第一編古代化學(xué)發(fā)

1、第一編古代化學(xué)發(fā)展時(shí)期在古代，化學(xué)沒有具體的研究對(duì)象，因而科學(xué)的化學(xué)也不存在，化學(xué)在這一時(shí)期只以知識(shí)的形態(tài)存在著、積累著。它是化學(xué)史的重要構(gòu)成部分。1 這個(gè)時(shí)期的化學(xué)知識(shí)主要來源于四個(gè)方面。 一、原始實(shí)用化學(xué)，是一些具體工藝中的化學(xué)知識(shí)，如陶瓷、冶金、造紙等。 二、人類對(duì)自然界萬(wàn)物的本原、構(gòu)成及其變因的認(rèn)識(shí)，即原始的化學(xué)物質(zhì)觀。三、金丹術(shù)，它是古代化學(xué)發(fā)展的最高形式。2四、醫(yī)藥化學(xué)和冶金化學(xué)，它們?cè)趶慕鸬ばg(shù)到科學(xué)化學(xué)的轉(zhuǎn)變中起了橋梁作用。 古代時(shí)期，化學(xué)雖然經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歲月，但知識(shí)的積累東鱗西爪，零散得很，嚴(yán)格的化學(xué)概念未能建立，更談不上嚴(yán)格的化學(xué)理論了?？疾旃糯瘜W(xué)萌發(fā)生長(zhǎng)過程，可使人們懂得

2、人類認(rèn)識(shí)自然和改造自然的某些規(guī)律。3第一章 原始實(shí)用化學(xué)第一節(jié) 化學(xué)史的發(fā)端火的認(rèn)識(shí)一、古人是怎樣認(rèn)識(shí)火的 推測(cè)而來（長(zhǎng)期的觀察、實(shí)踐和思索中最早認(rèn)識(shí)到火，人類從怕火到能利用火經(jīng)歷了100多萬(wàn)年）4二、古人用火的意義 人類認(rèn)識(shí)到了火、支配了火，就為實(shí)現(xiàn)一系列化學(xué)變化提供了條件，古代化學(xué)技藝可以說是以學(xué)會(huì)用火為中心的，人類學(xué)會(huì)用火標(biāo)志著化學(xué)史的發(fā)端。5三、人工取火的方法 摩擦取火、鉆木取火，出現(xiàn)在舊石器時(shí)代的晚期。燧人氏鉆木取火，是中國(guó)歷史傳說中最早使用火的事件 。6第二節(jié) 原始能源化學(xué)煤、石油和天然氣的利用一、煤的認(rèn)識(shí)與利用煤炭，中國(guó)古代有石炭、烏薪、黑金、燃石等異名，其中以石炭這一名稱用得最

3、廣。最早記載煤的名稱和產(chǎn)地的是戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的山海經(jīng)。書中云：“女兒之山，其上多石涅。”這里所講的“石涅“就是煤。7漢代：用于日常生活和冶鐵晉代：燃燒產(chǎn)生傷害人地?zé)煔饽媳背簭V泛用來取暖唐朝：人們常見的東西宋朝：對(duì)煤的形態(tài)及用煤方法已有記載元朝：意大利來中國(guó)的馬可.波羅，看到中國(guó)用煤的盛況，很感新鮮驚奇。8回國(guó)后寫了一部游記，書中描述了中國(guó)有一種“黑石頭”，像木材一樣，能夠燃燒，火力比木材強(qiáng)，晚上燃著了直到第二天早晨還不熄滅，價(jià)錢比木材便宜。于是歐洲人把煤當(dāng)作奇聞來傳頌。至于歐洲人用煤煉鐵，到16世紀(jì)才開始。9明朝：煤炭已是冶鐵的主要原料了二、石油的認(rèn)識(shí)與利用石油古代又稱石漆、水肥、石脂、猛火油、雄

