1、科學(xué)技術(shù)史第七講：十八世紀(jì)的科學(xué)技術(shù),電子科技大學(xué),目錄,人文主義時代,人類獲得的知識被廣泛傳播到了空前廣闊的范圍，廣泛應(yīng)用，改善了人類的生活。 理論實驗技術(shù) 循環(huán)加速機制,對十六、十七世紀(jì)的繼承,數(shù)學(xué) 1.字母取代詞語（縮記）符號表示 2.雷紀(jì)奧蒙塔拉斯吧三角學(xué)的早期成就系統(tǒng)化，后繼者采用代數(shù)方法處理三角比。 3.三次和四次的方程成功解出，方程的負(fù)根和虛根的意義為人們所知。 4.概率論初露端倪。 5.笛卡爾、費馬奠定了解析幾何的基礎(chǔ)（用方程表示曲線） 6.度量彎曲圖形、確定中心等的幾何學(xué)方法，帶來了處理連續(xù)變化量的問題。 7.牛頓發(fā)明的流數(shù)法和萊布尼茨發(fā)明的微積分。,力學(xué) 1.伽利略、牛頓建

2、立了運動的基本定律和物體相互作用的基本定律。 2.虛擬速度原理和斜面定律有了明確的表述并得到應(yīng)用。 3.流體靜力學(xué)取得進(jìn)步，流體動力學(xué)開始出現(xiàn)。 4.氣體力學(xué)玻義耳定律確立，大氣壓力作用為人們理解。 天文學(xué) 1.哥白尼引入了日心說，它逐漸取代了地心模式。 2.第谷布推進(jìn)了觀察天文學(xué)。 3.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動定律。 4.伽利略把望遠(yuǎn)鏡應(yīng)用于天文學(xué)，并以其動力學(xué)知識反駁對日心說說法的詰難。 5.牛頓的萬有引力定律。,物理學(xué) 光學(xué) 1.開普勒用實驗的方法確定了近似的折射定律，說明了光線通過各種透鏡和透鏡系統(tǒng)走過的路程。 2.斯涅耳提出了光折射正弦定律，格里馬迪爾發(fā)現(xiàn)并研究了衍射現(xiàn)象。 3.牛頓確定

3、了顏色和光的可折射性之間的關(guān)系。 4.巴塞林納斯發(fā)現(xiàn)了方解石中的雙射現(xiàn)象。 5.勒麥近似地測定了光速。 光的微粒說和波動說相繼提出，展開爭論,熱學(xué)熱是分子運動之一種形式的概念找到了根據(jù)，注意到了熱容量以及熱和冷的輻射。 聲學(xué)研究涉及了音調(diào)、和弦振動、泛音、聲的速度和媒介。 磁和電學(xué)在地球表面測量了羅盤指針隨著地理子午圈發(fā)生的變化，注意到了這種變化隨時間的流逝而變動。 吉爾伯特對磁石的性能進(jìn)行了實驗研究，用整個地球猶如一塊磁石的假說解釋了磁針的定向性，琥珀以外的一切物質(zhì)也有電的性質(zhì)。 卡貝烏斯電排斥現(xiàn)象 蓋里克制造了第一臺摩擦起電的機器,氣象學(xué)在十七世紀(jì)奠定了科學(xué)的基礎(chǔ) 物理原理應(yīng)用到大氣現(xiàn)象，

4、用科學(xué)儀器測量空氣的溫度、壓強和濕度以及雨量。 組織進(jìn)行了國際規(guī)模的協(xié)調(diào)一致的觀測，為測定大氣層的厚度，解釋地球表面上風(fēng)和水的運動而作的努力，取得了成功。 化學(xué)逐漸擺脫了煉金術(shù)的思想方式 實驗方式，切合實驗結(jié)果的解釋取代大膽猜測 玻義耳“元素”、“化合物”、“混合物”術(shù)語以切實的含義。 萊伊、玻義耳、胡克、洛厄和梅奧等人的工作，對煅燒、燃燒、呼吸和發(fā)酵等問題達(dá)到近似解決的階段。 布蘭德和玻義耳各自獨立地發(fā)現(xiàn)了磷。,地學(xué) 阿格里科拉、斯特諾和佩羅等人沿著科學(xué)的路線發(fā)展了地質(zhì)學(xué)的各個分支，關(guān)于地球起源的含糊猜測漸漸地讓位于對物理地質(zhì)學(xué)、古生物學(xué)和晶體學(xué)的實驗研究。 地理學(xué)地理大發(fā)現(xiàn)、地圖繪制方法的

