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化學(xué)家范文第1篇

人類使用化學(xué)改善生活的歷史已不下幾萬年，一個(gè)早期的例子就是使用火。人類史前的祖先用火烹煮食物，這是人們使用化學(xué)方法改變物質(zhì)特性的偉大實(shí)踐。這以后，他們的后代學(xué)會(huì)了將不同材料混合起來制造新材料。例如，他們將巖石、礦物和一些來自動(dòng)植物的材料相混合，有時(shí)對(duì)材料進(jìn)行加熱和加壓。經(jīng)過反復(fù)嘗試，他們知道了如何制造更合用的新材料。在這方面，制作顏料和肥皂是兩個(gè)典型的事例。

今天，化學(xué)已經(jīng)幾乎在每一種可以想到的產(chǎn)品中發(fā)揮著作用。在美國(guó)，制造商注冊(cè)的化學(xué)制品已超過83000種，其中的一些用途十分廣泛，從食品到塑料，從卡車到電子產(chǎn)品，幾乎無所不包。

然而不論是對(duì)人還是對(duì)環(huán)境，制造、使用和處理化學(xué)制品都是有風(fēng)險(xiǎn)的，畢竟有些化學(xué)制品的原材料是有毒的，例如汞和鉛。而另外一些化學(xué)制品則可能非常耗費(fèi)能源、水或者其他自然資源，而人們?cè)谑褂没驋仐壦鼈儠r(shí)，一些物質(zhì)又會(huì)污染空氣、水或者土壤。

例如一種高科技滑板，它是用一種堅(jiān)固的聚碳酸酯塑料制造的，然而，這種物質(zhì)的“構(gòu)件”是一種名為雙酚A的分子，一旦進(jìn)入到水中就會(huì)給環(huán)境帶來麻煩，它們會(huì)污染食物，還引發(fā)其他的問題。

好在人們面對(duì)這種狀況并不是無能為力的，有些人專門從事應(yīng)對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的化學(xué)研究，他們的目標(biāo)就是保證消費(fèi)品的安全性和對(duì)環(huán)境的“友好性”。這些人就是“綠色化學(xué)家”。

從洗衣粉中滋生的水網(wǎng)“毒瘤”

“綠色化學(xué)家”現(xiàn)身于上世紀(jì)90年代早期，當(dāng)時(shí)，美國(guó)化學(xué)家保羅?阿納斯塔斯（Paul Anastas）正在為美國(guó)環(huán)境保護(hù)署工作，他發(fā)現(xiàn)，化學(xué)家們通常在產(chǎn)品問世很久以后才開始調(diào)查其中的化學(xué)品會(huì)帶來怎樣的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。鑒于此，阿納斯塔斯呼吁改變這種狀況，他倡議化學(xué)家們?cè)谠O(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)從一開始就考慮安全和環(huán)保的問題。

綠色化學(xué)家很關(guān)注的一種化學(xué)物質(zhì)叫表面活性劑，這種物質(zhì)幫助液體混合，例如水和油。每個(gè)表面活性劑的分子都有兩端，一端表現(xiàn)為親水性，這意味著它吸收水，另一端表現(xiàn)為斥水性，表明它排斥水。

表面活性劑是洗衣粉中的重要材料，它幫助人們除去衣服的污垢，這些污垢常帶有油污的成分。在美國(guó)，洗衣粉中的表面活性劑通常由一種名為“壬基酚聚氧乙烯醚”的化學(xué)物質(zhì)充當(dāng)，它是很優(yōu)秀的表面活性劑。由于這個(gè)名字太長(zhǎng)，化學(xué)家們一般稱它為NPEs。

一旦NPEs完成了使命，它們會(huì)進(jìn)入污水處理廠，但污水處理廠并沒有將NPEs從污水中完全清除掉，于是它們便隨著處理過的水排放到了江河或者湖泊中。這時(shí)的NPEs依然保留著部分功能，它們會(huì)分解成另外一種名為“壬基苯酚”的化學(xué)物質(zhì)，而這種化學(xué)物質(zhì)對(duì)魚和綠色植物是“劇毒”的。

正是因?yàn)檫@個(gè)原因，加拿大和歐盟都禁止在洗滌劑中使用NPEs。但在美國(guó)，每年依然有幾千噸這種化學(xué)物質(zhì)被使用，這樣一來，研究人員在北美水網(wǎng)中查出高水平的NPEs就不足為奇了。

找到了一種“替代品”

拉馬斯瓦米?納卡拉占（Ramaswamy Nagarajan）是美國(guó)麻省理工大學(xué)的塑料工程師，他和他的學(xué)生們研發(fā)了一種NPEs的取代物，他們使用一種綠色資源――水果皮制造這種環(huán)保的物質(zhì)，而他們這樣做的靈感來自于一種生活在墨西哥灣的微生物。

2010年4月20日，位于墨西哥灣的“深水地平線”鉆井平臺(tái)發(fā)生爆炸并引發(fā)大火，沉沒的鉆井平臺(tái)泄漏了大約500萬桶原油。這以后，海中的微生物便開始分解這些原油。納卡拉占發(fā)現(xiàn)，那些微生物制造了一種自然的表面活性劑，這種物質(zhì)含有連接糖分子的長(zhǎng)鏈，稱為多糖體。于是，這些科學(xué)家產(chǎn)生了將自然的多糖資源轉(zhuǎn)變成新的綠色表面活性劑的想法。