4、黃油、石腦油等。我國(guó)古代最早記載石油的文獻(xiàn)是公元1世紀(jì)的漢書.地理志。元朝石油井的出現(xiàn)，說明我國(guó)開采石油已進(jìn)入到了鉆井采集石油新階段。10三、天然氣的認(rèn)識(shí)與利用在我國(guó)古代，天然氣的開采與掘井技術(shù)和鹽井開采緊密相連。四川是我國(guó)開鑿鹽井最早的地方，經(jīng)過從戰(zhàn)國(guó)到秦漢這段時(shí)期的發(fā)展，積累了許多的掘井經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)鹽井開到一定的深度時(shí)，如果剛好碰上淺層含天然氣地層，則鹽井同時(shí)也產(chǎn)天然氣，古代人就把天然氣井叫做火井。11公元前1世紀(jì)，四川臨邛，陜北鴻門出現(xiàn)了我國(guó)第一批天然氣井。我國(guó)人民是人類最先征服天然氣，使天然氣為人類服務(wù)的民族。最先記載我國(guó)用火井煮鹽的是晉代張華所著博物志，其卷二里初步反映了當(dāng)時(shí)利用天然氣的

5、技術(shù)。12第三節(jié)原始無機(jī)材料化學(xué) 陶瓷和玻璃的發(fā)明一、陶器的制造是新石器時(shí)代開始的重要標(biāo)志原始陶器的制造： 需求、生產(chǎn)能力的結(jié)合、最初工藝發(fā)明時(shí)間：一萬(wàn)年前（新石器時(shí)代早期）發(fā)明地域：（江西、陜西）132、仰韶文化與彩陶：（新石器時(shí)代）彩陶制作四大步驟 紅陶居多仰韶文化距今大約7000年左右，是我國(guó)新石器時(shí)代彩陶最豐盛繁華的時(shí)期。它位于黃河中游地區(qū)，以黃土高原為中心，遍及河南、山西、陜西、甘肅、河北、寧夏等地。 14仰韶文化的制陶工藝相當(dāng)成熟，器物規(guī)整精美，多為細(xì)泥紅陶和夾砂紅陶，灰陶與黑陶較為少見。其裝飾以彩繪為主，于器物上繪精美彩色花紋，反映當(dāng)時(shí)人們生活的部分內(nèi)容及藝術(shù)創(chuàng)作的聰明才智。另外

6、還有磨光、拍印、等裝飾手法。造型的種類有杯、缽、碗、盆、罐、甕、盂、瓶、甑、釜、灶、鼎、器蓋和器座等，最為突出的是雙耳尖底瓶，線條流暢、勻稱，極具藝術(shù)美感。 15新石器時(shí)代仰韶文化白衣彩陶罐仰韶文化彩陶幾何紋盆 163、龍山文化與灰陶：龍山文化泛指中國(guó)黃河中、下游地區(qū)約當(dāng)新石器時(shí)代晚期的一類文化遺存。銅石并用時(shí)代文化，因首次發(fā)現(xiàn)于山東歷城龍山鎮(zhèn)（今屬章丘）而得名，距今約43503950年。分布于黃河中下游的山東、河南、山西、陜西等省。17大汶口文化出現(xiàn)的快輪制陶技術(shù)在這一時(shí)期得到普遍采用，磨光黑陶數(shù)量更多，質(zhì)量更精，燒出了薄如蛋殼的器物，表面光亮如漆，是中國(guó)制陶史上的鼎峰時(shí)期。進(jìn)步的表現(xiàn)，兩方

7、面 灰陶居多：氧化焰、還原焰。18 龍山文化遺物194、商代陶器施釉技術(shù)商代早期的陶器：以泥質(zhì)灰陶為主，夾砂灰陶較夏代為多，有少量紅陶、棕陶和白陶，而黑陶、黑衣陶已很少見。主要器形有：炊器類的鼎、罐、甑、鬲。鬲逐代替鼎而成重要炊器。飲器類的觚、爵，食器類的豆、簋、三足盤，盛器類的甕、盆、大口尊缸，等等 。20商代彩陶缽商代彩陶缸21商代彩陶罐商代彩陶瓶22商代彩陶幾何紋盆23商代中期的陶器：以泥質(zhì)灰陶和夾砂灰陶最多，約占同期陶器總數(shù)的90%以上，另有一些夾砂粗紅陶、泥質(zhì)黑皮陶、泥質(zhì)紅陶，白陶的數(shù)量占陶器總量的比例仍很小，但較商代早期有所增加。器形主要有：作炊器的鬲、罐、甑，作飲器的爵、觚、杯，

