氣象數(shù)據(jù)達(dá)56年之久，全部觀測記錄超過22萬條。

這對他日后提出并用實(shí)驗(yàn)證明他的原子學(xué)說起到了有益作用。道爾頓一生勤奮、堅(jiān)韌，他

患有色盲癥，但卻從不妥協(xié)，而且把色盲癥作為自己的一個(gè)研究課題。道爾頓原子學(xué)說的

主要觀點(diǎn)是：一切元素都是由不能再分割、不能毀滅的微?！咏M成的；同一元素的

原子的性質(zhì)和質(zhì)量都相同，不同元素的原子質(zhì)量都不同；化合物是由不同原子按簡單整數(shù)

比化合而成的。其實(shí)，原子一詞最早出現(xiàn)于希臘哲學(xué)著作之中。公元前5?4世紀(jì)，德謨

克利特等人就提出了原子說的觀點(diǎn)，但都沒有科學(xué)的實(shí)驗(yàn)予以證明，因此既不能被科學(xué)界

普遍接受，也無法推廣運(yùn)用。道爾頓利用化學(xué)分析法，研究了許多地區(qū)的空氣組成，還分

析了沼氣(CHD和乙烯(CH2=CH2)兩種不同氣體的組成，發(fā)現(xiàn)它們中各元素含量之間存在

著一定的規(guī)律，即如果甲乙兩種元素能互相化合而生成幾種不同的化合物，則在這些化合

物中，兩種元素的質(zhì)量互成簡單的整數(shù)比。這就是著名的倍比定律。也正是這一定律的發(fā)

現(xiàn)，確立了原子論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，從而使道爾頓成為近代原子論的奠基人。不僅如此，道爾

頓還通過大量的實(shí)驗(yàn)，分析了多種化合物的組成，從氫的原子質(zhì)量為1,測出了20種不同

元素的相對原子質(zhì)量，并于1803年給出了世界上第一張?jiān)恿勘?。道爾頓一生著書50多

部，其中最重要的是《化學(xué)哲學(xué)新體系》(中國科學(xué)院藏有此書)。為了紀(jì)念他，英國曼

徹斯特大學(xué)于1853年設(shè)立了道爾頓獎(jiǎng)學(xué)金。

阿佛加德羅(A.Avogadro,1776—1856)意大利化學(xué)家、物理學(xué)家。1776年8月9日

生于都靈市，出身于律師家庭。20歲時(shí)獲得法學(xué)博士學(xué)位，做過多年律師。24歲起興趣

轉(zhuǎn)到物理學(xué)和數(shù)學(xué)方面，后來成為都靈大學(xué)的物理學(xué)教授。阿佛加德羅的主要貢獻(xiàn)是他于

1811年提出了著名的阿佛加德羅假說，即在同一溫度、同一壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體

所包含的分子個(gè)數(shù)相同。根據(jù)這一假說可以得到下面的結(jié)果：在相同溫度相同壓力之下，

任何兩種氣體的相對分子量都與其氣體密度成正比。這樣分子量(或化學(xué)式量)就可以被

直接測定了。但是由于當(dāng)時(shí)阿佛加德羅沒有對他的假說提出實(shí)驗(yàn)證明，以致其假說不易被

人接受。直到1860年康尼扎羅用實(shí)驗(yàn)論證并在卡爾斯魯厄化學(xué)會議上予以闡述后，該假

說才獲公認(rèn)，成為現(xiàn)在的阿佛加德羅定律。

湯姆生(J.J.Thomson,1856—1940)英國物理學(xué)家，發(fā)現(xiàn)并用實(shí)驗(yàn)證明了電子的存

在。1879年，克魯克斯在研究氣體放電管中氣體的放電現(xiàn)象時(shí)得到了一種叫做陰極射線的

帶電粒子流。當(dāng)時(shí)的物理學(xué)家提出各種各樣的假說試圖闡明陰極射線的本質(zhì)。湯姆生認(rèn)為，

陰極射線是一種帶負(fù)電的微粒，并用實(shí)驗(yàn)證明了電子的存在，測定了電子的荷質(zhì)比(電荷

e/質(zhì)量m),并發(fā)現(xiàn)了電子的許多性質(zhì)。后又于1904年提出了一種原子模型。認(rèn)為原子是

一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而形成了中性原

子。湯姆生于1906年榮獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。

啟普(P.J.Kipp,1808-1864)荷蘭人。啟普是一位藥品商，曾經(jīng)學(xué)過一點(diǎn)化學(xué)。啟

普發(fā)生器是他根據(jù)前人制作的發(fā)生硫化氫氣體的簡單裝置而設(shè)計(jì)、改進(jìn)制得的。除了啟普

發(fā)生器外，他還有其它一些小發(fā)明，如畫家繪畫用的彩色鉛筆等。啟普56歲時(shí)因病去世。

產(chǎn)業(yè)由其子繼承，后來演變成為“啟普父子公司”，至今仍然是荷蘭著名的科學(xué)儀器公司。

加多林(J.Gadolin,1760—1852)芬蘭人，第一位發(fā)現(xiàn)稀土元素的化學(xué)家。1794年，

他34歲時(shí)，從一位研究礦物學(xué)的人那里，得到了一塊奇特的黑色石頭。加多林對它進(jìn)行

了仔細(xì)的分析，證實(shí)了在這種礦石里面含有一種新元素。這就是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的稀土元素

