化学发展所经历的五个时期
化学的历史渊源非常古老，可以说从人类学会使用火，就开始了最早的化学实践活动。远古人类钻木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驱赶猛兽，充分利用燃烧时的发光发热现象。当时，这只是一种经验的积累。化学知识的形成、化学的发展经历了漫长而曲折的道路。它伴随着人类社会的进步而发展，是社会发展的必然结果。而它的发展，又促进生产力的发展，推动历史的前进。化学的发展，主要经历以下几个时期：
1．化学的萌芽时期
从远古到公元前1500年，人类学会在熊熊的烈火中用黏土制出陶器、由矿石烧出金属，学会从谷物酿造出酒、给丝麻等织物染上颜色，这些都是在实践经验的直接启发下经过长期摸索而来的最早的化学工艺，但还没有形成化学知识，只是化学的萌芽时期。
2．炼丹和医药化学时期
约从公元前1500年到公元1650年，化学被炼丹术、炼金术所控制。为求得长生不老的仙丹或象征富贵的黄金，炼丹家和炼金术士们开始了最早的化学实验，而后记载、总结炼丹术的书籍也相继出现。虽然炼丹家、炼金术士们都以失败而告终，但他们在炼制长生不老药的过程中，在探索“点石成金”的方法中，实现了物质间用人工方法进行的相互转变，积累了许多物质发生化学变化的条件和现象，为化学的发展积累了丰富的实践经验。当时出现的“化学”一词，其含义便是“炼金术”。但随着炼丹术、炼金术的衰落，人们更多地看到它荒唐的一面，化学方法转而在医药和冶金方面得到正当发展，中、外药物学和冶金学的发展为化学成为一门科学准备了丰富的素材。
3．燃素化学时期
这个时期从1650年到1775年，是近代化学的孕育时期。随着冶金工业和实验室经验的积累，人们总结感性知识，进行化学变化的理论研究，使化学成为自然科学的一个分支。这一阶段开始的标志是英国化学家波义尔为化学元素指明科学的概念。继之，化学又借燃素说从炼金术中解放出来。燃素说认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素，燃烧过程是可燃物中燃素放出的过程。尽管这个理论是错误的，但它把大量的化学事实统一在一个概念之下，解释了许多化学现象。在燃素说流行的一百多年间，化学家为解释各种现象，做了大量的实验，发现多种气体的存在，积累了更多关于物质转化的新知识。特别是燃素说，认为化学反应是一种物质转移到另一种物质的过程，化学反应中物质守恒，这些观点奠定了近代化学思维的基础。这一时期，不仅从科学实践上，还是从思想上都为近代化学的发展做了准备，这一时期成为近代化学的孕育时期。
4．定量化学时期
这个时期从1775年到1900年，是近代化学发展的时期。1775年前后，法国化学家拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说，开创了定量化学时期，使化学沿着正确的轨道发展。19世纪初，英国化学家道尔顿提出近代原子学说，接着意大利科学家阿佛伽德罗提出分子概念。自从用原子-分子论来研究化学，化学才真正被确立为一门科学。这一时期，建立了不少化学基本定律。俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，德国化学家李比希和维勒发展了有机结构理论，这些都使化学成为一门系统的科学，也为现代化学的发展奠定了基础。
