PPT《第八讲 化学在中国》

第八讲 化学在中国

1、 火的利用人类学会用火是化学史的发端,也是人类文明的发端.

中国云南元谋人(180万年前)遗址、北京周口店北京人(50万年前)遗址发现有人类的用火遗迹.

2、陶瓷陶器的制造是新石器时代开始的重要标志,是古代文明的直接载体. 河姆渡文化 马家窑文化 新石器时代: 仰韶文化 龙山文化 红山文化 6000多年前的半坡文化(人面鱼纹盆―西安附近) 秦兵马俑 景德镇瓷器 紫砂壶(宜兴) 石湾公仔 ①釉的发明是陶器过渡到瓷器的必备条件.②瓷器(china)在世界上以中国(China)的发明最早. ③著名产地:江苏宜兴(陶都)、江西景德镇、河北唐山、广东佛山(石湾). 制备陶器的原料:粘土(由多种水合硅酸盐和一定量的氧化铝、碱金属氧化物和碱土金属氧化物组成,并含有石英 、长石、云母及硫酸盐、硫化物、碳酸盐等杂质 )制备瓷器的原料:高岭土(AlO3,2SiO2,2H2O)和磁石(氧化物类矿物尖晶石族磁铁矿,主含Fe3O4)制备玻璃的原料:硅酸钠盐实验室的陶瓷仪器?玻璃仪器?显微镜和生物?望远镜和天文?中国发达的陶瓷业和落伍的玻璃工业?中国的幸运和不幸? (1)夏商时期:兽骨、龟甲、青铜器(甲骨文、一言九鼎)

3、文字记录材料 陶文 陶文 陶文 陶文 甲骨文 青铜鼎 (2)秦汉时期:竹简、木简(留取丹心照汗青、罄竹难书、读书破万卷、韦编三绝) 青川木牍(秦代) 汉简 (3)其它材料:帛(即丝织品,昂贵,不易保存. 帛书《老子》 楚帛画

4、蔡伦与造纸 (1)公元前1世纪的西汉已有用麻绳头、破布、旧鱼网制成的麻纤维纸. (2)东汉尚方令蔡伦在历史上是造纸术的改良者和推广者(公元105年). 蔡侯造纸工艺: 1.原料的切踩、浸洗和蒸煮 2.舂捣与制浆 3.抄纸晾晒和整理纸张 印刷术的发展 药师经(隋,敦煌) 北宋交子 元代中统元宝交钞

5、火药的用途 (1) 人类最早使用的黑火药起源于中国的炼丹术. (2) 黑火药的主要成分:一硫二硝三木炭.(1S + 2KNO3 + 3C == K2S + N2↑+ 3CO2 ↑)(3) 中国主要用于娱乐,13世纪后期传入欧洲后主要用于扩张.

6、炼丹术与炼金术 炼丹术与炼金术的主要区别与意义:(1) 炼金术以乞求财富为目的,即点石成金(点金术)今天原子核技术可以实现.(2) 炼丹术以乞求长生不老的金丹为目的 ――当今美国冷冻死尸期待奇迹.(3) 炼金术与炼丹术的意义:化学的原始形式 ――《伊索寓言》中葡萄园的故事. 中国炼丹术简史:(1)秦始皇派人海上 求仙人不死之药 ――炼丹术的萌芽.(2)汉武帝热心于神仙、求长生不老之术 ――炼丹术的兴起.(3)东汉魏伯阳著《周易参同契》 ――当今世界保存下来的最早的炼丹术著作. (4)西晋初年葛洪著《抱朴子・内篇》 ――炼丹术的经典名著(5)唐朝炼丹家孙思邈著《丹房决要》(6)唐朝(道教为国教)唐太宗等六个皇帝服丹而死 ――炼丹术的鼎盛时期(7)明朝的皇帝服丹而死 ――炼丹术的衰落时期 药王 孙思邈 葛洪 西晋丹阳人――没落贵族――封关内侯――失意去南海学艺――罗浮山炼丹.功绩:炼丹经典《抱朴子》――《晋书・葛洪传》载: 博闻深洽,江左绝伦,著述篇章,富于班马 ――名垂千古.《肘后备急方・治寒热诸疟方》: 青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之. ――屠呦呦成功提取青蒿素的启蒙文献. 火药、炼丹术在欧洲发展成为医药化学(炼金术发展成为冶金化学).为什么炼丹术(古代化学)在中国不能发展成为化学?――量的概念. 李时珍―― 不为名相,即为名医 ――遂成 药圣 .

