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化学实验对化学科学发展的贡献

发布网友 发布时间:2022-04-21 21:29

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热心网友 时间:2023-06-26 21:18

化学实验是化学科学赖以形成和发展的基础,是检验化学科学知识真理 性的标准;是化学教学中学生获取化学经验知识和检验化学知识的重要媒体 和手段,是提高学生科学素质的重要内容和途径。化学实验在化学科学发展 和化学教学中的极端重要性已被人们所共识。为了使我们在理论认识上把化 学实验放在适当的高度,在化学教学实践中更加自觉地运用化学实验进行教 学,我们认为从以下几个方面对化学实验进行系统探讨将是必要的。这些内 容共分为八章。
第一章运用历史唯物主义的观点,讨论了化学实验发展所经历的三个时 期,并明确指出化学实验是怎样成为一种独立的科学实践活动的,化学科学 又是怎样伴随着化学实验的发展而发展的。另外,特别强调指出化学实验将 随着实验工具和实验方法的进步和提高而不断地完善和取得长足的进步。还 指出了化学科学与化学实验、化学实验与化学实验手段(实验工作和实验方 法)之间存在着的辩证关系。
第二章在讨论了什么是化学实验、它有什么优点和特点的基础上,运用 了系统论的观点把化学实验看做是一个由实验者、实验对象和实验手段三要 素所构成的系统。我们着重从静态的角度,采用对比的方法,分别对构成化 学科学研究与化学教学中实验的三要素的形式、属性,以及它们在化学实验 系统中所处的地位与所起的作用,都作了较为具体的阐述。构成化学实验的 三要素彼此间不是孤立的,它们之间是相互联系、相互影响着的,只有每一 要素处于最佳状态,才能使化学实验的整体最佳。
第三章讨论化学实验感性认识的生理机制。化学实验的目的,在于实验
者(或实验观察者)通过化学实验从实验对象获得化学实验事实以形成经验 认识。要弄清这种认识产生的生理机制,就要了解人的神经系统和人脑的组 成、结构和功能,就要了解各种感受器官是怎样在外界刺激物作用下产生感 觉的。因此,在本章里对这些问题都作了较简要的探讨。由于感觉、知觉、 表象是相互联系、依次发展的三种感性认识形式,因此对知觉和表象的生理 和心理学问题也做了一些讨论。
第四章侧重于从化学实验在科学认识中的地位和科学认识功能方面进行
了阐述。这些内容能使我们了解化学实验在化学科学发展、人类对物质认识 方面所处的重要地位和起到的作用,它对我们从这一个侧面去理解化学实验 在教学中的地位和作用将会有一定的启示。
化学实验分类是从众多的实验中找出它们的联系和某些共同特征进行 的。通过分类揭示它们之间的联系,能为化学教学和化学科学研究提供可供 选用的、有效的探索途径和方法。
第五章是从动态角度,阐述了化学实验是按准备阶段的实验问题的确定 和实验方案的设计、实施阶段的测定和实验条件的控制以及实验结果的处 理,这样的步骤和程序做有序运行的过程。并对化学实验全过程涉及到的实 验方*问题作了较为详细的讨论。
第六章是在第五章的基础上,以化学实验所取得化学事实做为探讨的中 心,对于什么是化学实验事实,它在科学认识中属于哪一个认识层次,它具 有哪些特征和功能等问题都作了必要的阐述。最后,对化学实验事实为什么 和怎样进行经验概括和理论解释也作了理论上的探讨。

