第九章化学建筑师.doc

一、教学目的： 1．掌握苯环结构学说的意义； 2．了解范特霍夫、勒贝尔、鲍林的主要贡献； 3．了解立体化学（碳四面体学说）的诞生过程。 二、教学方法： 以课堂讲授为主结合课堂讨论 三、教学手段： 采用多媒体授课 四、学时分配：2学时 五、重点、难点： 重点：苯环结构学说的意义 六、思考（作业）： 1.苯环结构学说有何意义？简述其提出年代前后煤焦油工业（染料、医药、炸药）的发展概况。2.凯库勒、范特霍夫的思维方式各有何特点？给我们什么启示？ 从范特霍夫的时代背景和其求职历程，谈谈你对知识贬值和就业前景的看法。3.简述立体化学（碳四面体学说）的诞生过程，并谈谈你对权威的看法。4.鲍林的贡献有哪些？ 七、辅导安排 随堂辅导 八、教学内容： 第九章 化学建筑师 整个近代化学，以拉瓦锡的科学燃烧理论为标志，以原子——分子论为支柱；以化学元素周期律的建立和发展为主线，得到了迅速的发展。这一发展过程，上推可以追溯到十七世纪中叶的波义耳，一直延续到十九世纪末二十世纪初。 在这两个半世纪内，化学迅速地发展出有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结晶化学，胶体化学等各个分枝。这好象一棵大树，在树杆上又分出许多大大小小的枝杈，从而形成了一个根深叶茂的化学学科。 在化学理论的指导下，化学工业也得到了迅速的发展，如制取硫酸、硝酸、盐酸、苏打、火碱等,“三酸两碱”的基础化学工业规模越来越大，产量也越来越多。在基础化学工业发展的前提下，火药、染料、医药、农药和日用化工也得到了较快的发展，而化学工业的发展又反过来促进了化学科学的发展。 化学上，传统的说法把无机化学，有机化学，分析化学和物理化学叫做“四大基础学科”。这四个大的分枝，主要是在近代化学时期发展起来的，在这些学科的建立和发展中，也有许多动人的故事． 一、苯环结构：凯库勒、洛斯密德 1、凯库勒生平 1829年生于德国，贵族血统——中学擅长数学和制图，1847年吉森大学学建筑，一年后拜师李比希,深入学习化学,从此走上了化学之路——巴黎留学于杜马、日拉尔——1852年博士、大学助教，后伦敦医院工作——1856年在李比希、本生帮助下，回大学任讲师.1867年,凯库勒担任了波恩大学化学研究所所长. 1896年春天，柏林发生了流行性感冒，许多人都患了这种病，67岁的凯库勒由于过度劳累，早就患有慢性气管炎，同时又患了重感冒，紧接着他的肺部也感染了，终于在1896年6月13日与世长辞了。 凯库勒是有机化学的奠基人，他和俄国化学家布特列洛夫齐名，分别创立了有机结构理论。 2、苯环结构学说 一梦成名：1858年任比利时根特大学教授，此期间提出碳四价理论和碳链学说而开始出名——1860年组织第一次世界化学大会——1865年“梦”见苯环结构而威震江湖. 1865年圣诞节后的一天，凯库勒长期研究苯分子结构，已经疲惫不堪。他早已经测定清楚，苯分子是由六个碳原子和六个氢原子组成的。那么，这六个氢和六个碳原子又是以什么方式组合起来的呢?凯库勒一面苦心思考着，一面在纸上画．他试着写出几十种苯的分子式，“不行”，“还是不行”“咳．都不对!”他自言自语地说。 他又把六个氢和六个碳试着连成弯弯曲曲的蛇型， “还是不行，”凯库勒嘟嚷着“啊，到底苯的分子结构应当是什么样的呢?”他百思不解，累极了，而且有些头痛。他把安乐椅拉近壁炉，半躺在安乐椅上，感到惬意而温暖，慢慢地这位大化学家就朦朦胧胧地入睡了……“那是什么?快看呀!”他好象看到六个碳原子连在一起形成了一条弯弯曲曲的蛇， “啊!对，是一条蛇!”他看到，每个碳原子上还带着一个氢原子，互相长在一起，连成了一条怪蛇。 是的，是一条蛇，那条怪蛇已经蠕动起来了，它在爬，它在摇头晃脑地跳舞，而且越跳越快．突然，不知道为什么，这条怪蛇被激怒了。它竟然狠狠地一口咬住了自己的尾巴，然后就不动了，形成了一个环。凯库勒在梦中仔细一看， “啊!不对，又变了，这不是一条蛇形成的环，这是一只宝石戒指。”凯库勒哆嗦了一下，睁开了昏花的双眼。原来是南柯一梦，梦中看到的那咬住尾巴的环形蛇，还在眼前晃动着……。这是一个多么奇怪的梦啊! 梦醒之后，他匆匆在一张纸上写下了梦中看到的环状结构，苯分子的结构式就这样被发现了，这一结构现在写成： 凯库勒为什么能最后“一梦成功”呢?凯库勒对建筑学造诣极深，在读中学时，他父亲就希望他长大以后成为一个建筑师。凯库勒也确实很早就表现出了建筑学的才华。他还是一个中学生时，就曾为他的故乡设计过三幢漂亮的楼房。因此，他在青少年时代就有很强的立体概念。他对空间结构有惊人的想象力，有很强的立体形象思维能力。据说，他在研究有机化学结构时，闭着眼睛，就能想象出各种分子的立体模型，这在当时是很不容易做到的。 俗话说， “隔行不隔理”．不同的学科是互相联系