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绪
一、什么是化学史
论
化学史是科学史的一个分支。 化学史是科学史的一个分支。 科学史: 科学史 : “ 如果把科学定义为系统的实证知 识,或者看做是在不同时期不同地所系统化的这样 一种知识, 一种知识,那么科学史就是这种知识发展的描述和 说明。 说明。”G.萨顿 化学史是关于化学知识的系统的历史描述和说 明。 化学史是自然科学与历史科学相互交叉的一门 特殊的历史科学。 特殊的历史科学。 化学史也是化学的一个分支学科, 化学史也是化学的一个分支学科,与化学的其 它分支学科有区别,有联系。 它分支学科有区别,有联系。
古代时期,化学虽经历了漫长的岁月,但知识 的积累东鳞西爪,零散得很,严格的化学概念未建 立,更谈不上严格的化学理论。考察古代化学萌发 生长过程,可使人们懂得人类自然和改造自然的某 些规律。
原始实用化学 第一章 原始实用化学
第一节 化学史的发端—火的认识 化学史的发端 火的认识
自从人类来到这年地球上就生活在一个运动、 变化的自然世界之中,其中有许多现象属于化学现 象。在许多的化学现象中,物质燃烧所发出的火是 最引人注目的现象。人类注意到的火,都是由于自 然界偶尔的火山爆发,雷电、陨石降落,树枝因大 风摇动起摩擦,引起的森林失火。
《化学史》课程介绍 化学史》
近代部分主要内容 科学形态的化学形成 近代化学确立的理论基础 从经验定律的发现到分子假说的提出和求证 有机化学的诞生 早期有机化学理论的发展 经典有机结构理论的建立 无机化学的系统化 物理化学的形成——科学史上一门边缘学科 科学史上一门边缘学科 物理化学的形成 近代煤化工技术体系的形成
《化学史》课程介绍 化学史》
主要内容: 主要内容:
本课程包括古代、近代和现代三大部分, 24章 本课程包括古代、近代和现代三大部分,共24章,其中 近现代占总内容的5/6左右。书后列有50 5/6左右 50余名化学家小 近现代占总内容的5/6左右。书后列有50余名化学家小 化学史的有关资料可供参考。 传、化学史的有关资料可供参考。 古代部分主要内容 原始实用化学 原始化学物质观 原始化学的最高形式——金丹术 原始化学的最高形式 金丹术 原始化学的最后形式——医药化学和冶金化学 原始化学的最后形式 医药化学和冶金化学
《化学史》课程一般信息 化学史》
总学时:本课程总学时数为36学时 学时。 总学时:本课程总学时数为36学时。 选用教材:张家治主编,张培富修订, 《化 选用教材:张家治主编,张培富修订, 学史教程》 山西教育出版社(2005年 学史教程》,山西教育出版社(2005年,第三 版)。
参考书
《化学发展简史》编写组编著,《化学发展 简史》,科学出版社,1980年。 张瑞琨主编,《近代自然科学史简明教程》, 华东师范大学出版社,2001年。 汪朝阳,肖信编著,《化学史人文教程》, 科学出版社,2010年。 赵匡华编著,《107种元素的发现》,北京 出版社,1983年。 李乔苹编著,《中国化学史》,商务印书馆, 1950年。
二、化学史的划分
古代时期: 化学的萌芽—1650 1650) 1.古代时期:(化学的萌芽 1650)古代化学 的特点是以实用为主。中国、埃及等国最为突出。 的特点是以实用为主。中国、 埃及等国最为突出。 制造出美观的陶器、瓷器、玻璃,出现金属冶炼、 制造出美观的陶器、瓷器、玻璃,出现金属冶炼、 酿造、染色、造纸和火药。 酿造、染色、造纸和火药。
第一编 古代化学发展时期
在古代,化学没有具体的研究对象,因而科学 的化学也不存在,化学在这一时期只以知识的形态 存在着、积累着。 这一时期的化学知识主要来源于四个方面。 1、古代实用化学,是一些具体工艺中的化学 知识,如陶瓷、冶金、酿造等。 2、人类对自然界万物的本原、构成及其变因 的认识,即古代的物质观。 3、炼金术、它是古代化学发展的重要形式。 4、医药化学和冶金化学,它们在从炼金术到 科学化学的转变中起了桥梁作用。