他們想到的制造NPEs取代物的原料是果膠。果膠是可食用的多糖體，水果皮和其他食物殘?jiān)芯秃羞@種物質(zhì)。事實(shí)上，罐頭制造商也在果醬和果凍中添加果膠以使食物凝成膠狀。更為重要的是，納卡拉占注意到，微生物能夠分解它們。由于自然的果膠是無害的，它們會(huì)消失在環(huán)境中，這和不降解又污染環(huán)境的壬基苯酚是不一樣的。

為了將果膠轉(zhuǎn)變成表面活性劑，化學(xué)家們需要在每一個(gè)果膠分子中添加一組原子，這要用上一種特殊的實(shí)驗(yàn)用微波爐，處理過程大約30分鐘。這個(gè)過程完成后，每個(gè)果膠分子的一端便有了一群親水的原子，即親水的化學(xué)基團(tuán)，而另一端則是親油的化學(xué)基團(tuán)。

但在表面活性劑廣泛被果膠取代以前，綠色化學(xué)家們還有很多事情要做，其中一個(gè)有待解決的問題是果膠的分子太大，難以溶解于水，所以納卡拉占和他的研究小組正在攻克這個(gè)難題。另外一個(gè)問題就是效果，和目前市場(chǎng)上的洗衣粉相比，以果膠為原料的新產(chǎn)品去油和去污的能力還是稍遜一籌，這是因?yàn)樗鼈內(nèi)狈Τ馑幕瘜W(xué)基團(tuán)。假若解決了這些問題，效果就會(huì)好起來。

裝扮成荷爾蒙的抗菌劑

以果膠為原料的表面活性劑引起了人們很大的興趣，科學(xué)家們也為這種產(chǎn)品申請(qǐng)了專利。美國(guó)環(huán)境保護(hù)署向科學(xué)家們提供了一筆資金，他們希望綠色化學(xué)家們能研發(fā)更多類似的綠色產(chǎn)品。

在化學(xué)制品中，有些會(huì)對(duì)生物體造成傷害，例如洗手液和肥皂，它們含有抗菌劑，是殺菌的化學(xué)物質(zhì)，但長(zhǎng)期使用會(huì)有副作用。例如，使用后的化學(xué)物質(zhì)會(huì)進(jìn)入湖泊和河流中，對(duì)環(huán)境造成損害。現(xiàn)在，有些綠色化學(xué)家注意到了這個(gè)問題，他們要設(shè)法解除這樣的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

三氯生（triclosan）能殺死手上的細(xì)菌，它是大量廚房洗滌產(chǎn)品的化學(xué)原料，然而有數(shù)據(jù)顯示，在自然環(huán)境中，三氯生正在起著損害環(huán)境的作用。為什么呢？原來，這種化學(xué)物質(zhì)有可能幫助細(xì)菌產(chǎn)生針對(duì)于抗菌藥物的抗藥性。

除此之外，三氯生還可能發(fā)揮著內(nèi)分泌干擾物的作用，這意味著這種物質(zhì)有時(shí)會(huì)模仿荷爾蒙影響機(jī)體的生理活動(dòng)。荷爾蒙是一種重要的化學(xué)物質(zhì)，機(jī)體通過它們控制重要的生理活動(dòng)，例如生長(zhǎng)、睡眠、繁殖等等。當(dāng)身體遭遇了一種裝扮成荷爾蒙的化學(xué)物質(zhì)后，身體就有可能不適當(dāng)?shù)貑?dòng)或者關(guān)閉一些重要的細(xì)胞活動(dòng)，從而改變身體的發(fā)育，或者引發(fā)疾病。例如，由于三氯生的活動(dòng)很像荷爾蒙，它們就能影響動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育。在一些實(shí)例中，雄魚被雌性化了，裝扮成荷爾蒙的內(nèi)分泌干擾物使雄魚的外表和行為變得和雌魚相似了。

三十年打造降解利器

綠色化學(xué)家們很想清除這樣的內(nèi)分泌干擾物，然而這很難做到，因?yàn)閾碛羞@種特性的化學(xué)物質(zhì)太多了，何況它們中的很多還發(fā)揮著重要的工業(yè)作用，所以最可行的解決辦法就是在大自然中降解它們。美國(guó)卡耐基梅隆大學(xué)的科學(xué)家柯林斯經(jīng)過30多年的研究，研發(fā)了一種能降解內(nèi)分泌干擾物的化合物，他將這種化合物稱為TAMLs，這是“四氨基大環(huán)配位體”（tetra-amido macrocyclic ligands）的簡(jiǎn)稱，是一種催化劑，有啟動(dòng)或加速化學(xué)反應(yīng)的作用。當(dāng)它們和過氧化氫化合后，就能非常迅速地分解其他化學(xué)物質(zhì)，只需要很少的量就能引發(fā)多種反應(yīng)，整個(gè)過程不產(chǎn)生有害污染。

TAMLs能分解三氯生以及其他對(duì)水生植物和動(dòng)物帶來風(fēng)險(xiǎn)的污染物，但科學(xué)家們擔(dān)心，TAMLs本身也會(huì)成為一種內(nèi)分泌干擾物。于是，柯林斯和另外一位生物化學(xué)家，美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)的羅伯特?坦圭（Robert Tanguay）一起用魚測(cè)試了TAMLs的效果。坦圭的工作對(duì)象是斑馬魚，這種小熱帶魚是非常理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物?？茖W(xué)家們將斑馬魚的胚胎暴露在經(jīng)過TAMLs處理的水環(huán)境中，他們發(fā)現(xiàn)，水中高水平的TAMLs對(duì)斑馬魚的正常生長(zhǎng)沒有產(chǎn)生影響?？茖W(xué)家們還在水中加入TAMLs、過氧化氫和那些導(dǎo)致了雄魚雌性化的微量污染物，然后讓斑馬魚在這種水中活動(dòng)，結(jié)果那些魚依然是健康的?？茖W(xué)家們表示，接下來的實(shí)驗(yàn)將轉(zhuǎn)向哺乳動(dòng)物，他們要進(jìn)一步搞清楚，TAMLs是否對(duì)哺乳動(dòng)物也同樣有效。假若結(jié)果是肯定的，那么這種催化劑就有望廣泛運(yùn)用于分解水污染物中的毒素了。

