2023年化学史论文摘要 化学史论文字(四篇)
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化学史论文摘要 化学史论文字篇一
化学史
授课教师:韩 锋
●教学目标
1.通过对元素的发现、元素周期律及元素的力量的介绍,有助于激发学生学习化学的兴趣
2.培养学生形成辩证的唯物史观和不畏艰险、顽强探索的科学精神,并以此来引导自己的实践,同时促使他们逐渐形成为科学献身的高贵品质。
●课时安排 4
●教学用具 多媒体 ●教学方法
●教学内容
该课从元素的发现、元素周期律及元素的力量三个方面多角度全新的诠释了高中阶段学生们感觉抽象和难理解的知识。带领学生探究元素背后的故事。
第一部分 元素的发现
介绍化学元素发现的历史背景及其方法: 1.古代已知的元素:金,银,铜,铁,锡,铅,汞,七大金属及非金属类的碳,硫磺.金,银,铜,铁,锡,铅,汞,七大金属及非金属类的碳,硫磺.2.中世纪才被发现的元素: 燐,砷,锑,铋,锌 燐,砷,锑,铋,锌 3.空气与水: 氢,氮,氧 氢,氮,氧
在门捷列夫编制的周期表中,还留有很多空格,这些空格应由尚未发现的元素来填满。门捷列夫从理论上计算出这些尚未发现的元素的最重要性质,断定它们介于邻近元素的性质之间。例如,在锌与砷之间的两个空格中,他预言这两个未知元素的性质分别为类铝和类硅。就在他预言后的四年,法国化学家布阿勃朗用光谱分析法,从门锌矿中发现了镓。实验证明,镓的性质非常象铝,也就是门捷列夫预言的类铝。镓的发现,具有重大的意义,它充分说明元素周期律是自然界的一条客观规律;为以后元素的研究,新元素的探索,新物资、新材料的寻找,提供了一个可遵循的规律。元素周期律象重炮一样,在世界上空轰响了!
门捷列夫发现了元素周期律,在世界上留下了不朽的光荣,人们给他以很高的评价。恩格斯在《自然辩证法》一书中曾经指出。“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律,完成了科学上的一个勋业,这个勋业可以和勒维烈计算尚未知道的行星海王星的轨道的勋业居于同等地位。”
由于时代的局限性,门捷列夫的元素周期律并不是完整无缺的。一八九四年,惰性气体氛的发现,对周期律是一次考验和补充。一九一三年,英国物理学家莫塞莱在研究各种元素的伦琴射线波长与原子序数的关系后,证实原子序数在数量上等于原子核所带的阳电荷,进而明确作为周期律的基础不是原子量而是原子序数。在周期律指导下产生的原于结构学说,不仅赋予元素周期律以新的说明,并且进一步阐明了周期律的本质,把周期律这一自然法则放在更严格更科学的基础上。元素周期律经过后人的不断完善和发展,在人们认识自然,改造自然,征服自然的斗争中,发挥着越来越大的作用。
门捷列夫除了完成周期律这个勋业外,还研究过气体定律、气象学、石油工业、农业化学、无烟火药、度量衡等。由于他总是日以继夜地顽强地劳动着,在他研究过的这些领域中,都在不同程度上取得了成就。
元素周期律的发现是许多科学家共同努力的结果。
1789年,拉瓦锡出版的《化学大纲》中发表了人类历史上第一张《元素表》,在这张表中,他将当时已知的33种元素分四类。
“古希腊哲学家恩培多克勒认为,物质有4 种成分:土、气、火和水。2000多年间,他的理论被当做智慧,直到350 年前才被现代科学推翻。门捷列夫1869 年设计元素周期表时,表里有63种元素;现在化学课上使用的类似的表格里有118 种。休·奥尔德西把所有的元素分为5 种:权力、火、技艺、美和土。如跟权力有关的元素:经济方面的金、银和铂,工业力量方面的铁,还有核能方面的一些元素。”
