有机化学家的故事教育技术楚雄师范学院Word格式文档下载.docx
- 文档编号:18388313
- 上传时间:2022-12-15
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:43.62KB
有机化学家的故事教育技术楚雄师范学院Word格式文档下载.docx
《有机化学家的故事教育技术楚雄师范学院Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《有机化学家的故事教育技术楚雄师范学院Word格式文档下载.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
他生活在错误的燃素论在化学界盛行时代,可是在实验方面却发现了很多新的实验事实。
他十三岁起就在药房当学徒,做药剂师,学习化学,一直从事药物的提炼和配制工作,所以,积累了丰富的经验,加上他长期勤奋工作,发现了不少新物质。
例如从酿酒副产物酒石中析离出酒石酸(1770),从酸牛乳中析离出乳酸(1780),从尿中析离出尿酸(1780),从酢桨草中析离出草酸(1776),从柠檬中析离出柠檬酸(1784),从苹果中析离出苹果酸(1785),从五培子中析离出没食子酸(1786),将没食子酸加热又得到焦性没食子酸。
当时舍勒主要是利用这些酸的钙盐和铅盐难溶于水的特性,令酸形成钙或铅盐沉淀下来,用无机酸酸化便得有机酸。
又发现了酪蛋白(1780)和甘油(1783--1784)。
舍勒还发现了氧,并发表了:
燃素+火空气(氧)=热的论文。
他在职1775年2月当选为瑞典科学院院士。
瑞典科学院为了纪念这位科学家,铸造了一个座像,耸立在斯德哥尔摩广场上,供人仰慕。
4.柏齐利乌斯(JacobBerzelius,1779--1848,瑞典化学家)
柏齐利乌斯是当时很有名望的化学家。
1779年8月20日生于瑞典的瓦夫魏尔宗达,家境贫穷,15岁时白天在田间劳动,晚上当家庭教师,决心谋生挣钱,1797年,考上乌普萨拉大学医学系,还当家庭教师以及每逢星期日当临时工挣钱。
1802年5月获得医学博士学位,在该学院当讲座义务助手,业余攻读化学。
1806年任讲师,1807年成为教授。
1835年,皇家查理十四晋封他为男爵。
他把厨房改建为实验室进行科学研究工作。
柏齐利乌斯的实验工作横跨许多领域。
他发现铈土(1803,1804发表)、硒(1818)、钍(1828,1829发表),离析出硅(1810)、钽(1824)、锆(1825),证明化合定律和原子学说可用于无机化学也可以用于有机化学,制定出近代化学符号(1813),提出了电化学二元论学说。
他于是1808年首先提出有机化学的名词,改进了有机元素分析方法。
他还发现肌乳酸(1806)、丙酮酸(1835)。
柏齐利乌斯的主要特点是严密性与系统性,观察精确,描述清晰。
他是生命力论的拥护者。
5.维勒(FriedrichWohler,1800--1882,德国化学家)
维勒是因首先在实验室里从无机物合成了有机物--尿素而闻名于世。
他1800年7月31日生于德国法兰克福附近的埃施耳斯亥姆。
1814年入中学后,成绩总是不太好,其原因是分热衷于化学实验和矿物的采集而忽视了课程的学习。
维勒的启蒙教师是业余化学爱好者布夫大夫,他经常向布夫大夫借书,并且在一起做实验。
1820年考入玛尔堡大学医学院,次年,由于对葛梅林的崇敬而转学到海德尔堡大学,受葛梅林的劝阻,没有去听葛梅林的讲课,这样,维勒的一生没有听过大学化学课程,原来准备当医生,在葛梅林劝说下,1823年,跟柏齐利乌斯学习一年,继续做他的氰基化合物问题的研究。
1824年回国,1825年,担任柏林工艺学校的教师,每周有八个小时课,学校为他建立了一所实验室,在这期间,他分析过大量的矿物,制备出许多稀有金属化合物。
维勒在大学时代便致力于氰基化合物的研究,确定了异氰酸的组成,和李比希确定的雷酸结果一致,导致了对异构体的认识。
1825年他发表了题为《关于氰基化合物》的论文,在论文中说:
将氰气通入氨水中时,并未产生所预想的氰酸铵,而生成的是草酸铵和其他各种物质,其中发现有若干白色结晶物质"
。
经过三年的工作和考虑最后确定为尿素。
1828年2月,维勒写信给柏齐利乌斯说:
我必须告诉你的是,不经动物,不经肾脏便可以制成尿素。
柏齐利乌斯回信表示祝贺。
但是他又说,尿素之类是介于有机物和无机物之间,维勒的见解,而杜马和李比希等理论家对维勒的观点都表示赞许。
他俩把维勒的实验结果的意义引伸为普遍意义进行宣传,给"
生命力"
论以狠狠的一击。
维勒与李比希的性格截然不同,李比希性急易怒,而维勒冷静,不喜争执,最初确因为确定雷酸银的组成辩论起来,1824年证实了两者在组成上是一样的以后,从1829年起开始交往,乃至合作共事,也许由于献身化学和追求真理是共同的愿望,才保持了44年的友谊,在化学史上堪称佳话。
维勒约于1835年后放弃了有机化学的研究,继续进行矿物分析工作。
6.李比希(JustusVonLiebig,1803--1873,著名德国化学家)
李比希1803年5月11日生于德国黑森州达姆施塔特,父亲是经营药物原料的商人,设有一所制造染料和涂料的小作坊,最初当他父亲的助手,所以自幼便对化学产生兴趣,八岁入八年制学校读书,因热衷于化学工艺活动,忽视了希腊文等课程的学习,成绩不好,读至七年级时被迫退学。
当学徒十个月,二年后即1820年入波恩大学读书。
次年随导师调动工作转学到埃尔兰根大学,因为他参加了学生团体活动,只读了十个月。
1922年去巴黎於索邦大学念书,在盖·
吕萨克的实验室与杜马共同进行雷酸盐的研究,获得成功。
于1824年结束留学生活,他在巴黎时,写了"
关于植物化学有关的矿物化学问题"
的论文,把这篇论文递给母校埃尔兰根大学而获得博士学位。
1824年5月被任命为吉森大学副教授,一年后提升为教授,年仅22岁。
他在吉森居住了28年,一直到1852年移居到慕尼黑。
李比希是十九世纪前半世纪最卓越的化学家之一。
他在有机化学、农业化学、肥料工业等方面都做出巨大的贡献。
李比希在前人的基础上,改进了有机分析的方法,把有机物与氧化铜一起燃烧,用钾碱球管吸收CO2,用CaCl2吸收水份,同时改进了分析天平,使碳氢分析发展成为精确的定量分析技术。
他和他的学生利用这种方法对许多有机化合物进行了分析,得到了结果相当精确。
李比希首先合成了三氯甲烷,用作麻醉剂;
合成了三氯乙醛水化物,用作安眠药;
合成了连苯三酚,用作显影剂。
李比希提出了植物营养理论,制成"
李比希专利肥料"
,其影响较深。
1975年,美国农业生产已经高度现代化了,而耶鲁大学还出版《农业科学的萌芽》一书来纪念1840--1880年间李比希以及他的学说在当时对改良美国土壤所起的作用。
李比希培养了第一流化学家,使学生们学会如何进行科学研究工作,在李比希门下出现了不少著名化学家,其中有本生、霍夫曼、威廉逊、凯库勒等,1960年以前,获得诺贝尔化学奖金的60人中有44人是出自李比希学派门下,这一点说明了李比希的卓越的教育方法对世界上科学发展的深远影响。
1845--1850年,他的实验室里H2、CO2发生器的构造和启普气体发生器雷同。
1840年出版的《农业化学》再版多次;
《动物化学》也甚受欢迎。
德国吉森大学最近改名为李比希大学,在校内设有李比希纪念馆,纪念他的功绩。
7.贝泰罗(MareellinBerthelot,1827--1907,法国化学家)
贝泰罗1827生于巴黎,青年时代主要学习物理,获得物理学硕士学位,同时学习化学,是法兰西学院教授,后任教育部长和外交部长。
在六十年间,共写了2700多篇论文和著作。
贝泰罗深信在试管中能合成有机物,而无需活细胞参加。
果然,他在1855年以一氧化碳和热碱合成了甲酸。
1856年用二硫化碳蒸气及硫化氢的混合物通过受热制得甲烷和乙烯。
1859年,他将松节油在氧化剂参与下,加热到达250℃时,生成樟脑,又从樟脑制得冰片。
更著名的实验是,他把一定量的脂肪酸和甘油放在厚壁玻璃管中加热生成脂肪和水。
1954年他的论文发表以后,成为轰动学术界的要闻,报纸以醒目标题报道这位年轻科学家的巨大成就。
如"
在密封管中合成了脂肪!
