高中化学第一堂课.doc

化学——人类进步的关键 “化学——人类进步的关键”是著名化学家西博格博士于1979年在美国化学会成立100周年大会上讲话中的一句名言。(?西博格（Glemm?Theodore?Seabory，1912—1999）美国核化学家，曾于1951年获得诺贝尔化学奖。他一生致力于核化学研究，在长达60年的工作中，取得了巨大的成就。) 自从有了人类，化学便与人类结下了不解之缘。钻木取火、用火烧烤食物、烧制陶器、冶炼青铜器和铁器等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。 一、化学的过去和现在 化学的发展大致经历了这样几个阶段： 1、远古的工艺化学时期  化学成为一门独立学科的时间虽然不长，但化学作为一种实用的技术，早在史前时期就得到了具体的应用，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若干万年摸索而来的，还没有形成系统的化学知识。这是化学的萌芽时期。  2、炼丹术和医药化学时期  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，为求得象征荣华富贵的黄金，开始了最早的化学实验。在中国、阿拉伯、埃及、希腊都发现了不少记载、总结炼丹术的书籍。  这一时期积累了许多关于物质的化学变化的知识，为化学的进一步发展准备了丰富的素材。这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。后来，炼丹术、炼金术几经盛衰，使人们更多地看到了它荒唐的一面。化学方法转而在医药和冶金方面得到正当发挥。在欧洲文艺复兴时期，出版了一些有关化学的书籍。第一次有了“化学”这个名词。英语的chemistry起源于alchemy，即炼金术。Chemistry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。 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。 4、定量化学时期，即近代化学时期  1775年前后，拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说，开创了定量化学时期。这一时期建立了不少化学基本定律，提出了原子学说；发现了元素周期律，发展了有机结构理论。所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。 5、科学相互渗透时期，即现代化学时期 从原子的核模型的建立、高度准确的光谱实验数据的获得、辐射实验现象，以及光电效应的发现等基础上建立起来的现代物质结构理论，使人们能够深入地、科学地认识物质内部的奥秘，以及微观粒子的运动规律，这将使对物质的研究提高到了原子、分子水平的微观领域。同时，化学与其他学科之间的相互渗透，使化学所涉及的领域越来越广，扫描隧道显微镜的研制成功，使人们能够清楚地观察到原子的图像和动态的化学变化。交叉分子束实验则可以使人们详细地研究化学反应的微观机理。 随着科学技术的发展，人们已能通过先进的科学仪器观察一些物质的原子排列状况。1990年前后，美国等少数国家首先在－269℃的低温下移动了原子。在1993年，中国科学院北京真空物理实验室的研究人员，在常温下以超真空扫描隧道显微镜为手段，通过用探针拨出硅晶体表面的硅原子的方法，在硅晶体的表面形成了一定规整的图形。这种在晶体表面开展的操纵原子的研究，达到了世界水平。上图中的“中国”两字就是这样形成，并经放大约180万倍在计算机屏幕上显示出来的。这两个字的“笔画”宽度约2nm，是目前已知的最小的汉字。 现代物质结构理论的建立，使物质世界的秘密进一步揭开，合成物质大量出现。 二十世纪初，量子论的发展使化学和物理学有了共同语言，解决了化学上许多悬而未决的问题；另一方面，化学又向生物学和地质学等学科渗透，使蛋白质、酶的结构问题得到了逐步的解决。到了今天，化学更是大放光彩，其作用体现在社会、生产、生命科学、科研等各方面。 二、我国在化学发展史上的成就 我国是世界四大文明古国之一，在化学发展史上也有极其辉煌的业绩。 1、冶金、陶瓷、酿造、造纸、火药等都是在世界上发明和应用得比较早的国家。如商代的司母戊鼎是目前已知的最大的古青铜器；1972年在河北出土的商代铁刃青铜钺是我国目前发现的最早的铁器。2、在我国古代的一些书籍中很早就有关于化学的记载。著名医药学家李时珍的巨著《本草纲目》（公元1596年）中，还记载了许多有关化学鉴定的试验方法。 3、中华人民共和国建立以后，我国的化学和化学工业，以及在化学基础理论研究方面，都取得了长足的进步。在1965年，我