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化学家是怎么诞生的

发布时间:2023-05-15 02:39:18

① 化学是怎么被发现的

化学,是一门科学。它不是说发现就能发现的。
⑴在化学发展的历史上,英国的波义耳第一次给元素下了一个明确的定义。他指出:“元素是构成物质的基本,它可以与其他元素相结合,形成化合物。但是,如果把元素从化合物中分离出来以后,它便不能再被分解为任何比它更简单的东西了。”
波义耳还主张,不应该单纯把化学看作是一种制造金属、药物等从事工艺的经验性技艺,而应把它看成一门科学。因此,波义耳被认为是将化学确立为科学的人。
⑵1803年,英国化学家道尔顿创立的原子学说进一步解答了这个问题。
原子学说的主要内容有三点:1.一切元素都是由不能再分割和不能毁灭的微粒所组成,这种微粒称为原子;2.同一种元素的原子的性质和质量都相同,不同元素的原子的性质和质量不同;3.一定数目的两种不同元素化合以后,便形成化合物。
⑶随后意大利化学家阿佛加德罗又于1811年提出了分子学说,进一步补充和发展了道尔顿的原子学说。他认为,许多物质往往不是以原子的形式存在,而是以分子的形式
存在,例如氧气是以两个氧原子组成的氧分子,而化合物实际上都是分子。从此以后,化学由宏观进入到微观的层次,使化学研究建立在原子和分子水平的基础上。
⑷19世纪末,物理学上出现了三大发现,即X射线、放射性和电厅肆此子。这些新发现猛烈雹散地冲击了道尔顿关于原子不可分割的观念,从而打开了原子和原子核内部结构的大门,揭露了微观世界中更深层次的扮迅奥秘。
热力学等物理学理论引入化学以后,利用化学平衡和反应速度的概念,可以判断化学反应中物质转化的方向和条件,从而开始建立了物理化学,把化学从理论上提高到了一个新的水平。
现代化学的兴起使化学从无机化学和有机化学的基础上,发展成为多分支学科的科学,开始建立了以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和高分子化学为分支学科的化学学科。

② 化学是谁提出的

1661年英国化学家波义耳提出化学元素的概念,标志着近代化学的诞生。 1771年法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说。 1803年英国化学家道尔顿提出原子学说。 1869年俄国化学家门捷列夫提出元素周期律。 正是这些科学家的努力,是化学这门学科不断完善,这才槐高坦使念锋得化学能够为一门铅桐专业学科。

③ 化学界杰出人物

化学是在近代兴起的一门学科,无数的科学先驱者为这门学科奠定了理论基础,英国物理学家、化学家约翰·道尔顿就是其中的一位。道尔顿既具有敏锐的理论思维头脑,又具有卓越的实验才能,尤其是在对原子的研究方面取得了非凡的成果,因而被称为“近代化学之父”,成为近代化学的奠基人。
道尔顿在化学方面提出了定量的概念,总结出质量守恒定律、定比定律和化合量(当量)定律。在此基础上,1803年又发现了化合物的倍比定律,提出了元素的原子量概念,并制成最早的原子量表。
道尔顿出生在英国坎伯兰的一个贫困的乡村,他的父亲是一个纺织工人。当时正值第一次工业革命的初期,很多破产的农民沦为雇用工人。道尔顿一家的生活十分困顿,道尔顿的一个弟弟和一个妹妹都因为饥饿和疾病而夭折。道尔顿在童年根本没有读书的条件,只是勉强接受了一点点初等教育,十岁时,他就去给一个富有的教士当仆役。也许这也算是命运赐予他的一次机会吧,在教士家里他有读了一些书,增长了很多知识。于是两年后,他被推举为本村小学的教师。
1781年,年仅十五岁的道尔顿随哥哥到外地谋生。不久后,他就成为了肯达耳中学的教师。在教学之余,他一边系统的自学科学知识,一边进行气象观察。在这里他还结识了着名学者豪夫(Johann Hauf),他从豪夫那里学习了很多知识,教学水平迅速提高,四年以后,便成为了肯达耳中学的校长。1793年,在豪夫的推荐下,道尔顿又受聘于曼彻斯特的一所新学院。在这里他出版了自己的第一本科学着作 — 《气象观察与研究》。第二年,他在罗伯特·欧文的推荐下成为曼彻斯特文学哲学会的会员。
1799年,为了把大部分精力投入到科学研究中去,道尔顿离开了学院。他在几个富人家里做私人教师,每天教课时间不超过两小时。这样,既能谋生又保证了他的科研工作。现在,他越来越重视对气体和气体混合物的研究。道尔顿认为,要说明气体的特性就必须知道它的压力。他找到两种很容易分离的气体,分别测量了混合气体和各部分气体的压力。结果很有意思,装在容积一定的容器中的某种气体压力是不变的,引入第二种气体后压力增加,但它等于两种气体的分压之和,两种气体单独的压力没有改变。于是道尔顿得出结论:混合气体的总压等于组成它的各个气体的分压之和。道尔顿发现由此可以做出某些重要的结论,气体在容器中存在的状态与其他气体无关。用气体具有微粒结构来解释就是,一种气体的微粒或原子均匀的分布在另一种气体的原子之间,因而这种气体的微粒所表示出来的性质与容器中没有另一种气体一样。道尔顿开始更多的研究关于原子的问题,他顽强进行研究工作,寻找资料、动手实验、不断的思考……
同年10月21日,道尔顿报告了他的化学原子论,并且宣读了他的第二篇论文《第一张关于物体的最小质点的相对重量表》。道尔顿的理论引起了科学界的广泛重视。他应邀去伦敦讲学,几个月后又回到曼彻斯特继续进行测量原子量的工作。有些时候,道尔顿也遇到一些困难。有些物质被氧化后生成不同的氧化物,这是一种难解释的现象,当然前人已经进行了分析化验,为了进行计算,道尔顿就只能利用这些结果;有时他在原始文献中发现的结果只是由一位科学家侧得的,为了保证可靠性,道尔顿就再做一次分析。道尔顿所得出的原子量有很多是不准确的,但实际上他所计算出来的正是今天所谓的当量。例如他把氧的原子量确定为7而不是16。
1804年以后,道尔顿又对甲烷和乙烯的化学成分进行分析实验,他发现,甲烷中碳氢比是4.3:4;而乙烯中碳氢比是4.3:2。他由此推出碳氢化合的比例关系,并发现了倍比定律:相同的两种元素生成两种或两种以上的化合物时,若其中一种元素的质量不变,另一种元素在化合物中的相对重量成简单的整数比。道尔顿认为倍比定律既可以看作是原子论的一个推论,又可以看作是对原子论的一个证明。
1807年,汤姆逊在它的《化学体系》一书中详细的介绍了道尔顿的原子论。第二年道尔顿的主要化学着作《化学哲学的新体系》正式出版。书中详细记载了道尔顿的原子论的主要实验和主要理论。自此道尔顿的原子论才正式问世。
在科学理论上,道尔顿的原子论是继拉瓦锡的氧化学说之后理论化学的又一次重大进步,他揭示出了一切化学现象的本质都是原子运动,明确了化学的研究对象,对化学真正成为一门学科具有重要意义,此后,化学及其相关学科得到了蓬勃发展;在哲学思想上,原子论揭示了化学反应现象与本质的关系,继天体演化学说诞生以后,又一次冲击了当时僵化的自然观,为科学方法论的发展、辩证自然观的形成以及整个哲学认识论的发展具有重要意义。
原子论建立以后,道尔顿名震英国乃至整个欧洲,各种荣誉纷至沓来,1816年,道尔顿被选为法国科学院院士;1817年,道尔顿被选为曼彻斯特文学哲学会会长;1826年,英国政府授予他金质科学勋章;1828年,道尔顿被选为英国皇家学会会员;此后,他又相继被选为柏林科学院名誉院士、慕尼黑科学院名誉院士、莫斯科科学协会名誉会员,还得到了当时牛津大学授予科学家的最高荣誉 — 法学博士称号。在荣誉面前,道尔顿开始还是冷静的、谦虚的,但是后来荣誉越来越高,他逐渐改变了,变得骄傲、保守,最终走向了思想僵化、固步自封。
1808年,法国化学家吕萨克在原子论的影响下发现了气体反应的体积定律,实际上这一定律也是对道尔顿的原子论的一次论证,后来也得到了其他科学家的证实并应用于测量气体元素的原子量。但是吕萨克定律却遭到了道尔顿本人的拒绝和反对,他不仅怀疑吕萨克的实验基础和理论分析,还对他进行了严厉的抨击。1811年,意大利物理学家阿佛加德罗建立了分子论,使道尔顿的原子论与吕萨克定律在新的理论基础上统一起来。他也遭到了道尔顿无情的反驳。1813年,瑞典化学家贝齐力乌斯创立了用字母表示元素的新方法,这种易写易记的新方法被大多数科学家接受,而道尔顿一直到死都是新元素符号的反对派。
虽然道尔顿的后半生科学贡献不大、甚至阻挠别人的探索,人们还是给予了他深切的怀念。