5、改善。 麥卡托的投影制圖法。 生物學(xué) 1.哈維發(fā)現(xiàn)了血液循環(huán) 2.顯微鏡的發(fā)明及其在生物研究中的廣泛應(yīng)用。 3.發(fā)現(xiàn)植物的有性特征。 4.醫(yī)療診斷采用體溫表。 整個醫(yī)學(xué)中科學(xué)精神日益高漲,人文主義時代,人類獲得的知識被廣泛傳播到了空前廣闊的范圍，廣泛應(yīng)用，改善了人類的生活。 理論實驗技術(shù) 循環(huán)加速機制,十八世紀(jì)的科學(xué)成就,數(shù)學(xué) 1.代數(shù)學(xué)擴展并得到系統(tǒng)化 2.三角學(xué)擴展為數(shù)學(xué)分析的一個分支 3.微積分被用來解決幾何學(xué)、力學(xué)和物理學(xué)學(xué)科中的問題。 4.函數(shù)的一般理論建立 5.方程和無窮級數(shù)的理論提出 6.變分法奠定了基礎(chǔ)，概率學(xué)說得到了發(fā)展。 7.解析幾何原理獲得了比較一般的表述 8.畫法幾何初

6、露端倪。,力學(xué) 1.動量守恒原理、達(dá)朗貝爾原理、最小作用原理 2.數(shù)學(xué)分析越來越多地應(yīng)用于力學(xué)問題，完成了系統(tǒng)化。 3.流體動力學(xué)實驗（對液體運動和液體中固體的運動的研究） 4.氣體分子運動論開始出現(xiàn) 天文學(xué) 1.在牛頓的基礎(chǔ)上，構(gòu)造了一個龐大的動力學(xué)體系 2.拉普拉斯天體力學(xué)三個互相吸引物體的運動問題太陽、地球、月球 3.根據(jù)流體力學(xué)的原理研究了地球的形狀 4.望遠(yuǎn)鏡安裝和配備的方法有了改進(jìn) 5.發(fā)明了消色差透鏡和量日儀 6.發(fā)現(xiàn)了光行差和地球兩儀的章動 7.確定了地球的質(zhì)量、大小和形狀，研究了地面上重力的變化。 8.康德、布豐和拉普拉斯等人提出了各種關(guān)于太陽起源的理論 9.威廉、赫舍爾研究

7、了恒星系。,物理學(xué) 光學(xué)光度學(xué) 蘭伯特、布格埃 聲音聲音的拍、音調(diào)、強度、速度、媒質(zhì)和可聞度等項的測定 熱熱容量、潛熱、熱膨脹測量和熱的動力學(xué)說 電和磁的研究進(jìn)步迅速： 1.有兩種相反的帶電狀態(tài)的存在 2.一些物體具有導(dǎo)電性，只要附近有帶電物體的存在，導(dǎo)電遍感生電荷。 3.電在低壓下通過空氣 儀器摩擦機器（用機械的方法產(chǎn)生電荷） 積蓄和儲存電荷的電容器 用于檢測和測量電荷的驗電器和靜電器 庫倫電荷之間的力服從平方反比定律 閃電放電，大氣平常處于帶電狀態(tài)大大開闊了關(guān)于電現(xiàn)象規(guī)模的觀念 “動物電”伏打電堆和發(fā)現(xiàn)電流 庫倫確立了磁極的力隨距離變化的定律。,氣象學(xué)氣壓和溫度計的設(shè)計和應(yīng)用有了改進(jìn)，發(fā)明

