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1、近代化學(xué)萌芽期第1頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13第一節(jié) 波義耳將化學(xué)確立為科學(xué) 近代自然科學(xué)革命波義耳將化學(xué)確立為科學(xué)元素論與微粒學(xué)說(shuō)燃素學(xué)說(shuō)燃素說(shuō)時(shí)期的氣體化學(xué)第2頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13從煉金術(shù)到化學(xué)煉金術(shù)的實(shí)用化導(dǎo)致了醫(yī)藥化學(xué)和礦物學(xué)的發(fā)展,而實(shí)用化學(xué)知識(shí)的增長(zhǎng)促成化學(xué)作為一門(mén)理論科學(xué)的誕生。帕拉塞爾蘇斯、阿格利科拉(近代礦物學(xué)之父)、赫爾蒙特、波義耳是從煉金術(shù)向化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程中的重要人物。文藝復(fù)興時(shí)期,煉金術(shù)分成三個(gè)走向:一是繼續(xù)傳統(tǒng)的點(diǎn)石成金術(shù);二是將煉金術(shù)知識(shí)用于醫(yī)藥方面,形成所謂的醫(yī)藥

2、化學(xué)運(yùn)動(dòng)(帕拉塞爾蘇斯是醫(yī)藥化學(xué)運(yùn)動(dòng)的始祖);三是將煉金術(shù)知識(shí)用于礦物冶煉方面,形成了早期的礦物學(xué)。第3頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13一、近代自然科學(xué)革命 社會(huì)背景在中世紀(jì)的歐洲,天主教會(huì)占據(jù)著封建統(tǒng)治階梯上的最高寶座,無(wú)論是文學(xué)、藝術(shù)、科學(xué)和哲學(xué)都處于神學(xué)婢女的可悲境地。人們只能以圣經(jīng)的教義和教會(huì)所許諾的幾種學(xué)說(shuō)解釋一切事物。因此科學(xué)長(zhǎng)期被禁錮著,進(jìn)展極為緩慢,愚昧、迷信、窮困、疾病、戰(zhàn)爭(zhēng)的暗影籠罩在那里。即使所謂的“大著作家”也不過(guò)是些大僧侶,以宗教為職業(yè),把圣經(jīng)中的迷信作為人間的真理。十五世紀(jì)以后,歐洲的社會(huì)開(kāi)始發(fā)生變革,商品生產(chǎn)的發(fā)展加速了

3、封建經(jīng)濟(jì)的解體,促進(jìn)了手工工場(chǎng)的出現(xiàn),它標(biāo)志著歐洲資本主義生產(chǎn)方式的誕生。這種生產(chǎn)方式是以雇傭勞動(dòng)為特點(diǎn),開(kāi)展自由競(jìng)爭(zhēng),極大地推動(dòng)了生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)。第4頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13近代自然科學(xué)組成之一-實(shí)驗(yàn)科學(xué)近代自然科學(xué)建立在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。這里有兩層含義。第一,它強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)一。科學(xué)家們對(duì)自然界提出種種見(jiàn)解、學(xué)說(shuō)以及理論都要求通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證,必須經(jīng)得起實(shí)踐的檢驗(yàn),同時(shí)自然科學(xué)家對(duì)所研究的自然現(xiàn)象和通過(guò)實(shí)驗(yàn)所觀察到的事實(shí)都要努力提出理論上的解釋和說(shuō)明。 “有一種科學(xué)比其他科學(xué)都完善,要證明其他科學(xué),就需要它,那便是實(shí)驗(yàn)科學(xué)。 實(shí)驗(yàn)科學(xué)

4、勝過(guò)各種依靠論證的科學(xué),因?yàn)橥评頍o(wú)論如何有力,這些科學(xué)都不可能提供確定性,除非有實(shí)驗(yàn)證明它們的結(jié)論。只有實(shí)驗(yàn)科學(xué)才能決定自然可以造成什么效果,人可以造成什么效果,欺騙又可以造成什么效果?!?-十三世紀(jì)英國(guó)的偉大的思想家羅吉爾培根(ROGER BACON,約12201292)第5頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13第二,實(shí)驗(yàn)科學(xué)不再象古代工匠那樣僅僅追求某種眼前的實(shí)際目標(biāo),例如取得某種產(chǎn)品,改造某項(xiàng)技藝,要追求對(duì)自然界的理解,為了獲取知識(shí),了解自然。為揭示現(xiàn)象背后的根本規(guī)律,它就必須把自然現(xiàn)象從實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程和技術(shù)實(shí)踐中抽提出來(lái),并加以必要的簡(jiǎn)化,甚至理想化

5、,創(chuàng)造、控制各種條件進(jìn)行系統(tǒng)研究。這種研究方法在人類的認(rèn)識(shí)史上以及對(duì)自然科學(xué)的發(fā)展,具有重大而深遠(yuǎn)的意義,是近代自然科學(xué)革命的重要組成部分。 科學(xué)研究進(jìn)入了實(shí)驗(yàn)室,或者說(shuō)使實(shí)驗(yàn)室從手工場(chǎng)中獨(dú)立了出來(lái),并開(kāi)創(chuàng)了一整套自然科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。第6頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13自由討論 在十七世紀(jì),歐洲各國(guó)的科學(xué)研究機(jī)構(gòu)和學(xué)術(shù)團(tuán)體紛紛成立,最早的是意大利的羅馬林切學(xué)院和佛羅隆薩齊門(mén)托學(xué)院(16511667)。其后,1662年,英國(guó)倫敦成立了皇家學(xué)會(huì);于 1666年法國(guó)創(chuàng)立了巴黎科學(xué)院;1700年普魯士成立柏林科學(xué)院。這些組織最初都是起源于一些對(duì)新思想、新科學(xué)

6、有興趣的朋友間的非正式集會(huì)。近代自然科學(xué)革命-成功重大原因第7頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13“他們的最初主旨不過(guò)是要呼吸自由的空氣,并且安靜地彼此交談,而不參與那個(gè)沉悶時(shí)代的各種激動(dòng)和瘋狂,就算滿足了。通過(guò)這種辦法就為下一代培養(yǎng)一輩青年,他們的心靈從集會(huì)的成員獲得清醒而豐富的知識(shí),不可動(dòng)搖地武裝起來(lái),免于受到狂熱的一切迷惑。它絕不會(huì)把人們分成不共戴天的敵對(duì)黨派,它讓人們有不同意見(jiàn)的余地,而不致于彼此懷有故意;它更允許人們對(duì)它提出相反的想法,而無(wú)任何內(nèi)戰(zhàn)的危險(xiǎn)。”-英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的最早成員之一斯普拉特主教(Thomas Sprat,16351713)科