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现代部分主要内容 现代结构化学( 现代结构化学(上)——原子结构理论 原子结构理论 现代结构化学( 现代结构化学(下)——量子化学理论 量子化学理论 核化学——物质深层次的化学 核化学 物质深层次的化学 现代物理化学——引领化学发展的理论化进程 现代物理化学 引领化学发展的理论化进程 分析化学——在实践和应用中发展 分析化学 在实践和应用中发展 现代有机化学——迅猛扩张的化学分支学科 现代有机化学 迅猛扩张的化学分支学科 高分子化学——20世纪的新科学 高分子化学 世纪的新科学 生物化学——富于生命力的交叉学科 生物化学 富于生命力的交叉学科 无机固体化学的诞生 石油化工技术——现代化工技术的支柱 石油化工技术 现代化工技术的支柱 走向前沿的化学
原始能源化学——煤、石油和天 第二节 原始能源化学 煤 然气的利用
人工取火方法的发明,为利用能源提供了必备条件。 而能源开发利用又与人类生产、生活密切相关,能源问题自 然成了人类首先要解决的问题。 人类最先使用的燃料是树枝、柴草,后来学会烧制木炭。 煤、石油和天然气——三大重要的天然能源。 煤——中国古代有石炭、乌薪、黑金、燃石等异名。 根据出土的文物,表明在汉代,煤除了用于日常生活外, 而且还用于生产中,特别是用煤冶铁。到晋代初时已知燃烧 未完的煤炭,扑灭后还可以利用,并明确知道煤燃烧不充分 时,会产生害人的烟气。
化学史书的体裁各有不同,有的着重编年, 化学史书的体裁各有不同,有的着重编年,有 的着重在分类,有的在编断代史,有的详于古代, 的着重在分类,有的在编断代史,有的详于古代, 有详于西欧,有的限于专题方面, 有详于西欧,有的限于专题方面,有的着重化学家 的传记,有的偏于概论和批评, 的传记,有的偏于概论和批评,有的着重在引证原 始资料或者是考证,有的着重介绍中国古代化学史, 始资料或者是考证,有的着重介绍中国古代化学史, 有的着重写化学通史。 有的着重写化学通史。 化学的发展既有连续性,又有阶段性。 化学的发展既有连续性,又有阶段性。
在南北朝时代,北方家庭用煤来取暖、烧饭。 唐朝时煤炭已是人们常见的东西。 宋朝由于采煤业的发展,对煤的开矿及用煤方 法已有记述。宋朝已用焦炭冶炼铁了。 宋朝已用焦炭冶炼铁 宋朝已用焦炭冶炼铁了 元朝时,从意大利来中国的马可波罗,看到中 国用煤的盛况,很感新奇。回国后,写了一部《游 记》,书中描述了中国有一种“黑石头”象木材一 样,能够燃烧,火力比木柴强,晚上燃着了直到第 二天早上还不熄灭,价钱比木柴便宜。于是欧洲人 把煤当作奇闻来传颂。 元明以后,使用煤炭已经普及。 明朝时,由于经过历代对煤的勘探、开采和利 用,我国人民对煤的性质有了更进一步的认识。
第三、随着近代化学的发展, 第三、随着近代化学的发展,化学专门教育的 作用在化学史上逐渐占有重要的地位, 作用在化学史上逐渐占有重要的地位,这不仅对于 培养大量社会发展需要的化学人才起决定作用, 培养大量社会发展需要的化学人才起决定作用,同 时对于培养杰出的化学家也起着必不可少的作用。 时对于培养杰出的化学家也起着必不可少的作用。 现代时期: 1890—) 3. 现代时期 : ( 1890 ) 由宏观领域进入微 观领域,把宏观理论研究与微观理论研究结合起来, 观领域,把宏观理论研究与微观理论研究结合起来, 更深刻地揭示出化学现象的本质。 更深刻地揭示出化学现象的本质。微观化学从量子 化学、结构化学、 化学、结构化学、核化学三个方向发展并向化学的 许多方面渗透,突出在化学动力学、 许多方面渗透,突出在化学动力学、生命过程的化 学和元素的人工合成等方面。 学和元素的人工合成等方面。 物理学的进步,各种先进仪器设备相继出现, 物理学的进步,各种先进仪器设备相继出现, 从而促进化学实验水平空前提高,其精确性、 从而促进化学实验水平空前提高,其精确性、灵敏 性以及快速的程度达到惊人的地步。 性以及快速的程度达到惊人的地步。
