化学的萌芽.pptx

第二章化学的萌芽 第一节：古代的实用化学第一节：古代的实用化学11化学史的发端化学史的发端火的认识和利用火的认识和利用12煤、石油和天然气煤、石油和天然气13陶瓷与玻璃陶瓷与玻璃14金属冶炼金属冶炼15造纸和火药的发明造纸和火药的发明11化学史的发端化学史的发端火的认识和利用火的认识和利用发现摩擦起火，是“人类对自然界的第一个伟大胜利”恩格斯说：“就世界性的解放作用而言，摩擦生火还是超过了蒸汽机，因为摩擦生火第一次使人支配了一种自然力，从而最终把人同动物分开。”12煤、石油和天然气煤、石油和天然气古代在中国，对煤炭有：石炭、乌薪、黑金、燃石等异称。最早记载煤的名称和产地的是战国时期的著作山海经。石油古代又称为石漆、水肥、石脂、猛火油、雄黄油、石脑油等名称。在我国古代典籍中最早记载石油的文献是：公元一世纪的汉书地理志“高奴，有淆水可燃”高奴即今天陕北延长县一带，现在仍是石油的产地。在公元前一世纪，陕北鸿门出现了我国第一批天然气井。最早记载我国用火井煮盐的是晋朝张华所著博物志，更详细地记载则是在天工开物中。13陶瓷与玻璃陶瓷与玻璃131陶瓷1311陶器（参见第一章化学促进了人类社会的发展）1312瓷器瓷器的条件：瓷器只能瓷土（即高岭土）作胎胎的表面必施有玻璃质釉瓷器烧成温度至少要在1200摄氏度左右，焙烧后胎体要达到烧结，器皿质地坚硬，敲之要能发出金石声，成品的吸水率很低。132玻璃14金属冶炼金属冶炼15造纸和火药的发明造纸和火药的发明第二节：古代的物质观第二节：古代的物质观21中国古代的物质观中国古代的物质观22印度古代的物质观印度古代的物质观23希腊古代的物质观希腊古代的物质观专题：希腊科学精神（补充阅读材料）21中国古代的物质观中国古代的物质观五行学说阴阳学说五行学说宋代：王夫之阴阳学说22印度古代的物质观印度古代的物质观221数论哲学派以伽毗罗为代表，提出了与中国五行学说相类似的朴素的元素论：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，这五种物质元素错综复杂地配合起来，就构成世界万事万物。222胜论派：以伽那陀为代表，发展了上述的五元素说，进而认为构成这五种元素的单体，是有极其微小，大小相等，有恒存在的“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六倍。原字有颜色、味道和气味，这些原子可以结合成单体，也可以结合成复体，还可以形成更大的原子对的集合体，以至构成万物。223遮缚伽派：在古代印度，最为典型的唯物主义物质观。其从物质性出发，认为世界上一切生物和非生物都是由地、水、风、火四大元素构成。而所谓的“空”因为人的感官无法感觉，所以它并不存在。而这四种元素又是由“原子”所组成的，发展了胜论派所提出的原子论。“生命产生于物”。主张感性认识是认识的唯一源泉，只有来自感觉、直觉的认识才可能是真理，感性知识也是唯一的正式方法。23希腊古代的物质观希腊古代的物质观在希腊哲学的多种多样的形势下，差不多可以找到以后各种观点的胚胎、萌芽。因此，如果理论自然科学想要追溯自己今天的一般原理发生和发展的历史，他也不得不回到希腊人那里去。”恩格斯231米利都学派232原子论的提出233亚里士多德231米利都学派活跃于公元前七六世纪，古希腊最早的自发的无神论唯物主义学派，提出了世界的技术是物质的观点，并从承认物质的本原出发，解释各种自然现象。代表人物：哲学家泰勒斯。赫拉克里特（古希腊著名的唯物论者兼辩证论者），认为这种本原就是“火”。恩培多克勒，融合各派主张，提出了世界万物是由水、火、土、气四种元素按不同比例组合而成的观点。这样就从一元论转入了多元论。232原子论的提出古希腊唯物主义自然哲学最高成就是原子论的提出，它是由留基伯和他的学生德谟克里特共同创立的。德谟克里特被称为“第一个百科全书式的学者”。