化学的起源与发展PPT课件下载

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化学起源与古代化学小组成员：张馨之邢玥冯金铭刘静丽侯高涵化学起源化学名词的起源1早期化学的开端2名词起源11856年，英国传教士韦廉臣翻译了《格物探原》一书，书中首次提到了“化学”这一名词。11868年起，徐寿同英国人傅兰雅（JohnFryer）合作翻译了当时西方的化学书籍，包括《化学鉴原》，《化学考质》，《化学求数》等，书名都采用“化学”。1传教士韦廉臣先生在其《格物探原》一书“论元质”一卷中，提到“天地万物皆以六十四元质配合而成，如金银铜铁养轻淡炭等皆是元质，皆由微渺而造。微渺者何？取元质之一而又分之，而再分之以至于分之无可分，即所谓微渺者。”其中，“养”为现代之“氧”，“淡”为现代之“氮”，“元质”是现代之“元素”的意思。1“化学”由“化”和“学”二字组成，“学”的意思是指学位、科学等，“化”在我国最早的字典《说文解字》中对此做有解释：化，教行也。清代段玉裁《说文解字注》解释“教行也”：教行于上，则化成于下。同时，举例说明“此五学者既成于上，则百姓黎民化辑于下矣。”由此可见，“化”的意思是教化。”早期开端早期化学的开端陶瓷火的利用金属四大发明火早在旧石器时代，原始人就已认识并学会了利用火--这是人类最早利用的一种自然力，也是人类广泛进行化学反应的第一个发现，它标志着化学史的开端，构成了化学发展的基础。 在希腊神话中，普罗米修斯是泰坦神族的神明之一，名字的意思是“先见之明”(forethought)。是地母盖亚与天父乌拉诺斯的女儿忒弥斯与伊阿佩托斯的儿子。普罗米修斯教会了人类很多知识。宙斯禁止人类用火，他就帮人类从奥林匹斯偷取了火，因此触怒宙斯。陶瓷China材质据目前的考古资料，中国的陶器制作可追溯至新石器时代早期，距今已有一万多年历史。时间目前发现的早期陶器材料多为铁质易熔粘土，混有石英砂和其他碎末。坯体为手工捏制，胎壁较厚不均匀，烧制温度低，质地松软，色泽多为褐色，深浅不匀。最早的陶器可能是将陶坯晒干后直接用篝火烧制，极易破碎，故而很难见到遗存下来的完整陶器。这种露天烧制的方法，直到很晚的历史时期仍被中国东北和北方的一些少数民族沿用。烧制方法金广泛用于装饰品颜色易于发觉鎏金货币以游离状态存在银以化合物状态存在发现比金晚埃及人首先采集到银自然界中存在银与众多金属的合金广泛用于装饰品铜铜中国的青铜文化起源于黄河流域，始于公元前21世纪，止于公元前5世纪，大体上相当于文献记载的夏、商、西周至春秋时期，约经历了1500多年的历史。这与中国奴隶制国家的产生、发展及衰亡相始终。青铜时代初期，青铜器具比重较小，甚或以石器为主；进入中后期，比重逐步增加。 铜青铜是红铜(纯铜)与锡或铅的合金，因为颜色青灰，故名青铜，熔点在700～900℃之间，比红铜的熔点(1083)℃低。含锡10%的青铜，硬度为红铜的 4.7倍，性能良好。尽管青铜器相较于现在所使用的种种金属相比笨重，耐用性差。但是对于夏商周时期的人们来说，他们可以利用青铜来制造各种鼎器，以及杀伤力较大的冷兵器。铜铁游离的铁在地壳中找不到人发现和使用铁较晚最早发现并使用的铁是从太空落下的陨石中得到的四大发明指南针，又称罗盘，是一种用于指示方向的工具，广泛应用于各种方向判读，譬如航海、野外探险等领域。造纸术，使用的主要原料是了桑皮、楮皮等植物，而现代造纸的纤维来源于:木材、麻、棉、藤、、稻杆、麦杆、竹等。火药的燃烧特性和能大量产生气体和热量，火药被广泛用作枪械中的发射药和烟花中的烟火药。印刷术源自道家的调版印刷，它活跃于唐朝，经宋仁宗时代毕昇的发展完善产生活字印刷，并由蒙古人传至了欧洲古代化学古代化学古代化学物质观化学的原始形式——炼金术医药&冶金希腊印度炼金术(Alchemy)是中世纪的一种化学哲学的思想和始祖，是化学的雏形中国物质观基本就是“五行学说”，认为金、木、水、火、土这五行构成了宇宙中万事万物。