8、了新式的溫度計和風(fēng)速計。 化學(xué) 1.拉瓦錫使化學(xué)系統(tǒng)化，用于氣體的收集和爆炸、燃燒和煅燒的實驗 2.水的合成等各種用途的重要裝置先后被發(fā)明。 3.確證了物質(zhì)（重量）在化學(xué)變化中的守恒， 4.化學(xué)親和性和相當(dāng)量研究取得進(jìn)展。 5.化學(xué)的命名法做了改進(jìn)，并逐步標(biāo)準(zhǔn)化。 地質(zhì)學(xué) 1.火成巖的研究。 2.物理地質(zhì)學(xué)的研究取得進(jìn)展。 3.地理探險廣泛開展庫克船長 4.大地測量學(xué)、制圖學(xué)、自然地理學(xué),生物學(xué) 1.分類和命名的方法有了改進(jìn)。 2.植物和動物的形態(tài)、解剖學(xué)和生理學(xué)的研究及胚胎的研究也取得了進(jìn)展。 3.黑爾斯采取新的實驗方法研究植物和動物。 醫(yī)學(xué)臨床訓(xùn)練法（改進(jìn)） 人體生理學(xué)和病理解剖學(xué)的研究進(jìn)

9、展 引用新藥物，把電應(yīng)用于治療。詹納研究天花以及引入種痘術(shù)。 技術(shù)在一切分支都取得了巨大的進(jìn)展 農(nóng)業(yè)改良了舊方法和農(nóng)具，發(fā)明了新農(nóng)具（打谷機和切草機） 紡織懷亞特和保羅 紡織輥 阿克賴特 水力紡紗機 化學(xué)家引入新的植物漂染法 建筑問題中的科學(xué)因素受到注意，建筑物的建造有了進(jìn)步 固定式蒸汽機大大改良 火車、蒸汽車和輪船 甚至制造出氣球和降落傘 機床的制造 化學(xué)工業(yè)方面開始大規(guī)模生產(chǎn)硫酸和堿，出現(xiàn)了采用煤氣照明的新式燈,技術(shù)領(lǐng)域（十七世紀(jì)） 1.固定蒸汽機開始出現(xiàn) 2.機械計算機開端（計算尺和機械計算器） 社會科學(xué) 人口統(tǒng)計學(xué)相信一切社會現(xiàn)象都有規(guī)律性 哲學(xué)（十七世紀(jì)） 五大體系 霍布斯唯物主義

10、笛卡爾二元論 斯賓諾莎泛神論 萊布尼茨唯心主義 洛克經(jīng)驗主義 今天仍是哲學(xué)的幾種主要類型,Company Logo,1718世紀(jì)的科學(xué)思想 1718世紀(jì)的科學(xué)是近代自然科學(xué)發(fā)展的初級階 段，其表現(xiàn)主要有： 第一，反對盲目迷信古代權(quán)威，提倡在前人的 基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，有所突破。 第二，主張尊重事實，如果權(quán)威的話和事實不 符，我們還是應(yīng)當(dāng)面對現(xiàn)實，相信事實。 第三，強調(diào)觀察、實驗的方法。 第四，反對空談，強調(diào)實用。,農(nóng)耕生產(chǎn),產(chǎn)業(yè)革命：從紡織機器的改革到蒸汽機的廣泛應(yīng)用這一歷史過程 時間：18世紀(jì)60年代19世紀(jì)40年代 主要國家：英國、德國、美國、俄國 內(nèi)容：以機器代替手工勞動，大工廠代替古老的手

11、工作坊，是資本主義發(fā)展的必然產(chǎn)物。 結(jié)果：形成了大工業(yè)和大農(nóng)業(yè)，使社會生產(chǎn)面貌發(fā)生巨大變化，產(chǎn)品大量增加、質(zhì)量提高，成本降低，造成了歷史上所沒有過的巨大財富。,產(chǎn)業(yè)革命推動科學(xué)進(jìn)步,十八世紀(jì)是工業(yè)革命即第一次技術(shù)革命時期。科學(xué)相對停滯，但上一世紀(jì)科學(xué)所取得的成果此時轉(zhuǎn)化成技術(shù)成果，出現(xiàn)了人類歷史上第一次工業(yè)技術(shù)革命。 所謂科學(xué)相對停滯，是說物理學(xué)和天文學(xué)沒有突出的進(jìn)展，生物學(xué)和地學(xué)仍停留在搜集和整理材料階段。只有化學(xué)取得了重大成果，即拉瓦錫的“氧化燃燒學(xué)說”。 工業(yè)革命表現(xiàn)在以機器代替人力、以大規(guī)模的工廠生產(chǎn)代替?zhèn)€體工場手工生產(chǎn)，在生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系方面均發(fā)生巨大的變革。,第一次工業(yè)革命,175

