A. 下列表述中,哪一项是不正确的()A.海尔蒙特实验得到了水才是使植物增重的物质B.普利斯特利实验证
A、17世纪比利时科学家海尔蒙特把一棵2.5千克的柳树种在装有90千克泥土的木桶里,只浇水.5年后,柳树长到了82千克,而称一下泥土的重量,大约只减少了90克.这证明树木的重量增加来自雨水而非土壤,A正确;
B、普利斯特里的实验,他认为蜡烛燃烧会污染空气,使小鼠窒息而死; 通过实验他认为绿色植物能够净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气,B正确;
C、1864年德国科学家萨克斯做过这样的实验:把绿叶放在暗处数小时,消耗叶片中部分营养物质,然后把叶片的一部分暴露在光下,另一部分遮光.经过一段时间后,用碘蒸汽处理叶片,结果遮光的部分叶片无颜色变化,而照光的一部分叶片显示深蓝色.科学家们已经证实,只有淀粉遇碘呈现蓝色,淀粉燃烧时能够生成二氧化碳和水,因而它是一种有机物.萨克斯的实验使人们认识到,绿色植物在光下不仅能够释放氧气,而且能够合成淀粉等物质,供给植物生长发育等生命活动所用,C正确;
D、瑞士的科学家谢尼伯曾经做过这样一个实验:他采集了许多植物的绿叶,浸在水里,放到阳光底下.叶子很快就不断地吐出一个个小气泡,谢尼伯用一只试管,收集了这些气体.这些气体是什么呢?当谢尼伯把一片点着了的木条扔进试管时,木条猛烈地燃烧,射出耀眼的光芒.这说明试管内是氧气,因为只有氧气才能帮助燃烧.接着,谢尼伯又往水里通进二氧化碳.他发现,通进去的二氧化碳越多,绿叶排出的氧气也越多.谢伯尼得出了这样的结论:“在阳光的作用下,植物靠着吸收二氧化碳,而排出氧气”,D错误.
故选:D.
B. 普利斯特里的人物生平
自幼漂泊不定的生活,养成了普利斯特里善于独立思考的性格。18岁那年,由于经常与基督教的牧师来往,他遭到了姑母的激烈责备。从此,他成了家庭的叛逆者。
普利斯特里刻苦好学,兴趣广泛。他曾学过古文、数学。自然哲学导论等,后因体弱多病,中断过一段学习,待康复后,他进入了考文垂的非国教的高等专科学校。因为他学习勤奋刻苦,成绩超群,学校同意他免修一、二年级的部分课程。他在后来的学习中,深感自己的数学与德语基础太差,又主动要求学校允许他补学了这两门。在学校里,他学会了希泊来文、希腊文和拉丁文,加上他在神学方面的广博知识,他常常同那些信仰传统宗教的人们进行辩论,并且总是占上风。以后,他做过教师,也当过牧师。在沃灵顿的非国教高等专科学校里,他讲授过语言学、文学、现代史、法律、口才学及辩论学等,甚至教过解剖学,他曾编著出版过《基础英语语法》和《语言学原理》写过《口才学和辩论学讲义》。1764年,爱丁堡大学授予他法学博士。从此,他开始了科学生涯,著有《电学史》一书,1766年他被推荐为英国皇家学会的会员。 《电学史》一书就是这个时期写成的。他不仅用通俗的、准确而生动的语言概述了关于电现象研究的完整历史,而且还具体地描写了各种不同的试验情况。不久,他痛感自己缺乏化学方面的知识,于是把兴趣由物理移向了化学。在化学领域中,他首先对空气发生了兴趣,思考着不少有关空气的问题。例如,为什么放在封闭容器中的小老鼠,几天后就会死去?容器中本来有空气,老鼠为什么不能长期活下去?学生时代他参观啤酒厂时,发现有一种能使燃着的木条立刻熄灭的空气,这种空气就存在于发酵车间内盛啤酒的大桶里。因此,他怀疑是不是存在着好多种空气。 “为了弄清这些问题,普利斯特里进行了多种有趣的实验。例如,他点燃一根蜡烛,把它放到预先放有小老鼠的玻璃容器中,然后盖紧容器。他发现:蜡烛燃了一阵之后就熄灭了,而小老鼠也很快死了。这一现象使普利斯特里想到,空气中大概存在着一种东西,当它燃烧时空气就会被污染,因而成为不能供动物呼吸,也不能使蜡烛继续燃烧的“受污染的空气”。为了证明这一想法的正确与否,他设想,能否把受污染的空气加以净化,使它又成为可供呼吸的空气呢?他为此做了一个新的实验。他用水洗涤受污染的空气,其结果使他大为惊异,他发现,水只能净化一部分被污染的空气,而另一部分未被净化的空气,还是不能供呼吸,老鼠在其中照样要死去。