五行构成的万物，又因阴阳特性，五行也有自身的特性，彼此交互作用下，在宏观又出现了生、克的现象五行学说中国原始化学物质观“水”（战国有人认为水是组成万物的本原）“精气”（战国末期荀子认为“气”是组成各种物质的共同基本形态；汉代王充则提出“元气自然论”一元论元素观阴阳说：老子：“万物负阴抱阳”五行说：“金、木、水、火、土”为构成万物的基本材料。数代人的思维发展“天生五材，民并用之，废一不可”多元论元素观韩非墨翟施惠公孙尤对物质结构的认识\"顺世论\"：世界的基础是物质，物质的运动在于物质的内因。1.数论哲学派（迦毗罗）：地、水、火、风、空2.胜论派：构成五种元素的单体是极其微小的、大小相等、永恒存在的\"原子\"3.遮缚迦派：世界上一切物体都是由地、水、火、风四大元素构成的。因为\"空\"是人的感觉无法察觉的，所以它并不存在。印度原始物质观多元论恩培多克勒：世界万物是由水、火、土、气四元素按不同比例组合而成；并进一步假定万物皆含另外两种成分，爱（结合）与憎（分离）。希腊原始物质观一元论伊奥尼亚学派曾提出：世界的基础是物质泰勒斯：万物源于水阿拉克西米尼：万物源于气赫拉克利特：万物源于火&强调变化的永恒性菲利卡迪则：土是万物之源古原子说留基伯：原子论伊壁鸠鲁：原子的重量不同。他们认为原子总是不断在运动的，运动是原子本身所固有的性质。无数原子在空间不断运动，互相碰撞而形成世界万物。日、月、星辰也是由原子构成的，甚至人的灵魂也是由原子构成的。希腊原始物质观亚里士多德&四元素说四元素：水、土、气、火四原性：冷、热、湿、干炼金术化学的原始形成——炼金术炼金术(Alchemy)是中世纪的一种化学哲学思想，是化学的雏形。其目标是通过化学方法将一些基本金属转变为黄金，制造万灵药及制备长生不老药。炼金术曾存在于古巴比伦，古埃及，中国，波斯，古希腊和古罗马等地，然后在欧洲存在直至19世纪，跨越至少2500年。我国自周秦以来就创始和应用了将药物加温升华的这种制药方法，为世界各国之最早者。西元九、十世纪我国炼丹术传入阿拉伯，十二世纪传入欧洲。中国炼丹兴起和发展的条件A神秘色彩B炼丹带有一定的神秘色彩，他们认为：“合丹当于名山之中，无人之地，结伴不过三人。”因此，炼丹的场所多设在深山古观，与烟尘毒气进行搏斗，中国的炼丹常与道教联系在一起。随着封建社会的生产力显著的提高，帝王将相产生了两种愿望：一是希望长生不老，二是希望拥有更多的财富。为了满足他们的要求，逐渐有些方士从事炼丹方面的活动，主要从事炼制长生不老丹和人造金银阿拉伯炼金8世纪阿拔斯朝哈里发建立巴格达新城时,随着各项文化设施的建立,外来文化──既包括西方希腊、罗马的文化，也包括东方中国、印度的文化──像洪流一般注入了阿拉伯世界。阿拉伯炼金术的出现,即在这一时期。所以阿拉伯炼金术既受到中国炼丹术的影响，也受到希腊哲学以及其他学术的影响。查比尔·伊本·赫扬阿维森纳阿拉伯炼金术的早期代表人物。又是一位学识渊博的医生,著有《物性大典》、《七十书》、《东方水银》等书。在炼金术上有理论和实践两方面的贡献。否定炼金术的金属演变，指出：“炼金术士不可能使金属的种类发生任何转化，只能造出仿制品。他们可能除去金属的大部分缺陷和杂质，但染了色的金属实质上并未发生变化，只是由于外来的性质在金属中占了优势，所以不免造成疏误，就像人们看错盐、矾、硇砂等物一样。”思想：基于亚里士多德的冷、热、干、湿四要素学说，他认为,四要素的两两互相配合,便形成世界上的各种金属,并使它们具有相应的内质。化学手段：设法从物质实体中游离出四要素所采取的手段是蒸馏查比尔·伊本·赫扬其炼金术著作中以《秘典》（或译作《秘中之秘》）最为驰名，是一本关于化学工艺制作、配方的书。该书共分3部分,分别讨论了物质、仪器和方法。对物质的分类法与查比尔大体相似。书中载有各类物质的大量配方，例如由硫黄、石灰合成多硫化钙，由苏打和生石灰制造苛性钠及氨水。他的著作中对炼金术士使用的仪器设备作过详细的介绍，其中包括风箱、坩埚、勺子、铁剪、烧杯、平底蒸发皿、沙浴、焙烧炉等。