(鈕Yttrium)。后來，這種礦石被命名為加多林礦。加多林1762年6月5日出生在赫爾

辛基附近的埃坡城。從小受到既是天文學(xué)家又是物理學(xué)家的父親的嚴(yán)格教育，他曾經(jīng)和著

名的化學(xué)家舍勒合作過。在芬蘭大學(xué)擔(dān)任了25年化學(xué)教授。研究過很多種礦石及其分析

方法。他還是北歐最早反對錯(cuò)誤的燃素學(xué)說的科學(xué)家。

波義耳(R.Boyle,1627—1691)英國人，是17世紀(jì)最有成就的化學(xué)家和近代化學(xué)的

奠基人。1627年1月25日生于愛爾蘭，出身貴族，父親是當(dāng)?shù)厥浊恢傅母簧?。波義耳

是家中14個(gè)兒女中最小的一個(gè)，自小受到良好的教育。他閱讀過大量英文、法文、拉丁

文的化學(xué)著作和其它科學(xué)書籍。在學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)的過程中接觸到大量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，并很快成為

一名訓(xùn)練有素的實(shí)驗(yàn)化學(xué)家和有創(chuàng)造力的思想家。1644年建立了家庭實(shí)驗(yàn)室。波義耳像許

多歷史上杰出的科學(xué)家一樣，非常重視實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為只有實(shí)驗(yàn)和觀察才是形成科學(xué)思維的基

礎(chǔ)，研究化學(xué)必須建立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。他自己就是一位成功的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家和實(shí)驗(yàn)化學(xué)

家。他一生中做了大量的實(shí)驗(yàn)，包括對氣體的研究；對火、熱、光等現(xiàn)象的產(chǎn)生本質(zhì)的研

究；對酸、堿、指示劑的研究；對冶金、醫(yī)學(xué)、化學(xué)藥品、染料，玻璃制造等的研究。著

名的波義耳定律也是在對實(shí)驗(yàn)細(xì)心觀察的基礎(chǔ)上總結(jié)得出的。波義耳寫了一部不朽的名著

《懷疑派化學(xué)家》。在書中，他第一次對化學(xué)元素作了明確和科學(xué)的定義：“我所指的元

素乃是具有確定性質(zhì)的、實(shí)在的、可覺察到的實(shí)物，是不能用一般的化學(xué)方法再分解為簡

單的物體的實(shí)物。"他堅(jiān)決反對亞里士多德的“四元素說”和帕拉塞斯的“三元素論”，

而比較贊同德謨克利特的物質(zhì)觀（物質(zhì)是由原子構(gòu)成的）。但是，波義耳的元素概念和微

粒學(xué)說在一開始曾被人們看作是異端邪說，一個(gè)世紀(jì)以后才得到公認(rèn)。波義耳還是一位善

于演講的哲學(xué)家。他是英國皇家學(xué)會的棟梁，是一位多產(chǎn)的科學(xué)家和哲學(xué)家。1691年，這

位被恩格斯譽(yù)為“把化學(xué)確立為科學(xué)”的科學(xué)家在倫敦因病逝世，終年64歲。

貝采里烏斯（J.J.Berzelius,1779—1848）19世紀(jì)前期瑞典最杰出的化學(xué)家。1779

年8月22日，貝采里烏斯生于瑞典東部的一個(gè)小村莊。四歲喪父、九歲喪母，在祖父和

姨母、教父的撫養(yǎng)下長大成人。在很困難的情況下完成了中學(xué)學(xué)業(yè)。1746年進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)，

1802年獲得醫(yī)學(xué)博士學(xué)位，1807年任斯德哥爾摩大學(xué)教授。貝采里烏斯最早研究的課題

是分析化學(xué)和礦物分類。在這期間，先后發(fā)現(xiàn)了瑞、硒、硅和社元素。他對化學(xué)的一大貢

獻(xiàn)是創(chuàng)造了一套用拉丁字母表示的元素符號（即現(xiàn)在使用的元素符號），從而廢棄了過去

的象形表示方法。對于貝采里烏斯來說，最耗費(fèi)時(shí)間和精力的研究是對原子量的測定工作。

他分析了兩千種左右的化合物，測定了這些化合物中各種元素的重量組成關(guān)系，再制訂出

原子量標(biāo)準(zhǔn)，然后根據(jù)化合物的化學(xué)式，計(jì)算出原子量，并用此方法先后制定了五張?jiān)?/p>

量表。貝采里烏斯對化學(xué)的貢獻(xiàn)還涉及許多重要領(lǐng)域，如發(fā)現(xiàn)了異構(gòu)現(xiàn)象、創(chuàng)立了電化學(xué),

提出了催化劑概念等。

原子概念的形成公元前5世紀(jì)前后，古希臘哲學(xué)家德謨克利特等人最先提出世界上

千千萬萬種物質(zhì)是由最微小，堅(jiān)不可入且不可再分的微粒所構(gòu)成。這種微粒叫做“原子”，

希臘語原意即“不可分割”。牛頓在17世紀(jì)后期比較明確地指出，一切物質(zhì)都是由微小

的顆粒組成的。但這些論點(diǎn)都沒有科學(xué)的實(shí)驗(yàn)來證明，既不能被科學(xué)界普遍接受，也無法

推行運(yùn)用。英國科學(xué)家道爾頓通過化學(xué)分析，研究了許多地區(qū)的空氣組成，得出這樣的結(jié)