善于思考和钻研问题的普利斯特里进一步想到,动物在受污染的空气中会死去,那么植物又会怎样呢?对此,他设计了下列实验:把一盆花放在玻璃罩内,花盆旁边放了一支燃烧着的蜡烛来制取受污染的空气。当蜡烛熄灭几小时后,植物却看不出什么变化。他又把这套装置放到靠近窗子的桌子上,次日早晨饱发现,花不仅没死,而且长出了花蕾。由此他想到,难道植物能够净化空气吗?为了验证这一想法,他尽点燃了一支蜡烛,并迅速放入罩内。蜡烛果然正常燃烧着,过了一段时间才熄灭。当时,科学家们把一切气体统称为空气。为了确定究竟有几种空气,普利斯特里曾多次重复自己的实验。他认为,在啤酒发酵、蜡烛燃烧以及动物呼吸时产生的气体,就是早先人们所称的“固定空气”(实则二氧化碳)。他对这种“固定空气”的性质做了深入研究。他证明,植物吸收“固定空气”可以放出“活命空气”(实则氧气)。还发现“活命空气”既可以维持动物呼吸,又能使物质更猛烈地燃烧。
由此,普利斯特里想设法制取这种“活命空气”。当时已知硝石也能助燃,于是他想:“也许硝酸能够把它分离出来?或者,把沾有稀硝酸的铜丝加热,也许可以放出活命空气?”他沿着这一思路,埋头进行各种实验。他取了一根一端封闭的玻璃管,装入水银,用手指堵住管口,把开口的一端置入盛有水银的槽中,再把装有硝酸和铜屑的另一根管子与装有水银的管子连接在一起。然后,开始加热混和物质。经过短时间加热,产生的无色的气体就把水银排出管外,于是管内充满了新的物质。普利斯特里小心地取出管子,打开管口,俯身一嗅,突然,他被惊楞了:一种挥发的无色气体,转眼间就变成了棕红色的蒸气,它的强烈气味很象硝酸,因此当时就称它为“硝石空气”。这种在空气中变成的棕红色的气体是二氧化氮,试验的结果未能制得“活命空气”,却发现了两种新气体:一氧化氮和二氧化氮,他继续试验,又发现了许多新气体,普利斯特里给它们定名为“碱空气”(氨)、“盐酸空气”(氯化氢)以及二氧化硫等。此后多年,普利斯特里一直在研究气体,并写成了《论各种不同的气体》一书,大大丰富了气体化学。
普利斯特里在化学以及物理学方面的研究成果,提高了他的学术威望。1772年,”他当选为法兰西科学院的名誉院士,同年12月,他被当时英国的一位政治显贵谢尔本勋爵请去做家庭教师及图书管理员。这项工作有较高薪金,而且每天只用上午时间。所以每天下午,他仍旧可以从事科学研究。在这里,他完成了许多著作。他的6个最有价值的气体实验,有5个是在这里完成的。普利斯特里终生信奉燃素说,在这里他写过有关论证燃素说的文章。
他还是一位神学家,在这里完成了一部关于神学的代表作《物质和精神的研究》(1777年):还著有《哲学必要性学说注释》(1777年)。他明确地剖析了神学和科学哲学之间的联系。
