《化学史》第二章 古代物质观的演变分析
中外化学发展历史-古代化学史

学习化学史的必要性
掌握化学的产生和发展的系统历史知识,有利于培养良好素质。
通过化学史的学习,可以正确处理化学中实验与理论二者的 辩证关系,它们是相辅相承、不可偏废的。
学习化学史,有利于提高化学者的独立工作能力,把学过的化学 知识连贯起来,通盘考虑、分析比较、寻求方法、找出规律。
学习化学史,有利于培养自觉的辩证唯物主义观点。 学习化学史,有利于培养为化学事业献身和严谨的治学态度。
学习化学史,有利于培养奋发图强的爱国主义精神和民族自 豪感、自信心。
“化学”一词的由来
“化学” (汉语)一词最早出现于1856年英国传教士韦 廉臣(Alexander Williamson 1829—1890)编的《格 物探源》,是英语“Chemistry”一词的意译。
“chemistry”(英语)来源于拉丁语“alchemy”,后者 来源于阿拉伯语“al-kimiya”。“al-kimiya”的来源 有两种说法。
科学史:科学和技术从产生到发展的史实,是自然科学和应用 科学的历史。。
化学史:是科学史的一个分支,是人类在长期社会实践活动中, 对大自然的化学知识的系统的历史的描述。
化学史不是纯自然科学,而是自然科学与历史科学相互交叉的 一门特殊的历史科学。
化学史也是化学的一个分支学科,它是从化学发展的历史角度, 从纵的方向上,阐述从化学的萌芽开始,怎样发展为现代化学 的历史过程,即化学怎样产生、发展和繁荣起来的全过程的系 统阐述。
古代,化学没有具体的研究对象,因而科学的化学也不存在, 化学只以知识的形态积累着。它是化学史的重要构成部分。
化学知识主要来源于四个方面。
一、原始实用化学,是一些具体工艺中的化学知识,如陶瓷、冶金等。 二、原始的化学物质观,人类对自然界万物的本原、构成及其变化的认识。 三、金丹术,它是古代化学发展的最高形式。 四、医药化学和冶金化学,在从金丹术到科学化学的转变中起了桥梁作用。 古代时期,化学虽经历了漫长的岁月,但知识的积累零散得很,严格的化学 概念未能建立,更谈不上严格的化学理论了。考察古代化学萌发生长过程,
化学史的篇章

化学史的篇章化学,这门神秘而又充满魅力的科学,从远古时代的炼金术到现代的高科技材料研发,经历了漫长而曲折的发展历程。
它如同一条奔腾不息的河流,汇聚了无数科学家的智慧和努力,不断地拓宽着我们对物质世界的认知边界。
在古代,化学的萌芽可以追溯到人类对火的使用。
火的发现和利用,使人们能够烧制陶器、冶炼金属,这是人类最早的化学实践。
然而,当时的人们对于化学现象的理解还十分有限,更多地是基于经验和直觉。
随着时间的推移,古希腊的哲学家们开始对物质的本质进行思考。
亚里士多德提出了“四元素说”,认为世界由土、水、气、火四种元素组成。
尽管这种观点在现在看来是错误的,但它却是人类对物质构成的早期探索,为后来的化学研究奠定了一定的基础。
到了中世纪,炼金术在欧洲盛行。
炼金术士们试图将普通金属转化为黄金,他们相信通过一系列神秘的仪式和操作可以实现这一目标。
虽然他们最终没有成功地炼出黄金,但在这个过程中积累了大量的化学实验经验,发现了许多新的化学物质和反应。
17 世纪,英国科学家罗伯特·波义耳出版了《怀疑派化学家》一书,对炼金术的观点提出了质疑,并为化学的发展指明了新的方向。
他强调实验的重要性,认为只有通过实验才能获得可靠的化学知识。
波义耳被尊称为“近代化学之父”,他的工作标志着化学从炼金术向现代科学的转变。
18 世纪,法国科学家拉瓦锡通过精确的实验,推翻了“燃素说”,建立了氧化学说。
他证明了燃烧是物质与氧气的化学反应,而不是某种神秘的“燃素”的释放。
拉瓦锡的工作使化学进入了一个新的时代,他还编制了第一张元素表,为化学的系统化研究奠定了基础。
19 世纪,化学迎来了快速发展的时期。
道尔顿提出了原子论,认为化学元素是由不可再分的原子组成的,不同元素的原子具有不同的性质。
这一理论为化学的定量研究提供了有力的支持。
随后,阿伏伽德罗提出了分子假说,进一步完善了原子论。
在这个时期,化学的各个分支领域也逐渐形成。
有机化学从对天然有机物的研究发展到人工合成有机物;无机化学在元素的发现和化合物的制备方面取得了巨大的成就;分析化学的方法不断改进,使得化学物质的定性和定量分析更加精确。
