《九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第1章開啟化學(xué)之門第2節(jié)化學(xué)研究些什么閱讀材料:空氣的發(fā)現(xiàn)史素材滬教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第1章開啟化學(xué)之門第2節(jié)化學(xué)研究些什么閱讀材料:空氣的發(fā)現(xiàn)史素材滬教版(3頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、空氣成分的發(fā)現(xiàn)史17 世紀(jì)中葉以前,人們對(duì)空氣和氣體的認(rèn)識(shí)還是模糊的,到了18 世紀(jì),通過對(duì)燃燒現(xiàn)象和呼吸作用的深入研究,人們才開始認(rèn)識(shí)到氣體的多樣性和空氣的復(fù)雜性。18 世紀(jì)初, 一位愛好植物學(xué)的英國牧師黑爾斯 ( SHales ,1677 1761)發(fā)明了集氣槽,改進(jìn)了水上集氣法。1772年盧瑟福( DRutherford,英, 1749 1819)在密閉容器中燃燒磷,除去尋??諝庵锌芍己涂晒﹦?dòng)物呼吸的氣體,對(duì)剩下的氣體進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)這種氣體不被堿液吸收,不能維持生命和具有可以滅火的性質(zhì),因此他把這種氣體叫做“濁氣”或“毒氣”。同年英國化學(xué)家普利斯特里(JPriestley,1733
2、1804)也了解到木炭在密閉于水上的空氣中燃燒時(shí),能使1/5 的空氣變?yōu)樘妓釟猓檬宜蘸?,剩下的氣體,不助燃也不助呼吸。1774 年普利斯特里利用一個(gè)直徑為一英尺的聚光鏡來加熱各種物質(zhì),看看它們是否會(huì)分解放出氣體, 他還用汞槽來收集產(chǎn)生的氣體,以便研究它們的性質(zhì)。那年 8 月 1 日他如法加熱汞煅灰(即氧化汞),發(fā)現(xiàn)蠟燭在分解出的“空氣”中燃燒,放出更為光亮的火焰;他又將老鼠放在這種氣體中,發(fā)現(xiàn)老鼠比在同體積的尋??諝庵谢畹臅r(shí)間約長了4 倍??梢哉f,普利斯特利發(fā)現(xiàn)了氧。遺憾的是他和盧瑟福等都堅(jiān)信當(dāng)時(shí)的“燃素說”。從而錯(cuò)誤地認(rèn)為:這種氣體不含燃素,所以有特別強(qiáng)的吸收燃素的能力,因而能夠助燃
3、, 當(dāng)時(shí)他把氧氣稱之為“脫燃素空氣”,把氮?dú)夥Q之為“被燃素飽和了的空氣”。事實(shí)上,瑞典化學(xué)家舍勒(CWScheele ,1742 1786 )在盧瑟福和普利斯特里研究氮?dú)獾耐瑫r(shí),于1772 年也從事這一研究,他可算是第一個(gè)認(rèn)為氮是空氣成分之一的人。他曾于 1773 年用硝酸鹽 (硝酸鉀和硝酸鎂)、氧化物(氧化汞) 加熱,制得“火氣” ( fireair ),并用實(shí)驗(yàn)證明空氣中也存在“火氣”。綜上所述, 可見舍勒和普利斯特里雖然都獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)并制得氧氣,但正如恩格斯指出的:由于他們被傳統(tǒng)的燃素說所束縛,“從歪曲的、片面的、錯(cuò)誤的前提出發(fā),循著錯(cuò)誤的、彎曲的、 不可靠近的途徑行進(jìn),往往當(dāng)真理碰到鼻尖