第七章是在前两章的基础上,着重于从对化学实验全过程的各个阶段的 分析中,来说明化学实验的每一步都离不开理论思维。化学实验不但是一种 感性的物质活动过程,而更重要的是一种理论思维的过程,它的本质是理论 思维的物化。
第八章是从化学教学的角度强调了化学实验在全面落实化学教学目的方 面具有举足轻重的作用。提出了“以实验为基础”的教学观所主要包括的三 个方面的内容,并认为自觉和有效地开展和实施实验探究式教学,是“以实 验为基础”教学观的核心内容。
尽管每章讨论的问题各有侧重,但它们都是构成本书不可缺少的、彼此 相互联系的部分。
本书前言、第二、三、四、七章,由梁慧姝撰写;第一、五、六、八章 由郑长龙撰写。
本书在编写过程中,曾参阅了相当数量的有关著述,吸取了国内外许多 学者的理论观点和研究成果,并得到广西教育出版社何醒同志的大力帮助, 特向他们表示衷心的谢忱和深切的敬意。
由于作者水平所限,加之时间仓促,不妥之处在所难免,恳请读者批评 指正。

作 者
1996 年 10 月于东北师范大学


刘知新

化学教育作为科学教育的一个分支,以其特有的功能在实现第一流人才
培育及普遍提高全体公民的文化科学素质这一使命中,起着重要作用。众所 周知,化学教育正是在化学科学、技术与社会,以及学校教育、社会教育等 这些大教育环境中,不断发展的。应当说,化学科学的进展与科技教育的发 展推动了化学教育的繁荣和更新;学校教育与社会教育的扩展、改革和不断 完善,为化学教育提供了培育良才的广阔天地。总之,社会的进步,科学技 术的发展,教育的普及与提高,为化学教育的产生、发展和繁荣并发挥其多 种教育功能提供了智能源泉与人才基础。应当强调指出:化学教育与其他学 科教育一样,在大教育系统中发挥着维系事业兴衰、人才延续等多种功能。 这些教育功能可概括为:简约有效地将人类的文明遗产传授给受教育者的传 输功能;按社会的需要培养人才的塑造功能;用最经济的人力、物力和时间 造就大批合格人才的高效功能;以及超前为社会的进步和革新培养适用人才 的变革功能。
中华人民共和国的化学教育,自 1949 年至今,从基础教育、职业技术教 育、高等教育到继续教育,不论在规模上还是质量上,都取得了令人瞩目的 成就。全国各级各类学校的广大化学教育工作者为此付出了辛勤的劳动,创 造并积累了丰富的教育教学经验,这是我国和世界教育科学的珍贵财富。但 毋庸讳言,由于受历史的制约和人所共知的原因,我国化学教育理论研究工 作起步较晚,人员较少,机构又不够健全,对于教育实践中提出的诸多重大 命题,以及国际上普遍关注的某些学术研究前沿课题,尚未从理论上给出回 答,或未从理论与实践结合的高度上进行深入探研。理论来源于实践,理论 一经群众掌握就会变成巨大的物质力量。化学教育理论也是如此。本人作为 一名老化学教育工作者,有幸从 50 年代中期就参加中国化学会组织的有关化 学与化学教育的学术研讨活动,从 1979 年至今一直亲身参与中国化学会化学 教育委员会及中国教育学会化学教学研究会(1983 年起始)计划和组织召开 的多次全国高、中等学校化学教育经验交流会、学术研讨会、课程和教材研 讨会、化学实验教学经验交流会等。每次会议的论文均有数十篇,甚至百多 篇,其中不少优秀论文已在国内期刊发表。从国际上看,IUPAC(国际纯粹化 学和应用化*合会)从 1970 年开始,已加倍努力于谋求改进世界各国的化 学教育,并与 UNESCO(联合国教科文组织)协同召开过 13 次 ICCE(国际化 学教育会议),出版了若干部化学教育论文集和论著。另外,世界各国的化 学教育家在各自的研究领域,都笔耕不辍地为国际化学教育理论做奉献。1981 年据 64 个国家的不完全统计,各国创办的化学教育(教学)期刊就有 168 种。文苑书林,浩瀚得很!但是,由于各种原因,国际上大量论文、资料难 以为我国广大化学教育工作者检索、利用;国内的诸多专题研究论文和著述, 似多局限于就某些论题的研究或偏重于适应教材建设的需要,对于化学教育
学——化学教育理论体系的几大构成,尚未见到系统论述的著作面世。 为了建构具有中国特色的化学教育理论、反映国内外当前的研究水平,
以促进我国教育改革,面向现代化,面向世界,面向未来,广西教育出版社 组织出版了这套《学科现代教育理论书系》中的化学现代教育理论丛书。本 丛书各册的第一作者和统稿人都是在该领域学术有成的专家。全体作者均本

