化學(xué)發(fā)展史第一講

學(xué)習(xí)歷史可以使人明智。培根精品資料化學(xué)發(fā)展(fāzhǎn)四個(gè)時(shí)期化學(xué)(huàxué)的萌芽時(shí)期煉丹和醫(yī)藥化學(xué)時(shí)期近代化學(xué)發(fā)展時(shí)期現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展時(shí)期精品資料第一章古代的化學(xué)(huàxué)知識和自然觀精品資料第一節(jié)古代的化學(xué)(huàxué)知識一、火的使用(shǐyòng)100多萬年前，人類開始使用火云南元謀縣非洲肯尼亞的切蘇瓦尼亞

———人類用火遺跡精品資料二、陶器(táoqì)的制造2.陶制容器可以貯水，人工灌溉，利于農(nóng)業(yè)發(fā)展。3.用陶坯和磚瓦造的房子牢固，利于人類生活的安定。4.陶器(táoqì)為金屬冶煉和鑄造準(zhǔn)備了技術(shù)條件。5.標(biāo)志著人類制造和使用機(jī)械的開始。陶器的發(fā)明意義：1.用陶制容器煮食，利于人體吸收，提高人的體質(zhì)和智能。精品資料早期陶器的發(fā)展階段1.紅陶粘土在氧化焰中焙燒后，F(xiàn)e2O3呈現(xiàn)紅色。2.彩陶紅陶器上進(jìn)行彩繪裝飾，成為(chéngwéi)彩陶。紅褐色條紋——赤鐵礦粉著色；黑褐色條紋——鐵錳礦粉著色；白色條紋——硅酸鋁礦粉（白土）著色。精品資料3.黑陶或灰陶原料———粘土，色澤黑灰或?yàn)鹾?。如在坯體中摻進(jìn)去細(xì)石英砂，稱為“灰陶”。黑陶器內(nèi)外通體黑灰另一個(gè)重要原因：陶坯中的氧化鐵在還原(huányuán)氣氛中生成Fe3O4所造成的。4.白陶原料——白色粘土，主要成份：硅酸鋁，Al2O3含量高，達(dá)30~40%，F(xiàn)e2O3低。白陶質(zhì)地堅(jiān)硬、壁薄，而且常有印紋裝飾，較紅陶的彩繪更美觀。精品資料5.硬陶硬陶的胎質(zhì)比一般泥質(zhì)或夾砂質(zhì)陶器細(xì)膩、堅(jiān)硬。其中SiO2較紅陶要高，CaO、MgO較低，因此燒成溫度較高，以至有深度的燒結(jié)現(xiàn)象(xiànxiàng)，所以質(zhì)硬不裂。6.釉陶胎骨原料與硬陶相近，但在掛陶衣的粘土漿中摻加了一些石灰石、方解石、草木灰等堿性物質(zhì)。這層陶衣的熔點(diǎn)很降低，在1000℃焙燒的過程中陶器表面形成了—層玻璃狀物質(zhì)，這就是最早的石灰釉，稱為原始釉陶。精品資料青釉；鉛釉以黃丹(PbO)、鉛粉[2PbCO3·Pb(OH)2]作為基本的助熔劑（約700℃左右開始熔化），它一直是我國傳統(tǒng)的低溫釉。著色劑：銅和鐵（兩漢時(shí)期）。陶釉若在氧化氣氛中燒成，Cu(II)使釉呈深綠色，F(xiàn)e(III)使釉呈深黃色或棕紅色。銅綠釉，美如翡翠，清澈透明，平整(píngzhěng)光滑，是我國陶瓷史上開放出的一枝瑰麗花朵。精品資料唐三彩一種施以(shīyǐ)多種釉色的陶器制品。白色粘土為胎，釉彩有黃、深綠、淺綠、翠綠、褐、赭黑、藍(lán)、白、紫等多色。白、綠、黃三色為基色，所以人們習(xí)慣地稱它為“三彩”。精品資料唐三彩唐三彩使用低溫鉛釉，約在800℃的溫度(wēndù)下燒成◆綠釉：用氧化銅類礦石(孔雀石、藍(lán)銅礦)著色◆黃釉和褐色釉：赭石(主要成分是Fe2O3)著色；◆藍(lán)色釉：鈷土(含鈷軟錳礦)著色的；◆黑色釉：鐵錳礦粉(Fe2O3與MnO)著色的；◆白色釉：無色透明釉覆蓋在化妝白土上所造成的效果。唐三彩采用二次燒成工藝，即先燒好白色素胎，再施鉛釉。精品資料古埃及：公元前4000~5000年制造(zhìzào)了陶器原始陶器紅陶灰陶粘土原料不同黑陶用石墨(shímò)磨擦表面彩陶粘土坯中摻加了大量赤鐵礦粉，燒成后呈現(xiàn)瑰麗紅色，質(zhì)地相當(dāng)堅(jiān)硬。精品資料公元前4000年時(shí)(niánshí)，制陶業(yè)是兩河流域及地中海西岸的主要手工業(yè)，生產(chǎn)的黃、紅及褐色的陶器，大多數(shù)有單柄或雙柄。公元前3000年前，生產(chǎn)出帶釉的陶輪，且使用了原始機(jī)械。這種陶輪大概后來傳入了埃及、希臘、印度。精品資料7.瓷器中國(zhōnɡɡuó)原始瓷器與釉陶的區(qū)別：胎體的原料成分接近于瓷土，F(xiàn)e<3%，故胎色灰白，質(zhì)地細(xì)膩堅(jiān)硬，燒成溫度達(dá)1100℃以上，胎體基本燒結(jié)，斷面微閃貝殼光澤，吸水性較弱。東漢，原始(yuánshǐ)瓷器真正瓷器唐，白瓷精品資料中國瓷器(cíqì)的傳播瓷器7世紀(jì)(shìjì)，盛唐海上