節(jié)能減排，綠色化學(xué)家不辱使命

即使你坐在家中，一種名為二氧化鈦的化學(xué)物質(zhì)也有可能環(huán)繞在你的周圍，這種簡(jiǎn)單的白色化合物具有很好的反光性，所以油漆制造商們使用這種物質(zhì)“加白”或者“加亮”他們的產(chǎn)品。這種物質(zhì)還會(huì)出現(xiàn)在其他產(chǎn)品中，包括食物類的布丁。然而，假若在產(chǎn)品中加入的二氧化鈦過多，產(chǎn)品就不“綠色”了。

鈦是地球上最豐富的元素之一，也是很多礦物的重要組成。一些企業(yè)開采這種材料，將其壓碎后加入其他化學(xué)物質(zhì)，然后用900攝氏度的高溫予以加熱，這個(gè)過程耗費(fèi)大量能源，并產(chǎn)生了很多污染物。

2013年，美國(guó)環(huán)境保護(hù)署在陶氏化學(xué)公司設(shè)立了一項(xiàng)“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”，目的是鼓勵(lì)企業(yè)減少油漆中二氧化鈦的使用量。

那么企業(yè)的解決方案又是什么呢？是一種新化學(xué)物質(zhì)，名為Evoque。將這種東西混合在油漆里，就能使二氧化鈦的使用量減少20%。綠色化學(xué)家追求的目標(biāo)之一是材料價(jià)值的最充分利用。由于減少了二氧化鈦的使用量，人們便達(dá)到了節(jié)約能源和減少污染的目的。

Evoque是一種聚合物，這種物質(zhì)結(jié)合二氧化鈦不僅能變得更環(huán)保，還解決了一個(gè)普遍的難題。

化學(xué)家范文第2篇

在這里，由巴斯夫精心設(shè)計(jì)的互動(dòng)活動(dòng)為這些祖國(guó)的花朵又一次開啟了領(lǐng)略化學(xué)這個(gè)奇妙世界的一扇大門。

當(dāng)水愛上化學(xué)

今年的活動(dòng)以“當(dāng)水愛上化學(xué)”為主題，帶來“水的研究”、“水的凈化”和“水的儲(chǔ)存”三個(gè)有關(guān)水的趣味小實(shí)驗(yàn)。據(jù)了解，其中“水的研究”是在中國(guó)首次亮相，它與IUPAC(國(guó)際純化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì))化學(xué)教育委員會(huì)推出的“壘球?qū)嶒?yàn)”有直接關(guān)聯(lián)，旨在讓孩子們理解化學(xué)在水資源保護(hù)中起到的重要作用。同時(shí)，它與“聯(lián)合國(guó)千年發(fā)展目標(biāo)”相呼應(yīng)，如在2015年前大幅改善安全飲用水供應(yīng)狀況等。在“水的研究”這一實(shí)驗(yàn)中，孩子們親手配制出高濃度糖溶液，將其置于純水層之下，觀察到塑料珠子和彩色溶液在自制“密度塔”水中的分層和表現(xiàn)。

據(jù)悉，在今年7月25日至8月2日的活動(dòng)期間，“巴斯夫小小化學(xué)家”將在中國(guó)科技館迎接小朋友們的到來，提供免費(fèi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。

小小化學(xué)家，10年11萬

開幕儀式上，通過“尋找曾經(jīng)的小小化學(xué)家”活動(dòng)而從四面八方來趕來再度重聚的“小小化學(xué)家們”，成為了活動(dòng)當(dāng)天的“小明星”。他們和小朋友們共同慶賀小小化學(xué)家在大中華區(qū)的十年歷程。

化學(xué)家范文第3篇

乙炔是由英國(guó)化學(xué)家戴維（Edmund Davy，1785~1857）在1936年發(fā)現(xiàn)的，1862年，德國(guó)化學(xué)家維勒（Friedrich Wohler，1800~1882）發(fā)現(xiàn)電石與水反應(yīng)生成乙炔，但乙炔被用于化工業(yè)，是經(jīng)莫瓦桑（Ferdinand Frederic Henri Moissan，1852~1904法國(guó)化學(xué)家）和維爾遜（T·L·Willson，1860~1915美國(guó)人）等人的積極努力在1892年完成的。即向電熱爐內(nèi)加入石灰石和焦碳制得電石（CaC2），向其注入水來大量制造乙炔。進(jìn)入20實(shí)際之后，乙炔作為化學(xué)工業(yè)原料，開始被用于合成乙醛、醋醛、丙酮、氯乙烯、醋酸乙烯、丙烯腈等，使所謂乙炔系合成化學(xué)工業(yè)得到發(fā)展。

但由于乙炔是極不穩(wěn)定的氣態(tài)烴，與空氣混合容易爆炸即使對(duì)其加壓，也容易發(fā)生爆炸分解，所以與氫相比要更為危險(xiǎn)，因此，以前設(shè)計(jì)到的乙炔反映都限于常壓。

