钾元素概念的发展史及其意义

通过对钾元素概念的发展史考证分析可知,钾是电化学兴起后最先发现的活泼金属。19世纪初,随着科学思想和实验条件的发展,通过电解法首次制取到钾的单质,但并未确定为元素。19世纪中期,对钾元素性质的实验验证和原子论的发展,使得钾元素的概念被确认。20世纪20年代,钾元素同位素的发现,形成了现代的钾元素概念。钾元素概念的发展史不仅是元素概念的发展史,也是科学方法的发展史与科学思想的演变史。     

硼元素概念的发展史

通过对硼元素概念的发展史考证分析可知,硼元素概念的发展大致可划分为3个时期,即硼元素假说的形成、硼元素概念的形成与发展、现代硼元素概念的建立。18世纪,拉瓦锡预言了硼元素的存在。19世纪初,硼单质的制取成功标志着硼元素概念正式形成。20世纪,随着原子结构理论的建立和同位素的发现,人们对硼元素有了新的认识。硼元素概念的发展过程,是一个从提出假说到验证假说并不断深入认识的发展过程,也是科学技术不断进步、科学理论逐渐成熟、科学思想演变发展的过程。     

碳单质概念的发展史及其教育价值

通过对碳单质概念发展历程的考证可知，碳是古代已知的非金属元素。至17—18世纪，随着科学实验的兴起和元素观的发展，金刚石和石墨均被证明为碳的单质，碳单质概念初步形成；20世纪80年代C60的发现及之后碳纳米管、石墨烯和T-碳的发现使人们对碳单质概念有了新认识。在化学教育中，须让学生认识到碳单质概念的发展史是物质的发现史，也是科学思想的演进史和科学方法的发展史。     

氢元素概念发展史与化学思想的演进

18世纪,发现氢气的卡文迪什认为该气体是水与燃素的化合物;但发现水的组成的拉瓦锡认为氢气是一种元素物质。到19世纪,原子分子论形成后,氢气被认为是由双原子分子构成的单质。20世纪30年代,氢同位素的发现使人们对氢元素概念有了新认识,并逐渐形成现代氢元素概念。氢元素概念的发展史不仅是元素概念的发展史,也是科学思想的演进史和科学方法的发展史。     

碘元素概念发展史及其教育价值

通过对碘元素概念发展历程的考证可知,1813年,盖·吕萨克首次提出碘元素概念,但当时碘元素和碘单质概念界定不清。至道尔顿提出原子论,赋予碘元素新的含义,首次将碘原子和碘元素结合在一起。20世纪40年代,碘同位素的发现完善了碘元素概念,形成现代碘元素观念。在化学教育中,须让学生认识到碘元素概念的发展史不仅是元素概念的发展史,也是科学思想的演进史和科学方法的发展史。     

从简单土质物质到现代化学元素：钙元素的发现及其概念的发展

18世纪末,法国化学家拉瓦锡预言石灰等土质不是简单物质。19世纪初,英国化学家戴维利用电化学技术从石灰中制得一种新的金属,并将其命名为“钙”(calcium),钙元素概念初步形成。随后,原子论的提出与钙原子量的测定使钙元素概念得到发展。到了20世纪,钙元素同位素的发现使人们对钙元素概念有了新的认识。总之,钙元素概念的发展史不仅是元素概念的发展史,也是科学思想、科学方法的演变史。     

硅对农作物生长的影响

硅元素在地壳中含量排位第2，作为非金属材料已广为熟知，它与农作物的生长密切相关。回顾了硅元素的研究历程，介绍了硅元素的性质、在土壤中的分布特点和存在形态。综述了硅在提高农作物抗逆能力如抗旱、抗倒伏、耐盐碱、耐高温等方面的研究进展，评述了硅在协调并促进农作物对营养物质的吸收，缓解重金属离子的毒害作用，抵御病虫害的侵袭方面的作用规律和机制。分析了硅元素调节农作物生长的机理和条件，从基因角度分析农作物对硅元素的吸收和转运。探讨了硅肥和有机硅表面活性剂在促进农业可持续发展过程中的重要作用。     

催化科学发展史及其在中学化学教学中的价值*

催化科学的发展从早期催化技术的应用到概念和反应机理理论的完善,科学家的研究经历了从实践到猜想再到理论确立,从定性到定量,从宏观到微观水平的过程。通过厘清催化科学相关概念和理论的发展,论述了其中蕴含的教育价值。     

锗元素及其同位素的发现:科学方法与科学思想的融合

1871年,门捷列夫依据元素周期律预见了“类硅”（eka-silicon）的存在及其性质。1885年,德国分析化学家文克勒在对硫银锗矿进行分析时,意识到一种新元素的存在。至1886年2月6日,文克勒成功制取出金属单质,并将其命名为锗（Germanium）。在对锗元素的性质进行测定后,证实它正是门捷列夫所预见的“类硅”,从而证明了元素周期律的预见功能。20世纪20年代以后,锗同位素的发现使人们对锗元素有了新认识。总之,锗元素及其同位素的发现不仅是科学知识不断积累的结果,也是科学方法与科学思想相互融合的结晶。     