論：各地的空氣都是由氧、氮、二氧化碳和水蒸氣四種主要物質(zhì)的無數(shù)個(gè)微小顆粒混合起

來的。他利用了希臘哲學(xué)上的名詞，也稱這些小顆粒為“原子”。1803年，道爾頓提出了

他的原子學(xué)說：①元素（單質(zhì)）的最終粒子稱為簡單原子，它們極其微小，是看不見的；

是既不能創(chuàng)造，也不能毀滅和不可再分割的。它們在一切化學(xué)變化中保持其本性不變；②

同一元素的原子，其性質(zhì)和質(zhì)量都相同；不同元素的原子，其性質(zhì)和質(zhì)量都不相同；③不

同元素的原子以簡單數(shù)目的比例相結(jié)合，形成了化學(xué)中的化合現(xiàn)象；化合物的原子稱為“復(fù)

雜原子”。這一學(xué)說合理地解釋了當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量守恒定律、定組成定律及倍比定律等，

開創(chuàng)了化學(xué)的新時(shí)代。但是，道爾頓的把原子看成是組成物質(zhì)的“最后質(zhì)點(diǎn)”，是“絕對

不可再分”的微粒的觀點(diǎn)，又受到19世紀(jì)末一系列重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的有力沖擊。電子的發(fā)

現(xiàn)打開了原子內(nèi)部的大門，放射性的發(fā)現(xiàn)則進(jìn)一步揭示了原子核的奧秘。隨著科學(xué)研究的

不斷深入，現(xiàn)代原子概念逐步得到了發(fā)展和完善。

分子概念的形成意大利化學(xué)家阿佛加德羅以意大利物理學(xué)家蓋?呂薩克

(J.L.Gay-Lussac,1778—1850)的氣體化合體積定律為基礎(chǔ)，通過合理的概括和推理，

引入了分子的概念。蓋?呂薩克在進(jìn)行大量的氣體研究實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出：“各種氣體在

相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，常以簡單體積比相結(jié)合?！庇捎诘罓栴D的原子學(xué)說中沒有分子的概

念，未能看到單質(zhì)分子會由雙原子或多原子構(gòu)成。因而，按照道爾頓的學(xué)說，在化合物的

復(fù)雜原子中就會出現(xiàn)“半個(gè)原子”的矛盾現(xiàn)象。阿佛加德羅敏銳地看到，只要在物體和原

子這兩種物質(zhì)層次之間再引進(jìn)一個(gè)新的關(guān)節(jié)點(diǎn)或新的分割層次——分子，就可以把道爾頓

的學(xué)說與蓋?呂薩克的氣體化合體積定律順利地統(tǒng)一起來。對化合物而言，分子即相當(dāng)于

道爾頓的所謂“復(fù)雜原子”，對單質(zhì)來說，同樣包含這樣一個(gè)層次，只不過是由相同的原

子結(jié)合成分子。對蓋?呂薩克的氣體化合體積定律的解釋，只要認(rèn)為相同溫度、壓力下，

同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子，便可以得到圓滿的回答；如果認(rèn)為各種元素的

單質(zhì)都含有兩個(gè)或多個(gè)原子，也就不會出現(xiàn)“半個(gè)原子”那樣的矛盾了。由于阿佛加德羅

的分子概念是對道爾頓原子學(xué)說的發(fā)展，所以人們把它們統(tǒng)稱為原子一分子論。

原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)道爾頓把原子看成是“絕對不可再分”的微粒的觀點(diǎn)，在19世紀(jì)末

受到了新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的有力沖擊。1879年，英國著名的物理學(xué)家和化學(xué)家克魯克斯(Sir

WiIIiamCrookes,1832—1919)在高真空放電管中發(fā)現(xiàn)了一種帶負(fù)電的微粒流——“陰

極射線”；1879年，英國劍橋大學(xué)物理學(xué)家湯姆生等人利用陰極射線能被電場和磁場聯(lián)合

偏轉(zhuǎn)的作用，測定了這種粒子的荷質(zhì)比(即電荷與質(zhì)量之比)。實(shí)驗(yàn)表明，不論電極是用

什么材料制成和在陰極射線管中充以什么樣的氣體，生成帶負(fù)電的粒子其荷質(zhì)比都是相同

的，說明它是各種原子的一個(gè)共同組成部分，即電子。1903年，湯姆生提出了原子結(jié)構(gòu)的

“浸入模型”：原子是由均勻分布的帶正電荷的粒子及浸入其中的運(yùn)動(dòng)的許多電子所構(gòu)成

的，電子的負(fù)電荷中和了正電荷。1909年，英國物理學(xué)家盧瑟福(E?Rulherford,1871

—1937)用一束高能的a粒子(帶正電的氮離子)流轟擊薄的金箔時(shí)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)a粒

子幾乎不受阻礙而直接通過金箔，說明原子內(nèi)部很空曠；但也有極少數(shù)(約萬分之幾)a

粒子穿過金箔后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，個(gè)別a粒子偏轉(zhuǎn)程度較大，甚至被反彈回來。湯姆生的原子結(jié)

構(gòu)模型無法解釋這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。盧瑟福設(shè)想，這是由于原子中存在一個(gè)幾乎集中了原子的

全部質(zhì)量并帶正電荷的極小的核，是它對a粒子產(chǎn)生了靜電排斥作用。1911年，盧瑟福提

出了原子結(jié)構(gòu)的“核式模型”：每個(gè)原子中心有一個(gè)極小的原子核，幾乎集中了原子的全

部質(zhì)量并帶有Z個(gè)單位的正電荷，核外有Z個(gè)電子繞核旋轉(zhuǎn)，就像行星繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)一樣。

