本书为江苏省高等学校重点教材。本书介绍了古代实用化学如陶瓷工艺、青铜和钢铁冶炼工艺、传统日用工艺中所蕴含的化学知识,以及炼丹术和炼金术、中国本草学和冶金化学中所蕴含的化学知识;近代化学学科的确立及化学经典分支学科(无机化学、有机化学、物理化学和分析化学)的诞生和发展过程;现代化学的确立以及现代化学分支学科的诞生和发展过程。
本书可作为普通高等教育师范院校化学史课程的教材,也可以作为理工科本科生和学科教学(化学)专业硕士研究生开设有关化学史课程的教材。本书还可以作为普通高校、各类职业院校进行课程思政以及中学化学教师进行课程设计和课程育人的参考用书。
王香善,教授,长期从事化学及相关课程的教学和科研工作,具有丰富的教学实践经验和科研成果,编写出版了多部教材。
绪论 001
一、化学史与化学学科 001
二、化学的发展时期 001
三、化学史的研究内容 002
四、化学史的研究方法 003
五、进行化学史教育的意义 004
第一章 古代实用化学 006
第一节 火的认识与化石燃料的利用 006
一、火的认识与利用 006
二、化石燃料的利用 006
第二节 古代陶瓷玻璃工艺化学 007
一、陶器 007
阅读材料 中国新石器时代遗址及出土陶器简介 015
阅读材料 宜兴紫砂陶器 016
二、釉的形成与原始瓷器 017
三、瓷器 018
阅读材料 中国宋代五大名窑 027
四、玻璃 029
练习题 030
第三节 古代铜和钢铁冶炼工艺化学 032
一、铜的冶炼工艺 032
二、青铜冶炼与青铜器的铸造 034
阅读材料 中国古代典籍《周礼·冬官考工记》 037
阅读材料 中国古代青铜器简介 038
三、冶铁技术 040
阅读材料 中国古代的生铁铸造的大型器物简介 042
四、古代炼钢工艺 043
练习题 044
第四节 古代日用工艺化学 045
一、制盐 045
阅读材料 芒康盐井古盐田 054
二、酿造工艺化学 054
三、古代染色工艺与染料化学 057
四、古代造纸与印刷工艺 059
阅读材料 文房四宝 067
练习题 072
第二章 古代朴素的物质观 074
第一节 中国古代的物质观 074
一、关于世界的本原问题 074
二、关于物质的构成问题 075
三、阴阳说和五行说 075
第二节 希腊古代的物质观 077
一、一元说 077
二、多元论 077
三、原子论 078
练习题 078
第三章 古代炼丹术和炼金术 080
第一节 中国炼丹术 080
一、炼丹术的起源与发展 080
二、炼丹术中的有关化学物质 081
三、炼丹术中的有关化学变化 085
四、炼丹术中常用的设施、设备及操作方法 088
五、火药的发明 090
第二节 炼金术 092
一、希腊化时代埃及的炼金术 092
二、阿拉伯的炼金术 093
三、欧洲的炼金术 094
练习题 096
第四章 古代医药化学和冶金化学 098
第一节 古代的医药化学 098
一、本草学中的化学 098
阅读材料 李时珍与《本草纲目》 101
二、欧洲医药化学家的代表人物 102
第二节 古代的冶金化学 104
一、灰吹法冶炼金银 104
二、金银的检验方法 107
阅读材料 金制皇冠中是否掺入了银 108
三、锡、锌、锑、铋的冶炼 108
阅读材料 中国古代金属钱币的铸造 111
四、古代冶金著作简介 114
练习题 116
第五章 近代化学的确立 118
第一节 化学科学的初步形成 118
一、科学化学元素概念的建立 118
二、燃素说的兴衰 120
三、几种重要气体的发现和氧化学说的建立 122
阅读材料 第八世纪中国人对化学的认识 127
第二节 近代化学理论的确立 130
一、化学基本定律的发现 130
二、道尔顿的原子论 133
阅读材料 化学元素符号和化学式 136
三、原子-分子学说的建立 137
阅读材料 第一次国际化学会议 142
四、关于分子的早期认识 143
练习题 146
第六章 近代化学的发展 148
第一节 无机化学的系统化 148
一、近代时期化学元素发现简介 148
二、元素的早期分类 153
三、元素周期律的几种论说 154
四、门捷列夫元素周期律的建立 157
阅读材料 元素周期律发现的优先权争议 161
第二节 近代有机化学的诞生与发展 162
一、有机化合物的提取、分离与分析 162
二、生命力论的破灭与科学有机化学概念的形成 164
三、早期的有机化学理论 166
四、经典有机结构理论的建立 168
五、立体化学理论 172
第三节 近代分析化学的形成与发展 173
一、经典分析方法 174
二、早期的仪器分析法——光谱分析法 177
第四节 物理化学的形成与发展 178
一、热化学和热力学的诞生与发展 178
二、气体分子运动理论及气体的液化 180
阅读材料 摄氏温标和开尔文热力学温标的由来 181
三、化学热力学的出现与发展 182
四、电化学的产生与发展 184
五、溶液理论的发展 190
六、初期的化学动力学 192
第五节 近代化学工业的兴起 193
一、三酸工业 194
二、纯碱工业 195
三、有机合成工业 197
四、化肥工业 199
五、氯碱工业的兴起 201
阅读材料 近代化学传入中国 202
练习题 205
第七章 现代化学的建立与发展 207
第一节 原子结构理论的建立与发展 207
一、电子的发现与汤姆逊的原子结构模型 207
二、放射性的发现与同位素概念的提出 208
三、原子核的发现与卢瑟福的原子结构模型 210
四、量子论的出现与玻尔的原子结构模型 210
五、质子、中子的发现与原子核的结构 211
六、元素周期律的新探索 212
第二节 化学键理论与分子结构理论的建立 217
一、配合物的早期理论与维尔纳的配位学说 217
二、原子的电子层结构学说及化学键的电子理论 218
三、量子化学的诞生与现代价键理论的建立 220
第三节 现代晶体结构学的建立 224
一、X射线晶体衍射的发现 224
二、X射线晶体结构分析方法的建立 224
三、对晶体结构的认识 225
练习题 225
第八章 化学分支学科的发展 227
第一节 无机化学分支学科的发展 227
一、稀有气体化学 227
二、配位化学的发展 228
三、原子簇化学 229
第二节 有机化学分支学科的发展 230
一、元素有机化学 231
二、物理有机化学 235
三、有机合成化学 235
四、天然产物有机化学 237
第三节 物理化学分支学科的发展 238
一、化学热力学的完善 238
二、化学动力学的发展 239
三、胶体化学的发展 241
四、表面与界面化学的发展 242
第四节 分析化学分支学科的发展 243
一、光谱分析的发展 243
二、电化学分析的发展 244
三、色谱分析的兴起 245
四、质谱分析的兴起 246
阅读材料 放射性核素年代测定法 247
第五节 核化学的诞生与发展 247
一、人工核反应的实现 247
二、核化学的发展 248
三、核能的开发与利用 250
第六节 化学其他学科的诞生与发展 251
一、生物化学的确立与发展 251
阅读材料 牛胰岛素的化学合成 253
二、高分子化学的建立与发展 254
三、药物化学 255
四、环境化学 257
阅读材料 臭氧的发现 259
练习题 259
附录一 化学大事记 261
附录二 化学学科分类代码表 268
参考文献 269