第二章原始化学物质观-ppt课件.ppt

1、第二章第二章 原始化学物质观原始化学物质观 物质形态的相互转化，牵动人们主要围绕有关物质构成两个基本问题进行思考：第一、物质间能发生相互转化，说明不同物质有着共同的本源。那么，这种共同的本源又是什么?二、这些物质的本源是以怎样的方式构成万物？ 提出了一些朴素唯物主义的猜测，形成了早期朴素的化学物质观，是古代自然这些的重要组成部分，它由早期的朴素化学元素和朴素化学物质结构论构成，实质上也是原始的化学理论的萌芽。主要是建立在单凭直觉观察和推理基础上。2.1 中国原始化学物质观一、一元元素论一、一元元素论 用一种具体的事物来说明世界的本源用一种具体的事物来说明世界的本源。 认为水是组成万物的本源认为

2、水是组成万物的本源。 管子.水地：水者何也？万物之本也（战国） 2. 精气说：认为万物本源由一种物质性的精气所构成精气说：认为万物本源由一种物质性的精气所构成。 “凡物之精，此则为生。下生五谷，上为列星” 甚至认为一切精神世界也是由精气所生。甚至认为一切精神世界也是由精气所生。 n 战国末期战国末期, ,荀子继承改荀子继承改造了造了“精气精气”学说。学说。把把“气气”看成是构成看成是构成万物的物质因素万物的物质因素, ,并认并认为精神是在有了形体为精神是在有了形体之后才产生之后才产生, ,即即“形具形具而神生而神生”。水火有气而无生水火有气而无生草木有气而无知草木有气而无知禽兽有知而无义禽兽有

3、知而无义人有气有生亦且有义人有气有生亦且有义故最为天下贵也故最为天下贵也荀子荀子王制王制一、中国古代的物质观一、中国古代的物质观一元元素论一元元素论3. 3. 汉代王充提出了完整、系统的汉代王充提出了完整、系统的“元气自然论元气自然论” “天地，含气之自然也天地，含气之自然也”，万物和人皆，万物和人皆“因气而生，因气而生，相类相产相类相产”。4. 4. 太虚即气（宋太虚即气（宋. .张载）：张载）：宇宙万物最原始的实体气 “太虚无形，气之本体，其聚其散，变化之客形尔太虚无形，气之本体，其聚其散，变化之客形尔” “ “气之聚形于太虚，犹冰凝释于水；知太虚即气，则气之聚形于太虚，犹冰凝释于水；知太

4、虚即气，则无无无无”。 元元气说是中国古人在探索世界物质本原的过程中，发展气说是中国古人在探索世界物质本原的过程中，发展的一门相对比较完整的学说。认为的一门相对比较完整的学说。认为: :p 宇宙天地和世界万物都是由“气”构成，“气”稀微无形，人眼察觉不到，但又充满宇宙太空；p 元气还处在不停的运动状态之中，它聚集生成万物，而万物又离散成为元气。由于元气的运动，由于元气中阴阳两种属性的矛盾冲突，从而构成了宇宙万物及其运动的多样性。 二、中国古代的物质观二、中国古代的物质观阴阳学说阴阳学说阴阳五行学说阴阳五行学说阴阳学说阴阳学说n以阴阳两种相对之气是天地万物之源。阴阳相合，万物生长，在天形成风、云

5、、雷、雨各种自然气象，在地形成河、海、山、川等大地形体，在方位则是东、西、南、北四方，在气候则为春、夏、秋、冬四季。n天之四象，人有耳、目、口、鼻为之对应；地之四象，人有气、血、骨、肉为之对应；人又有三百六十骨节以应周天之数；所以天有四时，地有四方，人有四肢，指节可以观天、掌纹可以察天、地、人合一。发展到后来，甚至某命理师屈指一自，一看掌纹，能断出凶吉，从而走向神秘化 。商代时期八卦学说即源于阴阳。n 以金、木、水、火、土五种元素，作为构成宇宙万以金、木、水、火、土五种元素，作为构成宇宙万物及各种自然现象变化的基础物及各种自然现象变化的基础。五行说把自然界一切事物的性质分别纳入这五大类的范畴。