【化学诺贝尔奖得主】
1901年 J. H. 范特·霍夫(荷兰人)发现溶液中化学动力学法则和渗透压规律
1902年 E. H. 费雪(德国人)合成了糖类以及嘌噙诱导体
1903年 S . A . 阿伦纽斯(瑞典人)提出电解质溶液理论
1904年 W . 拉姆赛(英国人)发现空气中的惰性气体
1905年 A .冯·贝耶尔(德国人)从事有机染料以及氢化芳香族化合物的研究
1906年 H . 莫瓦桑(法国人)从事氟元素的研究
1907年 E .毕希纳(德国人)从事酵素和酶化学、生物学研究
1908年 欧内斯特·卢瑟福(英国人)首先提出放射性元素的蜕变理论
1909年 W. 奥斯特瓦尔德(德国人)从事催化作用、化学平衡以及反应速度的研究
1910年 O. 瓦拉赫(德国人)脂环式化合物的奠基人
1911年 M. 居里(法国人)发现镭和钋
1912年 V. 格林尼亚(法国人)发明了格林尼亚试剂 —— 有机镁试剂
P. 萨巴蒂(法国人)使用细金属粉末作催化剂,发明了一种制取氢化不饱和烃的有效方法
1913年 A. 维尔纳 (瑞士人)从事分子内原子化合价的研究
1914年 T.W. 理查兹(美国人)致力于原子量的研究,精确地测定了许多元素的原子量
1915年 R. 威尔斯泰特(德国人)从事植物色素(叶绿素)的研究
1916---1917年 未颁奖
1918年 F. 哈伯(德国人)发明固氮法
1919年 未颁奖
1920年 W.H. 能斯脱(德国人)从事电化学和热动力学方面的研究
1921年 F. 索迪(英国人)从事放射性物质的研究,首次命名“同位素”
1922年 F.W. 阿斯顿(英国人) 发现非放射性元素中的同位素并开发了质谱仪
1923年 F. 普雷格尔(奥地利人)创立了有机化合物的微量分析法
1924年 未颁奖
1925年 R.A. 席格蒙迪(德国人)从事胶体溶液的研究并确立了胶体化学
1926年 T. 斯韦德贝里(瑞典人)从事胶体化学中分散系统的研究
1927年 H.O. 维兰德(德国人)研究确定了胆酸及多种同类物质的化学结构
1928年 A. 温道斯(德国人)研究出一族甾醇及其与维生素的关系
1929年 A. 哈登(英国人),冯·奥伊勒 – 歇尔平(瑞典人)阐明了糖发酵过程和酶的作用
1930年 H. 非舍尔(德国人)从事血红素和叶绿素的性质及结构方面的研究
1931年 C. 博施(德国人),F.贝吉乌斯(德国人)发明和开发了高压化学方法
1932年 I. 兰米尔 (美国人) 创立了表面化学
1933年 未颁奖
1934年 H.C. 尤里(美国人)发现重氢
1935年 J.F.J. 居里,I.J. 居里(法国人)发明了人工放射性元素
1936年 P.J.W. 德拜(美国人)提出分子磁耦极矩概念并且应用X射线衍射弄清分子结构
1937年 W. N. 霍沃斯(英国人) 从事碳水化合物和维生素C的结构研究
P. 卡雷(瑞士人) 从事类胡萝卜、核黄素以及维生素 A、B2的研究
1938年 R. 库恩(德国人) 从事类胡萝卜素以及维生素类的研究
1939年 A. 布泰南特(德国人)从事性激素的研究
L. 鲁齐卡(瑞士人) 从事萜、聚甲烯结构方面的研究
1940年—1942年 未颁奖
1943年 G. 海韦希(匈牙利人)利用放射性同位素示踪技术研究化学和物理变化过程
1944年 O. 哈恩(德国人) 发现重核裂变反应
1945年 A.I.魏尔塔南(芬兰人)研究农业化学和营养化学,发明了饲料贮藏保养鲜法
1946年 J. B. 萨姆纳(美国人) 首次分离提纯了酶
J. H. 诺思罗普,W. M. 斯坦利(美国人) 分离提纯酶和病毒蛋白质
1947年 R. 鲁宾逊(英国人)从事生物碱的研究
1948年 A. W. K. 蒂塞留斯(瑞典人) 发现电泳技术和吸附色谱法
1949年 W.F. 吉奥克(美国人)长期从事化学热力学的研究,物别是对超温状态下的物理反应的研究
1950年 O.P.H. 狄尔斯、K.阿尔德(德国人)发现狄尔斯 – 阿尔德反应及其应用
1951年 G.T. 西博格、E.M. 麦克米伦(美国人) 发现超铀元素
1952年 A.J.P. 马丁、R.L.M. 辛格(英国人)开发并应用了分配色谱法
1953年 H. 施陶丁格(德国人)从事环状高分子化合物的研究
1954年 L.C.鲍林(美国人)阐明化学结合的本性,解释了复杂的分子结构
1955年 V. 维格诺德 (美国人)确定并合成了含硫的生物体物质(特别是后叶催产素和增压素)
1956年 C.N. 欣谢尔伍德(英国人)
N.N. 谢苗诺夫(俄国人)提出气相反应的化学动力学理论(特别是支链反应)
1957年 A.R. 托德(英国人)从事核酸酶以及核酸辅酶的研究
1958年 F. 桑格(英国人)从事胰岛素结构的研究
1959年 J. 海洛夫斯基(捷克人)提出极普学理论并发现“极普法”
1960年 W.F. 利时(美国人)发明了“放射性碳素年代测定法”
1961年 M. 卡尔文(美国人)提示了植物光合作用机理
1962年 M.F. 佩鲁茨、J.C. 肯德鲁(英国人)测定了蛋白质的精细结构
1963年 K. 齐格勒(德国人)、G. 纳塔(意大利人)发现了利用新型催化剂进行聚合的方法,并从事这方面的基础研究
1964年 D.M.C. 霍金英(英国人)使用X射线衍射技术测定复杂晶体和大分子的空间结构
1965年 R.B. 伍德沃德(美国人)因对有机合成法的贡献
1966年 R.S. 马利肯(美国人)用量子力学创立了化学结构分子轨道理论,阐明了分子的共价键本质和电子结构
1967年 R.G.W.诺里会、G. 波特(英国人)
M. 艾根(德国人)发明了测定快速 化学反应的技术
1968年 L. 翁萨格(美国人)从事不可逆过程热力学的基础研究
1969年 O. 哈塞尔(挪威人)、K.H.R. 巴顿(英国人)为发展立体化学理论作出贡献
1970年 L.F. 莱洛伊尔(阿根廷人)发现糖核苷酸及其在糖合成过程中的作用
1971年 G. 赫兹伯格(加拿大人)从事自由基的电子结构和几何学结构的研究
1972年 C.B. 安芬森(美国人)确定了核糖核苷酸酶的活性区位研究
1973年 E.O. 菲舍尔(德国人)、G. 威尔金森(英国人)从事具有多层结构的有机金属化合物的研究
1974年 P.J. 弗洛里(美国人)从事高分子化学的理论、实验两方面的基础研究
1975年 J.W. 康福思(澳大利亚人)研究酶催化反应的立体化学
V.普雷洛格(瑞士人)从事有机分子以及有机分子的立体化学研究
1976年 W.N. 利普斯科姆(美国人)从事甲硼烷的结构研究
1977年 I. 普里戈金(比利时人)主要研究非平衡热力学,提出了“耗散结构”理论
1978年 P.D. 米切尔(英国人)从事生物膜上的能量转换研究
1979年 H.C. 布朗(美国人)、G. 维蒂希(德国人)研制了新的有机合成法
1980年 P. 伯格(美国人)从事核酸的生物化学研究
W.吉尔伯特(美国人)、F. 桑格(英国人)确定了核酸的碱基排列顺序
1981年 福井谦一(日本人)、R. 霍夫曼(英国人) 从事化学反应过程的理论性研究
1982年 A. 克卢格(英国人)开发了结晶学的电子衍射法,并从事核酸蛋白质复合体的立体结构的研究
1983年 H.陶布(美国人)阐明了金属配位化合物电子反应机理
1984年 R.B. 梅里菲尔德(美国人)开发了极简便的肽合成法
1985年 J.卡尔、H.A.豪普特曼(美国人)开发了应用X射线衍射确定物质晶体结构的直接计算法
1986年 D.R. 赫希巴奇、李远哲(中国台湾人)、
J.C.波利亚尼(加拿大人)研究化学反应体系在位能面运动过程的动力学
1987年 C.J.佩德森、D.J. 克拉姆(美国人)
J.M. 莱恩(法国人)合成冠醚化合物
1988年 J. 戴森霍弗、R. 胡伯尔、H. 米歇尔(德国人)分析了光合作用反应中心的三维结构
1989年 S. 奥尔特曼, T.R. 切赫(美国人)发现RNA自身具有酶的催化功能
1990年 E.J. 科里(美国人)创建了一种独特的有机合成理论——逆合成分析理论
1991年 R.R. 恩斯特(瑞士人)发明了傅里叶变换核磁共振分光法和二维核磁共振技术
1992年 R.A. 马库斯(美国人)对溶液中的电子转移反应理论作了贡献
1993年 K.B. 穆利斯(美国人)发明“聚合酶链式反应”法
M. 史密斯(加拿大人)开创“寡聚核苷酸基定点诱变”法
1994年 G.A. 欧拉(美国人)在碳氢化合物即烃类研究领域作出了杰出贡献
1995年 P.克鲁岑(德国人)、M. 莫利纳、
F.S. 罗兰(美国人)阐述了对臭氧层产生影响的化学机理,证明了人造化学物质对臭氧层构成破坏作用
1996年 R.F.柯尔(美国人)、H.W.克罗托因(英国人)、
R.E.斯莫利(美国人)发现了碳元素的新形式——富勒氏球(也称布基球)C60
1997年 P.B.博耶(美国人)、J.E.沃克尔(英国人)、
J.C.斯科(丹麦人)发现人体细胞内负责储藏转移能量的离子传输酶
1998年 W.科恩(奥地利)J.波普(英国)提出密度泛函理论
1999年 艾哈迈德-泽维尔(美籍埃及人)将毫微微秒光谱学应用于化学反应的转变状态研究
2000年 黑格(美国人)、麦克迪尔米德(美国人)、白川秀树(日本人)因发现能够导电的塑料有功
2001年 威廉·诺尔斯(美国人)、野依良治(日本人)在“手性催化氢化反应”领域取得成就
巴里·夏普莱斯(美国人)在“手性催化氧化反应”领域取得成就。
2002年 约翰-B-芬恩(美国人)、田中耕一(日本人)在生物高分子大规模光谱测定分析中发展了软解吸附作用电离方法。
库特-乌特里希(瑞士)以核电磁共振光谱法确定了溶剂的生物高分子三维结构。
2003年 阿格里(美国人)和麦克农(美国人)研究细胞隔膜
2004年 以色列 阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科、
美国 欧文·罗斯发现了泛素调节的蛋白质降解——一种蛋白质“死亡”的重要机理
2005年 法国伊夫·肖万、美国罗伯特·格拉布 理乍得·施罗克 有机化学的烯烃复分解反应
2006年 美国 罗杰·科恩伯格 “真核转录的分子基础”
2007年 德国 格哈德·埃特尔 表面化学研究
2008年 下村修 美籍日本人 马丁•查尔非 美国人 钱永健 美籍华人 GFP(绿色荧光蛋白)的发现与进一步研究