化学方程式的历史演变

化学方程式的历史演变化学方程式,是描述化学反应的符号组合,通过化学方程式,可以清晰地展示不同化学物质之间的化学反应关系。
而这些反应关系,一直在随着时间的推移,不断地被改进、完善,今天的化学方程式形式已经非常完善。
但是,这一切的发展历程可谓是充满波折和曲折,接下来我们将一起来探究化学方程式的历史演变。
第一章:古代化学的起点早在古代,人类就已经开始了化学的研究。
最早有记载的化学元素有五种,分别是水、土、火、金、木,但当时并没有像今天这样的现代元素周期表。
而且,在那个时代,人们的研究手段也比较有限,许多反应都是以观察现象为主。
大约在公元前500年左右,古希腊人开始获得一些有关化学方面的知识,其中,众所周知的一个著名的例子就是亚里士多德的四元素学说,认为所有物质都由四种基本元素构成。
而且,通过这一学说,亚里士多德还发现了物质是可以互相转化的。
第二章:化学计量学的发展16世纪,化学计量学开始兴起。
在这一时期,法国科学家拉瓦锡提出了建立一种更好的比例法,用于确定化学物质的计量关系,为化学公式的发展奠定了基础。
他认为,两个物质在反应中的化学关系应该满足一个整数比例。
18世纪上半叶,著名的法国化学家拉瓦锡进一步提出了相对原子量的概念,为今天我们熟知的化学反应方程式的发展提供了更为坚实的计量基础。
他用重量实验的结果,提出了一系列元素相对的质量。
第三章:1827年,贝格斯和珀慕尔的贡献1827年,贝格斯和珀慕尔独立得出了同样的结论:在反应中,化学计量物质的质量之比与它们的原子量之比相等。
这个发现奠定了化学计量学的基础,并导致了化学元素的周期表。
此外,他们还发现化学方程式与反应中的质量关系有关,为化学方程式的发展作出了巨大贡献。
第四章:原子学的发展对化学方程式的影响随着原子学的发展,化学方程式的发展也受到了影响。
在19世纪后半叶,化学家们开始使用更加精确的实验手段,能够确定化学物种的精确质量,以及它们反应的质量关系。
化学知识演变的历程物质的分类

化学知识演变的历程物质的分类化学知识演变的历程和物质的分类化学是一门研究物质组成、性质、结构以及变化规律的学科,它的发展历程可以追溯到古代的炼金术。
随着时间的推移,化学知识不断演变和发展,从最初的实验和观察,到现代化学中的理论与实践相结合。
与此同时,为了更好地理解和研究化学,人们还将物质进行了分类,以便更好地掌握和理解其属性和特性。
本文将探讨化学知识的演变过程以及物质的分类。
一、古代炼金术与化学的起源古代的炼金术是化学发展的起点。
炼金术士们试图将一种物质转变为另一种物质,寻求黄金的合成和长生不老的秘密。
虽然他们的实验和观察对于后来的发展产生了一定影响,但炼金术的目标是神秘而神奇的,缺乏科学根据。
正是在这种背景下,化学作为一门独立学科逐渐形成。
二、实验和观察的推动随着实验技术的不断进步,人们开始通过实验与观察来研究物质。
17世纪末,罗伯特·博义和安托万·拉瓦锡等化学家对物质的性质和反应进行了深入研究,提出了一些化学方程式和概念,如酸、碱、氧化还原等。
这些研究为化学理论的建立奠定了基础。
三、元素与化合物的概念在自然界中,物质由许多不同的化学元素组成。
18世纪,安托万·拉瓦锡提出了元素的概念,认为元素是构成物质的基本单元,而化合物则是不同元素的化学结合体。
这一概念为后来的化学研究和发展提供了基础。
四、元素周期表的发现19世纪,化学家们进一步研究元素的性质和周期性规律,最终达到了发现元素周期表的高峰。
1869年,德米特里·门捷列夫发现了元素周期表,将元素按照其原子序数和相似性进行了分类,从而使化学元素和其性质的研究更加系统和全面。
五、物质的分类随着化学的发展,人们对物质进行了深入的分类研究。
根据元素之间的化学结合形式和性质的不同,物质可以分为三类:元素、化合物和混合物。
元素是由一种类型的原子组成的物质,无法通过化学方法分解成其他物质。
目前已知的元素有118种,包括金属元素、非金属元素和稀有气体元素等,它们构成了构成自然界的基本成分。
中国古代的物质观

中国古代的物质观中国古代的物质观是古代中国人对物质世界的认识和解释,它深深植根于中国古代哲学、文化、科技等各个领域。