我们生活在元素组成的世界。帝国靠金立国,如中世纪的西班牙。英国则是以炭(煤)和铁立国,美国是以炭(石油)和硅立国。元素周期表已变成了一种符号,被印到了杯子、领带和浴帘上。英国艺术家西蒙·帕特森曾经用电影明星的名字重新解释化学元素符号,金因为其化学符号是au,就变成了奥黛丽·赫本,银(silver)成了菲尔·西尔弗(phil silver)。
在滑铁卢战役打败拿破仑的英国的威灵顿将军之所以人称“铁公爵”,不是因为他在战斗中很英勇,而是因为他给在伦敦的家装上了铁窗以防备暴徒。希特勒崛起时,德国两位科学家马克斯·冯·劳厄和詹姆斯·弗兰克把他们的诺贝尔奖金质奖章交给丹麦物理学家玻尔保管。到了1940 年,丹麦被德国人占领。玻尔很为难:从纳粹德国出口黄金是违法的,被发现藏有金质奖章会被处死。同事建议他把奖章埋起来。玻尔选择了用王水把奖章溶解。后来德军搜查玻尔的研究所,没有发现金子,只看到了装有棕色液体的塑料杯。战后玻尔又从这些液体中提取出金送回瑞典,为劳厄和弗兰克铸造新的奖章。
我们知道,碲是最难闻的元素,要是科学家把它蹭到了皮肤上,好几个星期身上都会有大蒜一般的气味;铍则有点甜;铑是售价最贵的元素,所以保罗·麦卡特尼1979 年成为最畅销的词作者和音乐家时,吉尼斯奖励了他一个用铑做的唱片。
元素处于化学和物理学的接合点,所以在给元素命名的时候引发了争议。最终物理学家占了上风。用化学家的名字命名的元素只有3 种:门捷列夫(钔)、约翰·加多林(钆)和居里夫人(锔)。而居里夫人既是化学家也是物理学家,诺贝尔化学奖和物理学奖她都得过。化学家会耍一些骗人的把戏。镓看上去很像铝,但是到29 摄氏度就会熔化。用它做一把勺子,给客人用来搅动他们的茶,看着勺子熔化,在杯子底部形成一个金属坑。
●评价方式
学生以上述化学史(元素相关知识)为主体撰写小论文,畅想一下充满元素美好未来。
化学史论文摘要 化学史论文字篇二
化学史心得体会
班级_________
学号_________
姓名_________
化学史心得体会
随着科学研究的不断深入,现代原子概念逐步得到了发展和完善。化学改变了我们生活的习惯,改变了我们的出行习惯,也改变了我们医药方面的习惯。所以说化学起着举足轻重的作用,足以影响影响整个世界,从未来到现在。
刚开始的时候我以为化学史文科课的东西我们理科生没有必要去学,但是回过头想想,完全是有必要的,因为我们是师范生,学的不多就会误人子弟,并且学习了也给自己补充能量,填补自己的空洞。回过头想想,原来化学的历史也这么精彩。我觉得应该把化学史也纳入历史中,这样不仅学习了中华上下五千年的历史,也了解了化学的鼻祖,以及来源。
公元前5世纪前后,古希腊哲学家德谟克利特等人最先提出世界上千千万万种物质是由最微小,坚不可入且不可再分的微粒所构成。这种微粒叫做“原子”,希腊语原意即“不可分割”。牛顿在17世纪后期比较明确地指出,一切物质都是由微小的颗粒组成的。但这些论点都没有科学的实验来证明,既不能被科学界普遍接受,也无法推行运用。英国科学家道尔顿通过化学分析,研究了许多地区的空气组成,得出这样的结论:各地的空气都是由氧、氮、二氧化碳和水蒸气四种主要物质的无数个微小颗粒混合起来的。他利用了希腊哲学上的名词,也称这些小颗粒为“原子”。1803年,道尔顿提出了他的原子学说:①元素(单质)的最终粒子称为简单原子,它们极其微小,是看不见的;是既不能创造,也不能毁灭和不可再分割的。它们在一切化学变化中保持其本性不变;②同一元素的原子,其性质和质量都相同;不同元素的原子,其性质和质量都不相同;③不同元素的原子以简单数目的比例相结合,形成了化学中的化合现象;化合物的原子称为“复杂原子”。这一学说合理地解释了当时发现的质量守恒定律、定组成定律及倍比定律等,开创了化学的新时代。但是,道尔顿的把原子看成是组成物质的“最后质点”,是“绝对不可再分”的微粒的观点,又受到19世纪末一系列重大科学发现的有力冲击。电子的发现打开了原子内部的大门,放射性的发现则进一步揭示了原子核的奥秘。