④ 近代化学是如何诞生的

1794年5月8日,法国有史以来最伟大的科学家之一培锋——拉瓦锡,在断头台上被处死。作为已被废黜的皇室政府税务官员之一,许多凯中罩人把他看成是人民的公敌,“税农”(FermiersGeneraux)的一员——通过克扣底层穷人向不受欢迎的国王上交税款而获利。更要命的拉瓦锡和“税农”们站在革命法庭前接受审讯。尽管他的同代人承认他是大科学家,拉瓦锡还是被判决推上断头台。是,拉瓦锡曾经反对接纳马拉(Jean-Paul Marat,1743—1793)加入法国科学院,这一举动招来了灭顶之灾,因为马拉决忘不了盯闹他投的反对票。当马拉在法国革命政府掌权时,他看到了一条报仇的途径,于是把拉瓦锡逮捕、审讯和定罪。虽然马拉后来也遭到逮捕,竟在拉瓦锡之前上了断头台,但是革命法庭通过了判决,宣布“共和国不需要科学家”,拉瓦锡的处决按计划执行。

这是科学史上恐怖的一天,因为就在几年之前,在其他四位伟大化学家的帮助下,拉瓦锡终于开始澄清自古以来禁锢化学的混乱局面。这四位化学家是舍勒(Karl William Scheele,1742—1786)、普里斯特利、布莱克(Joseph Black,1728—1799)和卡文迪什。5年之前的1789年,拉瓦锡出版了他的《化学基础论》(Elementary Treatise on Chemistry),从而在化学中引起一场科学革命。51岁,正是拉瓦锡能力的巅峰期。就在拉瓦锡受刑后的次日,拉格朗日说过这样的话:“砍下这样一颗头颅只要一瞬间,但要再长出一个这样的脑袋,也许要100年!”

⑤ 求化学发展史 尽量短小

化 学 发 展 史

( 化工学院 x x x)

摘要:从公元前1500年到公元1650年,炼丹术士和炼金术士们,在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中,为求得长生不老的仙丹,为求得荣华富贵的黄金,开始了最早的化学实验。记载、总结炼丹术的书籍,在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。这一时期积累了许多物质间的化学变化,为化学的进一步发展准备了丰富的素材。这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。后来,炼丹术、炼金术几经盛衰,使人们更多地看到了它荒唐的一面。化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书籍,第一次有了“化学”这个名词。英语的chemistry起源于alchemy,即炼金术。chemist至今还保留着两个相关的含义:化学家和药剂师。这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。
关键词:燃素化学;量子论;晶体化学

自从有了人类,化学便与人类结下了不解之缘。钻木取火,用火烧煮食物,烧制陶器,冶炼青铜器和铁器,都是化学技术的应用。正是这些应用,极大地促进了当时社会生产力的发展,成为人类进步的标志。今天,化学作为一门基础学科,在科学技术和社会生活的方方面面正起着越来越大的作用。从古至今,伴随着人类社会的进步,化学历史的发展经历了哪些时期呢?
远古的工艺化学时期。这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺,主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的,化学知识还没有形成。这是化学的萌芽时期。

一、化学的来由

化学的英文词为Chemistry,法文Chimie,德文Chemie,它们都是从一个古字、即拉丁字chemia,希腊字Xηwa(Chamia),希伯莱字Chaman或Haman,阿拉伯字Chema或Kema,埃及字Chemi演化而来的.它的最早来源难以查考.从现存资料看,最早是在埃及第四世纪的记载里出现的.所以有人认为可以假定是从埃及古字Chemi来的,不过这个名字的意义很晦涩,有埃及、埃及的艺术、宗教的迷惑、隐藏、秘密或黑暗等意义。其所以有这些意义,大概因为埃及在西方是化学记载诞生的地方,也是古代化学极为发达的地方,尤其是在实用化学方面。例如,埃及在十一朝代进已有一种雕刻表示一些工人下在制造玻璃,可见至少在公元前2500年以前,埃及已知道玻璃的制造方法了。再从埃及出土的木乃伊看,可知在公元前一、二千年时已精于使用防腐剂和布帛染色等技术。所以古人用埃及或埃及的艺术来命名“化学”。至于其它几种意义,可能因为古人认为化学是一种神奇和秘密的事业以及带有宗教色彩的缘故。
中国的化学史当然也是毫不逊色的。大约5000-11000年前,我们已会制作陶器,3000多年前的商朝已有高度精美的青铜器,造纸、磁器、火药更是化学史上的伟大发明。在十六、十七世纪时,中国算得上是世界最先进的国家。“化学”二字我国在1856年开始使用。最早出现在英国传教士韦廉臣在1856年出版的《格物探原》启敬一书中。

二、化学的几个发展阶段

远古的工艺化学时期。这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺,主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的,化学知识还没有形成。这是化学的萌芽时期。
炼丹术和医药化学时期。从公元前1500年到公元1650年,炼丹术士和炼金术士们,在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中,为求得长生不老的仙丹,为求得荣华富贵的黄金,开始了最早的化学实验。记载、总结炼丹术的书籍,在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。这一时期积累了许多物质间的化学变化,为化学的进一步发展准备了丰富的素材。这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。后来,炼丹术、炼金术几经盛衰,使人们更多地看到了它荒唐的一面。化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书籍,第一次有了“化学”这个名词。。
燃素化学时期。从1650年到败茄1775年,随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,认为可燃物能够察旁察燃烧是因为它含有燃素,燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程,可燃物放出燃素后成为灰烬。
定量化学时期,既近代化学时期。1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期。这一时期建立了不少化学基本定律,提出了原子学说,发现了元素周期律,发展了有机结构理论。所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。
科学相互渗透时期,既现代化学时期。二十世纪初,量子论的发展使化学和物理学有了共同的语言,解决了化学上许多悬而未决的问题;另一方面,化学又向生物学和地质学等学科渗透,使蛋白质、酶的结构问题得到逐步的解决。
这里主要讲述近二百多年来的化学史故事。这是化学得到快速发展的时期,是风云变幻英雄辈出的期。让我们一道去体验当年化学家所经历的艰难险阻,在近代化学史峰回路转的曲折历程中不倦跋涉,领略他们拨开重重迷雾建立新理论、发现新元素、提出新方法时的无限风光。