在气体化学的研究成果中,普利斯特里最重要的是对氧气的发现。1774年,他得到了一个大型凸透镜(火镜),开始研究某些物质在凸透镜聚光产主的高温下放出的各种气体。他研究的物质中有“红色沉淀物”(氧化汞)和“汞灰”亦称水银烧渣,也就是氧化汞)。普利斯特里把氧化汞放置在玻璃钟罩内的水银面上,用一个直径30厘米、焦距为50厘米的火镜,将阳光聚集在氧化汞上。很快就发现氧化汞被分解了,放出一种气体,将玻璃罩内的水银排挤出来。他把这种气体叫做”脱燃素的空气”。他以排水集气法,把这种气体收集起来,然后研究其性质。发现蜡烛会在这种空气中燃烧,火焰非常明亮,老鼠在这种气体中生活正常,且比在等体积的普通空气中活的时间长了约4倍;他还亲自尝试了一下,感觉这种空气使人呼吸轻快、舒畅。他对实验的全过程做了详细的描述。
其实早在1771年,普利斯特里把硝石加热对,已经制得了氧气。他在题为“各种空气的观察”一文中,曾提到:“在我从硝石得到的一定量(的空气)中,不仅蜡烛能点燃,而且火焰增大,还听到了响声,好像硝石在明火中烧爆的声音。”但由于他当时把这种气体,混同于一般空气,所以未能发现氧。普利斯特里认为空气是单一的气体,助燃能力之所以不同,其区别仅在于其中含燃素量的不同。从汞烧渣中分解出来的是新鲜的、不含一点燃素的空气,所以吸收燃素的能力和助燃能力都特别强。因此他把这种气体叫做“脱燃素空气”。而寻常的空气,由于经过动物呼吸、植物的燃烧和腐烂,已经吸收了不少燃素,所以助燃能力就差了:一旦空气被燃素饱和,那么它就不再助燃,变成“被燃素饱和了的空气”(指氮气)或叫“燃素化空气”。在后来的研究中,普利斯特里发现,绿色植物在阳光中也能放出“脱燃素空气”,成为光化学作用研究的基础。
谢尔本勋爵支持普利斯特里的研究工作,一直为他提供研究经费。1774年,他带着普利斯特里一起访问了欧洲大陆。在欧洲,他们结识了许多科学家,这对普利斯特里的利学生涯具有重大意义。在巴黎,普利斯特里拜访了法国化学家拉瓦锡,他向拉瓦锡介绍并演示了从氧化汞中提取气体的实验。拉瓦锡后来又重复了他的实验,并且把普利斯特里的实验材料以及他本人的实验结果联系起来。拉瓦锡能摆脱传统思想的束缚,大胆地提出了氧化概念,形成了燃烧的氧化理论。他指出所谓“脱燃素空气”实际上就是氧气,终于推翻了统治化学近百年的燃素学说。而坚持燃素说的普利斯特里却坚决反对拉瓦锡的新观点,他拒绝接受拉瓦锡对氧和水的任何解释。于是,二人由此开始了一场争论。
双方的争论最初出现在《哲学学报》上,后来,这些争论文章又被编辑成一些小册子。他们争论的最后批文章发表在美国出版的《美国哲学会会报》上,其它刊物上也时有他们的文章发表。
在争论中,普利斯特里证明,不是所有的酸都含有氧,盐酸就是一个例子。他以此来反对拉瓦锡的氧化理论。但是,普利斯特里在争论中所使用的理论始终是燃素说。这使他象一个守旧的老人,嘴里经常念叨着教条的燃素学说,而丝毫不愿放弃它。普利斯特里与拉瓦锡,一直都在持续地进行各自的观察与研究。但他们观察的深度不同,对观察到的现象背后的本质理解不同。普利斯特里总是躲避开理论上的思考,他只埋头于实验,认为只有实验才是最重要的,陷入了狭隘的经验论,影响他的认识进一步发展。而拉瓦锡则不然,他在实验的基础上很重视理论思考,这使他在科学发展的历史长河中,实现了第一次化学革命。 1804年2月6日,普利斯特里死于美国宾夕法尼亚州的诺赞巴兰镇,终年71岁。普利斯特里一生主要靠自学成为一位化学大师。其刻苦奋勉精神,堪称今人之典范。
C. 氧气是怎么发明出来的
1774年8月1日,是一个阳光灿烂、适于试验的日子。普利斯特里在一个大玻璃瓶底放了厚厚一层黄色的粉末——水银灰(即氧化汞),把透镜聚集的阳光投射到水银灰上。光照在粉末上形成了耀眼的光点。普利斯特里细心地观察,突然发现了一种奇怪的现象:粉末微微地颤动、腾跃,似乎有人在向它们吹风。数分钟过后,在这个地方出现小水银珠。这可是意外的收获!
