拉瓦锡与化学革命

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拉瓦锡与化学革命

拉瓦锡与化学革命

拉瓦锡与化学革命论拉瓦锡与化学革命摘要:本文记述了拉瓦锡在化学上的主要贡献,阐明了化学革命发生的历史背景和对化学发展的巨大促进作用,较全面的分析了拉瓦锡的思想方法和研究方法,并在对拉瓦锡的评价问题上,提出自己的看法。

关键词:化学革命燃烧学说燃素说安托万・洛朗・拉瓦锡( voisier,1743.8.26-1794.5.8)(1743-1794)的名字同18世纪发生的化学革命紧紧联系在一起,这是举世公认的。

作为近代化学的奠基者,拉瓦锡以他同代人所没有的大智大勇、独特的研究方法,在化学的各个领域都做出了开创性的贡献。

他用著名的鹈鹕蒸馏实验,彻底否定了水可变成土质的陈旧错误观念;在别人实验的基础上,从合成与分解两个方面证明了水的组成,从而确立了科学的元素学说,割断了化学与自亚里士多德以来的“四元素说”的联系;他用精确定量分析的方法确立了化学上一条最基本的定律――质量守恒定律;第一个建立了经典有机元素分析方法;他还和其他法国化学家一起,根据自己确立的新理论,创立了新的化学术语体系,奠定了现代化学术语体系的基础,在拉瓦锡诸多划时代的贡献中,其最大成就莫过于创立了科学的燃烧学说,彻底改变了整个化学的面貌,导致了化学史上一次深刻的伟大变革――化学革命。

《化学纲要》一书的出版则成为这场革命的总结,成为化学这门学科的奠基性著作。

一、拉瓦锡与化学革命爱因斯坦和英费尔德在《物理学的进化》一书中谈及科学发展的规律时说:“我们只提到科学上的开辟工作,包括寻找新的和未预见到的科学发展道路,以及创造一个永远变化着的宇宙图景的科学思想的奇迹,最初的和最基本的步骤总是带有革命性的。

科学的想象力,发现旧的概念太狭窄了,于是用新的概念代替它。

沿着已经开辟了的所有思想路线而继续进行发展在达到下一个需要去征服的新的领域的转折点之前,是带有进化性的。

”就科学发展的内部机制而言,爱因斯坦在这里提出了科学发展的两种型式:进化性的积累型式和飞跃性的变革型式。

拉瓦锡_近代化学的奠基者

拉瓦锡_近代化学的奠基者
4.简 单 土 质 : 石 灰 、镁 土 、钡 土 、铝 土、硅土等。
拉瓦锡具有非凡的科学洞察力和 勇往直前的无畏精神。拉瓦锡毕生勤 奋, 每天六点起床, 从六点到八点进行 实验研究, 八点到下午七点从事火药局 长或法国科学院院士的工作, 七点到晚 上十点, 又专心从事他的科学研究。星 期天不休息, 进行一整天的实验工作。
发 明故事 INVENTION&INNOV聂文颖
拉瓦锡原来是学法律的。1763 年, 20 岁的拉瓦锡取得了 法律学士学位。拉瓦锡的父亲是一位颇有名气的律师, 家境富 有。所以拉瓦锡没有去律师所上班, 因为那时他对植物学发生 了兴趣, 经常上山采集标本使他又对气象学产生了兴趣。在地 质学家葛太德的建议下, 拉瓦锡师从巴黎著名的化学家鲁伊 勒教授。从此, 拉瓦锡就和化学结下不解之缘。
拉瓦锡和妻子一生没有孩子, 但生 活非常愉快。她帮助拉瓦锡实验, 经常 陪伴在他左右。拉瓦锡的著作里的许多 插图都是他的妻子亲手画的。
1789 年法国大革命爆发, 拉瓦锡被 诬陷与法国的敌人有来往, 犯有叛国 罪, 于 1794 年 5 月 8 日处以绞刑。著名 的法籍意大利数学家拉格朗日痛心地 说“: 他们可以一瞬间把他的头割下, 而 他那样的头脑一百年也许长不出一个 来。”
定是什么气体被白磷和硫磺吸收了。
于是他又改进实验的方法: 将白磷放入一个钟罩, 钟罩里
留有一部分空气, 钟罩里的空气用管子 连 接 一 个 水 银 柱( 注 :
测定空气的压力) 。加热到 40℃时白磷就迅速燃烧, 水银柱上
升。拉瓦锡还发现“1 盎司的白磷大约可得到 2.7 盎司的白色灰
烬( P2O5) 。增加的重量和所消耗的 1/5 容积的空气重量基本接 近。”
自由之火, 有时又说它与土素相化合成火; 有时说它能通过容