自然界被征服了!
人类能按自己愿望生产迄今是细胞组织的物质!
贝泰罗获得奖金和博士学位。
贝泰罗是一位卓越的化学家,善于幻想。
8.凯库勒(F.A.Kekule,1829--1896,德国化学家)
凯库勒1829年生于达姆施塔特,1847年入吉森大学学习建筑。
他受了李比希的影响,把注意力转向化学,拜李比希为师。
1850年,完成了题为《硫酸氢戊酯》的博士论文。
1850--1856年,他遵照导师的意见到巴黎去与类型论者进行广泛的接触,听过杜马讲授的有机化学,读过热拉尔(CharlesGerhardt)刚刚写成的《有机化学专论》手稿,结识了武慈。
凯库勒已窥见了有机化学的现状,以及有机化学理论上的混乱情况。
1854年冬,凯库勒抵伦敦,在一家医院里担任斯登豪斯(Stenhouse,是李比希的学生)的助手,在那里结识了威廉逊和霍夫曼等人,他们经常聚会在一起讨论有机化学的理论问题和哲学问题,这些对年青的凯库勒产生强烈的影响。
如他后来所说:
我最初是李比希的学生,后来是杜马、热拉尔和威廉逊的学生,现在我不属于任何学派。
1858年,他任比利时时根特(Ghent)大学的教授,在这里(1866年),他发表了苯的结构式,使凯库勒名扬于世。
1867年,应聘为波恩大学教授和化学研究所所长,至1896年逝世。
凯库勒对有机化学结构理论的建立做了许多重要贡献。
其中如:
(1)关于碳元素四价学说和碳原子之间可以连接成链的假设。
1850年英国化学家富兰克兰德()在研究金属有机化合物时,发现在一些金属有机分子中,每一种金属原子只能和完全确定数目的有机基团化合,这个数目称为元素的原子价。
富兰克兰德的想法为凯库勒发展了,凯库勒懂得化合价真正意义并把它当作自己的有机分子的结构理论的主导思想。
1857年凯库勒提出有机化合物最重要的元素是碳,碳是四价的。
在此基础上设计了一些化合物的结构模型。
1858年,凯库勒发表了《关于化合物结构与变态以及碳原子的化学性质》,再次强调碳原子是四价的,并提出碳原子之间可以相互成链,这一假说后来成为有机分子结构理论的基础,至今证实了它的正确性,反映了客观性。
同年英国化学家库帕在他的《论新的化学理论》一文中也提出碳是四价的和碳原子之间可以相连成链状的假说。
凯库勒读了这篇论文之后,立即又写了一篇论文,指出:
确认碳原子是四价的和确认有可能形成碳链的优先权应当属于凯库勒。
然而他又指出,认为有机化合物分子具有一定的结构,可用结构式表示。
这种观点的提出应当归功于库帕。
(2)建立了苯的结构式。
苯是法拉第于1825年发现的。
1865年凯库勒提出苯的环状结构学说为:
假如我们要说明芳香性化合物中原子的组成情况,必须解释以下事实:
①所有芳香性化合物,即使是最简单的,也较脂肪族中相应的化合物含较多的碳;
②象脂肪族中一样,芳香族中也存在着为数很多的同系物;
③最简单的芳香性化合物,至少含水量有六个碳原子,六个碳原子形成对称环状,各碳原子之间存在着单键或双键;
④芳香物质的所有衍生物,表现某些同族的特性,它们都属于'
芳香族化合物'
,它们在进行一些较激烈的反应后,常常失去部分的碳,但主要产物仍至少含有六个碳原子,除非有机基团受到完全破坏。
否则,当这些至少含有六个碳原子的产物形成时,分解作用也就停止了。
凯库勒在1865年用六角形表示苯的结构式(Ⅰ),1866年,他画了一个有单,双键的空间模型的草图(Ⅱ),后来简化为(Ⅲ)。
