化学的发展.ppt

化学的发展,主讲人：林永泰新会一中化学科组,化学与世界,日常生活医学能源工业农业军事环境,火的使用：人类支配自然力的开始化学史的发端,1、人类从怕火到能利用火，经历了100多万年。,2、熊熊烈火下，可以使粘土、砂土、瓷土烧制成陶瓷和玻璃，可使矿石燃炼出有用的金属，可使煤、石油、天然气得以利用。后来，化学家所用的重要方法，如燃烧、煅烧、煮沸、蒸馏、升华、蒸发等，无不建立在火的使用的基础上。,古代化学材料的发明和使用,古代,中国,陶瓷：,青铜器：,造纸术、,外国：,玻璃,司母戊鼎,四羊方尊,陶器,瓷器,釉,铜合金,为什么在化学材料的研制和使用上取得了辉煌成就的古代中国，最终没有形成系统的化学理论呢？,火药,化学的前身,中国：,炼丹术,外国,指导思想：,“夫金丹之为物，烧之愈久变化愈妙，黄金入火百炼不消，埋之毕天不朽。服此二物炼人身体，故能令人不老不死。”,“服金者寿如金，服玉者寿如玉。”,埃及炼金术：,阿拉伯炼金术,欧洲炼金术,贱金属可以炼制出贵金属,金属都是有水银和硫磺的相互作用形成的,中国炼丹术的固有缺点：,炼丹家所用药品种类和使用方法局限性很大,炼丹家谨守秘密，不事交流的必然结果！,器具上，不知采用玻璃仪器，且不应用新仪器,不知收集和度量气体，以致对于气体物质茫然无知,不懂使用衡量器具和数学推论，缺乏科学素养,与质量守恒定律无缘！,本草学、医药化学和冶金化学的发展,本草学：,神农本草经,唐本草,政和本草,本草纲目“东方医学巨典”、“中国古代百科全书”,医药化学：,帕拉塞斯“化学中的路德”，他认为：把自然的原料转变为对人类有用的科学都可以称为炼金术。,海尔蒙特“气体化学之父”贡献：1、他的实验具有定量性质，几乎处处使用天平；2、通过实验区别了气体、蒸气、空气三者。,冶金化学：,炼金术,科学化学,医药化学、冶金化学,论金属by阿格里柯拉化学已经从工艺技术向独立的学科靠近。,化学科学的形成与氧化学说的建立,波义耳：给化学元素提出了科学的定义，为人们究物质的组成指明方向“波义耳把化学确立为科学。”,火是构成万物的一种元素,硫本质,所有的可燃物都含有一种共同的元素：燃素。一切与燃烧有关的化学变化，都可以归结为物质吸收燃素与燃素的过程。,燃素说,氧气的发现,普利斯特里：脱燃素空气,舍勒：火气,拉瓦锡：氧的命名和氧化学说的建立,燃烧时放出光和热,物体只有在氧存在时才能燃烧,空气由两种成分组成。物质在空气中燃烧时，吸收了其中的氧，因而加重；所增加的重量恰好等于其所吸收的氧气的重量。,非金属燃烧后通常变为酸，氧是酸的本质，一切酸中都含有氧元素。金属燃烧后变成煅灰，它们是金属的氧化物。,原子学说、分子学说、化学基本定律的确定,化学元素的大发现,元素周期律的发现,无机化学的系统化,有机化学的形成,有机化学理论的发展,经典有机结构理论的确立,无机和有机化学的形成,现代化学简介,现代化学中，原子结构与元素周期律进一步发展，此外还产生了许多分支，包括：核化学、分析化学、现代有机化学、高分子化学、石油化工技术与高分子化工技术、无机固体化学、物理化学、量子化学、结构化学、生物化学等。