1近代化學新成果CONTENTS第5章近代化學及其發(fā)展化學知識體系25.1知識標準

1.知識目標

了解波義爾、拉瓦錫、道爾頓、阿伏伽德羅、門捷列夫、維勒的重要發(fā)現；

了解物質分類的簡圖；

理解元素說、氧化說、原子—分子學說、元素周期律的基本觀點；

理解人工合成尿素的重要意義。

2.能力目標具備批判性思維初步能力。3.素質目標弘揚科學家精神，博學德清，鼎新致用。

1.從煉金術到元素說

1661年英國科學家波義耳（1627～1691）出版的《論懷疑派化學家》中指出：“化學尋求的不是制造貴金屬和有用藥物的實用技巧，而應是從各種技藝中找出一般原理”，

意思是化學是科學，而不是技術?！敖M成物質粒子成分的變化決定物質性質的變化，而不是相反”，

意思是物質的成分決定性質，而不是性質決定成分。

一、化學科學的確立第一節(jié)近代化學新成果元素是“某種不由任何其他物體構成的或是相互構成的原始的和簡單的物質”；

意思是最原始的、最簡單的物質就是元素，元素是獨特的。煉丹術煉金術

2、氧化說否定了燃素說

（1）燃素說

1669年，德國醫(yī)學教授貝歇爾發(fā)表了《地下自然哲學》。認為物質由水和三種土質組成。

這三種土是：“石土”，存在于一切固體中；“汞土”是一種具有流動性的土；“油土”，存在于一切可燃物體中。燃燒時油土被燒掉了，剩下的是石土和汞土。就是說燃燒后物質就變輕了。

1703年，他的學生史塔爾把油土改為燃素，就形成了燃素說。貝歇爾（1635-1682）

燃素說的基本觀點是：

(1)燃素是構成火的元素，當它們聚集在一起時就形成火焰，當它們彌散時只能給人以熱的感覺。

(2)燃素充塞于天地之間，大氣中因為有它才會有閃電，生物體因含有它才富于生命活力，無生命物質因含有它才會燃燒。物體失去它就成為死的灰燼，而灰燼獲得它就會得到復活。

(3)燃素不會自動從物體中分離出來，只有在借助空氣而發(fā)生燃燒時，燃素才能釋放出來?；鹧媸亲杂傻娜妓兀妓厥潜唤d的火。

(4)所有燃燒現象都可歸結為燃素的轉移—吸收或釋放。

比如，金屬燃燒時，燃素從中溢出，變成了煅渣：

金屬-燃素=煅渣。金屬燃燒后就會變輕。燃素說認為，金屬燃燒后，燃素釋放，就會變輕

（2）氧化說

法國化學家拉瓦錫（1743～1794）重復英國化學家普利斯特列做過的實驗制得氧氣。實驗過程如下：在一個與一定量空氣相連通的曲頸瓶內，將汞緩慢的加熱。12天后，汞所生成的紅色物質不再增加。這時將火撤去，秤量煅灰，并測量失去空氣的體積。然后將紅色汞置入另一個容器中，加熱并收集放出空氣得體積，生成的紅色汞變成了銀色汞。失去的空氣全部獲得。通過燃燒汞等物質的實驗研究證明：燃燒并非燃素的釋放和吸收，而是可燃物或金屬與空氣中的氧氣化合的結果（見《化學綱要》，1780年）

。

氧化說基本觀點：(1)物體只有在純粹空氣(氧氣)存在時才能燃燒；

（2）空氣由可助燃（氧氣）的和不可助燃（氮氣）的兩種成分組成，物質燃燒時由于吸收了空氣中的純粹空氣而增重，增加的重量恰好等于吸收的純粹空氣的重量；

（3）一般可燃物(非金屬)燃燒后都變成酸，氧是酸的本質；金屬燃燒后所變成的灰燼是金屬的氧化物。(4)燃燒時均有光和熱放出。

拉瓦錫（1743—1794）

二、原子—分子學說的創(chuàng)立

1.道爾頓的原子學說

1808年，英國化學家道爾頓嘗試用原子的結合和分解來說明各種化學現象和化學原理之間的內在聯系，對化學發(fā)展具有重大意義。

道爾頓認為：單質的基本組成是簡單原子。原子不生不滅，不可再分割，在一切化學變化中保持本性不變；同一元素的原子，質量、形狀和性質都相同，不同元素的原子則不相同；不同元素的原子相互結合能夠形成復雜的原子。

2.阿佛加德羅分子學說

意大利科學家阿佛加德羅（1776～1856）于1811年在《有重量的物體的物理學》著作中提出了分子學說。要點如下：原子是參加化學反應時的最小質點，分子是在游離狀態(tài)下單質或化合物能獨立存在的最小質點。

單質分子由相同原子組成，化合物分子則由不同原子組成。1860年后，原子—分子學說成為化學的基本理論。

三、元素周期律的發(fā)現

1.門捷列夫的元素周期律俄國化學家門捷列夫（1834～1907）于1869年在《元素性質和原子量關系》一文中，提出了元素周期律（發(fā)表了化學元素周期表）。

到1869年，化學家們已認識了69種元素。與此同時，隨著原子學說的創(chuàng)立和分析化學的發(fā)展，人們對元素重要特征之一的原子量的測定也日益精確。

此前，化學家們?yōu)閷ふ以亻g的統(tǒng)一關系，進行了不少于50種嘗試，只是在有限的范圍內取得了成功。

2.元素周期律要點：①原子量的大小決定了化學元素的基本性質；②元素按原子量的大小排列，化學性質會呈現出明顯的周期性；③利用化學元素周期表可以預言尚未發(fā)現的化學元素，并能預測它們的原子量和化學性質。

3.元素周期律的意義

元素周期律的發(fā)現改變了化學上一些舊的觀點，原來認為是彼此孤立、各不相關的元素，現在發(fā)現它們是互相聯系的統(tǒng)一體，元素周期律證明了量變質變規(guī)律，成為唯物辯證法的一個可靠的科學依據。元素周期律對未來元素的發(fā)現具有指導意義。

例如：事隔四年法國人布瓦博特朗（1828—1912)發(fā)現了元素鎵。

門捷列夫寫信給布說，鎵就是他所預言的“類鋁”，不過比重錯了，不是4.7而應是5.9到6.0之間。

后來，布測定后發(fā)現鎵的比重果然是5.94。之后門捷列夫預言的“類硼”即鈧和“類硅”即鍺也發(fā)現了。這是理論思維的重大勝利。

四、人工合成尿素否定了生命力論

1824年德國化學家維勒（1800～1882）他在將氨水（NH3·H2O）與氰酸(HOCN)溶液混合后，進行蒸發(fā)時，得到了一種白色的結晶物，后來證明，它不是氰酸氨（NH4CNO）

，而是有機物尿素：

CO（NH2）2在此以前流行的“生命力論”認為有機物靠動植物體內神秘的生命力才能制造。

維勒的實驗否定了生命力論，是有機化學發(fā)展過程中的一大突破。維勒（1800—1882）五、物質的分類

地球上的各種物質，都是由元素，按不同形式結合而成的。物質可分為混合物和純凈物兩大類。

純凈物根據其是由一種元素組成，還是由兩種（兩種以上）元素組成可分為單質與化合物。