阿拉伯西亞絲綢之路

非洲歐洲威尼斯公元九世紀(jì)

十五世紀(jì)后半葉精品資料三、玻璃的發(fā)明說法一：敘利亞與黎巴嫩沿海(yánhǎi)一帶水手發(fā)明說法二：埃及人和陶工發(fā)明公元1370年左右，埃及已經(jīng)大規(guī)模制造玻璃。公元五世紀(jì)，印度人有發(fā)達(dá)玻璃制造業(yè)，可能是從羅馬人那里學(xué)來的。中國古玻璃自成獨(dú)立發(fā)展體系。1954~1974年，河南、陜西、山東先后都從西周或先周的墓葬中發(fā)現(xiàn)了數(shù)量不等的玻璃管珠。至唐代，開始用硼砂制作玻璃。10世紀(jì)時(shí)，西藏硼砂輸入阿拉伯世界，在那里生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)坡璃。精品資料四、古代的金屬冶煉1.銅與青銅的冶煉世界冶煉金屬的歷史上，銅先于鐵。原因： ●在自然界有天然銅，幾乎無天然鐵； ●銅礦石比鐵礦石容易察覺和識別； ●在古代的技術(shù)條件下，煉銅比煉鐵容易。公元前3000年，西亞(XīYà)和東南歐的廣大地區(qū)，普遍掌握了煉銅技術(shù)。精品資料★紅銅紅銅質(zhì)軟，不適合造工具，也不適合制作兵器?！锴嚆~銅與錫或鉛的合金或它們的三元合金●中國青銅器商代前期的大型青銅器很粗陋，外壁厚，形制多模仿陶器，花紋多為線條的獸面紋。青銅器制造在殷商及西周初期達(dá)到了鼎盛時(shí)代。這時(shí)期，青銅除了(chúle)鑄造禮器、明器、青銅農(nóng)具外，主要制造兵器。精品資料精品資料●西方青銅時(shí)代◆早期（公元前3000年前）青銅中含錫僅在1~3％，錫大概來自銅礦石中夾雜(jiāzá)的錫礦石，同時(shí)往往還有砷?！糁衅?公元前3000年后)青銅器中的含錫在7~10％左右，但不含其它金屬成分?！敉砥诙趸a摻入銅礦石中制造青銅。青銅器中還出現(xiàn)了鉛的成分，錫的含量穩(wěn)定在10%左右。精品資料2.鐵與鋼的冶煉●西方鐵器時(shí)代(tiěqìshídài)最早是在安鈉脫利亞地區(qū)開始的。大約在公元前2000年，那里人就已經(jīng)開始使用鐵器了。據(jù)冶金史家的分析，在冶煉銅礦石時(shí)已使用氧化鐵為助熔劑，可能在爐的底部還原一些鐵來，從而在爐底出現(xiàn)的許多熔渣和可鍛的鐵。公元前1000年左右，冶鐵業(yè)普遍(pǔbiàn)發(fā)展起來，人類完全過渡到鐵器時(shí)代。古波斯人煉鐵圖精品資料★塊煉鐵（或叫固態(tài)鐵）約1200℃，鐵礦石用木碳還原，生成的鐵與渣和未燒完的木炭屑攪混在一起，呈團(tuán)塊狀，然后不斷趁熱錘打，擠出其中的夾雜物。