对后世欧洲炼金家有很大影响。阿尔-拉齐对炼金术的金属演变持否定的观点他对许多化学现象的观测资料被收录于《医药手册》一书中。在“物理学”一章中，他探讨了矿物的分类，把它们划分为岩石、可熔物、硫和盐四大类。水银被划入可熔物，即金属类，并认为“它是有延展性物体的基本成分”，“因为所有金属都可以熔化为‘水银’”。按照他的见解，一切金属都是由水银和硫黄及决定金属本质的其他成分所组成；水银是金属的精英，硫使金属外观有可变性。阿维森纳阿拉伯炼金术曾经直接受到中国炼丹术的影响。但是，阿拉伯炼金术士做了许多有价值的工作。例如，他们从矿物和动物体中分离出一些制剂，合成了一些化合物，认识了它们的某些化学性质；他们对动、植物进行分解蒸馏，不仅使用了一系列化学研究的方法，而且设计、创制了许多化学研究的仪器；他们对无机物的分类成为后世西方世界许多理论体系的基础。这些工作，无疑对后来近代化学的产生和发展起了非常重要的作用。欧洲炼金术炼金术是在12世纪从阿拉伯传入欧洲的。西欧炼金术士的主要目是靠“贤者之石”将贱金属点化成金银。欧洲炼金术士也认为，水银是一切金属的本源，硫为一切可燃物所共有。但他们所谓的水银和硫，是一种性质要素，而不是实体。他们认为，金和银含有最纯粹的水银和硫，贱金属与金银之所以不同，仅在于所含水银、硫的比例和纯度有所不同;而借助于“贤者之石”就可使贱金属的本质趋于完善并转化为黄金，所以炼金的关键在于制出“贤者之石”。炼丹术和炼金术的指导思想是追求长生不老和物质享受，而不是探索科学真理，这使得炼丹家不可能成为化学家，也使得在对炼丹过程中出现的许多导致新发现的化学反应，因为与长生无关而失之交臂。其次，炼丹家之间相互严守秘密，不事交流，以至千百年来重复操作，殊少进步。实验用具不知道采用玻璃仪器。操作者缺少数学教养，不能对一些反应结果进行定量分析，这些使得古代的炼丹术和炼金术未能突破神秘的外衣而发展成为一门系统的科学。炼丹术和炼金术为什么没有走向成功？炼丹术和炼金术不能发展成为一门科学，但它在客观上促进了冶金、地质、矿物、医学等学科的发展。1.炼丹导致了许多新的发明和发现，如火药、烧酒等的出现，都和道家的炼丹活动有关。2.为研究“药用”的人造金银而进行的冶金研究，对冶金学的发展贡献较大。3.药用植物的研究，促进了古代医药学的发展。4.在实验中所作的记录，是我们研究古代化学史宝贵的资料。5.为近代化学提供经验炼丹术和炼金术的积极意义医药冶金医药化学中国本草《左传昭公十九年》：“尽心力以事君，舍药物可也。”晋葛洪《抱朴子道意》：“屡值疫疠，当得药物之力。”清孙枝蔚《客句容五歌》之三：“寒暖失时剧可忧，药物贫家那易求。”严复《原强续篇》：“盖察病而知致病之原，则其病将愈，唯病原真而后药物得，药物得而后其病乃有瘳，此不易之理也。”中国本草现代医学发现，中医所使用的各种天然药物，每一种药物它都包含着多种化学成份，药物在进入人体中后，它既能产生化学反应也能导致生物反应，其本草药学蕴含着丰富的化学知识。本草经秦汉时期现在所知的最早的本草学专著对一些元素及其化合物的化学变化和性质作过一些正确的叙述。本草经集注南北朝时期记载了730种药材胡粉“碱式碳酸铅”是用铅而不是锡制成的新修本草唐世界上最早的药典硇砂不但可以做药而且可以做金属焊接，即“汗药”本草纲目我国本草学推向了一个新的高峰开创性的将分类归纳为四部七类：即火部、水部、土部和金石部这种分类法比起先前笼统地归为一类的分类法，显然是一大进步本草纲目本草纲目《本草纲目》还消除了先前存在的一物数名，和某些混合物因外形而被视为不同种类的现象。对前人已有记载的药物，书中也都加上作者据自己的观察和实验而得出的新见解。书中所载的无机药物性质及制备法，比起先前的记载更为详细而精密。本草纲目本草纲目中也有不少有机知识。此外，在我国早期提制出的比较纯的有机化合物，还有纤维素、乌头碱、蔗糖、麦芽糖、樟脑等。总之，李时珍把在他以前本草学中的化学知识予以系统化，并使之达到一个新的认识水平。