化学观念的起源与发展

亚里士多德 及其四元素说
在德谟克利特之后， 著名的思想家亚里士 多德提出了“四元素 说”。一方面认为自 然万物是由土、水、 气火组成，既不能产 生，也不能消灭。另 一方面又认为这四种 元素具有可被人感觉 到的两种对立的性质， 例如土包括冷和干的 性质
古埃及和美索不达米亚哲学观
• 美索不达米亚和埃及的学着则认为水是最 重要的，世界是由水创造出来的。巴比伦 的占星术认为太阳、月亮和五大行星都是 世界的主宰，每一星宿各自掌握地上的一 些物体，包括当时最重要的金属。
地区 材料 缺点 易发脆断裂、难保存 太贵 笨重 难保存
古埃及
古希腊
植物纸草
羊皮
古巴比伦 泥板 古印度 白树皮、树叶
•火藥是中國人發明的，距今已有一千 多年了。 •火藥的研究始於古代煉丹術，經過反 覆試驗才配製成功的。
火藥的起源與煉丹術有著密切的關係， 是古代道士在煉丹時無意中配製出來的。
• 主要分為民用和軍用兩方面。
中国炼金术
• 炼金术在中国古代叫炼丹术，炼丹术是古代炼制丹药的一 种传统技术，是近代化学的先驱。秦始皇统一六国之后， 曾派人到海上求仙人不死之药。汉武帝本人就热衷于神仙 和长生不死之药。这时炼丹术兴起来了。这些炼丹士认为 五行相生相克，物质可以相生的。但是因为出发点本身就 是荒谬的，理论是错误的，所以注定制造长生不老药和变 贱金属为贵金属是失败的。但由于从事了大量化学实验， 在制药和某些实验技术方面还是有一定的成就，客观上对 化学、医药学、合金学和生理学的发展做出了一些贡献。 • 究其失败的原因有以下： • 1.千年中炼金家使用的药品种类和使用方法有限并且互不 交流，主要是重复操作，浪费财力。2.他们使用的是陶瓷 仪器而不是玻璃仪器，妨碍观察，极少蒸馏。3.中国的炼 金家缺乏数学素养，一直未指出汞、硫、硫化汞之间的数 量关系，更别说是质量守恒定律了。
十四世紀經貿易和戰爭由阿拉伯人傳到歐洲
阿拉伯人與歐洲的一些國家進行了長期的戰爭，戰爭中阿拉伯人使用了 火藥兵器，例如阿拉伯人進攻西班牙的八沙城時就使用過火藥兵器。在 與阿拉伯國家的戰爭中，歐洲人逐步掌握了製造火藥和火藥兵器的技術。
自然哲学形态中的化学观念 中国古代的化学观念
1、五行说 2、阴阳说（对立--统一）
帛书 ——昂贵
学富五车 册
3. 蔡伦改进造纸术
公元105年，蔡伦 改进造纸术。他用树 皮、麻头、破布和旧 鱼网做造纸原料，扩 大了原料来源，降低 了造纸的成本，同时 又提高了纸的产量和 质量。从此，纸逐步 取代竹木简和帛。为 纪念蔡伦的功绩，人 们把这种纸叫作“蔡 侯纸”。
4、造纸术的传播与贡献 一些文明古国使用的书写材料
百度文库印度、古埃及和美索不达米亚哲学观
• 由于古印度学术活动大多数与宗教活动结 合在一起，因此古印度的哲学观都蕴含在 各种宗教著作中。其中有一种唯物主义的 哲学——“顺世论”，梵语为“路加耶陀”， 意为“流行在人民中间的观点”。主要观 点为：世界的基础是物质的，物质的运动
在于物质的内因，从而否定了创造和和主 宰万物的神；认为一是是从物质中产生的， 是和身体分不开的，没有不朽的灵魂。
铁的冶炼
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。
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。冶铸生铁，是世 界冶金史上一个划时代的进步 。
古波斯人炼铁图
五、造纸术及火药的发明
龟甲、兽骨
陶 器
青铜器
天下之事无大小皆决于上。上至以衡 石量书，日夜有呈，不中呈不得休息。 ————《史记》 ——笨重 简牍（竹木简）
西欧炼金术
• 十二世纪之后，有些西欧学者从阿拉伯人那里学习科学知识，翻译阿 拉伯的著作，阿拉伯炼金术被介绍到西欧。 • 欧洲的炼金术士更狂热的从事依靠“哲人石”点化贱金属为金银的活 动。 • 最著名的欧洲炼金术家大阿尔伯特在《论炼金术》中认为一切金属发 生转变是完全可能的。他还提出黄金真伪的各种方法。 • 另一著名的英国炼金家R.培根写了《炼金术反射镜》，描述了制造 “哲人石”和金属转变的操作方法，是实验科学家的先导。还是他把 火药配方从中国介绍到了英国，后运用于战争。 • R.律吕，培根的学生，著有《遗书》、《炼金术指南》等炼金术著作 广为流传。十六世纪， • B.瓦伦丁的《锑的凯旋车》第一次详细描述了物质三要素的观念即汞、 硫和盐，代表了金属的有关性质，第一次提到将食盐和绿矾铁混合加 热可以得到盐酸。在炼金术繁荣兴旺时期，欧洲的手工业有了显著的 发展，化学手工业者不论在扩大化学品和材料品种方面，还是在改善 设备和生产方法方面都获得了很大成就！
化学观念与起源、发展
