第一讲化学与人类社会

1、2022-3-24 1为你揭示身边的奥秘为你揭示身边的奥秘联系邮箱：联系邮箱： 2022-3-24 22022-3-242教教学学目目标标自然科学自然科学社会科学社会科学社会、环境、饮食、社会、环境、饮食、能源、材料、化学品。能源、材料、化学品。与与生活生活相关相关的化学知识的化学知识与与化学化学相关相关的生活知识的生活知识培养和提高分析、解释培养和提高分析、解释生活中问题的方法和能生活中问题的方法和能力力形成良好的生活态度和观念形成良好的生活态度和观念养成科学的思维和生活方式养成科学的思维和生活方式2022-3-24 31.1.陈平初等陈平初等. .社会化学简明教程社会化学简明教程. .高等

2、教育出版社高等教育出版社,2004.6 ,2004.6 2.2.高锦章高锦章. .消费者化学消费者化学. .化学工业出版社化学工业出版社,2002.4 ,2002.4 3.3.莫尊理莫尊理, ,陈红陈红, ,弓巧娟弓巧娟. .生活中的化学生活中的化学. .西北工大出版社西北工大出版社,2002.9,2002.94.4.杨金田杨金田. .生活化学生活化学. .浙江科技出版社浙江科技出版社,2009.2,2009.2阅阅读读书书目目2022-3-24 44讲讲 授授 内内 容容2022-3-24 5How to learn in this class? Listen，理解课程内容（精简笔记内容），

3、理解课程内容（精简笔记内容） AskandDiscuss，提出和讨论问题，提出和讨论问题 Search(fromthenet)，最感兴趣的化学问题，最感兴趣的化学问题 Presentation，以随堂作业和考试的形式，以随堂作业和考试的形式 平时，平时，30；考试，考试，70（第六周考试）（第六周考试）2022-3-24 6课程学习要求：课程学习要求： 1 1、以讲座的形式展开；、以讲座的形式展开； 2 2、以作业和小论文形式自我总结；、以作业和小论文形式自我总结； 3 3、以按时交流和完成作业或论文的、以按时交流和完成作业或论文的 质量考核。质量考核。2022-3-24 7发发展展生生活活化

4、学与人类社会化学与人类社会有人类生活就有化学有人类生活就有化学化学伴随着人类社会的形成与发展化学伴随着人类社会的形成与发展2022-3-24 8现代生活离不开化学现代生活离不开化学前言前言与现代与现代生活相关生活相关的化学知的化学知识，识，形成形成良好的生活态度和观念，良好的生活态度和观念，养成养成科学的思维和生活方科学的思维和生活方式，式，生存、发展和创新生存、发展和创新化学为你揭示身边的奥秘化学为你揭示身边的奥秘9090年代以来年代以来, ,第第1111、1212、1313、届国际化学教育会议先后、届国际化学教育会议先后提出提出 “把化学带到生活中去把化学带到生活中去 ” 。2022-3-

5、24 91.1 1.1 化学概述化学概述 化学是一门在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、化学是一门在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。也可以说，化学是一门试图了解物性质及其变化规律的科学。也可以说，化学是一门试图了解物质性质和物质发生反应的科学。质性质和物质发生反应的科学。2022-3-24 10含含Cl-待测溶液待测溶液AgNO3标准溶液标准溶液指示剂：指示剂：荧光黄（荧光黄（FI-）?2022-3-24 11滴定开始前：滴定开始前：Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-SP前：前：AgClCl-Cl-Cl-Cl-SP后：后：AgClAg+Ag+Ag+Ag+20

6、22-3-24 122022-3-24 132022-3-24 14 有机化学有机化学研究碳氢化合物及其衍生物研究碳氢化合物及其衍生物 无机物几十万种有机物一千多万种无机物几十万种有机物一千多万种 三药（医药农药兽药）染料三药（医药农药兽药）染料 香料日用化工香料日用化工 天然有机化合物天然有机化合物2022-3-24 15研究化学变化及其规律研究化学变化及其规律 化学热力学研究化学反应发生的方向和程度化学热力学研究化学反应发生的方向和程度 化学动力学研究化学反应的速率和机理化学动力学研究化学反应的速率和机理 结构化学研究原子分子水平的微观结构以及与宏观结构化学研究原子分子水平的微观结构以及与

