无机化学整理天津大学0绪论3.ppt

无机化学Inorganic Chemistry 物质结构层次： 2 化学简史 2—1 古代化学 2—2 近代化学的萌芽 2—3 化学的现状 2—1 古代化学 实用和自然哲学时期（---公元前后） 炼金术、炼丹时期（公元前后—公元1500年） 医化学时期（公元1500—1700年） 燃素学说时期（公元1700-1774年） 火的认识和利用：为实现化学变化提供有利条件。 古代化学工艺：以火为中心的实用化学。烧制陶瓷、冶炼青铜。 物质观：物质的本源是什么？ 我国的“阴阳说”和“五行说”。 “阴阳说”：天为阳，地为阴，天地交感产生了雷、火、风、泽、水、山，这八种自然物是自然界总的根源，它们再相互交感产生其他事物。 “五行说”：金、木、水、火、土为构成万物的基本材料，它们相生相克。水生木、木生土、土生金、金生水。水克火、土克水、火克金、金克木、木克土。 古希腊人对物质结构的探讨。 留基伯与其弟子德谟克利特提出古代原子论：原子是自然界的实体，一切都从原子产生，一切也分解为原子，但作为一种固有的东西，原子本身始终是物质的基础。 （2）炼金术、炼丹时期（公元前后—公元1500年） 中国炼丹术的产生有两个原因：一是五行说（五行无常胜），此为理论基础；二是封建主的贪得无厌，梦想长生。战国末期有了炼丹术，汉代有较大发展，唐代达到高潮。当时所谓的丹主要是三仙丹HgO，丹砂HgS，铅丹Pb3O4等。这些丹实际上都是剧毒的，许多皇帝因服丹而亡。 此外还有炼金术，即由贱金属得到贵金属。 虽然炼丹、炼金不可能成功，但由此积累了许多化学知识，制作了一些实验仪器。 （3）医化学时期（公元1500—1700年） 进入16世纪，欧洲生产力发展较快，突破了封建制度，开始了资本主义的发展，同时促进了科学的解放。另一方面，金丹术士经过千余年的劳作，结果是徒劳的，甚至是丧失生命，许多有识之士放弃了这种虚幻的目标。金丹术首先在西方宣告结束。 有些炼金术士主张改造炼金术，将其引入药物化学。即化学的目的不是为了制造金子和银子，而是为了制造药剂，这为化学开辟了新道路。 我国许多著名的术士也是医学家。唐代的孙思邈是炼丹术士，也是医学家。他著有炼丹著作《丹房要诀》，同时还有医学专著《千金要方》、《千金翼方》。 2—2 近代化学的萌芽 1700年史塔尔（Stahl）的燃素说 1748年罗蒙诺索夫的质量不灭定律 1774年拉瓦锡提出氧化理论 1803年Dalton 建立的原子论 1808年盖?吕萨布（Gay-Lussac）的气体简比定律 1811年阿佛加德罗（Avogadro)定律和分子概念 1869年门捷列夫建立元素周期系 化学被确定为一门独立的科学 英国人波义耳用毕生的精力从事对自然科学的探索，他主张化学研究的目的在于认识物质的本性。他给元素重新定义：元素是用一般化学方法不能再分的实物。其学说一个世纪后才被接受。 燃素理论 进入17世纪，冶金工业有了很大发展，人们迫切需要对燃烧现象作出理论解释。 波义耳认为燃烧是： 金属+火微粒=烤灰 法国化学家贝歇尔认为油状土是一切可燃物的组分。1703年其学生史塔尔（Stahl）发展了老师的思想，提出了一套完整的理论—“燃素说”。他认为可燃物由两部分组成：燃素和灰渣。可燃物燃烧时进行的是燃素逸出，留下灰渣的过程： 可燃物 → 灰渣 + 燃素↑ 冶金则是在矿石（灰渣）中加入富含燃素的物质（如煤），使其恢复为原来的金属： 灰渣 + 燃素 → 可燃物 燃素说是化学史上最早提出的关于化学反应的理论，能够说明当时所知道的化学现象，具有朴素的唯物主义观点。 然而此学说存在致命的局限性：金属燃烧放出燃素后成为灰渣，重量反而增加；而冶金过程，灰渣获得燃素后变轻了。燃素说的学者们不得不提出‘燃素’具有‘负重量’。 燃烧的氧化学说 法国化学家拉瓦锡对燃烧进行研究，得到氧气（先把Hg与O2在一起加热反应完全，将得到的HgO加热分解得到能支持燃烧的O2。）并且证明燃烧过程是可燃物与氧气结合的过程。因此他提出燃烧的氧化学说：燃烧过程不是失去燃素的分解反应，而是可燃物同空气中的氧所起的化合反应。用下式表示为： 可燃物 + 氧气 → 氧化物 1789年拉瓦锡出版了名著《化学纲要》，系统地批判了燃素说，创立了氧化说。此书与牛顿的《自然科学的数学原理》，达尔文的《物种起源》齐名，并称世界自然科学的三大名著。 拉瓦锡1768年成为法国国王的包税官，赚得大量钱财用于化学实验。法国大革命时被判处死刑，年仅51岁，世界为之震惊。著名数学家拉格朗日说道：“他们可以一瞬间把他的头割下，而他那样的头，一百年也许长不出一个。” 近代化学的奠基定律 质量不灭定律