西华师范大学-化学史作业

1、1. 比较中国炼丹术与阿拉伯、欧洲炼金术的区别 答：炼丹术与炼金术的区别： a.概念区别：炼金术通常指的是将贱金属转变成贵金属;炼丹术通常指的是炼制长生不老丹药. b.目的区别：炼丹术的主要目的不是为了财富，而是为了获得服之不死的金丹，乞求长生不老之药，炼金术则以乞求财富为目的，着眼于点石成金。炼丹术与炼金术的相同点：（1）炼金术与金丹术的最终目标不尽相同，但它们却有着相同的理论基础，那就是“万物可变”；（2）其次，术士对黄金狂热的执著；（3）最后，与皇室紧密地关系，开辟了科学史上一个极为重要的学科化学，推动了人类社会的发展。2. 冶金化学、医药学派的代表人物及其主要成就 答：医药学派的创始者

2、和杰出代表人物当推瑞士医生帕拉塞斯。他首先把炼金术和医药化学结合起来，认为人体本身的生理活动就是一个炼金过程，各种疾病的产生是由于人体内硫、汞、盐三种要素的比例失调所致，并提倡用化学药物加以治疗，从而开创了“ 化学医术” 的新医学。他认为炼金术的主要目的不是为了炼制金银, 而是为了制造药物。他给炼金术下了一个更加广泛而实用的定义, 认为“ 凡是把天然原料转变成对人类有益产品的过程都可称为炼金术。帕拉塞斯运用化学的方法制取药品, 并广泛用于治疗各种疾病, 大大修正了以往的医学理论。冶金学派：16世纪中叶，欧洲最早的两本冶金著作：意大利比林古乔的火法技艺和德国阿格里科拉的论冶金先后问世。特别是后者

3、较完整地记载了当时欧洲的冶金技术操作，起到承先启后的作用。这两本书被公认为欧洲冶金文献中的先驱，影响深远。3.中国本草学的主要化学成就有哪些？答：本草经中记载的矿物药物有46种，包括：铁、石硫磺、汞、铅丹、消石、石灰、磁石、石胆、蓬砂、矾石、朴硝、云母、紫石英等。本草经还对一些元素及其化合物的性质和化学变化做了一些正确描述，如“丹砂能化为汞”等南北朝本草经集对消石灰的描述相当详细，并提出根据颜色反应来鉴别消石灰真伪。唐本草对109种无机药物的陈述中包括不少化学内容。书中载有制银屑法，是把银片与水银制成汞齐，再和消石与盐研为粉，再烧去水银，洗去盐分，就成极细的银粉。本草纲目对无机药物进行了分类，

4、李时珍首次将其分为六类：水、土、金、玉、石、卤；并记载着一些比较复杂的人工合成物，如轻粉、黄矾等。天工开物是当时世界上少有的化学工艺百科全书，包括：制碱、陶瓷、杀青、五金、冶铸、丹青等卷都直接和间接与化学有关。总结：（1）本草学对无机药物进行了分类，李时珍首次将其分为六类：水、土、金、玉、石、卤；（2）本草学著作中记载着大量的矿物知识，如丹砂、铅矿、锰矿、石棉等；（3）本草学对金属与非金属单质的认识，如：鉴别纯金和金银合金的方法，银汞齐制银粉的方法等；（4）本草学中还记载着一些化合物的性质及其制法，如：甘汞制法制汞盐、石灰石的制法和化学作用、火焰法鉴别钠盐钾盐等；（5）古代中国长期积累起来的药

5、物知识，大部分都载入了历代本草书中，也有许多保留在明间流传。药物学的发展是与化学分不开的，因此在中国古代遗留下来的本草著作中蕴藏着丰富的化学知识。4. 波义耳的重大贡献是什么答：贡献：为化学发展成为真正科学作出重大贡献的人物，是他把化学从炼丹术和炼金术中提升出来，他给化学元素提出科学的定义从而结束了亚里士多德的四元素说（土，水，气，火）长达一千年的统治，为人们研究无知的组成提供了方向。除此之外他的贡献还有，a.波义耳定律 V=k/P b.指示剂的发明：石蕊试纸 c.磷的化学研究这是当时关于磷元素性质的最早介绍 d.墨水的发明，用五倍子浸液与铁盐在一起生成黑色溶液制取黑墨水 e.硝酸银的性质:从

6、硝酸银中沉淀出来的白色物质,如果暴露在空气中,就会变成黑色,这一发现,为后来过了两世纪把硝酸银、氯化银、溴化银用于照相术上,做了先导性的工作 f.分析化学的奠基人波义耳的工作推动化学进一步向前发展,并为化学带来新的研究方法.5. 阿伏伽德罗分子学说被埋没的原因是什么？答：在19世纪上半叶，科学家们对分子的概念还缺乏准确的认知。原子论的提出者、英国化学家道尔顿把化合物的分子看作是复杂原子，英国物理学家和化学家法拉弟则把“分子”、“原子”当成同义语。1808年，法国化学家盖-吕萨克（J.L.Gay-Lussac 17781850）根据化合反应实验的发现，提出假说：“在同温同压下，相同体积的不同气体