“看来,光是燃素!也许燃素留在玻璃容器中了?”普利斯特里点燃干木条,将它放入玻璃瓶内,想去点燃燃素。气体燃着了,而且燃烧得更旺,光焰更亮!他迅速地取出小木条,扑灭了火焰,把它再次伸入玻璃瓶内时,冒烟的木条又重新燃烧起来了。
他把这个实验又做了一次,并用排水集气法搜集产生的气体。通过研究,他发现蜡烛在这种气体中以极强的火焰燃烧;老鼠在瓶中存活时间为相同容积的普通空气的两倍。他并用玻璃吸管从放满这种气体的大瓶里吸取它,感动十分轻松舒畅。其实,他搜集到的气体就是氧气。普利斯特里是第一位详细叙述了氧气的各种性质的科学家。但是,由于他笃信燃素说,于是推断这种气体必然含有极少的燃素或不含燃素,称它为“脱燃素空气”。
普利斯特里正准备对它进行深入的研究的时候,英国的政治家舍尔伯恩勋爵邀他陪同到欧洲旅行。
到法国巴黎后,普利斯特里立即访问了法兰西科学院。在那里,他向科学家们讲述了自己对气体的研究。在巴黎期间,他还会见了拉瓦锡,在他的实验室进行了学术交流。
普利斯特里向拉瓦锡揭示了他刚刚发现的秘密,并向他表演了制取这种新空气的方法。拉瓦锡立即着手研究了它,并由此创立了新的氧气燃烧理论,揭示了燃烧的本质。因而使“燃素说”彻底破产,使化学生发生了一场革命,开创了化学发展的新纪元。
普利斯特里的职业是牧师,化学只是他的业余爱好。但他却为这一学科的发展作出了不可磨灭的贡献。除了氧气之外,他还于1772年发现了二氧化氮,1773年发现氨,1774年发现二氧化硫。由于普利斯特里在化学方面的贡献,1782年,他当选为巴黎皇家科学院的外国院士。
1804年2月6日,普利斯特里卒于美国宾夕法尼亚州诺森伯兰。
D. 普利斯特里的实验得出什么给论怎么解释
为什么放在封闭容器中的小老鼠,几天后就会死去?容器中本来有空气,老鼠为什么不能长期活下去?学生时代他参观啤酒厂时,发现有一种能使燃着的木条立刻熄灭的空气,这种空气就存在于发酵车间内盛啤酒的大桶里。因此,他怀疑是不是存在着好多种空气。 “为了弄清这些问题,普利斯特里进行了多种有趣的实验。例如,他点燃一根蜡烛,把它放到预先放有小老鼠的玻璃容器中,然后盖紧容器。他发现:蜡烛燃了一阵之后就熄灭了,而小老鼠也很快死了。这一现象使普利斯特里想到,空气中大概存在着一种东西,当它燃烧时空气就会被污染,因而成为不能供动物呼吸,也不能使蜡烛继续燃烧的“受污染的空气”。为了证明这一想法的正确与否,他设想,能否把受污染的空气加以净化,使它又成为可供呼吸的空气呢?他为此做了一个新的实验。他用水洗涤受污染的空气,其结果使他大为惊异,他发现,水只能净化一部分被污染的空气,而另一部分未被净化的空气,还是不能供呼吸,老鼠在其中照样要死去。 善于思考和钻研问题的普利斯特里进一步想到,动物在受污染的空气中会死去,那么植物又会怎样呢?对此,他设计了下列实验:把一盆花放在玻璃罩内,花盆旁边放了一支燃烧着的蜡烛来制取受污染的空气。当蜡烛熄灭几小时后,植物却看不出什么变化。他又把这套装置放到靠近窗子的桌子上,次日早晨饱发现,花不仅没死,而且长出了花蕾。由此他想到,难道植物能够净化空气吗?为了验证这一想法,他尽点燃了一支蜡烛,并迅速放入罩内。蜡烛果然正常燃烧着,过了一段时间才熄灭。当时,科学家们把一切气体统称为空气。为了确定究竟有几种空气,普利斯特里曾多次重复自己的实验。他认为,在啤酒发酵、蜡烛燃烧以及动物呼吸时产生的气体,就是早先人们所称的“固定空气”(实则二氧化碳)。他对这种“固定空气”的性质做了深入研究。他证明,植物吸收“固定空气”可以放出“活命空气”(实则氧气)。还发现“活命空气”既可以维持动物呼吸,又能使物质更猛烈地燃烧。
E. 普利斯特利的小故事
人物介绍
