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化學(xué)的歷史淵源非常古老，可以說(shuō)從人類學(xué)會(huì)使用火，就開(kāi)始了最早的化學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。我們的祖先鉆木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驅(qū)趕猛獸，充分利用燃燒時(shí)的發(fā)光發(fā)熱現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)這只是一種經(jīng)驗(yàn)的積累。化學(xué)知識(shí)的形成、化學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而曲折的道路。它伴隨著人類社會(huì)的進(jìn)步而發(fā)展，是社會(huì)發(fā)展的必然結(jié)果。而它的發(fā)展，又促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展，推動(dòng)歷史的前進(jìn)?；瘜W(xué)的發(fā)展，主要經(jīng)歷以下幾個(gè)時(shí)期：

萌芽時(shí)期

從遠(yuǎn)古到公元前1500年，人類學(xué)會(huì)在熊熊的烈火中由黏土制出陶器、由礦石燒出金屬，學(xué)會(huì)從谷物釀造出酒、給絲麻等織物染上顏色，這些都是在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的直接啟發(fā)下經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期摸索而來(lái)的最早的化學(xué)工藝，但還沒(méi)有形成化學(xué)知識(shí)，只是化學(xué)的萌芽時(shí)期。古時(shí)候，原始人類為了他們的生存，在與自然界的種種災(zāi)難進(jìn)行抗?fàn)幹校l(fā)現(xiàn)和利用了火。原始人類從用火之時(shí)開(kāi)始，由野蠻進(jìn)入文明，同時(shí)也就開(kāi)始了用化學(xué)方法認(rèn)識(shí)和改造天然物質(zhì)。燃燒就是一種化學(xué)現(xiàn)象。(火的發(fā)現(xiàn)和利用，改善了人類生存的條件，并使人類變得聰明而強(qiáng)大。)

掌握了火以后，人類開(kāi)始食用熟食;繼而人類又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些物質(zhì)的變化，如發(fā)現(xiàn)于翠綠色的孔雀石等銅礦石上面燃燒炭火，會(huì)有紅色的銅生成。在中國(guó)，春秋戰(zhàn)國(guó)由青銅社會(huì)開(kāi)始轉(zhuǎn)型，鐵器牛耕引發(fā)的社會(huì)變革推動(dòng)了化學(xué)的發(fā)展。[3]

這樣，人類在逐步了解和利用這些物質(zhì)的變化的過(guò)程中，制得了對(duì)人類具有極大使用價(jià)值的產(chǎn)品。人類逐步學(xué)會(huì)了制陶、冶煉;以后又懂得了釀造、染色等等。這些由天然物質(zhì)加工改造而成的制品，成為古代文明的標(biāo)志。在這些生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，萌發(fā)了古代化學(xué)知識(shí)。

丹藥時(shí)期

約從公元前1500年到公元1650年，化學(xué)被煉丹術(shù)、煉金術(shù)所控制。為求得長(zhǎng)生不老的仙丹或象征富貴的黃金，煉丹家和煉金術(shù)士們開(kāi)始了最早的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，而后記載、總結(jié)煉丹術(shù)的書(shū)籍也相繼出現(xiàn)。雖然、煉金術(shù)士們都以失敗而告終，但他們?cè)跓捴崎L(zhǎng)生不老藥的過(guò)程中，在探索“點(diǎn)石成金”的方法中實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)間用人工方法進(jìn)行的相互轉(zhuǎn)變，積累了許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的條件和現(xiàn)象，為化學(xué)的發(fā)展積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

當(dāng)時(shí)出現(xiàn)的“化學(xué)”一詞，其含義便是“煉金術(shù)”。但隨著煉丹術(shù)、煉金術(shù)的衰落，人們更多地看到它荒唐，不可信的一面。

燃素時(shí)期

這個(gè)時(shí)期從1650年到1775年，是近代化學(xué)的孕育時(shí)期。隨著冶金工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室經(jīng)驗(yàn)的積累，人們總結(jié)感性知識(shí)，進(jìn)行化學(xué)變化的理論研究，使化學(xué)成為自然科學(xué)的一個(gè)分支。這一階段開(kāi)始的標(biāo)志是英國(guó)化學(xué)家波義耳為化學(xué)元素指明科學(xué)的概念。繼之，化學(xué)又借燃素說(shuō)從煉金術(shù)中解放出來(lái)。燃素說(shuō)認(rèn)為可燃物能夠燃燒是因?yàn)樗腥妓?，燃燒過(guò)程是可燃物中燃素放出的過(guò)程，盡管這個(gè)理論是錯(cuò)誤的，但它把大量的化學(xué)事實(shí)統(tǒng)一在一個(gè)概念之下，解釋了許多化學(xué)現(xiàn)象。