着理论联系实际的原则,力求从化学教育规律来阐释和探研有关的理论与学 术前沿课题。当然,作为化学教育理论著述,本丛书也完全可以作为大学后 继续教育或化学教育高级学位研修用书。各册(《化学教育史》除外)论述 的重点虽侧重于基础教育阶段的化学教育理论问题,但是,从教育规律的普 遍适用性这一层面来看,这些结论对于大学或大学后教育,以及中专等化学 教育实践,可供借鉴之处当不是个别的。
本丛书共 6 册,简要介绍如下:
《化学实验论》以辩证唯物主义认识论、自然科学方*、现代教学论 为指导,论述化学实验的构成、意义和作用,剖析各类化学实验及其功能, 探研化学实验与发展学生思维的关系,从宏观与微观的视角揭示化学实验及 其方*的深刻涵义。
《化学课程论》从化学课程的设计与化学教材编制的现实出发,探研不 同课程论思想在化学课程开发的实践中运行与演变的规律及趋向,阐释、论 述我国化学课程、教材建设中的基本经验与理论问题。
《化学教学系统论》运用系统论的观点阐发、研讨化学教学的构成要素 及其相关领域的原理或范型,从多视角考察、概括化学教学系统的结构和功 能及其运作圭臬。
《化学学习论》从化学学习系统与学习原理的高度探研化学学习过程、
模式和方法,对化学学习能力与学习机制进行剖析,探索深入开展学科心理 研究的某些基本课题。
《化学教育测量和评价》基于化学教育目标论阐发和研讨化学教育测量
与评价的基本理论、方法和技术问题,对认知、情感和动作技能领域的化学 教育测评等作了新的探索。
《化学教育史》以历史唯物主义和辩证唯物主义为指导,对化学教育产
生的历史背景、化学史各时期的化学教育的演进,以及近、现代化学教育的 发展等进行了研究、概括。以史为鉴,明古鉴今。
本丛书写作注意了科学性,力求准确、完整、系统;新颖性,取材努力
反映时代气息,体现教育改革精神;实用性,各册在介绍有关理论和研究前 沿的同时,均力求结合实例给读者以解决实际问题的思路与方法。
本丛书在成书过程中得到不少同行的关心,并参阅、借鉴了不少国内外
学者的研究成果,在此一并表示诚挚的感谢!衷心希望本丛书面世以后能够 得到化学教育界的专家和广大读者的关注与指教,祈使这套丛书在加快、深 化化学教育的改革和发展,发展大学后继续教育和活跃化学教育学术研究等 方面,发挥它应有的作用。