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普利斯特里,英国化学家及神学家。1733年3月13日生于利兹城的一位裁缝店主的家中,幼年丧母,由其姑母抚养长大。他在一所私立学校里学习了拉丁语、法语、德语、意大利语等多种语言。阅读了宗教、数学、化学等书籍。在青年时代就开始担任牧师,但对化学十分爱好。由于他同情法国大革命,作了几次讲演,受到一些保守的英国人的反对,烧毁了他的住宅和实验室,使他不得不于1794年移居美国,成为美国公民,并在宾夕法尼亚大学担任化学教授,1804年2月6日去世。
2家庭背景
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他的父亲约万斯·普利斯特里经营着这个收入微薄的小农庄,兼营毛织品的加工和裁缝,以维持一家人的生活;约瑟夫·普利斯特里是家中的长子,由于家境艰难,同外公、外婆一起度过了大部分童年。1739年,他的母亲去世了,他又被送到姑母家里居住。姑母家里经营着一个大农庄。普利斯特里在那里不用干活,唯一的任务就是学习。姑母一心要把他培养成一名神甫。但是,他的优裕生活没过上几年,姑夫就突然病逝了。心情悲痛的姑母成了靠遗产过活的寡妇,她身边没有一个子女。为了减轻经济负担,她把普利斯特里送进了教会学校,后来又把他送到离利兹城不远的布莱克先生家中。布莱克是一家啤酒厂的职员,他曾是普利斯特里的姑夫的朋友,家里生活比较富裕。
3人物事迹
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普利斯特里在化学、电学、哲学和神学等方面都有不少著作。1764年与1772年先后出版了《电学史》与《光学史》。他对化学的贡献是于1774年8月1日用凸透镜聚光,加热氧化汞时,发现了氧气。那时他是一位燃素说的坚持者,他把氧气称为“脱燃素气”。他在实验记录中写道“我把老鼠放在脱燃素气里,发现它们过得非常舒服后,……又亲自加以实验,……身心一直觉得十分轻快舒畅。”1774年,在他所写的《几种气体的实验和观察》一书中,详细地叙述了氧气的各种性质。
4人物生平
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早年时期
自幼漂泊不定的生活,养成了普利斯特里善于独立思考的性格。18岁那年,由于经常与基督教的牧师来往,他遭到了姑母的激烈责备。从此,他成了家庭的叛逆者。
普利斯特里刻苦好学,兴趣广泛。他曾学过古文、数学。自然哲学导论等,后因体弱多病,中断过一段学习,待康复后,他进入了考文垂的非国教的高等专科学校。因为他学习勤奋刻苦,成绩超群,学校同意他免修一、二年级的部分课程。他在后来的学习中,深感自己的数学与德语基础太差,又主动要求学校允许他补学了这两门。在学校里,他学会了希泊来文、希腊文和拉丁文,加上他在神学方面的广博知识,他常常同那些信仰传统宗教的人们进行辩论,并且总是占上风。以后,他做过教师,也当过牧师。在沃灵顿的非国教高等专科学校里,他讲授过语言学、文学、现代史、法律、口才学及辩论学等,甚至教过解剖学,他曾编著出版过《基础英语语法》和《语言学原理》写过《口才学和辩论学讲义》。1764年,爱丁堡大学授予他法学博士。从此,他开始了科学生涯,著有《电学史》一书,1766年他被推荐为英国皇家学会的会员。
婚姻生活
1762年,普利斯特里与玛丽·维尔金逊结了婚。他的妻子是当时英格兰最大的铁器制造商艾萨克的女儿,婚后,普利斯特里仍然专心地埋头科学研究。到了1767年,由于他们的儿女先后出世,家庭经济负担加重。加上各教派之间的矛盾日益尖锐,普利斯特里就放弃了教师职业,重新当上了牧师,家庭收入虽增加不多,但他却有了更多的空闲时间自由地从事科学研究和著书立说。
科学研究