6、u五种元素在天上形成金木水火土五星，在地上就是金木水火土五种物质，在人就是仁义礼智信五种德性。古人认为这五类物质在天地之间形成串联，如果天上的木星有了变化、地上的木类和人的仁心都随之产生变异，占星术就是以这种天、地、人三界相互影响为理论基础衍生而来的。三、中国古代的物质观三、中国古代的物质观五行说五行说 “”（墨经）水土木金火水土木金火（润下）（炎上）（从革）（曲直）生克克克克克生生生生筑土挡水水灭火木犁耕地火溶化金属砍伐树木燃烧灰烬从泥土淘金水浸润后木质变形溶化得液态木质燃烧点评：朴素唯物论思想和自发辩证自然观点评：朴素唯物论思想和自发辩证自然观u 认为世界是物质的；阴阳说认为阴阳二气乃天认

7、为世界是物质的；阴阳说认为阴阳二气乃天地万物之源；五行说则认为金木水火土五种最基地万物之源；五行说则认为金木水火土五种最基本的物质是构成世界不可缺少的元素。本的物质是构成世界不可缺少的元素。u 阴阳的对立和交感是宇宙生生不息的最根本的阴阳的对立和交感是宇宙生生不息的最根本的原因所在；原因所在；u 五种物质相互滋生、相互制约，即相生相克，五种物质相互滋生、相互制约，即相生相克，处于不断的运动变化之中。处于不断的运动变化之中。洞洞 喻喻理想国理想国中柏拉图讲到一个寓言：一个犯人被锁在洞中，中柏拉图讲到一个寓言：一个犯人被锁在洞中，在洞口上面有类似木偶戏的表演，借洞口火光，其阴影投在洞口上面有类似木

8、偶戏的表演，借洞口火光，其阴影投到洞壁上，这个犯人看到的只是这些阴影，等到犯人被释到洞壁上，这个犯人看到的只是这些阴影，等到犯人被释放，他才看到木偶，看到火光，才明白以前看到的只不过放，他才看到木偶，看到火光，才明白以前看到的只不过是这些东西的阴影，等爬出洞来，看到真正的事物，看到是这些东西的阴影，等爬出洞来，看到真正的事物，看到太阳，才知道以前所看到的木偶火光之类，只不过是对真太阳，才知道以前所看到的木偶火光之类，只不过是对真正事物和太阳的摹仿。柏拉图在寓言中所说的真实事物和正事物和太阳的摹仿。柏拉图在寓言中所说的真实事物和太阳，是对他的理念世界的比喻，木偶火光之类，是对现太阳，是对他的理念

9、世界的比喻，木偶火光之类，是对现实世界的比喻，他认为理念世界比现实世界更真实更完美实世界的比喻，他认为理念世界比现实世界更真实更完美 到汉代，董仲舒又把五行赋予道德含义，认为木到汉代，董仲舒又把五行赋予道德含义，认为木为仁，火为智，土为信，金为义，水为礼。把学为仁，火为智，土为信，金为义，水为礼。把学说引向神秘化歧路。说引向神秘化歧路。 中国西周末年，已经有了一种朴素唯物主义观点中国西周末年，已经有了一种朴素唯物主义观点的的“五材说五材说”。开始把五行属性抽象出来，推演。开始把五行属性抽象出来，推演到其他事物，构成一个固定的组合形式。到其他事物，构成一个固定的组合形式。 五行与其他中国传统文化