拉瓦锡与近代化学革命

拉瓦锡与近代化学革命

拉瓦锡与近代化学革命拉瓦锡与近代化学革命摘要: 分析了十八世纪化学革命产生的的背景,阐述了燃烧氧化学说的伟大意义及其在化学发展史上的地位,并探讨了拉瓦锡的科学思想和研究方法。

关键词:拉瓦锡; 燃烧氧化学说;化学革命; 燃素说十八世纪的法国爆发了两种大革命,一种是政治大革命,一种是化学革命.两种革命,拉瓦锡都卷入其中.在政治大革命中,他被指控为罪人而丢了脑袋;但在化学革命中,他却成了旗手.他建立的燃烧氧化学说,被称为“史无前例的化学革命”.1.化学革命的背景任何一种革命,总有它的背景,化学革命也不例外.它的发生,首先取决于自身的矛盾运动.十八世纪中期,愈来愈多的物质被发现,日益复杂的实验现象相继出现,极大地丰富了人们对物质世界和化学变化的认识,也使原来试图解释一切的“燃素说”变得难圆其说了,为此,法国的拉瓦锡、施塔贝尔和贝岩、荷兰的伯尔哈费、俄国的罗蒙诺索夫等化学家纷纷向“燃素说”发出了质疑和批判. 施塔贝尔在他的《教义—实验化学》一书中指出“燃素说”的自相矛盾;更尖锐批判“燃素说”的是拉瓦锡,他说:“化学家从燃素说只能得出模糊的要素,它十分不确定,因此可以用来任意解释事物.有时这一要素是有重量的,有时又没有重量;有时它是自由之火,有时又说它与土素相化合成火;有时说它能穿过容器器壁的微孔,有时又不能;它能同时解释碱性和非碱性、透明性和不透明性、有色和无色。

它真是个变色虫,每时每刻都在改变它的面貌.”要真正认识燃烧的本质,必须首先弄清空气的组成和氧气在燃烧中的作用.1772年和1774年,瑞典的舍勒和英国的普里斯特列分别用不同的方法制取了氧气并研究了其性质,但他俩却笃信“燃素说”,把氧气称为“火空气”和“脱燃素气体”.虽然舍勒和普里斯特列没有真正认识到氧气在燃烧中的作用,但却为拉瓦锡的燃烧氧化学说理论提供了决定性的证据.恩格斯说:“在化学中,燃素说经过百年的实验工作提供了这样一些材料,借助于这些材料,拉瓦锡才能在普里斯特列制出的氧气中发现了幻想的燃素的对立物,因而推翻了全部的燃素说.”①所以在客观上,“燃素说”论者关于氧气的发现,为埋葬“燃素说”自身奠定了一块最牢固的基石.虽然“燃素说”是一个错误的学说,而正是由于其形成和本身的矛盾性,才吸引了一大批拥护者和反对者去争论、去思索、去不断进行新的实验,从而加速了人们对燃烧现象本质的揭示.燃烧氧化学说的建立,在一定程度上还依赖于十八世纪分析化学的发展及其成就。