12、0 1775 1800 1825 1850 1875 1900,1733 飛梭,1765 珍妮機,1769 水力紡紗機,1779 騾機,1705 紐卡門蒸汽機,1769 瓦特蒸汽機,1781 蒸汽汽車,1807 富爾頓輪船,1826 火箭號機車,工作機,動力機,蒸汽時代,“珍妮機”“意外”的發(fā)明,1733年，約翰凱伊發(fā)明了飛梭，改進(jìn)了織布技術(shù)。導(dǎo)致“紗荒”。 1751年，皇家學(xué)會懸賞征求“發(fā)明一架出色的能同時紡6根棉紗或麻線而只需要一人照管的機器?！?1765年，英國詹姆斯哈格里夫發(fā)明了立式多滾輪紡紗機：“意外”。從8根錠子到80根。,什么是“騾機”？,1769年，阿克賴特（1732-1792

13、）“水力紡紗機” “騾機”=“珍妮機”“水力紡紗機” 1785年，塞繆爾康普頓：走錠紡紗機，可紡400根錠子。,紡織業(yè)的迅速發(fā)展，迫切需要強大的動力,漫長的歷程：巴本薩弗里紐可門瓦特,1679年，巴本（1647-1712）造出了“蒸煮器”：鍋體密封，蒸汽使沸點升高，在高溫和高壓下食物極易煮爛。鍋蓋上裝有安全閥，防止蒸汽壓力過高高壓鍋。他用這種鍋給查理二世做了一頓菜：燉骨頭，味道鮮美。 1680年入選皇家學(xué)會會員；1690年研制成第一臺帶活塞的“蒸汽機”，撰寫一種獲取廉價大動力的新方法單缸活塞式“蒸汽機”,礦井排水：頭號問題,由于礦井越開越深，越開越大，用傳統(tǒng)的提水機械來排水需要動用大量的人力和

14、畜力,薩弗里：“礦工之友”,1698年政府懸賞征求解決礦井排水的難題。 英國工程師薩弗里（1650-1715）：蒸汽泵 “礦工之友” 。 薩弗里的方法是：氣缸和三根導(dǎo)管，一根通向蒸汽鍋爐，將蒸汽注入氣缸；另一根注入涼水使蒸汽冷卻形成真空，此時將坑道中的水吸入，第二次通入蒸汽時則將氣缸中的水壓出。蒸汽泵是第一臺投入實用的蒸汽機。節(jié)省了人力，但缺點也非常明顯：效率底，高程短。,紐可門泵：一個鐵匠的發(fā)明,紐可門（1663-1729） 吸收巴本蒸汽機和薩弗里蒸汽泵的優(yōu)點： 1.氣缸中活塞； 2.冷水噴射器 1705年造出第一臺蒸汽機，1712年英國的煤井和礦山普遍使用。,瓦特1736年1月19日出生在

15、英格蘭一個木匠家庭。10歲時的志向是：做一個科學(xué)儀器的制造者。 1756年獲得格拉斯哥大學(xué)“附屬數(shù)學(xué)儀器制造師”的頭銜。,瓦特（1736-1819,蒸汽機改良者瓦特,紐可門蒸汽泵的缺陷：高耗低效 加熱冷卻再加熱再冷卻 致命難題：沒有冷卻就沒有真空，沒有真空就沒有泵，也就沒有蒸汽動力！,紐可門蒸汽泵的癥結(jié)在哪里？,謎底：單獨容器！,蒸汽在將活塞推上氣缸頂部時，仍是熾熱的，可以將蒸汽引入另一個容器將其冷凝，而在氣缸內(nèi)形成熱態(tài)真空！,“它武裝了人類微弱的手，賦予它無比的威力；它健全了人類的頭腦，統(tǒng)轄最難以駕馭的東西。它為機械動力在未來創(chuàng)造奇跡、造福后代打下了堅實的基礎(chǔ)?！?蒸汽時代來臨,人類交通方式