10、的关系 在中国传统文化中，五行与方位、天干、颜色、在中国传统文化中，五行与方位、天干、颜色、 神兽等都有密切关系。神兽等都有密切关系。东方：甲、乙：木：绿色：青龙东方：甲、乙：木：绿色：青龙 南方：丙、丁：火：红色：朱雀南方：丙、丁：火：红色：朱雀 西方：庚、辛：金：白色：白虎西方：庚、辛：金：白色：白虎 北方：壬、癸：水：黑色：玄武北方：壬、癸：水：黑色：玄武中央：戊、己：土：黄色：黄麟中央：戊、己：土：黄色：黄麟 五行在中医里五行有着特殊的含义 “木曰曲直木曰曲直”，在人体为肝。，在人体为肝。“金曰从革金曰从革”，在人体为肺。，在人体为肺。“水曰润下水曰润下”，在人体为肾。，在人体为肾。“

11、土爰稼樯土爰稼樯”，在人体为脾。，在人体为脾。“火曰炎上火曰炎上”，在人体为心。，在人体为心。3. 古代物质观中的物质结构问题 物质是无限可分还是分割到一定限度就不能分了？物质有没有最小单位？ 韩非最早提出物质可以分割的原因，认为： “凡物之有形也，易裁也，易割也。何以论之？有形则有短长，有短长则有大小” 战国惠施提出了“小一”概念，认为： “历物之意曰，至大无外，谓之大一；至小无内，谓之小一”。当把物质分割下去，直至到“小一”，“小一”已没有内部可言了，物质不是无限可分的，而“小一”是组成物质 的最小单位。 公孙龙“一日之锤，日取其半，万事不竭一日之锤，日取其半，万事不竭”，说明物质的分割是

12、没有止境的，意味着物质结构具有连续性。 战国时期墨家“端”的概念提出。认为“端”是无法再分割的构成物体的最基本的不可分割的部分，认为物质的分割是由止境的。2.2 古希腊的物质观1. 爱奥尼亚时期爱奥尼亚时期 泰勒斯水 阿那克西曼德无限定 阿那克西米尼气 毕达哥拉斯数 赫拉克利特火 恩培多克勒四根说（火、气、水、土） 德谟克利特原子+虚空（原子论）米利都学派：米利都学派：最早提出世最早提出世界本源问题界本源问题n米利都学派n泰勒斯泰勒斯（ThalesThales，B.C.624B.C.624B.C.547B.C.547）u古希腊米利都学派哲学家，生于小亚细亚的米利都城的一个奴隶主贵族家庭，家庭政

13、治显贵、经济富足，泰勒斯均不屑一顾，而是倾注全部精力从事哲学与科学的钻研。泰勒斯素有“科学之父”的美称。u哲学思想：哲学思想：“水是万物之本源，万物终归于水” 从而，他否定了神创造一切的观点，开创了从世界本身来认识世界的正确道路。n米利都学派n阿那克西曼德（阿那克西曼德（Anaximander,Anaximander, B.C.610-B.C.546 B.C.610-B.C.546）u古希腊米利都学派哲学家，泰勒斯的学生。他对天文、 地理和生物等方面进行过许多研究，据说，他是西方第一个使用日晷和绘制第一张全球地图的人。 u哲学思想：哲学思想：他倾向于抽象的思维形式。世界本原是 “无限定”，世界

14、从它产生，又复归于它。另有“宇宙论”和“进化论”思想。n米利都学派n阿那克西米尼阿那克西米尼（AnaximenesAnaximenes，B.C.587-B.C.526B.C.587-B.C.526）u古希腊米利都学派哲学家。米利都人。据说是阿那克西曼德的学生。u哲学思想哲学思想：他认为“气”是万物的本原，气是无限的、永恒的、运动变化的。其运动形式有稀散和凝聚两种。由于气的稀散化和凝聚化产生了世界万物，万物也可转化为气。据记载，他把灵魂也看成是气，这反映了他的朴素唯物主义思想。n毕达哥拉斯毕达哥拉斯（PythagorasPythagoras， B.C.580-B.C.500 B.C.580-B.