1928年左右，列培開始大膽嘗試將乙炔從幾個(gè)氣壓壓縮到數(shù)十大氣壓、并使之與各種有機(jī)化合物進(jìn)行反的方法。這雖然在過去被認(rèn)為辦不到的事情，但他經(jīng)過仔細(xì)研究，設(shè)計(jì)出一些十分安全可靠的裝置，并將其造出來。而且通過認(rèn)真研究的結(jié)果，明確了過去被認(rèn)為是乙炔爆炸原因之一的乙炔銅之類的化合物，還是乙炔反映的有效催化劑。他根據(jù)這些研究成果很容易得地從乙炔制得與過去完全不同的一些有機(jī)物，這給合成橡膠、合成樹脂（塑料）、合成纖維等領(lǐng)域帶來了顯著的進(jìn)步。

所謂列培反映就是將各種能夠有機(jī)物和催化加如高壓釜（耐壓容器），在高溫高壓條件下使之與乙炔發(fā)生反應(yīng)，但從反應(yīng)看來，大體可分為以下4種類型：乙烯化反應(yīng)（Vinylation）、乙炔（Cyclization）。以下實(shí)用簡(jiǎn)單加以說明：

（1）乙炔化反應(yīng)：即乙炔能與含活性氫的醇、流醇、胺羧酸等在加壓、加熱（150℃~200℃）及堿性催化劑（如氫氧化鉀、醇鈉、醇鉀等）存在下起加成反應(yīng)，生成乙炔醚，乙烯胺及乙烯酯類，此類產(chǎn)物可用做有機(jī)合成的原料。

從1928年左右，列培著手于乙炔醚（Vinylether）的研究，這是使氯乙烯和醇?jí)A（金屬鈉的究竟溶液）在加壓釜內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，由此首次開發(fā)了乙烯醚的合成法①通過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，若該反映的副產(chǎn)品一生產(chǎn)的少量乙炔在反應(yīng)中長(zhǎng)時(shí)間保持高溫且在堿存在下就顯著減少，由此正式了乙炔也可于醇?jí)A發(fā)生反應(yīng)的設(shè)想，并完成了由乙炔與醇在20~22大氣壓、160℃~165℃、苛性鉀為催化劑合成乙烯醚的工業(yè)制造方法。

HCCH+ROHCH2=CHOP

并且將得到的乙烯醚在BF3催化劑存在下聚合，合成了各種聚乙烯醚，特別是由此開發(fā)了具有粘著性的熱可塑性物質(zhì)一聚丁烯異丁醚（Polyvinylisobutylether）其商品名稱為聚異丁烯橡膠（OppanilC）。并且在后來還開發(fā)了將乙烯醚（主要是甲基或乙基醚）用烯酸水來制造乙醛。

H2C=CH-OP+H2OCH3CHO+ROH

該方法作為不用汞鹽催化的乙醛合成法，在1937年以來加以研究，并在路德維希港（Ludwigshafen）進(jìn)行了半工業(yè)試驗(yàn)。并且還研究了使乙炔在有機(jī)酸鹽（環(huán)烷酸鋅）存在下、在20大氣壓、230℃與p-叔丁基苯酚（p-Tertiarybuylphenol）反映，合成了被稱為Koresin的聚合體②，由此開發(fā)了布納橡膠在粘合劑、涂料、可塑劑等方面的應(yīng)用。

（2）乙炔化反映：即乙炔在乙炔金屬（如銅、銀、鎳、鈷）催化劑存在下，次甲基（CH）上的氫與羰基化合物起加成反應(yīng)，生成物中仍保留三鍵結(jié)構(gòu)。

1937年，列培發(fā)現(xiàn)有醇胺與乙炔合成丙炔胺的反應(yīng)，這是由三甲胺和甲醛縮合的(Dimethymethylolamine)與乙炔用乙炔銅催化合成的。

在工業(yè)上，制造出了快速硬化劑（酚醛樹脂用）的炔化物。并且Diethylaminopentyol③被用于合成抗瘧劑撲瘧喹啉（Plasmochin）、瘧滌平（Atebrine）的中間體。

1937年，列培又發(fā)現(xiàn)了使乙炔與甲醛在5~10大氣壓、90℃~100℃條件下，用乙炔銅催化加成后合成了丙炔醇（Propargyl alcohol）④，進(jìn)行得到了丁乙炔二醇⑤（Butynediol）的方法。

HCCH+HCHOHCCCH2OH

HCHOHOCH2CCCH2OH（收率92%）

對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行深入研究發(fā)現(xiàn)：比甲醛高級(jí)的醛也發(fā)生同樣的反應(yīng)，但隨著碳原子數(shù)的增多，二醇的收率下降，并且在相同條件下，可以將氨甲基醇的羥基取代為乙炔基。

R2NH HCCH R2HCHR2NCH2CCH

而且使乙炔與胺作用后，生成氨基丁炔類化合物。

R2NH HCCH R2NCH=CH2

HCCH R2NCH（CH3）CCH

在二站中，列培還開發(fā)了四氫呋喃用Ni（CO）4（含少量碘）催化合成已二酸（尼龍6，6的原料）的方法。 之后不久，列培又開發(fā)了由四氫呋喃⑥。并且還進(jìn)行了使氨與丁二醇脫氫后得到的γ-丁內(nèi)脂作用制得a-吡咯烷酮，在鉀化合物存在、15大氣壓、100℃~140℃的條件下與乙炔反應(yīng)N-乙烯基-a-吡咯烷酮（Nvinyl-a-Pyrrolidone），再用過氧化氫催化聚合后，合成了聚乙烯吡咯烷酮：

