化学励志和幽默

励志/教育故事十则

1、金刚石的醒悟

某日,气宇轩昂的金刚石与相貌平平的石墨相遇。石墨心想:听人类教科书上说,咱们是兄弟,何不借此机会叙一叙手足之情呢?于是,他走上去,亲热地叫了声:“哥哥!”。

金刚石正沉浸在葡萄美酒夜光杯的回忆之中,因为,昨晚有许多贵夫人将他带在手指上出席了一个盛大的晚宴。一声叫唤打断了他的美好回忆,再看看唤他的是一位毫不起眼的黑小个儿,不由得勃然大怒:“谁是你的哥哥!我乃金玉之身,经过人类加工后,我会变成光彩夺目的钻石;我乃硬度之王,连钢铁和花岗岩也畏我三分。我焉能认你这个外表黑不溜秋、身子软不啦叽的家伙为弟!” “你„„”石墨没想到金刚石如此傲慢、绝情,急得眼泪都要掉下来了。 “金老弟!”,为人稳重、性情温和的氩气博士从空中飘然而至,“虽说老弟身名显赫,价值连城,但也不该对石小弟口出狂言,以己之长比人之短。据我所知,石小弟在人类中的口碑很不错。他能导电,可用于制作电极;他身子软,可用于制作铅笔芯;他耐高温且有润滑性,可用作润滑剂。石小弟的这些优点,你有吗?”

见金刚石面有愧色,氩气博士继续说道:“至于你们是否为兄弟,只有请氧气博士来为你们做DNA 鉴定了。”

应邀而来的氧气博士小心翼翼地从金刚石和石墨身上各切取了一小块样片,放入两个充满氧气的集气瓶中,然后用激光打火机点燃了他们。一眨眼工夫两份样片都消失了,氧气博士向两个集气瓶中分别倒入了少许澄清的石灰水并振荡,澄清石灰水很快变成了浑浊液体。

“你们俩在纯氧中燃烧,都生成了二氧化碳气体,这说明你们都含有碳元素,你们都是由碳元素组成的单质。”氧气博士笑眯眯地宣读着他的鉴定报告。

“原来我和石墨弟弟都是碳妈妈的儿子”,金刚石如梦初醒,他上前握住石墨的手动情地说:“请你原谅哥哥的狂妄与无知,以后,咱俩一定手牵着手,共同做人类的好朋友!。”

2、莫瓦桑发明人造金刚石的故事

金刚石作为一种稀有的贵重物品,自古以来就是财富的重要象征。

在大自然中,金刚石以极少的矿藏量深埋在地底下。偏偏是这种少得出奇的金刚石具有世界万物中独一无二的特性:它是自然界中最硬的一种矿石。金刚石的这一特性,使它具有广泛的社会用途:有人将它镶嵌在金光闪闪的戒指、耳环等首饰中,以象征坚贞不渝的爱情;有人把它制成锋利无比的金刚钻,用来切割钢铁、玻璃等等。

可是,储量如此稀缺的金刚石,远远满足不了社会对它的巨大需求。渴望拥有金刚石的人往往会天真地想,要是有一天金刚石能成为大量存在的物品,那该多好!

1893年,法国科学院宣布了一条振奋人心的消息:法国化学家莫瓦桑尴地研制出了人造金刚石!

片刻间,这一爆炸性的特大喜讯传遍全法国,传遍全世界。人们轰动了,法国轰动了,世界轰动了!莫瓦桑一下成为新闻媒介的焦点,成为人们心目中巨额财富的生产者,在法国,甚至有人称他为“世界富翁”。

早在发明人造金刚石之前,莫瓦桑已经是法国一位颇负盛名的化学家了。1886年,莫瓦桑首先制取了单质氟。6年后。他又发明了高温电炉。不过,莫瓦桑并没有被鲜花和荣誉绊住前进的步伐,在科学的道路上,他仍旧一如既往地孜孜进取。

有一次,莫瓦桑准备进行一项化学实验,需要用一种镶有金刚石的特殊器具。这种器具非常昂贵,因此实验室里的助手们倍加爱护。

早上,莫瓦桑来到实验室,做好实验前的准备工作。这时,各项仪器都准备好了,讐找不到那镶有金刚石的昂贵器具。奇怪,怎么会突然不见了呢?