16、大變革,1801年，蒸汽首先為船只提供動力“輪船”,Catch me who can!,1804年，特立維的克開發(fā)出高壓蒸汽機，并設(shè)計出用蒸汽推進(jìn)的火車頭，載著70名乘客和10噸的車廂，在軌道上滾動了9.5英里。,火車,1850年，鐵路線如蜘蛛網(wǎng)一般布滿了英國，隨即傳播到了歐洲和美國。,美國的機車：車頭前的排障器，煙囪上的防火罩,構(gòu)成18世紀(jì)工業(yè)革命的技術(shù)創(chuàng)新，大都是由工匠、技師或工程師這一類人做出來的。他們中間沒有多少人接受過大學(xué)教育，而且他們?nèi)窃跊]有得益于科學(xué)理論的情況下取得這些成果的。 當(dāng)時的科學(xué)理論也遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后實際需要，如卡諾論火的原動力（1824）對蒸汽機的工作原理分析。,科學(xué)在工業(yè)

17、革命中的滯后,18世紀(jì)的“科學(xué)家”們的工作大多數(shù)脫離社會的實際生活，技術(shù)行家和工程師也不主動去吸取科學(xué)知識的營養(yǎng)。實際應(yīng)用和理論研究之間存在一道鴻溝。,科學(xué)與技術(shù)的分離,瓦特希望把漂白織物的氯化過程應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域，化學(xué)過程是法國科學(xué)家貝托萊（C.L.Berthollet）發(fā)現(xiàn)的。貝托萊是以純科學(xué)的態(tài)度進(jìn)行這項研究的。發(fā)表論文時根本沒有考慮商業(yè)應(yīng)用或者說經(jīng)濟(jì)效益。瓦特希望貝托萊能夠合作，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，一同申請專利。貝托萊的反對：“一個人要是愛科學(xué)，就不要財富?！?愛科學(xué)？還是愛財富,對大橋設(shè)計方案的論證：要咨詢?nèi)谶@件事情上掌握有最豐富時間經(jīng)驗和理論知識的人。 兩個委員會：數(shù)學(xué)家和自然科學(xué)家

18、委員會；有經(jīng)驗工程師委員會，結(jié)果雙方都令人失望： 天文學(xué)家大橋要油漆成白色的，減少太陽光纖的影響 數(shù)學(xué)家長度精確到1英寸的百萬分之十，重量1英兩的千分之幾。,誰來設(shè)計特爾福特大橋,歐洲的各國政府關(guān)注的是“科學(xué)”如何幫助國家進(jìn)行管理，至于技術(shù)層面的問題，則仍留給沒有受過大學(xué)教育的技師工匠去解決，而那些技師工匠卻又不掌握理論知識。 那時，這樣的理論知識還沒有被編進(jìn)教科書中，大學(xué)也沒有工程科學(xué)的課程，更沒有專門為培養(yǎng)工程師而建立的大學(xué)。 不過，這一現(xiàn)象，就要因法國大革命而改變了。,科學(xué)尚未做好準(zhǔn)備,目錄,“迎接光明的世紀(jì)”與“無神的科學(xué)”,18世紀(jì)在科學(xué)知識體系上的建樹雖然不如上一個世紀(jì)，但它卻通過

19、多種渠道使科學(xué)為社會中堅所認(rèn)識，從而下一個世紀(jì)中科學(xué)在社會中的全面體制化奠定了基礎(chǔ)。,1785年，有人問德國的康德（Immanuel Kant,1724-1804）是否生活在一個開明的時代（an enlightened age）時，康德回答說：“不，我們正生活在一個啟蒙的時代（an age of enlightenment）?！?啟蒙運動與科學(xué)精神,啟蒙就是人類走出自我設(shè)置的不成熟的狀態(tài)。不成熟就是沒有他人指導(dǎo)無法使用自己的才智。不是缺少才智，而是無決心和勇氣進(jìn)行沒有他人指導(dǎo)的思考，叫做自我設(shè)置的不成熟。大膽求知吧！這才是啟蒙運動的口號。 康德：什么是啟蒙（1784）,什么是啟蒙？,17世紀(jì)科