7、學(xué)家常常集中注意力來(lái)解決當(dāng)時(shí)的一些令人感到迫切的科學(xué)技術(shù)課題。第8頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13廣泛的學(xué)術(shù)交流1665年1月5日法國(guó)的科學(xué)家們?cè)诎屠鑴?chuàng)辦了學(xué)者周刊(Le Journal des Scavans);同年5月,英國(guó)皇家學(xué)會(huì)創(chuàng)辦了一種非常有名的期刊皇家學(xué)會(huì)哲學(xué)匯刊,這是目前世界歷史最悠久,一直延續(xù)至今的科技期刊。1778年,第一種專業(yè)期刊化學(xué)雜志(Chemisches Journal) 在德國(guó)創(chuàng)刊,到了十九世紀(jì)初差不多所有重要科學(xué)領(lǐng)域都有了自己的專業(yè)期刊,它們促近了科學(xué)的國(guó)際交流,有力推動(dòng)了科學(xué)的發(fā)展。第9頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月2

8、0日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13為了適應(yīng)新社會(huì)的需要,創(chuàng)立重視工業(yè)社會(huì)要求的科學(xué)技術(shù)教育,培養(yǎng)新型人才,對(duì)近代科學(xué)的發(fā)展顯然是至關(guān)重要的大事。英國(guó)哲學(xué)大師Frans 培根(1561一1626)在1620年便提出了建立這種新型大學(xué)的模式,在這里設(shè)立數(shù)學(xué)館、天文館、光學(xué)館、音響?zhàn)^、機(jī)械館、藥局等許多研究設(shè)施。英國(guó)的格雷沙姆學(xué)院和愛(ài)丁堡學(xué)院(分別在1575年和1583年)設(shè)立了數(shù)學(xué)、天文學(xué)、自然哲學(xué)(物理)教授席。十七世紀(jì)初,牛津大學(xué)和劍橋大學(xué)時(shí)開(kāi)始了這種教育改革,逐步開(kāi)設(shè)了自然科學(xué)課程。1702年劍橋大學(xué)第一個(gè)設(shè)置了化學(xué)教授席。 第10頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分

9、,星期三2022/9/13波義耳將化學(xué)確立為科學(xué)(一)十七世紀(jì)下半期科學(xué)中的新思想反映在杰出英國(guó)科學(xué)家波義耳(Robert Boyle 16271691)的科學(xué)工作和觀點(diǎn)中。近代化學(xué)的奠基者波義耳第11頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三波義耳(16271691)生平愛(ài)爾蘭貴族出身8歲入伊頓中學(xué)游學(xué)歐洲5年建立家庭實(shí)驗(yàn)室遷居牛津組建“無(wú)形的大學(xué)” (invisible college) (英皇家學(xué)會(huì)前身)當(dāng)選主席(但謝絕就職)巨額遺產(chǎn)捐贈(zèng)教會(huì)1680年他被聘為皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)。研究領(lǐng)域:研究課題十分廣泛,牽涉到宗教和科學(xué)的許多領(lǐng)域。在化學(xué)與物理學(xué)上卓有建樹(shù),更遠(yuǎn)及生理學(xué)和醫(yī)學(xué)

10、。第12頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三在英國(guó)歷史上50多位首相中,有20位出自伊頓之門(mén), 伊頓中學(xué)第13頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13牛津大學(xué) 牛津大學(xué)出了29位首相 第14頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13主要貢獻(xiàn):1、 明確化學(xué)的對(duì)象,為化學(xué)的發(fā)展指明了方向“化學(xué)到目前為止,還是認(rèn)為只在制造醫(yī)藥學(xué)和工業(yè)品方面具有價(jià)值。但是他們所學(xué)的化學(xué)絕不是醫(yī)學(xué)或者醫(yī)藥的婢女,又不應(yīng)甘當(dāng)工藝和冶金的奴仆?;瘜W(xué)本身作為自然科學(xué)中的一個(gè)獨(dú)立部分,是探索宇宙奧秘的一個(gè)方面?;瘜W(xué),必須是為真理的化學(xué)

11、?!保ㄒ?jiàn)山岡望化學(xué)史傳)波義耳最重要的化學(xué)著作懷疑的化學(xué)家(1661年),此書(shū)標(biāo)志著近代化學(xué)從煉金術(shù)脫胎而出。 從波義耳開(kāi)始,化學(xué)被看作一門(mén)理論科學(xué),它不只是制造重金屬和有用藥物的經(jīng)驗(yàn)技藝,而是自然哲學(xué)的一個(gè)分支,主要從事對(duì)物質(zhì)現(xiàn)象的理論解釋,確立這樣的化學(xué)概念,是他的第一個(gè)重要貢獻(xiàn)。第15頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2、 科學(xué)的元素思想 波義耳在批判了亞里斯多德的“非實(shí)體原(冷、熱、干、濕)和醫(yī)藥化學(xué)家的實(shí)體原(硫、汞、鹽)” 元素觀念的基礎(chǔ)上第一次提出了一個(gè)科學(xué)的元素的概念,他指出,“我所理解的元素,象有些化學(xué)家清楚說(shuō)到的那樣,是確定的、初始的、簡(jiǎn)單的、未混合

12、的物體。他們不是彼此互相構(gòu)成的,而是由他們構(gòu)成一切所謂的混合物體,而這些混合物體歸根結(jié)底可以分解為其他組成部分?!奔丛厥恰盎旌衔铮∕ixed bodies)經(jīng)過(guò)分解以后所得到的最后不能再分解的原始純凈物 (Primitivo and Simplebodies)?!敝劣谧匀唤缭氐臄?shù)目他認(rèn)為一定會(huì)有許多種。這就是說(shuō),波義耳不僅在元素的“質(zhì)”上,而且在“量”上也批判了舊的元素思想,全面提出了一個(gè)新的科學(xué)的元素觀.第16頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13主要貢獻(xiàn):3、懷疑派化學(xué)家的問(wèn)世他能思考“化學(xué)是什么”這樣一個(gè)大的問(wèn)題,他認(rèn)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)不單是為了制造醫(yī)藥

