中国化学史上的世界第一

中国化学史上的世界第一

1．焰色反应

被称为“山中宰相”的我国南朝著名科学家陶弘景(公元454—536年)在实践中发现，硝石(硝酸钾)“以火烧之，紫青烟起”。从而找到了鉴别外表极为相似的硝石与朴硝(硫酸钠)的最筒便方法。这个方法其实就是我们今天所说的“焰色反应”。陶弘景发现“焰色反应”并应用于物质的鉴别，比欧洲最早发现者德国化学家马格拉夫早一千二百多年。

2．自燃

西晋时期的政治家、哲学家和诗人张华(公元232—300年)于公元290年前出版的新著《博物志》一书，是世界上记载“自燃”现象的最早文字记载。

3．碳酸气

西晋时期张华所著《博物志》一书中，已有烧白石作白灰有气体发生的记载。白石就是白石灰石，白灰就是石灰，所产生的气体就是碳酸气即二氧化碳。十七世纪后，才有比利时人地碳酸气作专门的研究。

4．深井天然气

中国人于公元前1世纪就已用传统的方法打出了4800尺深的钻井，并用竹管把天然气从井里引到锅灶里，用来蒸煮食物和熬制食盐。比欧洲人早一千九百多年。

5．氧气

我国唐朝学者马和在公元八世纪时期就已发现了氧气的存在并提出了制取的方法，但由于其原著《平龙认》一书已失传，无法进一步研究和考证。过了一千多年三个欧洲人(普利斯特里、拉瓦锡、舍勒)才在各自不同国家里发现了氧气的存在。

6．石油

我国人民知道和利用石油的时间，比世界各国都要早。远在一千八百多年以前，后汉文学家班固所著《汉书》上记载：上郡高奴县，有水可以燃烧。这里所指可燃液体就是石油。高奴在今陕西省延长，现在仍出产石油。

7．煤

早在新石器时代晚期，我们的祖先已用煤炭雕刻成圆环和动物形状的艺术品。公元前200年左右的西汉，已用煤炭做燃料来冶炼铁。我国使用煤的历史悠久，为世界上任何国家所不及。

8．麻醉剂

据《后汉记·华佗传》中记载，在公元200年时，我国外科鼻祖华佗就能用全身麻醉来施行外科手术，这是世界上施用临床麻醉最早的人，所用麻沸散是最早的麻醉药物。

9．水银

据马王堆汉墓医书《五十二病方》记载，用水银能治疗臃肿和皮肤病。由此可见，中国是水银疗法的最早发明者，比西方早了8个世纪。

10．制盐工艺

我国有着悠久的制盐历史是产盐最早的国家。相传在夏朝(公元前2140—前1711年)，我们的祖先就会用海水煮盐。关于古代制盐工艺的记载，以明末宋应星的《天工开物·作咸篇》所叙述的最为详细。

11．酿酒工艺

早在新石器的代，中国人就掌握了发酵酿酒的技术。在中国最晚于公元前2世纪便有人饮葡萄酒。公元52年左右，中国人就掌握了冰冻提取酒精的技术，从而发明了自兰地。

12．陶瓷工艺

据新近出土的文物表明，中国早在公元前11世纪就已用高岭土制造出原始瓷器。而欧洲到18世纪才研制成瓷器，比中国晚了1700年左右。

13．长明灯

中国人对简单的油灯进行了尽可能的改进。在汉朝或早于汉朝就已开始用海豹油或鲸油和不燃的石棉灯芯了。后来设计出使灯冷却的方法，来阻止油的蒸友。李约琴评价说：“它是一个有趣的化学冷却水套预处理蒸馏法。它包含了蒸气和水循环系统的全部现代技木。”

14．炼钢铁

中国是世界上第一个生产生铁的国家，也是世界上首先用生铁炼钢的国家至迟在战国时代(公元前5—前3世纪)中国人就完成了这些发明。这才导致了1856年西方转炼炉钢法的发明。