这些是外国人的成就,下面我国的发展粉墨登场。我国的发展是从一些道士手中开始的,比如秦始皇想要的长生不老,永驻年华。以及在明朝时期的“红丸”时间,这些都是化学的开端,虽然不雅观,却推动了化学的发展。
诺奖的得主——中国化学委员会的屠呦呦。虽然我国得奖有点来的迟,但充分说明中国后继有人,有望超过其他资本主义国家。
学习了化学史就要结合具体的内容讲给同学听。
在学生自主性的学习活动中,兴趣是学生学习动机最活跃的表现形式,也是学生能够完成学习任务的重要心理品质。爱因斯坦说过:“对于一切来说,只有热爱才是最好的老师”。初中是学生学习化学的启蒙阶段,教师的主导作用之一是唤起学生热爱化学的情感,关键是培养、强化学生的学习兴趣。普通化学是化学学科的基础课程,过去“填鸭式”照本宣科的教学很容易让学生觉得枯燥无味。引入化学史辅助普通化学教学是克服这种现象的有效方法和手段,可以充分调动学生学习的积极性。
如在讲述九年级化学绪论时,穿插很多化学史的知识,从远古时代人类独有的最伟大的成就——火的发现,到用火过程中得到启示,通过实践掌握了烧制粗陶瓷的技术,到青铜器时代、铁器时代到来,到2008 年神舟七号飞船的升空。一部化学发展史,也是一部中国发展史,由此激发了学生学习普通化学的兴趣,为以后的教学打下了良好的基础。如果教师只是按照书本的固定模式来讲授,会使学生认为化学就是简单的事实、定律和记忆过程, 这样会使学生产生死记硬背、机械训练, 使学习兴趣降低。若在教学中适时的穿插一些与化学知识相关的趣闻秩事, 引导学生寻求化学发展的历程, 就会增强学生的求知欲和学习兴趣。例如, 在讲有机化合物苯时可以穿插凯库勒确定它的结构时梦见蛇咬尾巴的故事;在讲氧化反应时, 讲一讲拉瓦锡因为否认燃素说而被送上断头台的故事等等。这些趣味横生又富有哲理的故事和趣闻, 不但能用来活跃课堂气氛、激发学生学习兴趣, 而且有利于加深对基础知识的记忆和理解, 加深对某些科学理论规律性的认识, 从而启发学生独立思考问题, 培养他们分析解决问题的能力, 领悟其中的道理, 取得良好的教学效果。
化学不仅可以培养人才,还可以为世界创造福利。
(一)无机化学对世界的影响
无机化学是化学学科的起始。从冶金、冶铁、炼丹都是与无机化学息息相关的。19世纪的元素周期律为无机化学奠定了基础。例如无极新型材料的出现,改善了环境,促进了发展。
(二)有机化学对世界的影响 法国的拉瓦锡发现,有机化合物燃烧后,产生二氧化碳和水。这为有机化合物奠定了基础。例如宇航员耐高温材料的衣服,“白色垃圾”的产生,它功不可没。有机化学的出现也促进了计算机的发展。有机物的分离,分析方法向自动化,超微量化方向发展。核磁共振仪,电子衍射光谱等以用于有机化学结构的鉴定。未来有机无的发展会用于研究能源和资源开发。
(三)物理化学对世界的影响
物理化学是以热力学为主的。吉布斯自由能,范托夫对化学平衡的影响,阿伦尼乌斯提出电离学说,这些都是对化学热力学的贡献。
(四)分析化学对世界的影响 分析化学对人类的物质文明做出了重要的贡献。广泛应用于化学工业,能源,医药,临床医学,环境保护。
化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。由于社会的发展,物质合成已占了半壁江山。各种自然现象都可以用它来解释,所以化学是改变世界的重要武器,学习化学,就有必要了解化学史。
化学史论文摘要 化学史论文字篇三