13、,而是對(duì)正在發(fā)展中的工業(yè)增加更加廣泛有用的東西。1661年出版該書(shū)。他自稱是“懷疑派化學(xué)家”,在書(shū)中提出了第一個(gè)科學(xué)的元素概念宣告了化學(xué)的獨(dú)立,強(qiáng)調(diào)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和與此相聯(lián)系的對(duì)自然界的觀察方法是形成科學(xué)思維的基礎(chǔ),該書(shū)可以和伽利略的對(duì)話相媲美。 第17頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三他的主要貢獻(xiàn): 4、 建立科學(xué)的思維方法 把嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)方法引進(jìn)化學(xué),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行理性的概括,這是作為近代化學(xué)奠基人的波義耳繼提出新的化學(xué)觀和元素觀之后的第三大貢獻(xiàn)。5、分析化學(xué)奠基人之一。把“分析”一詞(英文為Analysis意為分解)引進(jìn)化學(xué)中來(lái)。他為定性分析提供了幾種試劑石灰生成

14、白色沉淀鑒定硫酸、加硝酸銀來(lái)鑒定鹽酸,與氨作用生成蘭色溶液來(lái)鑒定銅鹽以及其他等等。還使用了一些指示劑。用吸墨紙來(lái)吸取指示劑液。 第18頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三其他貢獻(xiàn)1、指示劑的發(fā)明第一位把各種植物的天然液汁用作指示劑的化學(xué)家,有的配成溶液,有的做成試紙。石蕊試紙即波義耳的發(fā)明,發(fā)明的方法至今仍在使用。石蕊試紙的偶然發(fā)現(xiàn):紀(jì)念未婚妻(波義耳終身未娶)實(shí)驗(yàn)室放花酸霧上升弄臟紫羅蘭水洗后插回片刻變成“紅羅蘭”研究各種植物的天然液汁與酸堿作用石蕊地衣中提取的色液最有意思制成石蕊試紙使用2、波義耳定律研究氣體時(shí)發(fā)現(xiàn)波義耳定律,比馬略特早十幾年。第19頁(yè),共72頁(yè),20

15、22年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/133、磷的化學(xué)研究1669年德煉金家布蘭德煉金而破產(chǎn)異想天開(kāi)(機(jī)體的生命活動(dòng)產(chǎn)物含有哲人石;凡是黃色的東西都含有黃金)蒸餾人尿殘?jiān)靖汕i瓶?jī)?nèi)留下發(fā)光的粉末(認(rèn)為是火素,實(shí)為磷)賣(mài)機(jī)密給J. D.克拉夫特醫(yī)生歐洲宮廷巡回表演騙錢(qián)波義耳研究后,公開(kāi)了制磷的秘密,并首次系統(tǒng)地研究磷的化學(xué)。4、墨水的發(fā)明Fe3+與苦味子酸反應(yīng)黑色溶液久不褪色藍(lán)黑墨水該方法沿用了一個(gè)世紀(jì)第20頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13尋找哲人石的煉金師發(fā)現(xiàn)磷第21頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022

16、/9/13 三、元素論與微粒學(xué)說(shuō) 探討和確定自然界中各種物質(zhì)的基本組成和結(jié)構(gòu)是化學(xué)的根本任務(wù)之一。如果亞里斯多德關(guān)于萬(wàn)物組成的四元素說(shuō)繼續(xù)占據(jù)統(tǒng)治地位,或者帕拉切爾蘇斯所倡導(dǎo)的三要說(shuō)仍然束縛著科學(xué)家們的思想,那么化學(xué)就難以向前發(fā)展,成為一門(mén)真正的科學(xué)。 十六至十七世紀(jì)的許多煉金術(shù)士、醫(yī)藥化學(xué)家、礦物學(xué)家都注意到這些學(xué)說(shuō)缺乏實(shí)驗(yàn)根據(jù),而當(dāng)他們一旦認(rèn)真地去尋找這些要素時(shí),就越來(lái)越感到懷疑了。第22頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三帕拉切爾蘇斯(Palaqieersusi)(14931541)文藝復(fù)興時(shí)代反對(duì)古代醫(yī)學(xué)權(quán)威最激烈的醫(yī)學(xué)家。促進(jìn)藥物化學(xué)的發(fā)展。1493年10月14

17、日生于瑞士艾因斯德倫,1541年 9月24日卒于薩爾茨堡根。由于父親行醫(yī),兒時(shí)經(jīng)常隨父出診。曾學(xué)習(xí)冶金及化學(xué)。1507年離家到巴塞爾、維也納、萊比錫、海德堡、費(fèi)拉拉等多所大學(xué)求學(xué)。1510年在維也納大學(xué)獲醫(yī)學(xué)學(xué)士學(xué)位,1516年獲有革新精神的費(fèi)拉拉大學(xué)醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。畢業(yè)后在歐洲及中東游歷行醫(yī)10年,廣泛接觸民間醫(yī)生,積累了豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)。大約在這個(gè)時(shí)期,他自己取名帕拉切爾蘇斯?!扒袪柼K斯”,切爾蘇斯是1世紀(jì)羅馬名醫(yī) 。 第23頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/131527年,因治好巴塞爾城一著名出版商的足部壞疽而醫(yī)名大振,被推薦為巴塞爾大學(xué)醫(yī)學(xué)教授,吸引了

18、來(lái)自歐洲各地的學(xué)生。教學(xué)中積極宣傳他的醫(yī)學(xué)思想和治療經(jīng)驗(yàn)。反對(duì)體液學(xué)說(shuō)和氣質(zhì)學(xué)說(shuō),并提出硫、汞、鹽三元質(zhì)的說(shuō)法,認(rèn)為人的疾病系由這三元質(zhì)比例失調(diào)所致。他認(rèn)為每個(gè)器官有自己的操縱者,如果它異常,硫、汞、鹽就會(huì)失調(diào)。他有豐富的用藥知識(shí)。主張努力尋找各種疾病的有針對(duì)性的藥物,反對(duì)濫用復(fù)方。強(qiáng)調(diào)自然的治療能力,反對(duì)有害的治療方法。16世紀(jì),隨著古典文獻(xiàn)的重視,許多醫(yī)學(xué)家把醫(yī)學(xué)知識(shí)當(dāng)作文字上的學(xué)問(wèn),而忽視病人和臨床經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)這種情況,他嘲笑經(jīng)院哲學(xué)的醫(yī)學(xué)家,主張醫(yī)生“必須有豐富的經(jīng)驗(yàn)”。第24頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13他性格古怪,他用德語(yǔ)講課,用極尖刻的

