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序 1

第一编 古代化学 1

第一章 古代实用化学的技艺和知识 1

第一节 古代的陶瓷和玻璃 3

一、陶器的发明及其意义 3

二、早期的陶器及其工艺 5

三、瓷器的发明 9

四、陶瓷工艺的发展 12

五、玻璃、琉璃 17

第二节 早期的金属知识和冶金技术 20

一、红铜、青铜 20

二、金、银、锡、铅 26

三、铁和钢 29

四、黄铜、白铜及水法炼铜 34

一、酿酒、制醋的起源 39

第三节 古代的酿造化学 39

二、中国的曲糵和谷物发酵原汁酒 42

三、啤酒、葡萄酒、蒸馏酒 45

四、食醋 50

第二章 古代的物质观 52

第一节 中国古代的物质观 54

一、一元论的物质观 54

二、阴阳五行说 57

三、物质守恒的思想 60

四、物质构造的臆测 62

第二节 古印度、古埃及和巴比伦的物质观 64

一、古印度的物质观 64

二、古埃及和巴比伦的物质观 66

第三节 古希腊的物质观 68

一、爱奥尼亚学派的自然哲学 70

二、恩培多克勒的元素论与德谟克利特的原子论 73

三、柏拉图和亚里斯多德的物质观 76

第一节 中国古代的金丹术 83

第三章 金丹术——化学的原始形态 83

一、金丹术简史 84

二、金丹术的理论和方法 93

三、金丹术的成就 100

第二节 古代希腊的炼金术 110

一、希腊化文化的背景 111

二、古希腊炼金术的思想和实践 113

第三节 中世纪的阿拉伯金丹术 118

一、阿拉伯金丹术源起的背景 118

二、几位杰出的阿拉伯金丹家 120

第四节 中世纪的欧洲金丹术 125

一、金丹术在西欧的传播 125

二、金丹术在西欧的演进 127

第五节 广义的金丹术——医药化学和冶金化学的兴起 133

一、帕拉切尔苏斯和他的学说 134

二、李巴乌、格劳伯的贡献 136

三、海尔蒙特的化学实验和见解 139

四、冶金化学、矿物化学的新进步 142

第二编 近代化学 144

第四章 近代化学的诞生 144

第一节 近代化学的孕育 145

一、化学的机械哲学 145

二、燃素论 147

三、对亲和力的研究 149

四、气体化学 150

五、氧气的发现 153

六、水的组成 155

第二节 拉瓦锡与化学革命 157

一、拉瓦锡其人其事 158

二、氧化理论的提出 160

三、化学命名法的改革 165

四、《化学概要》 166

第三节 拉瓦锡之后的法国化学 169

第四节 民族主义情绪笼罩下的德国化学 173

第一节 原子论的提出 177

第五章 原子—分子论的确立 177

一、酸碱当量定律与定组成定律 178

二、道尔顿的原子论 180

三、倍比定律与当量概念 184

第二节 分子假说的出现 187

一、盖·吕萨克定律 187

二、阿佛伽德罗的分子假说 188

第三节 原子量的测定 191

第四节 电化学的兴起 195

一、伏打电堆 195

二、对分解反应的深入研究 198

三、贝采里乌斯的电化学二元论 200

四、法拉第的化学研究 201

五、定量的电化学研究 202

六、对化学原子论的怀疑 204

第五节 普劳特假说 205

第六节 卡尔斯鲁厄会议及其影响 206

第六章 有机化学的独立与发展 210

第一节 有机化学的独立 211

一、活力论的破产 211

二、有机元素分析的初步建立 213

第二节 从基团论到类型论 216

一、基团理论的形成 216

二、取代反应与类型论 218

三、二元论的失败 220

第三节 结构理论的形成 224

一、自由基 224

二、新类型论 227

三、四价碳原子 231

四、结构理论 234

第四节 有机立体化学的建立 237

一、苯分子式及苯衍生物的结构式 237

二、有机立体化学 241

一、有机合成化学的兴起 245

第五节 有机合成化学和天然有机物的研究 245

二、费歇尔与天然产物的化学 248

第七章 无机化学的系统化 252

第一节 对元素性质与原子量关系的探索 252

第二节 元素的排列 254

第三节 元素周期性的发现 258

一、元素周期律的第一次提出 258

二、门捷列夫与迈耶尔工作的比较 260

三、对周期律的验证 264

第四节 惰性气体的发现 265

第八章 分析化学的大发展 271

第一节 定性分析的系统化 271

第二节 定量分析的完善 275

一、重量分析 275

二、容量分析 278

第三节 光学分析法的建立 281

一、比色分析 282

二、光谱分析 284

第四节 其他一些分析技术的萌芽 286

一、色谱分析 286

二、量电分析 288

第五节 分析化学对人类生活的直接作用 290

第九章 物理化学的形成 292

第一节 化学与物理学的相互独立 292

第二节 莱比锡物理化学学派 295

第三节 德文《物理化学杂志》的创刊及影响 302

第四节 新思想在世界各国的传播 306

第五节 19世纪物理化学综述 310

一、热化学 311

二、气体动力学理论 312

三、化学热力学 316

四、反应动力学与化学平衡 318

五、反应机理 322

六、溶液化学 323

第十章 现代化学教育体制的形成与化学工业的兴起 327

第一节 化学家的职业化 328

第二节 世界上第一个化学教学实验室 330

第三节 德国化学教育模式在世界各国的推广 334

第四节 化学工业的起源 339

第五节 第一个合成染料与合成染料工业的兴起 343

第六节 合成药物 347

第七节 工业研究实验室——德国合成染料工业蓬勃发展的动力 350

