无机及分析化学课件(第四版)第一章气体和溶液.pptVIP

无机及分析化学 主讲教师： 朱晓薇 食品工程学院 绪 论（Introduction） 1.什么是化学? ? 化学是在原子和分子层次上研究物质的组成、结构、性质以及物质之间相互转化的科学。 研究层次：原子和分子 研究内容： 物质的组成、结构、性质与相互转化 核心与特征：合成新物质，对其性质进行表征，开发其新的应用并探讨其中的机理。 2 .研究化学的目的 人类生活的各个方面，社会发展的各种需要都与化学息息相关。 （1）化学对我们的衣食住行贡献巨大。 （2）化学对于实现农业、工业、国防和科学技术现代化具 有重要作用。 （3）促进其他基础学科和应用科学的发展和交叉学科的形 成。如：环境化学、能源化学、材料化学、地球化学 正如[美]Pimentel G C在《化学中的机会---今天和明天》一书中指出的“化学是一门中心学科，它与社会发展各方面的需要都有密切关系。” 3. 研究化学的方法 离开实验就没有发现 细致观察是成功的基础 实验手段的不断进步是化学发展的关键 《实践论》和《矛盾论》中的基本观点是一切化学工作者所必须建立的，并用它来指导研究化学问题。 2-1 古代化学 2-2 近代化学的萌芽 2-3 化学的现状 2-1 古代化学 实用和自然哲学时期（---公元前后） 炼金术、炼丹时期（公元前后—公元1500年） 医化学时期（公元1500—1700年） 燃素学说时期（公元1700-1774年） 火的认识和利用：为实现化学变化提供有利条件。 古代化学工艺：以火为中心的实用化学。烧制陶瓷、冶炼青铜。 物质观：物质的本源是什么？ 我国的“阴阳说”和“五行说”。 “阴阳说”：天为阳，地为阴，天地交感产生了雷、火、风、泽、水、山，这八种自然物是自然界总的根源，它们再相互交感产生其他事物。 “五行说”：金、木、水、火、土为构成万物的基本材料，它们相生相克。水生木、木生土、土生金、金生水。水克火、土克水、火克金、金克木、木克土。 对物质结构的探讨：物质是否无限可分？有无最小单位？ 战国时期的施惠提出了“小一”的概念，认为“至大无外，谓之大一；至小无内，谓之小一。”小一是组成物质的最小单位。 而公孙龙则认为“一尺之棰，日取其半，万世不竭。”说明物质是无限可分，意味着物质结构具有连续性。  古希腊人对物质结构的探讨。 留基伯与其弟子德谟克利特提出古代原子论：原子是自然界的实体，一切都从原子产生，一切也分解为原子，但作为一种固有的东西，原子本身始终是物质的基础。 （2）炼金术、炼丹时期（公元前后—公元1500年） 中国炼丹术的产生有两个原因：一是五行说（五行无常胜），此为理论基础；二是封建主的贪得无厌，梦想长生。战国末期有了炼丹术，汉代有较大发展，唐代达到高潮。当时所谓的丹主要是三仙丹HgO，丹砂HgS，铅丹Pb3O4等。这些丹实际上都是剧毒的，许多皇帝因服丹而亡。 此外还有炼金术，即由贱金属得到贵金属。 虽然炼丹、炼金不可能成功，但由此积累了许多化学知识，制作了一些实验仪器。 （3）医化学时期（公元1500—1700年） 进入16世纪，欧洲生产力发展较快，突破了封建制度，开始了资本主义的发展，同时促进了科学的解放。另一方面，金丹术士经过千余年的劳作，结果是徒劳的，甚至是丧失生命，许多有识之士放弃了这种虚幻的目标。金丹术首先在西方宣告结束。 有些炼金术士主张改造炼金术，将其引入药物化学。即化学的目的不是为了制造金子和银子，而是为了制造药剂，这为化学开辟了新道路。 我国许多著名的术士也是医学家。唐代的孙思邈是炼丹术士，也是医学家。他著有炼丹著作《丹房要诀》，同时还有医学专著《千金要方》、《千金翼方》。 2-2 近代化学的萌芽 1700年史塔尔（Stahl）的燃素说 1748年罗蒙诺索夫的质量不灭定律 1774年拉瓦锡提出氧化理论 1803年Dalton 建立的原子论 1808年盖?吕萨布（Gay-Lussac）的气体简比定律 1811年阿佛加德罗（Avogadro)定律和分子概念 1869年门捷列夫建立元素周期系 化学被确定为一门独立的科学 英国人波义耳用毕生的精力从事对自然科学的探索，他主张化学研究的目的在于认识物质的本性。他给元素重新定义：元素是用一般化学方法不能再分的实物。其学说一个世纪后才被接受。 燃素理论 进入17世纪，冶金工业有了很大发展，人们迫切需要对燃烧现象作出理论解释。 波义耳认为燃烧是： 金属+火微粒=烤灰 法国化学家贝歇尔认为油状土是一切可燃物的