一种放射性元素的提炼成功,在现代意味着一个世界巨富的出现,可在镭问世的几十年里,我们随意提取着当初曾高达数十万美金的镭,它的发现者却从不过问。居里夫人把它献给了
全人类,献给了她最爱的科学事业,她只留下了五个东西,她留下了自己一种无私的精神,她留给了自己一丝奉献的快乐,她留给了自己一点心灵上的财富,她留给了自己一些隐藏的幸福,她留给了自己一个伟大的人格。
最伟大的居里夫妇发现镭后只有一个想法:没有人应该因为镭致富,它是属于全人类的,镭可以带给他们无穷的财富,可以带给他们无穷的荣誉,可对居里夫妇来说一切只是过眼云
烟如同最柔弱的蛛丝风吹丝断。为了改变科学,工作者那注定的贫穷生活,为了改变科学事
业的层次,他们作出了放弃。放弃代表着什么,这代表着离成功与幸福只有一步的居里夫妇
从此再没有机会。放弃代表着居里夫妇让世界人民得到拥有镭的快乐。放弃代表着他们失去
了一切本应是自己的东西。其实,他们已经成功了,为世界人民造福才是科学家应该履行的责任。居里夫妇永远会留在我们心中。因为他们为人类与科学付出了自己的一切。现在有太
多自私的人,为了自己的荣华富贵用了多少下流的手段,害了多少可怜的人。即便是现在的科学家,哪个有了发明不申请专利,哪个在保障大众的福利时不先想到自己的利益,哪个不
都是把自己的创造据为已有,哪个不都会三番五次地往专利局申办处跑,哪个不都先狠狠地
给大众剥削一层皮后移植到自己的身上,有谁会像居里夫妇这样不会去想自己的利益,有谁
会只为了大众的利益而做具有沉醉于事业的大公无私的梦想者,有谁在发现一种可以让自己
变成“超富”的东西后不会纸醉金迷,花天洒地,有谁会比居里夫人还大公无私,先公后私?
百分之九十九点九九九的人没有。原来,居里夫人真的好伟大。在人生的天平上,一端是你自己,一端人民,你只有一个很轻微的法码。虽然它微不
足道,但它却主宰着整个天平。居里夫人把法码放在了人民的一端,致使她伟大的人格举世
闻名。正如她所说的一样她真的是一个沉醉于事业的梦想者。她的心中只有公,便激励着她
把自己的幸福分享给了整个世界。居里夫人你是我们所有人崇敬的榜样,我也要像你一样,把自己的一切贡献给人民。不管在什么时候,不管做什么工作,我的未来都要为世界而付出,做一个真正大公无私的人。
化学史论文摘要 化学史论文字篇四
化学史简要概述及学习心得
化学的历史渊源,不管是过去、现在还是未来,人类社会的发展都离不开化学,化学与人类生活息息相关。物理学的革命,给化学带来了新时期的曙光,使化学的研究深入到探索原子、分子、晶体内部结构的新阶段。在现代社会,化学与其他学科的关系越来越紧密,化学理论和分析方法也日益完善,随着一些新概念的出现,化学出现了多个分支,形成了不同的分析领域。
化学的英文词为chemistry,它是从一个古字,即拉丁字chemia、希腊字chamia、阿拉伯字chema,埃及字chemi演化而来的。从现存资料看,最早是在埃及第四世纪的记载里出现的。古人用埃及或埃及的艺术来命名“化学”。化学从古代到近代再到现代,经历了几个重要的发展阶段,并对人类社会产生了深远了影响。本文主要是对化学史上的重大事件和化学科学发展过程进行简要的阐述.化学的历史渊源非常古老,可以说从人类学会使用火,就开始了最早的化学实践活动。火是人类的第一个化学发现。火也是最常见、最普通的一种化学现象,是一种发光发热的氧化反应。
从远古时代直至今天,人类的每一步前进都离不开化学。人类都是在实践经验的直接启发下经过长期摸索而来的最早的化学工艺,但还没有形成化学知识,只是化学的萌芽时期。
17世纪以前的化学史称为古代化学时期。这一时期经历了实用化学、炼丹和炼金、医药化学和冶金化学等时期。早起化学知识来源于人类的生产和生活实践。同时在人类对自然界万物的本原探索过程中,诞生了古代朴素的元素观。古代化学具有实用和经验的特点,但尚未形成一定规模的理论体系,是化学的萌芽时期。