8、作食器用的簋、豆、缽、鼎、作盛器的盆、甕、大口尊、罐、壺，等等。 24商代晚期的陶器，仍以泥質(zhì)灰陶和夾砂灰陶為最多，另有少量的泥質(zhì)紅陶特別值得注意的是，商代晚期我國(guó)白陶得到了高度發(fā)展，成為當(dāng)時(shí)占陶器中比例不大卻十分名貴、重要的一個(gè)陶器品種， 25商代紅陶罐紅陶人面魚紋盆26反復(fù)實(shí)踐的結(jié)果，在商代中期開始了我國(guó)由陶到瓷的過渡，誕生了我國(guó)最早的瓷器-原始青釉瓷器。石灰釉 釉的發(fā)明是從陶過渡到瓷的必要條件27二、瓷器的制造與發(fā)展1、瓷器制造的必要條件 （三個(gè)條件）瓷器用瓷土（含有高嶺土、長(zhǎng)石、石英等成分）作胎；表面施玻璃質(zhì)釉經(jīng)1200度以上的高溫焙燒而成，質(zhì)地堅(jiān)硬，吸水率很低，敲擊聲脆。 282、瓷

9、器制造技術(shù)的發(fā)展： 商、周原始瓷器的出現(xiàn)，標(biāo)志著我國(guó)陶器生產(chǎn)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代，東漢末、六朝（青瓷，即灰釉），低溫色釉（鉛釉）。29南北朝（白瓷釉）、隋朝（成熟）邢窯，青、白瓷。唐朝，越窯的“千峰翠色”。 宋代，鈞窯（河南）“窯變現(xiàn)象”。元朝，“釉里紅”，用鈷、深藍(lán)色（鈷量多）。 明代，精致白釉、細(xì)膩瑩徹、透亮明快、牛乳色、彩窯。 309頭青瓷荷花茶具套裝-功夫茶具龍泉青瓷金絲貫兒罐瓶|工藝珍品-花瓶3132清代，康熙時(shí)期，三彩、五彩，雍正、乾隆時(shí)期，粉彩、琺瑯彩。3334制瓷技術(shù)和瓷器的轉(zhuǎn)播： 唐代經(jīng)過“絲綢之路”遠(yuǎn)銷國(guó)外，11世紀(jì)我國(guó)的造瓷技術(shù)傳到了波斯，后又傳到阿拉伯、土耳其和埃及，1

10、407年傳到意大利，歐洲才開始生產(chǎn)瓷器。35三、玻璃的制造 玻璃的發(fā)明過程，有一段頗富傳奇色彩的故事：很久以前的一個(gè)陽(yáng)光明媚的日子，有一艘腓尼基人的大商船來到地中海沿岸的貝魯斯河河口，船上裝了許多天然蘇打的晶體。對(duì)于這里海水漲落的規(guī)律，船員們并不掌握。當(dāng)大船走到離河口不遠(yuǎn)的一片美麗的沙洲時(shí)便擱淺了。 36被困在船上的腓尼基人，索性跳下1大船，奔向這片美麗的沙洲，一邊盡情嘻戲，一邊等候漲潮后繼續(xù)行船。中午到了，他們決定在沙洲上埋鍋造飯?？墒巧持奚系教幨擒涇浀募?xì)沙，竟找不到可以支鍋的石塊。有人突然想起船上裝的天然結(jié)晶蘇打，于是大家一起動(dòng)手，搬來幾十塊壘起鍋灶，然后架起木柴燃了起來。 37飯很快做好