因此也稱為“行星式模型”。后來，隨著對原子光譜的深入研究和量子力學(xué)的出現(xiàn)，才逐

步形成了現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)理論。

氧氣的發(fā)現(xiàn)瑞典化學(xué)家舍勒是氧氣的最早發(fā)現(xiàn)者。1773年，舍勒用兩種方法制得了

比較純凈的氧氣。一種方法是將硝酸鉀、硝酸鎂、碳酸銀、碳酸汞、氧化汞加熱得到氧氣;

另一種方法是將黑鎰礦(二氧化鎰)與濃硫酸共熱產(chǎn)生氧氣。舍勒將他的研究成果發(fā)表在

《論空氣和火的化學(xué)》中，但這本書被出版商延誤，直到1777年才出版。而英國化學(xué)家

普利斯特里于1774年發(fā)現(xiàn)氧氣后，很快就發(fā)表了研究論文，時(shí)間比舍勒早。普利斯特里

制得氧氣的方法是：把氧化汞放在玻璃制的密閉容器內(nèi)，用聚光鏡加熱而制得氧氣。但舍

勒和普利斯特里由于受“燃素說”的錯(cuò)誤影響，都未能對他們的重要發(fā)現(xiàn)做出正確的解釋。

只有法國化學(xué)家拉瓦錫在普利斯特里對氧氣研究的基礎(chǔ)上得出了合理的結(jié)論，并推翻了錯(cuò)

誤的燃素說。

燃素說是形成于17世紀(jì)末、18世紀(jì)初的一個(gè)解釋燃燒現(xiàn)象甚至整個(gè)化學(xué)的學(xué)說。

燃素說認(rèn)為，可燃的要素是一種氣態(tài)的物質(zhì)，存在于一切可燃物質(zhì)中，這種要素就是燃素

(phlogiston)；燃素在燃燒過程中從可燃物中飛散出來，與空氣結(jié)合，從而發(fā)光發(fā)熱，

這就是火；油脂、蠟、木炭等都是極富燃素的物質(zhì)，所以它們?nèi)紵饋矸浅Ｃ土?；而石頭、

木灰、黃金等都不含燃素，所以不能燃燒。物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化，也可以歸結(jié)為物質(zhì)釋放燃

素或吸收燃素的過程。例如，煨燒鋅或鉛，燃素從中逸出，便生成了白色的鋅灰和紅色的

鉛灰；而將鋅灰和鉛灰與木炭一起焙燒時(shí)，鋅灰和鉛灰從木炭中吸收了燃素，金屬便又重

生了出來。酒精是水和燃素的結(jié)合物，酒精燃燒后，便剩下了水；金屬溶于酸是燃素被酸

奪去的過程。在當(dāng)時(shí)，燃素說不能自圓其說并受到最大責(zé)難的就是金屬煨燒后增重的事實(shí)

隨著人們對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行了更多的定量研究之后，燃素說就更加陷入了重重自相矛盾的境

地。直到18世紀(jì)70年代，氧氣被發(fā)現(xiàn)之后，燃燒的本質(zhì)終于真相大白，燃素說才退出了

歷史舞臺。

燃素說對燃燒現(xiàn)象正好做了顛倒的解釋，把化合過程描述成了分解過程，但卻使當(dāng)時(shí)

的大多數(shù)化學(xué)現(xiàn)象得到了統(tǒng)一的解釋，幫助人們擺脫、結(jié)束煉金術(shù)思想的統(tǒng)治，使化學(xué)得

到解放，在歷史上起到了積極作用。盡管燃素說本身是錯(cuò)誤的，但它卻引導(dǎo)和啟發(fā)人們?nèi)?/p>

思考、探索，并不斷地實(shí)踐、驗(yàn)證、修正假說或是得到新的發(fā)現(xiàn)。也正是在這種不斷的過

程中積累起來的大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料，為科學(xué)的燃燒理論的創(chuàng)立準(zhǔn)備了條件。

氮?dú)獾陌l(fā)現(xiàn)1772年，英國植物學(xué)家丹尼爾?盧瑟福(DanielRutherford,1749—

1819)將小動(dòng)物放入密閉容器中，用苛性鉀(K0H)不斷吸收動(dòng)物呼吸所產(chǎn)生的二氧化碳,

所剩余的氣體不能使動(dòng)物生存，也不支持蠟燭燃燒。他還在密閉容器中燃燒磷或碳，使生

成的氣體通過堿吸收后，所剩余的氣體也是既不能維持生命和燃燒，也不溶于苛性鉀溶液。

同年，英國化學(xué)家普利斯特里和瑞典化學(xué)家舍勒也通過對空氣的研究確定了這種氣體的存

在，從而發(fā)現(xiàn)了氮?dú)?，并確定為元素。

稀有氣體的發(fā)現(xiàn)氨的發(fā)現(xiàn)是在1868年。這一年的10月26日，巴黎科學(xué)院收到兩封

來信，一封是法國天文學(xué)家、米頓天體物理觀象臺臺長詹森(P.Janssen,1824—1907)