20、學(xué)革命為啟蒙運動的誕生營造了基本的思想環(huán)境。自然觀念的轉(zhuǎn)變，不但對科學(xué)，還對人類思想的其他領(lǐng)域提出了大量問題。 機械哲學(xué)從物質(zhì)和運動的角度解釋一切自然現(xiàn)象，并用數(shù)學(xué)來表達(dá)事物之間的關(guān)系； 理性主義賦予人類理性以極大的力量，通過仔細(xì)考察各種傳統(tǒng)觀念和信仰，摒棄那些錯誤的教條； 經(jīng)驗主義要求從經(jīng)驗和實踐中觀察客觀事物，使用這種方法人們才能秉承理性來推行秩序，并最終揭示出事物的基本結(jié)構(gòu)。,啟蒙運動誕生的思想環(huán)境,1.整個宇宙可以被充分認(rèn)識，它是由自然而不是由超自然的力量支配的； 2.通過使用科學(xué)方法可以解決每一個研究領(lǐng)域的基本問題； 3.人類可以被“教化”以至獲得無止境的改善。,啟蒙運動的三個基本前

21、提,思想家：伏爾泰；盧梭；休謨；孟德斯鳩 數(shù)學(xué)家：狄德羅；達(dá)朗貝爾；孔多塞 博物學(xué)家：布豐,法國啟蒙運動的主將,“牛頓學(xué)說”在法國的傳播,“我沒有顯赫的門第，但我的門第將因我而顯赫！” 1729英格蘭書簡 1738牛頓的哲學(xué)原理 1740牛頓的形而上學(xué),伏爾泰（1694-1778）,萬有引力成為法國夫人們的“愛情定律”,莎特雷侯爵夫人（伏爾泰的情婦）將牛頓的原理翻譯成法文，她因難產(chǎn)而死，由伏爾泰接替出版。,法國對牛頓引力理論的三次重大檢驗,（1）確定地球形狀 牛頓：赤道附近膨脹，兩極扁平“洋蔥” 笛卡爾：赤道扁平，而兩極拉長“檸檬” 法國政府的兩支測量隊比較赤道和北極的一度子午線的長度！ 孔達(dá)

22、米奈率隊1735年去厄瓜多爾 莫泊丟斯率隊于1736年去北極圈,一緯度長度的測量,莫泊丟斯：弄扁了地球！,計算結(jié)果 拉普蘭：57,395古法尺 法國： 57,060古法尺,狄德羅（1713-1784）,世紀(jì)法國唯物主義哲學(xué)家，美學(xué)家，文學(xué)家，教育理論家，百科全書派代表人物，第一部法國百科全書主編。,“讓我們希望，我們的子孫在打開這本辭典時會說：這就是那時的科學(xué)和美術(shù)的狀況。愿人類思想的歷史和它的產(chǎn)品一代一代延續(xù)，直到最遙遠(yuǎn)的世紀(jì)。愿百科全書成為一個避難所，在此，人類的知識可以不受時間和革命的影響。難道我們不為給它奠定基礎(chǔ)而感到高興嗎”,該書全名為百科全書：關(guān)于科學(xué)、藝術(shù)、技術(shù)的合乎理性的辭典。

23、其宗旨一是將人類知識按照一定的順序和相關(guān)性整理出來，二是將各個領(lǐng)域的學(xué)問和各行各業(yè)的技術(shù)理性地構(gòu)筑起來。,啟蒙時代最偉大的著作,該書的作者群近200人，幾乎所有法國的自然哲學(xué)家和啟蒙思想家都參與了本書的工作。其中包括：伏爾泰，霍爾巴赫，愛爾維修，孔狄亞克，孔多塞，盧梭，歐拉，布封等,目錄,思考問題,1、東西方的煉金術(shù)是否可以看做科學(xué)？它有什么可取之處？,一般認(rèn)為，近代化學(xué)時期發(fā)生了五次重大的突破，使得化學(xué)大廈牢固地確立起來。 第一次重大突破是17世紀(jì)中期，波義耳提出了科學(xué)的元素概念，把化學(xué)確立為科學(xué)。 第二次是18世紀(jì)下半葉，拉瓦錫提出了燃燒氧化理論，建立了科學(xué)的化學(xué)燃燒理論，促進(jìn)了化學(xué)的迅速