助手突然惊叫起来:“啊?门好像被撬过了!莫非有小偷光顾?”

莫瓦桑仔细一看,可不是,门锁很明显被人撬开过。进实验室前,谁也没有留意到。这么说,小偷看上那昂贵的金刚石了。

这桩意外使莫瓦桑萌生了一个念头:“天然金刚石如此稀少而昂贵,如果能人工制造金刚石,该有多好!”

可这谈何容易!作为化学家,莫瓦桑心里最清楚:“点石成金”这不过是美好的神话。要想制造金刚石首先要弄清楚金刚石的主要万分并了解它是怎样形成的。

翻阅了许多资料这后,莫瓦桑了解到,金刚石的主要万分是碳。至于它是如何形成的,在这方面研究的成果很少,只有德布雷曾提出金刚石是在高温高压下形成的。

紧接着莫瓦桑想到,要人工制造金刚石,得有可供加工的原材料。选什么材料才合适呢?还从未有人作过这方面的尝试,看来,一切要靠自己摸索了。

有一回,有机化学家和矿物学家查理•弗里德尔在法国科学院作了一个关于陨石研究的报告,莫瓦桑也参加了。

在报告中,查理•弗里德尔说:“陨石实际上是大铁块,它里面含有极先是的金刚石晶体。”

听到这儿,莫瓦桑猛地想到:石墨矿中也常混有极微量的金刚石晶体,那么,在陨石和石墨矿的形成过程中,是否可以产生金刚石晶体呢?

想到这里,莫瓦桑头脑中出现了制取人造金刚石的设想。他对助手们说:“金刚石的主要万分是碳。陨石里含有向量金刚石,而陨石的主要万分是铁。我们的实验计划是:把程序倒过去,把铁熔化,加进碳,使碳处在跔的高温高压状态下,看能不能生成金刚石。”

历史上第一次人工制取金刚石的实验开始了。没有先例,没有经验,更没有别人的指点,一切都像在黑暗中探路一样。第一次失败了,认真总结经验,找出问题的症结所在,第二次再来„„经过无数次的反复探索,莫瓦桑的实验室里终于爆发出一阵激动的欢呼声,大家紧紧地拥抱在一起:成功了!

从此,人造金刚石诞生了,并日益在社会生活中发挥它那坚不可摧的威力。 启示:我们应有如莫瓦桑那样的探究精神,不怕失败,坚持不懈。

3、发现“镭”的故事

在居里夫妇发现镭元素之前,人们刚刚知道有一种稀有金属叫做铀,能发出具有穿透能力的射线,这就是X 射线。居里夫人知道这个消息后,马上想到也许还有别的物质也具有类似铀的放射能力。为了证实这种猜想,他们开始做实验。 居里夫妇有一个用储藏室改造成的小实验室,这间实验室没有地板,冬天冷夏天热,屋子里只有一个坏了烟囱的火炉子、四张长短不齐的凳子和一块破旧的黑板。他们就在这间实验室开始了艰苦的工作。

玛丽用仪器观测一种沥青铀矿,她认为里面还含有另外一种放射能力较强的元素,这是人们尚未发现的新元素。她和丈夫决定要把这种元素找出来,他们先把这种新元素称作“镭”要证实镭的存在,就要从沥青铀矿中把它提炼出来。为了节省费用,他们没有购买昂贵的沥青铀矿,只是购买了大量提炼过铀的沥青铀矿的残渣。在院子里设有专门的提炼设备,但是夏天要顶着烈日,冬天又冻得发僵。如果遇到大雨,两个人又要手忙脚乱地把机器往屋里搬。

玛丽和她的丈夫全身心投入到了工作中。他们每天穿着沾满灰土、染着各种液体的工作服,守着锅中沸腾的矿物,不停地用手中的铁棍搅动。煤烟和有毒的气

体刺激着他们的眼睛和嗓子,使他们十分难受。这种工作艰苦单调,就这样,一年、两年、三年地持续下去,镭还是没有出现。

因为太艰苦,丈夫想暂时停止工作,可是居里夫人说:“不,我决不会放弃,相信我们一定会成功的! ”他们想像着镭会有一种美丽的颜色,工作累了他们就会坐在一起聊聊这种新元素镭,这让他们激动而兴奋。