寄來的，報(bào)告他在該年8月18日在印度用分光鏡研究日全食時(shí)觀察到在其它亮線中有一

條新的黃線；另一封信是英國天文學(xué)家、皇家科學(xué)院太陽物理天文臺臺長洛基爾

(J.N.Lockyer,1836—1920)寫來的，信中的內(nèi)容與詹森的報(bào)告幾乎完全相同。經(jīng)過查

對，這條黃線只能是太陽上的一種未知的新元素。這是有史以來第一次從地球上發(fā)現(xiàn)存在

于太陽上的新元素。于是法國科學(xué)院將這種元素命名為“Helium"(氨)，意思是“太陽

的元素”。1895年，英國比學(xué)家拉姆塞指出：給鈕鈾礦加熱時(shí)放出的氣體也能夠給出與氨

相同的光譜，從而知道地球上也有氫存在。氮的發(fā)現(xiàn)是在1894年。英國化學(xué)家雷利

(LordRayleigh,1842-1919)注意到從空氣中分離出的氮?dú)馀c從含氮物質(zhì)制得的氮?dú)庠?/p>

密度上的差異，通過實(shí)驗(yàn)對空氣進(jìn)行了進(jìn)一步研究。雷利在空氣中加入過量的氧，用放電

法使氮變?yōu)檠趸?，然后用堿吸收，剩余的氧用紅熱的銅除去。可是，即使把所有的氮和

氧除盡，仍有很少量的殘余氣體存在。拉姆塞也使除去二氧化碳、水和氧氣的空氣通過灼

熱的鎂以吸收其中的氮，也得到少量的殘余氣體(約占原空氣體積的1%)。這種殘留氣體

的密度比氮?dú)獾拿芏纫蟮枚?，其光譜線過去從未見過。毫無疑問，它是一種新元素。這

個(gè)被發(fā)現(xiàn)的新元素就是氮。定、氮和氤都是拉姆塞和他的助手特拉威斯(M.W.Travers,

1872—1961)等人分別在1894年和1898發(fā)現(xiàn)的。發(fā)現(xiàn)的方法都是在大量液態(tài)空氣蒸發(fā)后

所得到的殘余物中將這些元素分離出來，并用光譜分析分別確定了它們的存在。它們的命

名都源于希臘語，定的意思是“新奇(Neon)”，氟的意思是“隱匿(Krypton)”，氤

的意思是“異國人、陌生人(Xenon)”。

元素符號的形成最早的元素符號來自古代的煉金術(shù)符號，而歷史最久的煉金術(shù)符號

則來自埃及的像形文字，因?yàn)橄裥挝淖置枘?shí)物的形我簡明、

直觀、形象，又不像繪畫文字那樣容易產(chǎn)生歧義。如表示水的符號

表示沙的符號等等。但煉金術(shù)士發(fā)明的符號只是供自己和自

己的弟子使用的，這些符號除了他們自己能看懂之外，則人看不懂，因?yàn)闊捊鹬频さ摹疤?/p>

機(jī)”不可泄漏。不同的煉金術(shù)士使用的符號幾乎完全不同。這樣，煉金術(shù)符號越來越多，

達(dá)到泛濫成災(zāi)的地步。隨著化學(xué)知識的加速積累，人們深感建立一套統(tǒng)一清晰的化學(xué)符號

體系的重要性。1787年，哈森弗拉茲(J.H.Hassenfratz,1755—1827)和阿迪(P.A.Adet,

1763-1834)起出了窕全為尹疑金術(shù)符號體系的新方薨______________________________

他們用簡單的幾何符號表示非金屬。如“一”和“/”分別表示氧和氮，

“C”分別表示氫和碳,“(g)”、“?”分別表示鐵和銅，等等。這套符號

簡明、衰統(tǒng)，但由于互寸并不是每個(gè)化學(xué)家都意識到元素符號的重要作用，再加上這

套符號本身的再造能力不強(qiáng)，因而未被普遍采納。19世紀(jì)初，道爾

頓用一些帶有特定標(biāo)記的圓圈表示原子，如用“O"'"O"、“①”、

“⑦”、“⑤”分別表示氫、氧、氮、磷、銀等，他還用簡單原子符號的

組合表示“復(fù)雜原子”(分子)，如用“。0”、“QD”分別表示水和氨。

這套符號的主要優(yōu)點(diǎn)是它的定量性質(zhì)，每個(gè)符號表示一個(gè)簡單原子，化合物的符號由

其組成元素的符號組成，能夠反映“復(fù)雜原子”(分子)中所含簡單原子的個(gè)數(shù)。但這套

符號不便于記憶，使用起來也不方便?，F(xiàn)代化學(xué)符號體系的奠基人是瑞典化學(xué)家貝采里烏

斯。他于1848年正式發(fā)表了《論化學(xué)符號以及使用這些符號表示化學(xué)比例的方法》一文，

提出用元素的拉丁文名稱開頭的字母表示元素及該元素的相對原子量，用元素符號的組合

作為化合物的符號。他所提出的元素符號體系延用至今。

幾道高考化學(xué)史試題賞析及思考一一化學(xué)史試題呈現(xiàn)

[試題1]（2003年上海春季高考第47題）閱讀下列材料：

①在1785年，卡文迪許在測定空氣組成時(shí)，除去空氣中的M等已知?dú)怏w后，發(fā)

現(xiàn)最后總是留下一個(gè)體積不足總體積1/200的小氣泡。

②1892年，瑞利在測定氮?dú)饷芏葧r(shí)，從空氣中得到的氮?dú)饷芏葹?.2572g/L,而從

氨分解得到的氮?dú)饷芏葹?.2508g/L?兩者相差0.0064g/L?