5．科学相互渗透时期
这个时期基本上从20世纪初开始，是现代化学时期。20世纪初，物理学的长足发展，各种物理测试手段的涌现，促进了溶液理论、物质结构、催化剂等领域的研究，尤其是量子理论的发展，使化学和物理学有了更多共同的语言，解决了化学上许多悬而未决的问题，物理化学、结构化学等理论逐步完善。同时，化学又向生物学和地质学等学科渗透，使过去很难解决的蛋白质、酶等结构问题得到深入的研究，生物化学等得到快速的发展。
诚然，科学的发展是没有止境的，因而化学的发展也决不会停滞不前。
中国的化学发展
在17世纪以前，化学还没有成为一门独立的学科，但是人类利用化学手段来提高劳动生产技能和改善物质生活条件，却从远古时代就开始了，而且应该说起始于火的利用。在中国云南元谋县发现了距今约170万年的人类遗址和麻类灰烬、炭屑以及烧过的兽骨。50万年前的北京人时代，用火已经相当普遍，在北京周口店龙骨山北坡的猿人洞穴中已经堆积了很厚的灰层，其中夹杂着大量木炭，多处散布着烧过的兽骨和石灰。火是人类最早认识和利用的化学现象。
第十层的灰烬层──用火遗迹
人类在使用火的过程中，除了用它烧烤食物，抗拒严寒，取得光明，抵御野兽袭击外，还逐步掌握了它的一些习性和作用：发现泥土在火的作用下变得坚硬牢固后，便发明了原始陶器；发现某些石头在猛烈的炭火作用下会产生出闪亮坚韧的金属，便有意识地利用烈火、木炭和陶器来加工矿石，冶炼金属。陶器的发明使人类有了贮水器、储粮器和煮制食物的炊具；金石并用的工具则推动了农业的发展，这就为酿造工艺的发生和发展创造了条件。因此，陶瓷工艺、冶金工艺和酿造工艺就成为最早兴起的化学工艺。此外，人类还受到疾病的威胁，在原始社会时期，对疾病的起因还没有正确理解，因此治病是靠巫术和巫医，但后来人们从饮食的实践和偶然的尝试中逐步取得和积累了利用天然物质作为医药的经验，并进一步用火加工某些矿物炼制医药。其后，人们为了追求长生不死的奇方，又兴起了炼丹术。在这两项活动中进行了大量的化学实验，积累了很多化学知识，并产生了早期的化学观念，为近代化学的产生作了准备。中国古代化学的历史就是通过这些实用化学工艺的产生和发展而形成的。
公元前100年，中国发明了造纸术。公元105年，东汉蔡伦总结并推广了造纸技术，而当时的欧洲人还在用羊皮抄书！
公元700—800年，唐朝孙思邈在《伏硫磺法》中记载了黑火药的三种成分（硝酸钾、硫磺和木炭）。火药于13世纪传入阿拉伯，14世纪才传入欧洲。
公元前200—公元400年，中国炼丹术兴起。魏伯阳的《周易参同契》和葛洪的《抱朴子》记录了汞、铅、金、硫等元素和数十种药物的性状与配制。公元750年，中国炼丹术传入阿拉伯。
公元800年，唐朝茅华发现氧气，他是世界上第一个发现氧气的人。他比英国的普利斯特里（1774年）和瑞典的舍勒（1773年）发现氧气约早1000年。
我国是“纤维之王”——蚕丝的故乡。公元前2000年中国已经养蚕。公元200年养蚕技术传入日本。
公元前600年，中国已掌握冶铁技术，比欧洲早1900多年。公元前200年，中国炼出了球墨铸铁，比英美领先2000年。
1000多年前中国就能炼锌，比欧洲早400年。
公元前2000年，中国已会熔铸红铜。公元前1700年，中国已开始冶铸青铜。公元900多年我国的胆水浸铜是世界上最早的湿法冶金技术（置换法）。
1700多年前，中国已能炼铅及铜铅合金。