15．湿法炼铜

宋人沈括(公元1030年—1094年)在他所著的《梦溪笔淡》里就记载有“胆水浸铜法”。东汉人所著《神农本草纪》晋人葛洪(公元约281—340年)所著《抱朴子》以及其它文献里也有不少类似的记载。可见铁从硫酸铜溶液中置换出铜的现象，早在宋朝之前已被我国人民所认识。

16．青铜

青铜是一种铜锡合金，我们的祖先很早就能冶炼和使用它。《史记·封禅书》里就有“黄帝作室鼎三”，以及“禹收牧贡金铸九鼎”这一类的话。据史学家的考证和判断，那时所谓的“金”不是黄金而是青铜。说明我国从黄帝、夏禹起，即公元前2500多年就会冶炼青铜来铸造器物了。

17．炼锌

我国开始炼锌和生产锌的确切年代，虽难以考证，但在署名为霞飞子(公元918年)的《宝藏论》一书中，有“倭铅”(即锌)这一名称，说明我国在1000多年以前就能炼锌。再根据明朝宣宗时铸造的黄铜宣德炉的化学分析结果，我国在15世比20年代就已经能大量地生产锌了。这比欧洲的早400多年。

18．火药

火药第一次引起西方社会关注是在12世纪后期。那时，中国人已使火药经历了不同的发展阶段，甚至已产生枪炮技术。它是中国炼丹家在寻找长生不老丹时发现的，起源最可能的年代是公元850年。

19．造纸

中国人最迟在公元前2世纪就发明了纸。纸用于书写至少是在于世纪或更晚以后的事。世界上最早的写有文字的纸是1942年在内蒙济纳河岸旁的一座汉代古烽火台废墟下面发现铁。这张纸可以上溯至公元110年，纸在7世纪传到印度，8世纪传到西亚，12世纪传到欧洲。

20．毒气

利用毒气进行化学战的历史，在中国至少可以追溯到公元前5—前4世纪。墨家早期著作中，就有失于利用风箱把炉子内燃烧的芥末所释放的气体，打入围城敌军遂道的记载。这比第一次世界大战中德国人利用战壕芥子气早2300年。

21．联合制碱法

侯德榜(1890—1974)是我国著名的化学工程专家，他在1942年创造发明了联合制碱法，也称侯氏制碱法，对原来比利时人索尔维在1862年发明的制碱法(也称索尔维制碱法)作了重大的改革，把世界制碱技术提高到一个新的水平，引起了国际上强烈的反响。从此，中国化学工业技木一跃登上世界舞台。

22．人工合成牛胰岛素

1965年6月，中国科学院生物化学研究所、北京大学化学系、中国科学院有机化学研究所以及许多工厂、院校、科研部门共同协作，终于在世界上第一次用人工的方法台成了具有生物活性的蛋白质—结晶牛胰岛素。这是新中国科学家在科学上夺得的一个“世界冠军”。

23．人工合成核酸

1982年1月15日 ，在北京科学会堂举行的科学报告会上，传出鼓舞人心的消息：新中国的科学家人工合成了“酵母丙氨酸转移核糖核酸”，这是在世界上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。新中国的科学家又一次夺得了科学上的“世界冠军