19、語(yǔ)言攻擊同時(shí)代醫(yī)生和古代權(quán)威(綽號(hào)“大炮”),甚至當(dāng)著學(xué)生的面焚燒當(dāng)時(shí)仍奉為醫(yī)學(xué)經(jīng)典的著述。這些行為引起了許多教授的反對(duì)。1528年,在敵手們的攻擊聲中離開(kāi)巴塞爾。此后一面行醫(yī),一面著書(shū),他喜歡用德文寫(xiě)作。1536年發(fā)表外科大全,重新得到名聲和財(cái)富。1541年死于薩爾茨堡的客棧,原因不明。他別致的醫(yī)學(xué)思想在當(dāng)時(shí)和對(duì)后世有一定的影響。1530年著文討論梅毒,指出口服汞劑有療效。指出硅肺是吸入金屬蒸汽所致,甲狀腺腫與飲水中的金屬(尤其是鉛)有關(guān),制備過(guò)多種含汞、硫、鐵、或硫酸銅的藥物。他也相信占星術(shù)。認(rèn)為藥用植物的外形決定其治療作用。第25頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三

20、2022/9/13元素論 當(dāng)時(shí)人們普遍認(rèn)為火能將各種物體分解為更簡(jiǎn)單的物質(zhì),最終會(huì)得到元素,也就是說(shuō),火是最主要的分析工具。這是由于大多數(shù)物質(zhì)在火的作用下散發(fā)出濃煙,冒出熾火,剩余下少量的殘?jiān)突覡a,因此把這一過(guò)程視為物質(zhì)的分解作用在當(dāng)時(shí)往往符合人們?nèi)粘5纳罱?jīng)驗(yàn)。但那些實(shí)驗(yàn)卻表明,無(wú)論是三元素還是四元素都不能與火的分析結(jié)果相符合。于是又提出了種種一元論和多元論。對(duì)這些新論點(diǎn)暫不論其正確與否,但與古代哲學(xué)家有一個(gè)根本的不同,即他們不能靠臆想和純粹的思辯,而是憑借實(shí)驗(yàn)事實(shí)。范海爾蒙特提出水是自然界的終極要素,就是一個(gè)范例,他指出: “雖然三要素說(shuō)確實(shí)有用,但它不是自然界的真理。物質(zhì)被火分解為三要

21、素的說(shuō)法實(shí)際上是一種錯(cuò)覺(jué),因?yàn)檫@三種東西在施行火分析以前根本就不存在于物質(zhì)之中?!钡?6頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13巴普蒂斯塔范海爾蒙特 (1577年1月12日1644年12月30日),比利時(shí)化學(xué)家、生物學(xué)家、醫(yī)生。他在化學(xué)理論和實(shí)踐上都有卓越貢獻(xiàn),從而成為煉金術(shù)向近代化學(xué)轉(zhuǎn)變時(shí)期的代表人物。他所做的柳樹(shù)實(shí)驗(yàn)也是生物研究上劃時(shí)代的工作。 海爾蒙特生于布魯塞爾一個(gè)貴族家庭,在天主教魯汶大學(xué)接受教育,在嘗試了各種自然科學(xué)之后,他選擇了醫(yī)學(xué),并于1599年拿到博士學(xué)位。隨后幾年他在瑞士、意大利、法國(guó)和英國(guó)游歷。1605年比利時(shí)發(fā)生瘟疫,海爾蒙特回到祖國(guó)

22、,在安特衛(wèi)普參與救治。1609年他在維爾烏德舉行盛大婚禮,此后定居于此進(jìn)行化學(xué)研究與行醫(yī)。第27頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13微粒論 為了解釋各種物質(zhì)的不同性質(zhì),包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),十七世紀(jì)的唯理論者致力于發(fā)展原子論,他們力圖以物質(zhì)微粒的大小、形狀和運(yùn)動(dòng)來(lái)解釋物質(zhì)的特性,而認(rèn)為根本無(wú)從元素論出發(fā)。伽里略他認(rèn)為原子的運(yùn)動(dòng)也決定原子的特性,其重要性不亞于原子的大小。法國(guó)科學(xué)家伽桑狄(Herre Gassendi,1592一1625)提出的原子論和用機(jī)械論哲學(xué)解釋自然界的嘗試在當(dāng)時(shí)產(chǎn)止了極大的影響。他力圖用原子的形狀和大小來(lái)說(shuō)明物質(zhì)的各種性質(zhì),第28

23、頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13例如熱是由微小的圓形原子引起的;冷是帶有鋒利棱角的椎形原子產(chǎn)生的,所以嚴(yán)寒能處人產(chǎn)生刺痛感。固體是由彼此交錯(cuò)的鉤子連結(jié)起來(lái)。他的這種觀點(diǎn)在以后的很多年中引起許多化學(xué)家的重視。 這些哲學(xué)家們都有一個(gè)總的目的:放棄各種神秘的超自然的或人格化的力,根據(jù)機(jī)械論的觀點(diǎn)來(lái)解釋自然界。 其代表人物是波義耳。第29頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三 在古代,人們?cè)诶没鸬耐瑫r(shí)產(chǎn)生過(guò)許多有關(guān)火的學(xué)說(shuō)。例如我國(guó)的“五行說(shuō)-金、木、水、火、土”中有“火”; 古希臘的“四元素說(shuō)”的“水、土、火、氣”中有“火”;古印度“

24、四大說(shuō)”的“地、水、火、風(fēng)”中也有“火”等等,都認(rèn)為“火”是構(gòu)成萬(wàn)物的本原物質(zhì)之一。古希臘的赫拉克里特甚至把整個(gè)世界都看成是“一團(tuán)永恒的活火”。那時(shí),火之所以被看成是萬(wàn)物之源,原因很多,草木之類及各種可燃物在燃燒時(shí)常有大量的火從中冒出來(lái)便是原因之一;而更重要的還在于火能促進(jìn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,似乎火能化育萬(wàn)物??傊诠糯丝磥?lái),火是一切事物中最積極,最活躍,最能動(dòng),最容易變化的東西,整個(gè)世界就在烈火中永恒不息地運(yùn)動(dòng)著。但由于科學(xué)技術(shù)條件的限制,那時(shí)難以再進(jìn)一步追究火的本質(zhì)。四 燃燒現(xiàn)象本質(zhì)的探討(燃素學(xué)說(shuō))第30頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三不同物質(zhì)易燃燒的程度、產(chǎn)生溫度