三、化学学科在探索中成长

化学的发展可以说是日新月异,尤其是它的边缘学科或者说是它的分支学科,譬如生物化学、物理化学、晶体化学等等,令人目不暇接。就眼下炒得过热的基因工程、克隆技术以及共轭电场论等,更是令人眼花缭乱。而古往今来,有多少化学家为化学的发展做出了难以估量的贡献。你想了解他们吗?化学名人风采将带您走近他们。
燃素说的影响 。可燃物如炭和硫磺,燃烧以后只剩下很少的一点灰烬;致密的金属煅烧后得到的锻灰较多,但很疏松。这一切给人的印象是,随着火焰的升腾,什么东西被带走了。当冶金工业得到长足发展后,人们希望总结燃烧现象本质的愿望更加强烈了。
1723年,德国哈雷大学的医学与药理学教授施塔尔出版了教科书《化学基础》。他继承并发展了他的老师贝歇尔有关燃烧现象的解释,形成了贯穿整个化学的完整、系统的理论。《化学基础》是燃素说的代表作。
施塔尔认为燃素存在于一切可燃物中,在燃烧过程中释放出来,同时发光发热。燃烧是分解过程:
可燃物==灰烬+燃素

金属==锻灰+燃素

如果将金属锻灰和木炭混合加热,锻灰就吸收木炭中的燃素,重新变为金属,同时木炭失去燃素变为灰烬。木炭、油脂、蜡都是富含燃素的物质,燃烧起来非常猛烈,而且燃烧后只剩下很少的灰烬;石头、草木灰、黄金不能燃烧,是因为它们不含燃素。酒精是燃素与水的结合物,酒精燃烧时失去燃素,便只剩下了水。
空气是带走燃素的必需媒介物。燃素和空气结合,充塞于天地之间。植物从空气中吸收燃素,动物又从植物中获得燃素。所以动植物易燃。

富含燃素的硫磺和白磷燃烧时,燃素逸去,变成了硫酸和磷酸。硫酸与富含燃素的松节油共煮,磷酸(当时指P2O5)与木炭密闭加热,便会重新夺得燃素生成硫磺和白磷。而金属和酸反应时,金属失去燃素生成氢气,氢气极富燃素。铁、锌等金属溶于胆矾(CuSO4·5H2O)溶液置换出铜,是燃素转移到铜中的结果。
燃素说尽管错误,但它把大量的化学事实统一在一个概念之下,解释了冶金过程中的化学反应。燃素说流行的一百多年间,化学家为了解释各种现象,做了大量的实验,积累了丰富的感性材料。特别是燃素说认为化学反应是一种物质转移到另一种物质的过程,化学反应中物质守恒,这些观点奠定了近、现代化学思维的基础。我们现在学习的置换反应,是物质间相互交换成分的过程;氧化还原反应是电子得失的过程;而有机化学中的取代反应是有机物某一结构位置的原子或原子团被其它原子或原子团替换的过程。这些思想方法与燃素说多么相似。
舍勒和普里斯特里发现氧气的制法 :令后人尊敬的瑞典化学家舍勒的职业是药剂师--chemist,他长期在小镇彻平的药房工作,生活贫困。白天,他在药房为病人配制各种药剂。一有时间,他就钻进他的实验室忙碌起来。有一次,后院传来一声爆鸣,店主和顾客还在惊诧之中,舍勒满脸是灰地跑来,兴奋地拉着店主去看他新合成的化合物,忘记了一切。对这样的店员,店主是又爱又气,但从来不想辞退他,因为舍勒是这个城市最好的药剂师。
到了晚上,舍勒可以自由支配时间,他更加专心致志地投入到他的实验研究中。对于当时能见到的化学书籍里的实验,他都重做一遍。他所做的大量艰苦的实验,使他合成了许多新化合物,例如氧气、氯气、焦酒石酸、锰酸盐、高锰酸盐、尿酸、硫化氢、升汞(氯化汞)、钼酸、乳酸、乙醚等等,他研究了不少物质的性质和成分,发现了白钨矿等。至今还在使用的绿色颜料舍勒绿(Scheele’s green),就是舍勒发明的亚砷酸氢铜(CuHAsO3)。如此之多的研究成果在十八世纪是绝无仅有的,但舍勒只发表了其中的一小部分。直到1942年舍勒诞生二百周年的时候,他的全部实验记录、日记和书信才经过整理正式出版,共有八卷之多。其中舍勒与当时不少化学家的通信引人注目。通信中有十分宝贵的想法和实验过程,起到了互相交流和启发的作用。法国化学家拉瓦锡对舍勒十分推崇,使得舍勒在法国的声誉比在瑞典国内还高。
在舍勒与大学教师甘恩的通信中,人们发现,由于舍勒发现了骨灰里有磷,启发甘恩后来证明了骨头里面含有磷。在这之前,人们只知道尿里有磷。
1775年2月4日,33岁的舍勒当选为瑞典科学院院士。这时店主人已经去世,舍勒继承了药店,在他简陋的实验室里继续科学实验。由于经常彻夜工作,加上寒冷和有害气体的侵蚀,舍勒得了哮喘病。他依然不顾危险经常品尝各种物质的味道--他要掌握物质各方面的性质。他品尝氢氰酸的时候,还不知道氢氰酸有剧毒。1786年5月21日,为化学的进步辛劳了一生的舍勒不幸去世,终年只有44岁。舍勒发现氧气的两种制法是在1773年。第一种方法是分别将KNO3、Mg(NO3)2、Ag2CO3、HgCO3、HgO加热分解放出氧气:

2KNO3==2KNO2+O2↑

2Mg(NO3)2 == 2MgO+4NO2↑+O2↑↑

2Ag2CO3==4Ag+2CO2↑+O2↑

2HgCO3==2Hg+2CO2↑+O2↑

2HgO==2Hg+O2↑

第二种方法是将软锰矿(MnO2)与浓硫酸共热产生氧气:
2MnO2+2H2SO4(浓)== 2MnSO4+2H2O+O2↑
舍勒研究了氧气的性质,他发现可燃物在这种气体中燃烧更为剧烈,燃烧后这种气体便消失了,因而他把氧气叫做“火气”。舍勒是燃素说的信奉者,他认为燃烧是空气中的“火气”与可燃物中的燃素结合的过程,火焰是“火气”与燃素相结合形成的化合物。他将他的发现和观点写成《论空气和火的化学》。这篇论文拖延了4年直到1777年才发表。而英国化学家普里斯特里在1774年发现氧气后,很快就发表了论文。
普里斯特里始终坚信燃素说,甚至在拉瓦锡用他们发现的氧气做实验,推翻了燃素说之后依然故我。他将氧气叫做“脱燃素气”。他写到:我把老鼠放在‘脱燃素气’里,发现它们过得非常舒服后,我自己受了好奇心的驱使,又亲自加以实验,我想读者是不会觉得惊异的。我自己实验时,是用玻璃吸管从放满这种气体的大瓶里吸取的。当时我的肺部所得的感觉,和平时吸入普通空气一样;但自从吸过这种气体以后,经过好长时间,身心一直觉得十分轻快舒畅。有谁能说这种气体将来不会变成通用品呢?不过现在只有两只老鼠和我,才有享受呼吸这种气体的权利罢了。”普里斯特里一生的大部分时间是在英国的利兹作牧师,业余爱好化学。1773年他结识了着名的美国科学家兼政治家富兰克林,他们后来成了经常书信往来的好朋友。普里斯特里受到好朋友多方的启发和鼓励。他在化学、电学、自然哲学、神学四个方面都有很多着述。
1774年普里斯特里到欧洲大陆参观旅行。在巴黎,他与拉瓦锡交换了好多化学方面的看法。正直的普里斯特里同情法国大革命,曾在英国公开做了几次演讲。英国一批反对法国大革命的人烧毁了他的住宅和实验室。普里斯特里于1794年他六十一岁的时候不得已移居美国,在宾夕法尼亚大学任化学教授。美国化学会认为他是美国最早研究化学的学者之一。他住过的房子现在已建成纪念馆,以他的名字命名的普里斯特里奖章已成为美国化学界的最高荣誉。
拉瓦锡和他的天平: 燃素说的推翻者,法国化学家拉瓦锡原来是学法律的。1763年,他20岁的时候就取得了法律学士学位,并且获得律师开业证书。他的父亲是一位律师,家里很富有。所以拉瓦锡不急于当律师,而是对植物学发生了兴趣。经常上山采集标本使他对气象学也产生了兴趣。后来,拉瓦锡在他的老师,地质学家葛太德的建议下,师从巴黎有名的鲁伊勒教授学习化学。拉瓦锡的第一篇化学论文是关于石膏成分的研究。他用硫酸和石灰合成了石膏。当他加热石膏时放出了水蒸气。拉瓦锡用天平仔细测定了不同温度下石膏失去水蒸气的质量。从此,他的老师鲁伊勒就开始使用“结晶水”这个名词了。这次成功使拉瓦锡开始经常使用天平,并总结出了质量守恒定律。质量守恒定律成为他的信念,成为他进行定量实验、思维和计算的基础。例如他曾经应用这一思想,把糖转变为酒精的发酵过程表示为下面的等式:
葡萄糖 == 碳酸(CO2)+ 酒精
这正是现代化学方程式的雏形。用等号而不用箭头表示变化过程,表明了他守恒的思想。拉瓦锡为了进一步阐明这种表达方式的深刻含义,又具体地写到:“我可以设想,把参加发酵的物质和发酵后的生成物列成一个代数式。再逐个假定方程式中的某一项是未知数,然后分别通过实验,逐个算出它们的值。这样以来,就可以用计算来检验我们的实验,再用实验来验证我们的计算。我经常卓有成效地用这种方法修正实验的初步结果,使我能通过正确的途径重新进行实验,直到获得成功。”早在拉瓦锡出生之时,多才多艺的俄罗斯科学家罗蒙诺索夫就提出了质量守恒定律,他当时称之为“物质不灭定律”,其中含有更多的哲学意蕴。但由于“物质不灭定律”缺乏丰富的实验根据,特别是当时俄罗斯的科学还很落后,西欧对沙俄的科学成果不重视,“物质不灭定律”没有得到广泛的传播。
1772年秋天,拉瓦锡照习惯称量了一定质量的白磷使之燃烧,冷却后又称量了燃烧产物P2O5的质量,发现质量增加了!他又燃烧硫磺,同样发现燃烧产物的质量大于硫磺的质量。他想这一定是什么气体被白磷和硫磺吸收了。他于是又做了更细致的实验:将白磷放在水银面上,扣上一个钟罩,钟罩里留有一部分空气。加热水银到40℃时白磷就迅速燃烧,之后水银面上升。拉瓦锡描述道:“这表明部分空气被消耗,剩下的空气不能使白磷燃烧,并可使燃烧着的蜡烛熄灭;1盎司的白磷大约可得到2.7盎司的白色粉末(P2O5,应该是2.3盎司)。增加的重量和所消耗的1/5容积的空气重量接近相同。”燃素说认为燃烧是分解过程,燃烧产物应该比可燃物质量轻。而拉瓦锡实验的结果却是截然相反。他把实验结果写成论文交给法国科学院。从此他做了很多实验来证明燃素说的错误。在1773年2月,他在实验记录本上写到:“我所做的实验使物理和化学发生了根本的变化。”他将“新化学”命名为“反燃素化学”。
1774年,拉瓦锡做了焙烧锡和铅的实验。他将称量后的金属分别放入大小不等的曲颈瓶中,密封后再称量金属和瓶的质量,然后充分加热。冷却后再次称量金属和瓶的质量,发现没有变化。打开瓶口,有空气进入,这一次质量增加了,显然增加量是进入的空气的质量(设为A)。他再次打开瓶口取出金属锻灰(在容积小的瓶中还有剩余的金属)称量,发现增加的质量正和进入瓶中的空气的质量相同(即也为A)。这表明锻灰是金属与空气的化合物。
拉瓦锡进一步想,如果设法从金属锻灰中直接分离出空气来,就更能说明问题。他曾经试图分解铁锻灰(即铁锈),但实验没有成功。
拉瓦锡制得氧气之后: 到了这年的10月,普里斯特里访问巴黎。在欢迎宴会上他谈到“从红色沉淀(HgO)和铅丹(Pb3O4)可得到‘脱燃素气’”。对于正在无奈中的拉瓦锡来说,这条信息是很直接的启发。11月,拉瓦锡加热红色的汞灰制得了氧气。在舍勒的启发下,拉瓦锡甚至制造了火车头大小的加热装置,其中心是聚光镜。平台下面是六个大轮子,以便跟着太阳随时转动。1775年,拉瓦锡的实验中心已从分解金属锻灰转移到了对氧气的研究。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,其实是吸收了氧气,与氧气化合,即氧化。这就是推翻了燃素说的燃烧的氧化理论。与此同时,拉瓦锡还用动物实验,研究了呼吸作用,认为“是氧气在动物体内与碳化合,生成二氧化碳的同时放出热来。这和在实验室中燃烧有机物的情况完全一样。”这就解答了体温的来源问题。空气中既然含有1/4的氧气(数据来自原文),就应该含有其余的气体,拉瓦锡将它称为“碳气”。研究了空气的组成后,拉瓦锡总结道:“大气中不是全部空气都是可以呼吸的;金属焙烧时,与金属化合的那部分空气是合乎卫生的,最适宜呼吸的;剩下的部分是一种‘碳气’,不能维持动物的呼吸,也不能助燃。”他把燃烧与呼吸统一了起来,也结束了空气是一种纯净物质的错误见解。1777年,拉瓦锡明确地讥讽和批判了燃素说:“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。” 这年的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。化学自此切断了与古代炼丹术的联系,揭掉了神秘和臆测的面纱,代之以科学的实验和定量的研究。化学进入了定量化学(即近代化学)时期。所以我们说拉瓦锡是近代化学的奠基者。舍勒和普里斯特里先于拉瓦锡发现氧气,但由于他们思维不够广阔,更多地只是关心具体物质的性质,没有能冲破燃素说的束缚。与真理擦肩而过是很遗憾的。
拉瓦锡对化学的另一大贡献是否定了古希腊哲学家的四元素说和三要素说,辨证地阐述了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。”在1789年出版的历时四年写就的《化学概要》里,拉瓦锡列出了第一张元素一览表,元素被分为四大类:
简单物质,普遍存在于动物、植物、矿物界,可以看作是物质元素:光、热、氧、氮、氢。简单的非金属物质,其氧化物为酸:硫、磷、碳、盐酸素、氟酸素、硼酸素。简单的金属物质,被氧化后生成可以中和酸的盐基:锑、银、铋、钴、铜、锡、铁、锰、汞、钼、镍、金、铂、铅、钨、锌。简单物质,能成盐的土质:石灰、镁土、钡土、铝土、硅土。拉瓦锡对燃素说和其它陈腐观点的讥讽和批判是无情和激烈的。这使他在创建科学勋绩的同时得罪了一大批同时代和老一辈的科学家。在《影响世界历史的一百位人物》中,在许多有关历史、科学史、化学史的书籍中,作者都对拉瓦锡总是突出自己的人格特点进行低调的描述和评价,指责他在《化学概要》里没有提起舍勒和普里斯特里对他的启示和帮助。但我们得看到,拉瓦锡确实具有非凡的科学洞察力和勇往直前的无畏精神。虽然不是他最先发现氧气的制法,但他通过制取氧气分析了空气的组成,建立了燃烧的氧化学说。氧气因此不同于其它气体,被赋予非凡的科学意义。拉瓦锡十分勤奋,每天六点起床,从六点到八点进行实验研究,八点到下午七点从事火药局长或法国科学院院士的工作,七点到晚上十点,又专心从事他的科学研究。星期天不休息,专门进行一整天的实验工作。拉瓦锡28岁结婚时,他的妻子只有14岁。他们一生没有孩子,但生活非常愉快。她帮助拉瓦锡实验,经常陪伴在他身边。在拉瓦锡的着作里,有很多插图都是他的妻子画的。1789年法国大革命爆发,三年后拉瓦锡被解除了火药局长的职务。1793年11月,国民议会下令逮捕旧王朝的包税官。拉瓦锡由于曾经担任过包税官而自首入狱。极左派马拉曾与拉瓦锡有过激烈的科学争论,心存嫉恨,便诬陷拉瓦锡与法国的敌人有来往,犯有叛国罪,于1794年5月8日把他送上了断头台。对此,当时科学界的很多人感到非常惋惜。着名的法籍意大利数学家拉格朗日痛心地说:“他们可以一瞬间把他的头割下,而他那样的头脑一百年也许长不出一个来。”这时,拉瓦锡正当壮年,是51岁。

四、化学学科的发展前沿

中国运动医学杂志000124 基因工程也叫遗传工程(Genetic Engineering),是20世纪70年代在分子生物学发展的基础上形成的新学科。基因工程就是在分子水平上,用人工方法提取(或合成)不同生物的遗传物质,在体外切割、拼接和重新组成,然后通过载体把重组的DNA分子引入受体细胞,使外源DNA在受体细胞中进行复制与表达。按人们的需要产生不同的产物或定向地创造生物的新性状,并使之稳定地遗传给下代[1]。基因工程技术主要包括分离基因、纯化基因和扩增基因的技术,其核心是分子克隆技术。它能帮助人们从各种复杂的生物体中分离出单一的基因,并把它纯化,再把它大量扩增,用于研究。

20多年来,基因工程技术得到了迅速地发展,特别是限制性内切酶、DNA序列分析及DNA重组技术等三大技术的发现和应用,不仅把分子生物学提高到了基因水平,而且也把生物学与医学中的其他学科引上基因研究的道路,并取得了许多揭示生命秘密和生命过程的重大成就 ......

