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课本中的化学家/课本中的科学家

  • 定价: ¥30
  • ISBN:9787504857958
  • 开 本:16开 平装
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  • 折扣:
  • 出版社:农村读物
  • 页数:177页
  • 作者:编者:王哲//王蒙/...
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  • 2020-11-01 第1版
  • 2020-11-01 第1次印刷
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导语

  

    学习科学家的故事,了解科学家进行科学研究的历程,不仅让你增长化学知识,也会帮助你学会分析问题、解决问题的方法,获得从化学视角认识物质世界的能力,培养科学精神和社会责任。愿我们跟随书中科学家的足迹开启一段探索物质世界的新旅程。

内容提要

  

    《课本中的化学家》定位是中学生的科普读物、辅助读物,选取教材化学课本中出现的22位化学家,简述科学家的生平经历、主要贡献(学说)以及他的学说对后世的影响等,旨在丰富学生视界,拓宽知识面,将抽象的学说具象化、生动化,激发学习兴趣,提升学习能力。

目录

前言
德谟克利特
  酷爱思考的“旅行家”
  影响巨大的原子论
波义耳
  丰富多彩的童年生活
  酸碱指示剂的意外发现
  不遗余力培养英才
  “把化学确立为科学”
卡文迪许
  性格孤僻,不擅交际的科学家
  最富有的学者,最博学的富豪
普利斯特里
  寄人篱下的童年
  酒,开启了他的化学大门
  生命之气的发现
  移居北美
舍勒
  药店里接触化学
  在化学领域里遨游
  “品尝”出来的化学
  毕生研究,成就非凡
拉瓦锡
  选择科学之路
  为化学发展奠定基础
  被“革命”送上断头台
道尔顿
  寒门少年得遇名师
  原子论奠定现代科学基石
  为科学事业奉献一生
阿伏伽德罗
  转行研究物理化学的律师先生
  化学领域的原子论纷争
  认可,迟到了半个世纪
  近代化学史的一块基石
戴维
  把荒废的时光追回来
  尽展自己的才华
  化学元素的一系列发现
  “伯乐”的功与过
李比希
  家庭熏陶少年成才
  设立公共化学实验室
  农业化学之父
  “错误之柜”
凯库勒
  在法庭上感受了化学的魅力
  奠定经典有机化合物结构理论
  苯环结构在梦的启示中诞生
门捷列夫
  来自西伯利亚的外省学子
  破译化学元素的“密码”
  成就卓越却受到冷遇
范托夫
  痴迷化学实验的少年
创造性提出“不对称碳原子”新概念
  “物理化学三剑客”
  获诺贝尔化学奖的首位科学家
哈伯
  极富才华的化学家
  首位从空气中制造出氨的科学家
  最受争议的诺贝尔化学奖得主
缪勒
  致力于实际应用的化学家
  希冀造福人类的杀虫剂
  DDT的兴起
  DDT带来的思考
科里
  一颗小药丸改变了他
  把合成艺术转变为合成科学
  计算机辅助有机合成
自川英树马克迪尔米德艾伦·黑格
  当了十三年的助手
  偶遇马克迪尔米德
  横跨太平洋的合作
  优势互补誓夺诺奖
  开创新的领域科技硕果累累
附录一  课本中其他科学家简介
附录二  118种化学元素发现一览
附录三  1901—2019年诺贝尔化学奖一览

前言

  