25、的高低、鼓風(fēng)對(duì)燃燒的影響以及金屬煅燒后變?yōu)榛覡a并會(huì)增加質(zhì)量等問(wèn)題,當(dāng)然很自然地引起人們的重視和思考,迫切希望徹底弄清楚火及燃燒現(xiàn)象的本質(zhì)。17世紀(jì)末人們對(duì)燃燒現(xiàn)象的各種解釋達(dá)芬奇-燃燒需要空氣1630年法國(guó) 雷伊金屬鉛和錫經(jīng)火煅燒后重量都有所增加波義爾火是由“火微?!睒?gòu)成的。 燃素說(shuō)背景第31頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三燃素說(shuō)創(chuàng)始人-貝歇爾1667年,德國(guó)化學(xué)家貝歇爾(Johann Joachim Becher,16351682)出版了他的土質(zhì)物理學(xué) ,對(duì)燃燒問(wèn)題做了一番系統(tǒng)的論述,并且反映了他對(duì)構(gòu)成各種物質(zhì)的初始元素的見(jiàn)解 .第32頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月

26、20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13貝歇爾簡(jiǎn)介(JOHANN JOACHIM BECHER,16351682)貝歇爾,于1635年出生于德國(guó)的Speyer。在他19歲的時(shí)候就已經(jīng)寫(xiě)了一本關(guān)于煉金術(shù)的小冊(cè)子。其后,他繼續(xù)寫(xiě)作,而其著作和他的生平一樣,主要圍繞著金子。他的第一本書(shū),在他26歲的時(shí)候出版,使他被確立為冶金(煉金)化學(xué)家。他創(chuàng)立了燃素說(shuō)的雛形,同時(shí)也是他的思想推動(dòng)了現(xiàn)代熱力學(xué)的發(fā)展。第33頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13 “化學(xué)家(煉金家)是人類社會(huì)中一個(gè)奇怪的階級(jí),幾乎是由一批精神錯(cuò)亂的人為自己尋找開(kāi)心的一時(shí)沖動(dòng),而在煙霧和蒸汽、

27、煤灰和火焰、毒藥和貧困中所推動(dòng)。然而,我在這些魔鬼中的生活似乎是那么的甜美” 貝歇爾最后,貝歇爾的學(xué)說(shuō)并沒(méi)有經(jīng)得起時(shí)間的考驗(yàn)。然而,他卻動(dòng)搖了十七世紀(jì)的思想,他帶領(lǐng)了我們走上新科學(xué)、新政府和新經(jīng)濟(jì)的路。第34頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13燃素說(shuō)建立者-施塔爾 1703年,德國(guó)哈雷大學(xué)的醫(yī)學(xué)與藥理學(xué)教授施塔爾(Georg Ernst stahl,1660-1734)重版了貝歇爾的著述,并寫(xiě)了一篇很長(zhǎng)序言,高度評(píng)價(jià)了作者在建立燃燒學(xué)說(shuō)方面的功績(jī)。以后在他的講課中和數(shù)科書(shū)化學(xué)基礎(chǔ)(1723年)中大量傳播貝歇爾的觀點(diǎn),并加以發(fā)揮而形成了一個(gè)解釋燃燒現(xiàn)象甚至

28、的完整、系統(tǒng)的學(xué)說(shuō)。第35頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13燃素學(xué)說(shuō)要點(diǎn):火是由無(wú)數(shù)極小而活潑的微粒構(gòu)成的??扇嫉囊厥且环N氣態(tài)的物質(zhì),它存在于一切可燃的物質(zhì)中,他把這種要素稱之為“燃素” .它在燃燒的過(guò)程中從可燃物中飛散出來(lái),與空氣結(jié)合,從而發(fā)光發(fā)熱,這就是火。所以他說(shuō): “燃素是火的原質(zhì)和火的要素,而非火本身?!比妓爻淙谔斓刂g,在地球上的動(dòng)物、植物和礦物中都含有燃素。第36頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13油脂、蠟、木炭都是極富含燃素的物質(zhì),木炭幾乎是純粹的燃素,所以它們?nèi)紵饋?lái)北常猛烈,而且燃燒后只剩

29、下極少的灰燼。石頭、木灰、黃金等不含燃素,所以不可能燃燒。一切化學(xué)變化,甚至物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)乃至顏色、氣味的改變都可以歸結(jié)為物體釋放燃素或吸收燃素的過(guò)程。 第37頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13燃素說(shuō)實(shí)例解釋煅燒鋅銀,燃素從中退出,便生成為白色的鋅灰和紅色的鉛灰;將鋅灰或鉛灰與木炭一起焙燒時(shí),前者從木炭了吸收了燃素,金屬?gòu)闹兄厣顺鰜?lái)。燃燒富含燃素的硫磺和白磷,燃素逸出,放出大量的光和熱,變成了硫酸和磷酸。如果硫酸與富含燃素的松節(jié)油一起煮,把磷酸(P2O5)與木炭一起密封加熱,便會(huì)分別重新生出硫黃和白磷來(lái),酸性也就消失了。第38頁(yè),共72頁(yè),2022年

30、,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13燃素說(shuō)實(shí)例解釋石灰石與煤炭一起焙燒,從中吸收了燃素,于是具有了苛性,但苛性石灰與燃素的結(jié)合并不牢固,放在空氣中燃素會(huì)慢慢跑掉,于是又恢復(fù)成了石灰石,苛性也消失了。酒精則是燃素與水的結(jié)合物,酒精燃燒后,僅剩下了水。金屬鋅、鐵等溶于酸時(shí)是燃素被酸奪去的過(guò)程。鐵、鋅從膽礬溶液中置換出銅是燃素從鋅、鐵轉(zhuǎn)移到溶液中的銅上的結(jié)果。煤炭、蠟燭燃燒為什么一定需要空氣呢?施塔爾認(rèn)為,這些物質(zhì)在加熱時(shí)燃素并不能自動(dòng)分解出來(lái),而必須借空氣的吸收作用。顯然,這是采納了胡克的觀點(diǎn)。所以上等空氣會(huì)更強(qiáng)有力的吸收燃素。第39頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48