7、宏观 性质的关系性质的关系2022-3-24 162022-3-24 172022-3-24 183.化学在人类生活中的地位和作用化学在人类生活中的地位和作用 化学是一门实用而创造性的中心科学，与人类生产、生活化学是一门实用而创造性的中心科学，与人类生产、生活息息相关，从提供食品、穿衣、住房到开发新能源、研制新材息息相关，从提供食品、穿衣、住房到开发新能源、研制新材料、保护环境，再到战胜疾病、延年益寿等等，无处不在。料、保护环境，再到战胜疾病、延年益寿等等，无处不在。 化学作为一门认识物质的科学，它的社会功能是帮助人们化学作为一门认识物质的科学，它的社会功能是帮助人们更科学的利用地球的资源，为

8、人类创造一个更美好的生存环境。更科学的利用地球的资源，为人类创造一个更美好的生存环境。 化学是一门历史悠久而又富有活力的学科，它的成就是社化学是一门历史悠久而又富有活力的学科，它的成就是社会文明的重要标志。从开始用火的原始社会，到使用各种人造会文明的重要标志。从开始用火的原始社会，到使用各种人造物质的现代社会，人类都在享用化学成果。物质的现代社会，人类都在享用化学成果。 人类的生活能够不断提高和改善，化学的贡献在其中起了人类的生活能够不断提高和改善，化学的贡献在其中起了重要的作用。重要的作用。2022-3-24 19学习历史可以使人明智。培根2022-3-24 20四、教学参考书1化学发展简史

9、,科学出版社, 1980, 周嘉华等 2科学技术的发展,科学出版社, 1982, 周嘉华3化学史简明教程，郭保章，北京师范大学出版社，1985 4 化学通史，赵匡华，高等教育出版社，1990 2022-3-24 21化学对社会生活影响极大极化学对社会生活影响极大极广，人们习以为常地把化学当成广，人们习以为常地把化学当成日常用品的供应库。化学是一只日常用品的供应库。化学是一只下金蛋的母鸡！下金蛋的母鸡！2022-3-24 22一、火的使用100多万年前，人类开始使用火 云南元谋县 非洲肯尼亚的切苏瓦尼亚 人类用火遗迹2022-3-24 231.2 1.2 化学的萌芽化学的萌芽 远古时代，先民们就

10、懂得如何远古时代，先民们就懂得如何生火取食生火取食。 原始人类从原始人类从用火用火之时开始，由野蛮进入文明，同时也就开之时开始，由野蛮进入文明，同时也就开始了始了用化学方法认识和改造天然物质用化学方法认识和改造天然物质。1.1.化学起源于化学起源于“圣火圣火”中国的中国的“火神火神”燧人氏燧人氏用火时代2022-3-24 24 恩格斯说：火的使用不亚于后来人类发明的蒸汽恩格斯说：火的使用不亚于后来人类发明的蒸汽机，它使人类从自然界的束缚中摆脱出来，第一次征机，它使人类从自然界的束缚中摆脱出来，第一次征服了自然力，使人类从动物界提升出来。服了自然力，使人类从动物界提升出来。有了火，原始人从此告别

11、了茹毛饮血的生活。吃了熟食有了火，原始人从此告别了茹毛饮血的生活。吃了熟食后人类增进了健康，智力也有所发展，提高了生存能力。后人类增进了健康，智力也有所发展，提高了生存能力。火是人类用来发明工具和创造财富的武器，利用火能够火是人类用来发明工具和创造财富的武器，利用火能够产生各种各样产生各种各样化学反应化学反应这个特点，人类开始了这个特点，人类开始了制陶、冶金、制陶、冶金、酿造酿造等工艺，进入了广阔的生产、生活天地。等工艺，进入了广阔的生产、生活天地。用火时代2022-3-24 25 是人类征服自然界的第一个伟大胜利是人类征服自然界的第一个伟大胜利用火时代用火时代后来，人们又学会了后来，人们又学