终于有一天,玛丽和彼埃尔日思月想的镭出现了。

那天晚上,他们回到家中后迟迟不能人睡。居里夫人的心里尤其感到一种不安定,她便站起来拉着丈夫说:“走,我们到那里去好吗? ”

“那里”就是他们的实验室。他们趁着月色急急地往实验室赶去,仿佛听见镭在轻轻呼唤他们。

夫妇两人沿着街道,走过工厂、空地,走过一片住宅区,最后走进了他们的小小的实验室。

门被打开后,玛丽轻轻地说:“亲爱的,别点灯! 我们不是希望镭有美丽的颜色吗? ”彼埃尔点点头,“那好,让我们来看看。”

屋子里一片黑暗,在黑暗中若有若无地闪烁着一种荧火似的蓝光,它在黑暗中跳跃着,像是夜晚的一只萤火虫。玛丽望着这美丽的蓝光,激动得握紧彼埃尔的手。她知道他们成功了,这种美丽的光就是神秘元素镭发出的光。

经过四年的时间,居里夫妇战胜了艰难困苦,证实了镭元素的存在。很多科学家原本不相信镭的存在,现在在事实面前不得不承认了。他们对居里夫妇表示敬佩。

启示:成功的背后需要你的坚持。

4、淡薄名利

二十年代初期, 居礼夫人乘船到美国去。大家在餐厅里等她吃饭, 她却迟迟未到。一个姑娘跑去找她, 发现她正在座舱的壁橱前呆立著, 壁橱里面的灯亮著。按照她随手关灯的老习惯, 在离开座舱时她要把舱内的灯全部熄掉。但是, 当时怎麼也找不著这盏灯的闭关。她在那里费尽心机地寻找光源, 所以才迟迟未去吃饭。姑娘告诉她:“您把壁橱的门关上, 里面的灯就灭了。”她对姑娘的话极感兴趣。不过, 必领通过实践检验才能接受这种说法。她从各个侧面观察著这个壁橱, 任凭姑娘怎麼说都没有用。怎麼办呢? 姑娘最后想出一个主意:“您进到壁橱里面去, 我把它关上, 您就可以看到灯光自然就消失了。”

居礼夫人进到壁橱里面, 等她再从壁橱里面走出来时就高高兴兴地吃饭去了。一个未知现象, 引起好奇心, 寻找原因, 通过试验检验原因, 这是居礼夫人的治学态度。

一天, 居礼夫人的一个朋友到她家作客, 忽然看见她的小女儿正在玩英国皇家学会刚刚奖给她的一枚金质奖章, 不禁大吃一惊, 忙问:“居礼夫人, 现在能够得到一枚英国皇家学会的奖章, 这是极高的荣誉, 你怎麼能给孩子玩呢? ”

居礼夫人笑了笑说:“我是想让孩子们从小就知道, 荣誉就像玩具, 只能玩玩而已, 绝不能永远守著它, 否则就将一事无成。”

5、自学成才

玛丽•居里于1867年出生于波兰华沙,她是家中5个子女中最小的。她的父亲是一名收入十分有限的中学数理教师,妈妈也是中学教员。玛丽的童年是不幸的,她的妈妈得了严重的传染病,是大姐照顾她长大的。后来,妈妈和大姐在她不满10岁时就相继病逝了。她的生活中充满了艰难。这样的生活环境不仅培养了她独立生活的能力,也使她从小就磨炼出了非常坚强的性格。

玛丽从小学习就非常勤奋刻苦,对学习有着强烈的兴趣和特殊的爱好,从不轻易放过任何学习的机会,处处表现出一种顽强的进取精神。从上小学开始,她每门功课都考第一。15岁时,就以获得金奖章的优异成绩从中学毕业。她的父亲早先曾在圣彼得堡大学攻读过物理学,父亲对科学知识如饥似渴的精神和强烈的

事业心,也深深地薰陶着小玛丽。她从小就十分喜爱父亲实验室中的各种仪器,长大后她又读了许多自然科学方面的书籍,更使她充满幻想,她急切地渴望到科学世界探索。但是当时的家境不允许她去读大学。19岁那年,她开始做长期的家庭教师,同时还自修了各门功课。这样,直到24岁时,她终于来到巴黎大学理学院学习。她带着强烈的求知欲望,全神贯注地听每一堂课,艰苦的学习使她身体变得越来越不好,但是她的学习成绩却一直名列前茅,这不仅使同学们羡慕,也使教授们惊异,入学两年后,她充满信心地参加了物理学学士学位考试,在30名应试者中,她考了第一名。第二年,她又以第二名的优异成绩,考取了数学学士学位。