    化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科,其特征是从微观层次认识物质,以符号形式描述物质,在不同层面创造物质。化学源于人们的生活和生产实践,并随着人类社会的进步而不断发展。
    一般而言,化学发展史大致分为五个时期。
    远古的工艺化学时期。人类的制陶、冶金、酿酒、染色等实践经验不断积累,化学知识还没有形成,是化学的萌芽时期。
    公元前1500年到公元1650年为炼丹术和医药化学时期。欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书籍,第一次有了“化学”这个名词。
    从1650年到1775年为燃素化学时期。
    近代化学时期以定量化学为主要特征。1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期。
    20世纪以来为现代化学时期,即各种科学相互渗透阶段。
    自从有了人类,化学便与人类应运而生,钻木取火,用火取暖、烧煮食物、烧制陶器,冶炼青铜器和铁器等,都是化学技术在人类发展史上的重要应用,也成为人类进步的标志。
    从石器时代到青铜器时代,再到铁器时代,人们学会了用陶土烧制陶瓷,用矿石冶炼金属,创造了光辉灿烂的古代文明。我国是四大发明古国之一,也是世界上发明陶瓷、冶金火药、造纸、酿造和印染等较早的国家,早在五百多年前,当时的化学还处于孕育和萌芽时期,明代科学家李时珍、宋应星运用朴素、丰富的化学知识和经验,为我们留下《本草纲目》《天工开物》等不朽之作。
    17世纪中叶以后,化学开始走上了以科学实验为基础的发展道路,在之后的二百多年中逐渐形成了独立的学科体系。1661年英国化学家波义耳提出元素的概念,标志着近代化学的诞生;法国化学家拉瓦锡1774年提出燃烧的氧化学说,使近代化学获得了革命性的进展;1803年英国科学家道尔顿提出原子学说,为近代化学的发展奠定了坚实的基础;1811年意大利科学家阿伏伽德罗,提出分子学说,使人们对物质结构的认识发展到一个新的阶段;1869年俄国化学家门捷列夫发现元素周期律,使化学的研究变得高效便捷。
    19世纪中叶至20世纪初,科学家们在前人研究基础上,以元素周期律、分子结构学说为指导不断深入探索,原子、分子结构的奥秘逐渐被揭开,从而使人们对物质及其变化本质的认识发生了飞跃,化学研究的领域和视野豁然开朗,逐渐从宏观走向微观,从静态进入动态,从分子内的原子排列发展到分子间的相互作用。而今,无机化学、有机化学、物理化学、分析化学和高分子化学等分支学科相继建立,化学的研究领域不断进行分化与综合,与其他学科相互交叉、相互渗透,化学已然成为自然科学领域中一门“中心的、实用的和创造性的”基础学科,在开发新资源、研制新材料、改善生存环境、促进人类健康等方面发挥着越来越重要的作用。
    20世纪以来,在科学技术迅猛发展和社会不断进步的背景下,我国的化学基础研究和化学工业也获得了长足发展。1943年,侯德榜发明的联合制碱法,为我国的化学工业发展和技术创新做出了重要贡献;1965年,我国第一次用化学方法合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素;20世纪80年代,我国首次用人工方法,合成具有与天然分子相同化学结构和完整生物活性的核糖核酸,为人类揭开了生命的奥秘。20世纪70年代初,我国屠呦呦等科学家使用乙醚从中药中提取并用柱色谱分离,得到抗疟疾有效成分青蒿素,随后展开了对青蒿素的结构测定和相关医学研究。青蒿素作为治疗疟疾的有效药物,它的使用在全世界“拯救了几百万人的生命”。屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年生理学或医学诺贝尔奖。
    近几十年中,化学科学与技术的发展更加迅速,具有新特性和广阔应用前景的纳米晶体;高效低耗的新型催化剂;高吸水性树脂、高分子分离膜等更加功能化、智能化、精细化的现代高分子材料;具有良好性能的离子液体;研究在时间间隔短至约千万亿分之一秒(即1飞秒)内化学反应的过程和机理的飞秒化学;风靡全球的超分子化学等,化学相关研究在基础研究领域和社会经济发展中不断取得重大成果。
    同学们,学习科学家的故事,了解科学家进行科学研究的历程,不仅让你增长化学知识,也会帮助你学会分析问题、解决问题的方法,获得从化学视角认识物质世界的能力,培养科学精神和社会责任。愿我们能沿着科学家的足迹开启一段探索物质世界的新旅程。
    编  者

精彩页(或试读片断)

  

