第二节化学的发展历程概要课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《第二节化学的发展历程概要课件.ppt》由用户(ziliao2023)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第二 化学 发展 历程 概要 课件
- 资源描述:
-
1、第二节第二节 分析化学的发展历程分析化学的发展历程 分析化学是化学的一个重要分支,它分析化学是化学的一个重要分支,它主要主要研究物质中有哪些元素或基团研究物质中有哪些元素或基团(定性分析定性分析);每;每种成分的数量或物质纯度如何种成分的数量或物质纯度如何(定量分析定量分析);原;原子如何联结成分子以及在空间如何排列等等。子如何联结成分子以及在空间如何排列等等。分析化学以化学基本理论和实验技术为基分析化学以化学基本理论和实验技术为基础,并吸收物理、生物、统计、电子计算机、础,并吸收物理、生物、统计、电子计算机、自动化等方面的知识以充实本身的内容,从而自动化等方面的知识以充实本身的内容,从而解决
2、科学、技术所提出的各种分析问题。解决科学、技术所提出的各种分析问题。分析化学这一名称虽创自分析化学这一名称虽创自玻意耳玻意耳,但其实践,但其实践运用与化学工艺的历史同样古老。古代运用与化学工艺的历史同样古老。古代冶炼冶炼、酿酿造造等工艺的高度发展,都是与鉴定、分析、制作等工艺的高度发展,都是与鉴定、分析、制作过程的控制等手段密切联系在一起的。在东、西过程的控制等手段密切联系在一起的。在东、西方兴起的方兴起的炼丹术炼丹术、炼金术炼金术等都可视为分析化学的等都可视为分析化学的前驱。前驱。玻意耳玻意耳提出了接近于近代的提出了接近于近代的化学元素的概念化学元素的概念,区分了区分了化合物和混化合物和混合
3、物合物。他把实验方法引人化学研究之中。他把实验方法引人化学研究之中,主张化学要建立在大量主张化学要建立在大量的实验观察基础上的实验观察基础上,对物质的化学变化要进行定量研究对物质的化学变化要进行定量研究,从而开创从而开创了分析化学的研究。他最早引入了了分析化学的研究。他最早引入了“分析化学分析化学”这个名称。这个名称。罗伯特罗伯特波义耳波义耳(Robert Boyle,16271691),),英国化学家,化学史家都把英国化学家,化学史家都把1661年作为近代化学的开年作为近代化学的开始年代,因为始年代,因为怀疑派化学家怀疑派化学家The Sceptical Chemist的问世,它的作者是英国
4、科学家罗伯特的问世,它的作者是英国科学家罗伯特波义耳。马克波义耳。马克思思恩格斯誉称恩格斯誉称“波义耳把化学确立为科学波义耳把化学确立为科学”。波义耳从小体弱多病。有一次患病时波义耳从小体弱多病。有一次患病时,由于医生开由于医生开错了药而差点丧生错了药而差点丧生,幸亏他的胃不吸收将药吐了出来幸亏他的胃不吸收将药吐了出来,才才未致命。经过这次遭遇未致命。经过这次遭遇,有了病也不愿找医生。并且开有了病也不愿找医生。并且开始自修医学始自修医学,到处寻找药方、偏方为自己治病。当时的到处寻找药方、偏方为自己治病。当时的医生都是自己配制药物医生都是自己配制药物,所以研究医学也必须研制药物所以研究医学也必须
5、研制药物和做实验和做实验,这就便波义耳对化学实验发生了浓厚的兴趣这就便波义耳对化学实验发生了浓厚的兴趣.早提出元素这一概念的是古希腊一位著名的早提出元素这一概念的是古希腊一位著名的唯心主义哲学家唯心主义哲学家柏拉图柏拉图,他用元素来表示当时,他用元素来表示当时认为是万物之源的四种基本要素:认为是万物之源的四种基本要素:火、水、气、火、水、气、土。土。这一学说曾在两千年里被许多人视为真理。这一学说曾在两千年里被许多人视为真理。后来医药化学家们提出的后来医药化学家们提出的硫、汞、盐硫、汞、盐的三要素的三要素理论也风靡一时。理论也风靡一时。波义耳通过一系列实验,对这些传统的元素观产生了怀波义耳通过一