把小鐵塊鍛接起來，鍛打成型，制造器物。主要(zhǔyào)作匕首的刀體?！锷F（鑄鐵）鐵中炭、硫和磷量較高。熔點(diǎn)低，只有1150℃，但質(zhì)硬性脆，經(jīng)不起錘打，不宜做兵器。兩河流域國家到了公元前八世紀(jì)時(shí)治鐵業(yè)達(dá)到了興旺時(shí)代。精品資料●中國中國的冶鐵技術(shù)(jìshù)開始于春秋戰(zhàn)國中后期，比歐洲早1000多年?！锇卓阼F白口鐵發(fā)展最早，鐵中的碳以碳化鐵形態(tài)存在，質(zhì)硬而脆，斷口呈亮白色，故稱“白口”。優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)：耐磨，適合于鑄造犁之類的農(nóng)具。中國古代煉鐵精品資料★灰口鐵含硅較高，硅能促使(cùshǐ)鐵中的碳石墨化，生成小塊石墨片，而基體變成含碳低的鐵，這就使它的脆性大為降低。優(yōu)點(diǎn)：鑄造性能較好，凝固收縮小，適于鑄造各種器物。由于灰口鐵中夾雜有石墨片，具有潤滑作用，適合作軸承材料。★麻口鐵性能介于白口鐵和灰口鐵之間。精品資料★韌性鑄鐵韌性鑄鐵是將白口鐵加熱、保溫，緩慢冷卻使炭以團(tuán)絮狀石墨析出，而基體則相當(dāng)于低炭鋼或中炭鋼，這種過程即“退火”。戰(zhàn)國中晚期以及兩漢至魏晉南北朝期間，韌性鑄鐵技術(shù)得到了廣泛的發(fā)展。它們主要用于農(nóng)具(nóngjù)方面，它對農(nóng)業(yè)的發(fā)展起過積極的作用。精品資料★鋼中國(zhōnɡɡuó)在春秋晚期初步學(xué)會制鋼，到戰(zhàn)國時(shí)期煉鋼技術(shù)已廣泛應(yīng)用于制造兵器和工具。中國(zhōnɡɡuó)最早的鋼是以塊煉鐵為原料，在炭火中加熱滲炭而成。◆炒鋼發(fā)明于西漢后期生鐵加熱熔化后，在熔池中加以攪拌，借助空氣把生鐵中所含的炭部分氧化掉。精品資料在古代尚缺乏檢驗(yàn)方法的條件(tiáojiàn)下，炒鋼中的炭往往是“一炒到底”，把生鐵炒成了熟鐵，然后再經(jīng)百煉滲炭而成優(yōu)質(zhì)鋼，歷代名劍、寶刀多是用這類百煉鋼鍛成的。◆團(tuán)鋼生鐵與熟鐵配合在一起加熱，生鐵先熔化滲入熟鐵中，使熟鐵中碳分升高。精品資料3.銀與鉛的冶煉自然銀在自然界中主要以硫化物（輝銀礦）與鉛礦共生。在冶煉時(shí)，銀與鉛一起被還原出來，成為合金，所以銀往往是煉鉛業(yè)中的一項(xiàng)副產(chǎn)品。金和銀最初(zuìchū)只是用來制作裝飾品和工藝品。其后又用