至于凯库勒如何发现苯的结构式,据记载有各种说法。
例如,有原子环圈舞形式的;
有六个猴彼此抓住爪子或必尾巴的;
有被其侍仆打碎的伯爵夫人的戒子形式的;
有的象波斯地毯上的图案;
有蛇形说的。
就以蛇形的来说,记载也有出入。
凯库勒在1890年纪念苯的结构式问世25周年--叫苯节--大会上回忆说:
如果大家听到在我头脑中产生的极为轻率的联想是怎样形成这一有关概念的经过,一定会感到有趣的。
在我当年侨居伦敦期间曾有一度住在议会下院附近的克拉帕姆路。
我常常去找住在这个城市另一端的一位朋友--谬拉,一起渡过夜晚时间。
我们海阔天空地谈论各种问题,其中大部分话题是关于化学的。
一个晴朗的夏日夜晚,喧嚣的城市已经沉睡了的时候,我才乘最后的一班公共马车返回。
我照例坐在车上不一会便陷入沉思。
这时,我的眼前浮现出原子在旋转。
平时原子总是在我脑海中不停地运动着,但未看出是什么模样。
而这个夜晚小原子总是时而结合成对,时而大原子拥抱两个小原子,大原子一会儿捉住三个或四个小原子,一会儿又似乎全部形成旋涡状而跳起华尔兹舞来。
我还看见大原子排着队,处于链的另一端的小原子被牵着走。
那正是我的恩师--化学大师考普在他的著作《分子世界》中,以他那引人入胜的笔调描绘世界。
而这些我都是在他之前看到的。
当马车乘服务员喊了一声:
克拉帕姆路到了"
的时候,才使我从幻想中惊醒。
我回到寓所之后,为了把这个幻影记下来,至少耗费了这个晚上的一个时辰,我的结构理论就这样诞生了。
关于苯式理论的起源也是同样的。
当我住在比利时的格恩,我的书房面向狭窄的胡同,一点阳光也透不进来,这对于白天在实验室工作的我来说,没有什么不方便。
一天夜晚,我执笔写着《化学教程》,但是,思维总是不时地转向别的问题,写得很不顺利。
于是,我把椅子转向壁炉打起肫来。
这时候,在我的眼前又出现一群原子旋转起来,其中小原子群跟在后面。
曾经体验过这种幻影的我,对此敏感起来,立即从中分辨出种种不同形状,不同大小的形象以及多次浓密集结的长列。
而这一些象一群蛇一样,互相缠绕,边旋转边运动。
除此以外,我还见了什么,仿佛其中一条蛇衔着自己的尾巴,似乎在嘲弄我,开始旋转起来。
我象被电击一样猛醒起来。
这一次,我又为整理这一假说忙了剩余的夜晚。
在莫里森的《有机化学》又有一段稍有不同的叙述。
根据以上的叙述,说明凯库勒平时总是把原子分子的形象萦绕在脑海中,从幻觉中得到了重要的启示,这是因为他在青年时代学过建筑学,善于捕捉住直观形象。
他曾从过名师李比希、杜马、威廉逊等,不属于任何学派,养成独立思考的习惯,以丰富的化学事实为依据,以严肃的科学态度进行多方面的分析探讨才取得成功。
9.库帕(ArchibaldScottCouper,1831--1892,英国化学家)
库帕1831年生于苏格兰。
他的著名论文是《论新的化学理论》,文中提出碳是四价的,有机化合物中存在着碳-碳键。
库帕因得了精神病,使他不能发展自己的想法,很早就放弃了工作。
10.布特列洛夫(AlexanderMichailowitschButlerov,1828--1886,俄国化学家)
布特列洛夫1828年8月生于喀山省奇斯波尔城,十六岁中学毕业入喀山大学数理系自然科读书,因年幼,作为旁听生,一年级读了两年。
他在大学初期喜欢生物学,后来受到克拉乌斯和齐宁的影响终于献身于化学。
