大学科学史刚要 第八章 化学革命[精选].ppt

第八章 近代化学的发展 第一节 化学的早期发展 第二节 化学革命 第三节 分子—原子论的建立 第四节 元素周期律的发现 近代化学科研中心的三次转移 近代化学从17世纪到20世纪，其中心发生过三次大的转移，即近代化学萌芽于英国，形成于法国，崛起于德国。 第一节 化学的早期发展 由炼金术到医学化学和矿物学 波义耳: 近代化学的诞生 炼金术的实用化导致了医学化学和矿物学的发展，而实用化学知识的增长最终促成了化学作为一门理论科学的诞生。 由炼金术到医学化学和矿物学 帕拉塞尔苏斯：医学化学的创始者 阿格里科拉：近代矿物学之父 赫尔蒙特：化学定量实验的开创者 帕拉塞尔苏斯：医学化学的创始者 帕拉塞尔苏斯基本上还是炼金术的信奉者，而他的炼金术概念其实包括所有的化学过程。他主张炼金术的主要目的在于制取那些能满足人们需要的物质，特别是能用于医疗事业的东西。 阿格里科拉：近代矿物学之父 阿格里科拉的《论金属》一书出版于1556年，书中总结了当时采矿工人的实践知识，记述了当时已知的采矿和冶金方法，并配有精美的插图。阿格里科拉也因此赢得了近代矿物学之父的美称。 赫尔蒙特：化学定量实验的开创者 约翰．B．F．赫尔蒙特1577年出生于比利时布鲁塞尔的一个古老的贵族家庭。他是从炼金术向化学过渡的最重要的人物。 赫尔蒙特在理论上有重大突破，并且开创了在化学中定量实验的传统。 波义耳: 近代化学的诞生 罗伯特．波义耳 （1627、1、25—1691） 生于爱尔兰伍特福德利斯 莫尔城堡，是一位贵族的 后代，也是一位神童。 《怀疑的化学家》 波义耳最重要的著作：《怀疑的化学家》于1661年出版，此书标志着近代化学从炼金术脱胎而出，并从一种实用技术转向理论科学而诞生。 波义尔在近代化学中的重要贡献 从波义耳开始，化学被看成是一门理论科学，它不仅是制造贵重金属或有用药物的经验技艺，而是自然哲学的一个分支，主要从事对物质现象的理论解释。确立这样的化学概念是波义耳的第一个重要贡献。 波义尔在近代化学中的重要贡献 波义尔在化学中所作 的第二个重要贡献是清除 了旧的化学元素概念，并 确立了新的化学元素概念。 他的第三个贡献在于 澄清了火在化学分解中的 作用。 第四个贡献在于对燃 烧问题进行了研究 第二节 化学革命 斯塔尔的燃素说 拉瓦锡与化学革命 18世纪基础理论方面最重大的突破发生在化学领域。拉瓦锡完成了这场被科学史家称为“延迟了的”化学革命。革命的起因是对燃烧和气体问题的研究。 燃素说提出的背景 自近代以来，燃烧问题一直是化学研究中的一个核心问题。火和燃烧现象是自然界中极为常见的一种现象。许多化学过程都与之相关。 燃素说的形成 人们注意到，木柴燃尽后的灰烬总比原先的木柴轻许多，人们推测燃烧过程中有某种东西离开了燃烧物。由于燃烧过后的灰烬不再容易燃烧，人们推测所逃离的东西是某种易燃的东西，后来就被称为燃素。人们相信燃烧过程其实就是燃烧物中的燃素释放光和热并逃逸的过程。 斯塔尔正式提出燃素说 斯塔尔（1660-1734）受原子论的影响，并在原子论的基础上建立了他的元素概念，他把其老师贝歇尔所称的油状土叫做“燃素”。 斯塔尔主张，易燃物之所 以易燃是因为其中含有较多的 燃素，灰烬不能燃烧是因为其 中已不含有燃素。在燃烧过程 中，被燃烧物体中的燃素被空 气吸收。空气在此只起到单纯 的助燃作用，主要用途是带走 燃素。 拉瓦锡与化学革命 气体化学已经取得了长足的发展，实验室里揭示化学现象也越来越多，但是一套科学的化学概念体系尚未出现，氧气虽然已经被发现，但人们仍然相信燃素说。化学正等待着一场系统深刻的概念革命。 安东洛朗拉瓦锡 1743年8月26日生于 巴黎一个富裕的家庭。 化学革命 对燃烧问题的研究以及对燃素说的否定是拉瓦锡化学革命的核心问题。 1783年，拉瓦锡向科学院提交了一篇论文，指出燃素说的诸多困难，表明氧化理论可以十分恰当地解释燃烧现象，燃素理论完全是一种不必要的学说。 这一年，在拉瓦锡 的家里举行了一个特别 的仪式工，以宣告燃素 说的终结。拉瓦锡夫人 身着长袍，扮作女祭司 的样子，焚烧了斯塔尔 和其他燃素论者的著作。 《化 学 纲 要》 《化学纲要》一书的 出版是化学史上划时代 的事件。它对化学的贡 献相当于