1995 年 10 月于北京师范大学

总 序
顾明远

师范院校中有一门必修课,叫做教材教法。它是一门培养教师技能的专
业课程,但是历来不受人们所重视。在一些专业学科的教师、专家们的眼里, 似乎教材教法不过是剖析中小学的教学大纲和教科书,教会师范生如何去上 好一堂课,没有什么学术性。他们认为,上好一堂课,保证教学质量的关键 主要是有高的学术水平。这是一种误解。但是这种误解不是没有缘由的。原 因之一是,这些专家们不懂得,教育既是一门科学,又是一门艺术,只有高 深学问,不懂教育规律,没有掌握教育教学的艺术,课就上不好,或者事倍 功半。原因之二是,过去的教材教法课确实存在着不少问题,它只分析现有 的教材,不对学科、课程以及教育教学的规律进行研究。因此要解决这个问 题,除了改变专家们的误解以外,更重要的是研究这门学科的发展,提高学 科的理论水平。我认为,师范院校的教材教法不能只分析一门课如何讲授, 更重要的是要研究、分析一门科学的发展历史和现状,以及其发展的内在逻 辑,结合学生的认知特点,遵循教育规律,把它组织成一门学科。学科并不 等于科学。一门科学要变成学校里的学科,需要经过一番改造。改造的理论 就是一门学问,本身也应该是一门学科。这门学科是跨学科的,它既要研究 某门学科的科学规律,例如数学教材教学既要研究数学教学规律,又要研究 教育规律,要把两者有机地结合起来,从这个意义上来讲,教材教法的名称 显得落后了。因此把它改为学科教学论或学科教育学是适宜的。
讲到这门学科还有一段历史,不得不讲一讲。我国学位制度建立之初,
在教育学门类中就设有教材教法作为二级学科培养研究生,授予学位。但是 它的评议因为涉及文理各学科,因此分散在文理各学科评议组中。由于教材 教法主要是研究学科教学的理论,文理各学科评议组的专家们认为难以对他 们做出评议。这样这门学科的授权问题就处于无人评议状态。1983 年在国务 院学位委员会召开第二届博士、硕士授权点学科评议组会议期间,我向当时 教育学评议组召集人刘佛年教授提出,把教材教法的硕士授权点拿到教育学 组来评议,并把名称改为学科教学论,以提高对它的学术要求,从而提高它 的学术地位。这个提议得到刘佛年教授的支持和学位委员会的批准,并在以 后专业目录调整时把教材教法正式更名为学科教学论。从此学科教学论有了 较大的发展。至今全国已有硕士授权点 19 个,培养了硕士研究生数百名,出 版的专著也有几十部。这是十分可喜的现象。
学科名称的更改是十分容易的事,要把它发展成一门真正的学科并非易 事。当时有人提出改为学科教育学,我们认为时机还不成熟,首先要把学科 的教学理论研究好。教育学是一个更广泛的概念,它涉及到教育系统内部各 个领域,而学科教学论主要涉及教育系统中教学方面的理论,即使把这部分 研究透彻,成为一门学科也是不容易的。当然,有的学者愿意把它称为学科 教育学,如果确已研究成熟,这无疑是对教育科学发展的一个贡献。
把教材教法改造成为学科教学论是一次理论上的飞跃。教材教法过去只 是教育学中的一个部分。学科教学论则变成了教育科学中的一个重要分支学 科。这种飞跃有没有根据,具备不具备条件呢?1988 年我在为《语文教育学》 写序时就说,已经具备了必要的条件。这是因为:第一,近几十年来教学论、 课程论、心理学、教育测量学、教育评价学等学科有了新的发展,它为学科