在燃素說(shuō)流行的一百多年間，化學(xué)家為解釋各種現(xiàn)象，做了大量的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)多種氣體的存在，積累了更多關(guān)于物質(zhì)轉(zhuǎn)化的新知識(shí)。特別是燃素說(shuō)，認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)是一種物質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一種物質(zhì)的過(guò)程，化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)守恒，這些觀點(diǎn)奠定了近代化學(xué)思維的基礎(chǔ)。這一時(shí)期，不僅從科學(xué)實(shí)踐上，還從思想上為近代化學(xué)的發(fā)展做了準(zhǔn)備，這一時(shí)期成為近代化學(xué)的孕育時(shí)期。

16世紀(jì)開(kāi)始，歐洲工業(yè)生產(chǎn)蓬勃興起，推動(dòng)了醫(yī)藥化學(xué)和冶金化學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展。使煉金術(shù)轉(zhuǎn)向生活和實(shí)際應(yīng)用，繼而更加注意物質(zhì)化學(xué)變化本身的研究。在元素的科學(xué)概念建立后，通過(guò)對(duì)燃燒現(xiàn)象的精密實(shí)驗(yàn)研究，建立了科學(xué)的氧化理論和質(zhì)量守恒定律，隨后又建立了定比定律、倍比定律和化合量定律，為化學(xué)進(jìn)一步科學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

發(fā)展期

這個(gè)時(shí)期從1775年到1900年，是近代化學(xué)發(fā)展的時(shí)期。1775年前后，拉瓦錫用定量化學(xué)實(shí)驗(yàn)闡述了燃燒的氧化學(xué)說(shuō)，開(kāi)創(chuàng)了定量化學(xué)時(shí)期，使化學(xué)沿著正確的軌道發(fā)展。19世紀(jì)初，英國(guó)化學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說(shuō)，突出地強(qiáng)調(diào)了各種元素的原子的質(zhì)量為其最基本的特征，其中量的概念的引入，是與古代原子論的一個(gè)主要區(qū)別。近代原子論使當(dāng)時(shí)的化學(xué)知識(shí)和理論得到了合理的解釋，成為說(shuō)明化學(xué)現(xiàn)象的統(tǒng)一理論。接著意大利科學(xué)家阿伏加德羅提出分子概念。自從用原子-分子論來(lái)研究化學(xué)，化學(xué)才真正被確立為一門(mén)科學(xué)。這一時(shí)期，建立了不少化學(xué)基本定律。俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律，德國(guó)化學(xué)家李比希和維勒發(fā)展了有機(jī)結(jié)構(gòu)理論，這些都使化學(xué)成為一門(mén)系統(tǒng)的科學(xué)，也為現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

19世紀(jì)下半葉，熱力學(xué)等物理學(xué)理論引入化學(xué)之后，不僅澄清了化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的概念，而且可以定量地判斷化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)轉(zhuǎn)化的方向和條件。相繼建立了溶液理論、電離理論、電化學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)的理論基礎(chǔ)。物理化學(xué)的誕生，把化學(xué)從理論上提高到一個(gè)新的水平。通過(guò)對(duì)礦物的分析，發(fā)現(xiàn)了許多新元素，加上對(duì)原子分子學(xué)說(shuō)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，經(jīng)典性的化學(xué)分析方法也有了自己的體系。草酸和尿素的合成、原子價(jià)概念的產(chǎn)生、苯的六環(huán)結(jié)構(gòu)和碳價(jià)鍵四面體等學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立、酒石酸拆分成旋光異構(gòu)體，以及分子的不對(duì)稱性等等的發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)理論的建立，使人們對(duì)分子本質(zhì)的認(rèn)識(shí)更加深入，并奠定了有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)。

現(xiàn)代時(shí)期

二十世紀(jì)的化學(xué)是一門(mén)建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)與理論一直是化學(xué)研究中相互依賴、彼此促進(jìn)的兩個(gè)方面。進(jìn)入20世紀(jì)以后，由于受到自然科學(xué)其他學(xué)科發(fā)展的影響，并廣泛地應(yīng)用了當(dāng)代科學(xué)的理論、技術(shù)和方法，化學(xué)在認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、合成和測(cè)試等方面都有了長(zhǎng)足的進(jìn)展，而且在理論方面取得了許多重要成果。在無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)四大分支學(xué)科的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了新的化學(xué)分支學(xué)科。

近代物理的理論和技術(shù)、數(shù)學(xué)方法及計(jì)算機(jī)技術(shù)在化學(xué)中的應(yīng)用，對(duì)現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用。19世紀(jì)末，電子、X射線和放射性的發(fā)現(xiàn)為化學(xué)在20世紀(jì)的重大進(jìn)展創(chuàng)造了條件。

在結(jié)構(gòu)化學(xué)方面，由于電子的發(fā)現(xiàn)開(kāi)始并確立的現(xiàn)代的有核原子模型，不僅豐富和深化了對(duì)元素周期表的認(rèn)識(shí)，而且發(fā)展了分子理論。應(yīng)用量子力學(xué)研究分子結(jié)構(gòu)。