7、中国医药与李时珍 《本草纲目》――东方医学巨典 中药现代化: 中国的中草药基本上是廉价以原料出口. 中医理论、方法,西方不易接受(凭经验、缺乏量的概念).

8、徐寿―中国近代化学的启蒙者 在我国,系统地介绍近代化学的基础知识大约始于19世纪60年代.在这方面,徐寿做了重要的工作,许多科学史专家都公推徐寿为我国近代化学的启蒙者. 徐寿(1818-1884),1818年出生在江苏省无锡,5岁时父亲病故,靠母亲抚养长大.在他17岁时,母亲又去世.幼年丧父、家境清贫的生活使他养成了吃苦耐劳、诚实朴素的品质,正如后人介绍: 赋性狷朴,耐勤苦,室仅蔽风雨,悠然野外,辄怡怡自乐,徒行数十里,无倦色,至不老倦 在徐寿的青年时代,我国尚无进行科学教育的学校,也无专门从事科学研究的机构.徐寿学习近代科学知识的唯一方法是自学.自学需要坚忍不拔的毅力,徐寿有这种毅力,因为他对知识和科学有着真挚的追求. 1856年,徐寿读到了墨海书馆刚出版的、英国医生合信编著的《博物新编》的中译本,这本书的第一集介绍了诸如氧气、氮气和其他一些化学物质的近代化学知识,还介绍了一些化学实验.这些知识和实验引起了他的极大兴趣,他依照学习物理的方法,购买了一些实验器具和药品、根据书中记载,边实验边读书,加深了对化学知识的理解,同时还提高了化学实验的技巧.徐寿甚至独自设计了一些实验,表现出他的创造能力.坚持不懈地自学,实验与理论相结合的学习方法,终于使他成为远近闻名的掌握近代科学知识的学者. 鸦片战争失败的耻辱,促使清朝统治集团内部兴起一阵办洋务的热潮.但是,作为封建官僚权贵,洋务派大都不懂这些学问,兴办洋务,除了聘请一些洋教习外,还必须招聘和培养一些懂得西学的中国人才.在这种情况下,博学多才的徐寿引起了洋务派的重视,曾国藩、左宗棠、张之洞都很赏识他. 徐寿等在安庆军械所接受的第一项任务是试制机动轮船.当年他曾在《博物新编》一书中,得到一些关于蒸汽机和船用汽机方面的知识,根据书本提供的知识和对外国轮船的实地观察,徐寿等人经过3年多的努力,终于独立设计制造出以蒸汽为动力的木质轮船.这艘轮船命名为 黄鹄号 ,是我国造船史上第一艘自己设计制造的机动轮船.为了造船需要,徐寿在此期间亲自翻译了关于蒸汽机的专著《汽机发初》,这是徐寿翻译的第一本科技书籍,它标志着徐寿从事翻译工作的开始. 为了组织好译书工作,1868年,徐寿在江南机器制造总局内专设立了翻译馆,翻译了数百种科技书籍.这些书籍反映了当时西方科学技术的基本知识、发展水平及发展动向,对于近代科学技术在我国的传播起了很大作用. 到1884年逝世,徐寿共译书17部,105本,168卷,共约287万余字.其中译著的化学书籍和工艺书籍有13部,反映了他的主要贡献.徐寿所译的《化学鉴原》、《化学鉴原续编》、《化学鉴原补编》、《化学求质》、《化学求数》、《物体遇热改易记》、《中西化学材料名日表》,加上徐建寅译的《化学分原》,合称 化学大成 ,将当时西方近代无机化学、有机化学、定性分析、定量分析、物理化学以及化学实验仪器和方法作了比较系统的介绍. 此外,徐寿在长期译书中编制的《化学材料中西名目表》、《西药大成中西名目表》,对近代化学在我国的传播发展,发挥了重要作用. 西方的拼音文字和我国的方块汉字,在造字原则上有极大不同,几乎全部的化学术语和大部分化学元素的名称,在汉字里没有现成的名称,这可能是徐寿在译书中遇到的最大困难.为此,徐寿花费了不少心血.对金、银、铜、铁、锡、硫、碳及养气、轻气、绿气、淡气等大家已较熟悉的元素,他沿用前制,根据它们的主要性质来命名.对于其它元素,徐寿巧妙地应用了取西文第一音节而造新字的原则来命名,例如钠、钾、钙、镍等.徐寿采用的这种命名方法,后来被我国化学界接受,一直沿用至今.这是徐寿的一大贡献. 为了传授科学技术知识, 1875年徐寿和傅雅兰等人在上海创建了格致书院.这是我国第一所教授科学技术知识的场所.开设矿物、电务、测绘、工程、汽机、制造等课目,同时,定期地举办科学讲座,讲课时配有实验表演,收到较好的教学效果.为我国兴办近代科学教育起了很好的示范作用.在格致书院开办的同年,徐寿等创办发行了我国第一种科学技术期刊――《格致汇编》.刊物实际出版了7年,介绍了不少西方科学技术知识,对近代科学技术的传播起了重要作用. 在晚年,徐寿仍将自己的全部心血倾注于译书、科学教育及科学宣传普及事业上.1884年病逝在上海格致书院,享年67岁.综观他的一生,不图科举功名,不求显官厚禄,勤勤恳恳地致力于引进和传播国外先进的科学技术,对近代科学技术在我国的发展作出了不朽的贡献,不愧科学家的一生,近代化学的启蒙者.