,现代化学如下特点：1、发展速度快；2、深入微观领域开展了广泛的研究；3、化学的数学化程度大大增强；4、实验水平空前提高；5、新的分支大量增加，各学科相互交叉渗透。,现代化学在各个领域的应用,能源：,氢能、,核能,军事：,原子弹、氢弹、,现代战神：中子弹、,核武器,常规化学武器分类,神经性毒剂,糜烂性毒剂,全身中毒性毒剂,失能性毒剂,刺激性毒剂,窒息性毒剂,环境与化学,臭氧层的破坏,温室效应,酸雨,可持续发展：既满足当代人需求，又不危及后代人满足起需求的发展道路。,除上述环境问题外，人类还面临水源污染、噪音污染、垃圾成灾、水土流失、沙漠扩大、森林锐减、物种灭绝等一系列严重的环境问题,新型化学材料的研制与开发,新型有机高分子材料,光敏性高分子材料,高分子膜材料,高分子催化剂,导电性高分子材料,玻璃钢,金属材料,传统金属材料：钢铁、铜合金、,新型金属材料,铝、,钛等,黄金合金、,TheEnd,1、神经性毒剂可通过呼吸道、眼睛、皮肤等进入人体，并迅速与胆碱酶结合使其丧失活性，引起神经系统功能紊乱，出现瞳孔缩小、恶心呕吐、呼吸困难、肌肉震颤等症状，重者可迅速致死。,2、糜烂性毒剂主要通过呼吸道、皮肤、眼睛等侵入人体，破坏肌体组织细胞，造成呼吸道粘膜坏死性炎症、皮肤糜烂、眼睛剌痛畏光甚至失明等。这类毒剂渗透力强，中毒后需长期治疗才能痊愈。抗日战争期间，侵华日军先后在我国13个省78个地区使用化学毒剂2000次，其中大部分是芥子气。,3失能性毒剂：该毒剂为无嗅、白色或淡黄色结晶。不溶于水，微溶于乙醇。战争使用状态为烟状。主要通过呼吸道吸入中毒。中毒症状有：瞳孔散大、头痛幻觉、思维减慢、反应呆痴等。4、刺激性毒剂是一类刺激眼睛和上呼吸道的毒剂。按毒性作用分为催泪性和喷嚏性毒剂两类。催泪性毒剂主要有氯苯乙酮、西埃斯。喷嚏性毒剂主要有亚当氏气。刺激性毒剂作用迅速强烈。中毒后，出现眼痛流泪、咳嗽喷嚏等症状。但通常无致死的危险。,5全身中毒性毒剂全身中毒性毒剂是一类破坏人体组织细胞氧化功能，引起组织急性缺氧的毒剂，主要代表物有氢氰酸、氯化氢等。氢氰酸(HCN)是氰化氢的水溶液。有苦杏仁味，可与水及有机物混溶，战争使用状态为蒸气状，主要通过呼吸道吸入中毒，其症状表现为：恶心呕吐、头痛抽风、瞳孔散大、呼吸困难等，重者可迅速死亡。二战期间，德国法西斯曾用氢氰酸一类毒剂残害了集中营里250万战俘和平民。氯化氢(HCl)的毒性与氢氰酸类似。,6窒息性毒剂窒息性毒剂是指损害呼吸器官，引起急性中毒性肺气的而造成窒息的一类毒剂。其代表物有光气、氯气、双光气等。光气(COCl2)常温下为无色气体，有烂干草或烂苹果味。难溶于水、易溶于有机溶剂，中毒症状分为4期：(1)刺激反应期(2)潜伏期(3)再发期(4)恢复期。在高浓度光气中，中毒者在几分钟内由于反射性呼吸、心跳停止而死亡。,司母戊鼎：带耳高高133厘米,横长110厘米,宽78厘米,重875公斤，是我国到目前为止发掘出的最大的青铜器，也是世界上最大的古青铜器。它用含84.77%铜、11.64%锡、2.79%的青铜铸成。,是我国现已发现的最大的方尊，高58.6厘米，重近34.5公斤。此尊造型简洁优美，整个器物用块范法浇铸，一气呵成，鬼斧神工，显示了高超的铸造水平。,新型金属材料,1、形状记忆合金,2、超塑性合金,3