化学革命家──拉瓦锡

化学革命家──拉瓦锡

化学革命家──拉瓦锡法国化学家拉瓦锡(Laroisier,A.L.1743-1794),出生于法国巴黎富裕的律师家庭。

他5岁丧母,在姨母照料下生活,11岁进入当时巴黎著名的马沙兰学校,以后升入法政大学,21岁取得律师资格。

他的家庭希望他继承父业,然而他对天文、数学、植物、矿物、化学等自然科学却有深厚的兴趣。

1765年法国科学院以重奖征求一种使路灯既明亮又经济的设计议案22岁的拉瓦锡勇敢地参加了竞赛。

他的设计被评为优秀方案,荣获国王颁发的金质奖章。

这项活动给年轻的拉瓦锡以极大的鼓励,使他决心投入科学研究的事业。

由于他不断地获得研究成果,展示了出众的才华,于1768年受命为法国皇家科学院的副会员,10年后成为18名正式会员之一,又任7年科学院的秘书长,实际上是科学院的负责人。

很不幸,因包税事件,被判处死刑。

1794年8月8日法国把自己伟大的化学家拉瓦锡处死了,世界失去了一位人类最杰出的科学家。

拉瓦锡作出的科学贡献很多,其中最突出的是掀起了一场化学革命,推翻了统治化学界百年之久的燃素学说,1772年,拉瓦锡当选为科学院院士后,主要思考的问题是燃烧的本质。

窨燃烧是怎么一回事?不仅他这样想,许多其他化学家也都感到燃素学说不能解释燃烧过程。

为了研究这个问题拉瓦锡常跟其他化学家开展了热烈的讨论。

在一个寒冷的晚上,他同实验室的同事马凯尔和卡德一起研究。

这两位同事说了,他们在高温下灼烧金刚石的实验。

按一般情况物质燃烧后总有一点灰渣,可以金刚石灼烧后却没有任何灰渣,完全消失得无影无踪了。

为什么会出现这样奇异的现象呢?他们讨论认为,因为加热是在空气中进行的,空气不会产生影响。

如果在隔绝空气的情况下灼烧金刚石,又会产生什么现象呢?第二天,拉瓦锡带来了几块金刚石,涂上一层厚厚的石墨稠膏用来隔绝空气。

然后把小黑球加热烧到通红,而且发出了光。

待小黑球冷却几小时后,剥掉涂料,金刚石仍然是完整的。

拉瓦锡推测:“金刚石消失的神秘现象竟然与空气有关。

化学革命

化学革命
• 1669年,燃素说创始人贝歇尔
提出: 可燃物 - 油土 = 石土
• 1703年,贝歇尔学生施塔尔完
善燃素说,改“油土” 为“燃素”
化学革命的背景
• 燃素说实例:(A)金属 - 燃素 = 煅灰;
(B)酒精 - 燃素 = 水
• 燃素说的作用:取代了炼金术——燃素说整个十八世纪统
治了化学界——“兴是必要,衰是必然”
• 燃素说的矛盾:
(A)式中燃素增重(即“负重量”) (B)式中燃素减重(即“正重量”)
——量的概念是拉瓦锡的突破点!
化学革命的基础——质量守恒定律
• 利用天平进行研究是他突破燃素说的关键之一。
• 拉瓦锡的第一篇化学论文是关于石膏成分的研究, 他用硫酸和石灰合成了石膏。
歌功颂德的演讲。
• 就这样,狂热过后,法国人终于懂得了
拉瓦锡的价值——二、拉瓦锡之死⑤
• 拉瓦锡之死的直接原因是当过征税官,成为“革命”的对 象——试想,假如当初不放弃富有的律师职业,何来如此杀 身之祸?但是,如果不是那个果断的放弃,何有化学史上 的拉瓦锡及其“一死惊天下”?!
• 有人认为,拉瓦锡的一个不足之处是他在论文中常常不提或很少提及 别人的研究工作,这一点是与科学精神相违背的。这是否与其个人恩怨
有一定关系呢?
• 总之,革命政权逮捕了包括拉瓦锡在内的征税组织成员,以惊人的
速度审判所有人并宣布死刑——1794年5月7日开庭审判,24小时内执行。
• 拉瓦锡对岳父耳语道:“放大胆些,这只不过一刹那的事,然后—— 就是永恒。” 他第四个登上断头台,泰然受刑而死……
②针对当时化学物质的命名呈现一派混乱不堪的状况, 拉瓦锡与他人合作制定出化学物质命名原则,创立了化学物 质分类的新体系;