他们认为宇宙万物是由最微小、坚硬、不可辱、不可分的物质粒子所构成。这种粒子叫“原子”。约一百年后的伊壁鸠鲁继续发展了原子论的思想。马克思曾对伊壁鸠鲁豫已很高的评价，他的博士论文的题目就是德谟克里特的自然哲学与伊壁鸠鲁的自然哲学的差别233亚里士多德继德谟克里特之后，古希腊的又一位伟大的思想家和科学家。他早年是柏拉图的学生，后来是马其顿王亚历山大的老师。亚里士多德是古希腊自然哲学的集大成者，是古希腊学者中最博学的人，是古代百科全书式的自然科学家，也是对近代自然科学影响最大的古代学者。他在自然哲学方面最主要的是四元素说。他认为万物是由四种元素土、水、气、火所组成，这种元素是永恒存在的。另外他还认为这四种元素都是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；水包括热和干的性质；火包括热和干的性质；气包括热和湿的性质。进而推论万物本原是四种原始性质：冷、热、干、湿。古希腊科学精神的起源 公元前450年的古希腊地图第三节：炼丹术和炼金术第三节：炼丹术和炼金术3.1中国炼丹术梗概中国炼丹术梗概专题二：中国著名的炼丹术家、医药家、专题二：中国著名的炼丹术家、医药家、化学家葛洪化学家葛洪 3.2外国的炼金术外国的炼金术(阿拉伯阿拉伯)3.1中国炼丹术梗概中国炼丹术梗概明嘉靖帝朱厚熜我国古代的炼丹活动（以锻炼身体为主的“内丹”除外），涉及自然科学的许多不同领域，但是它的主要内容是以下三个方面：第一，用各种无机物，包括矿物和金属，经过化学处理制作长生药的研究：第二，为了研制药用的人造“金”、“银”而进行的冶金技术研究；第三，为了寻求植物性长生药而进行的药用植物研究。我国古代炼丹的方法可分火法和水法两种。所谓火法，主要、是带有冶金性质的无水加热法。东汉炼丹家魏伯阳在周易参同契中说，他那时有火记六百篇，讲的就是这种火法。但是这部书早已失传，内容已经无从查考。据晋葛洪抱朴子内篇以及比较晚的炼丹著作的记载，火法大致包括缎（长时间高温加热）、炼（干燥物质的加热）、炙（局部烘烤）、熔（熔化）、抽（蒸馏）、飞（又叫升，就是升华）、伏（加热使药物变性）等方法。专题二：中国著名的炼丹术家、医药家、化学家葛洪 思考：综述葛洪的学术成就自诉：800-1000字格式提价时间：第六周晚自习辅导3.2外国的炼金术外国的炼金术(阿拉伯阿拉伯)炼金术炼金术是中世纪的一种化学哲学的思想和实践，是当代化学的雏形。其目标是将一些基本金属转变为黃金(gold)，制造万灵药及制备长生不老药。现在的科学表明这种方法是行不通的。但是直到19世纪之前，炼金术尚未被科学证据所否定。包括牛顿在内的一些著名科学家都曾进行过炼金术尝试。近代化学的出现才使人们对炼金术的可能性产生了怀疑。1 西方的炼金术 2 伊斯兰的炼金术 3 炼金术的影响1 西方的炼金术早期的炼金术者的生活时代是从公元一世纪到五世纪。西方最早的炼金术著作是委託德谟克里特的名字写的（约公元100年）。西方炼金术认为金属都是活的有机体，逐渐发展成为十全十美的黄金。这种发展可加以促进,或者用人工仿造。所采取的手段是把黄金的形式或者灵魂隔离开来，使其转入贱金属；这样贱金属就会具有黄金的形式或特征。金属的灵魂或形式被看作是一种灵气，主要是表现在金属的颜色上。因此贱金属的表面镀上金银就被当作是炼金术者所促成的转化。炼金术者所采用的一个相当普遍的方法是把四种贱金属铜、锡、铅、铁熔合，获得一种类似合金的物质。然后使这种合金表面变白，这样就赋给它一种银的灵气或者形式。接着再给它加进一点金子作为种籽或发酵剂使全部合金变为黄金。最后再加一道手续，或者把表面一层的贱金属蚀刻掉，留下一个黄金的表面，或者用硫磺水把合金泡过，使它看上去有点象青铜那样，这样转变就完成了。2 伊斯兰的炼金术伊斯兰炼金术体现了一种关于本质的哲学，它与古希腊赫尔墨斯的哲学和中国的炼金术，以及关于矿物和金属转变成金的特殊原理都有密切的关系。