它的用途十分廣泛。涉及到化妝品乳化劑、染料的分散劑、酒類的澄清劑等。

（3）羰基化反應(yīng)：即乙炔在鎳催化劑存在及加壓條件下與一氧化碳作用，生成不穩(wěn)定的環(huán)丙烯酮（Cycolpropenone）中間產(chǎn)物、后者與含活性氫化物（如醇、水、酸、胺、硫醇等）作用，產(chǎn)生多種有用的產(chǎn)物。如應(yīng)用Ni（CO）4為催化劑（缺點(diǎn)：有劇毒，強(qiáng)酸存在下有腐蝕作用）則反應(yīng)可在較低溫條件下（45℃～50℃）下進(jìn)行。

1938年，列培將劃時(shí)代的方法引入一氧化碳化學(xué)工業(yè)中。如羰基金屬[Ni（CO）4]那樣作為非常有效的催化劑，在一氧化碳與乙炔（鏈）烯（烴）、醇等具有活性氫化合物反應(yīng)中，被用于合成羧酸幾其衍生物。

HCCH+CO+HYCH2=CH-COY（HY=H20、ROH）

列培所用的方法是將乙炔溶于四氫呋喃中，用溴化鎳代替Ni（CO）4，即用0.1%%NiBr2為摧毀劑，在100大氣壓，200℃~240℃，使水、一氧化碳反應(yīng)合成丙烯酸，然后進(jìn)行酸催化酯催化一高壓列培法。為了避免該法中的高壓，列培又發(fā)明了在低溫下將CO一Ni（CO）4的形式使用的方法-列培改良法（也稱化學(xué)計(jì)量合成法）。

4HCCH+4ROH+Ni（CO）4+2HCI4CH2=CHCOOR+NiCI2+H2

并且，一取代乙炔，二取代乙炔也發(fā)生同樣的反應(yīng)。

經(jīng)深入研究上面反應(yīng)后得出結(jié)論：在一取代乙炔反應(yīng)中，羰基是連接在第二號(hào)碳上，在二取代乙炔反應(yīng)中，氫原子和碳基是順式加成。另外，在由乙炔、CO、水生成對(duì)苯二酚的反應(yīng)中，是以碳基鐵[Fe（CO）5]作為CO供給源或催化劑

Fe（CO）5+4CHCH+2H20 0H

1939年，，列培雖常識(shí)了由乙炔與CO合成乙炔醛（Acetylene aldehyde HCC-CHO、OHC-CC-CHO），但發(fā)現(xiàn)在水存在時(shí)得到丙烯酸。

該反應(yīng)中的CO的供給源是Ni（CO）4，在鹽酸存在下40℃時(shí)反應(yīng)順利進(jìn)行。

1940年左右，列培根據(jù)由乙炔、CO、水合成丙烯酸的經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)了由甲醇和CO合成醋酸的方法。

CH3OH+COCH3COOH

該反應(yīng)是在250℃、650大氣壓，用磷酸、磷酸鹽、過度金屬碘化物（CoI2）、BF3等催化劑的條件下合成的。

（4）環(huán)化反映：即乙炔在Ni（CO）4若其他催化劑存在及加壓條件下聚合生成環(huán)鋅四烯 -1，3，5，7（Cyclo-Octaterene，簡(jiǎn)稱COT）等環(huán)多烯烴類化合物（Cyclo-polyyolefins）

將乙炔加熱到高溫后生成少量的苯及其他芳香烴，這是由法國(guó)化學(xué)家貝特羅（Pierre Eugene Marcelin Berthelot 1827~1907）發(fā)現(xiàn)的。如果將該熱聚合反應(yīng)在碳話鋁上進(jìn)行，收率將有所提高。即使這樣，也是多種同系物的混合物。1940年列培與O.Schlichting、K.Klager共同發(fā)現(xiàn)，使壓縮乙炔（12~20大氣壓）在環(huán)氧乙烷溶于氫呋喃的混合溶劑中，用？？的鹵化物，（或氨基氰、Ni、（CN）2）為催化劑，在60℃~70℃條件下聚合成環(huán)狀多烯經(jīng)（Cyclopolyolefin），例如環(huán)鋅四烯⑦（Cyclooctaterene）。

如果將其用鎳或泊進(jìn)行催化加氫即可得到環(huán)辛烷，若將其氧化就得到辛二酸（聚酰胺樹脂原料）。并且還可由環(huán)辛烯經(jīng)環(huán)鋅（烷）醇（Cycloocatanol）、環(huán)鋅（烷）酮（Cycloocantone）、環(huán)鋅酮肟（Cycloocatanone-oxime）合成Caprylo-lactum（聚酰胺纖維原料）。

另外列培發(fā)現(xiàn)，以羰基鎳和三苯膦得到的配合物為催化劑，使高壓乙炔（大約20大氣壓）進(jìn)行反應(yīng)，環(huán)化聚合為約85%的苯、約15%的苯乙烯。

化學(xué)家范文第4篇

一、化合價(jià)概念的歷史演變

化合價(jià)概念從提出到現(xiàn)在，已經(jīng)一個(gè)半世紀(jì)，隨著人們對(duì)分子及分子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)越來越深入，早期那種認(rèn)為可用整數(shù)定量量度化學(xué)元素性質(zhì)的化合價(jià)概念已經(jīng)過時(shí)，化學(xué)家的注意力已轉(zhuǎn)向用分子軌道理論來討論化學(xué)鍵的本質(zhì).從歷史發(fā)展的角度來看，化合價(jià)概念的演變與發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)重要階段：化合價(jià)的提出、化合價(jià)概念的發(fā)展、化合價(jià)的電子理論階段和分子軌道理論階段.