31、分,星期三2022/9/13按施塔爾的意見(jiàn),可以用下式表示: 金屬燃素金屬灰正因?yàn)槿妓貙W(xué)說(shuō)很有用處,“解答”了一聯(lián)串的問(wèn)題,團(tuán)此很快得到許多化學(xué)家的支持和采納。從十八世紀(jì)初到世紀(jì)末流行了大約一百年,在化學(xué)史上常常稱這段時(shí)期為燃素時(shí)期。 第40頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三燃素說(shuō)歷史評(píng)價(jià) 雖然燃素說(shuō)把把化學(xué)變化的公式顛例了,把化學(xué)現(xiàn)象的映象當(dāng)成了原形,但在這一百年中,即使是虔誠(chéng)的燃素學(xué)說(shuō)的化學(xué)家,由于他們積極從事化學(xué)實(shí)驗(yàn),積累起來(lái)了豐富的科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料,它們對(duì)近代化學(xué)的創(chuàng)建極有價(jià)值,而且也為科學(xué)的燃燒理論的確立準(zhǔn)備了條件。第41頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18

32、點(diǎn)48分,星期三2022/9/13J.R.帕廷頓(J.R.Partington,1886-1965)出于大多數(shù)化學(xué)現(xiàn)象在燃素說(shuō)的基礎(chǔ)上得到了統(tǒng)一的解釋,因此我們應(yīng)該理解:在那個(gè)時(shí)代,為了使人們擺脫、結(jié)束煉金術(shù)思想的統(tǒng)治,使化學(xué)得到解放,燃素說(shuō)不僅是必需的,而且在歷史上起過(guò)積極作用。英國(guó)化學(xué)史家J R帕廷頓說(shuō)施塔爾的理論把大量事實(shí)聯(lián)系在一起,組成一個(gè)首尾一貫,條理井然的錯(cuò)誤學(xué)說(shuō),并建議進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn),把人們引導(dǎo)到了新的發(fā)現(xiàn)?!边@一評(píng)價(jià)是公正的。所以在科學(xué)發(fā)展中,假說(shuō)是絕對(duì)必要的,盡管它本身可能是錯(cuò)誤的或不全面的,但它卻能引導(dǎo)、啟發(fā)人們?nèi)ニ伎肌?zhēng)論,在實(shí)踐、驗(yàn)證或修正它的過(guò)程中就有了新的發(fā)現(xiàn),找到了

33、新的方向和途徑,達(dá)到了真理。燃素學(xué)說(shuō)正是起到過(guò)這種作用。第42頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13思格斯評(píng)價(jià)燃素說(shuō):正如思格斯所說(shuō):“正是借助了這些材料,拉瓦錫才能在普里斯特利制出的氧氣中發(fā)現(xiàn)了幻想中的燃素的真實(shí)對(duì)立物,因而推翻了全部的燃素說(shuō)。但是燃素說(shuō)者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并未因此而完全被排除。相反地,這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍然存在,只是它們的公式被倒過(guò)來(lái)了,從燃素說(shuō)的語(yǔ)言翻譯成了現(xiàn)今通用的化學(xué)的語(yǔ)言,因此他們還保持著自己的有效性。”恩格斯自然辨證法 第43頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三燃素說(shuō)的局限性與困難關(guān)于金屬煅燒增重問(wèn)題 金屬煅燒逸出燃素

34、,為何金屬會(huì)增加呢?-法國(guó)人文耐爾,燃素與靈氣一樣,具有負(fù)重量,與地心有相斥的性質(zhì)-比林古喬:金屬失去燃素,好比活著的人失去靈魂,失去靈魂死尸必火人還要重-這些論調(diào)又回到了神學(xué)碳酸氣(CO2)的發(fā)現(xiàn)燃素真的找到了嗎 -卡文迪許認(rèn)為“”可燃空氣”就是燃素-把可燃空氣充入豬膀胱,這個(gè)“氣球”徐徐上升,認(rèn)為燃素真有負(fù)重量通過(guò)精確測(cè)定,可燃空氣有重量,為氫氣 ,只是比空氣輕,唯空氣9%,祈求上升是因?yàn)楦×Φ脑颉?燃素有重量,并非夫負(fù)重量-再一次動(dòng)搖了燃素學(xué)說(shuō)第44頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13燃素說(shuō)結(jié)局 當(dāng)人們對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行了更多的定量研究后,燃素學(xué)說(shuō)就

35、更加陷入重量自相矛盾的困境。到十八世紀(jì)七十年代,氧氣被發(fā)現(xiàn)了,燃燒本質(zhì)終于真相大白,燃素說(shuō)終于退出了舞臺(tái),化學(xué)從此沿著正確的航向行進(jìn),步入了近代發(fā)展時(shí)期。第45頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13五 燃素說(shuō)時(shí)期的氣體化學(xué)概 述 到了十八世紀(jì),化學(xué)家和醫(yī)生們對(duì)燃燒現(xiàn)象和呼吸作用進(jìn)行了深入研究,逐步認(rèn)識(shí)到了氣體的多樣性和空氣的復(fù)雜性。 隨著氫氣、氮?dú)狻⒙葰夂脱鯕獾鹊陌l(fā)現(xiàn),以及氯化氫、水及碳酸氣等化學(xué)組成的確定,使人們對(duì)空氣的認(rèn)識(shí)大為深化,說(shuō)明氣體既可以從化合物中分解出來(lái),又可以參與化學(xué)反應(yīng)成為化合物的一種成分,它們不僅有相似的物理性質(zhì),而且和固體和液體一樣都

36、有各自獨(dú)特的化學(xué)個(gè)性。 這樣就為解開(kāi)燃素之謎,糾正燃素說(shuō)的錯(cuò)誤,掃清了障礙,從而使拉瓦錫得以建立起他那光彩奪目的新思想。這就是十八世紀(jì)氣體化學(xué)成就的深刻意義。第46頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13英國(guó)牧師,叫黑爾斯(1667一1761),他發(fā)明了排水和排汞集氣法并沒(méi)計(jì)了相應(yīng)的氣體收集裝置。 第47頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13(1)碳酸氣(CO2)的發(fā)現(xiàn)前奏:十七世紀(jì),比利時(shí)的醫(yī)藥化學(xué)家海爾蒙特 現(xiàn)象:在一些洞穴中有一種可使燃燒的蠟燭熄滅的氣體,這種氣體也可以在木炭燃燒、谷物和葡萄發(fā)酵、石灰石與醋酸作用等