公元前8000—公元前6000年，中国已开始制造陶器。公元200年，中国已比较成熟地掌握了制瓷技术。
3000多年前我国已利用天然染料染色。
我国是世界上最早发现漆料和制作漆器的国家，约有7000年历史。公元前4000—公元前3000年中国已会酿造酒。公元前1000年我国已掌握制曲技术，比欧洲的“淀粉发酵法”制造酒精早2000多年。
我国在3000多年前就已发现石油。古书载“泽中有火”即指地下流出石油溢到水面而燃烧。宋朝沈括著《梦溪笔谈》第一次记载石油的用途，并预言：“此物必大行于世。”
世界上最早开发和利用天然气的是中国四川省邛和陕西省鸿门两地。我国祖先很早就使用木炭和石炭（又叫黑炭，即煤），而欧洲人16世纪才开始利用煤。
1939年，中国化工专家侯德榜提出“联合制碱法”，1939年侯德榜完成了世界上第一部纯碱工业专著《制碱》。
1965年，我国在世界上第一个用人工的方法合成活性蛋白质——结晶牛胰岛素（由于署名原因，诺贝尔化学奖与国人擦肩而过）。
20世纪70年代，中国独创无氰电镀新工艺取代有毒的氰法电镀，是世界电镀史上的创举。
1977年，我国在山东发现了迄今为止的世界上最大的金刚石——常林钻石。
全世界海盐产量5000万吨，其中我国生产1300多万吨，居世界第一。早在3000多年前，我国就采用海水煮盐了，是世界上制盐最早的国家。世界上已知的140多种有用矿，我国都有，且是世界上冶炼矿产最早的国家。
中国古代的冶金化学
中国古代在铜、钢铁、金、银、锡、铅、锌、汞等金属的冶炼史上均居于世界的前列。中国古代的冶金技术，特别是秦汉以后的钢铁冶炼技术及其产品，不断向外输出，对亚洲各国产生很大影响。在著名的罗马学者老普林尼所著《博物志》中曾记载了“中国铁”西传的情况，并认为最优良和最卓越的钢是中国的产品。中国生铁（铸铁）的发明，大约比欧洲早1000多年。英国学者李约瑟认为，欧洲的铸铁技术是在11或12世纪由中国传去的。化学在冶金技术中占有很重要的地位，中国古代在冶金过程中积累了丰富的冶金化学知识。
冶炼红铜
古代中国人在不断改进石器和寻找、开采石料的劳动中发现了天然红铜。这是他们最早利用的金属。在今甘肃齐家文化的多处遗址中出土了这类铜质锻造器件。由于当时烧制陶器的技术已相当成熟，既有了耐高温的陶器，又能造成1000℃以上的窑温，这就具备了用矿石冶炼金属的条件。大约在距今5000年前，中国已进入了冶炼红铜的时期。最初是利用孔雀石类氧化铜矿石，将它与木炭混合加热还原，得到金属铜。
冶铸青铜
中国几乎在开始冶炼红铜的同时就出现了青铜，主要是铜锡合金，其中往往含有铅和其他金属。由于其硬度比铜大而且坚韧，熔点也较低，容易铸造，所以得到了较快发展。甘肃马家窑和马厂文化遗址中出土了约公元前2500年的青铜器件。最初冶炼青铜，大概是将红铜和锡矿石、木炭一起合炼而制得的；后来才逐渐发展到先炼出锡、铅，然后再与铜合炼。商和西周时期是中国青铜器的鼎盛时代。河南偃师二里头早商遗址出土了30余件锡青铜器，包括生产工具、兵器和礼器。河南安阳出土的商代晚期礼器“司母戊鼎”是该时期青铜器的代表作，重875千克，是世界上最大的古青铜器，其中铜占84．77％、锡11．84％、铅为2．76％。