③瑞利和拉姆賽共同研究后認(rèn)為：以上2個(gè)實(shí)驗(yàn)中的“小誤差”可能有某種必然的聯(lián)

系，并預(yù)測大氣中含有某種較重的未知?dú)怏w。經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，他們終于發(fā)現(xiàn)了化學(xué)性質(zhì)極不

活潑的惰性氣體——氮。

請回答下列問題：

材料①、②中的“小誤差”對測定空氣組成和氮?dú)饷芏鹊膶?shí)驗(yàn)而言是

（填“主要因素”或“次要因素”）。

材料③中科學(xué)家抓住了“小誤差”而獲得重大發(fā)現(xiàn)說明。

[試題2]（2004年上海高考第28題）人們對苯的認(rèn)識有一個(gè)再當(dāng)深化的過程。

（1）1834年德國科學(xué)家米希爾里希，通過蒸儲安息香酸）

和石灰的混合物得到液體，命名為茉，寫出苯甲酸鈉與堿石灰共熱生成苯的化學(xué)方程

式o

（2）由于苯的含碳量與乙快相同，人們認(rèn)為它是一種不飽和燒，寫出C凡的一種含

叁鍵且無支鏈鏈煌的結(jié)構(gòu)簡式。

（3）烷煌中脫去2moi氫原子形成1mol雙鍵要吸熱。但1,3-環(huán)己二烯（^^1）

脫去2moi氯原子變成苯卻放熱，可推斷苯比1,3-環(huán)己二烯（填穩(wěn)定

或不穩(wěn)定）。

（4）1866年凱庫勒提出了苯的單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu)，解釋了苯的部分

性質(zhì)，但還有一些問題尚未解決，它不能解釋下列事實(shí)（填入編號）。

A.苯不能使濱水褪色B.苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)

C.浪苯?jīng)]有同分異構(gòu)體D.鄰二浸苯只有1種

（5）現(xiàn)代化學(xué)認(rèn)為苯分子磔碳之間的鍵是o

[試題3]（2005年上海高考第26題）我國化學(xué)家侯德榜（下圖）改革國外的純堿生

產(chǎn)工藝,生產(chǎn)流程可簡要表示如下：

(提取副產(chǎn)品)

(1)上述生產(chǎn)純堿的方法稱為,副產(chǎn)品的一種用途為?

(2)沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是。

(3)寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式。

(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計(jì)了(填上

述流程中的編號)的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是o

(5)為檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，再滴

加?

(6)向母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用

有。

(a)增大NHJ的濃度，使NH￡I更多地析出

(b)使NaHCO,更多地析出

(c)使NaHCOs轉(zhuǎn)化為NazCCh,提高析出的NH4cl純度

化學(xué)史試題引發(fā)的思考

著名化學(xué)家傅鷹說過：“化學(xué)給人以知識，化學(xué)史給人以智慧”?；瘜W(xué)史教育已成為

化學(xué)教育研究的一個(gè)熱點(diǎn)問題，其直接誘因當(dāng)是我國化學(xué)課程改革對于化學(xué)史在化學(xué)教學(xué)

中的作用的重視和強(qiáng)調(diào)。新課程的實(shí)施，為重新審視學(xué)科科學(xué)史的教育價(jià)值提供了契機(jī)。

習(xí)題教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一。如何在習(xí)題教學(xué)中落實(shí)化學(xué)史教育是我們教師面臨

的新課題與新挑戰(zhàn)。

在化學(xué)教學(xué)中，有目的地進(jìn)行化學(xué)史習(xí)題編制的嘗試與探索，對改進(jìn)訓(xùn)練方式，引導(dǎo)

學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，進(jìn)而成功實(shí)施新課程，無疑具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

在編制有關(guān)化學(xué)史習(xí)題時(shí),應(yīng)把握以下幾點(diǎn)：

(1)在編制習(xí)題中運(yùn)用化學(xué)史實(shí)，尤其是恰到好處地運(yùn)用化學(xué)史實(shí)并非易事。為了

幫助教師在任何一個(gè)水平上運(yùn)用化學(xué)史實(shí)，可以提供以下策略，就是關(guān)注提供聯(lián)系、理解

和享用化學(xué)的聯(lián)接直至拓寬關(guān)于化學(xué)本質(zhì)視野的3個(gè)問題：誰在做化學(xué)?如何做化學(xué)?化學(xué)

是什么？

(2)選擇一些經(jīng)典的化學(xué)史實(shí)作為素材，在化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用的化學(xué)史實(shí)大致可分為4

類：化學(xué)名著；化學(xué)歷史名題；化學(xué)發(fā)展過程中的重要人物；化學(xué)自身的產(chǎn)生與發(fā)展。

(3)編制化學(xué)史習(xí)題時(shí)，一般圍繞“科學(xué)問題——科學(xué)假設(shè)——科學(xué)驗(yàn)證——科學(xué)

結(jié)論-----科學(xué)應(yīng)用”這條主線四。這條主線即科學(xué)探究的全過程。它既是化學(xué)史內(nèi)容的

內(nèi)核，也是教學(xué)與訓(xùn)練、評價(jià)的主線。通過學(xué)習(xí)，可使同學(xué)們從知識與技能、過程與方法、

情感態(tài)度和價(jià)值觀三維角度得到全面發(fā)展。

(4)需要指出的是化學(xué)史教育中更多則是注重化學(xué)史的情感維度效果，只是簡單提

及乃至沒有提及化學(xué)史對于化學(xué)學(xué)習(xí)認(rèn)知維度和文化維度的效果。我們一直注重化學(xué)史的

情感維度效果，正在進(jìn)行的化學(xué)課程改革也對化學(xué)史的文化維度做出了強(qiáng)調(diào)，但是仍然沒

有足夠重視化學(xué)史的認(rèn)知維度效果，同時(shí)也要指出，相對情感維度和文化維度而言，化學(xué)

