1、第四章化學(xué)元素概念的提出和科學(xué)燃燒學(xué)說的建立,化學(xué)元素概念 燃素論 氣體化學(xué)的突破 科學(xué)燃燒理論的建立,第一次科學(xué)革命,伽利略創(chuàng)立了力學(xué) 托里切利發(fā)現(xiàn)了大氣壓力 惠更斯創(chuàng)立了光的波動學(xué) 牛頓對力學(xué)及天文學(xué)做出極大貢獻 并和萊布尼茲創(chuàng)立了微積分,十七世紀(jì)羅馬智慧科學(xué)院 1652德國自然科學(xué)院 1657意大利實驗科學(xué)院 1662英國倫敦皇家學(xué)會 1666法國巴黎科學(xué)院,科學(xué)化學(xué)產(chǎn)生的背景,只有事實，還不能做出結(jié)論。反對經(jīng)院哲學(xué)，要求建立“實用的”哲學(xué)，也就是立足于研究自然本身的哲學(xué)。 恩格斯寫道：“資產(chǎn)階級為了發(fā)展它的工業(yè)生產(chǎn)，需要有探察自然物體的物理特性和自然力的活動方式的科學(xué)。而在此之前，科學(xué)

2、只是教會的恭順的婢女，它不得超越宗教信仰所規(guī)定的界限，現(xiàn)在科學(xué)起來反叛教會了。資產(chǎn)階級沒有科學(xué)是不行的，所以也不得不參加這一反叛?！?哲學(xué)思想,F培根認(rèn)為，認(rèn)識的基礎(chǔ)是科學(xué)實驗 只有實驗才能使假說變成科學(xué)理論 進行有組織，有計劃的實驗研究是科學(xué)研究的基本方法,弗蘭西斯培根，英 （15611626）,笛卡兒強調(diào)科學(xué)的目的在于造福人類，使人成為自然界的主人和統(tǒng)治者。他反對經(jīng)院哲學(xué)和神學(xué)，提出懷疑一切的“系統(tǒng)懷疑的方法”。 從自明的直觀公理出發(fā)，運用數(shù)學(xué)的邏輯演繹，推出結(jié)論 演繹法,笛卡爾（Rene Descartes） 1596 1650，法,尋找各種實驗的定量關(guān)系，希望給每一概念準(zhǔn)確的、清楚的定

3、義，給每一定律以精確的表達形式，研究新的更多的精細實驗方法以及將數(shù)學(xué)和力學(xué)概念越來越多地應(yīng)用到自然科學(xué)和哲學(xué)中去 當(dāng)時思想界和學(xué)術(shù)界的特點,波義耳,R. Boyle(1627-1691), 出身貴族，科學(xué)活動領(lǐng)域十分廣闊，涉及物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、哲學(xué)、神學(xué)等許多方面。 崇尚培根的“知識就是力量” 更欣賞培根的“應(yīng)該像蜜蜂一樣，搜集事實，并靠思維把它們釀成蜜?！?波義耳（R. Boyle），英國化學(xué)和物理學(xué)家,波義耳的主要貢獻,波義耳的化學(xué)觀 懷疑派化學(xué)家 波義耳的元素觀 波義耳是分析化學(xué)奠基人之一 波義耳的局限性,波義耳的化學(xué)觀,“化學(xué)，到目前為止，還是認(rèn)為只在制造醫(yī)藥和工業(yè)品方面具有

4、價值。但是，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)工業(yè)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。化學(xué)，必須是為真理而追求真理的化學(xué)?！?波義耳的元素觀,波義耳所說的微粒都是由同一初始物質(zhì)構(gòu)成的，具有三種基本性質(zhì)：大小、形狀和運動(或靜止)。1661年他談到，化學(xué)相互作用是通過最小微粒進行的，一切元素都是由這樣的最小微粒組成的。 元素是指使“混合物”經(jīng)過分解以后得到的最后不能再分解的原始物質(zhì)。,分析化學(xué)奠基人,借助于特有的反應(yīng)來分解物質(zhì)并鑒定產(chǎn)物的過程“分析”（analysis） 加石灰生成白色沉淀來鑒定硫酸； 加硝酸銀生成沉淀來鑒定鹽酸； 與氨作用

5、生成藍色溶液來鑒定銅鹽。 指示劑，如石蕊、紫羅蘭花、矢車菊等。 石蕊試紙,波義耳的局限性,相信水能變成土(水蒸發(fā)后留余殘渣)，并擁護金屬具有復(fù)雜性質(zhì)的學(xué)說，相信金屬可能互變。 波義耳的原始粒子或所謂普遍物質(zhì)，始終未脫離作為假說的抽象范疇 波義耳的燃燒實驗,認(rèn)識燃燒,1630年法國醫(yī)生兼化學(xué)家雷伊 “金屬煅燒時重量增加是由于空氣的緣故?？諝庠谌萜髦袧饩?、變重，由于爐火的強烈持續(xù)加熱，空氣變得似乎有了粘性，這時它與金屬作用，粘到金屬極小微粒上，就象把沙子拋入水中，水就使沙子重量增加了一樣?！?波義耳 1673年 燃燒作用不是分解的過程而是化合的過程 氧化物的密度比金屬密度小。 金屬+火微粒=煅灰

