1拉瓦锡在化学方面的贡献

1拉瓦锡在化学方面的贡献

1775年,拉瓦锡对氧气进行研究.他发现燃烧时增加的质量恰好是氧气减少的质量.以前认为可燃物燃烧时吸收了一部分空气,实际上是吸收了氧气,与氧气化合,这就是彻底推翻了燃素说的燃烧学说.

1777年,拉瓦锡批判燃素学说：“化学家从燃素说只能得出模糊的要素,它十分不确定,因此可以用来任意地解释各种事物.有时这一要素是有重量的,有时又没有重量；有时它是自由之火,有时又说它与土素相化合成火；有时说它能通过容器壁的微孔,有时又说它不能透过；它能同时用来解释碱性和非碱性、透明性和非透明性、有颜色和无色.它真是只变色虫,每时每刻都在改变它的面貌.”

1777年9月5日,拉瓦锡向法国科学院提交了划时代的《燃烧概论》,系统地阐述了燃烧的氧化学说,将燃素说倒立的化学正立过来.这本书后来被翻译成多国语言,逐渐扫清了燃素说的影响.化学自此切断与古代炼丹术的联系,揭掉神秘和臆测的面纱,取而代之的是科学实验和定量研究.化学由此也进入定量化学（即近代化学）时期.

拉瓦锡对化学的第三大贡献是否定了古希腊哲学家的四元素说和三要素说,建立在科学实验基础上的化学元素的概念：“如果元素表示构成物质的最简单组分,那么目前我们可能难以判断什么是元素；如果相反,我们把元素与目前化学分析最后达到的极限概念联系起来,那么,我们现在用任何方法都不能再加以分解的一切物质,对我们来说,就算是元素了.”

基于氧化说和质量守恒定律，1789年拉瓦锡发表了《化学基础》（TraitéÉlémentaire de Chimie）这部集他的观点之大成的教科书，在这部书里拉瓦锡定义了元素的概念，并对当时常见的化学物质进行了分类，总结出三十三种元素（尽管一些实际上是化合物）和常见化合物，使得当时零碎的化学知识逐渐清晰化。在该书中的实验部分中拉瓦锡强调了定量分析的重要性。最重要的是拉瓦锡在这部书中成功的将很多实验结果通过他自己的氧化说和质量守恒定律的理论系统进行了圆满的解释。这种简洁、自然而又可以解释很多实验现象的理论系统完全有别于燃素说的繁复解释和各种充满炼金术术语的化学著作，很快产生了轰动效应。坚持燃素说的化学家如普利斯特里对其坚决抵制，但是年轻的化学家非常欢迎，这部书也因此与波以耳的《怀疑派的化学家》一样，被列入化学史上划时代的作品。到1795年左右，欧洲大陆已经基本全部接受拉瓦锡的理论。

2 元素周期律的发现和发展过程

19世纪60年代化学家已经发现了60多种元素，并积累了这些元素的原子量数据为寻找元素间的内在联系创造必要的条件。俄国著名化学家门捷列夫和德国化学家迈锡尼等分别根据原子量的大小，将元素进行分类排队，发现元素性质随原子量的递增呈明显的周期变化的规律。1868年，门捷列夫经过多年的艰苦探索发现了自然界中一个极其重要的规律—元素周期规律。这个规律的发现是继原子-分子论之后，近代化学史上的又一座光彩夺目的里程碑它所蕴藏的丰富和深刻的内涵，对以后整个化学和自然科学的发展都具有普遍的指导意义。1869年门捷列夫提出第一张元素周期表，根据周期律修正了铟、铀、钍、铯等9种元素的原子量;他还预言了三种新元素及其特性并暂时取名为类铝、类硼、类硅，这就是1871年发现的镓、1880年发现的钪和1886年发现的锗。这些新元素的原子量、密度和物理化学性质都与门捷列夫的预言惊人相符，周期律的正确性由此得到了举世公认。

1829年，德国J.W.德贝赖纳在研究元素的原子量与化学性质的关系时，发现有几个相似的元素组：①锂、钠、钾。②钙、锶、钡。③氯、溴、碘。④硫、硒、碲。⑤锰、铬、铁。同组元素的性质相似，中间元素的化学性质介于前后两个元素之间，它的原子量也差不多是前后两个元素的平均值。1862年，法国尚古多提出元素性质有周期性重复出现的规律，他创造了一种螺旋图，将62个元素按原子量大小循序标记在绕着圆柱体上升的螺线上，可以

