1、Engineering Chemistry 绪 论绪 论富国之策，虽不止一端，要在开辟天然富源，促进生产建设，发达国防工业，而待举百端，皆须化学家之努力。 戴安邦著名无机化学家、化学教育家。中科院院士(学部委员)。我国配位化学奠基者之一。毕生致力于化学教育和科学研究，培育了中国几代人才徐光宪：著名物理化学家，无机化学家，教育家，中国科学院院士。2008年度国家最高科学技术奖，被誉为“稀土之父”。化学是不断发明和制造 对人类更有用的 新物质的科学。化学科学是 现代科学技术发展的 重要基础学科。 徐光宪本 章 学 习 要 点知识要点 掌握程度 相关知识化学的研究对象及发展简史 掌握化学的研究对象，
2、了解化学的发展简史 能量守恒定律、燃素学说、燃烧学说、道尔顿原子论、分子等化学的学科分支及作用 掌握化学的学科分支，了解化学的作用及未来化学的展望 无机化学、有机化学、材料化学、分析化学、物理化学等本课程的教学目的及学习建议 掌握本课程的教学目的，清楚学习方法 化学导论学习要点绪 论化学的研究对象及其发展简史 化学的学科分支及其作用课程教学目的和学习方法目录 CONTENTS化学的研究对象 化学的发展简史化 学 的 研 究 对 象 及 其 发 展 简 史 化学是研究物质变化的科学。世界是物质的，物质有实物和场两种基本形态。前者具有静止的质量，是化学研究的对象。包括大至宏观的天体，小至分子、原子
3、、离子等；场是只有运动质量而没有静止质量的物质，如引力场、电磁场等。 化学变化的主要特征:在原子核不变的前提下生成了新的物质。1.化学的研究对象 化学是物质科学的基础学科之一，是一门中心的、实用的、创造性的科学。化 学 的 研 究 对 象 及 其 发 展 简 史化 学 的 研 究 对 象 及 其 发 展 简 史2.化学发展简史 原始人类从用火之时开始，由野蛮进入文明，同时也开始了用化学方法认识和改造天然物质。火燃烧就是一种化学现象。掌握了火以后，人类开始熟食；学会了制陶、冶铜、炼铁；又懂得了酿造、染色等。这些由天然物质加工改造而成的制品，成为古代文明的标志。在这些生产实践的基础上，萌发了古代化
4、学知识。 在古代和中古时代，中国、希腊、印度和西欧各国都兴起、盛行过炼金术和炼丹术。深信物质能转化，试图在炼丹炉中合成金银或长生不老之药。 为此设计了各种器皿，如升华器、蒸馏器、研钵等，也创造了各种实验方法，如研磨、溶解、结晶、灼烧、熔融、升华等。 这些为近代化学的产生奠定了基础，许多器具和方法经过改造后仍然在今天的化学实验室中沿用。 公元8世纪，阿拉伯各国中炼金术甚至就是化学的代名词。化 学 的 研 究 对 象 及 其 发 展 简 史 15世纪以后，随着欧洲工业革命的胜利，生产力得到了飞速的发展，英国科学家波义耳（1627-1691）用机械论方法研究化学，提出各种物质的微粒都是由基本粒子构成
5、的，通过基本粒子的重新排列组合，可以生成新的物质。化 学 的 研 究 对 象 及 其 发 展 简 史 在当时的科学家中，全盘接受波义耳化学思想的只有牛顿（1642-1727）。波义耳还对燃烧现象的本质进行了探讨，认为火是由一种实实在在的、具有质量的火微粒所构成。恩格斯曾指出“波义耳把化学确立为科学”。化 学 的 研 究 对 象 及 其 发 展 简 史 1703年，德国哈雷大学教授施塔尔提出了-燃素说。物质燃烧是因为其含有“燃素”，例如：石头、黄金不含燃素，所以不可能燃烧。 燃烧时燃素从物体中逸走之后，此物体就不再是可燃的了。按照他的学说，一切化学变化，乃至物质的化学性质、颜色、气味的改变都可以
6、归结为物体释放燃素或吸收燃素的过程。化 学 的 研 究 对 象 及 其 发 展 简 史 在当时，燃素学说所不能自圆其说是：金属煅烧后增重的事实。 在18世纪中期，尽管燃素说统治了整个化学领域，然而一直有些科学家持怀疑和批判的态度。其中，令人信服的抨击了燃素学说的错误，建立起燃烧学说的人则是杰出的法国化学大师拉瓦锡（17431794）。化 学 的 研 究 对 象 及 其 发 展 简 史 拉瓦锡工作的突出特点是注重定量研究，善于发挥天平在化学研究中的作用。 拉瓦锡在他的实验和论述中，自觉地遵循质量守恒定律，并且又以严格的实验证明了这一定律的含义，被后人又称为“定量化学之父”化 学 的 研 究 对
7、象 及 其 发 展 简 史 拉瓦锡制取了所谓的“纯粹空气”氧气，发现这种气体不仅有助于燃烧，而且有助于呼吸。拉瓦锡的燃烧理论走向完善的关键一步是他通过实验辨明了水的组成，结束了自古以来普遍认为水是元素的错误见解。 化 学 的 研 究 对 象 及 其 发 展 简 史 至此，统治了人们100多年的燃素学说被彻底摧毁了，取而代之的是以氧为核心的燃烧学说。拉瓦锡是近代化学元素学说的奠定者，从此，化学学科进入了一个蓬勃发展的新纪元。 19世纪的化学出现了非常繁荣的局面。首先，1803年道尔顿（17661844）提出了原子学说。 道尔顿原子学说在化学的发展历史上具有划时代的意义，它从根本上阐明了质量不灭定律的内在含义，把元素学说与原子学说有机地统一起来。化 学 的 研 究 对 象 及 其 发 展 简 史 道尔顿的学说不能解释复杂原子，在解释盖吕萨克气体反应体积定律时遇到了困难。 这两者之间的矛盾引起了意大利物理学家阿伏伽德罗的深思。于是，他在物体与原子这两种物质层次间再引进了一个新的观点分子。 化 学 的 研 究 对 象 及 其 发 展 简 史 对化合物而言，分子就是道尔顿所谓的“复杂原子”，对单质而言，是由几个相同的原子结合而成。这样，对盖吕萨克的气体反应体积定律就有了合理的解释。 从此化学进入了现代化学时期。化 学 的 研 究 对 象 及 其 发 展 简 史小结化学的研究对象化学发展简史
