从化学知识的演进来看原子atoms分子molecules离子ions.PDF

第二章 從化學知識的演進來看 原子(atoms) 分子(molecules) 離子(ions) 2.1 早期的化學歷史 化學：對於物質變化的研究 新石器時代 人類活動型態 遊牧農業聚落城市 工具的發展 石器銅器鐵器 技術的發展 陶器，玻璃，染料，釀造 這些發展中的重要角色： 火 金屬的使用 早期來源： 直接取得 金，銀，銅，鐵 透過化學反應 例： 孔雀石(malachite, CuCO ) 3 ↓C Cu 約3000 BC Cu + Zn 黃銅(brass) 約1000 BC 鐵的冶鍊： 需要較高溫 陶器與玻璃的使用 陶土 陶器 火 燒窯出現在約3000 BC 玻璃出現在約4000 BC 顏料與染料 顏料 可溯至30,000年前 紅色：氧化鐵 黃色：碳酸鐵 黑色：氧化錳 埃及人透過化學方法 Pb + PbCO ─ [加熱] Pb O (紅氧化鉛) 3 3 4 染料 透過一系列的化學變化而得 靛藍 一種豆科植物 ─ [發酵] 藍色沉澱 ─ [還原] 無色 ─ [空氣氧化] 藍色 2.2 一些基礎化學定律的發展 §早期對物質的性質與變化的想法 ◎初始理論(the first principle) 巴比倫人：水轉變為萬物 ◎自然學派 愛奧尼亞區域的早期希臘哲人：唯物論 不尋求神秘力量的解釋，完全憑藉觀察，不做實驗 “宇宙間有一種基本物質是所有事物的源頭” 泰利思(Thales, ~585 BC) 水 安那克西曼德(Anaximander, ~555 BC) 無窮(boundless) 安那西梅尼斯(Anaximenes, ~535 BC) 霧(mist) 赫拉克里特斯(Heraclitus, ~500 BC) 火 ◎西希臘的哲人 畢達哥拉斯 (Pythagoras, ~560 BC) 用數學解釋自然現象 帕梅尼德斯(Parmenides, ~500 BC) 著重推理，否定感官認知 恩培竇克里斯(Empedocles, ~450 BC) 著重觀察 著名的實驗 倒過來的漏壺(一種量度時間的容器) ，按入水中，證明空氣 是一種存在的物質 理論 四個基本元素(four roots) 水，火，土，氣 兩種力量 吸引與排斥 •組合成所有物質 •四元素之間不能互變 ◎希臘本土的哲人 雅典的安納薩哥拉斯(Anaxagoras, 500-428 BC)