6、系列实验,对这些传统的元素观产生了怀疑。他指出:这些传统的元素,实际未必就是真正的元疑。他指出:这些传统的元素,实际未必就是真正的元素。因为许多物质,比如黄金就不含这些素。因为许多物质,比如黄金就不含这些“元素元素”,也,也不能从不能从黄金黄金中分解出硫、汞、盐等任何一种元素。恰恰中分解出硫、汞、盐等任何一种元素。恰恰相反,这些元素中的盐却可被分解。那么,什么是元素相反,这些元素中的盐却可被分解。那么,什么是元素?波义耳认为:波义耳认为:只有那些不能用化学方法再分解的简单物只有那些不能用化学方法再分解的简单物质才是元素质才是元素。例如黄金,虽然可以同其它金属一起制成例如黄金,虽然可以同其它金属
7、一起制成合金,或溶解于王水之中而隐蔽起来,但是仍可设法恢合金,或溶解于王水之中而隐蔽起来,但是仍可设法恢复其原形,重新得到黄金。水银也是如此。复其原形,重新得到黄金。水银也是如此。在一次实验中,放在实验室内的在一次实验中,放在实验室内的紫罗兰紫罗兰,被溅上了,被溅上了浓盐浓盐酸酸,波义耳急忙把冒烟的紫罗兰用水冲洗了一下,然后,波义耳急忙把冒烟的紫罗兰用水冲洗了一下,然后插在花瓶中。过了一会波义耳发现插在花瓶中。过了一会波义耳发现深紫色的紫罗兰变成深紫色的紫罗兰变成了红色的了红色的。这促使他进行了。这促使他进行了许多花木与酸碱相互作用的许多花木与酸碱相互作用的实验。实验。发现了发现了大部分花草受
8、酸或碱作用都能改变颜色,大部分花草受酸或碱作用都能改变颜色,其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明显,它其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明显,它遇酸变成遇酸变成红色,遇碱变成蓝色。红色,遇碱变成蓝色。波义耳用石蕊浸液把纸浸透,然波义耳用石蕊浸液把纸浸透,然后烤干,制成了实验中常用的后烤干,制成了实验中常用的酸碱试纸酸碱试纸石蕊试纸石蕊试纸。波义耳还发现波义耳还发现五倍子水浸液和铁盐五倍子水浸液和铁盐在一起,会生成一种在一起,会生成一种不生沉淀的不生沉淀的黑色溶液黑色溶液。这种黑色溶液。这种黑色溶液久不变色久不变色,于是他,于是他发明了一种发明了一种制取黑墨水制取黑墨水的方法,这种墨水几乎用了一个的
9、方法,这种墨水几乎用了一个世纪。世纪。波义耳发现,波义耳发现,从硝酸银中沉淀出来的白色物质,从硝酸银中沉淀出来的白色物质,“如果如果暴露在空气中,就会变成黑色。暴露在空气中,就会变成黑色。这一发现,为后来人们这一发现,为后来人们把硝酸银、氯化银、溴化银用于把硝酸银、氯化银、溴化银用于照相术上照相术上,做了先导。,做了先导。晚年的波义耳从动物尿中提取了磷。经进一步研究后,晚年的波义耳从动物尿中提取了磷。经进一步研究后,他指出:他指出:磷只在空气存在时才发光;磷在空气中燃烧形磷只在空气存在时才发光;磷在空气中燃烧形成白烟,这种白烟很快和水发生作用,形成的溶液呈酸成白烟,这种白烟很快和水发生作用,形
10、成的溶液呈酸性,这就是性,这就是磷酸磷酸,把磷与强碱一起加热,会得到某种气把磷与强碱一起加热,会得到某种气体(磷化氢),这种气体与空气接触就燃烧起来,并形体(磷化氢),这种气体与空气接触就燃烧起来,并形成缕缕白烟。这是当时关于磷元素性质的最早介绍。成缕缕白烟。这是当时关于磷元素性质的最早介绍。波义耳定律波义耳定律(Boyles law):):在定量定温下,理想气在定量定温下,理想气体的体积与气体的压力成反比。体的体积与气体的压力成反比。中国古代三大冶炼技术是分别炼铁、钢和青铜中国古代三大冶炼技术是分别炼铁、钢和青铜。中国开始冶炼青铜的时期晚于西方约千余年,但后来冶中国开始冶炼青铜的时期晚于西方