1849年大学毕业后留校工作,1851年获得硕士学位,论文题目为《论有机化合物的氧化反应》,1854年获得博士学位,论文题目为《论香精油》。
1868年任彼得堡大学教授,1871年为科学院兼任教授,1874年常任教授。
1861年,他在德国自然科学代表大会上作了《论物质化学结构》的报告,提出了化学结构的概念以及原子间相互影响的观点。
1859年,发现甲醛的聚合物。
1861年将三聚甲醛在石灰水的作用下起聚合作用而生成糖类物质,当时叫聚甲醛糖。
用人工合成获得可以食用的碳水化合物,是现代科学领域中的一重大课题。
11.肖莱马(KarlSchorlemmer,1843-1892)
肖莱马是一位共产主义战士,同时又是一位优秀的化学家。
肖莱马出生于德国西南部黑森州的达姆施塔特的一个手工业家庭。
1846年入本城四年制实科中学,1850入本城高级职业学校学习二年半,差半年未能毕业。
1853年在林登堡当学徒工。
1856年起在海德尔堡市当配药助手,业余旁听海德尔堡大学化学教授本生的讲课。
1859年5月考入李比希执教的吉森大学化学系,由于交不起学费只读了一个学期中途辍学。
由同学介绍8月去英国蔓彻斯特担任欧文斯学院化学教授罗斯科的私人助手,从此定居英国。
1861为正式助手。
1862年开始发表论文,由于他致力于科学,1871年为英国皇家学会会员,1874年任教授。
肖莱马的化学研究是从脂肪烃作为起点。
十九世纪兴起了石油工业,他从石油中分离出戊烷、已烷、庚烷和辛烷。
对丙烷和庚烷分别进行氯化得到α-氯丙烷和两种氯庚烷,从而水解得到相应的醇。
肖莱马测定烷烃的沸点,发现直链烷烃比其异构体有较高的沸点。
揭示了结构与性质的关系。
从七十年代起,他把研究对象扩展到烃的含氧衍生物。
12.葛梅林(L.Gmelin,1788--1853,德国化学家)
13.柏齐利乌斯(JacobBerzelius,1779--1848,瑞典化学家)
1779年8月20日生于瑞典的瓦夫魏尔宗达,家境贫穷,15岁时白天在田间劳动,晚上当家庭教师,决心谋生挣钱,1797年,考上乌普萨拉大学医学系,还当家庭教师以及每逢星期日uspauling,1901--,美国化学家)
鲍林1901年生于美国俄勒冈州波特兰市。
1922年在俄勒冈州立学院获得化学工程理学士。
1925年在加利福尼亚工学院获得哲学博士学位。
他从1922年到1963年11月在加利福尼亚工学院任教,1963年到1967年为加利福尼亚州圣巴巴腊民主学院研究中心的物理学和生物学研究教授。
1967--1969年任加利福尼亚大学教授。
1967--1973年任斯坦福大学化学教授。
1973年起是鲍林科学和医学研究所研究教授。
还兼任牛津大学、麻省理工学院、哈佛大学等校教授。
他的许多科学研究工作,都涉及到化学键的本质,包括用X-射线衍射对晶体结构和用电子衍射对气体分子结构的实验研究,对物质磁性的研究,对血清系统的性质和抗体结构、蛋白质结构、普通麻醉作用的分子基础以及异常分子的致病作用等研究,特别是有关镰状细胞贫血和其他遗传性的溶血性贫血的异常血红蛋白以及有关精神病的异常酶类等的研究。
此外,还从事量子力学应用于分子结构和化学键的本质,把原子价理论扩展到金属和金属间化合物方面,并发展了原子核结构和核裂变过程本质的理论。
近年来,他的许多工作,是把化学应用于生物学和医学间。