《电学史》一书就是这个时期写成的。他不仅用通俗的、准确而生动的语言概述了关于电现象研究的完整历史,而且还具体地描写了各种不同的试验情况。不久,他痛感自己缺乏化学方面的知识,于是把兴趣由物理移向了化学。在化学领域中,他首先对空气发生了兴趣,思考着不少有关空气的问题。例如,为什么放在封闭容器中的小老鼠,几天后就会死去?容器中本来有空气,老鼠为什么不能长期活下去?学生时代他参观啤酒厂时,发现有一种能使燃着的木条立刻熄灭的空气,这种空气就存在于发酵车间内盛啤酒的大桶里。因此,他怀疑是不是存在着好多种空气。 “为了弄清这些问题,普利斯特里进行了多种有趣的实验。例如,他点燃一根蜡烛,把它放到预先放有小老鼠的玻璃容器中,然后盖紧容器。他发现:蜡烛燃了一阵之后就熄灭了,而小老鼠也很快死了。这一现象使普利斯特里想到,空气中大概存在着一种东西,当它燃烧时空气就会被污染,因而成为不能供动物呼吸,也不能使蜡烛继续燃烧的“受污染的空气”。为了证明这一想法的正确与否,他设想,能否把受污染的空气加以净化,使它又成为可供呼吸的空气呢?他为此做了一个新的实验。他用水洗涤受污染的空气,其结果使他大为惊异,他发现,水只能净化一部分被污染的空气,而另一部分未被净化的空气,还是不能供呼吸,老鼠在其中照样要死去。
善于思考和钻研问题的普利斯特里进一步想到,动物在受污染的空气中会死去,那么植物又会怎样呢?对此,他设计了下列实验:把一盆花放在玻璃罩内,花盆旁边放了一支燃烧着的蜡烛来制取受污染的空气。当蜡烛熄灭几小时后,植物却看不出什么变化。他又把这套装置放到靠近窗子的桌子上,次日早晨饱发现,花不仅没死,而且长出了花蕾。由此他想到,难道植物能够净化空气吗?为了验证这一想法,他尽点燃了一支蜡烛,并迅速放入罩内。蜡烛果然正常燃烧着,过了一段时间才熄灭。当时,科学家们把一切气体统称为空气。为了确定究竟有几种空气,普利斯特里曾多次重复自己的实验。他认为,在啤酒发酵、蜡烛燃烧以及动物呼吸时产生的气体,就是早先人们所称的“固定空气”(实则二氧化碳)。他对这种“固定空气”的性质做了深入研究。他证明,植物吸收“固定空气”可以放出“活命空气”(实则氧气)。还发现“活命空气”既可以维持动物呼吸,又能使物质更猛烈地燃烧。
由此,普利斯特里想设法制取这种“活命空气”。当时已知硝石也能助燃,于是他想:“也许硝酸能够把它分离出来?或者,把沾有稀硝酸的铜丝加热,也许可以放出活命空气?”他沿着这一思路,埋头进行各种实验。他取了一根一端封闭的玻璃管,装入水银,用手指堵住管口,把开口的一端置入盛有水银的槽中,再把装有硝酸和铜屑的另一根管子与装有水银的管子连接在一起。然后,开始加热混和物质。经过短时间加热,产生的无色的气体就把水银排出管外,于是管内充满了新的物质。普利斯特里小心地取出管子,打开管口,俯身一嗅,突然,他被惊楞了:一种挥发的无色气体,转眼间就变成了棕红色的蒸气,它的强烈气味很象硝酸,因此当时就称它为“硝石空气”。这种在空气中变成的棕红色的气体是二氧化氮,试验的结果未能制得“活命空气”,却发现了两种新气体:一氧化氮和二氧化氮,他继续试验,又发现了许多新气体,普利斯特里给它们定名为“碱空气”(氨)、“盐酸空气”(氯化氢)以及二氧化硫等。此后多年,普利斯特里一直在研究气体,并写成了《论各种不同的气体》一书,大大丰富了气体化学。
普利斯特里在化学以及物理学方面的研究成果,提高了他的学术威望。1772年,”他当选为法兰西科学院的名誉院士,同年12月,他被当时英国的一位政治显贵谢尔本勋爵请去做家庭教师及图书管理员。这项工作有较高薪金,而且每天只用上午时间。所以每天下午,他仍旧可以从事科学研究。在这里,他完成了许多著作。他的6个最有价值的气体实验,有5个是在这里完成的。普利斯特里终生信奉燃素说,在这里他写过有关论证燃素说的文章。
他还是一位神学家,在这里完成了一部关于神学的代表作《物质和精神的研究》(1777年):还著有《哲学必要性学说注释》(1777年)。他明确地剖析了神学和科学哲学之间的联系。