11、约千余年,但后来冶炼水平很快超过了西方。炼水平很快超过了西方。875875公斤的司母戊方鼎、精美公斤的司母戊方鼎、精美的曾侯乙尊盘和大型的随县编钟群,大量的礼器、日用的曾侯乙尊盘和大型的随县编钟群,大量的礼器、日用器、车马器、兵器、生产工具等,当时中国已经非常熟器、车马器、兵器、生产工具等,当时中国已经非常熟练地掌握了综合利用浑铸、分铸、失蜡法、锡焊、铜焊练地掌握了综合利用浑铸、分铸、失蜡法、锡焊、铜焊的铸造技术,在冶铸工艺技术上已处于世界领先的地位。的铸造技术,在冶铸工艺技术上已处于世界领先的地位。中国冶炼块铁的起始年代虽然迟至公元前中国冶炼块铁的起始年代虽然迟至公元前6 6世纪,约比世纪,
12、约比西方晚西方晚900900年,然而冶炼铸铁的技术却比欧洲早年,然而冶炼铸铁的技术却比欧洲早20002000年。年。中国铸铁的发明出现在公元前中国铸铁的发明出现在公元前5 5世纪,而欧洲则迟至公世纪,而欧洲则迟至公元后的元后的1515世纪。由于铸铁的性能远高于块铁,所以真正世纪。由于铸铁的性能远高于块铁,所以真正的铁器时代是从铸铁诞生后开始的。的铁器时代是从铸铁诞生后开始的。酿造酿造中国古代酿酒技术中国古代酿酒技术我国的酿酒技术的发展可分为二个阶段,第一阶段我国的酿酒技术的发展可分为二个阶段,第一阶段是自然发酵阶段,经历数千年,传统发酵技术由孕育,是自然发酵阶段,经历数千年,传统发酵技术由孕育
13、,发展乃至成熟。即使在当代天然发酵技术并未完全消失。发展乃至成熟。即使在当代天然发酵技术并未完全消失。其中的一些奥秘仍有待于人们去解开。人们主要是凭经其中的一些奥秘仍有待于人们去解开。人们主要是凭经验酿酒,生产规模一般不大,基本上是手工操作。酒的验酿酒,生产规模一般不大,基本上是手工操作。酒的质量没有一套可信的检测指标作保证。质量没有一套可信的检测指标作保证。第二阶段是从民国开始的,由于引入西方的科技知第二阶段是从民国开始的,由于引入西方的科技知识,尤其是微生物学,生物化学和工程知识后,传统酿识,尤其是微生物学,生物化学和工程知识后,传统酿酒技术发生了巨大的变化,人们懂得了酿酒微观世界的酒技术
14、发生了巨大的变化,人们懂得了酿酒微观世界的奥秘,生产上劳动强度大大降低,机械化水平提高,酒奥秘,生产上劳动强度大大降低,机械化水平提高,酒的质量更有保障。的质量更有保障。炼丹术、炼金术炼丹术、炼金术古代道家或道教徒等以金石类矿物为原料,采用化古代道家或道教徒等以金石类矿物为原料,采用化学方法炼制成自以为令人长生不老而实际上有毒学方法炼制成自以为令人长生不老而实际上有毒“丹丹”药的技术与方法。二是想把贱金属转化为药的技术与方法。二是想把贱金属转化为金银等贵金属。这两个命题实际上都是不可能作金银等贵金属。这两个命题实际上都是不可能作到的。到的。真正的炼丹术却起源于秦始皇。秦始皇终其一生真正的炼丹术
15、却起源于秦始皇。秦始皇终其一生,都对神仙方术抱着疯狂的幻想都对神仙方术抱着疯狂的幻想.在五行生克学说中就有土生金的说法。当时就有一在五行生克学说中就有土生金的说法。当时就有一种设想,那就是认为矿物在土中会随时间而变的。种设想,那就是认为矿物在土中会随时间而变的。例如例如认为雌黄千年后化为雄黄,雄黄千年后化为黄金。朱砂认为雌黄千年后化为雄黄,雄黄千年后化为黄金。朱砂200年后变成青,再年后变成青,再300年后变成铅,再年后变成铅,再200年成为银,年成为银,最后再过最后再过200年化成金。能不能加速这种变化呢?这时年化成金。能不能加速这种变化呢?这时就产生了夺天地造化之功的思想,企图在鼎中能作到