人类从起初害怕火,到利用火驱赶猛兽,再到 保存火种的过程。也是原始人经验积累的过程。 人类认识到了火,支配了火,就为实现一系列 化学变化提供了条件。可以说人类学会用火标志着 化学史的发端。 我国在180万年以前的云南元谋遗址中和大约 同一时期山西芮城西候度遗址中,有现在已知的为 类最早的用火遗迹。 随着人类的进步,人类的生活越来越依赖于火, 然而,天然野火并不是随时随处可得,引进火种要 受到自然条件的限制,而保存火种就显得格外重要。 由一些不可抗拒的因素使火源熄灭时,人们就无从 取火。这就需要人类总结经验教训,寻找人工取火 的方法。
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教学方法:课堂讲授、课堂讨论、 教学方法:课堂讲授、课堂讨论、课题 研究等多种教学方法。 研究等多种教学方法。 考核方法:本课程采取平时考核与考试 考核方法: 相结合的办法。 相结合的办法。其中课程结束时的考试 占总成绩的70%,平时考核(包括作业 占总成绩的 ,平时考核( 和出勤等项目)占30%。 和出勤等项目) 。
三、学习化学史的意义
“化学给人以知识,化学史给人以智慧。” 化学给人以知识,化学史给人以智慧。 傅鹰(1902-1979)
三、学习化学史的意义
1.掌握化学产生和发展的全过程的系统历史知 识,有利于培养化学人才的良好素质。 2.通过化学史的学习,可以使学生正确处理化 学中实验与理论二者的辩证关系。 3.学习化学史,有利于提高化学人才的独立工 作能力。 4.学习化学史,更加有利于通过本门业务培养 学生自觉的辩证唯物主义观点。 5.通过化学史的学习有利于培养学生为化学事 业献身的精神和严格治学的态度。 6.学习化学史,有利于培养学生奋发图强的爱 国主义精神。
摩擦取火,特别是钻木取火的方法是人类在生 活实践中发明的。 人类最早取火的方法现在已经难以考证,但一 般认为它大约出现在旧石器时代的晚期。 取火方法的发明是人类历史上一件划时代的大 事。恩格斯对此曾给予了很高的评价指出“就世界 性的解放作用而言,摩擦生火还是超过蒸汽机,因 为摩擦生火第一次使人支配了一种自然力,从而最 终把人同动物界分开。”有了火,才可能烧制陶瓷 和玻璃,才可能炼出金属,才可能使用权人类利用 能源。
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课程性质: 课程性质:四年制本科化学专业的限选类课程 课程教学目标: 课程教学目标: 1.了解化学产生和发展的历史。 了解化学产生和发展的历史。 了解化学产生和发展的历史 2. 了解化学知识产生的过程和方法。 了解化学知识产生的过程和方法。 3.认识化学中Байду номын сангаас验与理论二者的辩证关系。 认识化学中实验与理论二者的辩证关系。 认识化学中实验与理论二者的辩证关系 4. 初步形成科学的态度。 初步形成科学的态度。
2.近代时期:(1650—1890)这个时期化学的 重心在欧洲,而不在亚洲。化学逐渐成为一门科学, 发展出一系列概念,定律和理论。建立起了无机化 学,有机化学,分析化学和物理化学等重要分支, 具备了较丰富的实验基础和理论基础;在应用方面, 兴起了举足轻重的化学工业。19世纪,化学进入了 繁荣昌盛时期,成为带头学科之一;人工尿素的合 成,为辩证自然观做出了自己的贡献。 形成近代化学特点的原因: 第一,16世纪以后,资产阶级民主革命先后在 欧洲一些国家取得胜利,生产力得到发展,手工操 作被机器生产所代替。采矿、冶金、地质、机械、 造船、纺织和制药等工业部门的迅猛发展,促进了 化学的成熟。
第二,是化学家的作用比以往突出。强调发展 自然科学,主张通过科学实验追求真理,与宗教势 力对抗,反对宗教的唯心主义。为此,在欧洲成立 起许多科学研究机构和团体。17世纪,英、法等国 先后成立了皇家学会和巴黎科学院,18世纪,普鲁 士成立了柏林科学院。广泛开展学术交流,有力地 促进了化学科学的发展,也培养了人才。这一时期 出现的著名化学家有:波义耳、拉瓦锡、道尔顿、 阿佛加德罗、康尼查罗、舍勒、普利斯特里、凯文 第旭、戴维、贝采里乌斯、迈尔和门捷列夫等。 杜马、李比希、罗朗、肖莱马建立了有机化学基础。 凯库勒、布特列洛夫为有机结构开辟了方向。罗蒙 诺夫、奥斯特瓦尔德、范荷夫为物理化学建立了基 础。