1894年初,玛丽接受了法国国家实业促进委员会提出的关于各种钢铁的磁性科研项目。在完成这个科研项目的过程中,她结识了理化学校教师比埃尔•居里,他是一位很有成就的青年科学家。用科学为人类造福的共同意愿使他们结合了。玛丽结婚后,人们都尊敬地称呼她居里夫人。1896年,居里夫人以第一名的成绩,完成了大学毕业生的任职考试。第二年,她又完成了关于各种钢铁的磁性研究。但是,她不满足已取得的成绩,决心考博士,并确定了自己的研究方向。站到了一条新的起跑线上。

6、拉瓦锡发现氧气

1794年5月8日,一位51岁的学者被指控" 在士兵的烟草中掺水" ,而被押上断头台。临刑前,这位学者要求:" 情愿被剥夺一切,只要让我做一名普通的药剂师,做一点化学试验,就心满意足了。" 然而,他的要求根本就得不到批准。随着行刑官一声令下,学者的脑袋被砍了下来。

这位学者就是被人们誉为" 近代化学之父" 的法国科学家拉瓦锡。他的死是科学上的一大损失,以至于法国数学家拉格朗日痛惜感叹道:" 他们割下拉瓦锡的头,只不过是一瞬间的事,但是不知在100年之内,世界上还能不能再长出一颗那样的头颅。"

拉瓦锡于1743年8月26日出生于法国巴黎。他的父亲是一位律师,家境富裕。不过,他并没有秉承父亲的旨意从事法律,而是爱上了自然科学。

博学多才的拉瓦锡研究过炸药,涉猎过农业栽培技术,改良过养牛法,制定过开山筑路的计划。不过,最引人注目的成就是他在化学和物理方面的贡献,尤其是他通过长期的严格实验,发现了一种能助燃、助呼吸的气体,也就是我们今天所说的氧气。

氧气的发现是对拉瓦锡勤于思考、勇于探索的钻研精神的馈赠。其实,在此之前,已经有两位科学家触到了真理的鼻尖,令人遗憾的是,囿于传统理论的束缚,他们都半途而废,从而将撩开真理面纱的殊荣让给了拉瓦锡。

早在17世纪,欧洲人通过燃烧和呼吸的研究,发现了空气中存在着两种截然不同的气体。但是,当时流行的" 燃素学说" 统治了他们的思想,禁锢了他们对空气的进一步研究。

瑞典化学家舍勒在1773年以前,就通过实验制取了纯净的氧气。但是,作为" 燃素学说" 的忠实信徒,他错误地把这种气体叫" 火气" ,并且认为燃烧是火气与燃烧物中的燃素结合的过程,火和热是火气与燃素化合的产物,从而未能正确地解释燃烧现象。

几乎与此同时,英国化学家普利斯特列也通过实验制取了这种气体。他把蜡烛放在这种气体中,发现火焰比在空气中更加炽热明亮。他还把老鼠放进去,发现它比在等体积的寻常空气中活的时间约长了4倍。他亲自尝试了一下,一吸进去,便" 觉得这种空气使呼吸轻快了许多,使人感到格外舒畅" 。但他没有继续研究,而是开始了在欧洲大陆的度假旅行。

当科学的珍珠出现在舍勒和普利斯特列眼前的时候,他们没有鉴别出来,而是把它看成了鱼目,从而与机遇女神失之交臂。

于是机遇女神青睐的目光投向了拉瓦锡。他发现" 燃素学说" 存在着许许多多的破绽。比如,既然金属在煅烧中逸出燃素,那为什么重量反倒增加呢? 而蜡烛呢,燃烧之后,竟一无所剩,似乎全部消失了。

