化学史教程（王香善）

本书为江苏省高等学校重点教材。本书介绍了古代实用化学如陶瓷工艺、青铜和钢铁冶炼工艺、传统日用工艺中所蕴含的化学知识，以及炼丹术和炼金术、中国本草学和冶金化学中所蕴含的化学知识；近代化学学科的确立及化学经典分支学科（无机化学、有机化学、物理化学和分析化学）的诞生和发展过程；现代化学的确立以及现代化学分支学科的诞生和发展过程。
本书可作为普通高等教育师范院校化学史课程的教材，也可以作为理工科本科生和学科教学（化学）专业硕士研究生开设有关化学史课程的教材。本书还可以作为普通高校、各类职业院校进行课程思政以及中学化学教师进行课程设计和课程育人的参考用书。

王香善，教授，长期从事化学及相关课程的教学和科研工作，具有丰富的教学实践经验和科研成果，编写出版了多部教材。

《义务教育化学课程标准》（2022版）和《普通高中化学课程标准》（2020年修订）将化学史知识作为课程育人的重要内容，并对化学史的许多重要历史事实提出了具体要求。因此，具有丰富扎实的化学史知识是成为一名优秀的中学化学教师所必备的学科素养。
编者依据化学史课程的建设成果和多年从事化学史课程的教学经验，通过阅读典籍文献并查阅大量的化学史资料，精心编写了这本《化学史教程》。既考虑满足高等学校一流课程建设的高阶性、创新性和挑战度的要求，科学合理地拓展了古代化学时期知识的广度和深度，又体现《高等学校课程思政建设指导纲要》和《中华人民共和国爱国主义教育法》关于加强中华优秀传统文化教育的要求，深度挖掘提炼中华优秀传统文化、传统技艺中所蕴含的化学知识，适当增加了人文知识，以充分发挥课程的育人功能。
本书的主要内容包括：古代实用化学如陶瓷工艺、青铜和钢铁冶炼工艺、传统日用工艺中所蕴含的化学知识，炼丹术和炼金术、中国本草学和冶金化学中所蕴含的化学知识；近代化学学科的确立及化学经典分支学科（无机化学、有机化学、物理化学和分析化学）的诞生和发展过程；现代化学的确立以及现代化学分支学科的诞生和发展过程。
本书具有以下几方面的特色：一是增加了古代化学时期内容的比重，注重挖掘古代实用化学如陶瓷工艺、青铜和钢铁冶炼工艺以及古代日用工艺（如制盐、酿造、织染、造纸等）中所蕴含的化学知识，深入挖掘古代炼丹术和炼金术、古代医药化学和冶金化学中的化学知识，精心提炼古代化学成就及其对近代化学发展的贡献；二是编入了多张著名文物包括陶器、瓷器、青铜器等图片，采用多幅古代工艺插图和近代化学实验插图，增强了内容的直观性、真实性；三是编写了多个阅读材料，并在介绍古代工艺的相关内容中，用不同字体列出了与该项工艺相关的国家级非物质文化遗产技艺类代表性项目名称；四是在章节后编写了填空题、选择题、辨析题、线索题、简答题和话题讨论题等多种类型的练习题。
本书由王香善、李广超担任主编并编写第一章至第五章，谭伟编写第六章，杨伟华编写第七章和第八章，徐州科技中学王延群参与部分内容的编写。本书在编写过程中得到了江苏师范大学化学与材料科学学院的鼎力支持，得到了化学工业出版社在编写和出版方面给予的大力支持，另外还得到了部分同事、同行以及研究生的帮助，在此一并表示感谢。
在本书编写过程中，编者阅读了大量的典籍文献和相关资料，参考了一些有影响力的著作，但由于编者的知识水平和能力所限，再加上内容繁多，书中难免有不妥之处，诚望广大读者批评指正。

编者
2024年3月

绪论	001
一、化学史与化学学科	001
二、化学的发展时期	001
三、化学史的研究内容	002
四、化学史的研究方法	003
五、进行化学史教育的意义	004

第一章　古代实用化学	006
第一节　火的认识与化石燃料的利用	006
一、火的认识与利用	006
二、化石燃料的利用	006
第二节　古代陶瓷玻璃工艺化学	007
一、陶器	007
阅读材料　中国新石器时代遗址及出土陶器简介	015
阅读材料　宜兴紫砂陶器	016
二、釉的形成与原始瓷器	017
三、瓷器	018
阅读材料　中国宋代五大名窑	027
四、玻璃	029
练习题	030
第三节　古代铜和钢铁冶炼工艺化学	032
一、铜的冶炼工艺	032
二、青铜冶炼与青铜器的铸造	034
阅读材料　中国古代典籍《周礼·冬官考工记》	037
阅读材料　中国古代青铜器简介	038
三、冶铁技术	040
阅读材料　中国古代的生铁铸造的大型器物简介	042
四、古代炼钢工艺	043
练习题	044
第四节　古代日用工艺化学	045
一、制盐	045
阅读材料　芒康盐井古盐田	054
二、酿造工艺化学	054
三、古代染色工艺与染料化学	057
四、古代造纸与印刷工艺	059
阅读材料　文房四宝	067
练习题	072