清楚地看出某些性质相近的元素都出现在同一条母线上。1864年，英国W.奥德林发表了一张比较详细的周期表，表中的元素基本上按原子量递增的顺序排列，体现了元素性质随原子量递增会出现周期性的变化。他还在表中留下空位，认识到它们是尚未被发现但性质与同一横列元素相似的元素。1865年，英国J.A.R.纽兰兹把当时已发现的元素按原子量大小顺序排列，发现从任意一个元素算起，每到第八个元素，就和第一个元素的性质相似，他把这个规律称为八音律。对元素周期律的发展贡献最大的当推俄国D.I.门捷列夫和德国J.L.迈尔。

3 化学在保障人类健康方面的作用

在满足生存需要之后,不断提高生存质量和生存安全是人类进步的标志.生存质量高低和安全程度要看生活水平和健康水平,由饮食、环境和精神等关键因素的合理程度决定.这些都取决于人与自然环境相互作用中外来物质和能量是否满足人体需要,同时维持最佳状态.外来物质和能量(包括饮水、食物、空气、电磁波、放射性、热等)有的是有利于生存质量的提高,有的反而对健康形成威胁,有其许多两面性.优化物质利用,避害趋利是保证生存质量和安全的基础.生存质量不仅仅以个人满足感为依据,更应该考虑人以外的整个环境的改善.例如过多的汽车、空调、吸烟、不当的生产、生活方式等等都与人类生存质量有关.化学研究可以从三个方面对保证生存质量的提高做出贡献：(1)通过研究各种物质和能量的生物效应(正面的和负面的)的化学基础,特别是搞清楚两面性的本质,找出最佳利用条件.(2)研究开发对环境无害的化学晶和生活用品,研究对环境无害的生产方式,这两方面是绿色化学的两个主要内容.(3)研究大环境和小环境(如室内环境)中不利因素的产生、转化和人体的相互作用,提出优化环境建立洁净生活空间的途径.健康是重要的生存质量的标志.维持健康状态靠预防和治疗两方面,但应以预防为主.预防疾病将是21世纪医学发展的中心任务.首先是肿瘤、心血管病和糖尿病等一系列疾病,将可以在相当程度上给予预防.还可服用一些甲壳素,甲壳素对增强人体免疫力,改善身体状况效果极佳.化学可以从分子水平上了解病理过程,提出了预警生物标志物的检测方法,建议预防途径,进一步合成理想的新药。

4 居里夫人最值得学习的品格

居里夫人年轻时，很漂亮，她与她的导师，后来成为她丈夫的皮埃尔·居里一起研究镭。为了找到镭，居里夫人土法上马，用沥青在锅里翻来覆去地熬，光是沥青就用了好几吨。这一干就是四年，到了第六年才有一个完整的结果。而这时，居里夫人正在攻读博士学位。于是，我就问，居里夫人选择了这样一个方向作为博士论文的研究方向，花了这么长的时间——而按照我们的习惯，博士要读三年，换了我们，敢不敢选择这个方向？想没有想是否能顺利地拿到博士学位？我们不少的老师、同学都喜欢《居里夫人传》，看了好几遍；电影《居里夫人》也看过。我就问他们，你们知道居里夫人什么时候获得的博士学位？他们都很惊奇，说你怎么不问居里夫人什么时候第一次获得诺贝尔奖？什么时候第二次获得诺贝尔奖？什么时候成为法国科学院院士，而且是第一位女性院士？我之所以问这个问题，就是想搞清楚居里夫人当时是怎么想的。可见，居里夫人为了她的目标，是多么地执著追求，根本就没有去考虑什么学位问题。所以，爱因斯坦高度评价居里夫人，认为居里夫人在科学上的贡献不只是发现了镭，开创了放射科学的时代，还在于她的情感力量和品质。我觉得在科学上就应该有这样一种精神，就是在你并不知道能否达到目标的情况下，仍然执著地追求。当你选定一个目标以后，就要鼓劲，就要不断地奋斗，努力前进，这样才会有结果。这里，我要问大家一个问题：是过程重要还是结果重要？我个人觉得，当你处在过程中间时，过程就非常重要。为了实现自己的目标——当然这个目标能否实现，还不清楚，你去发奋，去努力，把自己的青春年华都贡献出去了，你就不会碌碌无为，也不会虚度年华。到最后，你的目标实现了，你回忆过去，你就会觉得结果并不重要。为什么呢？因为你为实现这个目标不顾牺牲一切。至于过程中间，你不为别人理解，受到委屈，经历了风风雨雨，这一切过去了的就让它过去吧！这是一种人生境界，居里夫人就是这样的。