拉瓦锡的化学革命

拉瓦锡的化学革命

拉瓦锡的化学革命作者:盛根玉来源:《化学教学》2011年第03期文章编号:1005-6629(2011)03-0060-04中图分类号:G632.8有句著名格言:“机遇只垂青于有准备的头脑”(贝弗里奇:《科学研究的艺术》)——它对于我们认识和评述法国化学家拉瓦锡在化学革命中的作用及其原因来说,是个极佳的切入点。

1历史性的机遇生活在十八世纪中后期的拉瓦锡(Amoine Laurent Lavoisier 1743—1794),他所面临的化学领域正在经历着新的实验事实和旧的理论观点相互冲突的一场持久战。

一个又一个化学实验的新发现冲击着传统的燃素理论,迫使它必须作出合乎科学的解释,但陈旧的燃素说一次又一次地陷入困境,不能自圆其说。

是将新事实纳入旧的规范,还是破除旧的理论束缚去开创新的理论领域?这个两难的选题已越来越明显地摆在化学家的面前,迫使每个有作为的化学家必须对此作出明智的抉择——这就是一种机遇。

这种机遇,对于燃素理论来说是种危机,而对于新兴的燃烧理论来说,则蕴含着机会。

这种机会的具体表现有以下三种情况:1.1金属煅烧增重金属煅烧是当时化学家普遍关注的燃烧现象。

依照燃素说的观点“金属煅烧是失去燃素”,按理该是失重。

但随着天平的广泛使用,人们发现越来越普遍的事实是金属煅烧后重量增加了。

燃素说信奉者面对这类事实不但没有在波义耳研究工作的基础上前进一步,反而大大后退了。

在前文中我们提及波义耳认为:金属煅烧后增重是由于燃料中散发出来的火微粒穿透容器壁钻进金属并与之结合的缘故。

而燃素论者则无根据地猜想:燃素还具有“负重量”,它不能被地球吸引反而被排斥,故金属失去燃素后会增重。

这种猜想纯属杜撰,显然是反科学的。

因为它把本是元素的金属看成是燃素和煅渣组成的“化合物”,而把应是化合物的煅渣却当成了“元素”。

这样就把真实关系颠倒了,映像被当作了原形。

这个严重的缺陷随着实践的深入而日益暴露,从而使得燃素说开始陷入难以自拔的困境。

近代化学革命

近代化学革命

近代化学革命拉瓦锡(1743一1794)的“氧化说”推翻了统治化学界长达一个多世纪的“燃素说”,促进了化学领域中的诸多变革,进而掀起了一场全面的彻底的化学革命。

本文分析了18世纪化学革命产生的的背景,阐述了燃化学说的建立过程以及其在化学发展史上的影响,并探讨了拉瓦锡的科学思想和研究方法以及其给后人的启示。

标签:拉瓦锡;氧化学说;化学革命;燃素说1、拉瓦锡氧化学说的历史背景1.1燃素说的全面崩塌燃素说是德国哈雷大学医学与药理学教授施塔尔提出的,可燃的要素是一种气态的物质,存在于一切可燃物中,即“燃素” 。

它在燃烧的过程中从可燃物中飞散出来,与空气结合,从而发光发热,这就是火。

由于燃素说能把大量事实联系起来,解释当时发现的化学现象并指引人们进行新的实验,因此很快得到许多化学家的支持。

然而,由于施塔尔和他的支持者没能制取到纯净的燃素,并且也不能解释金属煅烧失去燃素却增重的问题,燃素说也受到质疑[1]。

十八世纪后半叶,新发现的化学现象层出不穷,燃素说面临全面危机。

在这种化学思想空前混乱的情况下,法国化学家拉瓦锡站了出来,高举化学改革的旗帜,引领着大家走向正确的道路。

1.2拉瓦锡的质疑1774年,拉瓦锡用锡和铅做了金属煅烧实验,实验表明确实有增重现象。

拉瓦锡查遍了所有权威文献,也未能找到满意的解释,于是他觉得很有必要考察前人的实验和理论[2]。

他审查了百年前波义耳做过的实验,认为波义耳的实验定量性不足。

在精密的定量实验前,这个曾经深信燃素说的化学家也对燃素说产生了怀疑,提出了金属煅灰的增重与燃素无关,而是由于与空气中的某种物质结合的原因,这便是拉瓦锡氧化学说的雏形了。