为了弄清事实的真相,拉瓦锡开始了严格的实验。他首先仔细地称量了装有空气和固态物质的密闭容器,然后用放大透镜将阳光聚集在物质上,或者用火加热。

当物质燃烧完后,再重新称量装有反应物的容器。他用各种不同的物质反复进行实验,结果都表明,密封容器的重量在燃烧前后都不变。

这是什么原因呢? 拉瓦锡的大脑开始了紧张的思索。后来他终于得出结论:原来在没有密封的燃烧当中,空气中有一种新的物质元素参与了反应,使得物质燃烧前后重量不一。为此,他把这种气体命名为酸素,也就是我们今天的氧气。 这样,金属生锈、重量增加的秘密也被揭开了。

最后,拉瓦锡推翻了流传多年的" 燃素学说" ,指出:" 由于人工的或天然的操作不能无中生有地创造任何东西,所以每一次操作中,操作前后存在的物质总量相等,且其要素的质与量保持不变,只是发生更换和变形,这可以看成是公理。" 这番话体现了" 物质不灭定律" 的基本精神。拉瓦锡的思想超越了他的同时代人,因为他不仅注意到了物质在化学反应中性质的变化,而且注意到了数量上的变化,从而使得化学科学割断了与古代炼金术的最后一根纽带,以一种崭新的面目蓬勃发展起来。

启示:我们应有勤于思考、勇于探索的钻研精神。

7、化学家卢嘉锡的故事

“假如设计一座桥梁,小数点错一位可就要出大问题、犯大错误,今天我扣你3/4的分数,就是扣你把小数点放错了地方。”1933年, 在一次随机的考测之后,区嘉炜教授这样开导卢嘉锡,他显然注意自己最喜欢的这个大学三年级的学生对老师的评分有点想不通。

区教授教的是物理化学,平时挺喜欢考学生,评分也特别严格。这回出的考题中,有道题目特别难,全班只有卢嘉锡一个人做出来,可是因为他把答案的小数点写错了一位,那道题目教师只给了1/4 的分数。

如何才能避免把小数点放错地方呢?在理解了教师重扣的一片苦心之后, 卢嘉锡思索着。

从此以后,不论是考试还是做习题,他总要千方百计地根据题意提出简单而又合理的物理模型,从而毛估一个答案的大致范围(数量级),如果计算的结果超出这个范围,就赶此仔细检查一下计算的方法和过程。这种做法,使他有效地克服了因偶然疏忽引起的差错。

善于总结学习方法的卢嘉锡后来走上了献身科学的道路。发现,从事科学研究同样需要进行“毛估”,或者说进行科学的猜想。不过那是一种更高层次的思维活动,因为探索未知世界比起学习和掌握现成的知识要艰巨复杂得多。在形成科学上的毛估思想方面,他首先得益于留心揣摩他的导师、后来两度荣获诺贝尔奖(化学奖与和平奖)的鲍林教授的思维方法。

那是1939年秋,在留英时导师萨格登教授的指点和推荐下,卢嘉锡赴美国加州理工学院,来到当时很有名气的结构化学家鲍林教授的身边。毫无疑问,探索物质和微观结构奥秘,正是这位不满24岁就获得伦敦大学博士学位的中国青年学者最感兴趣的问题。

结构化学是一门在分子、原子层面上研究物质的微观结构及其与宏观性之间相互关系的新兴学科,不过当时的研究手段还处在初级阶段,通常,科学家们需要花费很大的力气才能弄清楚某一物质的分子结构。卢嘉锡注意到,鲍林教授具有一种独特的化学直观能力:只要给出某种物质的化学式,他往往就能通过毛估大体上想像出这种物质的分子结构模型。鲍林所表现出来的非凡才能令他的学生钦佩,但卢嘉锡关没有使自己仅仅停留在崇拜者的位置上。

鲍林教授靠的是一种“毛估”,我为什么就不能呢?在反复揣摩之后, 卢嘉锡领悟到:科学上的“毛估”需要有非凡的想像力,而这种想像力只能产生于那些拥有扎实的基础理论知识和丰富的科研实践经验、训练有素而善于把握事物本质和内在规律的头脑,于是,他更加勤奋刻苦,孜孜以求。

1973年,国际学术界对固氮酶“活性中心”结构问题的研究还处在朦胧状态,当时的科学积累距离解开固氮酶晶体结构之谜还有相当一段路程。然而正是在这个时候,卢嘉锡在组织开展一系列实验研究的基础上,就提出了固氮酶活性中心的“原子簇”模型,也就是人们所说的“福州模型”。它的样子像网兜,因

