Classic Chemistry Experiments pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Hutchings, Kevin

出品人:

页数:276

译者:

出版时间:2000-10

价格:$ 49.72

装帧:Pap

isbn号码:9780854049196

丛书系列:

图书标签:

• 化学实验
• 经典实验
• 化学教学
• 实验指导
• 科学实验
• 化学
• 实验
• STEM教育
• 趣味化学
• 科普

穿越时空的化学之旅：探索物质的奥秘与工业的奠基 一本关于人类如何理解和驾驭物质世界的史诗级著作 本书《物质的演化：从炼金术到量子革命》并非一本探讨传统化学实验的书籍，而是一部宏大叙事，旨在梳理人类认识物质本质、驾驭化学反应、并最终将这些知识转化为驱动社会进步的工业力量的完整历程。它深入挖掘了化学思想从古代的哲学思辨，跨越中世纪的神秘主义，直至近代科学的严谨量化，最终触及现代物理学前沿的波澜壮阔的演进史。 我们不会关注任何具体的、可重复的实验室操作，而是聚焦于驱动这些操作背后的核心思想、关键人物、以及社会文化背景如何塑造了我们今日的化学观。 --- 第一部：哲学的萌芽与炼金术的迷思（公元前 500 年 – 公元 1600 年） 本部分追溯化学思想的源头，探讨古代文明对“元素”的最初猜想，以及这些猜想如何影响了人类对世界的根本看法。 1. 古希腊的四元素与流质说： 我们将详尽分析亚里士多德的“土、气、火、水”理论如何统治了西方思维近两千年。探讨这些朴素的哲学概念如何解释物质的转化——例如燃烧（火的释放）或腐烂（土的回归）。这不是关于实验，而是关于概念模型如何形成和固化。我们会考察柏拉图和德谟克里特关于原子论的早期争论，并分析为何在缺乏精确测量工具的时代，原子论难以占据主导地位。 2. 赫尔墨斯主义与炼金术的黄金时代： 本书将深入研究从亚历山大港兴起的炼金术传统。炼金术的核心目标——点金石的追求——本质上是对物质不朽性和完美状态的哲学向往。然而，在追求虚无缥缈的“哲学黄金”的过程中，炼金术士们无意中发展出了分离、提纯、蒸馏和升华等关键操作的技术基础。我们将详细剖析贾比尔·伊本·哈扬（Geber）对硫-汞理论的贡献，这个理论虽然基于哲学，却为理解金属的性质提供了最早的化学框架。 3. 变革的先声：帕拉塞尔苏斯与 iatrochemistry： 文艺复兴时期，医学的进步对化学提出了新的要求。瑞士医师帕拉塞尔苏斯（Paracelsus）的出现标志着一个重要的转折点。他摒弃了亚里士多德的元素观，提出了“三原质”——盐、硫磺和汞——作为一切物质的基础。本书将论述，帕拉塞尔苏斯的工作虽然充满了神秘主义色彩，但其核心在于强调物质的特定作用而非其哲学属性，从而为后来的药理学和物质分析奠定了基础。我们着重探讨的是他对矿物酸（如硫酸、硝酸）的早期制备方法及其在医学中的应用，这些方法代表了对无机化学物质的初步认识。 --- 第二部：量化的黎明与元素的解放（1600 年 – 1800 年） 这一部分是化学从哲学思辨转变为一门独立科学的关键时期，其核心在于引入了“重量”和“测量”的概念。 1. 燃素说的兴盛与局限： 17 世纪末，化学研究集中在燃烧和锈蚀现象上。本书将详细考察“燃素说”——即认为所有可燃物质都含有“燃素”，燃烧即是燃素的释放——如何成为当时最主流的解释框架。我们会分析乔治·斯塔勒（Georg Ernst Stahl）等人如何将这一理论系统化，并讨论这一理论在解释氧化还原现象时所展现出的惊人（尽管是错误的）解释力。 2. 波义耳的科学宣言： 我们分析罗伯特·波义耳（Robert Boyle）在《怀疑的化学家》中对炼金术和四元素说的猛烈抨击。波义耳首次明确提出了现代意义上的“元素”概念——即不能再被分解的基本物质。本书不会描述他制备了什么新物质，而是侧重于他如何通过实验方法论的革命，要求科学必须建立在可验证的、可重复的观察之上，为化学的学科独立铺平了道路。 3. 拉瓦锡的革命：质量守恒与氧化学： 安托万·拉瓦锡（Antoine Lavoisier）的工作是本书叙事的最高潮之一。我们将探讨他如何通过精确称量反应物和生成物的重量，无可辩驳地证明了质量守恒定律。更重要的是，本书将聚焦于他如何系统地研究燃烧现象，推翻了燃素说，确立了氧气（Oxygen，意为“成酸剂”）在燃烧和呼吸中的核心作用。我们详细分析拉瓦锡如何建立第一个现代化学元素列表，并设计了新的化学命名法，这些命名法至今仍在使用。这标志着化学真正成为一门定量科学。 --- 第三部：原子理论的复兴与元素的系统化（1800 年 – 1890 年） 进入 19 世纪，化学开始构建其理论的基石，并将所有已知的物质纳入一个统一的结构框架。 1. 道尔顿的原子论：化学反应的量化基础： 本书详述约翰·道尔顿（John Dalton）如何受到普鲁斯特（Proust）的定比定律和质量守恒定律的启发，重新提出了原子论，并赋予了原子特定的、差异化的重量。我们将分析道尔顿如何利用相对原子质量的概念，解释了气体混合的规律（倍比定律），从而为化学反应提供了第一个真正的理论模型。这是对物质结构认识的又一次飞跃，它解释了为什么反应会按特定的比例发生。 2. 盖-吕萨克、阿伏伽德罗与摩尔体积： 随着原子理论的建立，化学家们开始面对原子和分子的区别。我们探讨约瑟夫·盖-吕萨克（Gay-Lussac）对气体体积反应的研究，以及阿伏伽德罗（Avogadro）那个具有革命性但初期被忽视的假设——等体积的任何气体在相同温度和压力下含有相同数目的粒子。本书将重点分析后人如何利用阿伏伽德罗的洞察力，最终确定了原子量，并确立了摩尔这一概念，使得化学计算从抽象的理论走向了实际的称量操作。 3. 元素周期表的构建：秩序的发现： 本书最后一部分将聚焦于门捷列夫（Mendeleev）的伟大成就。这不是关于元素性质的简单排列，而是关于预言。我们将详细分析门捷列夫如何根据元素的性质和原子量，构建了元素周期表，以及他大胆地留出空位并精确预测了“类硅”和“类硼”等尚未发现元素的性质。周期表的建立，代表了人类终于在看似混乱的物质世界中，发现了隐藏的、支配一切的基本规律。这为后续的无机化学和元素性质的深入研究奠定了不可动摇的框架。 --- 总结： 《物质的演化：从炼金术到量子革命》是一部关于思想史的著作。它探讨的不是“如何混合A和B得到C”，而是“人类是如何学会思考A和B的本质是什么，以及为什么它们会以这种方式结合”。全书旨在展示化学知识是如何从经验性的、神秘的实践，一步步锤炼成一门基于精确测量、逻辑推理和普适定律的现代科学的宏伟历程。它关注的是理论的突破、概念的革命，以及这些革命如何改变了人类对宇宙物质构成的根本认知。

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