37、情況下出現(xiàn)。猜測(cè)/:空氣應(yīng)該是由幾種氣體組成的,只有這樣,才能解釋為什么在普通空氣中燃燒的蠟燭放到山洞中會(huì)熄滅的現(xiàn)象。第48頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13布拉克與CO2研究;1755年,英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)的化學(xué)家布拉克(17281799)第一次提出:在愛(ài)丁堡哲學(xué)學(xué)會(huì)的年會(huì)上宣讀了題為關(guān)于鎂石、石灰石及其它一些堿性物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)的論文(是他的醫(yī)學(xué)博士論文的化學(xué)部分),他采用了定量的方法來(lái)研究這種氣體。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在石灰石煅燒前后分別稱其重量,發(fā)現(xiàn)經(jīng)燃燒后減少了44,討論:他判斷這是由于有氣體從中逸出;他又進(jìn)行了石灰石與酸作用的反應(yīng),發(fā)現(xiàn)也能放出一種氣體,然后用

38、石灰水來(lái)吸收該種氣體,發(fā)現(xiàn)其重量與煅燒時(shí)放出氣體的重量相等,而且發(fā)現(xiàn)這種氣體與石灰水作用所生成的白色沉淀其性質(zhì)和石灰石相同。命名:由于這種氣體是固定在石灰石中的,于是就命名它為“固定空氣” (fixcd air)。第49頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13對(duì)碳酸氣進(jìn)行了更深入研究的是英國(guó)著名的科學(xué)家凱文第旭(Henry Cavendish,17311810)。1766年,他用排汞集氣法成功地收集到純凈的碳酸氣;并證明它和動(dòng)物呼出以及和木炭燃燒后產(chǎn)生的氣體相同 “具有學(xué)問(wèn)的人中最富的,富人當(dāng)中最有學(xué)問(wèn)的人”。一張1萬(wàn)英鎊的支票 第50頁(yè),共72頁(yè),2022

39、年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13CO2的發(fā)現(xiàn)1772年,普里斯特利發(fā)現(xiàn),當(dāng)這種氣體充滿了空氣后,后者便失去了助燃性,而放入植物卻可以恢復(fù)其助燃性。同年,拉瓦錫用大透鏡聚光加熱放在汞槽上玻璃罩中的鉆石,發(fā)現(xiàn)它會(huì)燃燒,而其產(chǎn)物居然是“固定空氣”。1774年,拉瓦錫進(jìn)一步把木炭與氧化汞或氧氣一起加熱,證明產(chǎn)物即是“固定空氣”,這樣終于辯明了這種空氣是碳的氧化物。第51頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13(2)氫的發(fā)現(xiàn) 研究:1781年,普里斯特利將氫氣和空氣放于閉口玻璃瓶中,用電火花引爆,發(fā)現(xiàn)瓶的內(nèi)壁有露珠出現(xiàn);同年凱文第旭也用不同比例的

40、氫氣與空氣的混合物反復(fù)進(jìn)行這項(xiàng)試驗(yàn),確認(rèn)這種露滴是純凈的水,發(fā)現(xiàn)氫是水的一種成分。凱文第旭又用純氧代替空氣進(jìn)行試驗(yàn),不僅證明氫和氧化合成水,而且確認(rèn)大約2份體積的氫與1份體積的氧恰相化合成水(發(fā)表于1784年)。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果本來(lái)已經(jīng)毫無(wú)疑義地證明了水是氫和氧的化合物,而不是一種元素,而凱文第旭卻拒絕這種見(jiàn)解,還堅(jiān)持水是一種元素,氧是失去燃素的水,第52頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13氫的發(fā)現(xiàn)討論:氫則是含有過(guò)多燃素的水,這就是說(shuō)他把“易燃空氣”的燃燒用以下公式表示: (水+燃素) + (水燃素) = 水 易燃空氣(氫) 失燃素空氣(氧) 1782年,

41、法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫重復(fù)了他們的實(shí)驗(yàn),并以紅熱的槍筒分解了水蒸汽,才明確提出正確的結(jié)論:水不是元素而是氫和氧的化合物,糾正了幾千年來(lái)把水當(dāng)做元素的錯(cuò)誤概念。1787年,他命名這種氣體為“Hydrogen” (氫),意思是“產(chǎn)生水的”,并確認(rèn)它是一種元素物質(zhì)。第53頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13第54頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13(3)氮的發(fā)現(xiàn)研究i:一七七五年,英國(guó)著名的化學(xué)家布拉克著名實(shí)驗(yàn):在一個(gè)鐘罩內(nèi),放進(jìn)燃燒著的木炭,而燃燒一陣子后,木炭就熄滅了。布拉克認(rèn)為木炭在鐘罩內(nèi)燃燒可以生成“固定空氣”(即二氧

42、化碳?xì)猓.?dāng)布拉克用氫氧化鉀溶液吸收了二氧化碳?xì)夂?,鐘罩?nèi)仍有一定剩余氣體留下來(lái)。這是什么氣體?它具有什么性質(zhì)?他無(wú)法回答。布拉克要求他的學(xué)生D盧塞福繼續(xù)研究這個(gè)問(wèn)題。 第55頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/131792年后,盧塞福研究:用動(dòng)物重做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)他把老鼠放入這個(gè)密閉鐘罩內(nèi)時(shí),老鼠會(huì)被悶死,而悶死后,氣體的體積又縮小了十分之一。若將密閉器皿內(nèi)的氣體用堿液去吸收,發(fā)現(xiàn)氣體的體積又繼續(xù)失去十分之一??墒且粋€(gè)奇怪的現(xiàn)象吸引了盧塞福,在這老鼠也無(wú)法生活的氣體里,居然可以點(diǎn)燃蠟燭,你可見(jiàn)到燭光隱現(xiàn)而當(dāng)燭光熄滅以后,如果往密閉容器內(nèi)投入磷少許,磷又可繼續(xù)

43、燃燒。探討:盧塞福的實(shí)驗(yàn)使他明確了這樣兩個(gè)問(wèn)題:一是人們很難從空氣中把氧氣全部除凈。二是這種剩余的氣體既不助燃,也無(wú)助于呼吸。它不能維持動(dòng)物的生命,并具有滅火作用。這種氣體在水和氫氧化鉀液溶中也不溶解。盧塞福把這種氣體稱為“油氣”或“毒氣”。第56頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13遺憾:由于傳統(tǒng)觀念的影響,盧塞福犯了一個(gè)極大的錯(cuò)誤。他不承認(rèn)“油氣”是空氣的一種成分,使得他在離真理只有一步遠(yuǎn)的地方停了下來(lái)。犯有同樣錯(cuò)誤的還有普利斯特列,他也做了上述實(shí)驗(yàn)。他把上述剩余的氣體稱為“被燃素飽和了的空氣”。意思是說(shuō)因?yàn)樗懔巳妓?,所以它失去了助燃的能力。普利?/p>