而又称之为“网兜模型”(后来又发展出“孪合双网兜”模型)。四年以后,国外才陆续提出“原子簇”的模型。

时至1992年,实际的固氮酶基本结构终于由美国人测定出来,先前各国学者所提出的种种设想都与这种实际测定的结构不尽相符。猜想与事实之间总是有些距离的,然而作为世界上最早提出的结构方面基本模型之一──19年前卢嘉锡提出的模型,在“网兜”状结构方面基本上近似地反映了固氮酶活性中心所具有的重要本质,他的“毛估”本领不能不让人由衷叹服!

长期的科研实践,使卢嘉锡特别重视毛估方法的运用,他常常告诫他的学生和科研人员:“毛估比不估好!”他希望有幸献身科学的人们,在立题研究之初就能定性地提出比较合理的基本“结构模型”(通常表现为某种科学设想或假说),这对于正确地把握研究方向、避免走弯路是很有意义的。但他同时提醒大家:运用“毛估”需要有个科学的前提,那就是全面地把握事物的本质,否则,“未得其中三昧”,那毛估就可能变成“瞎估”。

“三昧”,古语指事物的诀要所在。其实,无论哪种科学方法,如果只会从形式上运用它,充其量不过是一名熟练的工匠;只有那些善于从本质上把握它的人才会成为大师。

8、元素周期表

攀登科学高峰的路,是一条艰苦而又曲折的路。门捷列夫在这条路上,也是吃尽了苦头。当他担任化学副教授以后,负责讲授《化学基础》课。在理论化学里应该指出自然界到底有多少元素?元素之间有什么异同和存在什么内部联系?新的元素应该怎样去发现?这些问题,当时的化学界正处在探索阶段。近五十多年来,各国的化学家们,为了打开这秘密的大门,进行了顽强的努力。虽然有些化学家如德贝莱纳和纽兰兹在一定深度和不同角度客观地叙述了元素间的某些联系,但由于他们没有把所有元素作为整体来概括,所以没有找到元素的正确分类原则。年轻的学者门捷列夫也毫无畏惧地冲进了这个领域,开始了艰难的探索工作。

他不分昼夜地研究着,探求元素的化学特性和它们的一般的原子特性,然后将每个元素记在一张小纸卡上。他企图在元素全部的复杂的特性里,捕捉元素的共同性。一但他的研究,一次又一次地失败了。可他不屈服,不灰心,坚持干下去。 为了彻底解决这个问题,他又走出实验室,开始出外考察和整理收集资料。一八五九年,他去德国海德尔堡进行科学深造。两年中,他集中精力研究了物理化学,使他探索元素间内在联系的基础更扎实了。一八六二年,他对巴库油田进行了考察,对液体进行了深入研究,重测了一些元素的原子量,使他对元素的特性有了深刻的了解。一八六七年,他借应邀参加在法国举行的世界工业展览俄罗斯陈列馆工作的机会,参观和考察了法国、德国、比利时的许多化工厂、实验室,大开眼界,丰富了知识。这些实践活动,不仅增长了他认识自然的才干,而且对他发现元素周期律,奠定了雄厚的基础。

门捷列夫又返回实验室,继续研究他的纸卡。他把重新测定过的原子量的元素,按照原子量的大小依次排列起来。他发现性质相似的元素,它们的原子量并不相近;相反,有些性质不同的元素,它们的原子量反而相近。他紧紧抓住元素的原子量与性质之间的相互关系,不停地研究着。他的脑子因过度紧张,而经常昏眩。但是,他的心血并没有白费,在一八六九年二月十九日,他终于发现了原素周期律。他的周期律说明:简单物体的性质,以及元素化合物的形式和性质,都和元素原子量的大小有周期性的依赖关系。门捷列夫在排列元素表的过程中,又大胆指出,当时一些公认的原子量不准确。如那时金的原子量公认为169.2,按此在元素表中,金应排在锇、铱、铂的前面,因为它们被公认的原子量分别为198.6、6.7、196.7,而门捷列夫坚定地认为金应排列在这三种元素的后面,原子量都应重新测定。大家重测的结果,锇为190.9、铱为193.1、铂为195.2,而金是197.2。实践证实了门捷列夫的论断,也证明了周期律的正确性。 在门捷列夫编制的周期表中,还留有很多空格,这些空格应由尚未发现的元素来填满。门捷列夫从理论上计算出这些尚未发现的元素的最重要性质,断定它们介于邻近元素的性质之间。例如,在锌与砷之间的两个空格中,他预言这两个未知元素的性质分别为类铝和类硅。就在他预言后的四年,法国化学家布阿勃朗用光谱分析法,从门锌矿中发现了镓。实验证明,镓的性质非常象铝,也就是门