史的認(rèn)知維度效果如何有效達(dá)成難度是最大的⑶。

那么如何有效達(dá)成化學(xué)史的認(rèn)知維度效果呢，這是我們研究和教學(xué)必須重點(diǎn)關(guān)注的問

題。編制化學(xué)史習(xí)題,在習(xí)題教學(xué)中有效達(dá)成化學(xué)史的認(rèn)知維度效果不失為一次很好的探

索。

(5)服務(wù)對象多樣化，化學(xué)史習(xí)題既可以服務(wù)于化學(xué)概念的教學(xué)，也可以服務(wù)于定

理的理解，還可以服務(wù)于化學(xué)思想的領(lǐng)悟。另外也可以從課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的角度進(jìn)行考慮。

(6)編制化學(xué)史習(xí)題時(shí)，應(yīng)根據(jù)化學(xué)史教學(xué)的內(nèi)容、目標(biāo)以及學(xué)生的特點(diǎn)選擇不同

層次的題型?？梢允沁x擇題、是非題、填空題、問答題、實(shí)驗(yàn)題或者簡述題等多種題型

(1)原子論與道爾頓

(2)分子論與阿佛加德羅

(3)元素周期律、元素周期表與門捷列夫

(4)空氣的組成、水的組成與拉瓦錫

1.1998年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予科恩美和波普爾英，以表彰他們在理論化學(xué)領(lǐng)域做出的重大貢獻(xiàn)。他們

的工作使實(shí)驗(yàn)和理論能夠共同協(xié)力探討分子體系的性質(zhì)，引起整個(gè)化學(xué)領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場革命性的變化。

下列說法正確的是()

A化學(xué)不做實(shí)驗(yàn)就什么都不知道B化學(xué)不再需要實(shí)驗(yàn)

C化學(xué)不再是純實(shí)驗(yàn)科學(xué)D.未來化學(xué)的方向是經(jīng)驗(yàn)化

2、(2010-威海市-2).下列關(guān)于化學(xué)史方面的敘述中，不正確的是

A.最早發(fā)現(xiàn)電子的是英國科學(xué)家湯姆森

B.最早用濕法煉銅的國家是印度

C.最早通過實(shí)驗(yàn)得出空氣由氮?dú)夂脱鯕饨M成的，是法國化學(xué)家拉瓦錫

D.最早發(fā)現(xiàn)元素之間存在聯(lián)系并排列出現(xiàn)代元素周期表的，是俄國科學(xué)家門捷列夫

2、基本概念

（D兩種變化和兩種性質(zhì)

一、物質(zhì)的變化

1、化學(xué)變化：有新物質(zhì)生成的變化。

化學(xué)變化中通常伴隨的現(xiàn)象：發(fā)光、放熱、變色、放出氣體（產(chǎn)生氣泡）、生成沉淀。

這些現(xiàn)象可以幫助我們判斷物質(zhì)的變化是否屬于化學(xué)變化，但不能作為判斷物質(zhì)的變化是

化學(xué)變化的根本依據(jù)。

2、物理變化：沒能生成新物質(zhì)的變化。

化學(xué)變化和物理變化的本質(zhì)區(qū)別：變化中是否有新的物質(zhì)生成。

化學(xué)變化和物理變化的聯(lián)系：發(fā)生化學(xué)變化必先發(fā)生物理變化，發(fā)生物理變化不一定

發(fā)生化學(xué)變化。

二、物質(zhì)的性質(zhì)

1、化學(xué)性質(zhì)：物質(zhì)必須通過化學(xué)變化（在化學(xué)變化中）才能表現(xiàn)出來的性質(zhì)。常見

的表示物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的有：氧化性（提供氧）、還原性（得到氧）、可燃性、毒性等等。

2、物理性質(zhì)：物質(zhì)不需要通過化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來的性質(zhì)。常見的表示物質(zhì)的物

理性質(zhì)的有：顏色、氣味、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度、密度、水溶性、揮發(fā)性、吸附性等等。

要求：理解物理變化和化學(xué)變化的含義，了解物理變化和化學(xué)變化的區(qū)別和聯(lián)系；理

解和掌握物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，熟記常見物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。能夠在新的

背景中運(yùn)用兩種變化和兩種性質(zhì)去解決有關(guān)問題。

三、學(xué)會用分子（或原子）的觀點(diǎn)解釋化學(xué)變化和物理變化

1、在化學(xué)變化中，分子可以再分，而原子不能再分；

2、原子是化學(xué)變化中的最小粒子，通過化學(xué)變化不能改變原子的種類和個(gè)數(shù)（這就

是在化學(xué)變化中宏觀上元素的種類和質(zhì)量不會變化的原因）。

3、化學(xué)變化的本質(zhì)是原子的重新組合。

要求：

1、能用上述理論去解釋化學(xué)變化和物理變化；

2、能用上述理論理解質(zhì)量守恒定律；

3、能夠理解了圖譽(yù)來表示的化學(xué)變化的過程及解決一些簡單的問題。如：

分別用O、（）、?表示氧原子和另外的兩種原子。其有關(guān)物質(zhì)的變化過程如下

下列敘述不正確的是：

A、該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)