12、会了摩擦生火和钻木取火摩擦生火和钻木取火，这样，火就，这样，火就可以随身携带了。于是，人们不再是火种的看管者，而成了能可以随身携带了。于是，人们不再是火种的看管者，而成了能够驾驭火的造火者。够驾驭火的造火者。2022-3-24 26中国瓷器的传播瓷器7世纪，盛唐 海上 阿拉伯西亚丝绸之路 非洲欧洲威尼斯公元九世纪 十五世纪后半叶 陶器时代陶器时代2.2.古代化学技术古代化学技术2022-3-24 27人类长期的生产实践对粘土的粘性和可塑性有了很人类长期的生产实践对粘土的粘性和可塑性有了很深的认识，同时又由于长期用火的经验中对火力的深的认识，同时又由于长期用火的经验中对火力的控制有一定的把握，这

13、为陶瓷的制造提供了必要条控制有一定的把握，这为陶瓷的制造提供了必要条件。原始陶器（人类利用火制得的第一种自然界不件。原始陶器（人类利用火制得的第一种自然界不存在的物质）的出现距今一万年左右。存在的物质）的出现距今一万年左右。 陶器的制造化学方法的最早运用化学方法的最早运用2.2.古代化学技术古代化学技术2022-3-24 282.2.古代化学技术古代化学技术 陶器出现陶器出现陶器时代陶器时代2022-3-24 29陶器时代陶器时代2022-3-24 30二、陶器的制造2.陶制容器可以贮水，人工灌溉，利于农业发展。3.用陶坯和砖瓦造的房子牢固，利于人类生活的安定。4.陶器为金属冶炼和铸造准备了技

14、术条件。5.标志着人类制造和使用机械的开始。陶器的发明意义： 1.用陶制容器煮食，利于人体吸收，提高人的体质和智能。陶器时代陶器时代2022-3-24 31古埃及：公元前40005000年制造了陶器原始陶器红陶灰陶粘土原料不同黑陶用石墨磨擦表面彩陶粘土坯中掺加了大量赤铁矿粉，烧成后呈现瑰丽红色，质地相当坚硬。2022-3-24 32陶瓷的发展演变历史过程大致如下陶瓷的发展演变历史过程大致如下 灰红色、 红褐色， 主要是 Fe2O3颜色所致， 烧制温度大于 950， 距今约 8500年，是仰韶文化仰韶文化的代表 灰黑、乌黑，主要是 Fe3O4颜色所致，距今约 8000 年，是河姆渡文化河姆渡文化

15、的代表。公元前 4000 年左右，两河流域（西南亚）人也熟练掌握制陶技术 质地坚硬，出现于中原夏代时期 色泽洁白，质地坚硬，距今 60007000 年，是龙山文化龙山文化的代表 表面光泽美丽，不透水，易清洗，出现于中国商代 原始青瓷出现 美如翡翠，清澈，以铜、铁为作色剂，出现于两汉时期 以黄、绿、白为基色，产生于唐朝 原始陶器 红陶 黑陶 白陶 釉陶 铅陶 唐三彩 明、清陶瓷 硬陶 宋代瓷器（八大名窑）出炉万彩 一般认为，我国古代陶瓷的发展始于殷周，一般认为，我国古代陶瓷的发展始于殷周，成熟于汉代，唐代大发展，宋明清至顶峰。成熟于汉代，唐代大发展，宋明清至顶峰。2022-3-24 33 1.红

16、陶 粘土在氧化焰中焙烧后，Fe2O3呈现红色。 2.彩陶 红陶器上进行彩绘装饰，成为彩陶。 红褐色条纹赤铁矿粉着色； 黑褐色条纹铁锰矿粉着色； 白色条纹硅酸铝矿粉（白土）着色。陶器时代陶器时代2022-3-24 343.黑陶或灰陶 原料粘土，色泽黑灰或乌黑。如在坯体中掺进去细石英砂，称为“灰陶”。 黑陶器内外通体黑灰另一个重要原因：陶坯中的氧化铁在还原气氛中生成Fe3O4所造成的。4.白陶 原料白色粘土，主要成份：硅酸铝，Al2O3含量高，达3040%，Fe2O3低。 白陶质地坚硬、壁薄，而且常有印纹装饰，较红陶的彩绘更美观。 陶器时代陶器时代2022-3-24 355.硬陶 硬陶的胎质比一般