6、英國化學(xué)家梅猷（Mayow, 1641-1679） 空氣中某一組分是燃燒和呼吸所必需的 “生命和呼吸的主要源泉”,燃素論,火是由無數(shù)細小而活潑的微粒構(gòu)成的物質(zhì)實體，這種活動微粒既能同其它元素結(jié)合后而形成化合物，也能以游離形式存在。煙火中、以及其他燃燒后沒有殘留物的物質(zhì)中，含有最純凈的燃素。在這些物質(zhì)中，燃素具有“物質(zhì)形式”。但一般說來燃素經(jīng)常與其他物質(zhì)結(jié)合在一起，因此本身不可能被研究。,金屬-燃素=煅灰 煅灰+木炭=金屬 硫磺-燃素=硫酸 硫酸+松節(jié)油=硫磺 金屬與酸反應(yīng)：奪取其中的燃素,施塔爾（G.E.Stahl, 1660-1734),德國醫(yī)生兼化學(xué)家,燃素論的評價,主要功績 它完全承認(rèn)金

7、屬是可燃物質(zhì)，金屬變?yōu)檠趸锸侨紵^程； 它確定了在一定條件下燃燒能夠從一種物質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一種物質(zhì)上。 第一次基于實驗事實給出一個理論體系,氣體化學(xué)的突破,從十八世紀(jì)60年代始，開始了一個短暫的、但對化學(xué)發(fā)展極為重要的氣體化學(xué)發(fā)展階段 碳酸氣的發(fā)現(xiàn) 氫氣的發(fā)現(xiàn) 氮的發(fā)現(xiàn) 氧氣的發(fā)現(xiàn),1755年英國化學(xué)家布拉克 對鎂石、石灰石和其堿性物的實驗,石灰石（CaCO3） CaO 重量減少44% 石灰水 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 與石灰石性質(zhì)相同 CaCO3 + 酸 CO2 布拉克稱其為“固定空氣”,back,氫氣的發(fā)現(xiàn),英國，凱文迪許， （Caverdish,1731-1810） 1766

8、年，關(guān)于人造空氣的試驗 可燃空氣 精確測定了氫氣的密度：0.09；研究了氫氣的多種制法，物理化學(xué)性質(zhì)，確定了同空氣產(chǎn)生爆鳴的體積比例 測定了“固定空氣”密度為1.57，使人們可以第一次客觀地區(qū)別氣體,凱文迪許 英國化學(xué)家 氫的發(fā)現(xiàn)人,水是化合物？元素？,普里斯特里，英國（J.Priestley,1733-1804） 1781年， 可燃空氣+空氣 放電露珠 凱文迪許確定生成的露珠是水 1784年，純氧+可燃空氣進行試驗，確定兩種氣體化合體積比為1:2,back,普里斯特里 英國化學(xué)家 氧的發(fā)現(xiàn)人,氮氣的發(fā)現(xiàn),1772年，盧瑟福（D. Rutherford，1749-1819） 蘇格蘭醫(yī)生和化學(xué)家

9、 固定空氣和濁氣導(dǎo)論 “毒氣” “濁氣” 舍勒第一個認(rèn)識到氮氣是空氣組分之一,氧氣的發(fā)現(xiàn),普里斯特利， 1774年 瑞典，舍勒，（C.W.Scheel，17421786） 1772年實驗，1777年發(fā)表 關(guān)于空氣與火的化學(xué),舍勒，瑞典化學(xué)家，氧、氯的發(fā)現(xiàn)人,氧化學(xué)說的建立,法國化學(xué)家拉瓦錫（A. L. Lavoisieer, 1743-1794） 1775年，使金屬煅燒增重元素的性質(zhì) 1777年，燃燒理論 恩格斯：它“使過去在燃素說形式上倒立著的全部化學(xué)正立過來” 馬克思：使燃燒學(xué)說乃至這個化學(xué)“用腳而不是用手” 站立起來,法國化學(xué)家拉瓦錫,化學(xué)革命,1787，新的化學(xué)命名法 1789，劃時代

10、意義名著化學(xué)綱要 建立了氧化學(xué)說 確立的新的元素觀 確立了化學(xué)基本定律質(zhì)量守恒定律 局限性,拉瓦錫給化學(xué)的定義為：化學(xué)研究自然界多種物體，其目的是分解這些物體，并能夠分別研究進入其組成的多種物質(zhì)。 化學(xué)綱要的內(nèi)容包括了以下三部分： 氣體的形成與分解，簡單物體的燃燒與酸的獲得 酸與鹽基化合物和中性鹽的形成 對外化學(xué)儀器及實驗方法的記述,拉瓦錫還富有遠見卓識地指出：“我們不能斷言，今天被認(rèn)為是簡單的物質(zhì)，它就真正是簡單的物質(zhì)。我們只能夠說，某種物質(zhì)只是化學(xué)分析法不能再分的極限，我們現(xiàn)代化學(xué)知識已不能進一步把它再分開?！?拉瓦錫的元素表(1789),俄國化學(xué)家羅蒙諾索夫,羅蒙諾索夫（M.B.Lomonosov, 1711-1765） 熱是物質(zhì)本身微粒的運動 論熱和冷的原因（1740年寫