在约公元前2 世纪开始产生了炼丹术或炼金术,进而推动化学从萌芽期发展到了炼金术。古代皇帝为求得长生不老的仙丹或象征富贵的黄金,炼丹家和炼金术士们开始了最早的化学实验。当时出现的“化学”一词,其含义便是“炼金术”。炼金术的出现就逐步推动古代化学从实用性的化学工艺活动,转入到带有一定探索性的准实验性质的物质转变活动,使萌芽期实用性的化学得到发展,并为近代化学科学的诞生创造了有利条件。
到了16世纪以后,一些炼金术士开始制造医药,用以治疗人们的疾病。这推动了化学发展进入到了新的医药化学时期,它标志着古代的化学从炼金术向科学化学过渡的开始。同时,德国和英国都在大力发展矿冶业,以适应资本主义生产发展的需要,这就推动了一些化学家从事于冶金的实践。炼丹术和冶金术是化学的原始形式。炼丹和冶金对化学的发展做出了一定的贡献。
同时也促进化学、医药化学的发展,迎来了近代化学的诞生。
远在公元前5世纪,希腊哲学家提出了朴素的原子学说。1661年,罗伯特·波义耳在《怀疑派化学家》文中提出了元素概念,其定义是具有相同核电荷数的同一类原子的总称。
1703年,德国化学家施塔尔提出了“燃素学说”。施塔尔认为,火是一各由无数细小而活泼的微粒构成的物质实体。由这种微粒构成的火的元素称为“燃素”。1777年,拉瓦锡于提出了科学的燃烧学说-氧化学说,彻底推翻了“燃素学说”。开创了定量化学时期,使化学沿着正确的轨道发展。1803年,英国化学家道尔顿提出了近代原子学说,标志着近代化学发展的开始。
接着在1811年意大利科学家阿伏加德罗提出分子概念,确立了分子理论。俄国化学家门捷列夫发现元素周期律,德国化学家李比希和维勒发展了有机结构理论,这些都使化学成为一门系统的科学,也为现代化学的发展奠定了基础。这一时期,不仅从科学实践上,还从思想上为近代化学的发展做了准备,这一时期成为近代化学的孕育时期。
现代化学是化学史上又一次革命和飞跃的时代。物理学的革命,给化学带来了新时期的曙光,使化学的研究深入到探索原子、分子、晶体内部结构的新阶段。现代化学主要包括以下几个方面:1.无机化学 无机化学是化学学科的起始。人类早期的冶铁、冶金、炼丹等都是与无机化学相关的活动。19世纪中叶形成的元素周期律为现代无机化学奠定了基础。20世纪以来,由于化学工业及其他相关产业的兴起,无机化学又有了更广阔的舞台。在近50年中,人们对于新理论,新材料,高产出和低污染等的追求,促进了无机化学的发展。新兴的无机化学领域有无机材料化学、生物无机化学、理论无机化学等。这些新兴领域的出现,使传统的无机化学再次焕发出勃勃生机。2.有机化学 从19世纪初到1858年提出价键概念之前是有机化学的萌芽时期。在这个时期,已经认识了一些有机化合物的性质。后来法国化学家拉瓦锡发现,有机化合物燃烧后,产生二氧化碳和水。他的研究工作为有机化合物元素定量分析奠定了基础。在有机化学运用方面,随着电子计算机的引入,使有机化合物的分离、分析方法向自动化、超微量化方向又前进了一大步。核磁共振谱仪、x射线结构分析、电子衍射光谱分析等已能用于测定微克级样品的化学结构。用电子计算机设计合成路线的研究也已取得某些进展。未来有机化学的发展首先是研究能源和资源的开发利用问题。3.物理化学 物理化学是在1877年形成的学科。到20世纪初时,物理化学以化学热力学的蓬勃发展为其特征。吉布斯对多相平衡体系的研究、范托夫对化学平衡的研究、阿伦尼乌斯提出电离学说、能斯特的热定理等都对化学热力学的重要贡献。