24、發(fā)展。 第三次是19世紀(jì)上半葉原子-分子論的建立。 第四次是1824年，德國有機化學(xué)家維勒首先從無機物人工合成了有機物尿素。 第五次是19世紀(jì)下半葉，俄國化學(xué)家門捷列夫在總結(jié)前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了元素周期律。,科學(xué)史上化學(xué)革命,Company Logo,化學(xué)的發(fā)展 1從煉丹術(shù)、煉金術(shù)到化學(xué)：第一次化學(xué)革命,波義耳 （16271691）,懷疑的化學(xué)家（1661），批判三元素說、四元素說，建立科學(xué)的元素學(xué)說。波義爾從理論體系、研究對象和研究方法上，完成了化學(xué)史上的第一次革命。,從煉丹術(shù)到化學(xué)的第一次革命,波義耳的貢獻(xiàn),1、提出新的化學(xué)概念 -將化學(xué)看做哲學(xué)和科學(xué)的一個分支 -主張化學(xué)研究的目的是探索自

25、然規(guī)律，而不是制造貴金屬和萬能靈藥,“我們所學(xué)的化學(xué)，絕不是醫(yī)學(xué)或藥學(xué)的婢女，也不應(yīng)甘當(dāng)工藝和冶金的奴仆，化學(xué)本身作為自然科學(xué)的一個獨立部分，是探索宇宙奧秘的一個方面。” 懷疑派化學(xué)家,波義耳的貢獻(xiàn),2、破除了傳統(tǒng)的元素概念 -認(rèn)為元素應(yīng)該是單純的、均一的，是組成物體的原初物質(zhì) -主張化學(xué)研究大自然是怎樣用元素來組成化合物的,我現(xiàn)在說的元素是指某些原初的和單純的即絲毫沒有混合過的物體，這些物體不是由任何其他物體組成，也不是相互組成，而是作為配料，一切所謂的完全混合物體都直接由它們化合而成，最終也分解成它們。 十六、十七世紀(jì)科學(xué)技術(shù)和哲學(xué)史,波義耳的貢獻(xiàn),3、引入科學(xué)的實驗方法 -主張在化學(xué)中引

26、入伽利略力學(xué)中的實驗方法 -主張化學(xué)實驗不但要認(rèn)真記錄好每一步驟，更重要的是要及時清楚地報導(dǎo)實驗成果，以便同行能夠重復(fù)、證實和受益,Company Logo,2從燃素說到氧化說：第二次化學(xué)革命,拉瓦錫 （17431794）,其代表作化學(xué)基礎(chǔ)論(17781780)提出的氧化說，把被燃素論者顛倒的影像重新恢復(fù)過來。,第二次化學(xué)革命,燃素說實例：（A）金屬 - 燃素 = 煅灰； （B）酒精 - 燃素 = 水 燃素說的作用：取代了煉金術(shù)燃素說整個十八世紀(jì)統(tǒng)治了化學(xué)界“興是必要，衰是必然” 燃素說的矛盾： （A）式中燃素增重（即“負(fù)重量”） （B）式中燃素減重（即“正重量”）,化學(xué)革命的背景,量的概念是

27、拉瓦錫的突破點！,燃素說,Company Logo,海爾蒙特柳樹實驗水變成土,海爾蒙特 (15791644),很長一段時間人們相信水可以變成土的觀念。海爾蒙特曾做過有名的柳樹實驗。,5磅柳樹桿 200磅烘干的土,樹重169磅盎司 200磅土差盎司 164磅樹桿來自水,Company Logo,1718世紀(jì)的科學(xué)技術(shù),1786年，拉瓦錫用蒸餾過8次的純凈水在封口玻 璃容器內(nèi)稱重加熱，讓水整整煮沸了100天，從實驗 上更精確的證明了:水并不能變成土。,1669年，燃素說創(chuàng)始人貝歇爾提出： 可燃物 - 油土 = 石土 1703年，貝歇爾學(xué)生施塔爾完善燃素說，改“油土” 為“燃素”,化學(xué)革命的背景,Company Logo,挑戰(zhàn)燃素說,對燃素說的研究以及對燃素的 否定是拉瓦錫化學(xué)革命的核心問 題。 拉瓦錫重復(fù)了前人關(guān)于燃素 問題的一些實驗，甚至不惜用金 剛石做試驗，以證明沒有空氣金 剛石不會燃燒起來。 在實驗中，他發(fā)現(xiàn)燃燒磷和 硫之后得到的物質(zhì)比原來磷和 硫質(zhì)量之和要重。他斷定： “一定是空氣中某種東西加入了 反應(yīng)，才是的反應(yīng)物質(zhì)量變重”。,利