11、了。當(dāng)他們吃完飯收拾餐具準(zhǔn)備回船時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇妙的現(xiàn)象：只見鍋下沙子上有種東西晶瑩發(fā)光，十分可愛。大家都不知道這是什么東西，以為發(fā)現(xiàn)了寶貝，就把他收藏了起來。其實(shí)，這是在燒火做飯時(shí)，支著鍋的蘇打塊在高溫下和地上的石英砂發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，形成了玻璃。 38聰明的腓尼基人意外地發(fā)現(xiàn)這個(gè)秘密后，很快就學(xué)會(huì)了制作方法，他們先把石英砂和天然蘇打攪拌在一起，然后用特制的爐子把它們?nèi)刍?，再把玻璃液制成大大小小的玻璃珠。這些好看的珠子很快就受到外國(guó)人的歡迎，一些有錢人甚至用黃金和珠寶來兌換，腓尼基人由此發(fā)了大財(cái)。 39實(shí)際上，早在公元前2000年，美索不達(dá)米亞人就已開始生產(chǎn)簡(jiǎn)單的玻璃制品了，而真正的玻璃器

12、皿則是于公元前1500年在埃及出現(xiàn)的。從公元前9世紀(jì)起，玻璃制造業(yè)日漸繁榮。到公元6世紀(jì)前，在羅得島和塞浦路斯島上已有玻璃制造廠。而建于公元前332年的亞歷山大城，在當(dāng)時(shí)就是一個(gè)生產(chǎn)玻璃的重要城市。 40從公元7世紀(jì)起，阿拉伯一些國(guó)家如美索不達(dá)米亞、波斯、埃及和敘利亞，其玻璃制造業(yè)也很繁榮。它們當(dāng)時(shí)已能夠用透明玻璃或彩色玻璃制造清真寺用的燈。在歐洲，玻璃制造業(yè)出現(xiàn)的時(shí)間比較晚。在大約18世紀(jì)之前，歐洲人都是從威尼斯購(gòu)買高級(jí)玻璃器皿。這種情況隨著18世紀(jì)歐洲人雷文斯克羅特發(fā)明一種透明性更好的鋁玻璃逐步改變，玻璃生產(chǎn)業(yè)由此在歐洲興盛起來。 41第四節(jié) 原始冶金化學(xué) 金屬冶煉的發(fā)明一、青銅的冶煉1、

13、組成、性質(zhì) ： Cu+Sn或Cu+Pb（以銅為主，顏色呈青，故名青銅。熔點(diǎn)降低，硬度提高。）2、青銅的作用 ： 司母戊鼎（青銅生產(chǎn)工具的出現(xiàn)，石器時(shí)代終于被青銅時(shí)代所代替） 423、青銅冶鑄及工序 ： 內(nèi)熔法、熔鑄法（ 考工記記載 ） “六齊”說 “采礦、冶煉、制范、熔鑄等工序”二、黃銅和白銅的冶煉1、黃銅的組成 ： Cu 、Zn2、白銅的組成 ： Cu 、 Ni43三、水法煉銅1、原理 ：淮南萬(wàn)畢術(shù) “曾青得鐵化為銅” 神農(nóng)本草經(jīng) “石膽能化鐵為銅” Fe+Cu2+ Cu+Fe2+2、生產(chǎn)、運(yùn)用 ： 唐末、五代應(yīng)用到生產(chǎn)中，宋代更有發(fā)展，成為大量生產(chǎn)銅的重要方法之一。44四、鋼鐵的冶煉 （鐵

14、在自然界分布極廣，是構(gòu)成地殼的重要元素之一）1、鐵的早期發(fā)現(xiàn)和作用： 隕鐵（天空中落下的）2、冶鐵技術(shù)的發(fā)明 ： 原始社會(huì)的末期 （春秋戰(zhàn)國(guó)）， 冶鐵技術(shù)的方發(fā)明標(biāo)志著冶金史上新階段的來臨45“固體還原法” 鐵礦石+木炭 “惡金”（粗造、壯若海綿，不如青銅堅(jiān)韌）3、冶鐵的工序 ： 反復(fù)加熱、壓延捶打、淬火4、冶鐵技術(shù)的發(fā)展 C% 1.7% 0.041.7% 0.04% 生鐵 鋼 熟鐵M.P.153446 東周、春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期 ： 西漢“百煉鋼”技術(shù) 西漢中期： “炒鋼”P17 兩晉、南北朝： 灌鋼技術(shù) 宋代 ：灌鋼技術(shù)不斷發(fā)展，成為主要的煉鋼方法之一。 明代：灌鋼技術(shù)基本一樣，但操作略有不同。47第