是世界第一。

”。

课后拓展

1、请利用课余时间到图书阅览室或上网查一查我国化学史上还有哪些2、阅读完上述23个世界第一，你有何感想，请写下来与同学们交流。

3、围绕上述世界第一，请完成一份手抄报，反映我国的化学成就。

第二章 古今中外的化学家

第1节 我国古今化学家

造蔡 伦

纸术别祖——

蔡伦约东汉永平四年（公元61年）生；建光元年（公元121年）卒。宋阳地处今湘江支流来水流域，是谷米之乡。出身于普通农民家庭的蔡伦，从小随父辈种田，但他聪明伶俐，很会讨人喜欢。 据《后汉书·蔡伦传》记载，蔡伦主管尚方期间，曾“监作秘划及诸器械，莫不精工坚密，为后世法”。近代考古发掘的实物也证明确实如此。尚方令本来是少府属官，主管刀剑等各种宫廷御用器具的制造，与中常侍高位根本不相称，但蔡伦尽力讨好，凡是帝、后喜欢的器物，都在尚方精制。邓后喜欢文史和纸墨，曾令各州郡岁贡纸墨。蔡伦也正因此而成为促进东汉造纸术发展的关键人物。由于职务上的关系，蔡伦得以有观察、接触生产实践的条件。每有空闲，他就闭门谢客，亲自到作坊进行技术调查，学习和总结工匠们多年积累的丰富经验，再加上他自己的聪颖创新，对发展当时的金属冶炼、铸造、锻造及机械制造工艺起到了不小的推动作用。如当时的钢刀制造以炒铁为料，经多次锻打而百炼成钢。当时所制造的器物在质量、性能及外观上确实是精工制造，堪为后世仿效。但是。蔡伦对工艺技术最突出的贡献还是在造纸方面，大致可从三个角度来评述。第一：组织并推广了高级麻纸的生产和精工细作，促进了造纸术的发展。第二：促进皮纸生产在东汉创始并发展兴旺。第三：因受命于邓太后监典内廷所藏经传的校订和抄写工作而形成了大规模用纸高潮，使纸本书籍成为传播文化的最有力工具。造纸术是我国古代科学技术的“四大发明”（指南针、造纸术、印刷术、火药）之一，是中华民族对世界文明做出的一项十分宝贵的贡献，大大促进了世界科学文化的传播和交流，深刻地影响着世界历史的进程。

造纸方法

主要原料檀木，荛花（雁花），菠萝叶，草木灰，竹子，马拉巴粟树糊等。

一、取檀木，雁皮（荛花）等树皮，捣碎，加入草木灰等用蒸煮。

二、再将蒸煮过的树皮原料，放于向阳山上，日晒雨林，不断翻覆，让树皮自然变白。

三、将树皮原料等碾碎，浸泡，发酵，打浆，加入树糊调和成浆。

四、用抄纸器将捣好的纸浆，抄成纸张。

五、将抄好后纸张，置于阳光晒干。

炼丹家—— 葛 洪

葛洪（284～364）为东晋道教学者、著名炼丹家、医药学家。字稚川，自号抱朴子，晋丹阳郡句容（今江苏句容县）人。三国方士葛玄之侄孙，世称小仙翁。他曾受封为关内侯，后隐居罗浮山炼丹。著有《抱朴子》、《肘后备急方》、《西京杂记》等。其中丹书《抱朴子·内篇》具体地描写了炼制金银丹药等多方面有关化学的知识，也介绍了许多物质性质和物质变化。例如“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”，即指加热红色硫化汞（丹砂），分解出汞，而汞加硫黄又能生成黑色硫化汞，再变为红色硫化汞。描述了

化学反应的可逆性。又如“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，就描述了铁置换出铜的反应，等等。

葛洪为什么喜欢炼丹呢？在封建社会里，贵族官僚为了永远享受骄奢淫逸的生活，妄想长生不老。有些人就想炼制出“仙丹”来，满足他们的奢欲，于是形成了一种炼丹术。炼丹的人把一些矿物放在密封的鼎里，用火来烧炼。矿物在高温高压下就会发生化学变化，产生出新的物质来。长生不老的仙丹是剥削阶级的幻想，当然是炼不出来的。但是在炼丹的过程中，人们发现了一些物质变化的规律，这就成了现代化学的先声。炼丹术在我国发展得比较早，葛洪也是一个炼丹家。

当时，葛洪炼制出来的药物有密陀僧（氧化铅）、三仙丹（氧化汞）等，这些都是外用药物的原料。

葛洪在炼制水银的过程中，发现了化学反应的可逆性，他指出，对丹砂（硫化汞）加热，可以炼出水银，而水银和硫磺化合，又能变成丹砂。他还指出，用四氧化三铅可以炼得铅，铅也能炼成四氧化三铅。在葛洪的著作中，还记载了雌黄