以下是对中国古代物质观的几个主要方面的探讨。
一、气论气论是中国古代哲学中的一个重要概念,它被用来描述宇宙万物的本质和运动。
在中国古代,气被认为是一种无形的、无色的、无味的、不可触摸的物质,它既是构成万物的本原,又是推动万物变化的动力。
气论在中国古代的物质观中占据了重要的地位,它影响了中国古代的医学、物理学、化学等多个领域。
二、五行说五行说是中国古代哲学中的另一个重要概念,它被用来描述宇宙万物的性质和关系。
五行说认为,世界是由金、木、水、火、土五种元素构成的,它们各自具有不同的性质和特点,相互制约、相互依存。
五行说在中国古代的物质观中具有重要的意义,它被广泛应用于中医、风水等领域。
三、元气论元气论是中国古代哲学中的一个重要学派,它认为宇宙万物的本质是由一种叫做“元气”的物质构成的。
元气是一种有形的、流动的、可感知的物质,它具有生命力和自我意识。
元气论在中国古代的物质观中具有重要的地位,它影响了中国古代的医学、物理学等多个领域。
四、阴阳说阴阳说是中国古代哲学中的另一个重要概念,它被用来描述宇宙万物的运动和变化。
阴阳说认为,世界是由阴和阳两种相反相成的力量构成的,它们相互制约、相互依存。
阴阳说在中国古代的物质观中具有重要的意义,它被广泛应用于中医、风水等领域。
五、形神论形神论是中国古代哲学中的一个重要学派,它认为宇宙万物的本质是由一种叫做“神”的精神和一种叫做“形”的物质共同构成的。
在中国古代的物质观中,形和神是相互依存、相互作用的两个概念。
形是指物体的外在形态和内部结构,是可感知的物质;神是指物体的内在本质和生命活力,是不可感知的精神。
形神论在中国古代的医学、物理学等多个领域都有重要的应用。
六、自然观自然观是中国古代哲学中的一个重要概念,它被用来描述宇宙万物的本质和运动。
自然观强调自然规律的存在和作用,认为人类应该顺应自然规律、与自然和谐相处。
第二章 古代物质观

化学史
第二章 原始化学物质观
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二、多元论
恩培多克勒(医生兼哲学家):融合各。
他进一步假定万物皆含另外两种成分——爱和憎。
物质在爱的影响下结合,在憎的影响下分离。他是
亲和力学说的先驱。
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第二章 原始化学物质观
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2、发展 : 伊壁鸠鲁(公元前372—前271年) 继续发展走了原子论的思想。他也认为世界 就是原子和虚空,原子是“不可分的坚固实体”, “原子和虚空是永恒的”等等。德谟克里特只说原 子又形状、大小的区别;伊壁鸠鲁则认为原子还有 重量的差别。
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第二章 原始化学物质观
如“水“ (战国时,有人认为水是组成万物的本
原)
“精气”(精气学说)战国末期的荀子进一步发
挥,他认为“气”是组成各种物质的共同的基本形
态,
化学史 第二章 原始化学物质观 2
到了汉代王充则提出了一个比较完整的系统的“元 气自然论”“聚”、“散”、“连续”、“不连续”
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第二章 原始化学物质观
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第二章 原始化学物质观
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火 热 气 湿 水 冷 干 土
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第二章 原始化学物质观
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作业:1、简述中国古代的物质观。
2、比较中国与希腊古代物质观的异
同点,有何经验教训?