第二章　古代朴素的物质观	074
第一节　中国古代的物质观	074
一、关于世界的本原问题	074
二、关于物质的构成问题	075
三、阴阳说和五行说	075
第二节　希腊古代的物质观	077
一、一元说	077
二、多元论	077
三、原子论	078
练习题	078

第三章　古代炼丹术和炼金术	080
第一节　中国炼丹术	080
一、炼丹术的起源与发展	080
二、炼丹术中的有关化学物质	081
三、炼丹术中的有关化学变化	085
四、炼丹术中常用的设施、设备及操作方法	088
五、火药的发明	090
第二节　炼金术	092
一、希腊化时代埃及的炼金术	092
二、阿拉伯的炼金术	093
三、欧洲的炼金术	094
练习题	096

第四章　古代医药化学和冶金化学	098
第一节　古代的医药化学	098
一、本草学中的化学	098
阅读材料　李时珍与《本草纲目》	101
二、欧洲医药化学家的代表人物	102
第二节　古代的冶金化学	104
一、灰吹法冶炼金银	104
二、金银的检验方法	107
阅读材料　金制皇冠中是否掺入了银	108
三、锡、锌、锑、铋的冶炼	108
阅读材料　中国古代金属钱币的铸造	111
四、古代冶金著作简介	114
练习题	116

第五章　近代化学的确立	118
第一节　化学科学的初步形成	118
一、科学化学元素概念的建立	118
二、燃素说的兴衰	120
三、几种重要气体的发现和氧化学说的建立	122
阅读材料　第八世纪中国人对化学的认识	127
第二节　近代化学理论的确立	130
一、化学基本定律的发现	130
二、道尔顿的原子论	133
阅读材料　化学元素符号和化学式	136
三、原子-分子学说的建立	137
阅读材料　第一次国际化学会议	142
四、关于分子的早期认识	143
练习题	146

第六章　近代化学的发展	148
第一节　无机化学的系统化	148
一、近代时期化学元素发现简介	148
二、元素的早期分类	153
三、元素周期律的几种论说	154
四、门捷列夫元素周期律的建立	157
阅读材料　元素周期律发现的优先权争议	161
第二节　近代有机化学的诞生与发展	162
一、有机化合物的提取、分离与分析	162
二、生命力论的破灭与科学有机化学概念的形成	164
三、早期的有机化学理论	166
四、经典有机结构理论的建立	168
五、立体化学理论	172
第三节　近代分析化学的形成与发展	173
一、经典分析方法	174
二、早期的仪器分析法——光谱分析法	177
第四节　物理化学的形成与发展	178
一、热化学和热力学的诞生与发展	178
二、气体分子运动理论及气体的液化	180
阅读材料　摄氏温标和开尔文热力学温标的由来	181
三、化学热力学的出现与发展	182
四、电化学的产生与发展	184
五、溶液理论的发展	190
六、初期的化学动力学	192
第五节　近代化学工业的兴起	193
一、三酸工业	194
二、纯碱工业	195
三、有机合成工业	197
四、化肥工业	199
五、氯碱工业的兴起	201
阅读材料　近代化学传入中国	202
练习题	205

第七章　现代化学的建立与发展	207
第一节　原子结构理论的建立与发展	207
一、电子的发现与汤姆逊的原子结构模型	207
二、放射性的发现与同位素概念的提出	208
三、原子核的发现与卢瑟福的原子结构模型	210
四、量子论的出现与玻尔的原子结构模型	210
五、质子、中子的发现与原子核的结构	211
六、元素周期律的新探索	212
第二节　化学键理论与分子结构理论的建立	217
一、配合物的早期理论与维尔纳的配位学说	217
二、原子的电子层结构学说及化学键的电子理论	218
三、量子化学的诞生与现代价键理论的建立	220
第三节　现代晶体结构学的建立	224
一、X射线晶体衍射的发现	224
二、X射线晶体结构分析方法的建立	224
三、对晶体结构的认识	225
练习题	225

第八章　化学分支学科的发展	227
第一节　无机化学分支学科的发展	227
一、稀有气体化学	227
二、配位化学的发展	228
三、原子簇化学	229
第二节　有机化学分支学科的发展	230
一、元素有机化学	231
二、物理有机化学	235
三、有机合成化学	235
四、天然产物有机化学	237
第三节　物理化学分支学科的发展	238
一、化学热力学的完善	238
二、化学动力学的发展	239
三、胶体化学的发展	241
四、表面与界面化学的发展	242
第四节　分析化学分支学科的发展	243
一、光谱分析的发展	243
二、电化学分析的发展	244
三、色谱分析的兴起	245
四、质谱分析的兴起	246
阅读材料　放射性核素年代测定法	247
第五节　核化学的诞生与发展	247
一、人工核反应的实现	247
二、核化学的发展	248
三、核能的开发与利用	250
第六节　化学其他学科的诞生与发展	251
一、生物化学的确立与发展	251
阅读材料　牛胰岛素的化学合成	253
二、高分子化学的建立与发展	254
三、药物化学	255
四、环境化学	257
阅读材料　臭氧的发现	259
练习题	259

附录一　化学大事记	261

附录二　化学学科分类代码表	268

参考文献	269