15、C.500）u古希腊哲学家、数学家和音乐理论家。u哲学思想：哲学思想：认为“数”是万物的本原，世界是一个由数和数的关系构成的和谐系统，每一种事物都是一种数的和谐，数是千差万别的根本原因。他提出的宇宙结构论是天才的构想。毕达哥拉斯毕达哥拉斯的哲学思想是古希腊唯心主义哲学的开始，直接影响了以后的哲学家，特别是柏拉图。n毕达哥拉斯n “万物的始基是一元。从一元中产生出二元，二元是从属于一元的不定的质料,一元则是原因。从完满的一元与不定的二元中产生出各种数目；从数目产生出点；从点产生线；从线产生出平面；从平面产生出立体:从立体产生出感觉所及的一切物体，产生出四种元素：水、火、土、空气。这四种元素以各种

16、不同的方式互相转化，于是创造出有生命的、精神的、球形的世界,”n 把“数”作为万物始基，以一种较抽象、较一般东西 “数”来说明，反映了人类抽象思维能力提高与进步。n赫拉克利特赫拉克利特（HeraclitusHeraclitus， B.C.540-B.C.470 B.C.540-B.C.470）u希腊唯物主义哲学家，生于小亚细亚西部爱非斯，是该城王室的后裔， ，他放弃了贵族特权，专心研读哲学。u哲学思想：哲学思想：世界本原：“火”是万物的本原，世界不是神创造的，它是由火的变化生成的。火在按规律燃烧着熄灭着。朴素的辩证法思想：所谓“一切皆流，一切皆变”。他比喻说，“人不能两次踏进同一条河流”。 对

17、立理论：世间的事物都是相对的，在没有理解恶的时候也就不可能理解善 。n他说他说：“这个世界对一切存在物都是同一的，它不是任何神所创造的，也不是任何人所创造的，它过去、现在和未来永远是一团永恒的活火,在一定的分寸上燃烧,在一定的分寸上熄灭”。又说:“火产生一切,一切都复归于火”。“一切事物都换成火，火也换成一切事物”。n意义：意义：否定世界上存在超自然的神，而以自然界本身的物质去寻求世界万物的本原，用一种形态的物质来说明千变万化、五彩缤纷的世界。他试图从多样性中寻求统一性的思想，是人类认识史上的一大飞跃，以朴素的方式道出了“世界的统一性在于其物质性”这一深刻的哲学道理。n恩培多克勒n恩培多克勒恩

18、培多克勒（Empedokles Empedokles ， B.C.490-B.C.430 B.C.490-B.C.430）u西西里南岸的阿克拉加斯的公民，是一个民主派的政治家，同时他又自命为神。 u哲学思想哲学思想：宇宙万物是由“火、气、水、土”四种物质元素按不同比例混合，从而形成各种不同性质的东西；万物分解后又重新回到火、气、土、水。恩培多克勒认为是两种外在的力量，即“爱”和“恨（斗争）”的力量造成四种元素的结合和分离。古希腊唯物主义自然哲学最高成就是原子论的提出。它是由留古希腊唯物主义自然哲学最高成就是原子论的提出。它是由留基伯和德谟克利特共同创立的。基伯和德谟克利特共同创立的。德谟克利特

19、继承并进一步发展了他的老师留基伯的原子学说，德谟克利特继承并进一步发展了他的老师留基伯的原子学说，因而他的影响也最大。但由于反对旅的仇视，他的大部分著作因而他的影响也最大。但由于反对旅的仇视，他的大部分著作被烧毁，现能幸存保留下来的只是一些零星片断。被烧毁，现能幸存保留下来的只是一些零星片断。原子论是占希腊自然哲学中最重要、最高的成果之一。古代原原子论是占希腊自然哲学中最重要、最高的成果之一。古代原子论成了十九世纪初建立在可靠实验基础上、由著名化学家道子论成了十九世纪初建立在可靠实验基础上、由著名化学家道尔顿提出的科学的原子论的胚胎和渊源。因此，古代原子论与尔顿提出的科学的原子论的胚胎和渊源。