安阳小屯还出土了殷代的成块锡锭和外镀厚锡的铜盔。殷代墓葬中也发现有铅质酒器。这表明中国至迟在殷代已掌握了金属锡和铅的冶炼技术，有可能加入金属锡、铅炼制青铜。至迟在西周，中国已在冶铸中使用鼓风设备。湖北铜绿山古矿冶遗址还保存有春秋时期的炼铜竖炉，具有金门和鼓风口，已大体具备了现代鼓风炉的雏形。炼铜渣中含铜平均仅0．7％，表明那时冶炼技术已很高。战国后期成书的《周礼·考工记》记载了铸造各类青铜器的“六齐”规则（“六齐”是铸造青铜时铜和锡的六种配方）；战国末期成书的《吕氏春秋·别类编》有“金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚”的论述，说明那时对青铜的成分与性能之间的关系已有了较系统的知识。
炼铁
中国先民用铁是从陨铁开始的。河北藁城县台西村曾出土商代的铁刃铜。河南浚县辛村也曾出土周初的铁刃铜和铁援铜戈。它们都是用陨铁锻炼成的。中国开始冶铁的时间大约在春秋时期。由于那时已经有了丰富的冶铸青铜的经验，进步很快，生铁和“块炼铁”几乎同时出现。
春秋时期铁锄和铁削——用木炭还原法制得的铁制品长沙识字岭楚墓出土的铁、长沙杨家山和窑岭山出土的白口铁鼎是春秋晚期的生铁铸造品；甘肃灵台景字坪秦墓出土的铜柄钢剑和长沙出土的铁削，分别是春秋中期和末期的块炼铁制品。块炼铁冶炼温度低，夹杂物多，但含碳量低，接近于熟铁，熔点高，质地柔软，适于锻造器物；生铁的冶炼温度高，含硫、磷量较大，质地硬脆，但耐磨，适于铸造器物。
中国古代的生铁先后发展出了四个品种，即白口铁、灰口铁、麻口铁和韧性铸铁。白口铁发展最早，其中的碳以碳化铁（FeC）形态存在，质硬脆耐磨，适宜铸造犁铧之类。最早的灰口铁出土于河北满城西汉墓，用于制作车上的锏。因其中硅含量高，促使碳石墨化，因此脆性减小，而其中的石墨片又具有润滑作用，所以这种生铁正适合铸造轴承材料。麻口铁介于白口铁和灰口铁之间。铜绿山遗址和满城汉墓都有麻口铁犁铧出土。韧性铸铁是将白口铁加热，长期保温而得，碳以团絮状石墨析出，而基体相当于低碳或中碳钢，所以这种铸铁的出现，表明工匠已掌握了退火柔化处理技术。这一工艺在战国初期就初见端倪，后汉、魏晋南北朝时已得到广泛应用。
在战国时期，工匠在锻打炼铁的过程中，由于炭火中碳的渗入而炼成了最早的渗碳钢，并掌握了淬火工艺。这种方法到西汉初年又发展成为百炼钢工艺。在西汉后期又发明了以生铁为原料而得到熟铁的炼钢技艺。大约在晋、南北朝时发明了将生铁和熟铁按一定比例配合冶锻的方法，以调节铁中的含碳量，而创造了“团钢”（又名灌钢）冶炼工艺。中国的炼钢技术在中古时期一直走在世界的前列。
中国大约在秦代或汉初开始采煤为薪。河南郑州汉代古荥镇炼铁仍用木炭，在山东平陵、河南巩县铁生沟的汉代冶铁遗址中虽发现了煤块、煤粉和煤饼，但只用作加热炉和退火炉的燃料。五代时开始用煤炼铁。明代后期，中国炼铁不仅主要用煤，而且开始炼制和使用焦炭。
古荥镇汉代炼铁炉渣的流动性良好，渣和铁完全分离，炉渣中含CaO25％左右、MgO2．5％；铁生沟汉代冶铁遗址中曾发现石灰石。由此可知，那时冶铁已采用碱性熔剂。
胆铜法
用胆水炼铜是中国古代冶金化学中的一项重要发明。这种工艺是利用金属铁将胆矾溶液中的铜离子置换出来，还原为金属铜，再熔炼成锭。早在西汉时就已有人觉察到这一化学反应，《淮南万毕术》、《神农本草经》就提到：“白青（碱式碳酸铜）得铁化为铜”，“石胆……能化铁为铜”。唐代已有人用这种方法小规模炼制赤铜。北宋时胆铜法发展成为大规模生产铜的重要方法之一，最高年产量曾达180余万斤。