教学论的建立奠定了理论基础;第二,我国改革开放以来引进了国外的各种 教学理论,开拓了我们的视野,启迪了我们的思想;第三,我国有一批长期 从事教材教法研究的学者,他们在师范院校有长期的教育实践,积累了丰富 的经验,并且有较高的理论修养,这是建立学科教学论的组织基础。应该说,
1978—1988 年这门学科的建设是有成绩的,不仅培养了众多研究生和出版了 多部专著,而且学科体系基本上建立起来了。更为可喜的事是不少专家都在 关心这门学科的建设。得到各学科的专家的重视是至关重要的。因为学科教 学论这门学科毕竟是跨学科的,文理各专业学科是它的基础。
近些年来,许多学者把学科教学论又提高到学科教育学的高度来研究, 这又是一次飞跃。学科教育学不仅要研究学科的教学理论问题,而且要从教 育学的基本原理出发,从培养人的高度来讨论学科教育的问题。它不仅要揭 示学科教学的教学规律,还要揭示学科教学培养人的规律。学科教育学不仅 要讨论该门学科如何设置课程,如何编制教材,如何选择教学方法,如何组 织教学,更重要的是要分析本门学科在培养人的整体工作中的地位和作用, 并从这个角度出发研究课程、教材、教法,研究它与其他课程的关系,与学 校中其他教育活动的关系等等。
广西教育出版社组织全国学科教育理论工作者和实际工作者编写一套大 型丛书《学科现代教育理论书系》,我认为正是时候。这刚好是十多年来的 一次大总结、大检阅。证明学科教育学这门新兴学科已经在中国大地上成长 起来。我当然不可能通览这套丛书,但是从编辑出版计划中的书目可以看到, 它涉及语文、数学、物理、化学、外语等中学教学计划中的主要学科,每门 学科又分教学论、课程论、学习论、实验论、教育测量与评价等专著,有的 学科还著有教学艺术论及其他更细的内容,真是丰富多彩。作者群中有老一 代的学科教育学专家,也有年轻一代学者。我认为,这套丛书的意义,不仅 在于它总结了十多年来我国学科教育学研究的成果,而且在于它展示了学科 教育学发展的广阔前景,在于它培养了年轻一代学者。这是从教育理论战线 上来讲的。至于对我国教育的实际来讲,这套丛书的出版一定有利于我国广 大教师业务水平的提高,有利于教育质量的提高。我预祝出版的成功。

1996 年春节

出版说明

这套丛书,从 1991 年 3 月出版第一批第一本《数学学习论》算起,至今 已有 6 个年头了。如果从 1988 年年初开始数学教学理论丛书的组稿活动算 起,则有 9 年之长。如今,数学、物理、化学、语文、外语,五个主要学科 的教学理论丛书,已配套成龙,每个学科 6 本共 30 本,取名为《学科现代教 育理论书系》。洋洋洒洒几千万字,构成了基础学科的基本理论研究,也构 成了我社的基本骨干工程和基本的教育理论出版特色。
以近十年的时间建构一整套力求具有中国特色的教育理论丛书,其间的 曲折、甘苦,自然一言难尽。但从反映教学改革成果、服务教学改革来看, 又当义不容辞。从建构教育出版社的出版个性、出版文化来考虑,更有深刻 意义,有重大价值。在改革开放的新历史时期,出版社靠什么来支撑?靠什 么去竞争?靠什么求发展?用什么作奉献?答案可以有很多,对策可以开列 不少。但根本的应少不了这么两条:一靠骨干工程,二靠名牌精品。骨干工 程是出版社的战略布局,名牌精品是出版社的灵魂生命。两者的完善结合, 构成了出版社的质量、信誉、知名度和文化品位,它是出版社存在的基础, 竞争的手段,持续发展的后劲,文化积累的主体,向人民奉献优秀文化的根 本保证。
本着这样的认识,这样的追求,我们出版了这套丛书。当然,还有另外
几套别的系列。 我们期待着读者的鉴定。 我们迎接着市场的检验。
我们也渴望着教育界、理论界的支持。
我们将一如既往地努力,千方百计奉献更多的精品,给教育,给民族, 给将来。

广西教育出版社

本书内容提要

该书以辩证唯物主义认识论为理论基础,以自然科学方*、现代教学论、心理 学、生理学等理论为指导,对化学实验以及它在化学教学中涉及到的一系列认识 论、方*和教学实践等理论问题做了深入探讨,力求在内容选择和体系结构上 能体现出化学实验以及它在教学中的特点,能为化学教学起到实践指导作用。