4、上的時(shí)候還是沒有得到真理”(自然辯證法)。法國化學(xué)家拉瓦錫(ALLavoisier,1743 1794)較早地運(yùn)用天平作為研究化學(xué)的工具,在實(shí)驗(yàn)過程中重視化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)質(zhì)量的變化。當(dāng)他知道了普利斯特里從氧化汞中制取氧氣(當(dāng)時(shí)稱之為脫燃素空氣)的方法后,就做了一個(gè)著名的研究空氣成分的實(shí)驗(yàn)(見九年義務(wù)教育三年制初級(jí)中學(xué). 化學(xué) . 全一冊(cè)第一章閱讀材料) 。他擺脫了傳統(tǒng)的錯(cuò)誤理論(燃第 1頁素說) 的束縛, 尊重事實(shí), 對(duì)實(shí)驗(yàn)作了科學(xué)的分析和判斷,揭示了燃燒是物質(zhì)跟空氣里的氧氣發(fā)生了反應(yīng),指出物質(zhì)里根本不存在一種所謂燃素的特殊東西。1777 年,拉瓦錫在接受其他化學(xué)家見解的基礎(chǔ)上,認(rèn)識(shí)到空氣是兩種
5、氣體的混合物,一種是能助燃, 有助于呼吸的氣體, 并把它命名為“氧”,意思是“成酸的元素”(拉瓦錫當(dāng)時(shí)認(rèn)為,非金屬燃燒后通常變?yōu)樗?,氧是酸的本質(zhì),一切酸中都含有氧元素);另一種不助燃、無助于生命的氣體,命名為氮,意思是“不能維持生命”。1785年英國化學(xué)家卡文迪許(H Cavendish 1731 1810 )用電火花使空氣中氮?dú)飧鯕饣希⒗^續(xù)加入氧氣,使氮?dú)庾兂傻难趸铮缓笥脡A液吸收而除去,剩余的氧氣用紅熱的銅除去。但始終殘余有1的氣體不跟氧氣化合,當(dāng)時(shí)就認(rèn)為可能是一種新的氣體,但這種見解卻沒有受到化學(xué)家們應(yīng)有的重視。經(jīng)過百余年后,英國物理學(xué)家雷利(J W S Rayteigh ,1
6、842 1919)于1892 年發(fā)現(xiàn)從含氮的化合物中制得的氮?dú)饷可?.250 5 g,而從空氣中分離出來的氮?dú)庠谙嗤闆r下每升重1 257 2 g ,雖然兩者之差只有幾毫克, 但已超出了實(shí)驗(yàn)誤差范圍。所以他懷疑空氣中的氮?dú)庵幸欢ê猩形幢话l(fā)現(xiàn)的較重的氣體。雷利沿用卡文迪許的放電方法從空氣中除去氧和氮;英國化學(xué)家拉姆塞(W Ramsay,18521916)把已經(jīng)除掉CO2、H2O和 O2 的空氣通過灼熱的鎂以吸收其中的氮?dú)?,他們二人的?shí)驗(yàn)都得到一些殘余的氣體,經(jīng)過多方面試驗(yàn)斷定它是一種極不活潑的新元素,定名為氬,原文是不活動(dòng)的意思。1868年 8 月 18 日在印度發(fā)生了日全蝕,法國天文學(xué)家嚴(yán)
7、森(P J C Janssen , 1824一 1907)從分光鏡中發(fā)現(xiàn)太陽光譜中有一條跟鈉D 線不在同一位置上的黃線,這條光譜線是當(dāng)時(shí)尚未知道的新元素所產(chǎn)生的。當(dāng)時(shí)預(yù)定了這種元素的存在,并定名為氦 (氦是拉丁文的譯音, 原意是“太陽”)。地球上的氦是1895 年從鈾酸鹽的礦物和其他鈾礦中被發(fā)現(xiàn)的。后來,人們?cè)诖髿饫?、水里,以至隕石和宇宙射線里也發(fā)現(xiàn)了氦。1898年拉姆塞又在液態(tài)空氣蒸發(fā)后的殘余物里,先后發(fā)現(xiàn)了氪(拉丁文原意是“隱藏的”)、氖(拉丁文原意是“新的”)和氙(拉丁文原意是“生疏的”)。1900 年德國物理學(xué)教授道恩(F E Dorn, 1848 一?)在含鐳的礦物中發(fā)現(xiàn)一種具有放射性的氣體,稱為氡(拉丁文原意是“射氣”)。第 2頁