鲍林由于寻化学键的研究和用化学键理论来阐明复杂物质的结构,而获得了1964年诺贝尔化学奖。
此外,他一生得过很多奖章,其中1948年被授予总统等奖章,得到过意大利共和国高级功勋职位称号。
他发表过400多篇论文,和大约100篇关于社会和政治问题的文章,还出版了十几本专著:
《线光谱的结构》(与S.Goudsmit合写)、《量子力学导论》(与E.B.Wilson合写)、《化学键的本质》、《普通化学》、《大学化学》、《不要战争》、《分子的构造》(与R.Hayward合写)、《科学与世界和平》、《维他命C与感冒》、《分子精神病学》、《精神分裂症的治疗》(与D.Hawkins博士合编)、《化学》(与P.Pauking合写)、《维他命C、感冒与流行感冒》。
14.勒贝尔(J.A.LeBel,1847--1930,法国化学工艺师)
勒贝尔先后在武慈等实验室工作过,担任过他们的助手。
1874年底,他们发表题为《关于有机物质分子式与其溶液旋转能力之间存在的关系》一文,为了解释旋光性,提出了碳正四面体和不对称碳原子假说,对立体化学发展打下了基础,这是他和范特霍夫各自独立地发表学说。
所以,在教材中一般对他们都采取并提的做法。
根据范特霍夫的自述,他们之间从未为学说的提出谁先谁后问题争论过,在各自结论上,亦从不想说明谁做得多一些,谁做得深一些,而是相互十分尊重,承认彼此工作,这是科学史上少见的。
只不过勒贝尔的论文比范特霍夫迟了两个月才发表。
范特霍夫说:
我们两个的论文从整体来说是一致,他的观点来自巴斯德,而我是来自凯库勒及威利森努斯。
15.范特霍夫(JacobusHenricusVan'
tHoff,1852--1911,荷兰化学家)
范特霍夫因获得首届诺贝尔化学奖而闻名于世。
1852年8月20日,范特霍夫生于荷兰鹿特丹开业医生的家里。
Van'
tHoff这个姓相当于德语的"
冯·
德·
霍夫"
(VondemHofe)说明他的祖父是荷兰德尔别希特市郊Hoff村人。
1869年入德尔福希工业学校读书,热心阅读孔德的《实证哲学教程》,孔德强调将数学方法引入化学的必要性,给范特霍夫的思想方法发生了重大影响,以二年完成了三年的学业。
1871年10月考入国立莱登大学数学系。
1872年6月,他转学到凯库勒所地的波恩大学,攻读化学,参加凯库勒实验研究工作。
由于范特霍夫不擅长实验,显得很平凡,不过总是默不作声进行实验,范特霍夫通过研究发现了丙酸的有机合成新方法。
1874年他到巴黎武慈实验室工作,在这里结识了勒贝尔,六月底离开巴黎后,写了一篇只有11页的论文,这就是具有历史意义的立体化学假说。
论文题目为《关于碳原子价的正面体与不对称碳原子假说》,在当时几乎未引起化学界的注意。
同年12月他的博士论文《关于氰基醋酸与丙二酸的知识》通过后,尤特来特大学授予他数学硕士与自然科学博士学位。
一年多找不到职业,1876年3月才任兽医学校的物理化学助教,1877年9月任讲师,1878年任教授。
由于对立体化学的功绩,1893年英国皇家协会授予他和勒贝尔戴维奖章。
1901年获诺贝尔奖金,把奖金的一部分献给慈善事业、公益事业和科学研究事业。
范特霍夫写一
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 有机 化学家 故事 教育 技术 楚雄 师范学院