现代电子学、高真空和计算机等技术的突飞猛进,不但使物理化学的传统实验方法和测量技术的准确度、精密度和时间分辨率有很大提高,而且还出现了许多新的谱学技术。物理化学的研究对象开始进入各种激发态的研究领域。分析化学在古代冶炼、酿造等工艺的发展过程中得到了高度的发展,那个时期是与鉴定、分析、制作过程的控制等手段密切联系在一起的。炼丹术、炼金术等都可视为分析化学的前驱。18世纪的瑞典化学家贝格曼可称为无机定性、定量分析的奠基人。近来分析化学中的新技术有激光在分析化学中的应用、流动注射法等。分析化学有极高的实用价值,对人类的物质文明做出了重要贡献,广泛应用于化学工业、能源、医药、临床化验、环境保护等领域。由于化学键的电子理论和量子力学的诞生、电子技术和计算机技术的兴起,化学研究在理论上和实验技术上都获得了新的手段,使这门学科飞跃发展。现在一般把化学内容分为生物化学、有机化学、高分子化学、应用化学和化学工程学、物理化学、无机化学等五大类。
近年来,化学与其他学科的关系越来越紧密,化学理论和分析方法也日益完善,随着一些新概念的出现,化学出现了多个分支,形成了不同的分析领域,运用比较广泛的有:1.计算机与化学 借助于计算机技术的发展,大大提高了用量子力学处理问题的能力,量子力学的应用研究也蓬勃发展起来了。化学技术的改革,正在继续向着高灵敏度、高分辨率、快速、自动的方向发展2.生物与化学 化学研究扩展到生命研究的领域后,在蛋白质和核酸两大类生命基础物质的研究中,取得了重大突破。化学是一门基础学科,它与社会多方面的需要有关,要为全人类的衣、食、住、行,要为日益减少和稀缺的材料提供替代用品。开发
能源、保护环境等都要靠化学作为强有力的助手.3.新材料与化学 在21世纪,材料和能源、信息是构成社会文明和国民经济的三大支柱,材料化学是从化学的角度研究材料设计、制备、组成、结构等的一门学科。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分。随着国民经济的迅速发展以及材料科学和化学科学领域的不断进展,作为新兴学科的材料化学发展日新月异 4.能源与化学 能源是人类赖以生存与发展的基础。能源工业在很大程度上依赖于化学过程,能源消费的90%以上依靠化学技术。未来可再生能源的开发离不开以化学为核心的技术的发展。5.环境与化学 目前,人类环境问题、能源资源问题摆在化学的面前,要求化学全力以赴加以解决:运用现代仪器技术和现代化学理论协调控制化学反应速率的因子,开辟合成反应的新途径,寻找新材料,降低反应过程中能量的损耗,提高反应效率。
化学是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。世界是由物质组成的,化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。化学是重要的基础科学之一,在与物理学、生物学、自然地理学、天文学等学科的相互渗透中,得到了迅速的发展,也推动了其他学科和技术的发展。通过半个学期的化学史学习,认识的更多的化学家,让我感触很深,给了我很多的启发。其中给我印象最深刻的是——迈克尔·法拉第。
迈克尔·法拉第(michael faraday)1791年9月22日出生在英国伦敦的一个贫困的铁匠家庭。由于家境贫寒,他年幼便失去了接受教育的机会,开始了长达7年的装订图书的学徒生涯。然而,也正是这份工作让从没有进过学校的法拉第有机会接触了很多书,如《大英百科全书》、《化学漫谈》。这时的法拉第并没有表现出超人的天资,如果说他有什么奇特的地方,那就是他非常喜欢读书,而且对于他根本读不懂的书,却能够一遍又一遍的不厌其烦地读下去,一本《化学漫谈》他就看了7遍,书里描述的化学界的奥秘,让法拉第对化学产生了浓厚的兴趣。