1.3氧化学说的建立在提出自己的假设后,拉瓦锡想通过从金属煅灰中直接分离空气来验证自己的猜想,可他的实验没有一次是成功的。

就在拉瓦锡的研究陷入到瓶颈期的时候,普利斯特里的来访给了拉瓦锡新的希望。

普利斯特里告诉拉瓦锡他用凸透镜加热汞煅灰的时候发现了一种脱燃素空气。

拉瓦锡的科学研究方法

拉瓦锡的科学研究方法

拉瓦锡的科学研究方法拉瓦锡的科学研究方法为什么拉瓦锡研究化学的业绩,人们尊称之为化学革命呢?这不仅仅在于他认识了氧气,否定了燃素的存在,而在于化学观念的根本变革,从整体推倒了旧的理论体系而建立了新的理论体系。

正如恩格斯所说,拉瓦锡“使过去在燃素说形式上倒立着的全部化学正立过来”。

拉瓦锡之所以能做出这样伟大的功绩,是同他的研究方法分不开的。

他在研究化学方法上所作的贡献,是他化学革命的一部分、并不亚于他在化学理论方面的成就。

所以他的科学方法,至今对科学研究和教学仍然具有指导作用。

一、重视实验而且作了定量要求拉瓦锡研究科学的名言是,“不靠猜想,而要根据事实”。

他认为实践是认识的基础,没有充分的实验根据,不能推导出严格的定律。

他说:“在任何情况下,都应该使我们的推理受到实验的检验,除了通过实验和观察的自然道路去寻求真理之外,别无他途。

”他对待任何化学问题,都要用实验来检验。

关于金属在空气中锻炼变成灰渣,其重量增加的解释问题。

著名化学家波义耳提出“火微粒”的假说,认为金属灰渣重量的增加,来自增加了具有重量的火微粒。

可是,拉瓦锡对此并未主观地予以否定,而是用实验来检验,然后作出结论。

古希腊哲学家提出水转为土的古老论点,曾经获得权威人士海尔蒙特和波义耳的支持。

拉瓦锡并没有盲目轻信,而是通过他亲自操作的101天加热水的实验,证明了水不能转变成土。

至于从水中得到的沉淀,实际上是容器被溶下来的固体物质,从而推翻了水变为土的说法。

拉瓦锡开始从事化学研究,就应用了精确的测量方法。

他21岁时做的一个实验,就是定量地测定了石膏在加热和冷却过程中水分的变化。

24岁时,他在地质勘查活动中用自己设计的比重计研究法国各地的水的比重。

关于燃素是否存在的问题,拉瓦锡认为假如有燃素这种东西,我们就能把它提取出来看看,而且在天平上一定能够觉察出来。

他用磷和硫分别作燃烧实验,就是应用了定量测定方法证明了氧气参加了变化。

正是由于拉瓦锡采用了定量实验,才能“把以前人们所做的一切实验看作只是建议性质的”。

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四、建立科学的化学命名法


早期化学家们对各种化合物的命名,始终没有一个确定的标 准。他们常常使用一些隐晦和怪诞的名词,结果没有一个化 学家能够准确地弄清楚另外的化学家谈论的是什么。 拉瓦锡的化学体系,是在与四元素论和燃素论根本对立的新 学说的基础上建立的。为了与新学说相适应,拉瓦锡对旧的 化学术语进行改革。他与贝特莱、福克拉、居顿德莫沃等 化学家一起,根据新理论着手编撰新的化学术语体系。1787 年,他们四人出版了《化学命名法》,系统建立了对每一种 物质用组成它们的元素而定名的原则,对化学术语第一次进 行了清晰的表述,系统阐明了化学术语的内在逻辑性,奠定了 现代化学命名法的基础。时至今日,我们所使用的大部分化 学术语,仍是根据拉瓦锡的命名法命名的。
拉瓦锡人物简介