20、因此，古代原子论与科学原子论密切相连，放射着光辉。科学原子论密切相连，放射着光辉。 n德谟克利特n德谟克利特德谟克利特（Demokritos Demokritos ， B.C.460-B.C.370B.C.460-B.C.370）u是经验的自然科学家和希腊人中第一个百科全书式的学者。在整个希腊文化史上，其博学多才的程度除了亚里士多德，无人能及其项背，是古希腊朴素唯物主义之集大成者。u哲学思想哲学思想：他提出，万物的本原是原子与虚空。原子在虚空中急剧而凌乱地作直线运动，互相碰撞形成一个漩涡运动，结合成世界万物。他还提出，世界上一切事物都是互相联系的，都受因果必然性和客观规律性的制约。“原子论”对

21、西方后世产生了深远的影响。n德谟克利特原子论原子论u其认为世界的本原是原子和虚空。其认为世界的本原是原子和虚空。“原子原子”，在希腊文中是“不可分割”之意。原子是最小的，不可分割的，其根本属性就是绝对充实，没有空隙。原子在质上只有形状，大小，位置，排列次序的不同。“虚空虚空”，是空洞的无限空间，其特点是松散，但虚空和原子同样实在。虚空是原子的运动场所，原子由于内部没有空隙而没有内部运动，但可以在外部的虚空中运动。原子在虚空中的运动必然产生碰撞，导致原子之间的结合和分离。 u形状各异的原子按照不同的位置和排列次序结合起来，就形成了千差万别的各种事物和整个宇宙。u他认为无数的原子永远在无限的虚空中

22、的各个方向运动着，相互冲击，形成旋涡。并用旋涡理论解释天体演化及世界的产生。他认为旋涡是形成一切事物的原因。他把这种涡漩涡漩运动称之为必然性，认为“没有什么东西是偶然生成的，万物都出于理由按必然生成”。 原子是世界的本原，物质由原子构成，原子的特性就是物质的特性原子 火气土水热干冷湿 亚里土多德是古希腊自然哲学的集大成者；他不亚里土多德是古希腊自然哲学的集大成者；他不象柏拉图那样只是崇尚思辨，而是重视观察和分象柏拉图那样只是崇尚思辨，而是重视观察和分析，以及实验活动。析，以及实验活动。n亚里士多德亚里士多德（AristotleAristotle， B.C.384-B.C.322 B.C.384

23、-B.C.322）u世界古代史上最博学的哲学家和科学家。出生于马其顿的斯塔基拉。他常和学生一起在林荫道上边散步边讲学，史称“逍遥学派”。u主要思想：主要思想：在哲学、历史、政治、美学、动植物学及其他自然科学方面造诣深厚。基于对古代哲学和科学的总结，详细阐述了自然观、认识论、方法论和逻辑学。创立了形式逻辑学，丰富和发展了哲学的各个分支学科，对科学作出了巨大的贡献。 火 干 土 热 冷 气 湿 水亚里斯多德一方面认为万物由土水气火所组成，这四种元素是亚里斯多德一方面认为万物由土水气火所组成，这四种元素是永恒存在的，既不能产生，又不能消灭。另一方面又认为，这永恒存在的，既不能产生，又不能消灭。另一方

24、面又认为，这四种元素都具有可被人感觉的两两对立的性质，如土包括冷和四种元素都具有可被人感觉的两两对立的性质，如土包括冷和干的性质；火包括热和干的性质；气包括热和湿的性质，进而干的性质；火包括热和干的性质；气包括热和湿的性质，进而推论万物本源是四种原始性质：冷、热、干、湿。推论万物本源是四种原始性质：冷、热、干、湿。亚里士多德的宇宙模型亚里士多德的宇宙模型 月上区恒星 以太圆周运动土星木星火星太阳金星水星月亮月月下下区区地球土（冷干）、水（冷土（冷干）、水（冷湿）、气（热湿）、湿）、气（热湿）、火（热干）火（热干）直线运动错误的原性说：化学误入歧途 由于时代的局限性，他常动摇于唯物论与唯心论由于

