《工程化学》全套教学课件.pptx

第一章绪论

本章学习要点

知识要点掌握程度相关知识

化学的掌握化学的研究对象，了解化学能量守恒定律、氧化理

概念的发展简史论、道尔顿原子论、阿

伏加德罗定律、

化学的学掌握化学的学科分支，了解化学无机化学、有机化学、

科特点人类社会发展进程中的作用材料化学、分析化学、

物理化学、生物化学、

物理量的清楚物理量的表示方法，了解国国际单位制、基本单位、

表示方法际制基本单位及定义辅助单位

本章主要内容

1.1化学的研究对象及其发展简史

1.2化学的学科分支及其在社会发展中的作用

1.3物理量的表示方法

1.4基础化学教学目的和学习方法

§1.1化学的研究对象及其发展简史

1.化学的研究对象

化学是研究物质变化的科学。世界是物质的，物质有

实物和场两种基本形态。前者具有静止的质量，是化学研

究的对象。包括大至宏观的天体，小至分子、原子、离子

等；场是只有运动质量而没有静止质量的物质，如引力场、

电磁场等。变化是运动的物质永恒的主题，化学变化的主

要特征是在原子核不变的前提下生成了新的物质。

化学是研究原子、分子层次范围内的物质结构和能量变

化的科学，是物质科学的基础学科之一，是一门中心的、实

用的、创造性的科学。

2.化学发展简史

原始人类从用火之时开始，由野蛮进入文明，同时也就

开始了用化学方法认识和改造天然物质。火一燃烧就是一种

化学现象。掌握了火以后，人类开始熟食；逐步学会了制陶、

冶铜、炼铁；以后，又懂得了酿造、染色等等。这些由天

然物质加工改造而成的制品，成为古代文明的标志。在这

些生产实践的基础上，萌发了古代化学知识。

在古代和中古时代，中国、希腊、印度、阿拉伯和西欧各

国都兴起、盛行过炼金术和炼丹术。其指导思想是深信物质能

转化，试图在炼丹炉中夺造化之功，人工合成金银或修炼长生

不老之药，有目的地将各类物质搭配烧炼，进行实验。为此设

计了研究物质变化用的各种器皿，如升华器、蒸馏器、研钵等，

也创造了各种实验方法，如研磨、混合、溶解、结晶、灼烧、

熔融、升华、密封等。与此同时，进一步分类研究了各种物质

的性质，特别是相互反应的性能。这些都为近代化学的产生奠

定了基础，许多器具和方法经过改造后仍然在今天的化学实验

室中沿用。在公元8世纪时阿拉伯各国中炼金术甚至就是化学

的代名词。

15世纪以后，随着欧洲工业革命的胜利，生产力得到

了飞速的发展，英国科学家波义耳(RichardBoyle,

1627-1691)用机械论方法研究化学，提出各种物质的微

粒都是由基本粒子的不同聚合体构成的，通过基本粒子的

重新排列组合，某种物质完全可以衍变成任何其他物质。

在当时的科学家中，全盘接受波义耳化学思想的只有牛顿

(IsaacNewton,1642-1727)。波义耳还对燃烧现象的本

质进行了探讨，认为火是由一种实实在在的、具有质量的

火微粒所构成。恩格斯曾指出“波义耳把化学确立为科

学”。

1703年，德国哈雷大学的教授施塔尔(GeorgErnst

Stahl,1660～1734),提出了一个解释燃烧现象甚至整个化

学的完整、系统的学说。他认为物质燃烧是因为其含有“燃

素”,例如：石头、黄金不含燃素，所以不可能燃烧。燃烧

时燃素从物体中逸走之后，此物体就不再是可燃的了。按照

他的学说，一切化学变化，乃至物质的化学性质、颜色、气

味的改变都可以归结为物体释放燃素或吸收燃素的过程。

在当时，燃素学说所不能自圆其说并受到最大责难的就是

金属煅烧后增重的事实。尽管燃素论有很多缺点和错误概念，

但它在化学发展上仍起了有益的作用，因而在一定程度促进

了化学的发展。

在18世纪中期，尽管燃素说统治了整个化学领域，然而

一直有些科学家持怀疑和批判的态度。其中，对燃烧作用做

了全面周密的研究，令人信服地抨击了燃素学说的错误，建