终于,一个偶然的机会让他遇到一个对他人生起转折作用的人———汉弗里·戴维。法拉第生活的艰辛和求知的渴望,使戴维对法拉第更是爱惜有加,法拉第终于结束了7年装订工的学徒生活,踏上一条通往科学殿堂的光明道路。说到法拉第的贡献,很多人都会想到他在电学方面的突出贡献。在物理课本中,他是第一个利用磁场产生电流的人。的确,我们现在生活在一个电气的时代,电动机在工厂里轰鸣,电车在飞驰,电灯照亮了千家万户,许多令人神往的幻想因为有了电都变成了现实。或许是法拉第在物理方面的光芒更易吸引世人的眼球,使得多数人都记得法拉第是一位物理学家而非化学家。然而,任何人没有理由因为他在物理方面贡献突出而遗忘这位物理精英在化学方面的贡献。
法拉第是最早研究气体液化的科学家之一。如果没有法拉第的实验也许到现在为止“气体是一种永恒体”还是一句真理。1810年戴维实验时发现氯气在饱和溶液中可以形成水合氯晶体(cl2·8h2o),1823年法拉第在此基础上对氯气的化学性质进行了研究,研究过程中他意外地获得了液态氯。法拉第的实验装置很简单:一个封闭的“v”形玻璃管。他在管的一端放入能够产生氯气的水合氯晶体,把另一端浸在致冷混合液体中,当管的一端产生氯气时,他发现管的另一端竟有液态物质生成,后来明白这是因为产生的气体使管内的压力增大致使气
体液化。在此基础上法拉第又重复实验,发现不仅cl2如此而且其他气体如so2、h2s、co2、n2o、nh3、hcl等都可以液化。他的这些工作虽然当时没有带来明显的影响,但却消除了根植于人脑多年的永久性气体的概念,使人们对物质的气态和液态的关系有了正确的理解,冷冻也因此变得可能,这对当时的人来说是思维
上的一个飞跃。它为后来临界温度的发现和空气液化等技术的开发开辟了道路。今天当我们享受用厨房里的液化气做出的饭菜时,当以液态氢和液态氧作为燃料和助燃剂的长征3号给国人带来骄傲时,是否会想到法拉第的贡献呢?
从17世纪末开始,人们在制药和进行一系列科学实验的过程中,对各种类型的化学反应进行了定量研究,人们已经意识到反应物与产物之间有确定的重量比例关系。18世纪末,随着第一个真正的电池组———伏打电堆的出现,化学家们开始动手使用伏打电堆引发化学反应。1800年,尼科尔森和卡里斯尔用电解堆电解了水。1807年汉弗里·戴维电解了熔融的苛性碱,得到了钙、镁、锶、钡等碱土金属。这些工作虽然并没有对电解反应的本质进行研究但却为电化学打下了牢固的实验基础。1832年,法拉第通过实验证明了“普通电”(指摩擦产生的静电)与伏特电、生物电、温差电、磁电等等都是本质相同的电现象,澄清了过去人们对电现象的混乱认识。法拉第在前人的基础上对电化学进行了更广泛的研究。他是这样进行研究的:在2块金属电极上放上被ki溶液浸泡过的滤纸,在电流的作用下ki被分解,纸的一端出现了许多棕色的斑点,随着电流的供给,棕色斑点逐渐扩大。法拉第就是靠这种简陋的测量方法,经过无数次缜密的观察、记录与总结,他指出在电解的过程中,电解质的析出量与电流强度和时间成正比,沉积物的重量与该物质的化学当量成正比[6],这就是著名的“法拉第电解定律”。法拉第在1834年以题为《关于电的实验报告》的论文将这一结论发表。该文中他首次明确定义了“电解质”、“电极”、“阳极”、“阴极”、“离子”、“阳离子”、“阴离子”等概念。从现在的角度看,获得电解定律是不困难的,但是在160多年前的环境下要发现电解定律需要艰苦的劳动和开拓性的思维。他的工作使化学家们的思想由单纯定性地认识这些化学反应扭转到定量地认识这些反应。电解定律的建立对于化学的发展起了显著的作用,它被应用于分析化学中进行物质的定量分析,也被用于测定一些重要的常数,例如当量、阿伏加德罗常数等。此外,1887年瑞典化学家阿伦尼乌斯(svante august arrhenius)建立的电离学说,就发展了“离子”的思想,创立了电离学说,并因此获得1903年诺贝尔化学奖。法拉第电解定律的发现使电学从静电学步入了动电学的阶段,并迅速在工业、交通、通讯等方面得到广泛应用。随后开始出现电动机、电报、电话、电镀等。