拉瓦锡,出生于公元1743年,法国著名化 学家,近代化学的奠基人之一。1789年瓦 锡发表了划时代的著作《化学基础论》, 完成了近代化学史上一场伟大的革命,为 近代化学的发展奠定了重要的基础,因而 后人称拉瓦锡为近代化学之父。
拉瓦锡与化学革命
建立氧化燃烧理论 推翻四元素论 建立定量化学 建立科学的化学命名法
拉瓦锡对化学的主要贡献

拉瓦锡革命开创了化学研究的一个崭新时代。 他的实验方法和理论观点,如定量方法、氧理 论、元素理论、化学术语理论、质量守恒观点 等,对近代化学的发展产生了广泛而深刻的影 响,使化学第一次可与物理学并驾齐驱。正因 如此,他才被后世尊称为近代化学之父、化学 中的牛顿。

燃素论的提出在当时解决了许多与燃烧现象有关的问题,但它却 不能解释燃烧或金属灰化过程中重量的变化。 由此,1772年开始拉瓦锡开始对燃烧现象进行定量研究。在密 闭容器的实验结果表明,金属灰的增重是金属与空气某种成分 结合的缘故,从而推翻了火粒子论 1775年后拉瓦锡进行了多次实验,得知以前实验中与燃烧物结 合的某种空气成分实际上是一种可燃性的气体,并且在1779年 把这种助燃气体确定为氧,表明金属的灰化是一个与氧结合的 过程。 这样,拉瓦锡就从根本上推翻了燃素论,建立氧化燃烧理论。从 1785年起,燃素论开始衰落。新的化学作为一门独立学科,在拉 瓦锡的领导下朝着现代化学的正确方向发



自古希腊以来,人们普遍认为物质世界是由水、火、土、 气这四种元素之间可以相互转化构成的,这就是四元素 论。 18世纪中后期,拉瓦锡通过了水的合成与分解实验,证明 了空气是由两种气体组成的混合物,从而确定了水的组成。 水的性质的探明,使四元素论受到了致命打击。 拉瓦锡在推翻四元素论的同时,建立起自己的元素理论。 他给元素(单质)下了定义,并且还列了一个当时已知的 所有元素的表,这些元素就是那些不能分解成更简单物质 的物质。从今天的观点来看,这个表大部分是正确的,表中 列出的实体物质都被承认为元素或元素的化合物。拉瓦 锡关于元素(单质)的定义,在其后一百多年中也一直被化 学界普遍采用 。
三、建立定量化学


拉瓦锡研究工作的一个最大特点就是定量方法的应用。他将 反映物质与生成物质的重量进行准确测定并进行对比,然后 结合各自的性质推测其组成。在这一过程中,拉瓦锡进一步 证明了化学变化时物质既不能增加也不能减少,只能从一个 地方转移到另一个地方,这就是质量不变定律。 拉瓦锡将已经存在的定律条理化和系统化,并在《化学基础 论》一书中指出,在任何化学实验中,化学反应前后存在着等 量物质,元素的质和量是同一的,只是发生了变化和变态而已。 拉瓦锡对质量不变定律的进一步确立具有十分重要的意义。 因为,这条定律是进行定量分析不可缺少的基本前提,是拉瓦 锡之后整个19世纪化学的基石。
一、建立氧化燃烧理论


燃烧现象自古以来就是人们看到的最普通的剧烈化学 变化。早在16世纪,人们就知道,加热锡或铅等金属会 产生金属灰(即金属氧化物),并且重量增加。这一现象 被称为金属灰化或煅烧。 17世纪中期,英国化学家波义耳在密闭的玻璃容器中重 复了这种金属的灰化实验,并由此提出《火粒子论》。 17世纪末期,德国医生施塔尔提出燃烧理论!这种理论 认为,可燃物体富含燃素,燃烧过程就是推动燃素的过 程。
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