第三编 20世纪化学 356

第十一章 19世纪化学的回顾和20世纪化学的开端 356

第一节 机械论对化学发展的影响和唯能论的出现 357

第二节 向原子进攻 364

第三节 电子、X射线与放射性的三大发现 368

一、阴极射线的研究 368

二、电子的发现 370

三、X 射线的发现 371

四、放射性的发现 373

第四节 放射性元素钋和镭的发现 375

第五节 元素蜕变理论的提出 380

第六节 物理学革命和化学研究步入微观领域 384

第十二章 元素学说的新发展 395

第一节 元素周期律的科学基础 395

第二节 同位素的发现和研究及原子量基准的变更 402

第三节 元素周期表的完善、发展及探索 410

第四节 稀有元素研究的新进展 419

一、稀有气体 419

二、稀土元素 423

第五节 普通元素碳的新发现 429

第十三章 核化学的产生和发展 438

第一节 原子核组成的探讨和基本粒子的发现 438

第二节 重核裂变和原子弹 443

第三节 轻核聚变和受控热核反应 451

第四节 核电技术的发展与化学 456

第五节 核化学的各分支及其发展 461

一、同位素化学 461

二、放射化学 463

三、辐射化学 464

四、超铀元素化学 467

第十四章 化学键理论和量子化学 469

第一节 化学键的电子理论 469

一、1916年以前有关化学键的认识 469

二、柯塞尔的共价键理论 470

三、路易斯的共价键理论 472

四、朗缪尔对共价键理论的发展 474

第二节 量子化学的诞生和早期发展 476

一、量子化学的诞生 477

二、价键方法的早期发展 478

三、分子轨道方法的早期发展 482

第三节 共振论的提出和演进 486

第四节 化学键理论和实践发展中的几项重要成果 492

一、氢键的研究 492

二、惰性气体化合物的制得 493

三、前线轨道理论 494

四、分子轨道对称守恒原理 496

第五节 配合物的化学键理论 499

一、配合物的早期知识和维尔纳的配位学说 499

二、杂化轨道理论的推广 502

三、配合物的晶体场——配位场理论 503

第十五章 晶体和分子结构的研究 509

第一节 晶体规律性的早期认识 509

第二节 X射线晶体学的建立 512

第三节 X射线晶体学的发展和成就 516

第四节 结构测试和分析方法的发展 523

一、X射线衍射方法的改进和运用 524

二、电子衍射、中子衍射、质谱等方法的出现和应用 525

三、核磁共振技术的创立和发展 529

第五节 几类结构特殊的新型化合物 534

一、硼烷 535

二、金属原子簇化合物 537

三、晶体缺陷和表面的结晶化学 541

四、纳米微粒和纳米技术 543

第十六章 有关化学反应的理论研究及其发展 545

第一节 化学热力学理论的发展 545

一、化学平衡的热力学基础 545

二、不可逆过程的热力学研究 547

三、化学振荡和耗散结构理论 548

第二节 化学动力学的发展 551

一、化学反应速率的经验规律 552

二、双分子反应速率的理论：从碰撞理论到过渡态理论 553

三、单分子反应的辐射论、时滞论及RRKM理论 555

四、链式反应的理论和自由基的研究 557

五、分子反应动力学的研究 561

六、电子转移理论的研究 564

第三节 溶液理论的发展 568

一、稀溶液的通性和电离学说的建立 568

二、强电解质的离子互吸理论及离子缔合 569

三、酸碱理论的发展 572

一、胶体化学 576

第四节 胶体和表面化学及电化学 576

二、表面化学 582

三、电化学 586

第五节 催化作用及其理论的发展 593

一、催化作用和催化剂 593

二、催化机理的研究及几种催化理论 595

三、催化理论在实践中的发展 599

第十七章 焕然一新的分析化学 603

第一节 传统分析方法的改进 605

第二节 光学分析法的产生和发展 610

一、原子发射光谱分析法 610

二、原子吸收光谱分析法 613

三、其他光学分析法 616

第三节 电化学分析法的发展 621

一、电容量分析法 621

二、极谱分析和伏安法 624

一、色层分离法 626

第四节 色谱法的崛起 626

二、离子交换分离法 628

三、分配层析和电泳层析 630

四、色谱分析法 633

第五节 质谱分析法和放射化学分析法 636

一、质谱分析法 636

二、放射化学分析法 638

第六节 化学计量学的兴起 641

第一节 天然有机化学 644

第十八章 现代有机化学的发展 644

一、碳水化合物的研究 645

二、生物碱 646

三、萜类和甾族化合物 650

四、蛋白质化学 654

五、核酸化学 658

第二节 元素有机化学 664

一、元素有机化学的早期探索 665

二、元素有机化学研究基础的奠定 666

三、在应用中继续发展的元素有机化学 669

四、元素有机化学的大发展 671

第三节 生命科学中的化学研究 677

一、新陈代谢途径和酶及辅酶的研究 677

二、光合作用的研究 680

三、生命起源的探索 682

第十九章 高分子化学的产生和发展 685

第一节 天然高分子化学改性的认识和实践 688

第二节 合成高分子化学的建立 692

第三节 高分子化学体系的形成和发展 700

第四节 合成高分子工业的建立和发展 708

一、合成橡胶 709

二、合成塑料 712

三、合成纤维 722

第五节 高分子化学和工业迅速发展的新时期 728

一、耐高温高分子和工程塑料的开发 730

二、功能高分子的开发 732