初中化学发展史第一讲 绪论(共28张PPT)

绪论
一、化学的地位与作用
1.为人类生存提供物质基础；
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2.在相关学科的发展中起牵头作用；
化学是一门实用科学
二、化学发展特点
1．方向总是不断变化，每个时代各不相同。
化
学
化学的萌芽时期发展源自炼丹和医药化学时期四
个
近代化学发展时期
时 期
现代化学发展时期
古代的化学知识
一、火的使用
100多万年前，人类开始使用火 云南元谋县 非洲肯尼亚的切苏瓦尼亚 ———人类用火遗迹
★锌
冶炼方法 菱锌矿粉在罐内受热分解生成
氧化锌，然后用木碳还原。
战国中晚期以及两汉至魏晋南北朝期间，韧性 铸铁技术得到了广泛的发展。它们主要用于农具 方面，它对农业的发展起过积极的作用。
★钢
中国在春秋晚期初步学会制钢，到战国时期炼钢 技术已广泛应用于制造兵器和工具。
中国最早的钢是以块炼铁为原料，在炭火中加热 渗炭而成。 ◆ 炒钢
发明于西汉后期 生铁加热熔化后，在熔池中加以搅拌，借助空气
胎骨原料与硬陶相近，但在挂陶衣的粘土浆 中掺加了一些石灰石、方解石、草木灰等碱性物 质。这层陶衣的熔点很降低，在1000℃焙烧的过 程中陶器表面形成了—层玻璃状物质，这就是最 早的石灰釉，称为原始釉陶。
青釉； 铅釉
以黄丹(PbO)、铅粉[2PbCO3·Pb(OH)2]作为基 本的助熔剂（约700℃左右开始熔化），它一直 是我国传统的低温釉。 着色剂：铜和铁（两汉时期）。陶釉若在氧化气氛 中烧成，Cu(II)使釉呈深绿色，Fe(III)使釉呈深 黄色或棕红色。 铜绿釉，美如翡翠，清澈透明，平整光滑，是我 国陶瓷史上开放出的一枝瑰丽花朵。
◆ 黑色釉：铁锰矿粉(Fe2O3与MnO)着色的； ◆白色釉：无色透明釉覆盖在化妆白土上所造成的
效果。
唐三彩采用二次烧成工艺，即先烧好白色素胎，再
施铅釉。
古埃及：公元前4000~5000年制造了陶器
原始陶器
红陶 灰陶
粘土原料 不同
黑陶
用石墨磨擦表面
彩陶
粘土坯中掺加了大量赤铁矿粉，烧成 后呈现瑰丽红色，质地相当坚硬。
二、陶器的制造
陶器的发明 意义：
1.用陶制容器煮食，利于人体吸 收，提高人的体质和智能。
2.陶制容器可以贮水，人工灌溉，利于农业发展。 3.用陶坯和砖瓦造的房子牢固，利于人类生活的安
定。 4.陶器为金属冶炼和铸造准备了技术条件。 5.标志着人类制造和使用机械的开始。
早期陶器的发展阶段
1.红陶 粘土在氧化焰中焙烧后，Fe2O3呈现红色。
唐三彩 一种施以多种釉色的陶器制品。 白色粘土为胎，釉彩有黄、深绿、浅绿、翠绿、褐
、赭黑、蓝、白、紫等多色。 白、绿、黄三色为基色，所以人们习惯地称它为 “三彩”。
唐三彩
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唐三彩使用低温铅釉，约在800℃的温度下烧成
◆ 绿釉：用氧化铜类矿石(孔雀石、蓝铜矿)着色
◆黄釉和褐色釉：赭石(主要成分是Fe2O3)着色； ◆ 蓝色釉：钴土(含钴软锰矿)着色的；
四、古代的金属冶炼
1.铜与青铜的冶炼 世界冶炼金属的历史上，铜先于铁。 原因 ： ● 在自然界有天然铜，几乎无天然铁； ● 铜矿石比铁矿石容易察觉和识别； ● 在古代的技术条件下，炼铜比炼铁容易。 公元前3000年，西亚和东南欧的广大地区，普遍掌
握了炼铜技术 。
★ 红铜
红铜质软，不适合造工具，也不适合制作兵器。
公元前1000年左右，冶铁 业普遍发展起来，人类完全 过渡到铁器时代。
古波斯人炼铁图
★ 块炼铁（或叫固态铁）
约1200℃，铁矿石用木碳还原，生成的铁与渣和 未烧完的木炭屑搅混在一起，呈团块状，然后不断趁 热锤打，挤出其中的夹杂物。把小铁块锻接起来，锻 打成型，制造器物。主要作匕首的刀体。
★ 生铁（铸铁）
公元前4000年时，制陶业是两河流域及地中海 西岸的主要手工业，生产的黄、红及褐色的陶器， 大多数有单柄或双柄。
公元前3000年前，生产出带釉的陶轮，且使用 了原始机械。这种陶轮大概后来传入了埃及、希腊 、印度。
7.瓷器 中国 原始瓷器与釉陶的区别：