1.化合價(jià)概念的提出

1852年，英國(guó)化學(xué)家弗蘭克蘭在研究金屬有機(jī)化合物時(shí)提出了化合價(jià)的思想，認(rèn)為金屬或其他元素的每一個(gè)原子在化合時(shí)具有一種特殊的性質(zhì)――化合力，即任何一個(gè)原子都有和一定數(shù)目的其他原子結(jié)合的性質(zhì).“化合力”概念的提出揭示了元素化合力與基團(tuán)化合力之間的聯(lián)系，“化合力”后來被德國(guó)化學(xué)家凱庫勒翻譯為“價(jià)”，得到歐洲各國(guó)的普遍認(rèn)可；我國(guó)早期使用的術(shù)語是“原子價(jià)”，1991年公布的《化學(xué)名詞》中譯為化合價(jià)，并給出定義：一定數(shù)目的一種元素的原子只能跟一定數(shù)目的其他元素的原子化合，這種性質(zhì)叫做化合價(jià).

2.“化合價(jià)”概念的發(fā)展

化合價(jià)的概念提出后，在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)并沒有相應(yīng)的理論去解釋原子間結(jié)合的原因，直到化學(xué)家們把研究重點(diǎn)從化合價(jià)的本質(zhì)轉(zhuǎn)移到原子結(jié)合的數(shù)量關(guān)系上.20世紀(jì)，原子結(jié)構(gòu)理論的建立為揭示化合價(jià)的本質(zhì)奠定了基礎(chǔ).1861年，俄國(guó)有機(jī)化學(xué)家特列洛夫首先提出“化學(xué)架構(gòu)”的概念，并指出物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)決定于它的化學(xué)結(jié)構(gòu)，1916年美國(guó)化學(xué)家路易斯在《原子和分子》中闡釋了化合價(jià)的電子理論，解釋了分子間作用力的實(shí)質(zhì)，提出：原子失去或獲得電子后形成穩(wěn)定的電子結(jié)構(gòu)，金屬原子易失電子，非金屬原子易得電子形成負(fù)離子，正、負(fù)離子間的靜電庫侖力是離子間形成化合價(jià)的本質(zhì).

3.電子理論的發(fā)展

1927年，英國(guó)化學(xué)家海特勒和德國(guó)化學(xué)家倫敦把量子力學(xué)理論應(yīng)用到分子結(jié)構(gòu)中來，后來又經(jīng)過美國(guó)化學(xué)家鮑林等人的發(fā)展，建立了現(xiàn)代價(jià)鍵理論(簡(jiǎn)稱VB法，又叫電子配對(duì)法)，1931年，由鮑林和斯萊托創(chuàng)立了雜化軌道理論.價(jià)鍵理論和雜化軌道理論都認(rèn)為，原子的化合價(jià)與原子核外電子層中未配對(duì)的電子數(shù)目相等.因?yàn)橛袔讉€(gè)未配對(duì)電子，就可以借電子對(duì)的形式來形成幾個(gè)共價(jià)鍵，從而生成具有一定穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的分子.例如：H、F、O、N、He、Ne基態(tài)時(shí)原子核外未配對(duì)電子數(shù)分別是1、1、2、3、0、0，所以它們的化合價(jià)也分別為1、1、2、3、0、0.

4.分子軌道理論階段

1931年鮑林提出了雜化軌道理論和電價(jià)配鍵、共價(jià)鍵的配合物價(jià)鍵理論，1932年美國(guó)化學(xué)家密立根和德國(guó)化學(xué)家洪特等人創(chuàng)立了分子軌道理論(簡(jiǎn)稱MO理論)，以及隨后提出的單電子鍵、三電子鍵和缺電子鍵等概念，使化學(xué)家們對(duì)原子間相互化合的形式、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深化和發(fā)展，同時(shí)也使化合價(jià)的傳統(tǒng)概念暴露出來這樣那樣的缺陷.1938年，鮑林出版了《化學(xué)鍵本質(zhì)》一書，宣告了用整數(shù)定量量度化學(xué)元素性質(zhì)的化合價(jià)的消亡，并引導(dǎo)化學(xué)家們將注意力轉(zhuǎn)到探索化學(xué)鍵的本質(zhì)上來.至此，人們開始清醒地認(rèn)識(shí)到用化學(xué)鍵數(shù)目來計(jì)算原子的化合價(jià)的方法是行不通的，至少在有些類型的化合物中是無法應(yīng)用的.

二、化合價(jià)的學(xué)習(xí)困難分析

通過對(duì)化合價(jià)概念的演變與發(fā)展的歷史回顧，我們可以看到，在第一階段的化合價(jià)概念僅僅回答了原子間相互化合的數(shù)量關(guān)系.第二階段則將化合價(jià)的數(shù)值與共價(jià)鍵數(shù)目或原子中未配對(duì)電子數(shù)目畫上等號(hào)，從而使化合價(jià)這一起初比較抽象的概念變得具體起來.第三階段，化合價(jià)的分子軌道理論為揭示化學(xué)鍵的本質(zhì)提供了理論基礎(chǔ)，同時(shí)說明用整數(shù)定量度量原子化合價(jià)的概念已經(jīng)過時(shí)，對(duì)于奇數(shù)電子的分子、缺電子分子和夾心面包型分子中原子的化合價(jià)，必須用分子軌道理論來闡述才能得到滿意的解釋.這不斷變化的含義，讓化合價(jià)披上了一層神秘的面紗，也導(dǎo)致了學(xué)生化合價(jià)學(xué)習(xí)的困難.