3、设想如果你生活在古代,你会在
物质的本原与构成上提出什么看法?
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第二章 原始化学物质观
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第二章 原始化学物质观
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阿拉克西曼德(泰勒斯的弟子):
一元论(但未限定物质) 阿拉克西米尼(阿拉克西曼德的弟子): 万物源于气
化学结构的从古至今发展历程

化学结构的从古至今发展历程化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然科学。
化学结构,特别是有机化合物的结构,是化学研究的核心内容之一。
化学结构的研究,从古代的朴素认知到现代的科学理论,经历了漫长而曲折的演变过程。
1.古代化学结构观念在古代,人们对化学结构的认识非常有限。
古埃及、古希腊、古印度和我国等古代文明,对化学现象有一定的观察和实践,但对其内在规律缺乏深入理解。
这一时期的化学结构观念主要基于四元素(地、水、火、风)或五行(金、木、水、火、土)的哲学观念。
2.近代化学结构理论17世纪至19世纪,化学进入近代时期。
这一时期,化学家们通过实验发现了许多新的化学元素和化合物,并提出了原子论、分子学说等基本的化学概念。
道尔顿提出原子论,认为所有物质都是由不可再分的小粒子——原子组成。
阿伏伽德罗提出分子学说,认为化合物是由分子组成的,分子是保持化学性质的最小粒子。
这些理论为化学结构的研究奠定了基础。
3.现代化学结构理论20世纪初,化学结构研究进入现代时期。
这一时期,量子力学、价键理论、分子轨道理论等现代物理学和化学理论的提出,使得化学结构研究取得了重大突破。
量子力学揭示了电子在原子和分子中的行为规律,为化学键的本质提供了深刻理解。
价键理论和分子轨道理论则从微观层面解释了化学键的形成和分子的结构。
4.化学结构的研究方法随着科学技术的发展,化学结构的研究方法不断完善。
核磁共振(NMR)、红外光谱(IR)、质谱(MS)等现代分析技术的出现,使得化学家们能够更加精确地确定物质的结构。
此外,计算机辅助设计(CAD)和分子模拟等技术的发展,也为化学结构的研究提供了强大的工具。
5.我国化学结构研究的发展我国化学结构研究的发展历程与世界上许多国家相似。
从古代的炼丹术、草木染料的研究,到近代的化学教育兴起,以及现代化学结构的深入研究,我国化学家们在化学结构领域取得了一系列重要成果。
特别是在有机化学结构研究、新材料的开发等方面,我国化学家们为世界化学科学的发展做出了巨大贡献。
化学演义:第二回

化学演义:第二回波义耳指明化学方向,贝歇尔研究燃烧现象。
普里斯特利发现一种神奇的气体,尽情地呼吸一下,顿时如醉如痴,这是什么东西?拉瓦锡抓住实质,氧学说应运而生。
一时众说纷纭,一团糟中理头绪。
却说在中世纪的欧洲,天主教会占据着封建统治的宝座,无论文学、艺术和哲学都处于神学婢女的可悲境地。
人们只能以《圣经》的教义和教会所许诺的几种学说解释一切事物。
自然科学被禁锢着,发展极为缓慢。
17世纪下半叶,资本主义生产形式在欧洲有了很大发展,繁重的手工劳动逐步被各种机械装置代替。
这种变化引起了欧洲各国旧的封建农奴制的生产关系的解体。
与此同时在意识形态领域也发生了巨大变化,占有统治地位的宗教经院哲学宇宙观崩溃了,带有机械唯物主义特点的资产阶级宇宙观产生了。
