化學(xué)發(fā)展史課件

2018年3月6日化學(xué)發(fā)展簡史2021/6/2712021/6/272自從有了人類，化學(xué)便與人類結(jié)下了不解之緣。鉆燧取火，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。從古至今，伴隨著人類社會的進(jìn)步，化學(xué)發(fā)展主要經(jīng)歷怎樣的歷史演變呢？2021/6/273一、古代化學(xué)時期二、近代化學(xué)時期三、現(xiàn)代化學(xué)時期2021/6/2741.遠(yuǎn)古的工藝化學(xué)時期。這時人類的制陶、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)的萌芽時期。2.煉丹術(shù)和醫(yī)藥化學(xué)時期。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)。英語的chemistry起源于alchemy，即煉金術(shù)。chemist至今還保留著兩個相關(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。一、古代化學(xué)時期從化學(xué)的萌芽時期—17世紀(jì)中期1650年——化學(xué)的表象階段2021/6/275一、古代化學(xué)時期（1）火的發(fā)現(xiàn)和運(yùn)用——人類文明的起點(diǎn)，人類最早的化學(xué)（2）我國古代對化學(xué)的貢獻(xiàn)：①商代冶煉青銅器、春秋戰(zhàn)國時期冶鐵。②我國古代的四大發(fā)明中的火藥、造紙。古代化學(xué)時期的主要特點(diǎn)：無“化學(xué)”之名，以實(shí)用為主。中心：中國、埃及。中國在17世紀(jì)前的科學(xué)文化成就占世界近75%，許多發(fā)明創(chuàng)造被世界所公認(rèn)，在世界上產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。2021/6/276

3.燃素化學(xué)時期。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?，燃燒的過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。2021/6/277⑴化學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的奠基人——波義耳⑵定量化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法論的創(chuàng)立者——拉瓦錫⑶原子論創(chuàng)立者——道爾頓⑷分子假說提出者——阿伏伽德羅⑸元素周期表發(fā)明者——門捷列夫二、近代化學(xué)時期從17世紀(jì)中期—19世紀(jì)90年代中期——形成化學(xué)理論階段2021/6/278近代化學(xué)奠基者——波義耳波義耳R.Boyle(1627-1691)英國化學(xué)家因此，他被尊為定性分析化學(xué)的奠基者，是近代化學(xué)的創(chuàng)始人。⑶波義耳把化學(xué)確立為科學(xué)，指明了化學(xué)發(fā)展的方向，明確地將化學(xué)劃分為一門單獨(dú)的學(xué)科。等⑴1661年波義耳第一次提出了“元素”的概念⑵化學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的奠基人，一生做過大量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，獲得了許多重要的發(fā)現(xiàn)。是第一個發(fā)明指示劑的化學(xué)家2021/6/279化學(xué)之父——拉瓦錫