胎体的原料成分接近于瓷土，Fe<3%，故胎 色灰白，质地细腻坚硬，烧成温度达1100℃以上 ，胎体基本烧结，断面微闪贝壳光泽，吸水性较 弱。
的农具。
中国古代炼铁
★ 灰口铁
含硅较高，硅能促使铁中的碳石墨化，生成小块 石墨片，而基体变成含碳低的铁，这就使它的脆性 大为降低。
优点：铸造性能较好，凝固收缩小，适于铸造各 种器物。由于灰口铁中夹杂有石墨片，具有润滑作 用，适合作轴承材料。
★ 麻口铁
性能介于白口铁和灰口铁之间。
★ 韧性铸铁
韧性铸铁是将白口铁加热、保温，缓慢冷却使 炭以团絮状石墨析出，而基体则相当于低炭钢或 中炭钢，这种过程即“退火”。
杂的锡矿石，同时往往还有砷。
◆ 中期(公元前3000年后) 青铜器中的含锡在7~10％左右，但不含其它金属
成分。 ◆ 晚期
二氧化锡掺入铜矿石中制造青铜。青铜器中还出 现了铅的成分，锡的含量稳定在10%左右。
2.铁与钢的冶炼 ● 西方
铁器时代最早是在安钠脱利亚地区开始的。大约 在公元前2000年，那里人就已经开始使用铁器了。据 冶金史家的分析，在冶炼铜矿石时已使用氧化铁为助 熔剂，可能在炉的底部还原一些铁来，从而在炉底出 现的许多熔渣和可锻的铁。
把生铁中所含的炭部分氧化掉。
在古代尚缺乏检验方法的条件下，炒钢中的炭 往往是“一炒到底”，把生铁炒成了熟铁，然后再 经百炼渗炭而成优质钢，历代名剑、宝刀多是用这 类百炼钢锻成的。 ◆ 团钢
生铁与熟铁配合在一起加热，生铁先熔化渗入熟 铁中，使熟铁中碳分升高。
3.银与铅的冶炼 自然银在自然界中主要以硫化物（辉银矿）与
铁中炭、硫和磷量较高。熔点低，只有1150℃， 但质硬性脆，经不起锤打，不宜做兵器。
两河流域国家到了公元前八世纪时治铁业达到了兴 旺时代。
● 中国
中国的冶铁技术开始于春秋战国中后期，比欧洲早
1000多年。
★ 白口铁
白口铁发展最早，铁中的碳以碳
化铁形态存在，质硬而脆，断口呈
亮白色，故称“白口”。
优点：耐磨，适合于铸造犁之类
2.彩陶 学科网 红陶器上进行彩绘装饰，成为彩陶。 红褐色条纹——赤铁矿粉着色； 黑褐色条纹——铁锰矿粉着色； 白色条纹——硅酸铝矿粉（白土）着色。
3.黑陶或灰陶 原料———粘土，色泽黑灰或乌黑。如在坯体中 掺进去细石英砂，称为“灰陶”。 黑陶器内外通体黑灰另一个重要原因：陶坯中的 氧化铁在还原气氛中生成Fe3O4所造成的。
4.白陶 原料——白色粘土，主要成份：硅酸铝，Al2O3 含量高，达30~40%，Fe2O3低。 白陶质地坚硬、壁薄，而且常有印纹装饰，较红 陶的彩绘更美观。
5.硬陶 硬陶的胎质比一般泥质或夹砂质陶器细腻、坚
硬。其中SiO2较红陶要高，CaO、MgO较低，因 此烧成温度较高，以至有深度的烧结现象，所以 质硬不裂。 6.釉陶
铅矿共生。 在冶炼时，银与铅一起被还原出来，成为合
金，所以银往往是炼铅业中的一项副产品。 金和银最初只是用来制作装饰品和工艺品。
其后又用于铸币。 4.黄铜与锌的冶炼
★ 黄铜
黄铜是铜锌合金。
冶炼方法为 铜与菱锌矿粉或水锌矿粉（ZnCO3）混合，再掺入炭
粉放入坩埚密封加热，还原出来的锌蒸气便渗入铜中，并使 之熔点降低，在900℃的温度下熔化，更充分吸收锌蒸气， 生成铜—锌黄铜。
★ 青铜
铜与锡或铅的合金或它们的三元合金
● 中国青铜器
商代前期的大型青铜器很粗陋，外壁厚，形制多 模仿陶器，花纹多为线条的兽面纹。
青铜器制造在殷商及西周初期达到了鼎盛时代。 这时期，青铜除了铸造礼器、明器、青铜农具外，主 要制造兵器。
● 西方青铜时代
◆ 早期（公元前3000年前） 青铜中含锡仅在1~3％，锡大概来自铜矿石中夹
东汉，原始瓷器
真正瓷器
唐，白瓷
中国瓷器的传播 欧洲
威尼斯
公元九世纪
海上
非洲
阿拉伯
瓷器
西亚
7世纪，盛唐
三、玻璃的发明
说法一：叙利亚与黎巴嫩沿海一带水手发明 说法二：埃及人和陶工发明 公元1370年左右，埃及已经大规模制造玻璃。 公元五世纪，印度人有发达玻璃制造业，可能是从罗马人 那里学来的。
中国 古玻璃自成独立发展体系。 1954~1974年，河南、陕西、山东先后都从西周或先周的墓 葬中发现了数量不等的玻璃管珠。 至唐代，开始用硼砂制作玻璃。10世纪时，西藏硼砂输入 阿拉伯世界，在那里生产出优质坡璃。