力学、数学、天文学和物理学都取得了重大成就。
伽利略(Galileo)创立了力学,他的学生托里拆利发现了大气压力,帕斯卡(Pascal)继承了托里拆利的研究工作,惠更斯创立了光的波动学说,牛顿对力学和天文学做出了极重大的贡献。
所有这些的发现和发明,宣告了第一次科学革命的来临。
各学会及科学院的成立促进了化学的迅速发展。
如17世纪时,英国牛津大学和剑桥大学开始了教育改革,逐渐开设了自然科学课程。
1702年剑桥大学第一个设置了化学教授席。
17世纪时还出版了许多重要的哲学著作,对自然科学的发展产生了影响。
例如英国哲学家F·培根在著作中提出了实验科学胜过各种论证的科学。
他宣称,进行有组织有计划的实验研究是科学研究的基本方法。
培根的哲学观点首先在英国,接着在欧洲其他各国被普遍接受了。
在17世纪,古代的原子论学说也开始复活了。
但这种原子论学说,像当时的其他科一样,带有机械论的性质。
法国科学家伽桑狄用机械论哲学来解释自然界的尝试,引起了人们极大的兴趣。
伽桑狄力图用原子的形状和大小来说明物质的各种性质,例如热是微小的圆形原子引起的;冷是带有锋利棱角的椎形原子产生的,所以严寒能使人产生刺痛感;固体是靠彼此交错的钩子连结起来的。
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泰勒斯的弟子阿那克西曼德对本原的概念做了进 一步的引申:万物本原是一种统一的、永恒的未限 定物质。从永恒的未限定物质中逐渐分离出冷和热、 干和湿,曼德的弟子阿那克西米尼抛弃了他 老师认为的一种暧昧不明的未限定的物质观念,认 为万物源于气。他认为气经常进行着疏散和凝聚两 种相互独立的运动,从而产生不同的实体,气受热 疏散就变成火,气受冷凝聚就变成风和云,再凝聚 变成水、土至于岩石。正是气的不断疏散和凝聚, 就产生了自然界的千变万化。
《易传· 系辞上传》载:“一阴一阳谓之道。”
阴——代表消极、柔弱、退守、安静等的性质和事物
阳——代表积极、刚强、进取、活泼等的性质和事物
天为阳,地为阴,天地交感产生了雷、火、风、 泽、水和山,这八种自然物即是自然界总的根源。阴 阳成了天地间万物和一切变化遵循的根本法则,阴阳 是一切事物变化的内在原因,天地间奥妙所在。 阴阳学说从正反两方面的矛盾来说明自然界的变 化发展,既包含着原始、朴素的唯物主义,而且又有 辩证法的思想。阴阳学说的提出,对提高人们认识自 然界的能力和发展当时的哲学思想,都有一定的积极 作用。
再稍后的赫拉利特是古希腊著名的唯物论 和辩证论者。他基本依循米利都学派的路线。 认为火是万物的本源。客观世界是不断地产生 和消灭的永恒运动的过程。 事物都在发展变 化,就像流动的水,一切皆流,皆变。他的至 理名言:“人不能两次踏进同一条河流”。列 宁称之为“辩证法的奠基人之一”
上述哲学家的共同特点是主张一元论,然而 他们在说明世界上都存在着困难。出生于西西 里岛的医生兼哲学家恩培多克勒,则融合各派 主张,提出了世界万物是由水、火、土和气四 种元素按不同比例组合而成的观点。为解释运 动的起因,他假定万物都含有爱和憎两种成份。 物质在爱的影响下结合,在憎的影响下分离。 这是用一组固定的力来说明结合的首次尝试, 同时也是后来成为一种重要化学理论的亲和力 学说的先驱。
第二章 原始化学物质观
古代实用化学的诞生与发展,为人类认识和变 革世界提供了实践基础。物质形态的相互转化, 牵动人们主要围绕有关物质构成两个基本问题进 行思考: 1、物质间能发生相互转化,说明不同物质有 着共同的本原。那么,共同的本原是什么?
2、这些物质的本原是以怎样的方式构成万物
的?