首先，從化合價(jià)的發(fā)展歷程可以看出，化合價(jià)這一概念的含義不斷在發(fā)生變化，而并不是我們現(xiàn)在教材中給出的化合價(jià)的含義，所以這就導(dǎo)致了學(xué)生學(xué)習(xí)了化合價(jià)概念之后，按照所學(xué)的化合價(jià)知識(shí)去判斷其他物質(zhì)中元素的化合價(jià)時(shí)，常常會(huì)遇到解釋不通的時(shí)候，比如說四氧化三鐵中鐵的化合價(jià)、過氧化氫中氧的化合價(jià).這樣就導(dǎo)致學(xué)生難以理解化合價(jià)這個(gè)概念.

初三學(xué)生在學(xué)習(xí)化合價(jià)之前頭腦中沒有與“化合價(jià)”相連接的先行組織者，化合價(jià)知識(shí)很難與學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)相連接，學(xué)生只能靠死記硬背老師教給的口訣，這樣學(xué)到的知識(shí)在練習(xí)應(yīng)用中又頻頻出錯(cuò)，這對(duì)學(xué)生來說更是雪上加霜，化合價(jià)的學(xué)習(xí)更加困難.

其次，化合價(jià)如此復(fù)雜的發(fā)展史，對(duì)于很多的初中教師也是陌生的，教師在理解化合價(jià)時(shí)都不能給出其確切的含義，如果要傳授給學(xué)生，講到什么程度、怎樣講合適，這對(duì)教師來說本身就是一個(gè)挑戰(zhàn)，所以很多教師則干脆不講，直接告訴學(xué)生一個(gè)“化合價(jià)記憶口訣”，學(xué)生們只會(huì)記住這些口訣，而對(duì)于化合價(jià)什么含義、怎么用，則是一塌糊涂.

三、解決化合價(jià)學(xué)習(xí)困難的教學(xué)建議

以上從化合價(jià)發(fā)展史的角度分析了初中化合價(jià)難學(xué)的主要原因，在教學(xué)中為幫助學(xué)生理解化合價(jià)的概念，教師要注意以下兩個(gè)方面：

化學(xué)家范文第5篇

關(guān)鍵詞 初中化學(xué) 情感 態(tài)度 價(jià)值觀 教學(xué)

隨著新課程的改革，教學(xué)目標(biāo)由掌握雙基（基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能）改變?yōu)槿S目標(biāo)。義務(wù)教育化學(xué)新課程提出了以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，并從知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度構(gòu)建教學(xué)目標(biāo)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。其中，情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)被放到前所未有的重要位置，引起了人們的重視。這就要求我們教師在課堂教學(xué)中除了對(duì)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的教學(xué)外，更要注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng)。那么初中化學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度與價(jià)值觀呢？

一、培養(yǎng)學(xué)生熱愛化學(xué)學(xué)習(xí)的情感

愛因斯坦曾說，“興趣是最好的老師”。 初中化學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的啟蒙階段，教師如果從化學(xué)課的起始階段就注意激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，并因勢(shì)利導(dǎo)，使學(xué)生把興趣轉(zhuǎn)化成樂趣，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成志趣，那么，就能保持學(xué)生對(duì)化學(xué)有經(jīng)久不衰的求知欲?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，空洞的說教，學(xué)生難免覺得枯燥無味、身心疲憊。在教學(xué)中，不管是教師演示實(shí)驗(yàn)，還是學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，都能使學(xué)生由感性知識(shí)上升到理論知識(shí)，多角度刺激學(xué)生的感官，印象也較深刻，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)化學(xué)的興趣。

二、培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)情感

在學(xué)習(xí)純堿的性質(zhì)和用途后，可提問：“純堿在化工生產(chǎn)中具有重要的用途，那我國(guó)是不是最早制造純堿的國(guó)家呢” 。引導(dǎo)學(xué)生閱讀課后資料“我國(guó)制堿工業(yè)的先驅(qū)――侯德榜” 。講侯德榜的愛國(guó)故事，最后總結(jié)：侯德榜先生憑著自己對(duì)科學(xué)的一片赤誠(chéng)，懷著一顆愛國(guó)的心，為我國(guó)的制堿工業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)，發(fā)展了我國(guó)的民族工業(yè)。希望大家也能利用自己的所學(xué)為祖國(guó)、為社會(huì)做點(diǎn)事情。

在學(xué)習(xí)元素周期表時(shí)，介紹張青蓮的故事，他是無機(jī)化學(xué)家、教育家，長(zhǎng)期從事無機(jī)化學(xué)的教學(xué)和科研工作，他是中國(guó)穩(wěn)定同位素學(xué)科的奠基人和開拓者。他對(duì)中國(guó)重水和鋰同位素的開發(fā)和生產(chǎn)起了重要作用。氫彈爆炸試驗(yàn)的成功也有張青蓮不朽的功勛，同學(xué)們也應(yīng)該學(xué)習(xí)張青蓮為科學(xué)事業(yè)奮斗一生的精神，這樣在祖國(guó)人民需要的時(shí)候才能發(fā)揮重要的作用。