世界是物质的，化学研究物质的两个层次：原子和分子，重点是分子； 物质是由化学元素组成的，元素有序地排在周期表中，物质是多样的，元 素组成又是统一的； 结构决定性质；结构的层次性与复杂性决定两万千世界物质的丰富性和多 样性。 化学反应是化学研究的中心问题； 物质反应速率是实现化学反应关键因素之一； 任何物质对于人类来说都有两面性； 正视化学品与传统化学过程对人类的负面影响；
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。
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 ：
给我们的启示是什么？
• 化学自古就包括适用部分（工艺部分）和 理论部分。在古代强者主要依靠工匠在化 学生产工艺中积累的，后者则是在自然哲 学家的思辨中萌芽。两者在古代的不同时 期不同地域有不同的内容和形式，所处的 地位也不相同。化学的历史表明，当化学 的这两部分能够较好地交融结合时，化学 和生产都会取得长足的进步。
炼金术---化学的原始形式
• 炼金术(Alchemy)是中世纪的一种化学哲学的思 想和始祖，是化学的雏形。其目标是通过化学方 法将一些基本金属转变为黄金，制造万灵药及制 备长生不老药。现在的科学表明这种方法是行不 通的。但是直到19世纪之前，炼金术尚未被科学 证据所否定。包括牛顿在内的一些著名科学家都 曾进行过炼金术尝试。现代化学的出现才使人们 对炼金术的可能性产生了怀疑。炼金术曾存在于 古巴比伦，古埃及，波斯，古印度，中国，古希 腊和古罗马，以及穆斯林文明，然后在欧洲存在 直至19世纪-在一个复杂的网络之下跨越至少 2500年。
• 民用：最主要的是煙火匠師用 作製造煙花、爆竹。 • 火藥的最初使用在宋代的雜技 演出。 • 用於開鑿運河、開山、採礦、 發展第一代火箭。
火藥的西傳
火藥武器在中國宋朝發明。戰爭中傳到了邊緣的金、遼 、夏以及蒙古。
十三世紀由蒙古軍西征傳到阿拉伯人
火藥武器是通過戰爭傳到阿拉伯國家，成吉思汗西征，蒙古軍隊使用了 火藥兵器。西元1260年元世祖的軍隊在與敘利亞作戰中被擊潰，阿拉伯 人繳獲了火箭、毒火罐、火炮、震天雷等火藥武器，從而掌握火藥武器 的製造和使用。
、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”。
中国瓷器的传播
威尼斯
欧洲
公元九世纪
海上 阿拉伯 瓷器 7世纪，盛唐
非洲
西亚
三、玻璃的发明（化学实验设备的重要材料）
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
● 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 。
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。
阿拉伯炼金术
• 中国的炼丹术在七至九世纪时传到了阿拉伯，从而促进了 阿拉伯炼金术的发展。 • 公元八世纪，阿拉伯著名炼金术家贾比尔.伊本.海扬的著 作《七十书》就提出了两个特殊金属元素—硫和汞。 • 另一位炼金术家拉择从事医学研究和炼金术实验，他的著 作《秘密书》、《秘中秘》，就描述了制造类似黄金的合 金的一些方法、化学器皿、各种实验仪器和试验方法。在 这些著作中，阿拉伯炼金术士认为冷热干湿的实实在在的 物质，可以从物体中分离出来，再按一定比例结合，提炼 出纯净的新产物。为此他们对许多物质反复蒸馏，从而认 识了一些新的物质，掌握了一些化学操作。
希腊的化学哲学观
• 美索不达米亚和埃及的的古代文明的宇宙论和科 学思想的相互交融，彼此相互影响，促进了古希 腊的自然观的形成。古希腊最早的无神论自发的 唯物主义学派——伊奥尼亚学派反对宗教迷信， 提出：世界的基础是物质（水、气、火、土是万 物之基），并从承认物质的本原出发，解释了各 种的自然现象。公元前五世纪后，留基伯和德谟 克利特继承和发展了伊奥尼亚学派的思想，他们 认为：宇宙万物是由最危险、坚硬、不可入、不 可分的物质粒子所构成。这种粒子叫做“原 子”。。
化学原理反映客观规律。
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
火的发现以及使用的意义
• 火的发现（能量），推动了人类自身的发 展。 • 产生了化学工艺，（化学科学的萌芽）。 • 产生了宗教和各种神话，出现了社会分工 （有闲阶层），企图用思辨的方法得出自 圆其说的理论来描述整个宇宙。
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。
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