16、就产生了夺天地造化之功的思想,企图在鼎中能作到“千年之气,一日而足,山泽之宝,七日而成千年之气,一日而足,山泽之宝,七日而成”。于。于是就在鼎中放入各种药物,封闭后进行加热烧炼,是就在鼎中放入各种药物,封闭后进行加热烧炼,以为可以炼出贵重的金银来,这样炼金术在战国末以为可以炼出贵重的金银来,这样炼金术在战国末期就萌芽了。到了秦皇汉武时期,由于最高统治者期就萌芽了。到了秦皇汉武时期,由于最高统治者的支持,炼金术就大发展起来,这时不仅要由低贱的支持,炼金术就大发展起来,这时不仅要由低贱的金属如铜、铁等制造出贵重的金、银来,还要为的金属如铜、铁等制造出贵重的金、银来,还要为统治者修炼出吃了能长生不老
17、的仙丹来。所以在中统治者修炼出吃了能长生不老的仙丹来。所以在中国发起的这场探索活动应该叫做国发起的这场探索活动应该叫做“金丹术金丹术”。他们。他们把人与物相类比,认为把人与物相类比,认为黄金和玉都是不朽不坏的,黄金和玉都是不朽不坏的,所以最好能由金和玉中提出精华来给人吃,于是就所以最好能由金和玉中提出精华来给人吃,于是就有有“服金者寿如金,服玉者寿如玉服金者寿如金,服玉者寿如玉”的理论。这时的理论。这时炼丹家就希望能炼出一种名叫炼丹家就希望能炼出一种名叫“金液金液”的神秘物质,的神秘物质,人吃了可以长生不老,与普通物质配合就能变成黄人吃了可以长生不老,与普通物质配合就能变成黄金。金。丹药的毒性
18、丹药的毒性 关于长生不老丹,由于中国炼丹主要用关于长生不老丹,由于中国炼丹主要用五金五金(金、金、银、铜、铁、锡银、铜、铁、锡)、八石八石(朱砂、雄黄、云母、空青、朱砂、雄黄、云母、空青、硫黄、戎盐、硝石、雌黄硫黄、戎盐、硝石、雌黄)、三黄三黄(雄黄雄黄,雌黄雌黄,硫黄硫黄)为原料。炼成的多为为原料。炼成的多为砷、汞和铅砷、汞和铅的制剂的制剂,吃下去以后吃下去以后就会中毒甚至死亡。但是在炼丹术发展初期就有人服就会中毒甚至死亡。但是在炼丹术发展初期就有人服食丹药食丹药,首先是三国时期何晏大将军首先是三国时期何晏大将军(曹操的义子曹操的义子)带带头服用头服用“五石散五石散”石钟乳石钟乳(不同形态碳
19、酸钙沉淀物的不同形态碳酸钙沉淀物的总称总称),),石硫黄石硫黄,白石英白石英,紫石英紫石英(主要含氟化钙主要含氟化钙),),赤石赤石脂脂(硅酸盐类矿物多水高岭石族多水高岭石硅酸盐类矿物多水高岭石族多水高岭石),说是可说是可以强身健体以强身健体,于是在社会上于是在社会上“服石服石”之风盛行。之风盛行。由于由于“五石散五石散”中主要成份为砷制剂,服后混身发热,中主要成份为砷制剂,服后混身发热,甚至要泡在冷水中才能解脱。后来炼丹家们进一步又炼甚至要泡在冷水中才能解脱。后来炼丹家们进一步又炼出了升华的砒霜出了升华的砒霜(三氧化二砷三氧化二砷),只要服用一刀圭就可得,只要服用一刀圭就可得到同样的到同样的
20、“药效药效”,就这样,服用起来就更方便了,结,就这样,服用起来就更方便了,结果不是中毒就是发病死亡,这可以说是古代的吸毒潮,果不是中毒就是发病死亡,这可以说是古代的吸毒潮,所造成严重的社会危害,可以与今日的吸毒热相比。在所造成严重的社会危害,可以与今日的吸毒热相比。在唐代,唐代,服丹身亡的皇帝就有唐太宗、宪宗、穆宗、敬宗服丹身亡的皇帝就有唐太宗、宪宗、穆宗、敬宗和晚唐的武宗、宣宗等六个和晚唐的武宗、宣宗等六个,中毒的皇帝还不算。但尽,中毒的皇帝还不算。但尽管如此也未能因此而仃止对长生不老的追求。管如此也未能因此而仃止对长生不老的追求。朱砂:朱砂:又称辰砂、丹砂、赤丹、汞沙,是硫化汞的天然矿石,