拉瓦錫

A.L.Lavoisier1743~1794(法國化學(xué)家)⑴1771年拉瓦錫建立了氧化學(xué)說，徹底推翻了燃素說的燃燒學(xué)說。并確立用實(shí)驗(yàn)證明了“質(zhì)量守恒定律”從此化學(xué)進(jìn)入了定量化學(xué)（即近代化學(xué)）時期。這些劃時代貢獻(xiàn)使得他成為歷史上最偉大的化學(xué)家。⑵拉瓦錫列出了第一張33種化學(xué)元素一覽表，為現(xiàn)代化學(xué)奠下了基礎(chǔ)。⑶出版了第一部真正現(xiàn)代化學(xué)教科書《化學(xué)基本論述》TraiteElementairdeChimie(1789)等等2021/6/2710道耳頓DaltonJohn1766~1844英國化學(xué)家、物理學(xué)家，近代原子理論的提出者。原子論創(chuàng)立者——道爾頓⑴1803年道爾頓提出了較系統(tǒng)的化學(xué)原子學(xué)說，引入了原子和原子量，并在容積分析方法上做出了開拓性的貢獻(xiàn)。⑶道爾頓建議用簡單的符號來代表元素和化合物的組成。等等⑵最先從事測定原子量工作，提出用相對比較的辦法求取各元素的原子量，并發(fā)表第一張原子量表，為后來測定元素原子量工作開辟了光輝前景。2021/6/2711阿佛加德羅(A.Avo-gadro，1776—1856)意大利化學(xué)家分子假說提出者——阿伏伽德⑴阿佛加德羅提出了著名的分子假說。引入了“分子”的概念，第一個認(rèn)識到物質(zhì)由分子組成、分子由原子組成的人。他的分子假說奠定了原子一分子論的基礎(chǔ)，推動了物理學(xué)、化學(xué)的發(fā)展，對近代科學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。⑵1摩爾任何物質(zhì)所含的微粒數(shù)，其數(shù)值是6.02×1023，是阿伏伽德羅常數(shù)，是自然科學(xué)的重要的基本常數(shù)之一。2021/6/2712原子論-分子學(xué)說物質(zhì)是由原子和分子構(gòu)成的，分子中原子的重新組合是化學(xué)變化的基礎(chǔ)。原子論和分子學(xué)說的創(chuàng)立，奠定了近代化學(xué)的基礎(chǔ)?！瘜W(xué)開始成為一門獨(dú)立的學(xué)科。2021/6/2713門捷列夫（1834年-1907年）俄羅斯科學(xué)家元素周期表發(fā)明者——門捷列夫⑴1869年門捷列夫發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素周期律并依據(jù)化學(xué)元素周期律編制了第一幅化學(xué)元素周期表。⑶運(yùn)用元素性質(zhì)周期性的觀點(diǎn)寫成《化學(xué)原理》一書（1869年），被譯成多種文字出版。等⑵門捷列夫在化學(xué)元素周期表中留下空位，預(yù)言了類似硼、鋁、硅的未知元素的性質(zhì)，即以后發(fā)現(xiàn)的鈧、鎵、鍺。他的預(yù)言都得到了證實(shí)。2021/6/2714近代化學(xué)時期有以下特點(diǎn)：在積累實(shí)驗(yàn)事實(shí)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，化學(xué)成為一門獨(dú)立的科學(xué)；建立起無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和物理化學(xué)四大基礎(chǔ)分支學(xué)科。在應(yīng)用方面，興起了化學(xué)工業(yè)。到19世紀(jì)，化學(xué)進(jìn)入了繁榮昌盛時期，成為科學(xué)整體發(fā)展的帶頭學(xué)科。2021/6/271519世紀(jì)末，物理學(xué)上出現(xiàn)了三大發(fā)現(xiàn)，即X射線、放射性和電子。這些新發(fā)現(xiàn)猛烈地沖擊了道爾頓關(guān)于原子不可分割的觀念，從而打開了原子和原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)的大門，揭露了微觀世界中更深層次的奧秘。進(jìn)入了科學(xué)相互滲透時期，既現(xiàn)代化學(xué)時期。2021/6/2716三、現(xiàn)代化學(xué)時期從19世紀(jì)90年代中期—20世紀(jì)以來⑴最先打開通向基本粒子物理學(xué)大門的偉人——湯姆遜⑵原子物理學(xué)之父——盧瑟福⑶放射化學(xué)和放射物理學(xué)的創(chuàng)始人——瑪麗·居里2021/6/2717湯姆遜（Thomson，JosephJohn；1856年—1940年），英國物理學(xué)家。電子的發(fā)現(xiàn)者-湯姆遜⑴1897年湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，動搖了“原子不可分”的傳統(tǒng)化學(xué)觀。使人類對微觀世界有了新的認(rèn)識。這個實(shí)驗(yàn)標(biāo)志著科學(xué)的一個新時代。⑵電子的電荷量e＝1.60217733×10-19C