25、时代的局限性，他常动摇于唯物论与唯心论之间，他之间，他错误的原性说，对化学的发展产生了很错误的原性说，对化学的发展产生了很大影响，成了后来神秘炼金术的主要指导思想，大影响，成了后来神秘炼金术的主要指导思想，以为只要改变物质中达四种原性的比例，就能使以为只要改变物质中达四种原性的比例，就能使普通金属变成黄金，由此使化学误入了歧途。普通金属变成黄金，由此使化学误入了歧途。 化学要发展化学要发展，就必须打破原性说的桎梏。批判原，就必须打破原性说的桎梏。批判原性说，为科学的化学的诞生指出方向。这一历史性说，为科学的化学的诞生指出方向。这一历史任务后来由英国化学家波义耳完成了。任务后来由英国化学家波义耳

26、完成了。 吠陀时代后期，印度数论哲学派提出与中国五行相似的元素论。认为世界的一切都是从统一的原始物质发展而来，在发展过程中，产生了五大，即地、水、火、风和空五种物质元素，这五种五种元素构成世界万物。 胜论派在此基础上，认为构成这五种元素的单体，是由极其微小，大小相等，永恒存在的“原子”所组成。这些原子是不灭的，呈球形，比日光中最小的尘埃小6倍。原子有颜色、味道和气味，可以结合成单体，也可以结合成复体，还可以形成更大的原子对的集合体，以致构成万物。2.3 印度古代物质观 古印度最典型的唯物主义物质观是以遮附伽派的古印度最典型的唯物主义物质观是以遮附伽派的学说为代表。这一学派从世界的物质性出发，认

27、学说为代表。这一学派从世界的物质性出发，认为世界上一切生物和非生物都是由地水风火四大为世界上一切生物和非生物都是由地水风火四大元素构成，而所谓的元素构成，而所谓的“空空”因为人的感官无法感因为人的感官无法感觉，所以并不存在。而这四种元素都是由觉，所以并不存在。而这四种元素都是由“原子原子”所组成，格言所组成，格言“生命产生于物生命产生于物”。古代的朴素唯物主义物质观的特点：古代的朴素唯物主义物质观的特点：古代哲学家们从世界的古代哲学家们从世界的“本原本原”、“始基始基”、“统一性统一性”问题引出物质概念，在具体的物质问题引出物质概念，在具体的物质形态中寻求世界的共同本质。形态中寻求世界的共同本

28、质。 古代哲学家们的物质观只是一古代哲学家们的物质观只是一 种可贵的猜测，种可贵的猜测，在当时没有也不可能被科学所证实。在当时没有也不可能被科学所证实。4. 化学名词的起源 “化学化学”一词最早见于公元一词最早见于公元296296年古罗马皇帝戴克年古罗马皇帝戴克里先关于严禁制造假金银的告示之中，他把制造里先关于严禁制造假金银的告示之中，他把制造假金银的技术，称为假金银的技术，称为“化学化学”（ChemeiaChemeia）。）。 又据考证，英语中的又据考证，英语中的ChemistryChemistry，法语中的，法语中的ChimieChimie，德语中的德语中的ChemieChemie（以上均为（以上均为“化学化学”），源于欧），源于欧洲语词洲语词AlchemyAlchemy。而。而AlchemyAlchemy则来自阿拉伯语中的则来自阿拉伯语中的“炼金术炼金术”一词一词alalkmyakmya。 我国的近代化学知识是从西方传来的。我国最早我国的近代化学知识是从西方传来的。我国最早介绍西方化学的书是英国传教士所写的介绍西方化学的书是英国传教士所写的博物新博物新编编，但并没有化学这两个字。，但并没有化学这两个字。 18651865年出版的年出版的格物探原格物探原中，用到了中，用到了“化学化学”这两个字。其文曰这两个字。其文曰:“:“读化学一书，可悉其事。读化学一书，可悉其事。”