21、大又称辰砂、丹砂、赤丹、汞沙,是硫化汞的天然矿石,大红色,有金刚光泽至金属光泽。红色,有金刚光泽至金属光泽。雄黄:雄黄:又称作石黄、黄金石、鸡冠石,是一种含硫和砷的矿石又称作石黄、黄金石、鸡冠石,是一种含硫和砷的矿石(-As4S4)云母:云母:是钾、铝、镁是钾、铝、镁、铁、铁、锂等层状结构铝硅酸盐的总称。云、锂等层状结构铝硅酸盐的总称。云母族矿物中最常见的矿物种有黑云母、白云母、金云母、锂云母、母族矿物中最常见的矿物种有黑云母、白云母、金云母、锂云母、绢云母等。颜色随化学成分的变化而异,主要随绢云母等。颜色随化学成分的变化而异,主要随Fe含量的增多含量的增多而变深。白云母无色透明或呈浅色而变深
22、。白云母无色透明或呈浅色;黑云母为黑至深褐、暗绿;黑云母为黑至深褐、暗绿等色;金云母呈黄色、棕色、绿色或无色;锂云母呈淡紫色、玫等色;金云母呈黄色、棕色、绿色或无色;锂云母呈淡紫色、玫瑰红色至灰色。白云母和金云母具有良好的电绝缘性和不导热、瑰红色至灰色。白云母和金云母具有良好的电绝缘性和不导热、抗酸、抗碱和耐压性能,因而被广泛用来制作电子、电气工业上抗酸、抗碱和耐压性能,因而被广泛用来制作电子、电气工业上的绝缘材料。的绝缘材料。空青:空青:为碳酸盐类矿物蓝铜矿的矿石。为碳酸盐类矿物蓝铜矿的矿石。硫磺:硫磺:别名硫、胶体硫、硫黄块。含硫量别名硫、胶体硫、硫黄块。含硫量99%以上,熔点为以上,熔点
23、为119,沸点为,沸点为444.6。不溶于水,微溶于乙醇,易溶于二硫化。不溶于水,微溶于乙醇,易溶于二硫化碳。主要用于制造染料、农药、火柴、火药、橡胶、人造丝等。碳。主要用于制造染料、农药、火柴、火药、橡胶、人造丝等。戎盐:戎盐:为氯化物类石盐族矿物石盐的结晶体。主要为氯化钠。此为氯化物类石盐族矿物石盐的结晶体。主要为氯化钠。此外还夹杂有氯化钾,氯化镁,氯化钙,硫酸镁,硫酸钙和铁等,外还夹杂有氯化钾,氯化镁,氯化钙,硫酸镁,硫酸钙和铁等,其所含杂质多半是机械混入物。其所含杂质多半是机械混入物。硝石:硝石:也称消石、火硝、牙硝(古书上又称茫消或北帝玄珠,焰也称消石、火硝、牙硝(古书上又称茫消或北
24、帝玄珠,焰硝等),是一种天然矿物,主要成分为硝酸钾。其他来源的硝酸硝等),是一种天然矿物,主要成分为硝酸钾。其他来源的硝酸钾,以及其他的硝酸盐矿物如智利硝石(硝酸钠)、挪威硝石钾,以及其他的硝酸盐矿物如智利硝石(硝酸钠)、挪威硝石(硝酸钙)有的时候也被称作硝石。(硝酸钙)有的时候也被称作硝石。雌黄:雌黄:含三硫化二砷含三硫化二砷(As2S3),其中砷,其中砷61%,硫,硫39%,通常带有,通常带有杂质如杂质如Sb2S3、FeS2、SiO2、泥质等。雌黄与雄黄两者区别为:、泥质等。雌黄与雄黄两者区别为:(1)雄黄受热熔化为暗红色熔体;雌黄熔化为黄色熔体。雄黄受热熔化为暗红色熔体;雌黄熔化为黄色熔
25、体。(2)雄黄雄黄粉末难溶于碳酸胺溶液,雌黄易溶。粉末难溶于碳酸胺溶液,雌黄易溶。(3)雄黄与雌黄的晶体面网雄黄与雌黄的晶体面网间距间距d不同不同,故可用故可用X射线衍射法进行鉴别。射线衍射法进行鉴别。(4)雄黄与雌黄还可用雄黄与雌黄还可用红外光谱法鉴别。红外光谱法鉴别。公元前公元前3000年,埃及人已经掌握了一些称年,埃及人已经掌握了一些称量的技术。量的技术。天平天平对于化学分析有着十分重要的对于化学分析有着十分重要的作用,也是最早出现的分析用仪器,作用,也是最早出现的分析用仪器,公元前公元前3000年,埃及人已掌握了称量技术。年,埃及人已掌握了称量技术。它在公元前它在公元前1300年的年的
展开阅读全文