《什么是化學》

發(fā)布時間：2018年09月14日 來源：中國化學會

提到“化學”，你會聯(lián)想到一個什么樣的世界呢？神奇、有趣還是深奧？近期，中國科學院上海有機化學研究所和麥田聯(lián)合制作了化學卡通系列科普視頻—《化學總動員》。中國化學會認為這個系列視頻兼具知識性、趣味性和啟發(fā)性，是化學啟蒙的優(yōu)秀作品，能夠幫助感興趣的大朋友和小朋友打開了解化學世界的大門。為此，我們取得中國科學院上海有機化學研究所的授權，陸續(xù)同步發(fā)布該系列視頻。歡迎大家轉發(fā)分享，一起做科普達人。

《什么是化學》

 

什么是化學？

 

化學的歷史淵源其實非常古老，可以說從人類學會使用火，就開始了最早的化學實踐活動。我們的祖先鉆木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驅趕猛獸，充分利用燃燒時的發(fā)光發(fā)熱現(xiàn)象。

當時這只是一種經(jīng)驗的積累?；瘜W知識的形成、化學的發(fā)展經(jīng)歷了漫長而曲折的道路。它伴隨著人類社會的進步而發(fā)展，是社會發(fā)展的必然結果。而它的發(fā)展，又促進生產力的發(fā)展，是社會發(fā)展的必然結果。

而它的發(fā)展，又促進生產力的發(fā)展，推動歷史的前進。化學的發(fā)展，主要經(jīng)歷以下幾個時期：

煉丹和醫(yī)藥化學時期

約從公元前1500年到公元1650年，化學被煉丹術、煉金術所控制。為求得長生不老的仙丹或象征富貴的黃金，煉丹家和煉金術士們開始了最早的化學實驗，而后記載、總結煉丹術的書籍也相繼出現(xiàn)。

雖然煉丹家、煉金術士們都以失敗而告終，但他們在煉制長生不老藥的過程中，在探索“點石成金”的方法中實現(xiàn)了物質間用人工方法進行的相互轉變，積累了許多物質發(fā)生化學變化的條件和現(xiàn)象，為化學的發(fā)展積累了豐富的實踐經(jīng)驗。

當時出現(xiàn)的“化學”一詞，其含義便是“煉金術”。但隨著煉丹術、煉金術的衰落，人們更多地看到它的荒唐的一面，化學方法轉而在醫(yī)藥和冶金方面得到正當發(fā)揮，中、外藥物學和冶金學的發(fā)展為化學成為一門科學準備了豐富的素材。

燃素化學時期

這個時期從1650年到1775年，是近代化學的孕育時期。隨著冶金工業(yè)和實驗室經(jīng)驗的積累，人們總結感性知識，進行化學變化的理論研究，使化學成為自然科學的一個分支。

這一階段開始的標志是英國化學家波義耳為化學元素指明科學的概念。繼之，化學又借燃素說從煉金術中解放出來。燃素說認為可燃物能夠燃燒是因為它含有燃素，燃燒過程是可燃物中燃素放出的過程，盡管這個理論是錯誤的，但它把大量的化學事實統(tǒng)一在一個概念之下，解釋了許多化學現(xiàn)象。

在燃素說流行的一百多年間，化學家為解釋各種現(xiàn)象，做了大量的實驗，發(fā)現(xiàn)多種氣體的存在，積累了更多關于物質轉化的新知識。特別是燃素說，認為化學反應是一種物質轉移到另一種物質的過程，化學反應中物質守恒，這些觀點奠定了近代化學思維的基礎。這一時期，不僅從科學實踐上，還從思想上為近代化學的發(fā)展做了準備，這一時期成為近代化學的孕育時期。

定量化學時期

這個時期從1775年到1900年，是近代化學發(fā)展的時期。1775年前后，拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化學說，開創(chuàng)了定量化學時期，使化學沿著正確的軌道發(fā)展。

19世紀初，英國化學家道爾頓提出近代原子學說，接著意大利科學家阿伏加德羅提出分子概念。自從用原子—分子論來研究化學，化學才真正被確立為一門科學。

這一時期，建立了不少化學基本定律。俄國化學家門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律，德國化學家李比希和維勒發(fā)展了有機結構理論，這此都使化學成為一門系統(tǒng)的科學，也為現(xiàn)代化學的發(fā)展奠定了基礎。

科學相互滲透時期

這個時期基本上從20世紀初開始，是現(xiàn)代化學時期。20世紀初，物理學的長足發(fā)展，各種物理測試手段的涌現(xiàn)，促進了溶液理論、物質結構、催化劑等領域的研究，尤其是量子理論的發(fā)展，使化學和物理學有了更多共同的語言，解決了化學上許多未決的問題，物理化學、結構化學等理論逐步完善。

回想小時候對于數(shù)學、物理、化學這些學科我們總是有很大的排斥心理，自然成績也很慘淡。

現(xiàn)在想來，大概是對其本身的恐懼，對內容的興趣不足，學習方法不對，最重要的是缺乏探索的動力。如果能在小時候給他們心里埋下一顆科學的種子。那么未來，當他們接觸到更高層次的知識時，便有了似曾相識的親切感，進而喚醒心底對化學的興趣。

 

（選自《化學總動員》之什么是化學？）