從氫分子結(jié)構(gòu)的研究開(kāi)始，逐步揭示了化學(xué)鍵的本質(zhì)，先后創(chuàng)立了價(jià)鍵理論、分子軌道理論和配位場(chǎng)理論。化學(xué)反應(yīng)理論也隨著深入到微觀境界。應(yīng)用X射線作為研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的新分析手段，可以洞察物質(zhì)的晶體化學(xué)結(jié)構(gòu)。測(cè)定化學(xué)立體結(jié)構(gòu)的衍射方法，有X射線衍射、電子衍射和中子衍射等方法。其中以X射線衍射法的應(yīng)用所積累的精密分子立體結(jié)構(gòu)信息最多。

研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的譜學(xué)方法也由可見(jiàn)光譜、紫外光譜、紅外光譜擴(kuò)展到核磁共振譜、電子自旋共振譜、光電子能譜、射線共振光譜、穆斯堡爾譜等，與計(jì)算機(jī)聯(lián)用后，積累大量物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性能相關(guān)的資料，正由經(jīng)驗(yàn)向理論發(fā)展。電子顯微鏡放大倍數(shù)不斷提高，人們可以直接觀察分子的結(jié)構(gòu)。

經(jīng)典的元素學(xué)說(shuō)由于放射性的發(fā)現(xiàn)而產(chǎn)生深刻的變革。從放射性衰變理論的創(chuàng)立、同位素的發(fā)現(xiàn)到人工核反應(yīng)和核裂變的實(shí)現(xiàn)、氘的發(fā)現(xiàn)、中子和正電子及其它基本粒子的發(fā)現(xiàn)，不僅是人類的認(rèn)識(shí)深入到亞原子層次，而且創(chuàng)立了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法和理論;不僅實(shí)現(xiàn)了古代煉丹家轉(zhuǎn)變?cè)氐乃枷耄腋淖兞巳说挠钪嬗^。

作為20世紀(jì)的時(shí)代標(biāo)志，人類開(kāi)始掌握和使用核能。放射化學(xué)和核化學(xué)等分支學(xué)科相繼產(chǎn)生，并迅速發(fā)展;同位素地質(zhì)學(xué)、同位素宇宙化學(xué)等交叉學(xué)科接踵誕生。元素周期表擴(kuò)充了，已有109號(hào)元素，并且正在探索超重元素以驗(yàn)證元素“穩(wěn)定島假說(shuō)”。與現(xiàn)代宇宙學(xué)相依存的元素起源學(xué)說(shuō)和與演化學(xué)說(shuō)密切相關(guān)的核素年齡測(cè)定等工作，都在不斷補(bǔ)充和更新元素的觀念。

酚醛樹(shù)脂的合成，開(kāi)辟了高分子科學(xué)領(lǐng)域。20世紀(jì)30年代聚酰胺纖維的合成，使高分子的概念得到廣泛的確認(rèn)。后來(lái)，高分子的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究、應(yīng)用三方面保持互相配合和促進(jìn)，使高分子化學(xué)得以迅速發(fā)展。

各種高分子材料合成和應(yīng)用，為現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事技術(shù)，以及人們衣食住行各方面，提供了多種性能優(yōu)異而成本較低的重要材料，成為現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要標(biāo)志。高分子工業(yè)發(fā)展為化學(xué)工業(yè)的重要支柱。20世紀(jì)是有機(jī)合成的黃金時(shí)代?；瘜W(xué)的分離手段和結(jié)構(gòu)分析方法已經(jīng)有了很大發(fā)展，許多天然有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)問(wèn)題紛紛獲得圓滿解決，還發(fā)現(xiàn)了許多新的重要的有機(jī)反應(yīng)和專一性有機(jī)試劑，在此基礎(chǔ)上，精細(xì)有機(jī)合成，特別是在不對(duì)稱合成方面取得了很大進(jìn)展。

一方面，合成了各種有特種結(jié)構(gòu)和特種性能的有機(jī)化合物;另一方面，合成了從不穩(wěn)定的自由基到有生物活性的蛋白質(zhì)、核酸等生命基礎(chǔ)物質(zhì)。有機(jī)化學(xué)家還合成了有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的天然有機(jī)化合物和有特效的藥物。這些成就對(duì)促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展起了巨大的作用;為合成有高度生物活性的物質(zhì)，并與其他學(xué)科協(xié)同解決有生命物質(zhì)的合成問(wèn)題及解決前生命物質(zhì)的化學(xué)問(wèn)題等，提供了有利的條件。

20世紀(jì)以來(lái)，化學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)可以歸納為：由宏觀向微觀、由定性向定量、由穩(wěn)定態(tài)向亞穩(wěn)定態(tài)發(fā)展，由經(jīng)驗(yàn)逐漸上升到理論，再用于指導(dǎo)設(shè)計(jì)和開(kāi)拓創(chuàng)新的研究。一方面，為生產(chǎn)和技術(shù)部門(mén)提供盡可能多的新物質(zhì)、新材料;另一方面，在與其它自然科學(xué)相互滲透的進(jìn)程中不斷產(chǎn)生新學(xué)科，并向探索生命科學(xué)和宇宙起源的方向發(fā)展。

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