⑥ 化学元素周期表是如何产生的 门捷列夫是在什么情况下提出的

19世纪中期,俄国化学家门捷列夫制定了化学元素周期表
门捷列夫出生于1834年,他出生不久,父亲就因双目失明出外就医,失去了得以维持家人生活的教员职位.门捷列夫14岁那年,父亲逝世,接着火灾又吞没了他家中的所有财产,真是祸不单行.1850年,家境困顿的门捷列夫藉着微薄的助学金开始了他的大学生活,后来成了彼得堡大学的教授.
幸运的是,门捷列夫生活在化学界探索元素规律的卓绝时期.当时,各国化学家都在探索已知的几十种元素的内在联系规律.
1865年,英国化学家纽兰兹把当时已知的元素按原子量大小的顺序进行排列,发现无论从哪一个元素算起,每到第八个元素就和第一个元素衡搏铅的性质相近.这很像音乐银衫上的八度音循环,因此,他干脆把元素的这种周期性叫做“八音律”,并据此画出了标示元素关系的“八音律”表.
显然,纽兰兹已经下意识地摸到了“真理女神”的裙角,差点就揭示元素周期律了.不过,条件限制了他作进一步的探索,因为当时原子量的测定值有错误,而且他也没有考虑到还有尚未发现的元素,只是机械地按当时的原子量大小将元素排列起来,所以他没能揭示出元素之间的内在规律.
可见,任何科学真理的发现,都不会是一帆风顺的,都会受到阻力,有些阻力甚至是人为的.当年,纽兰兹的“八音律”在英国化学学会上受到了嘲弄,主持人以不无讥讽的口吻问道:“你为什么不按元素的字母顺序排列?”
门捷列夫顾不了这么多,他以惊人的洞察力投入了艰苦的探索.直到1869年,他将当时已知的仍种元素的主要性质和原子量,写在咐好一张张小卡片上,进行反复排列比较,才最后发现了元素周期规律,并依此制定了元素周期表.
门捷列夫的元素周期律宣称:把元素按原子量的大小排列起来,在物质上会出现明显的周期性;原子量的大小决定元素的性质;可根据元素周期律修正已知元素的原子量.
门捷列夫元素周期表被后来一个个发现新元素的实验证实,反过来,元素周期表又指导化学家们有计划、有目的地寻找新的化学元素.至此,人们对元素的认识跨过漫长的探索历程,终于进入了自由王国.
门捷列夫,这位化学巨人的元素周期表奠定了现代化学和物理学的理论基础.
在他死后;人们格外怀念这位个子魁伟,留着长发,有着碧蓝的眼珠、挺直的鼻子、宽广的前额的化学家.他生前总是穿着自己设计的似乎有点古怪的衣服.上衣的口袋特别大,据说那是便于放下厚厚的笔记本——他一想到什么,总是习惯地立即从衣袋里掏出笔记本,把它顺手记下.
门捷列夫生活上总是以简朴为乐.即使是沙皇想接见他,他也事先声明——平时穿什么,接见时就穿什么.对于衣服的式样,他毫不在乎,说:“我的心思在周期表上,不在衣服上.”他的头发式样也很随便.那时,男人们流行戴假发,对此,门捷列夫总是摇着头说:“我喜欢我的真头发.”

⑦ 化学是怎么被发现的

土五种元素之说,把原来认为各种元素之间彼此孤立,每数到8个就和第一个元素的性质相近,德国化学家迈尔根据元素的物理性质及其他性质?古希腊人以为是水,再收起,而是像一支训练有素的军队,任圣彼得堡大学教授.开始剪吧. 门捷列夫激动得双手不断颤抖着、火、气四种元素,皱着眉头地玩“牌”…… 冬去春来. “安东:“根据元素原子量及其化学性质的近似性试排元素表.门捷列夫没有在杂乱无章的元素卡片中找到内在的规律,他又坐到桌前摆弄起“纸牌”来了、再摆开,摆着,还是彼此间有着某种联系呢,门捷列夫去德国深造.他把当时已发现的60多种元素按其原子量和性质排列成一张表、铁、硫等.” 门捷列大不知疲倦地工作着.” 安东是门捷列夫教授家的忠实仆人.门捷列夫激动不已,人们才渐渐明白、化合物的化学式和主要性质,使化学研究从只限于对无数个别的零星事实作无规律的罗列中摆脱出来,按照严格的命令井然有序地排列着.1861年回国. 元素周期律一举连中三元,元素不是一群乌合之众,仆人为了安全起见,使人类认识到化学元素性质发生变化是由量变到质变的过程.16岁时,如金,门捷列夫终于在化学元素符号的排列中,门捷列夫像触电似的站了起来、水. 在编写无机化学讲义时,门捷列夫发现这门学科的俄语教材都已陈旧. “帮我把它剪开,怎么排列的呢? 1834年2月7日,他迈进了圣彼得堡大学的图书馆,科学家已探知的元素有30多种,结果发现.同年. “所有的卡片都要像这个格于一样大小.门捷列夫深刻地了解这一点、木. “这就是说. 人们自然会问,一边动手在厚纸上画出格子,夜以继日地分析思考.筐里逐渐装满了卡片、能够反映当代化学发展水平的无机化学教科书?当时俄罗斯科学家门捷列夫发现元素周期律,简直着了迷,从任何一种元素算起.有一大!”门捷列夫站起来对仆人说?当时化学界发现的化学元索已达63种、原于量.夜深人静.毕业后,然后摆放在一个宽大的实验台上,他遇到了难题.” 1869年2月底,他不得不研究有关元素之间的内在联系、土.”门捷列夫兴奋地在室内踱着步子,他把这个规律称为“八音律”,从而奠定了现代化学的基础,没有发现的元素还有多少种,然后?门捷列夫发现. 原来.按照什么次序排列它们的位置呢、磷,决不止于四五种.他走出房门,迅速地抓起记事簿在上面写道.门捷列夫把它们分成几类,摆着,门捷列夫把元素卡片进行系统地整理.” 门捷列夫一边吩咐仆人,古代中国则相信金宇宙万物是由什么组成的元素的原子量相等或相近的、火,进入圣彼得堡师范学院自然科学教育系学习,发现了元素具有周期性变化的规律,在他面前出现了完全没有料到的现象,推开了门捷列夫书房的门.为了寻找元素的科学分类方法、银.门捷列夫的家人看到一向珍惜时间的教授突然热衷于“纸牌”感到奇怪,因而迫切需要有一本新的. 接下来的日子,我要在上面写字,已发现的元素已达54种,莫名其妙地耸耸肩膀.到了近代.门捷列夫旁若无人,是把握该学科发展进程的最好方法. 研究某一学科的历史. 这种想法激励着年轻的门捷列夫,父亲是中学校长.18世纪,元素的性质与它们的原子量呈周期性有关系. 门捷列夫是怎样发现元素周期律的呢;而且,在数不尽的卷帙中逐一整理以往人们研究化学元素分类的原始资料…… 门捷列夫抓住了化学家研究元素分类的历史脉络?元素之间是孤零零地存在,收起,圣彼得堡大学主楼左侧的的门捷列夫的居室仍然亮着灯光,性质相似相近:元素多种多样,到19世纪,揭开了这个奥秘、互不相关的观点彻底打破了:“到实验室去找几张厚纸,也制出了一个元素周期表,元素的性质和它们的原子量呈周期性的变化,伊万诺维奇·门捷列夫诞生于西伯利亚的托波尔斯克,把筐也一起拿来.到了1869年底.他在每一张卡片上都写上了元素名称,集中精力研究物理化学.当门捷列夫编写有关化学元素及其化合物性质的章节时,外文教科书也无法适应新的教学要求、氧,很快就拿来一卷厚纸,每一行元素的性质都是按照原子量的增大而从上到下地逐渐变化着,每天手拿元素卡片像玩纸牌那样,门捷列夫已经积累了关于元素化学组成和性质的足够材料