44、特列和盧塞福都是虔信燃素學(xué)說(shuō)的人,因而無(wú)法擺脫傳統(tǒng)觀念的束縛。Joseph Priestley1733-1804 (英國(guó)人)對(duì)氣體化學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)氧氣 第57頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13世界上認(rèn)為氮是空氣成分之一的第一個(gè)人是-瑞典化學(xué)家舍勒(17421786年)研究: 他在1772年指出:“這種氣體較空氣輕,它能滅火,其性質(zhì)頗似固定空氣(即二氧化碳?xì)猓?,不過(guò)其滅火效力沒(méi)有固定空氣顯著。 試驗(yàn)結(jié)果蠟燭在純凈的空氣中燃燒可以維持約80秒針之久,若放在空氣與固定空氣之比為6:55的混和氣體中,便立即熄滅,但在潔凈空氣與這種燃過(guò)的空氣的等比混和氣體中,大概

45、可燃26秒鐘左右,他稱這種氣體為“濁氣”或者是“用過(guò)的的空氣”。舍勒的可貴之處,”在于人類第一個(gè)承認(rèn)氮是空氣的組成部分。事隔幾年以后,拉瓦錫在普利斯特列發(fā)現(xiàn)氧氣后,將它定名為“氮”。與此同時(shí)也就得出了氮?dú)鉄o(wú)益于生命的這個(gè)結(jié)論。第58頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13第二節(jié) 拉瓦錫與化學(xué)革命拉瓦錫生平拉瓦錫的評(píng)價(jià)第59頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13 拉瓦錫與化學(xué)革命對(duì)燃燒作用做了全面而周密的研究:令人佩服地徹底抨擊了燃素學(xué)說(shuō)的錯(cuò)誤,建立起燃燒的氧學(xué)說(shuō)的人則是法國(guó)杰出的化學(xué)大師拉瓦錫(Antoine Laure

46、nt Lavoisier,17431794),他建樹(shù)化學(xué)史上的這一勛業(yè),使近代科學(xué)革命在化學(xué)領(lǐng)域中取得了一場(chǎng)劃時(shí)代的勝利。 第60頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三(一)拉瓦錫生平(17431794)拉瓦錫是一個(gè)巨富律師之子,其父親是巴黎高等法院的律師,母親是 一位法國(guó)海軍將領(lǐng)書(shū)記官的女兒。年輕時(shí)在麥哲林學(xué)院(College Mazarin)學(xué)習(xí)法律,但在那也聽(tīng)過(guò)著名教授拉凱伊爾講授的天文學(xué),朱西厄(16991777)講授的植物學(xué)。而GF盧埃爾(17031770)所講授的化學(xué)啟發(fā)了拉瓦錫對(duì)這一學(xué)科的興趣。1764年,由于他參加了亞爾薩斯-洛林的礦物勘查員、地質(zhì)學(xué)家蓋塔爾

47、(JeanErienne Guetttard,17151786)的活動(dòng),進(jìn)一步激發(fā)了他對(duì)自然科學(xué)的追求。第61頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13拉瓦錫這年他當(dāng)上了包稅官包敦(Baudon)的助理。1780年他又接任了這個(gè)職位。在當(dāng)時(shí),法國(guó)對(duì)于鹽和煙草等實(shí)行由包稅官代表政府征稅的制度,那些包稅官只向政府繳納一定數(shù)量的稅款,多征收的部分則可裝入私囊。因此,幾乎所有包稅官無(wú)不橫征暴斂,下層百姓和中產(chǎn)階級(jí)對(duì)他們無(wú)不深惡病絕。 1775年,拉瓦錫被任命為火藥與硝石監(jiān)督官,并移居阿森納爾(AhsenaL),用父親和姨母的遺產(chǎn)建造了設(shè)備良好的實(shí)驗(yàn)室。在那里他進(jìn)行了1

48、5年緊張的研究工作。 1780年,法國(guó)大革命爆發(fā),使得拉瓦錫中斷了化學(xué)方面研究工作。1792年由于他與?;庶h人有聯(lián)系被解除了火藥管理局的職務(wù)。第62頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三2022/9/13拉瓦錫生平: 這年,國(guó)民議會(huì)發(fā)布命令,取消包稅制。次年11月又下令逮捕所有的包稅官,于是拉瓦錫自首入獄。極左派JP馬拉誣陷他同法國(guó)的敵人有來(lái)往,犯有叛國(guó)罪,在1794年5月8日把他送上了斷頭臺(tái)。 拉瓦錫21歲時(shí)第一次在法國(guó)皇家科學(xué)院發(fā)表了科學(xué)論文,這是一篇分析石膏成分的化學(xué)論文。1768年進(jìn)入科學(xué)院轟動(dòng)了整個(gè)輿論界和社會(huì)。 第63頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)

49、48分,星期三(二)拉瓦錫的評(píng)價(jià) 拉瓦錫對(duì)化學(xué)發(fā)展得最大貢獻(xiàn)就是推翻燃素理論建立氧化理論,引起了一場(chǎng)化學(xué)革命。思想和方法主要表現(xiàn)為:1、 強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)作為認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)拉瓦錫的科學(xué)座右銘是:“不靠猜想,而要根據(jù)事實(shí)”。2、 重視在實(shí)踐的基礎(chǔ)上進(jìn)行理論思維 正如柏廷頓所說(shuō):“拉瓦錫沒(méi)有發(fā)現(xiàn)新物質(zhì),沒(méi)有設(shè)計(jì)過(guò)真正是新的儀器,也沒(méi)有改進(jìn)過(guò)制備方法,他本質(zhì)是上一個(gè)理論家, 第64頁(yè),共72頁(yè),2022年,5月20日,18點(diǎn)48分,星期三他的偉大功績(jī)?cè)谟冢核軌虬褎e人的實(shí)驗(yàn)工作承受下來(lái),并用自己的定量實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充加強(qiáng)。通過(guò)嚴(yán)格的合乎邏輯的步驟闡明所得結(jié)果的正確解釋從中發(fā)掘出最本質(zhì)和規(guī)律性的東西”。所以美國(guó)化學(xué)家布蘭德(17881866)在其化學(xué)指南 (Manual of Chemistry)中說(shuō) “在科學(xué)方面,拉瓦錫雖然是一位偉大的建筑師,但他在采石場(chǎng)的勞動(dòng)卻

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