不仅如此,法拉第在化学领域还有许多其他鲜为人知的发现。1826年前后,法拉第曾研究过天然橡胶,指出了橡胶的主要成分。1857年,法拉第以实验证明胶体有“丁达尔效应”。19世纪30年代,法拉第在研究真空放电实验中发现在稀薄空气中放电会产生辉光。法拉第曾经比较早的冶炼出不锈钢———镍钢和铬钢。此外在有机化学早期的发展过程中,罗朗(a·laurent,1808-1853)“一元学说”的提出是源于对蜡烛燃烧释放刺激性气味这种现象的研究,而其实早在1821年法拉第就发现过这种现象,不过当时并未引起人们的注意。
法拉第所有的化学贡献中大部分在当时并不受人注意,很多发现都是多年后才得到人们的理解与赞扬的。其实法拉第在物理方面最突出的贡献———电磁感应定律与他早年研究化学是分不开的。法拉第把热、电磁看成是化学现象,其本质是化学中的“能”的作用结果,只是表现不同而已。正是基于这种思想,法拉第开创了电磁学的新领域。
除了是一名科学巨匠外,迈克尔·法拉第更有他独特的人格魅力。莎士比亚说:“人的生命短促,只有美德将它传到辽远的后世”。法拉第之所以至今被人们赞颂传扬,除了他的科学业绩外,还有他的心口如
一、不计个人恩怨、谦虚谨慎、淡薄名利的美德。众所周知,如果没有戴维,法拉第可能一生都只能是个小书店的装
订工,偶尔在自己的小阁楼里做一些极其简单的实验,是戴维发现他并使他进入了皇家学院这座科学的殿堂。但使法拉第近十年不能进入自己喜欢的电磁学,诬陷他剽窃他人成果,将法拉第“氯气液化”成功的实验据为己有,竭尽心力阻止法拉第当选皇家学会会员的人也是戴维。法拉第面对这样的“蒙难”却毫无怨恨之情:戴维逝世时,法拉第指着戴维的画像用充满感情的发抖的声音对同事们说:“我的朋友,这是一位伟大的人!”。法拉第不仅拒绝接受授予他的爵士身份,而且2次拒绝接受让他担任皇家学会主席的请求,他对朋友说:“我还是做一个平常的法拉第!”那么他需要什么呢?除了科学以外,他广交朋友,对人质朴无私,他童心未泯,每年的圣诞节对儿童的科学讲演都非常受欢迎,这些科学演讲中最著名的是《蜡烛的故事》。法拉第并没有胜过他人的求学就业机会,他是通过漫长的刻苦自学之路,终于在逆境下成才。美国学者哈特在他的《历史上最有影响的100人》中把法拉第排在第28位高位上,居各电学家之首。
1867年8月25日,法拉第以76岁的高龄在他的书房的椅子上安详地闭上了双眼。遵照他的遗嘱,他的石碑上刻下与他一样朴实无华的3行字:迈克尔·法拉第/生于1791年9月22日/殁于1867年8月25日。
通过学习化学史这门课程,让我了解化学家的伟大,深深的震撼了我的心灵。总之,化学史在培养学生能力和素质方面是非常重要的,我们要在学习化学中充分发挥化学史的作用,通过阅读化学史的过程中情操得以升华,能力和智慧得以发展。
参考文献
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[2]j.r.柏延顿著.《化学简史》.广西师范大学出版社,2003
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化学化工学院
化学一班
111001031
李华
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