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《什么是化学》

发布时间:2018年09月14日 来源:澳门威尼斯人手机版

提到“化学”,你会联想到一个什么样的世界呢?神奇、有趣还是深奥?近期,中国科学院上海有机化学研究所和麦田联合制作了化学卡通系列科普视频—《澳门威尼斯人手机版》。澳门威尼斯人手机版认为这个系列视频兼具知识性、趣味性和启发性,是化学启蒙的优秀作品,能够帮助感兴趣的大朋友和小朋友打开了解化学世界的大门。为此,我们取得中国科学院上海有机化学研究所的授权,陆续同步发布该系列视频。欢迎大家转发分享,一起做科普达人。

 

《什么是化学》

 

什么是化学?

 

化学的历史渊源其实非常古老,可以说从人类澳门威尼斯人手机版使用火,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,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:

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,人们更多地看到它的荒唐的一面,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。

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。

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,这此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。

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。

回想小时候对于数学、物理、化学这些学科我们总是有很大的排斥心理,自然成绩也很惨淡。

现在想来,大概是对其本身的恐惧,对内容的兴趣不足,学习方法不对,最重要的是缺乏探索的动力。如果能在小时候给他们心里埋下一颗科学的种子。那么未来,当他们接触到更高层次的知识时,便有了似曾相识的亲切感,进而唤醒心底对化学的兴趣。

 

(选自《澳门威尼斯人手机版》之什么是化学?)