在气体化学的研究成果中,普利斯特里最重要的是对氧气的发现。1774年,他得到了一个大型凸透镜(火镜),开始研究某些物质在凸透镜聚光产主的高温下放出的各种气体。他研究的物质中有“红色沉淀物”(氧化汞)和“汞灰”亦称水银烧渣,也就是氧化汞)。普利斯特里把氧化汞放置在玻璃钟罩内的水银面上,用一个直径30厘米、焦距为50厘米的火镜,将阳光聚集在氧化汞上。很快就发现氧化汞被分解了,放出一种气体,将玻璃罩内的水银排挤出来。他把这种气体叫做”脱燃素的空气”。他以排水集气法,把这种气体收集起来,然后研究其性质。发现蜡烛会在这种空气中燃烧,火焰非常明亮,老鼠在这种气体中生活正常,且比在等体积的普通空气中活的时间长了约4倍;他还亲自尝试了一下,感觉这种空气使人呼吸轻快、舒畅。他对实验的全过程做了详细的描述。
其实早在1771年,普利斯特里把硝石加热对,已经制得了氧气。他在题为“各种空气的观察”一文中,曾提到:“在我从硝石得到的一定量(的空气)中,不仅蜡烛能点燃,而且火焰增大,还听到了响声,好像硝石在明火中烧爆的声音。”但由于他当时把这种气体,混同于一般空气,所以未能发现氧。普利斯特里认为空气是单一的气体,助燃能力之所以不同,其区别仅在于其中含燃素量的不同。从汞烧渣中分解出来的是新鲜的、不含一点燃素的空气,所以吸收燃素的能力和助燃能力都特别强。因此他把这种气体叫做“脱燃素空气”。而寻常的空气,由于经过动物呼吸、植物的燃烧和腐烂,已经吸收了不少燃素,所以助燃能力就差了:一旦空气被燃素饱和,那么它就不再助燃,变成“被燃素饱和了的空气”(指氮气)或叫“燃素化空气”。在后来的研究中,普利斯特里发现,绿色植物在阳光中也能放出“脱燃素空气”,成为光化学作用研究的基础。
谢尔本勋爵支持普利斯特里的研究工作,一直为他提供研究经费。1774年,他带着普利斯特里一起访问了欧洲大陆。在欧洲,他们结识了许多科学家,这对普利斯特里的利学生涯具有重大意义。在巴黎,普利斯特里拜访了法国化学家拉瓦锡,他向拉瓦锡介绍并演示了从氧化汞中谁、取气体的实验。拉瓦锡后来又重复了他的实验,并且把普利斯特里的实验材料以及他本人的实验结果联系起来。拉瓦锡能摆脱传统思想的束缚,大胆地提出了氧化概念,形成了燃烧的氧化理论。他指出所谓“脱燃素空气”实际上就是氧气,终于推翻了统治化学近百年的燃素学说。而坚持燃素说的普利斯特里却坚决反对拉瓦锡的新观点,他拒绝接受拉瓦锡对氧和水的任何解释。于是,二人由此开始了一场争论。
双方的争论最初出现在《哲学学报》上,后来,这些争论文章又被编辑成一些小册子。他们争论的最后批文章发表在美国出版的《美国哲学会会报》上,其它刊物上也时有他们的文章发表。
在争论中,普利斯特里证明,不是所有的酸都含有氧,盐酸就是一个例子。他以此来反对拉瓦锡的氧化理论。但是,普利斯特里在争论中所使用的理论始终是燃素说。这使他象一个守旧的老人,嘴里经常念叨着教条的燃素学说,而丝毫不愿放弃它。普利斯特里与拉瓦锡,一直都在持续地进行各自的观察与研究。但他们观察的深度不同,对观察到的现象背后的本质理解不同。普利斯特里总是躲避开理论上的思考,他只埋头于实验,认为只有实验才是最重要的,陷入了狭隘的经验论,影响他的认识进一步发展。而拉瓦锡则不然,他在实验的基础上很重视理论思考,这使他在科学发展的历史长河中,实现了第一次化学革命。
一生总结
纵观普利斯特里的一生,他37岁起研究气体化学,直到终生。他曾分离并论述过的大批气体,数目之多超过了他同时代的任何人。他可以说是18世纪下半叶的一位业余化学大师。是他发明了带有酸味的气水。1772年出版了他的小册子《用排水集气法收集“空气”》,该书深受欢迎,非常畅销,当年就被译成法文。普利斯特里名扬世界, 1773年他荣获英国皇家学会的铜质奖章。他对气林化学的研究成果,一是以其强烈的求知欲与非凡的勤奋态度为基础的,二是他得益于自己精湛的实验技能。为此,皇家学会曾授予他卡普里奖。他出版过巨著《关于种种空气的实验与观察》(三卷).以后他的研究成果又汇集于《与自然科学各个部门有关的实 验与观察》(三卷)。
