化学发展史第一讲

学习历史可以使人明智。培根精品资料化学发展(fāzhǎn)四个时期化学(huàxué)的萌芽时期炼丹和医药化学时期近代化学发展时期现代化学发展时期精品资料第一章古代的化学(huàxué)知识和自然观精品资料第一节古代的化学(huàxué)知识一、火的使用(shǐyòng)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

———人类用火遗迹精品资料二、陶器(táoqì)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(táoqì)为金属冶炼和铸造准备了技术条件。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。精品资料早期陶器的发展阶段1.红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(chéngwéi)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。精品资料3.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(huányuán)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30~40%，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。精品资料5.硬陶硬陶的胎质比一般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(xiànxiàng)，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。精品资料青釉；铅釉以黄丹(PbO)、铅粉[2PbCO3·Pb(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(píngzhěng)光滑，是我国陶瓷史上开放出的一枝瑰丽花朵。精品资料唐三彩一种施以(shīyǐ)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”。精品资料唐三彩唐三彩使用低温铅釉，约在800℃的温度(wēndù)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。精品资料古埃及：公元前4000~5000年制造(zhìzào)了陶器原始陶器红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掺加了大量赤铁矿粉，烧成后呈现瑰丽红色，质地相当坚硬。精品资料公元前4000年时(niánshí)，制陶业是两河流域及地中海西岸的主要手工业，生产的黄、红及褐色的陶器，大多数有单柄或双柄。公元前3000年前，生产出带釉的陶轮，且使用了原始机械。这种陶轮大概后来传入了埃及、希腊、印度。精品资料7.瓷器中国(zhōnɡɡuó)原始瓷器与釉陶的区别：胎体的原料成分接近于瓷土，Fe<3%，故胎色灰白，质地细腻坚硬，烧成温度达1100℃以上，胎体基本烧结，断面微闪贝壳光泽，吸水性较弱。东汉，原始(yuánshǐ)瓷器真正瓷器唐，白瓷精品资料中国瓷器(cíqì)的传播瓷器7世纪(shìjì)，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

十五世纪后半叶精品资料三、玻璃的发明说法一：叙利亚与黎巴嫩沿海(yánhǎi)一带水手发明说法二：埃及人和陶工发明公元1370年左右，埃及已经大规模制造玻璃。公元五世纪，印度人有发达玻璃制造业，可能是从罗马人那里学来的。中国古玻璃自成独立发展体系。1954~1974年，河南、陕西、山东先后都从西周或先周的墓葬中发现了数量不等的玻璃管珠。至唐代，开始用硼砂制作玻璃。10世纪时，西藏硼砂输入阿拉伯世界，在那里生产出优质坡璃。精品资料四、古代的金属冶炼1.铜与青铜的冶炼世界冶炼金属的历史上，铜先于铁。原因： ●在自然界有天然铜，几乎无天然铁； ●铜矿石比铁矿石容易察觉和识别； ●在古代的技术条件下，炼铜比炼铁容易。公元前3000年，西亚(XīYà)和东南欧的广大地区，普遍掌握了炼铜技术。精品资料★红铜红铜质软，不适合造工具，也不适合制作兵器。★青铜铜与锡或铅的合金或它们的三元合金●中国青铜器商代前期的大型青铜器很粗陋，外壁厚，形制多模仿陶器，花纹多为线条的兽面纹。青铜器制造在殷商及西周初期达到了鼎盛时代。这时期，青铜除了(chúle)铸造礼器、明器、青铜农具外，主要制造兵器。精品资料精品资料●西方青铜时代◆早期（公元前3000年前）青铜中含锡仅在1~3％，锡大概来自铜矿石中夹杂(jiāzá)的锡矿石，同时往往还有砷。◆中期(公元前3000年后)青铜器中的含锡在7~10％左右，但不含其它金属成分。◆晚期二氧化锡掺入铜矿石中制造青铜。青铜器中还出现了铅的成分，锡的含量稳定在10%左右。精品资料2.铁与钢的冶炼●西方铁器时代(tiěqìshídài)最早是在安钠脱利亚地区开始的。大约在公元前2000年，那里人就已经开始使用铁器了。据冶金史家的分析，在冶炼铜矿石时已使用氧化铁为助熔剂，可能在炉的底部还原一些铁来，从而在炉底出现的许多熔渣和可锻的铁。公元前1000年左右，冶铁业普遍(pǔbiàn)发展起来，人类完全过渡到铁器时代。古波斯人炼铁图精品资料★块炼铁（或叫固态铁）约1200℃，铁矿石用木碳还原，生成的铁与渣和未烧完的木炭屑搅混在一起，呈团块状，然后不断趁热锤打，挤出其中的夹杂物。把小铁块锻接起来，锻打成型，制造器物。主要(zhǔyào)作匕首的刀体。★生铁（铸铁）铁中炭、硫和磷量较高。熔点低，只有1150℃，但质硬性脆，经不起锤打，不宜做兵器。两河流域国家到了公元前八世纪时治铁业达到了兴旺时代。精品资料●中国中国的冶铁技术(jìshù)开始于春秋战国中后期，比欧洲早1000多年。★白口铁白口铁发展最早，铁中的碳以碳化铁形态存在，质硬而脆，断口呈亮白色，故称“白口”。优点(yōudiǎn)：耐磨，适合于铸造犁之类的农具。中国古代炼铁精品资料★灰口铁含硅较高，硅能促使(cùshǐ)铁中的碳石墨化，生成小块石墨片，而基体变成含碳低的铁，这就使它的脆性大为降低。优点：铸造性能较好，凝固收缩小，适于铸造各种器物。由于灰口铁中夹杂有石墨片，具有润滑作用，适合作轴承材料。★麻口铁性能介于白口铁和灰口铁之间。精品资料★韧性铸铁韧性铸铁是将白口铁加热、保温，缓慢冷却使炭以团絮状石墨析出，而基体则相当于低炭钢或中炭钢，这种过程即“退火”。战国中晚期以及两汉至魏晋南北朝期间，韧性铸铁技术得到了广泛的发展。它们主要用于农具(nóngjù)方面，它对农业的发展起过积极的作用。精品资料★钢中国(zhōnɡɡuó)在春秋晚期初步学会制钢，到战国时期炼钢技术已广泛应用于制造兵器和工具。中国(zhōnɡɡuó)最早的钢是以块炼铁为原料，在炭火中加热渗炭而成。◆炒钢发明于西汉后期生铁加热熔化后，在熔池中加以搅拌，借助空气把生铁中所含的炭部分氧化掉。精品资料在古代尚缺乏检验方法的条件(tiáojiàn)下，炒钢中的炭往往是“一炒到底”，把生铁炒成了熟铁，然后再经百炼渗炭而成优质钢，历代名剑、宝刀多是用这类百炼钢锻成的。◆团钢生铁与熟铁配合在一起加热，生铁先熔化渗入熟铁中，使熟铁中碳分升高。精品资料3.银与铅的冶炼自然银在自然界中主要以硫化物（辉银矿）与铅矿共生。在冶炼时，银与铅一起被还原出来，成为合金，所以银往往是炼铅业中的一项副产品。金和银最初(zuìchū)只是用来制作装饰品和工艺品。其后又用