伊斯兰教历史上，穆斯林学者对炼金术的效能长期争论不休。正统的宗教学者大多反对炼金术，而多数自然学科的学者，尽管他们也不相信一般金属能变成黄金，却接受了炼金术的基本观点。著名的伊斯兰医学家伊本伊本西那西那 在他的治治疗书疗书中关于金属构成的学说，便是以炼金术的理论为基础。穆斯林最早的炼金术者是倭麦亚王子哈立哈立德德伊本伊本叶基德叶基德。8世纪初，炼金术甚为流行，其代表人物是贾比尔贾比尔伊本伊本哈扬哈扬。他的著作七十本书七十本书和平衡书平衡书，被视为伊斯兰炼金术的基础理论著作，是用阿拉伯文写成的关于炼金术最重要的文献。穆斯林医生兼炼金术拉齐拉齐被誉为将炼金术发展为古代化学的奠基人。3 炼金术的影响炼金术经过现代科学证明是行不通的。但作为近代化学的先驱在化学发展史上起到了一定的积极作用。通过炼金术，人们积累了化学操作的经验，发明了多种实验器具，认识了许多天然矿物。炼金术在欧洲成为近代化学产生和发展的基础。第四节：本草学与医药化学 4.1中国本草学中的化学知识中国本草学中的化学知识411本草412本草中的矿物知识413本草学著作中的金属与非金属知识42医药化学医药化学421古代对疾病的认识422炼金术向医学方向转移423冶金化学的发展424医药化学的发展411本草本草是植物性能为主的药物，但本草书中也有动物性和矿物性的药物。历代医药学家经过长期的医药实践，认识了其中不少药物的性质，有些还能人工炼制，包含着不少无机化学知识和化学实验技术。本草（汉书）我国最早的一部本草学的经典著作是汉代的神农本草经。新修本草（俗称唐本草）宋代证类草本，后改名为大观草本 明代本草纲目“东方医学巨典”“中国古代百科全书”412本草中的矿物知识从总体上看，本草学已对无机药物进行了分类。本草学著作里记载着许多方面矿物知识，它是古代劳动人民采矿、冶炼方面的部分宝贵经验的间接纪录。铅矿：政和本草（宋代，医官曹效忠校正类政本草）锰矿：类政本草“生于石上，状如黑炭”，有“止疼，生肌肉”的疗效。石棉：“不灰木”石棉的纤维状硅酸盐。政类本草：“如烂木，烧之不燃，石类也”汞矿：丹砂，神农本草经：“丹砂，味甘味寒，主身体五脏白冰能化为汞”。铅矿政和本草（宋代，医官曹效忠校正类政本草）铬铅矿白铅矿矾铅矿碲铅矿方铅矿硫酸铅矿磷氯铅矿磷氯铅矿铅矿钼铅矿铅矿锰矿：类政本草“生于石上，状如黑炭”，有“止疼，生肌肉”的疗效。磷锰矿石棉：“不灰木”石棉的纤维状硅酸盐。政类本草：“如烂木，烧之不燃，石类也”413本草学著作中的金属与非金属知识（一）金属金：陶弘景在神农本草经集注中记载了金的化学稳定性。本草纲目：指出了金的种类，同时又指出了鉴别纯金和金银合金，金铜合金的方法。银：唐本草记载了通过银汞齐制造银粉的方法：用汞把银箔化成银汞齐，在加入硝酸钾，食盐研成粉末，加热汞即升华出去，用水淘洗便得银粉。该书还记载一种三元汞齐银膏的制法：“用白锡和银箔及水银合成之，凝硬如银。”并注明此物用以“补牙之缺落”。在欧洲直到1819年才发明这种补牙方法。铁：历代本草学著作中都记载了钢铁冶炼方法，图经本草中有生铁、熟铁的区别，以及用二者杂炼成钢的记载。twstudy.iis.sinica.edu.tw/archeotw/chapter3a.html（二）非金属硫：硫能和许多金属作用成硫化物神农本草经碳：本草纲目金刚石的物理性质“其砂可以钻玉补瓷”（三）化合物汞盐：本草纲目记载了甘汞（氯化亚汞）和升汞（氯化汞）的制法铜盐：唐本草叙述了氯化铜的制法。本草纲目：铜绿的制法。铁盐：本草著作中谈到的铁盐有：绿矾（硫酸亚铁）、黄矾（硫酸铁）、铁华粉（醋酸亚铁）。以及这些盐的制取方法。铵盐：卤砂氯化铵始见于唐本草。钙盐：本草经集注明确地指出了石灰的制法和化学作用。铅盐：本草纲目：记述了铅粉（碱式碳酸铅）的制法。钠盐、钾盐：本草经集注载有用火焰法鉴别钾盐和钠盐。用于区别硝石（硝酸钾）与芒硝（硝酸钠）。