质量守恒定律的发现

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1、质量守恒定律的发现质量守恒定律的发现质量守恒定律的发现　　1789年，随着法国资产阶级大革命爆发，拉瓦锡的历史名著——《化学概论》也出版了。在《化学概论》中，拉瓦锡第一次用清晰的语言把质量守恒定律表达出来，用实验进行了验证，并说明了它在化学中的应用。拉瓦锡的发现很快被各国科学家所接受，在科学界广为传播，并产生了深远的影响。　　在《化学概论》中他写到：“无论是人工的或是自然的作用都没有创造出什么东西。物质在每一化学反应前的数量等于反应后的数量，这可以算是一个公理。”根据这样的指导思想，拉瓦锡第一次写出了糖变酒精发酵

2、过程的表达式：　　显然，这是现代化学反应方程式的雏形。拉瓦锡已深深意识到这种表述方式的重要性，所以又写道：“我们可以设想，把参加发酵的物质和发酵后的生成物列成一个代数式，再逐个假定方程式中的某一项是未知数，通过求解方程，就可算出某项的值来。这样一来，既可以用计算来检验我们的实验，也可以用实验来验证我们的计算。我经常卓有成效地用这种方法修正实验的初步结果，使我能通过正确的途径重新进行实验，直至获得成功。”在拉瓦锡眼里，化学反应前后质量关系如同帐目的收支一样，应当是平衡的。通过化学方程的建立，使化学定量化、计量化，成

3、为象数学、物理一样的精密科学。也为唯物主义哲学关于物质不灭的原理第一次公开地提出了科学的证明，促进了哲学的发展。　　但是，人们认识质量守恒定律的过程经过了一个漫长的阶段。在18世纪50年代以前，人们对化学变化前后的质量关系并不清楚，主要是由于自然界中的化学变化很复杂，人们的观察能力和方法很有限，特别是对于生成气体的物质和与气体结合的物质往往觉察不到，心中存有许多疑团，无法得到回答。例如：木柴燃烧后，除了少部分灰烬外，大部分都“消失”了。蜡烛点到尾“一点也不剩”，好象它们都无影无踪地“消失”了。又如，一颗小小的种子

4、，在花盆里会长成很大的花卉，而花盆里的泥土重量并没有变，花卉却“无”中生出来了。　　上述问题摆在了科学家面前，希望做出明确的回答：物质能不能“从无到有，从有到无”？也就是说物质是否会被毁灭？这是个宇宙间的大问题。　　古人曾对这个问题作过种种猜想，其中也有些哲人曾作过正确的臆测，但仅仅是臆测而已，古希腊唯物主义哲学家德漠克里特约曾经说过，无中不能生有，任何存在的东西都不会毁灭掉。　　古罗马诗人鲁克来蒂斯也曾写下了物质不生不灭的科学诗：“看起来万物是死了，但实则犹生，正如春雨落地，刹时失去踪影；可是草木把它吸来，长成

5、花叶果实欣欣向荣。　　万物都不会死，每死必有生。“到了18世纪，天平渐渐引入化学实验，成为许多化学家的重要工具。靠天平的帮助，可以解决许多不明白、不理解的问题。当时，天平主要用于分析化学。将其用于研究物质变化前后质量关系的首推苏格兰化学家布莱克。1750年，26岁的布莱克，完成了他的最有名的博士论文，取得了博士学位。论文题目是”盐基性碳酸镁、石灰和其他碱质之试验“，论文公布了他最重要的实验结果：他用天平称取白垩120g在高温下强热，放出”固定空气“，得到68g的石灰，那么失去的”固定空气“是多少？他认为白垩重量减

6、去石灰重量得到52g，就是”固定空气“的重量，占白垩重量的44％。这个实验使布莱克第一次发现了”固定空气“，并第一次运用质量守恒原理计算了生成二氧化碳的量。只是他没有理解他发现的全部意义。但他的定量化研究，给后人带来许多启发。　　为什么拉瓦锡能发现质量守恒定律呢？这是因为拉瓦锡善于运用理论思维去概括别人的气体化学成果，从而完成科学上的重大发现。他在每进行一项科学研究之前，力争熟悉前人和同代人的一切结论和情况，进行分析、比较，先在自己头脑中形成一个初步建立在先人研究基础上的想法或纲领，并以此提出自己的观点和假说，然

7、后进行有的放矢的探索。　　拉瓦锡之所以能发现质量守恒定律，还在于他有正确的科学思想，他坚信“无中不能生有”这一深刻的物质观。他认为“物理上和几何学上总量都等于各分量之和，这是一公理。”拉瓦锡受到牛顿科学思想的强烈影响，他相信牛顿所说的一切物体的最小微粒都具有大小、质量、运动性、坚硬性和不可入性，拉瓦锡认为化学元素都具备这种属性。牛顿力学的核心概念是质量，所以，拉瓦锡一开始科学实验，就使用天平，重视对物质变化中的质量测定，从量的变化中去发现规律，从量的变化中去求得质的认识。他认为，如果存在燃素这东西，就应当能在天平

8、上称出来，既然称不出来，就得否定燃素说，后人曾评价说：拉瓦锡不仅用称量来证明他的化学反应过程中质量不变的思想，他还在实验中特别注意不使物质受到损失，这是他研究方法的一大特点。　　拉瓦锡的成功，还在于他强调实验就是认识的基础，他的座右铭是：“不靠猜想，要靠事实”：“思想是事实的化身”：“没有充分的实验根据，我从不推导严格的定律”；这是他研究工作的准绳。卡文迪许曾第一个发现了