科学技术史课件

　　科学技术史课件

　　化学的历史渊源，不管是过去、现在还是未来，人类社会的发展都离不开化学，化学与人类生活息息相关。物理学的革命，给化学带来了新时期的曙光，使化学的研究深入到探索原子、分子、晶体内部结构的新阶段。在现代社会，化学与其他学科的关系越来越紧密，化学理论和分析方法也日益完善，随着一些新概念的出现，化学出现了多个分支，形成了不同的分析领域。

　　17世纪以前的化学史称为古代化学时期。这一时期经历了实用化学、炼丹和炼金、医药化学和冶金化学等时期。早起化学知识来源于人类的生产和生活实践。同时在人类对自然界万物的本原探索过程中，诞生了古代朴素的元素观。

　　在约公元前2 世纪开始产生了炼丹术或炼金术，进而推动化学从萌芽期发展到了炼金术。古代皇帝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。当时出现的“化学”一词，其含义便是“炼金术”。炼金术的出现就逐步推动古代化学从实用性的化学工艺活动，转入到带有一定探索性的准实验性质的物质转变活动，使萌芽期实用性的化学得到发展，并为近代化学科学的诞生创造了有利条件。

　　到了16世纪以后，一些炼金术士开始制造医药，用以治疗人们的疾病。这推动了化学发展进入到了新的医药化学时期，它标志着古代的化学从炼金术向科学化学过渡的开始。同时，德国和英国都在大力发展矿冶业，以适应资本主义生产发展的需要，这就推动了一些化学家从事于冶金的实践。炼丹术和冶金术是化学的原始形式。炼丹和冶金对化学的发展做出了一定的贡献。

　　1703年，德国化学家施塔尔提出了“燃素学说”。施塔尔认为，火是一各由无数细小而活泼的微粒构成的物质实体。由这种微粒构成的火的元素称为“燃素”。1777年，拉瓦锡于提出了科学的燃烧学说-氧化学说，彻底推翻了“燃素学说”。开创了定量化学时期，使化学沿着正确的轨道发展。1803年，英国化学家道尔顿提出了近代原子学说，标志着近代化学发展的开始。

　　接着在1811年意大利科学家阿伏加德罗提出分子概念，确立了分子理论。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。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。

　　19世纪中叶形成的元素周期律为现代无机化学奠定了基础。20世纪以来，由于化学工业及其他相关产业的兴起，无机化学又有了更广阔的舞台。在近50年中，人们对于新理论，新材料，高产出和低污染等的追求，促进了无机化学的发展。新兴的无机化学领域有无机材料化学、生物无机化学、理论无机化学等。

　　从19世纪初到1858年提出价键概念之前是有机化学的萌芽时期。在这个时期，已经认识了一些有机化合物的性质在有机化学运用方面，随着电子计算机的引入，使有机化合物的分离、分析方法向自动化、超微量化方向又前进了一大步。核磁共振谱仪、x射线结构分析、电子衍射光谱分析等已能用于测定微克级样品的化学结构。用电子计算机设计合成路线的研究也已取得某些进展。未来有机化学的发展首先是研究能源和资源的开发利用问题。物理化学是在1877年形成的学科。到20世纪初时，物理化学以化学热力学的蓬勃发展为其特征。吉布斯对多相平衡体系的研究、范托夫对化学平衡的研究、阿伦尼乌斯提出电离学说、能斯特的热定理等都对化学热力学的重要贡献。

　　现代电子学、高真空和计算机等技术的突飞猛进，不但使物理化学的传统实验方法和测量技术的准确度、精密度和时间分辨率有很大提高，而且还出现了许多新的谱学技术。物理化学的研究对象开始进入各种激发态的研究领域。

　　分析化学在古代冶炼、酿造等工艺的发展过程中得到了高度的发展，那个时期是与鉴定、分析、制作过程的控制等手段密切联系在一起的。炼丹术、炼金术等都可视为分析化学的前驱。18世纪的瑞典化学家贝格曼可称为无机定性、定量分析的奠基人。

　　近来分析化学中的新技术有激光在分析化学中的应用、流动注射法等。分析化学有极高的实用价值，对人类的物质文明做出了重要贡献，广泛应用于化学工业、能源、医药、临床化验、环境保护等领域。

　　由于化学键的电子理论和量子力学的诞生、电子技术和计算机技术的兴起，化学研究在理论上和实验技术上都获得了新的手段，使这门学科飞跃发展。现在一般把化学内容分为生物化学、有机化学、高分子化学、应用化学和化学工程学、物理化学、无机化学等五大类。

　　近年来，化学与其他学科的关系越来越紧密，化学理论和分析方法也日益完善， 借助于计算机技术的发展，大大提高了用量子力学处理问题的能力，量子力学的应用研究也蓬勃发展起来了。化学研究扩展到生命研究的领域后，在蛋白质和核酸两大类生命基础物质的研究中，取得了重大突破。能源是人类赖以生存与发展的基础。能源工业在很大程度上依赖于化学过程，能源消费的90%以上依靠化学技术。未来可再生能源的开发离不开以化学为核心的技术的发展。目前，人类环境问题、能源资源问题摆在化学的面前，要求化学全力以赴加以解决：运用现代仪器技术和现代化学理论协调控制化学反应速率的因子，开辟合成反应的新途径，寻找新材料，降低反应过程中能量的损耗，提高反应效率。

　　化学是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。世界是由物质组成的，化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。化学是重要的基础科学之一，在与物理学、生物学、自然地理学、天文学等学科的相互渗透中，得到了迅速的发展，也推动了其他学科和技术的发展。