第一章 化学实验发展史概述

化学实验是化学科学赖以产生和发展的基础,从其发展过程来看,大致 经过了早期化学实验、近代化学实验和现代化学实验等三个发展时期。

第一节 早期化学实验

从远古时代开始到 17 世纪,化学实验在向科学道路迈进的过程中,经历 了一段漫长的发展时期。

一 化学实验的萌芽
人类最初对火的利用距今大概已有 100 多万年了。火是人类最早使用的 化学实验手段。人类最早从事的制陶、冶金、酿酒等化学工艺,都与火有直 接或间接的联系。在熊熊烈火中,烧制成型的粘土可获得陶器;烧炼矿石可 得到金属。陶器的发明使人类有了贮水器以及贮藏粮食和液体食物的器皿, 从而为酿酒工艺的形成和发展创造了条件。
制陶、冶金和酿酒等化学工艺,已孕育了化学实验的萌芽。例如,在烧 制灰、黑陶的化学工艺中,工匠们在焙烧后期便封闭窑顶和窑门,再从窑顶 徐徐喷水,致使陶土中的铁质生成四氧化三铁,又使表面覆上一层炭黑,因 此里外黑灰。这表明当时已初步懂得了焙烧气氛的控制和利用。

二 原始化学实验
古代的炼丹术,是早期化学实验的主要和典型的代表。炼丹的主要目的 一是希望得到能使人长生不死的“仙药”;二是想把一些廉价的金属借助于 “仙药”的点化,转变为贵重的黄金和白银。由于炼丹活动符合帝王、贵族 长生不死、永世霸业的愿望,因而受到他们的大力推崇,于是从古代到中古 时代,这种活动很快地得到开展并兴盛起来。
焙烧是炼丹术士经常采用的一种基本的化学实验操作方法。例如在空气
中焙烧方铅矿(即硫化铅)等贱金属矿石,把铅放在灰皿或骨灰造的盘子中加 热,铅烧掉之后,可以得到一点银;把黄铁矿(从外表看有点象黄金)与铅共 熔,铅用灰皿烧掉之后,可以获得微量的黄金。
除焙烧之外,炼丹术士还经常使用一些液体“试药”来对各种金属进行
加工。液体试药通常是一些能在金属表面涂上颜色的物质。例如,硫黄水(多 硫化合物的溶液)能把金属黄化成黄金;汞能在其他金属表面留下银色。在制 造液体试药的过程中,炼丹术士发明了蒸馏器、烧杯、冷凝器和过滤器等化 学实验仪器,以及溶解、过滤、结晶、升华,特别是蒸馏等化学实验操作方 法。蒸馏方法的广泛使用,促进了酒精、*、硫酸和盐酸等溶剂和试剂的 发现,从而扩大了化学实验的范围,为后来许多物质的制取创造了条件。
蒸馏是早期化学实验中最完整的一种重要实验操作方法。到了 16 世纪, 出现了大批有关蒸馏方法方面的书籍,如希罗尼姆·布伦契威格(Hieronymus Brunschwygk,1450—1513 年)1500 年出版的《蒸馏术简明手段》及其增订版
《蒸馏术大全》(1512 年出版)等。这些著作对蒸馏方法作了较详细的叙述。 蒸馏在早期化学实验发展史上占有重要地位,它至今还在基础化学实验中被 经常运用。

三 向化学科学实验的过渡
到了十五六世纪,炼丹术由于缺乏科学基础,屡遭失败而变得声名狼藉。 化学实验则开始在医学和冶金等一些实用工艺中发挥作用,并不断得到发 展。