氟元素的发现:从假说到客观实在

通过从科学认识论、科学方法论、化学思想等方面对氟元素的发现历程考证分析可知,氟元素的发现不是先发现元素物质,后形成元素概念,而是一个从假说到客观实在的验证过程。科学家以实践为基础,运用逻辑思维和直觉思维预见了氟元素的存在,并不断探索、创新研究方法、自制实验仪器,最终证实了氟元素假说,同时也验证了元素周期律,使卤族元素概念走向成熟,使化学元素观得以演进。     

从零维到三维的金范式: 金单质概念的新发展

含有零维金纳米球的胶体金,在古埃及就已经被用于制造彩色玻璃,但直到20世纪,人们才对其进行系统的研究。20世纪下半叶,一维金纳米棒的合成及其奇异的光学性质引起了科学家对金纳米颗粒的关注。随后,二维金纳米片、三维金纳米哑铃等金纳米颗粒的相继出现,丰富和发展了金单质的概念。几种新的金单质的发现,构建了从零维到三维的金范式,从而启发人们对“金单质”及其应用进行更加深入的探究。     

溴元素发现史上的成功和遗憾及其历史意义

1826年,法国青年化学家巴拉尔宣布发现了溴元素。然而,同时期的德国化学家李比希、洛威等人面对相似的实验现象与溴元素的发现失之交臂。溴元素的发现使卤族基本成型,增强了科学家验证氟元素假说的信心,并促进了元素周期律的发现。同时,溴元素的发现过程彰显了批判精神和直觉思维对于科学发现的重要作用,说明了科学态度是从事科学研究的必备素养。     

氩元素概念的形成和发展与化学思想的演进

19世纪末英国化学家瑞利和拉姆塞发现了氩元素，引发了“惰性气体”的发现，开辟了周期表中的零族元素；20世纪20年代氩元素同位素的发现使人们对氩元素的概念有了新认识；21世纪初，氩化合物的发现使人们对氩的“惰性”有了全新的认识，改称氩为稀有气体元素。总之，氩元素概念的形成和发展对于元素周期律的完善和发展，以及人们对原子结构和化学键理论的认识都起到了极为重要的桥梁作用。     

从零维到三维的碳范式:碳单质概念的新发展

自18世纪石墨与金刚石的组成被确定为碳元素后,碳单质概念初步形成。然而,20世纪末期,包括C₆₀在内的富勒烯一族的发现突破了人们对碳单质的认识。随后,碳纳米管、石墨烯以及人工合成的T-碳的出现,重新诠释了碳单质的概念。碳单质的新发现,建立了从零维到三维的碳范式,掀开了对“碳单质”研究和应用的新篇章。     

第一个人工合成元素锝：化学家与物理学家合作的结晶

1871年，门捷列夫依据元素周期律和元素周期表预见了“类锰”（即锝元素）的存在；至20世纪，随着科学家对原子核变化的研究进展、回旋加速器的发明以及人工放射性元素的发现，化学家和物理学家一起用回旋加速器加速的氚核轰击钼靶得到了锝元素。锝成为了第一个人工合成的元素，是化学家与物理学家合作的结晶。它的发现不仅显示了先进的科学方法和科学仪器的重要作用，也证明了学科间合作的重要性。     

Mikhail Kucherov: “The Experiment Confirmed my Hypothesis”

Named reactions are key points in the development of chemistry. Any competent chemist easily identifies the reaction named after Wittig, or Grignard, Diels–Alder, or Friedel–Crafts, Michael, or Favorsky. But how much do we can say about scientist who discovered it? This Essay is devoted to the transition‐metal‐catalyzed hydration of acetylenic hydrocarbons discovered by Russian chemist Mikhail Kucherov. This reaction is one of the most straightforward methods for the synthesis of carbonyl compounds. With it, in industry for a long time acetaldehyde was essentially manufactured from accessible unsaturated raw material—acetylene. This reaction is one of the first steps in the establishment of homogenous metal complex catalysis in organic synthesis. Herein, we described the history of this discovery and the role of many scientists in the development of research in this field. We would also like to show the life of Russian scientists in the latter half of the 19th century.     

磷单质概念的新发展

自白磷与红磷相继被发现后，磷单质的概念初步形成。20世纪初期，黑磷的发现突破了人们对磷单质的认识。随后，紫磷、蓝磷、二磷分子以及环状磷的出现，使磷单质的概念有了新的发展。几种新的磷单质的发现，建立了磷单质概念的新范式，科学家在探索磷单质概念多元化的道路上还将继续前行。     

光学活性和手性光谱的溯源和发展

概述了19世纪以来光学活性和手性光谱的发现和发展,着重对旋光色散(ORD)、电子圆二色(ECD)和振动圆二色(VCD)光谱的发展背景和基本原理作出介绍。其中特别提及华人科学家徐光宪和徐云洁在手性光谱发展历程中的杰出贡献。     

组合化学——合成化学领域的一次革命

组合化学是近十几年逐渐发展成熟起来的一个学科，它从根本上改变了化学家、生物学家以及相关学科研究人员的思维和研究方式，对科学的发展产生了革命性的影响。组合化学从创立起就与工业应用紧密联系在一起，它带动了包括新药发明和新材料研制在内的一系列高新科技产业的发展。下面简述了组合化学的起源与发展、研究方法及其对相关学科的影响和技术前景。