9、侯氏制碱法的缔造者――侯德榜(1890-1974) 18世纪中叶,大量工业部门都需要大量用碱.1788年,勒布兰提出了以氯化钠为原料的制碱法.勒布兰制碱主要是利用固相反应,又是高温操作,生产不能连续,劳动强度大,煤耗量大,产品质量不高.1862年,比利时化学家索尔维实现了氨碱法的工业化.由于这种新方法能连续生产,产量大,质量高,省劳动力,废物容易处理,成本低廉,很快取代了勒布兰法.掌握索尔维制碱法的资本家为了独享此项技术成果,采取了严密的保密措施,不料,这一秘密竟被一个中国人运用智慧摸索了出来,这个人就是侯德榜. 侯德榜,1890年8月9日生于福建闽侯.少年时他学习十分刻苦,就是伏在水车上双脚不停地车水时,仍能捧着书本认真读书.后来,在姑母的资助下,他单身来到福州英华书院和闽皖路矿学堂读书.毕业后,曾在津浦铁路符离集车站做过工程练习生.在工作之余,他抓紧时间学习,1911年考人清华留美预备学校.经过3年的努力,他以10门功课1000分的优异成绩被保送到美国留学.8年中,他先后在麻省理工学院、柏拉图学院、哥伦比亚大学攻读化学工程,1921年取得博士学位. 1921年10月侯德榜回国后,出任范旭东创办的永利碱业公司的技师长(即总工程师).他深刻地体会到创业之艰难.要创业首先需要实干的精神.他脱下了白领西服,换上了蓝布工作服和胶鞋,身先士卒,同工人们一起操作.哪里出现问题,他就出现在哪里,经常干得浑身汗臭,衣服中散发出酸味、氨味.他这种埋头苦干的作风赢得了工人们、甚至外国技师的赞赏和钦佩.在他的带领下,技师、工人们团结一........