在医药化学时期,最具代表性的人物是瑞士的医生、医药化学家帕拉塞 斯(P.A.Paracelsus,1493-1541)。他强调化学研究的目的不应在于点金,而 应该把化学知识应用于医疗实践,制取药物。他和他的弟子们通过对矿物药 剂的性质和疗效的研究,以及在制备新药剂的过程中,探讨了许多无机物的 分离、提纯方法,进行了一些合成实验,并总结出这些物质的性质。因此, 有人认为帕拉塞斯“从根本上改变了医疗和化学的发展道路”①。
安德雷·李巴乌(Andreas Libavius,约 1540-1616)是德国的医生、医 药化学家,他极力强调化学的实用意义,为推进化学成为一门独立科学做出 了重要贡献。他编著的《工艺化学大全》(1611—1613 年问世),总结了他多 年的实验经验。书中叙述了硫酸和王水的制备方法;证明了焙烧硝石和硫黄 所得到的硫酸与干馏胆矾所得到的完全是同一种物质;首次提出将食盐与胆 矾一起在泥坩埚中焙烧制取盐酸的方法;讲解了用金属锡与氯化汞一起加 热、蒸馏获得四氯化锡(后来被称为“李巴乌发烟液”)的方法;描述了含铜 的溶液遇氨水变为翠蓝的现象,并建议用这种方法检验水中的氨。这部著作 的问世,使化学终于有了真正的教科书。他还设计过一所实验室的建筑详图, 但直到 1683 年,这所实验室才在阿尔特多夫(Altderf)修建起来。
继帕拉塞斯、李巴乌之后,对后世影响较大、对化学实验的发展贡献卓 著的医药化学家还有赫尔蒙特(J.B.van Helmont,1597-1644)。他工作的最 大特点是对化学进行定量研究,广泛使用了天平,并萌生了初始的物质不灭 的思想。他所做的“柳树实验”和“沙子实验”,是早期化学实验发展史上 著名的两个定量实验①。此外,他在无机物制备方面取得过空前的成果,曾对 燃烧现象提出过颇有独到之处的见解。因此,他常被尊为从炼丹术到化学的 过渡阶段的代表。
化学实验在冶金方面也曾发挥过重要作用。德国著名化验师埃尔克
(L.Ercker,约 1530—1594)在其编著的《主要矿石加工和采掘方法说明》 (1574 年出版)一书中较为系统地论述了当时对银、金、铜、锑、汞以及铋和 铅的合金的检验技术;制取和精炼这些金属的技艺;以及制取酸、盐和其他 化合物的技术。这部著作被认为是分析化学和冶金化学的第一部手册。

四 早期化学实验的特点
早期的化学实验还只能算做是化学“试验”,具有很大的盲目性;还没 有从生产、生活实践中分化出来,成为独立的科学实践。最早的制陶、冶金 和酿酒等活动,是低级的、缺乏理论指导的、不自觉的实践活动;作为化学 实验原始形式的炼丹术,其实验目的也只是追求长生不老药或点金之术,变 贱金属为贵金属。
尽管如此,还应该肯定从事早期化学实验的工匠和炼丹术士们是化学实 验的先驱和开拓者。他们发明了焙烧、溶解、结晶、蒸馏、过滤和冷凝等化 学实验操作方法;制造了风箱、坩埚、铁剪、烧杯、平底蒸发皿、沙浴、焙 烧炉等化学实验仪器和装置;发现和制取了铜、金、银、汞、铅等金属,酒 精、*、硫酸、盐酸等化学溶剂和试剂,以及许多酸、碱、盐,甚至意识 到了一些粗浅的化学反应规律。后人正是从他们的经验教训中,才找到了化

① 赵匡华编著:化学通史,高等教育出版社 1990 年版,第 56 页。
① [美]亨利·M.莱斯特著,吴忠译:化学的历史背景,商务印书馆 1982 年版,第 115—116 页。

学实验的真历史使命,建立了化学实验科学。

第二节 近代化学实验

17—19 世纪,是近代化学实验时期。在这一时期,随着欧洲资本主义生 产方式的诞生和工业*的进行,以及天文学、物理学等学科的重大突破, 化学实验终于冲破了炼丹术的桎梏,走上了科学的康庄大道。为此做出巨大 贡献的化学实验家当推波义耳 (R.Boyle , 1627 — 1691) 和拉瓦锡 (A.L.Lavoisier,1743—1794)。

一 化学科学实验的奠基人——波义耳
“波义耳把化学确立为科学”。作为近代化学科学的确立者,波义耳也 是化学科学实验的重要奠基人。他认为,只有运用严密的和科学的实验方法 才能够把化学确立为科学。他明确指出:“化学,为了完成其光荣而庄严的 使命,就不能认为到目前为止的研究方法是正确的。而必须抛弃
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