質(zhì)量為9.10×10-31kg。電子的發(fā)現(xiàn)是19世紀(jì)末、20世紀(jì)初物理學(xué)三大發(fā)現(xiàn)之一。2021/6/27182021/6/2719原子物理學(xué)之父——盧瑟福盧瑟福ErnestRutherford，（1871～1937）英國物理學(xué)家⑷實(shí)現(xiàn)了人類歷史上第一個核反應(yīng)的是盧瑟福的另一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。⑶1919年盧瑟福做了用α粒子轟擊氮核的實(shí)驗(yàn)。他從氮核中打出的一種粒子，并測定了它的電荷與質(zhì)量，盧瑟福將之命名為質(zhì)子。⑵1912年，盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出原子核式結(jié)構(gòu)模型。一舉把原子結(jié)構(gòu)的研究引上了正確的軌道，于是他被譽(yù)為原子物理學(xué)之父。⑴盧瑟福研究發(fā)現(xiàn)放射性能使一種原子改變成另一種原子，這是一般物理和化學(xué)變化所達(dá)不到的；這一發(fā)現(xiàn)打破了元素不會變化的傳統(tǒng)觀念，盧瑟福也因此榮獲1908年的諾貝爾化學(xué)獎。使人們對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)入到原子內(nèi)部這一新的層次，為開辟一個新的科學(xué)領(lǐng)域——原子物理學(xué)，做了開創(chuàng)性的工作。2021/6/27202021/6/2721放射化學(xué)和放射物理學(xué)的創(chuàng)始人——居里夫人瑪麗·居里（MarieCurie，1867年—1934年）法國籍波蘭科學(xué)家、物理學(xué)家、化學(xué)家2021/6/2722⑴1898年先后發(fā)現(xiàn)了具有更強(qiáng)放射性的新元素釙和鐳。隨后幾年時間里在十分艱苦的條件下，從兩噸鈾的廢礦渣中分離出0.1克光譜純的氯化鐳，并測定了鐳的原子量。⑵瑪麗·居里還把她發(fā)現(xiàn)的放射性元素用于醫(yī)學(xué)，開創(chuàng)了放射性治療的先河，從而拯救了千百萬癌癥患者的生命。⑶她一生兩次獲得諾貝爾獎——1903年的物理獎和1911年的化學(xué)獎，是女性科學(xué)家中唯一有此殊榮者。她的主要著作有《同位素及其組成》、《論放射性》和《放射性物質(zhì)及其輻射研究》等。2021/6/2723鐳雖然不是人類第一個發(fā)現(xiàn)的放射性元素，但卻是放射性最強(qiáng)的元素。利用它的強(qiáng)大放射性，能進(jìn)一步查明放射線的許多新性質(zhì)。以使許多元素得到進(jìn)一步的實(shí)際應(yīng)用。醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，鐳射線對于各種不同的細(xì)胞和組織，作用大不相同，那些繁殖快的細(xì)胞，一經(jīng)鐳的照射很快都被破壞了。這個發(fā)現(xiàn)使鐳成為治療癌癥的有力手段。癌瘤是由繁殖異常迅速的細(xì)胞組成的，鐳射線對于它的破壞遠(yuǎn)比周圍健康組織的破壞作用大的多。這種新的治療方法很快在世界各國發(fā)展起來。2021/6/2724化學(xué)元素的新發(fā)現(xiàn)1945年元素周期表中1—92號元素已被發(fā)現(xiàn)，1940年、1945年制取了兩種超鈾元素镎和钚，到1961年，93—103號超鈾元素都被合成和鑒定出來。其中多數(shù)超鈾元素是用高能粒子轟擊原子核獲得的，而99、100號元素則是在熱核爆炸試驗(yàn)中意外發(fā)現(xiàn)的。這些超鈾元素的發(fā)現(xiàn)，使元素周期表發(fā)展到一個新階段。2010年2月19日，于1996年被合成出來的第112號元素被正式命名為“Copernicium”，符號為Cn，中文譯名為“鎶”(此名稱是為紀(jì)念著名天文家哥白尼而命名的)。目前，已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素已達(dá)119種，科學(xué)家們?nèi)栽诶^續(xù)尋找著新的元素。2021/6/2725現(xiàn)代化學(xué)在物理學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等很多領(lǐng)域中起了非常重要的作用。人類的糧食、能源、醫(yī)藥、交通等更好的體現(xiàn)了當(dāng)代化學(xué)的基本意義。蛋白質(zhì)、核酸、糖等生命物質(zhì)的研究，納米科學(xué)、組合化學(xué)等更是貫穿了整個世紀(jì)。到20世紀(jì)末人類發(fā)現(xiàn)和合成的物質(zhì)已超過3000萬種，使人類得以享用更先進(jìn)的科技成果，極大地豐富了人類的物質(zhì)生活?，F(xiàn)代化學(xué)shi新技術(shù)、新材料的應(yīng)用階段。其中包括：2021/6/27261,蛋白質(zhì)和核酸的合成。1965年，我國科學(xué)家第一次實(shí)現(xiàn)了具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素蛋白質(zhì)的人工合成，這對揭示生命奧秘具有重要意義；1981年我國科學(xué)家又實(shí)現(xiàn)了具有生物活性的酵母丙氨酸t(yī)RNA的首次全合成，取得了又一突破。2，運(yùn)用納米技術(shù)和超真空掃描隧道顯微鏡手段操縱原子。3，提高原子利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消耗。4，生產(chǎn)出有利于壞境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品——綠色化學(xué)。2021/6/2727社會發(fā)展中，化學(xué)所起的作用是其他學(xué)科無法代替的，它的存在與人類的存在絮絮相關(guān)，因?yàn)槿祟悤r時都與化學(xué)接觸著?？茖W(xué)的發(fā)展是沒有止境的，因而化學(xué)的發(fā)展也絕不會停滯不前?；茉词怯邢薜?，化學(xué)的進(jìn)展無疑的為提高燃燒效率、開發(fā)新能源提供了有利條件，保護(hù)人類居住的壞境也離不開化學(xué)的發(fā)展，人類還可以利用化學(xué)技術(shù)提高農(nóng)作物產(chǎn)量，解決吃飯問題，維護(hù)人體健康更是離不開化學(xué)。2021/6/2728練一練：一.選擇題：1.下列各項(xiàng)內(nèi)容屬于化學(xué)研究的范疇的是（）A.培育新品種，提高農(nóng)作物產(chǎn)量B.利用指南針確定航海方向C.綜合利用石油制造優(yōu)良的人造纖維D.設(shè)計程序，開發(fā)電腦軟件2.化學(xué)是一門自然科學(xué)，研究化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)是（）A.實(shí)驗(yàn)B.測量 C.計算 D.推理3.發(fā)現(xiàn)元素周期表的科學(xué)家是（）A.道爾頓 B.阿伏加德羅C.門捷列夫 D.拉瓦錫CA

C2021/6/27294.人類認(rèn)識和運(yùn)用化學(xué)經(jīng)過了漫長的過程，下列物質(zhì)：①石器②鐵器③青銅器④陶瓷⑤高分子材料由古到今的排列順序符合這一過程的（）

A.①②③④⑤B.①④③②⑤

C.②①③④⑤D.②①④③⑤5.奠定近代化學(xué)基礎(chǔ)的是（）A.火的發(fā)現(xiàn)和使用B.原子論和分子學(xué)說的創(chuàng)立C.門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期表和元素周期律D.綠色化學(xué)的提出BB2021/6/2730二.填空題：1.化學(xué)是在