艾博斯文稿-------欧洲医药化学源起据公元前16世纪------埃伯斯伯比书又称埃伯斯紙草，该书里面记述许多用于帮助治疗的咒文和祷文;包含众多的处方和配制方法。其中包括多种植物药:鸦片,大麻,肉桂,芦荟,大蒜等植物药。是最早记录有关医疗实践的书籍。亚里士多德四元素说-----------不可侵犯的权威欧洲医药界长期的权威—加仑和文森纳以亚里士多德四元素说为基础，只注重物质的药理性质而非化学性质，因而医生在沿用他们的药方治病时，用药上常发生混乱。资本主义发展------医学的变革资本主义发展------医学的变革十五六世纪，欧洲资本主义生产方式萌芽或者发展，思想体系与科学文化变革的大幕缓缓拉开，其中最著名的代表人物是帕拉塞思。他呼吁医生要专门研究化学，将化学知识用于医疗实践中，被称为医药化学家。他提出“万物是由盐、硫、汞三种元素组成”的三元素说，这三种物质的成分多寡决定了该物质的性质。他大胆使用无机药物，且完成了许多无极化学实验。  资本主义发展------医学的变革同时期另外一位代表人物是医生兼化学家海尔蒙特。他认为物质的基本元素是水，其次是空气。他是定量实验的倡导者，并广泛应用了天平清楚地表述了物质不灭定律。“gas”这个词就是他首先从希腊文字中创造出来的。资本主义发展------医学的变革资本主义发展------医学的变革冶金化学东西方的冶铁技术是循着不同的途径发展的。说西方早期的铁器文化是一种锻铁的文化，而中国早期的铁器文化是一种以铸铁为主的文化。中国冶金是从新石器时代晚期的采石和烧陶发展起来的。由于人们已经能利用近千度高温的陶窑烧制陶器，同时也对木炭的性能逐渐熟悉，因此具备了鎔铸、锻打和冶金的基本条件。在公元前６世纪前后，中国就发明了生铁冶炼技术。尤其是在春秋战国时期，块炼铁和生铁冶炼两种工艺，几乎是同时产生，这两种方法在我国历史上曾长期平行发展，在不同情况下发挥各自的作用。中国固态还原法在春秋末期和战国初期，以块炼铁为材料，在反复锻打块炼铁的实践中，人们又总结出块炼铁渗碳成钢的经验。进一步提高了块炼钢的机械性能。块炼铁的方法即“固体还原法”。从江苏六合县程桥东周墓出土的铁条，就是块炼铁的产物。白口铁柔化术在战国早期，人们创造了白口铁柔化术。即通过长时间加热，将白口铁中的碳化铁分解为铁和石墨，消除大块的渗碳体，对提高铁的柔韧性起到了良好的作用。百炼钢技术西汉，在块炼渗碳的基础上兴起了“百炼钢”技术。增加了反复加热锻打的次数，既可加工成型，又使夹杂物减少、细化和均匀化，大大提高了钢的质量。“炒钢”技术西汉中期，又出现了炒钢，即将生铁炒到成为半液体半固体状态，并进行搅拌，利用铁矿物或空气中的氧进行脱碳，借以达到需要的含碳量，再反复热锻，打成钢制品。这省去了烦难的渗碳工序，又使钢的组织更加均匀。这是继生铁冶铸之后，中国古代钢铁技术史上又一重大事件。西晋南北朝时，新的灌钢技术出现。它是将生铁炒成熟铁，然后同生铁一起加热，由于生铁的熔点低，易于熔化，待生铁熔化后，它便“灌”入熟铁中，使熟铁增碳而得到钢。 从唐代到明代，是古代钢铁技术全面发展和定型的时期。以生铁冶炼──生铁炒炼熟铁──生、熟铁合炼成钢为主干的钢铁工业体系趋于定型。。到了明代，采用了“生铁淋口”法锻制生产工具。在宋应星的《天工开物》中有记载。明代中叶到清末，传统钢铁技术继续缓慢发展，生铁年产量达数十万吨。炼铁竖炉高９米，佛山炼铁厂还采用装料机械（机车）代人力加料。 中世纪欧洲的炼金术，由于缺乏科学基础，既不能制成万应灵药“哲人石”，又不能制成真正的人造金银，在无数次失败和人们对它失去信心后，逐渐消亡。到15和16世纪，由炼金术中获得的知识开始在其他许多领域中得到实际应用,尤其冶金方面最为显著,化学方法得到充分的发挥。欧洲冶金化学脱胎于炼金术，十五世纪阿格利克拉旷世巨著《论金属》的发表，使得冶金技术逐渐摆脱炼金术的束缚。阿格里戈拉被誉为矿物学之父，其《论金属》是谈论矿石与采矿业篇幅最广的书，几乎涵盖了全部矿物种类。欧洲Question为什么中国化学未能单独进入近代化学时期呢？THANKS