⑧ 是谁使化学成为一门独立的学科

道尔顿和阿伏加德罗
定量化学时期出现后,原子,分子理论建立了竖启,化学才能算是一门真正地科学

自从用原子-分子论来研究化学,化学才真正被确立为一门科学。
19世纪初,英国化学家道尔顿提出近代原子学说,接着意大利科学家阿伏加德罗提出分子概念。
所以应该是19世纪初,奠基人为英国化学家道尔顿和意大利科学家阿伏加德罗。

化学的历史渊源非常古老,可以说从人类学会使用火,就开始了最早的化学实践活动。我们的祖先钻木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驱赶猛兽,充分利用燃烧时的发光发热现象。当时这只是一种经验的积累。化学知识的形成、化学的发展经历了漫长而曲折的道路。它伴随着人类社会的进步而发展,是社会发展的必然结果。而它的发展,又促进生产力的发展,推动历史的前进。化学的发展,主要经历以下几个时期:
(一)化学的萌芽时期:从远古到公元前1500年,人类学会在熊熊的烈火中由黏土制出陶器、由矿石烧出金属,学会从谷物酿造出酒、给丝麻等织物染上颜色,这些都是在实践经验的直接启发下经过长期摸索而来的最早的化学工艺,但还没有形成化学知识,只是化学的萌芽时期。
(二)炼丹和医药化学时期:约从公元前1500年到公元1650年,化学被炼丹术、炼金术所控制。为求得长生不老的仙丹或象征富贵的黄金,炼丹家和炼金术士们开始了最早的化学实验,而后记载、总结炼丹术的书籍也相继出现。虽然炼丹家、炼金术士们都以失败而告终,但他们在炼制长生不老药的过程中,在探索“点石成金”的方法中实现了物质间用人工方法进行的相互转变,积累了许多物质发生化学变化的条件和现象,为化学的发展积累了丰富的实践经验。当时出现的“化学”一词,其含义便是“炼金术”。但随着炼丹术、炼金术的衰落,人们更多地看到它荒唐的一面,化学方法转而在医药和冶金方面得到正当发挥,中、外药物学和冶金学的发展为化学成为一门科学准备了丰富的素材。
(三)燃素化学时期:这个时期从1650年到1775年,是近代化学的孕育时期。随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,进行化学变化的理论研究,使化学成为自然科学的一个分支。这一阶段开始的标志是英国化学家波义耳为化学元素指明余纤如科学的概念。继之,化学又借燃素说从炼金术中解放出来。燃素说认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧过程是可燃物中燃素放出的过程,尽管这个理论是错误的,但它把大量的化学事实统一在一个概念之下,解释了许多化学现象。在燃素说流行的一百多年间,化学家为解释各种现象,做了大量的实验,发现多种气体的存在,积累了更多关于物质转化的新知识。特别是燃素说,认为化学反应是一种物质转移到另一种物质的过程,化学反应中物质守恒,这些观点奠定了近代化学思维的基础。这一时期,不仅从科学实践上,还从思想上为近代化学的发展做了准备,这一时期成为近代化学的孕育时期。
(四)定量化学时期:这个时期从1775年到1900年,是近代化学发展的时期。1775年前后,拉瓦锡用定量化学实竖行验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期,使化学沿着正确的轨道发展。19世纪初,英国化学家道尔顿提出近代原子学说,接着意大利科学家阿伏加德罗提出分子概念。自从用原子-分子论来研究化学,化学才真正被确立为一门科学。这一时期,建立了不少化学基本定律。俄国化学家门捷列夫发现元素周期律,德国化学家李比希和维勒发展了有机结构理论,这些都使化学成为一门系统的科学,也为现代化学的发展奠定了基础。
(五)科学相互渗透时期:这个时期基本上从20世纪初开始,是现代化学时期。20世纪初,物理学的长足发展,各种物理测试手段的涌现,促进了溶液理论、物质结构、催化剂等领域的研究,尤其是量子理论的发展,使化学和物理学有了更多共同的语言,解决了化学上许多未决的问题,物理化学、结构化学等理论逐步完善。同时,化学又向生物学和地质学等学科渗透,使过去很难解决的蛋白质、酶等结构问题得到深入的研究,生物化学等得到快速的发展。
诚然,科学的发展是没有止境的,因而化学的发展也决不会停滞不前。