B、反應(yīng)物屬于氧化物

C、該反應(yīng)中有三種物質(zhì)，其中反應(yīng)物與生成物的個(gè)數(shù)比為2：1：1

D、該反應(yīng)說明化學(xué)反應(yīng)中分子可以再分而原子不可再分

四、物質(zhì)分離和提純的方法

①純凈物和混合物的組成及其性質(zhì)上的區(qū)別和聯(lián)系（相互轉(zhuǎn)化）

②重要的混合物：空氣、溶液、合金

物質(zhì)的檢驗(yàn)是根據(jù)物質(zhì)的特性和特有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來判斷某種物質(zhì)是否存在；物質(zhì)的鑒

別是根據(jù)物質(zhì)之間的性質(zhì)差異及在變化中的不同現(xiàn)象來區(qū)分不同物質(zhì)。物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別

都是以物質(zhì)的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為依據(jù)的。

物質(zhì)的分離是將混合物中各成分一一分開成為純凈物的過程。如鐵和銅的混合物，分

離后必須得到鐵和銅兩種物質(zhì)。

物質(zhì)的提純則是除去物質(zhì)中混有的雜質(zhì)的過程。如除去銅粉中混有的鐵粉，最后只要

求得到銅粉，對鐵則沒有要求。

物質(zhì)的分離和提純，都是利用物質(zhì)在物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)上的差異來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作。

1.物理方法

過濾法適用于難溶性固體和一種液體的分離或提純（如CaC03和H20）；

結(jié)晶法適用于分離溶解性差異較大的兩種可溶性固體的混合物（如KN03和NaCI）,

通常有蒸發(fā)結(jié)晶和降溫結(jié)晶兩種方法；

2.化學(xué)方法

選擇一種或幾種試劑，通過化學(xué)反應(yīng)將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成沉淀或氣體分離出去，而不引入新

的雜質(zhì)（如除去NaCI溶液中的Na2cCh,可加入稀鹽酸）

試題例析

1.稀鹽酸中混有少量硫酸，為了除去硫酸，可加入適量的（）

A.鐵屑B.硝酸銀溶液C.氯化鋼溶液D.氫氧化鉀溶液

2.如圖是老師放置在實(shí)驗(yàn)桌上的三瓶無色氣體，它們可能是“、Oz、C02,下列關(guān)于

這三種氣體的鑒別方法中，不正確的是（）

A.根據(jù)瓶③倒置，可判斷瓶③中存放的是％

B.用帶火星的木條放入①中，若復(fù)燃，則存放的是

C.用點(diǎn)燃的木條伸入②中，若火焰熄滅，則存放的是C0?

D.向②中加入少量蒸儲水，若變?yōu)榧t色，則存放的是CO?

rXCi

3.下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中可行的是（）

A.用過濾的方法分離NaCI與NaNOs的混合物

B.向某無色未知溶液中加入酚酸溶液，驗(yàn)證是否為酸溶液

C.將氧氣和CO的混合氣體通過盛有灼熱CuO的試管，除去CO

D.用稀鹽酸除去混在銅粉中的少量鎂粉和鋁粉

4.有四瓶無色溶液，它們分別是①稀鹽酸、②稀硫酸、③NaOH溶液、④NazSO”溶液。

某實(shí)驗(yàn)小組分別對四種溶液進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表：

甲乙丙T

加入無色酚酸溶液不變色變紅不變色不變色

加入BaCL溶液白色沉淀無明顯現(xiàn)象白色沉淀無明顯現(xiàn)象

加入NazW溶液無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生無色氣體產(chǎn)生無色氣體

則對應(yīng)甲、乙、丙、丁順序的四種物質(zhì)是（）

A.②①③④B.④③②①C.③④①②D.①②④③

5.區(qū)分。2、％、CO?三種氣體的最簡便的方法是（）

A.將氣體通入澄清的石灰水B.將氣體通過灼熱的氧化銅

C.將氣體通過紅熱的銅網(wǎng)D.用燃著的木條伸入集氣瓶中

6.現(xiàn)有HzSO，、NaOH、CuO、Na2cO3四種物質(zhì),分別與其他物質(zhì)反應(yīng)，都有同一物質(zhì)X

生成，則X的化學(xué)式可能是下列物質(zhì)中的（）

A.C02B.H2OC.NaCID.BaSO.

7.CO中混有少量的水蒸氣和002,要得到純凈的CO,可將氣體依次通過（）

A.濃硫酸、灼熱的CuOB.灼熱的FeQ、濃硫酸

C.NaOH溶液、濃硫酸D.無水CuSO”、NaOH溶液

8.下列各組物質(zhì)中，利用酚酸溶液和組內(nèi)物質(zhì)間的反應(yīng)不能區(qū)分的一組是（）

A.NaOH、NaCLHCIB.KNO3、CuSO」、Na2s0“

0.Na2cO3、Ca（OH）2、BaCLD.Na2cO3、HzSO”、KN03

9.欲除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)，所用試劑或方法正確的是（）

物質(zhì)雜質(zhì)試劑或方法

ANaOH溶液

co2HCI氣體

BNaCI溶液Na2c。3溶液Ca(OH)2溶液

CC02CO點(diǎn)燃

DCuOKNO3H20

10.下列各組物質(zhì)的溶液，不加其他試劑就能鑒別的是（）

A.NazCO?、H2SO4、HCI、NaOHB.NaCI、MgCh,FeCL、NaOH

C.Na2cO3、A