講這些為我國(guó)的振興做出貢獻(xiàn)的化學(xué)家的故事，能激起同學(xué)們的愛國(guó)情懷，樹立“為中華之崛起而讀書”的志向。

三、培養(yǎng)實(shí)事求是、尊重科學(xué)、尊重事物發(fā)展規(guī)律的科學(xué)態(tài)度

初中化學(xué)安排了許多探究活動(dòng)，讓學(xué)生加深對(duì)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科認(rèn)識(shí)。化學(xué)知識(shí)是建立在科學(xué)探究基礎(chǔ)上的，不是憑空臆想、臆造出來的。如學(xué)生學(xué)習(xí)了質(zhì)量守恒定律之后，就知道“點(diǎn)石成金”、“水變成油”完全是無稽之談。學(xué)習(xí)了自燃現(xiàn)象后就可以解釋黑夜荒郊野外墓地上的“鬼火”。教育學(xué)生發(fā)現(xiàn)了生活中一些有疑問的問題或表面現(xiàn)象，不要妄下結(jié)論，一定要深入探究才能得到真實(shí)的答案。

四、培養(yǎng)學(xué)生合作的態(tài)度

化學(xué)教學(xué)中，我經(jīng)常把任務(wù)分小組去完成，有時(shí)每小組每個(gè)人都有具體的任務(wù)，只有每個(gè)人都完成任務(wù)才能成功。演示實(shí)驗(yàn)時(shí)我也經(jīng)常適時(shí)的讓學(xué)生幫忙，讓他們和老師合作。學(xué)習(xí)上也把學(xué)生分成幾個(gè)小組，小組整體進(jìn)步了才會(huì)得到老師的獎(jiǎng)勵(lì)。這些，培養(yǎng)了學(xué)生合作的精神。

五、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的態(tài)度

注重觀察能力的培養(yǎng)，打開創(chuàng)新之門，觀察是創(chuàng)新的入門階段。要?jiǎng)?chuàng)新就是要有新發(fā)現(xiàn)，觀察是發(fā)現(xiàn)問題的一條重要途徑。注重實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)是創(chuàng)新之本?；瘜W(xué)家的發(fā)明成果大多都出自實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證、探索、發(fā)現(xiàn)新東西最重要最可靠的手段。做探索性實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵問題是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在教學(xué)中要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，要放開手腳，讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。對(duì)于難度大、探索性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，教師可進(jìn)行必要的指導(dǎo)或與學(xué)生共同設(shè)計(jì)。對(duì)于學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，如果有新思想、新方法、新舉措，應(yīng)認(rèn)真審查，只要沒有意外情況（不安全因素等）都可以讓學(xué)生進(jìn)行試驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生樹立自信心，勇于探索，勇于實(shí)踐。注重生產(chǎn)生活實(shí)際，開發(fā)創(chuàng)新之源。

六、培養(yǎng)學(xué)生的資源觀

學(xué)習(xí)第三單元水時(shí)，讓學(xué)生知道地球上總水量很豐富，但淡水資源匱乏，樹立節(jié)約水資源的觀念。學(xué)習(xí)煤和石油、天然氣時(shí)，課本表7-3我國(guó)2004年化石能源探明儲(chǔ)量及年產(chǎn)量，根據(jù)表中數(shù)據(jù)讓學(xué)生估算出我國(guó)煤、石油、天然氣分別在年116年、14年、55年后被耗盡。讓學(xué)生有節(jié)約化石能源的思想和行動(dòng)。學(xué)習(xí)金屬資源時(shí)，告訴學(xué)生每年有接近十分之一的鋼鐵因銹蝕二損失，要求同學(xué)們要保護(hù)金屬資源。

七、培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境觀

教學(xué)中，我們可以開設(shè)“化學(xué)知識(shí)講座”，講講“空氣與水污染的危害、原因及防護(hù)”、“溫室效應(yīng)的原因”、“酸雨的形成”、“臭氧層空洞”、“白色污染”、“廢電池造成的污染”、“如何低碳生活”、“什么是綠色化學(xué)”等等。讓學(xué)生明白破壞環(huán)境對(duì)人類造成的危害，樹立保護(hù)人類生存的環(huán)境人人有責(zé)的觀念。

八、培養(yǎng)健康意識(shí)觀

初中化學(xué)第十二單元化學(xué)與生活的教學(xué)，讓學(xué)生了解了人類重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，化學(xué)元素與人體健康的知識(shí)。人體缺少必須的微量元素會(huì)得病，但有一個(gè)合理攝入的問題，因?yàn)閿z入不足或過量均不利于人體健康。教會(huì)學(xué)生科學(xué)的生活，不偏食，不暴飲暴食，防止有害元素對(duì)人體的侵害。

九、培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展觀

可持續(xù)發(fā)展是指經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口增長(zhǎng)、自然資源相互協(xié)調(diào)，做到現(xiàn)時(shí)的發(fā)展不損害后代人的發(fā)展，而且為后代的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。因?yàn)檠芯炕瘜W(xué)，可以使我們合理、有效利用自然資源?；瘜W(xué)家還在不斷開發(fā)新能源、新材料，以滿足人們的需要和科技的發(fā)展。

綜上所述，情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)很難靠教師單純的講授灌輸而落實(shí)，必須由學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的具體教學(xué)活動(dòng)過程中通過不斷地體驗(yàn)、內(nèi)化而形成，這類目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)“潤(rùn)物細(xì)無聲”、“潛移默化”的過程，并非一朝一夕就能達(dá)到的。但我堅(jiān)信，只要我們堅(jiān)持不懈的努力，一定能在化學(xué)教學(xué)中，把培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度與價(jià)值觀的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)?；瘜W(xué)教師們，加油吧！

參考文獻(xiàn)：

[1]任志鴻叢書主編．《初中新課標(biāo)優(yōu)秀教案九年級(jí)化學(xué)》南方出版社，2006