Development of Chemistry.ppt

DevelopmentofChemistry(3)了解现代化学的发展及趋势。本章内容1.1从经验到科学1.1.1古代的化学实践3酿造、染色和油漆
中国酿酒、酿醋；古埃及和古罗马的麦酒、葡萄酒(涉及发酵技术、酶催化反应）
中国古代染丝技术；古代埃及为亚麻布染色（涉及染料着色技术）
中国古代漆器技术(利用天然物质制做防腐涂层的技术）
4造纸、火药
中国：公元2世纪，蔡伦改进、发展了造纸技术并组织规模生产中国：唐末宋初，制造黑火药（其主要成分是硝酸钾、硫磺和木炭的混合物。）5炼丹术和炼金术

中国：始于秦汉直到唐宋，炼丹术（将汞、铅、硫等
物在炼丹炉中烧制成含汞或铅的化合物，即所
谓的仙丹）。
阿拉伯国家及欧洲国家：中国炼丹术传到阿拉伯演变
成炼金术后传到欧洲（试图将普通金属冶炼成黄金）
结果：导致迷信、反科学行为，以失败告终。
意义：丰富了人类对金属、对矿物乃至对整个物质世界
的认识。

6医药化学

中国：明代李时珍《本草纲目》；
欧洲：15、16世纪“医药化学”。
意义：制药方法涉及众多无极、有机反应,丰富了无机物和有机物的化学知识。1.1.2近代化学的建立与发展科学燃烧学说的确立

古代观点：火是一种元素。
17世纪：德国化学家贝歇尔（Becher)和施塔尔(Stahl)提出了所谓“燃素说”:火是由元素细小而活泼的微粒构成的物质实体。
18世纪：法国化学家拉瓦锡(Lavoisier)“燃烧概论”:总结自己和前人的化学实验结果，说明“燃烧”是因为有氧气存在，从而建立了科学的氧学说。
氧学说的意义①对燃烧现象给出的科学的解释②否定了燃素说，使人们彻底摆脱了炼金术中关于“灵气”、“精灵”之类迷信思想的束缚，使化学研究真正建立在科学的基础上。（多数化学史学家认为拉瓦锡是近代化学科学的奠基人）。原子-分子理论的建立
1803年英国的道尔顿(Dalton)提出：元素的最终组成称为简单原子，原子是不可见的，不可再分割的。他们在化学变化中保持其本性不变。同一元素的原子其形状、质量及性质都相同，不同原子的形状、质量及性质各不相同，每一种原子的原子质量是它最基本的特征；形成化合物时，不同元素的原子以简单的比例数结合。(很快被化学家接受。）
产生的问题：道尔顿和盖吕萨（Gay-Lussac)的争论、人们测定原子量得不到统一的数据等。意大利阿佛加德罗（Avogadro)提出分子的概念,并把分子与原子概念区别开来:指出在游离状态下单质或化合物能独立存在的质点是分子而非原子，而原子是参加化学反应的最小质点。

后经意大利化学家坎尼扎罗（Cannizzaro)充实和完善确立了分子-原子理论。
1.2分支学科的形成与发展1.2.1无机化学元素周期律的发现

大量元素、无机化合物及其性质的积累为发现元素周期律打下了基础（到1869年已经发现69种元素及大量的无机化合物）。
相似元素组的发现：例如（1）锂、钠、钾；（2）钙、锶、钡；（3）氯、溴、碘；（4）硫、硒、碲等。（1829年，德国的德贝莱纳Döbereiner)
人们发现原子量是元素的重要特征：相似的元素组不应限于三个元素；在相似元素组中，各元素的原子量之差往往是8或8的倍数(1850年，德国的培顿科弗Pettenkofer)。
元素周期律的诞生：
1862年，法国人尚古多（B.deChancourtiois)提出“螺旋图”；
1868年，德国的迈尔（Meyer)发表“原子体积周期性图解”；
1869年，俄国的门捷列夫（Mendeleev)发表“元素周期律表”。

(共同点：发现元素性质随着原子量大小呈周期性变化。）
3无机化学的发展

周期律建立之后，人们有目的地去发现新元
素及其化合物，无机化学得以快速发展。

发现更多的元素和无机物；
认识更多的无机物反应规律；
揭示无机物的结构以及结构与性质的关系；
研究和开发无机物在生产和科学实践中的应用价值。1.2.2有机化学2从有机元素分析到有机结构理论

从1781年拉瓦锡（Lavoisier)开始，经盖-吕萨克(Gay-Lussac)、泰纳(Thénard)、贝采里乌斯(Berzelius)、李比希(Liebig)等人的努力，建立和完善了有机分析方法。
1832年，维勒(Wöhler)和李比希提出基、取代基的概念。
1834年杜马（Dumas)提出取代学说。
1843年日拉尔（Gerhard）提出“同系物”概念；
1858年凯库勒（Kekulé)和库帕（Couper)提出有机物的立体结构：碳四价、碳链、四面体构型；
1865年凯库勒（Kekulé)提出苯的环状结构模型。3石油有机化学的发展

北宋时期，沈括创造了用石油碳黑代替松木碳黑制造墨的工艺；
19世纪下半叶从石油中提炼煤油、汽油、柴油作为能源用；
20世纪石油化工：裂解、聚合、重整、异构化、取