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第三章 化 学 第一节 化学发展史 一、古代和中古时代 在古代，化学没有具体的研究对象，主要是在实践经验的启发下经过漫长摸索而来的，化学只以零星经验形态存在着、积累着。这个时期的化学知识主要来源于四个方面。 （1）古代实用化学，是一些具体工艺中的化学知识，这时是化学的萌芽时期，如陶瓷、冶金、酿造等。 （2）人类对自然界万物的本原、构成及其变因的认识，即古代的物质观。 （3）炼金术，它是古代化学发展的重要形式。 （4）医药化学和冶金化学，它们在从炼金术到科学化学的转变中起了桥梁作用。 二、近代化学的孕育和发展时期 17世纪后半叶至18世纪是化学从古代向近代过渡的阶段，也是近代化学孕育的时期。 自18世纪中叶至19世纪中叶，一系列新的元素随着生产和科学实验的发展，接连不断地被发现。 19世纪可以称之为原子的世纪， 1803年，道尔顿提出了原子学说，在化学反应中原子的本质没有变化，原子只是进行了重新组合，原子量也没有发生改变，所以化学反应前后质量总是守恒的。 20世纪可被人们称之为电子的世纪。这一时期的化学表现出科学分化发展的态势，无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等，分别成为独立的分支科学体系。 第二节 现代化学 一、现代化学的基本理论 1、物质结构理论 1804年，道尔顿(1766～1844年)提出了原子论，他提出：一切物质都是由极小的微粒——原子组成的；种类相同的原子，它的形状、重量和性质都相同；每一种物质都是由自己的原子组成，元素是由单一的原子构成，化合物则是由不同的原子构成的。 2、元素周期律和原子结构理论 1869年，俄国的门捷列夫（1834～1907年）和德国的迈耶尔（1830—1895年）几乎在同一时间发现了元素的性质和元素的原子量之间的周期函数关系，提出了元素周期律。 一、现代化学的基本理论 3．电离理论 为了解释物质的导电性，化学建立了电离理论。在物质结构理论提出以前，科学家对电解质溶液（或熔液）的导电现象作了各种解释，其中1887年瑞典科学家阿伦尼乌斯提出的一个假说比较成功。后来，他和其他科学家在实验基础上又发展了这个假说论证，建立了比较完整的电离学说。 4、化学键和量子化学 所谓化学键，是指组成分子的原子之间的电磁相互作用力，即化学结合力的形式。其基本类型有离子键、共价键和金属键三种。量子化学是在解决共价键的形成原因与特性这类难题的过程中发展起来的。 二、现代化学的主要内容 1、无机化学 无机化学是研究无机物质的组成、性质、结构和反应的科学，它是化学中最古老的分支学科。无机物质研究的对象是碳的化合物以外的所有元素的单质和他们的化合物。其原理还是基于门捷列夫元素周期表。 2、有机化学 有机化学研究的对象是碳、氢化合物及其衍生物。发展到现阶段的有机化学已达到了高度完善的阶段，有机化合物的提纯、有机分析和有机合成，特别是有机合成是近代有机化学创立的标志。 二、现代化学的主要内容 3、分析化学 分析化学是鉴定物质的组成、结构和含量的一门科学。 4、物理化学 物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系入手来探求化学变化规律的一门科学，在实验方法上也主要是采用物理的方法。其任务是：（1）研究化学变化的方向和限度。（2）研究化学反应的速度和机理。（3）研究物质结构和性能之间的关系。 5、现代合成化学 现代合成化学是研究如何应用现代化学的原理和方法合成一些新物质的一门学科。 二、现代化学的主要内容 6、高分子化学 高分子化学是以高分子化合物为研究对象的一门化学学科。 7、结构化学 结构化学是化学领域中的一门较新的学科，它专门系统地研究分子和晶体的结构及其与物质性能的关系。 第三节 化学发展方向 化学科学发展的趋势，总的看来，除不断地完善、修正已取得的成果外，重要的是与其他学科的相互合作、渗透、融合。在本学科内从对原子、分子的研究为重点转向更多地注意分子间的作用以及分子聚集的研究，复杂体系的化学的研究也是今后重点发展的方向。 * * *