（三硫化二砷）和雄黄（五硫化二砷）加热后升华，直接成为结晶的现象。

此外，葛洪还提出了不少治疗疾病的简单药物和方剂，其中有些已被证实是特效药。如松节油治疗关节炎，铜青（碳酸铜）治疗皮肤病，雄黄、艾叶可以消毒，密陀僧可以防腐等等。这些记载，对治疗关节炎有一定效果。雄黄中所含的砷，有较强的杀菌作用。艾叶中含有挥发性的芳香油，毒虫很怕它，所以我国民间在五月节前后

烧燃艾叶驱虫。铜青能抑制细菌的生长繁殖，所以能治皮肤病。密陀僧有消毒杀菌作用，所以用来做防腐剂。葛洪早在1500多年前就发现了这些药物的效用，在医学上做出了很大贡献。

中国近代化学启蒙者——徐 寿

徐寿（1818—1884）。在我国，系统地介绍近代化学的基础知识大约始于19世纪60年代。在这一方面，徐寿做了重要的工作，许多科学史专家都公推徐寿为我国近代化学的启蒙者。

青少年时，徐寿学过经史，研究过诸子百家，常常表达出自己的一些独到见解，因而受到许多人的称赞。然而他参加取得秀才资格的童生考试时，却没有成功。经过反思，他感到学习八股文实在没有什么用处，毅然放弃了通过科举做官的打算。此后，他开始涉猎天文、历法、算学等书籍，准备学习点科学技术为国为民效劳。这种志向促使他的学习更为主动和努力。他学习近代科学知识，涉及面很广，凡科学、律吕（指音乐）、几何、重学（即力学）、矿产、汽机、医学、光学、电学的书籍，他都看。这些书籍：成为他生活中的伴侣，读书成为他一天之中最重要的活动。

直到1884年逝世，徐寿共译书17部，105本，168卷，共约287万余字。其中译著的化学书籍和工艺书籍有13部，反映了他的主要

贡献。徐寿所译的《化学鉴原》、《化学鉴原续编》、《化学鉴原补编》、《化学求质》、《化学求数》、《物体遇热改易记》、《中西化学材料名日表》，加上徐建寅译的《化学分原》。合称化学大成，将当时西方近代无机化学、有机化学、定性分析、定量分析、物理化学以及化学实验仪器和方法作了比较系统的介绍。这几本书和徐寿译著的《西艺知新初集》，《西艺知新续集》这一套介绍当时欧洲的工业技术的书籍被公认是当时最好的科技书籍。此外，徐寿在长期译书中编制的《化学材料中西名目表》、《西药大成中西名目表》对近代化学在我国的传播发展发挥了重要作用。

在晚年，徐寿仍将自己的全部心血倾注于译书、科学教育及科学宣传普及事业上。1884年病逝在上海格致书院，享年67岁。综观他的一生，不图科举功名，不求显官厚禄，勤勤恳恳地致力于引进和传播国外先进的科学技术，对近代科学技术在我国的发展作出了不朽的贡献，不愧为科学家的一生，近代化学的启蒙者。

中国近代化学工业的奠基人——侯德榜

侯德榜（1890～1974），中国化工专家，中国科学院院士。 1890年8月9日 生于福建闽侯， 1974年8月26日 卒于北京。早年考入清华大学留学预备学堂高等科。1913年赴美国留学。1916年毕业于美国麻省理工学院化工专业，获学士学位。1919年获美国哥伦比亚大学制革硕士学位。1921年获博士学位。1921年回国后任塘沽碱厂总工程师、南京铵厂厂长、永利化学工业公司总工程师和总经理。1949年后历任中央财经委员会委员、重工业部顾问、化学工业部副部长、中国化学会理事长、中国化工学会理事长、中国科协副主席、全国政协常委等职。他为中国化学工业的开发、建设和生产作出了卓越的贡献，是中国近代化学工业的奠基人之一。在他的技术指导下，中国在