17、泥质或夹砂质陶器细腻、坚硬。其中SiO2较红陶要高，CaO、MgO较低，因此烧成温度较高，以至有深度的烧结现象，所以质硬不裂。 6.釉陶 胎骨原料与硬陶相近，但在挂陶衣的粘土浆中掺加了一些石灰石、方解石、草木灰等碱性物质。这层陶衣的熔点很降低，在1000焙烧的过程中陶器表面形成了层玻璃状物质，这就是最早的石灰釉，称为原始釉陶。陶器时代陶器时代2022-3-24 36窑温的提高窑温的提高白色瓷土的采用白色瓷土的采用釉的出现瓷瓷器器 瓷器的发展瓷器的发展瓷器时代瓷器时代China2022-3-24 372022-3-24 38陶器时代陶器时代历史悠久的制陶工艺历史悠久的制陶工艺2022-3-24

18、39新石器时期马家窑式水新石器时期马家窑式水纹彩陶钵（距今约五、纹彩陶钵（距今约五、六千年）六千年）陶器时代陶器时代古希腊陶罐（公元前古希腊陶罐（公元前570570）2022-3-24 40西安半坡仰韶文化竖穴式陶西安半坡仰韶文化竖穴式陶陶器时代陶器时代2022-3-24 41青釉；铅釉 以黄丹(PbO)、铅粉2PbCO3Pb(OH)2作为基本的助熔剂（约700左右开始熔化），它一直是我国传统的低温釉。着色剂：铜和铁（两汉时期）。陶釉若在氧化气氛中烧成，Cu(II)使釉呈深绿色，Fe(III)使釉呈深黄色或棕红色。 铜绿釉，美如翡翠，清澈透明，平整光滑，是我国陶瓷史上开放出的一枝瑰丽花朵。陶器

19、时代陶器时代2022-3-24 42唐三彩 一种施以多种釉色的陶器制品。 白色粘土为胎，釉彩有黄、深绿、浅绿、翠绿、褐、赭黑、蓝、白、紫等多色。 白、绿、黄三色为基色，所以人们习惯地称它为“三彩”。陶器时代陶器时代2022-3-24 43唐三彩唐三彩使用低温铅釉，约在800的温度下烧成 绿釉：用氧化铜类矿石(孔雀石、蓝铜矿)着色黄釉和褐色釉：赭石(主要成分是Fe2O3)着色； 蓝色釉：钴土(含钴软锰矿)着色的； 黑色釉：铁锰矿粉(Fe2O3与MnO)着色的；白色釉：无色透明釉覆盖在化妆白土上所造成的效果。 唐三彩采用二次烧成工艺，即先烧好白色素胎，再施铅釉。 陶器时代陶器时代2022-3-24

20、 44青釉瓷壶（西汉）青釉瓷壶（西汉）黑釉鸡头瓷壶（东晋）黑釉鸡头瓷壶（东晋）瓷器时代瓷器时代2022-3-24 45三彩骆驼三彩骆驼（唐代）（唐代）龙泉窑缠枝牡丹纹瓶龙泉窑缠枝牡丹纹瓶（元代）（元代）瓷器时代瓷器时代2022-3-24 46 公元前公元前3400 3400 前前25002500年，人们从无意到有意地将天然年，人们从无意到有意地将天然碱与石英砂混合后焙烧，得到原始粗制玻璃。碱与石英砂混合后焙烧，得到原始粗制玻璃。古埃及新王朝时期的玻璃瓶古埃及新王朝时期的玻璃瓶（公元前（公元前15671567前前10851085年）年）瓷器时代瓷器时代玻璃制造技术玻璃制造技术北海九龙壁，由七色琉璃砖瓦砌成。北海九龙壁，由七色琉璃砖瓦砌成。2022-3-24 47 冶金化学的兴起冶金化学的兴起孔雀石是含铜的碳酸盐矿物（孔雀石是含铜的碳酸盐矿物（碱式碳酸碱式碳酸铜铜），化学成分为），化学成分为CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3: :CuO 71.9%CuO 71.9%；COCO2 2 19.9% 19.9%； H H2 2O 8.15%O 8.15%。 冶炼铜的化学：冶炼铜的化学： OHCOCuCCOOHCu2232222青铜器时代青铜器时代2022-3-24 482022-3-24 49含锡量含锡量1/