7、含有相同数目的原子”。但道尔顿认为：不同元素的原子大小不一，相同体积、不同元素气体的原子数不可能相等。1811年，意大利物理学家阿伏加德罗（A.Avogardo，17761856）在盖-吕萨克气体反应实验的基础上，引进了分子概念，提出了分子假说：在同温同压下，所有同体积的气体，无论是元素、化合物还是混合物，都含有相同数目的分子。分子假说有两个核心概念：虽然相同体积气体的原子数不同，但分子数相同；物质由分子组成，分子由原子组成。但分子假说当时并未获得化学界的承认。(1).内因：阿伏伽德罗还未能对这一假说提供充分的实验证据，特别是当时所知道的气体或容易气化的物质为数不多，在实验条件上还有较大的局限

8、性。(2).外因：两大权威，道尔顿和贝采里乌斯的反对。6. 康尼扎罗如何论证分子学说答：在阿伏伽德罗假说的基础上，重申了应用蒸气密度法求物质分子量的方法；在原子学说的基础上，提出了分子量求原子量的方法；指出了某些金属和非金属的分子量是不可能求得的； 指出了阿伏伽德罗假说与杜隆培蒂定律的联系；指出了原子量和当量的区别和联系；论证了有机化学和无机化学的统一性；确立了书写化学式的原则。7. 简述早期原子量的测定答：道尔顿原子量的测定1.最早测定原子量的人道尔顿提出的原子论的核心是每一种元素的原子都具有一定的重量。道尔顿为此做了大量的实验，成为化学史上第一个测定原子量的人。2.道尔顿的测定依据但他测定

9、原子量的依据是根据他武断规定的不同元素的原子的彼此相化合，其化合时遵循最简单数目比组成化合物的原则。3.道尔顿的测定结果例如：当时知道氢和氧结合生成水，所以，他确定水是二元的，也就是由1个氢原子和1个氧原子组成，他把氢原子的相对重量定为1，作为比较其它原子相对重量的基础，并按拉瓦锡对水的重量组成分析结果：氢占15%，氧占85%，进行计算 15:85=1:x，x=5.5，得出氧原子的相对重量为5.5。4.道尔顿的错误道尔顿是化学史上第一个测定原子量的人，但是大多数都是错误的。因此在他的原子相对重量发表后，迅速引起当时欧洲各国化学家的反应。他们不满道尔顿对物质组成的武断规定，对道尔顿测定的各元素相

10、对原子重量的数值表示怀疑。此后许多化学家开始从事测定原子量的工作。贝采里乌斯在原子量测量方面贝采里乌斯认为盖吕萨克的气体简比定律是正确的，他根据2体积的氢气和1体积氧气合成2体积的水蒸气的反应，正确确定了水由2个原子氢和1个原子氧所组成。而测定元素的原子量与确定物质的组成有关，知道了水中氢和氧的原子个数比是2:1，测定水中氢和氧的重量比是11.1:88.89，以氢的原子量作为1为基准，就不难正确计算出氧的原子量等于16。这是原子量测定工作的一个重要突破。 当时，由于对氧化物的研究比较充分，所以许多元素的原子量是根据其氧化物的分析确定的。贝采里乌斯也接受这一原则，拒绝了道尔顿以氢为1的原子量基准

11、，改用以氧的原子量为基准，规定氧的原子量为100，后又校正为16。8. 简述定比定律的建立与争论答：1799年，普罗斯特明确地阐述了定比定律，使之系统地面对世人。他根据实验的结果，指出天然的和人造的盐基性碳酸铜的组成是完全相同的。从这一事实引导出这样的结论：两种或两种以上元素相化合物成某一化合物，其重量的比例是一定的，不能或增或减，由此创立了定比定律。然而，这一定律一经曾罗斯特提出，即遭到了当时法国化学家贝托雷的激列抨击。贝托雷当时也正好发表了化学亲合力之定律一文，其中的主要观点正好与定比定律背道而驰。他认为，一种物质可以和有相互亲合力的另一种物质以一切比例相化合。他坚信，物质质量的相对多少，

12、在反应时对化合物的组成有着重要的影响。其核心理论就是化合物的组成是变化无穷的，而非固定的。有这种见解的根源是贝托雷比较注意化学变化的过程，而并不注意变化的产物。他虽然有过正确的见解，甚至曾经预见过19世纪60年代物理化学家们所发现的质量作用定律，但这一次，贝托雷却错了。为了批驳普罗斯特，他以溶液、合金、玻璃为例，甚至一些金属氧化物和盐基本上都是混合物，并非化合物。1802年-1808年，普罗斯特发表了许多论文来答复贝托雷的批评。他承认，几种相同的元素可以生成不同的化合物。但同时也指出，这些化合物的种类是不多的，常常不过两种，而且每种化合物都有自己固定的组成。而且在这几种化合物中，化合比例明显不