捷列夫预言的类铝。镓的发现,具有重大的意义,它充分说明元素周期律是自然界的一条客观规律;为以后元素的研究,新元素的探索,新物资、新材料的寻找,提供了一个可遵循的规律。元素周期律象重炮一样,在世界上空轰响了! 门捷列夫发现了元素周期律,在世界上留下了不朽的光荣,人们给他以很高的评价。恩格斯在《自然辩证法》一书中曾经指出。“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律,完成了科学上的一个勋业,这个勋业可以和勒维烈计算尚未知道的行星海王星的轨道的勋业居于同等地位。”

由于时代的局限性,门捷列夫的元素周期律并不是完整无缺的。一八九四年,惰性气体氛的发现,对周期律是一次考验和补充。一九一三年,英国物理学家莫塞莱在研究各种元素的伦琴射线波长与原子序数的关系后,证实原子序数在数量上等于原子核所带的阳电荷,进而明确作为周期律的基础不是原子量而是原子序数。在周期律指导下产生的原于结构学说,不仅赋予元素周期律以新的说明,并且进一步阐明了周期律的本质,把周期律这一自然法则放在更严格更科学的基础上。元素周期律经过后人的不断完善和发展,在人们认识自然,改造自然,征服自然的斗争中,发挥着越来越大的作用。

9、教女有方

居里夫人的孙女海伦•郎之万

居里夫人有两个女儿。“把握智力发展的年龄优势”是居里夫人开发孩子智力的重要“诀窍”。早在女儿不足周岁的时候,居里夫人就引导孩子进行幼儿智力体操训练,引导孩子广泛接触陌生人,去动物园观赏动物,让孩子学游泳,欣赏大自然的美景。孩子稍大一些,她就教她们做一种带艺术色彩的智力体操,教她们唱儿歌、讲童话。再大一些,就让孩子进行智力训练,教她们识字、弹琴、搞手工制作等等,还教她们开车、骑马。 居里夫人和朋友们商量——这些朋友们都和她一样,是索尔本的教授;都和她一样,也是家长。在居里夫人的鼓动下,产生了一个教育合作计划——一些有大才大智的学者把他们的儿女聚在一起,实施新教育方法。居里夫人对人类教育界的极大贡献在于她联合一大批科学家(许多是诺贝尔科学奖获得者)组成科学讲师团,向孩子们开放他们的实验室,

亲自对他们的孩子们进行科学启蒙教育,激发孩子们的科学兴趣,破除孩子们对科学的神秘感,培养孩子们的科学兴趣,鼓励孩子们树立远大的科学理想,坚定孩子们的科学意志,传授孩子们科学方法、科学思维、实验诀窍,使孩子们在少年时代形成极高的智力潜力,使孩子们天生的天才遗传智力得以开发,居里夫人最终培养出了10多位诺贝尔科学奖获得者。

10、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,装人水银,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。

幽默故事/笑话十则

1、 知道UFO 是什么吗?不明飞行物?老土!UFO 就是次氟酸铀!!!居然有那么古板的人,还说这是不明飞行物„„

2、 你知道往WC 里倒硝酸会发生什么变化吗?

3WC+10HNO3→H 3WO 4+10NO+3CO2+2H2O

3、 还有菜吗?

化学课上老师讲解溶剂与溶质的关系:一定的溶剂只能溶解一定的溶质。比如说,你吃了一碗饭,又吃了一碗,第三碗吃下去已经饱了,你还能吃下去吗?

有个学生问:还有菜吗?

4、化学课

某日上化学课 ,老师宣布下节课要小考。小明紧张地立即举手问老师会不会考得很难,老师只说了一句:十分简单。乐得大家拍手叫好,可是考完后每个人都考得惨不忍睹,怎么会简单呢?于是小明又问了老师,只听老师说:我可没说错哦,十分简单,剩下九十分很难 !

