早年

坎尼扎罗出生于意大利西西里岛的巴勒莫，父亲马里亚诺·坎尼扎罗曾任西西里警察总监。他是家中十个孩子里最小的。1836年父亲去世，1837年的霍乱又使他失去了两个兄弟。1841年，15岁的坎尼扎罗进入巴勒莫大学就读，本来就读的是医学专业，但受到米科利·佛德拉影响，修习了三年的化学和生理学。他对化学的兴趣越发浓厚，由于大学实验器材缺乏，他只得在家中进行一些实验，多年之后他为巴勒莫大学捐赠了一批实验装置与仪器。

1845年秋天坎尼扎罗到那不勒斯参加过意大利科学家会议，结识了著名物理学家马西多尼欧·莫罗尼（Macedonio Melloni）。会议结束后，莫罗尼将坎尼扎罗推荐给年轻化学家拉法勒·皮利亚，皮利亚给他提供了在自己实验室工作两年的机会。在这两年中他和凯撒·伯塔格尼尼、萨巴斯蒂亚诺·德卢卡一起接受了基本的化学训练。1847年他回乡度假，参与了1848年1月爆发的的西西里独立革命。在革命中，他多次发表演讲，支持对1812年宪法进行彻底修改。他被任命为驻扎墨西拿的炮兵军官。9月墨西拿陷落，他被派往陶尔米纳招募军队抵抗。1849年军事形势日益紧张，坎尼扎罗回到了巴勒莫。波旁王朝重新控制西西里后，他潜逃到了马赛，被缺席判处死刑。

学术生涯

不久坎尼扎罗离开马赛，在法国各城镇考察当地工业。他曾回到都灵参加了卡洛·阿尔贝托的葬礼，又底到达了巴黎，到米歇·欧仁·谢弗勒尔的实验室工作。1851年坎尼扎罗通过氨气和氯化氰作用制取了氨基氰。同年他就任皮埃蒙特亚历山德里亚国家学院的物理化学教授。他在当地建造了一个小型实验室，发现了苯甲醇，并和李比希与维勒通信讨论苯甲醇的性质。不久他又发现了坎尼扎罗反应：芳香醛在氢氧化钾的醇溶液中可以歧化成酸和芳香醇。

1855年秋天，他应意大利教育部长约翰·兰扎的邀请，就任热那亚大学化学系主任。坎尼扎罗发现意大利大学的化学系还处于十分落后的状态，他不得不减少科研时间，集中精力为学生开设化学哲学课程，编写化学教材，希望以清晰的化学理论和概念引导学生。1858年他出版了自己的《化学哲学教程提要》，他在其中使用阿伏伽德罗的分子假说来解释盖-吕萨克等人的气体研究成果。

1860年4月西西里再次发生起义，5月加里波第率军解放了西西里。坎尼扎罗闻讯立即回到故里，积极参加当地的政治活动。9月他赶赴德国参加卡尔斯鲁厄会议，这是首次国际化学家会议。会上对于原子与分子的定义，常见气体如氢气、氧气等是否是双原子分子等问题众说纷纭，导致了大家对于元素的原子量和化合物的分子量认识不清，难以统一。在会议无法达成共识即将结束之时，坎尼扎罗在会下以小册子形式散发了《化学哲学教程提要》，澄清了原子和分子的概念，提出用气体密度法测量分子量和使用杜隆-珀蒂定律测量原子量。这本逻辑严谨，表达清晰的小册子引起了与会者的注意，最终使得国际化学界达成了统一的认识。

晚年

1861年起坎尼扎罗回到母校巴勒莫大学任教，1865年坎尼扎罗成为国家科学院院士，1866-1868年还曾担任过巴勒莫大学校长。1870年他和自己的学生伊曼努尔·帕特诺（英语：Emanuele Paternò）一起创立了《意大利官方化学》这一期刊。1871年他就任新成立的罗马大学的化学系主任，同年11月，坎尼扎罗以自己在科学上的贡献被国王任命为参议员，并当选参议院副议长，他还担任过公共教育委员会的成员，不遗余力地推动着意大利的科学教育事业。1891年坎尼扎罗被皇家学会授予科普利奖章。1896年坎尼扎罗七十寿辰，化学界在罗马举行了会议和庆祝仪式。月球上有一座环形山被命名为坎尼扎罗环形山。

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