    酷爱思考的“旅行家”
    德谟克利特是古希腊著名的唯物论哲学家。大约在公元前460年,他出生于希腊北方色雷斯繁华的滨海城市阿布德拉的一个富商之家。此时的希腊正处于希波战争结束后商业兴旺、经济繁荣、科学学术活动蓬勃发展的时期。
    德谟克利特有两个哥哥,他是家里最小的孩子,从小便很受宠爱,受到良好的教育。小时候,德谟克利特就表现出对自然科学以及一切知识的浓厚兴趣,在学习和研究的时候都非常专注。他经常独处在花园的一间小屋里看书,一看就是一整天,边学习边思考。有时,他会自己一个人去荒凉无人的地方,甚至是墓地,安静地思索一些问题,直到家人来寻找才回家。
    据说,在德谟克利特成年之后,曾到各地游学,甚至向波斯术士和星象学家学习神学和天文学方面的知识。在当时,古希腊有一个米利都学派,这个学派确信人们可以从各种各样的自然现象中追寻到某种更为本质的简单的东西。这个学派的重要人物就是留基伯,而德谟克利特就是留基伯的学生之一。除了向留基伯学习之外,德谟克利特还去过雅典、埃及、巴比伦等当时的文明中心,学习哲学和科学。在埃及,他甚至逗留了好几年,去跟数学家学习几何知识,在尼罗河畔考察当地的灌溉系统。
    多年以后,德谟克利特回到家乡时,已经具备了广博的学问和阅历,并担任了家乡城市的执政官。
    随着年龄的增长,对未知世界充满探索精神的德谟克利特,越发感到现有的知识已经满足不了自己,他决定辞去公职,再次外出游历学习。此时,他的父母已经亡故,于是他就和两个哥哥分了家产,凑足了游学的费用。有了这笔钱,他又游历了更多的地方,他渡过地中海和红海,向南到达了现在的埃塞俄比亚一带,向东到了印度次大陆。在游学的过程中,他结识了更多的有识之士,知识更加渊博,而且思想的深刻和逻辑的严密也几乎是无人能及的。
    但是,当他回到家乡,他却被人以“挥霍财产”的罪名告到了法庭。
    原来,根据阿布德拉城的自然法,儿子在继承父辈的遗产后,有义务使遗产增值,而不能任意花费挥霍,否则就要受到惩罚——遗产继承者不仅要将剩余的财产交给别的亲属,而且还要落个“败家子”的坏名声,被逐出城外,甚至死后遗体都不能葬在家族的墓地里。而德谟克利特有一个贪财的亲戚,为了能够占有他的财产,便以“挥霍财产罪”,把他告上了法庭。
    在审判过程中,德谟克利特为自己做了辩护:“我的亲属说我花费父亲遗留下来的金钱,这是事实,但我从事的是研究关于整个宇宙的知识。”
    在法庭上,德谟克利特首先指出:让自己完全受财富支配的人是永不能合乎公正的,对知识与真理的追求对于人是十分重要的。他表达了自己对知识与真理的渴望,然后回顾了自己游学世界各地的经历给自己带来的种种益处,并举例介绍了自己正在写作的一部著作——((宇宙大系统》,书中涉及了哲学、逻辑学、数学、宇宙学、物理学、生物学、心理学、伦理学、教育学、语义学以及艺术、技术和社会生活等各方面的学问,探讨了各种问题。最后,德谟克利特自豪地说:我的同辈人中,没有人比我的见识更多。
    学识渊博、论辩思路清晰的德谟克利特以富有魅力的言语征服了现场的法官和民众,也征服了阿布德拉城。他在法庭上取得了完全的胜利,法官宣布他无罪。阿布德拉市政厅决定以五倍于他“挥霍”掉的财产数目——五百塔仑特的报酬奖赏他,并在他在世时就给他建立铜像。人们一致称赞他是最伟大、最聪明的哲学家,他的众多著作特别是《宇宙大系统》是一部有价值的著作。影响巨大的原子论
    德谟克利特对后世科学发展影响巨大的就是他的原子说。原子论和柏拉图的理念论、亚里士多德的哲学体系合称为古希腊哲学的三大体系。在形态各异的大干世界一定存在着自然本原的简单的构成,一直是他的老师——古希腊伟大哲学家米利都学派的代表人物留基伯追寻的自然哲学的目标。
    ……
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