5、可溶物

一个化学家,一个物理学家和一个地质学家沿着海滩散步,忽然物理学家说他要测量一下海的深度,就跳到了海里;地质学家说他要看看海底,也随后跳了下去,化学家等了一会不见他们出现,于是得出结论:物理学家和地质学家在海水中是可溶的。

6、某校化学考试时,甲偷偷问乙说:“水的化学式是什么?”

乙:“H2O !”

结果,甲在试卷上写:hijklmno

甲:你在说什么?

乙:昨天你不是说H to O吗?

7、酒精与乙醇

长途客运汽车站上,一个男子拎着一大桶东西急匆匆地奔过来,正挤着人群正想上车,售票员问:“哎哎,这是什么东西?”男子一边喘气一边往上 挤说:“酒精”。“不行,不行,这可是易燃物,不能带上车的。”售票员皱着眉头说。那男子又嚷道:“这是乙醇,你看这上面写着呢?”。售票员看了看,“干嘛不早说?快上!”售票员笑着抱怨道。客车终于启动了„„

8、我发明的制取金的方法:As+Cu===超级催化剂====Au+Cs

9、 生问:乙醇、水密度谁大?

师曰:易也,看吾便知也。

生不知所然。

师又曰:傻儿,酒轻而上面,水重而成尿!谁轻谁重可知也,化学学习要联系生活。

生豁然开朗,与其同伴曰,真乃一代大师矣。

10、不要抽烟

阿飞:阿华,我错把汽油喝下去了, 怎么办?

阿华:没关系,记得这几天不要抽烟。

趣味知识/方法十则

1、为了记住元素周期表的结构,有这样一个顺口溜:

十八纵行七横行,一一四种表中装, 七主七副零与八,三短三长一不全

2、同分异构体的书写方法——碳链缩短法

口诀:主链长到短,支链整到散,位置心到边,排布对邻间。

3、地壳中排位前10的元素:

口诀:养闺女贴锅盖,哪家没青菜?(氧硅铝铁钙,钠钾镁氢钛)

4、溶解性口诀:

钾钠铵硝溶,盐酸除银汞,硫酸不溶有钡铅,碳酸大多都不溶, 溶碱只有钾钠和钡氨。

5、中和滴定

水液洗器切分明,查漏赶气再调零。待测液中加试剂,左手控制右手动。 瓶下垫纸眼观色,读数要与切面平,酚酞示剂常相识,强酸弱碱甲基橙。

使用酸式滴定管,不盛碱液切记清。

6、常见化学药品的贮存

硝酸固碘硝酸银,低温避光棕色瓶。液溴氨水易挥发,阴凉保存要密封。 白磷存放需冷水,钾钠钙钡煤油中。碱瓶需用橡皮塞,塑铅存放氟化氢。 易变质药放时短,易燃易爆避火源。实验室中干燥剂,蜡封保存心坦然。

7、物质的量浓度溶液配制

算称量取步骤清,溶解转移再定容。室温洗涤莫忘记,摇匀标签便告成。

8、重要实验现象:

氢在氯中苍白焰,磷在氯中烟雾漫。甲烷氢气氯相混,强光照射太危险。 二氧碳中镁条燃,两酸遇氨冒白烟。氯化铵热象升华,碘遇淀粉即变蓝。 硫氢甲烷一氧碳,五者燃烧火焰蓝。铜丝伸入硫气中,硫铁混热黑物生。 热铜热铁遇氯气,烟色相似皆为棕。

9、氧中燃烧的特点:

氧中余烬能复烯,磷燃白色烟子漫,铁烯火星四放射,硫蓝紫光真灿烂。 氯中燃烧的特点:磷燃氯中烟雾茫,铜燃有烟呈棕黄,氢燃火焰苍白色,钠燃剧烈产白霜。

10、中和滴定:

左手控制基,右手摇动瓶。眼睛盯溶液,变色立即停。

干燥气体:酸干酸,碱干碱,氧化不能干还原,中性干燥剂,使用较普遍,只有不反应,干燥就 能成。

收集气体:与水作用排气法,根据密度定上下,不溶微溶排水法,所得气体纯度大。


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