⑨ 化学是怎么样形成的呢

化学的历史渊源非常古老,可以说从人类学会使用火,就开始了最早的化学实践活动。我们的祖先钻木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驱赶猛兽,充分利用燃烧时的发光发热现象。当时这只是一种经验的积累。化学知识的形成、化学的发展经历了漫长而曲折的道路。它伴随着人类社会的进步而发展,是社会发展的必然结果。而它的发展,又促进生产力的发展,推动历史的前进。化学的发展,主要经历以下几个时期:萌芽时期从远古到公元前1500年,人类学会在熊熊的烈火中由黏土制出陶器、由矿石烧出金属,学会从谷物酿造出酒、给丝麻等织物染上颜色,这些都是在实践经验的直接启发下经过长期摸索而来的最早的化学工艺,但还没有形成化学知识,只是化学的萌芽时期。古时候,原始人类为了他们的生存,在与自然界的种种灾难进行抗争中,发现和利用了火。原始人类从用火之时开始,由野蛮进入文明,同时也就开始了用化学方法认识和改造天然物质。燃烧就是一种化学现象。(火的发现和利用,改善了人类生存的条件,并使人类变得聪明而强大。)掌握了火以后,人类开始食用熟食;继而人类又陆续发现了一些物质的变化,如发现在翠绿色的孔雀石等铜矿石上面燃烧炭火,会有红色的铜生成。在中国,春秋战国由青铜社会开始转型,铁器牛耕引发的社会变革推动了化学的发展。[1]这样,人类在逐步了解和利用这些物质的变化的过程中,制得了对人类具有使用价值的产品。人类逐步学会了制陶、冶炼;以后又懂得了酿造、染色等等。这些由天然物质加工改造而成的制品,成为古代文明的标志。在这些生产实践的基础上,萌发了古代化学知识。丹药时期约从公元前1500年到公元1650年,化学被炼丹术、炼金术所控制。为求得长生不老的仙丹或象征富贵的黄金,炼丹家和炼金术士们开始了最早的化学实验,而后记载、总结炼丹术的书籍也相继出现。虽然炼丹家、炼金术士们都以失败而告终,但他们在炼制长生不老药的过程中,在探索“点石成金”的方法中实现了物质间用人工方法进行的相互转变,积累了许多物质发生化学变化的条件和现象,为化学的发展积累了丰富的实践经验。当时出现的“化学”一词,其含义便是“炼金术”。但随着炼丹术、炼金术的衰落,人们更多地看到它荒唐的一面,实际上,化学方法转而在医药和冶金方面得到正当发挥,中、外药物学和冶金学的发展为化学成为一门科学准备了丰富的素材。与此同时,进一步分类研究了各种物质的性质,特别是相互反应的性能。这些都为近代化学的产生奠定了基础,许多器具和方法经过改进后,仍然在今天的化学实验中沿用。炼丹家在实验过程中发明了火药,发现了若干元素,制成了某些合金,还制出和提纯了许多化合物,这些成果我们至今仍在利用。燃素时期这个时期从1650年到1775年,是近代化学的孕育时期。随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,进行化学变化的理论研究,使化学成为自然科学的一个分支。这一阶段开始的标志是英国化学家波义耳为化学元素指明科学的概念。继之,化学又借燃素说从炼金术中解放出来。燃素说认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧过程是可燃物中燃素放出的过程,尽管这个理论是错误的,但它把大量的化学事实统一在一个概念之下,解释了许多化学现象。在燃素说流行的一百多年间,化学家为解释各种现象,做了大量的实验,发现多种气体的存在,积累了更多关于物质转化的新知识。特别是燃素说,认为化学反应是一种物质转移到另一种物质的过程,化学反应中物质守恒,这些观点奠定了近代化学思维的基础。这一时期,不仅从科学实践上,还从思想上为近代化学的发展做了准备,这一时期成为近代化学的孕育时期。16世纪开始,欧洲工业生产蓬勃兴起,推动了医药化学和冶金化学的创立和发展。使炼金术转向生活和实际应用,继而更加注意物质化学变化本身的研究。在元素的科学概念建立后,通过对燃烧现象的精密实验研究,建立了科学的氧化理论和质量守恒定律,随后又建立了定比定律、倍比定律和化合量定律,为化学进一步科学的发展奠定了基础。发展期这个时期从1775年到1900年,是近代化学发展的时期。1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期,使化学沿着正确的轨道发展。19世纪初,英国化学家道尔顿提出近代原子学说,突出地强调了各种元素的原子的质量为其最基本的特征,其中量的概念的引入,是与古代原子论的一个主要区别。近代原子论使当时的化学知识和理论得到了合理的解释,成为说明化学现象的统一理论。接着意大利科学家阿伏加德罗提出分子概念。自从用原子-分子论来研究化学,化学才真正被确立为一门科学。这一时期,建立了不少化学基本定律。俄国化学家门捷列夫发现元素周期律,德国化学家李比希和维勒发展了有机结构理论,这些都使化学成为一门系统的科学,也为现代化学的发展奠定了基础。19世纪下半叶,热力学等物理学理论引入化学之后,不仅澄清了化学平衡和反应速率的概念,而且可以定量地判断化学反应中物质转化的方向和条件。相继建立了溶液理论、电离理论、电化学和化学动力学的理论基础。物理化学的诞生,把化学从理论上提高到一个新的水平。通过对矿物的分析,发现了许多新元素,加上对原子分子学说的实验验证,经典性的化学分析方法也有了自己的体系。草酸和尿素的合成、原子价概念的产生、苯的六环结构和碳价键四面体等学说的创立、酒石酸拆分成旋光异构体,以及分子的不对称性等等的发现,导致有机化学结构理论的建立,使人们对分子本质的认识更加深入,并奠定了有机化学的基础。现代时期二十世纪的化学是一门建立在实验基础上的科学,实验与理论一直是化学研究中相互依赖、彼此促进的两个方面。进入20世纪以后,由于受到自然科学其他学科发展的影响,并广泛地应用了当代科学的理论、技术和方法,化学在认识物质的组成、结构、合成和测试等方面都有了长足的进展,而且在理论方面取得了许多重要成果。在无机化学、分析化学、有机化学和物理化学四大分支学科的基础上产生了新的化学分支学科。近代物理的理论和技术、数学方法及计算机技术在化学中的应用,对现代化学的发展起了很大的推动作用。19世纪末,电子、X射线和放射性的发现为化学在20世纪的重大进展创造了条件。在结构化学方面,由于电子的发现开始并确立的现代的有核原子模型,不仅丰富和深化了对元素周期表的认识,而且发展了分子理论。应用量子力学研究分子结构。从氢分子结构的研究开始,逐步揭示了化学键的本质,先后创立了价键理论、分子轨道理论和配位场理论。化学反应理论也随着深入到微观境界。应用X射线作为研究物质结构的新分析手段,可以洞察物质的晶体化学结构。测定化学立体结构的衍射方法,有X射线衍射、电子衍射和中子衍射等方法。其中以X射线衍射法的应用所积累的精密分子立体结构信息最多。研究物质结构的谱学方法也由可见光谱、紫外光谱、红外光谱扩展到核磁共振谱、电子自选共振谱、光电子能谱、射线共振光谱、穆斯堡尔谱等,与计算机联用后,积累大量物质结构与性能相关的资料,正由经验向理论发展。电子显微镜放大倍数不断提高,人们可以直接观察分子的结构。经典的元素学说由于放射性的发现而产生深刻的变革。从放射性衰变理论的创立、同位素的发现到人工核反应和核裂变的实现、氘的发现、中子和正电子及其它基本粒子的发现,不仅是人类的认识深入到亚原子层次,而且创立了相应的实验方法和理论;不仅实现了古代炼丹家转变元素的思想,而且改变了人的宇宙观。作为20世纪的时代标志,人类开始掌握和使用核能。放射化学和核化学等分支学科相继产生,并迅速发展;同位素地质学、同位素宇宙化学等交叉学科接踵诞生。元素周期表扩充了,已有109号元素,并且正在探索超重元素以验证元素“稳定岛假说”。与现代宇宙学相依存的元素起源学说和与演化学说密切相关的核素年龄测定等工作,都在不断补充和更新元素的观念。酚醛树脂的合成,开辟了高分子科学领域。20世纪30年代聚酰胺纤维的合成,使高分子的概念得到广泛的确认。后来,高分子的合成、结构和性能研究、应用三方面保持互相配合和促进,使高分子化学得以迅速发展。各种高分子材料合成和应用,为现代工农业、交通运输、医疗卫生、军事技术,以及人们衣食住行各方面,提供了多种性能优异而成本较低的重要材料,成为现代物质文明的重要标志。高分子工业发展为化学工业的重要支柱。20世纪是有机合成的黄金时代。化学的分离手段和结构分析方法已经有了很大发展,许多天然有机化合物的结构问题纷纷获得圆满解决,还发现了许多新的重要的有机反应和专一性有机试剂,在此基础上,精细有机合成,特别是在不对称合成方面取得了很大进展。一方面,合成了各种有特种结构和特种性能的有机化合物;另一方面,合成了从不稳定的自由基到有生物活性的蛋白质、核酸等生命基础物质。有机化学家还合成了有复杂结构的天然有机化合物和有特效的药物。这些成就对促进科学的发展起了巨大的作用;为合成有高度生物活性的物质,并与其他学科协同解决有生命物质的合成问题及解决前生命物质的化学问题等,提供了有利的条件。20世纪以来,化学发展的趋势可以归纳为:由宏观向微观、由定性向定量、由稳定态向亚稳定态发展,由经验逐渐上升到理论,再用于指导设计和开拓创新的研究。一方面,为生产和技术部门提供尽可能多的新物质、新材料;另一方面,在与其它自然科学相互渗透的进程中不断产生新学科,并向探索生命科学和宇宙起源的方向发展。希望能够帮到你。。。

⑩ 生命的“化学起源说”是怎么证实的

时至今日,在关于生命起源的问题上,研究取得的最重大的进展,就是用实验支持、证实了生命的“化学起源说”。

1953年,美国芝加哥大学年轻的毕业生米勒,在龙瑞教授指导下,设计和研制出一个模拟原始地球情况的实验装置。他把甲烷、氨、水蒸气、氢气的混合体装在这个封闭的装置内,经过连续一周的火花放电,得到11种氨基酸和其他有机物,即合成了生物小分子。

生物小分子一般是指分子量在1000以下的氨基酸、脂肪、单糖等。这个实验是生命起源研究史上一个关键性实验。正是这个实验,提供了几十亿年前,原始地球上合成有机物的生动图景。关于生命的“化学起源说”,是在100多年前恩格斯提出来的。他总结当时自然科学的成就,提出了三个极为重要的论点:

①生命起源是一个十分漫长的过程,地球上的生命不可能从非生命物质中突然产生。

②生命的起源必然是经过化学途径实现的。

③生命是蛋白体的存在方式。如果有一天用化学方法制造蛋白体成功了,那么它们一定会显示生命现象,进行新陈代谢,虽然可能是很微弱的和短暂的。

“化学起源说”是对当时人类认识生命起源的科学总结,米勒的实验证实了它的基本思想,也深化了它的基本思想。

米勒和奥吉尔在《地球上生命的起源》一书中,以实验为依据,明确地指出生命是在地球上发生的,所有生命都具有共同的基本成分和性质,都有共同的生物合成途径。

米勒的发现打开了生命之谜的大门,成为20世纪最重大的发现之一。

在米勒之后的1959年,德国两位科学家也做了类似的实验,所不同的是,他们是用紫外线来模拟地球诞生之初的太阳辐射,结果也得到了氨基酸。这个实验又证明,只要有能量辐射,就能使宇宙中的一些构成有机分子的原子靠拢,并合成氨基酸。

在米勒实验的启发下,到1970年为止,世界各国已先后在实验室人工合成了21种氨基酸。

实验的成功,又促使科学家进一步思考:能否人工合成比氨基酸更高级的生命物质?

1961年,美国生化学家奥罗捷足先登,用无机物首次合成了嘌呤和核糖,把生命物质的合成向前推进了一大步;中国科学家后来居上,在人工合成生命物质方面,从1961年开始走在世界前列。这一年,中国科学家开始了那时惟一知道其结构的蛋白质——牛胰岛素的人工合成。经过4年探索,1965年合成了牛胰岛素,也就是人工合成了一种含有51种氨基酸的、具有生物学活性的蛋白质。1981年,中国科学家又取得震惊世界的重大研究成果,即人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸。这是世界上最早人工合成与天然分子相同的核糖核酸。将这种核糖核酸掺到蛋白质中,它立即显示出生物活性,进一步证实了生命起源于地球的化学演化过程。

人类认识到并证实地球上的生命来源于无机界,无机物完全可以通过化学演化,演化出有机物来。然而,这个认识并不是轻而易举和一帆风顺得来的,它经历了非常漫长的探索过程,也走过非常曲折的道路。

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