炼丹术炼丹术本草学中药学化学42医药化学医药化学421古代对疾病的认识古代对疾病的认识物质的构成水土火气提出了用四大体液，即血液、黄胆汁、黑胆汁、粘液的比例失调来解释疾病。422炼金术向医学方向转移化学自身发展矛盾相关。社会历史原因：（文艺复兴）：社会生产力发展的要求：在这种历史背景下，十五、十六世纪化学在两个领域内出现了新局面。冶金领域冶金化学医药化学领域中的突破423冶金化学的发展早期冶金化学的兴起十五十六世纪的发展毕林古乔：意大利的实用化学家。1540年，他发表了代表作：烟火术。论述用火制取各种物质的生产技术，其中包括非金属矿物如硫磺、矾类、砷、硼砂、盐类等的开采和提炼；也包括金属矿物的加工、冶炼、铸造等；还包括烟火的制造术。阿格里柯拉：德国矿区的一位名医生论金属。帕拉塞斯P.A.Paracelsus 成就：帕拉塞尔苏斯企图把医学和炼金术结合起来成为一种新的医学化学科学或当时称之为的医疗化学医疗化学。帕拉塞尔苏斯给炼金术下的定义是：把天然的原料转变成对人类有益的成品的科学。这包括了所有化学工艺和生物化学工艺的定义。冶炼工把矿物变为金属是一个炼金士，所以厨师和烘面包的人从肉类和麦子里制造出食物来也是炼金士。他采取了炼金士的基本观点，即矿物在地下生长并发展成为更完善的形式，而人在实验室里却能够人工地模仿地下天然发生的东西。他主张一切物质都是活的并且自然地生长，而人能为实现自己的目的而加速或改造这种天然过程。在医学上，帕拉塞尔苏斯提出人体本质上是一个化学系统的学说。这个化学系统由炼金士的两种元素即汞和硫同他自己所增加的第三种元素盐所组成。在帕拉塞尔苏斯看来，疾病可能是由于元素之间的不平衡引起，正象盖仑派医生们认为疾病是由于体液之间的失调所引起的一样。但帕拉塞尔苏斯的学说指出平衡的恢复可以用矿物的药物而不用有机药物。帕拉塞尔苏斯认为疾病的行为具有高度的特殊性，而且每一种疾病都有一种特效的化学治疗法。因此帕拉塞尔苏斯反对旧时的含有许多成分的万灵药而主张服用单一的物质作为药剂。这样一个转变促进了对于专科疾病的研究，并有助于把有益和有害的药物加以区别。在十六、七世纪期间，帕拉塞尔苏斯的学说有很大的影响，并逐渐和盖仑的学说相匹敌。帕拉塞尔苏斯的学说在大学里一般是禁止传授的，但是他的学说在大学里却似乎很受欢迎，因为在16世纪后期，在巴黎和海德尔贝格发生了抗议禁止帕拉塞尔苏斯学说的学生运动。但是，医疗化学对药剂师比大学的医生更有吸引力，因为它给药剂师的技术提供了一种理论，并使他们可以根据这种理论按自己的考虑去进行医疗实践。424医药化学的发展帕拉塞斯P.A.Paracelsus帕拉塞尔苏斯 医药化学之父海尔蒙特研究实践：柳树试验“气体化学之父”多种方法制备胆矾海带灰治疗甲状腺肿实验中广泛使用天平生平海尔蒙特生于布鲁塞尔一个贵族家庭，在天主教鲁汶大学接受教育，在尝试了各种自然科学之后，他选择了医学，并于1599年拿到博士学位。随后几年他在瑞士，意大利，法国和英国游历。1605年比利时发生瘟疫，海尔蒙特回到祖国，在安特卫普参与救治。1609年他在维尔乌德举行盛大婚礼，此后定居于此进行化学研究与行医。评价海尔蒙特（Jan Baptist van Helmont），比利时化学家，生物学家，医生。他在化学理论和实践上都有卓越贡献，从而成为炼金术向近代化学转变时期的代表人物。他所做的柳树实验也是生物研究上划时代的工作。http:/ 滚滚长江东逝水浪花淘尽英雄是非成败转头空青山依旧在几度夕阳红白发渔樵江楮上惯看秋月春风一壶浊酒喜相逢古今多少事都付笑谈中 http:/ 暗淡了刀光剑影远去了鼓角铮鸣眼前飞扬着一个个鲜活的面容湮没了黄尘古道荒芜了烽火边城荒芜了烽火边城岁月啊你带不走那一串串熟悉的姓名兴亡谁人定啊盛衰岂无凭啊一页风云散啊变幻了时空变幻了时空聚散皆是缘哪离合总关情啊担当生前事啊何计身后评 长江有意化作泪长江有情起歌声历史的天空闪烁几颗星人间一股英雄气