逝世
1804年2月6日,普利斯特里死于美国宾夕法尼亚州的诺赞巴兰镇,终年71岁。普利斯特里一生主要靠自学成为一位化学大师。其刻苦奋勉精神,堪称今人之典范。
F. 英国科学家普利斯特利做三个实验都是在什么条件下进行的
1665年,罗伯特·胡克根据一会员提供的资料设计了结构相当复杂的显微镜。有一次,他切了一块软木薄片,放在自己制造的显微镜下观察,发现软木片是由很多小室构成的,各个小室之间都有壁隔开,像蜂房似的。胡克给这样的小室取名为“细胞”。其实软木是由细胞构成的,只是细胞壁,没有原生质。但细胞这个名词就此被沿用下来。绝大多数细胞都非常微小,超出人的视力极限,观察细胞必须用显微镜。所以1677年列文·虎克用自己制造的简单显微镜观察到动物的“精虫”时,并不知道这是一个细胞。
胡克又通过对大量矿物、植物、动物的显微观察,同年,胡克发表了《显微图集》一书,其中收集的就有著名的软木切片细胞图。这是在他全部成就中最重要的一部著作,也是欧洲17世纪最主要的科学文献之一。他开始应用显微镜于生物研究,他将蜜蜂的刺、苍蝇的脚、鸟的羽毛、鱼鳞片以及跳蚤、蜘蛛、草麻等,用显微镜详细地予以考察比较。他观察到软木塞等物品的结缔组织,并使用“细孔”和“细胞”来说明,“细胞”(“cell”)一词从此被生物界直接采用。胡克的这一发现,引起了人们对细胞学的研究。现在知道,一切生物都是由无数的细胞所组成的。胡克对细胞学的发展作出了极大的贡献。这本图集向人们提供了许多鲜为人知的显微图画信息,它涉及化学、物理、地质和生物学。
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G. 普利斯特列对“植物分解的产物”是什么有怎样的研究
1774年8月1日,英国化学家普利斯特列兴致勃勃地把从朋友家要来的一包黄色的粉末三仙丹(氧化汞),放到一只大玻璃瓶里,再把玻璃瓶倒放在水银槽里,隔绝空气。用凸透镜把太阳光聚集在玻璃瓶上,加热三仙丹。过了些时候,他惊讶地发现:粉末好像被人吹动似的微微颤动,几分钟以后,出现了小水银珠,三仙丹因受热发生变化,分解出一种气体来。当时,他认为这是一种新“空气”。
这种气体是什么,它有什么性质呢?
喜欢思考问题的普利斯特列继续实验:他找来一个大约直径30厘米、焦距50厘米的凸透镜,加热三仙丹,结果气体很快被赶出来。他用玻璃瓶收集了一定量的气体以后,用小木柴去点燃,结果看到小木柴烧得更亮了。以后,他又用同样方法制取了一瓶气体,并把一只小老鼠放进瓶子里,小老鼠就欢快地蹦蹦跳跳起来。他自己也吸进这种气体,他感到胸部特别的轻松畅快。
普利斯特列再把那只活泼的小老鼠放进木柴燃烧过的瓶子里,盖上盖子,小老鼠就喘不过气来,痛苦地挣扎着,过不了几分钟就死去了。如果在木柴燃烧过的瓶子里,放进去一棵绿色植物,它却长得很好,叶子平展展地伸张开来。这时候,再放进去一只小老鼠,盖上盖子,小老鼠就又欢快地跑来跑去。
普利斯特列喜出望外地把自己的实验写成论文,题目是:《各种气体之实验与观察》。他认为燃烧以后瓶中的空气变坏了,所以小老鼠死亡;放进绿色植物,它又能把坏空气变好,所以小老鼠能安然无恙。
当时,普利斯特列虽然不知道他发现的气体就是氧气,也不知道点燃的木柴把空气变坏以及绿色植物使空气变好的原因,但是他的实验给人们以启示:这种气体是能够助燃的,也是动物和人生存所需要的。同时,实验还表明,绿色植物有提供这种气体的能力。
他的功绩是,一方面给拉瓦锡创立的新燃烧理论提供了实验的基础,另一方面为探索“绿色工厂”之谜又打响了不寻常的一炮。