13、同。他说，混合物的各成分可以用物理方法分离出来。因此，我们说，普罗斯特是第一个正确区分混合物和化合物的人。按照贝托雷的说法，化合物的组成视生成时的物理条件而变化。普罗斯特对这种看法的批评是欠缺足够精确的定量分析技术和方法，与这一时期的大多数化学家一样，其实验偏差大，直到19世纪中叶贝采里乌斯时期相当精确的分析结果才证明定比定律只有很小的偏差。后来，比利时分析化学家斯达为了验证普罗斯特的假说，进行了极精密的实验，得到极为精确的数据，证实了普罗斯特假说。至此，围绕定比定律持续70多年的辩论，终于结束了。9.道尔顿的原子论与以往的原子论有何区别？答：德谟克利特认为宇宙万物是由世界上最微小的、坚硬的、

14、不可入、不可分的物质粒子构成的，他将这种粒叫作“原子”。他认为，原子在性质上相同，但在形状大小上却是多种多样的。万物之所以不同，就是由于万物本身的原子在数目、形状和排列上各有不同，就是由于万物本身的原子在数目、形状和排列上各有所不同。道尔顿认为各种物质的原子，它们各自的形状、大小、重量一定是相同的，不同物质的原子，其形状、大小及重量必不相同。道尔顿原子论的要点： 1元素的最终组成称为简单原子，它们是不可见的，既不能创造，也不能毁灭和再分割，它们在一切化学变化中本性不变。2同一元素的原子，其形状、质量及性质是相同的；不同元素的原子则相反。每一种元素以其原子的质量为其最基本的特征（此点乃道原子论的

15、核心）。3不同元素的原子以简单数目的比例相结合，形成化合物。化合物的原子称为复杂原子，其质量为所含各元素原子质量的总和。同一种复杂原子，其形状、质量及性质也必然相同。10.元素周期律的发现过程及科学意义答：（1）a.提出阶段:1789年拉瓦锡在化学大纲中发表了人类历史上第一张元素表首次分类1829年德国化学家德贝莱纳提出“三元素组”-1850年，德国人培顿科弗宣布，性质相似的元素并不一定只有三个；性质相似的元素的原子量之差往往为8或8的倍数1862年法国化学家尚古多螺旋图提出化学性质相似的元素，都出现在同一条母线上 1864年迈尔“六元素表”1865年英国化学家纽兰兹“八音律” 1869年门捷

16、列夫编写化学原理时发现元素周期律预言Ga等元素的存在，修订许多错误的原子量（如Be等） B.发展阶段：莫瓦桑制取“死亡元素”-氟 惰性气体的发现氦，如氩、氪、氖、氙 莫斯莱定律原子序数奥秘的发现（2）科学和哲学意义; a 周期律把各种化学元素纳入一个完整的体系之中,使化学的研究进入了系统化的阶段.同时,对物理学的发展依然有巨大的促进作用,特别是对光谱学,原子物理学的研究提供了强有力的理论依据. b周期律把各种元素的性质和它们在周期表中的位置对应起来了,把各类元素的自然体系用周期表的逻辑体系反映出来.这在化学的发展中具有划时代的意义,为无机化学奠定了正确的理论体系. C周期律具有强大的逻辑力量和

17、惊人的预见性.增强了对化学元素和有关化合物研究的目的性和自觉性.人们可以根据周期表的“空位”去寻找尚未被人类发现的新元素或合成自然界中没有的元素. d周期律揭示了自然界的伟大规律,指出了化学元素的发展具有惊人的周期性.从广义上来说,周期律又成了人类探索自然界周期发展的钥匙. e周期律的发展具有十分重大的哲学意义.哲学上的质量互变规律、否定之否定规律(波浪式螺旋式周期性地向前发展)11. 化学价理论主要是由那些人创立的答、1852年，弗兰克兰（Edward Frankland）基于自己的实验研究，并受其他化学家（如武兹、霍夫曼、威廉姆逊等）思想的启发提出了化合价的思想和理论，但他尚未正式提出和使用化合价这个术语。1854年，奥德林在论酸和盐的组成一文中提出了取代值（replaceble value）概念，以元素符号右上角加撇来表示，取代值表示含氢化合物中的氢被其他元素或基取代的关系。1857年，凯库勒研究了日拉尔提出的三种类型式，即H2型、H2O型和NH3型，并揭示出这些类型式的理论意义1858年，库柏（Scott Couper）发表了论新化学理论）一文，提出了亲和力程度（degree of affinity）概念，用以表示某一元素所具有的亲和力值。1865年，霍夫曼在现代化学导论一书中提出，用quant