朴素的唯物主义猜测——朴素的物质观
阴阳五行说在化学史上成了后来兴起 的炼丹术的指导思想。在祖国医学中,成 为传统中医最重要的理论基础。
战国时期名家学派代表人物惠施提出 “小一”的概念,认为“小一”是组成物 质的最小单位,物质不可无限分割。而公 孙龙则认为物质可无限分割。
墨翟提出“端”的概念,认为“端” 是组成物质的最小 单位,物质不能无限分 割。
3、多元论元素观、阴阳说和五行说
阴阳说和五行说大约形成于商周之际,到春 秋战国时期已经具备比较完整的形态。 阴阳说是根据普遍存在的对立统一的自然现 象和社会现象而提出的。认为宇宙万物皆具有阴 阳既对立又统一的两个方面,阴阳对立的相互作 用和运动,导致万物发生变化。 八卦学说则是阴阳说应用的典型代表。
五行说认为:水、火、木、金、土是构成万 物的基本材料。它是古人在长期的生活和劳动中 对自然界的一种认识。 因此有:“民非水火不生活,昼夜扣人之门 求水火,无不与者”。 “孜孜无怠,水火者,百姓之所饮食也; 金木者,百姓之所兴作也;土者,万物之所资生 也,是为人用。”
“天生五材,民并用之,废一不可。”
“水曰润下,火曰炎上,木曰曲直,金曰 从革,土爰稼穑(sè收获之意)。”
在这些直观、朴素的认识的基础上,《国语》 中的《郑语》又明确提出金木水火土是构成万物 的基本物质元素。 实际上,古代原始的五行说,就是元素论的 萌芽,也是一种多元论的元素观。 五行说和阴阳说分别从不同的角度反映了自 然界的面貌,随后,发展形成了阴阳五行说。具 有代表性的学派当属2000多年前的战国时期的墨 翟,《墨经》曰:“五行无常胜,说在宜多。” 即,五行相遇,这行胜那行不是绝对的,而是相 对的,有条件的。这种观点具有朴素的辩证思想。
2、元气论
到了汉代,王充提出了一个比较完整的系统 的“元气自然论”: “天地含气之自然也”, 万物和人皆“因气而生,相类相产”。
宋朝著名的唯物主义哲学家张载提出“太虚 即气”的论断,“太虚无形,气之本体,其聚其 散,变化之客形耳。”“气之聚散于太虚,犹冰 凝释于水;知太虚即气,则无无。”
元气论认为,气可聚可散,可有形,可无形。 当气聚集而构成有形的万物时,物质以间断的形 式存在,当气散而成无形的太虚时,物质以连续 的形式存在。 明朝的宋应星的《论气》道:“天地间非形 即气,非气即形….由气而化形,形复返于气。” 王之夫则曰:“阴阳二气充满太虚,此外更 无他物,亦无间隙,天之象,地之形,皆其所范 围也。”“气聚而成形,散而归于太虚。”并据 此提出了气不生不灭的思想。
古希腊唯物主义自然哲学最高成就——原子论 的提出。 创始人:留基伯和德谟克利特(第一个百科全书式 的学者) 观点:宇宙万物是由最微小、坚硬、不可入、不 可分的物质粒子所构成。这种微粒叫“原子”, 原子间有虚空,原子总是在不停地运动,运动是 原子固有的属性。原子在性质上相同,但组成不 同物质的原子形状、大小、数目、排列方式不同。 100年之后,伊壁鸠鲁继续发展了原子论的思 想,并认为:原子还有重量的不同,原子由于自 身的重量要直线下落,有时会“偏离正路”。
第一节 中国原始化学物质观
现代的元素论源于古代朴素的“元素”论的演化。
1、一元素观:
(1) 战国时代,有人认为水是组成万物的本原。
《管子· 水地》:“水者何也?万物之本也。” (2)当时也有人认为万物本原由“精气”构成: “凡物之精,此则为生。下生五谷,上为列星。”
(3)战国末期的荀子进一步发挥了精气学说: “水火有气而无生,草木有生而无知,禽兽有知 而无义,人有气有生有知亦且有义。”在他看来 构成各物质的基本形态是“气”。
第二节
印度原始化学物质观:P17
公元前10世纪伽毗罗等提出“五大” 地、水、火、风、空
第三节 希腊原始化学物质观
希腊的地理位置:与文明的埃及和巴比伦相邻 古希腊的社会:城邦独立,没有形成集权的国家 氛围:思想活跃,百家争鸣,学派多
重要的学派代表:
泰勒斯——无神论唯物主义学派——米利都 学派。他认为:万物始源于水,水为万物之母, 万物皆生于水,皆归于水。各种自然现象均来自 于水的变化——即万物的本源是水。