20年代成立了亚洲第一大碱厂，生产出的红三角碱获1926年美国费城万国博览会金质奖，被誉为中国近代工业进步的象征。1932年起，用英文撰写《纯碱制造》一书，将氨碱法制碱技术公之于世，打破了帝国主义者对制碱技术的封锁垄断，为中外化工学者共享。1937年，主持建成具有世界水平的永利化学工业公司南京硫酸铵厂，开创了中国化肥工业的新纪元。1942年受聘为印度达达公司碱厂顾问，为其纯碱改造获得成功。曾应邀考察巴西等国，帮助发展其纯碱工业。1943年，首先在实验室完成连续生产纯碱和氯化氨的联合制碱工艺。此法被世人称为侯氏制碱法，为世界制碱技术开辟了一条新途径，并得到了国际学术界的重视。同年获得英国皇家化工学会名誉会员称号。1944年又获美国哥伦比亚大学授予的荣誉科学博士学位。中华人民共和国建立后，历任中央财政经济委员会委员，化学工业部副部长等职。领导中国化肥专家，开发了碳酸氨的新工艺流程，促进了中国化肥工业的发展。共获得20多项荣誉。撰写十余部著作，发表60多篇论文。

许多工业部门，尤其是纺织、肥皂、造纸。玻璃、火药等行业都需要大量用碱。古代那种从草木灰中提取碱液，从盐湖水中取得天然碱的方法是远远不能满足需求的。为此，1775年法国科学院用10万法郎的悬赏征求可工业化的制碱方法。1788年，勒布兰提出了以氯化钠为原料的制碱法，经过4年的努力，得到了一套完整的生产流程。勒布兰制碱流程虽然在推广应用中不断地被完善，但是因为这方法主要是利用固相反应，又是高温操作，存在许多缺陷，生产不能连续，劳动强度大，煤耗量大，产品质量不高。面对这些问题，许多人有意改革它。到了1862年，比利时化学家索尔维实现了氨碱法的工业化。由于这种新方法能连续生产，产量大，质量高，省劳动力。废物容易处理，成本低廉，它很快取代了勒布兰法。

掌握索尔维制碱法的资本家为了独享此项技术成果，他们采取了严密的保密措施，使外人对此新技术一无所知。一些技术专家想探索此项技术秘密，大都以失败告终。不料这一秘密竞被一个中国人运用智慧摸索出来了。这个人就是侯德榜。

同位素化学专家——张青莲

张青莲（1908—2006

）,无机化学家、教育家。张青莲长期从事无机化学特别是有关同位素化学及重水的研究，已发表论文80余篇，其中大部分已总结于所发表的《从事同位素化学研究五十年》(1985)一文中；并为中国各种轻同位素的研制和发展作出了贡献。

他热心学术团体和学术活动，曾任《化学学报》主编，现任《无机化学丛书》主编。1980年任中国质谱学会理事长和国家科学技术委员会稳定同位素专业分组组长。1983年当选为国际纯粹与应用化学联合会原子量与同位素丰度委员会常务委员。

1990年开始主持一个科研组，多使用高富集同位素校准质谱法，并收集多种天然样品，精确地测定了In、Sb、Ir、Er、Eu、Zn、Ge等元素的相对原子质量，得到新值，均经国际原子量委员会采用为国际新标准。其中Ge的相对原子质量72.64±0.01取代了旧值72.61±0.02，改幅较大，并且解决了一个十几年来悬而未决的难题（化学法和质谱法的测值相差达0.04），所以贡献尤为突出。这就使我国在此科研领域达到了国际先进水平。

课后拓展

1、 你知道我国还有哪些科学家在化学领域中作出了突出贡献？

2、从这些化学家所取得的成就中给你带来什么启示？