凯库勒发现苯结构的故事
凯库勒发现苯环的故事
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凯库勒发现苯环的故事19世纪末,有一位名叫奥古斯特·凯库勒的化学家,他在研究芳香烃的化学结构时,偶然发现了苯环的存在,这一发现对有机化学产生了深远的影响。
凯库勒在进行研究时,发现了一种奇特的现象,在某些有机化合物中,碳原子呈现出一种环状的结构,而不是线性排列。
这种环状结构被称为芳香环,而其中最简单的一个就是苯环。
苯环由六个碳原子组成,每个碳原子周围都有一个氢原子,而碳原子之间则通过共价键相连。
凯库勒通过对苯环进行反应实验,发现苯环的化学性质与其他有机化合物有所不同。
在苯环中,碳原子之间的共价键并不是单纯的σ键,还存在一种特殊的π键,这使得苯环具有了一种特殊的稳定性和反应性。
凯库勒的发现引起了化学界的广泛关注,人们开始深入研究苯环的结构和性质。
随着研究的深入,人们逐渐发现了苯环在有机化学中的重要作用。
苯环不仅是许多天然产物的基础结构,还可以通过不同的取代反应产生各种不同的衍生物,这些衍生物在医药、材料、农药等领域都具有重要的应用价值。
凯库勒的发现为有机化学的发展开辟了新的道路,也为人们对于分子结构和性质的认识提供了重要的范例。
苯环的发现不仅是一次偶然的发现,更是凯库勒长期研究和实验的成果。
他的发现不仅对化学界有着深远的影响,也为人们认识自然界的微观世界提供了宝贵的经验和启示。
通过凯库勒的发现,人们对于有机化合物的结构和性质有了更深入的理解,也为有机化学的发展提供了新的思路和方法。
苯环的发现不仅是一次伟大的科学成就,更是人类认识自然界的一次重要进步。
凯库勒的故事告诉我们,科学的发展离不开科学家的勤奋探索和不懈努力,只有不断地探索和实验,才能揭开自然的奥秘,获得更多的科学真知。
在今天,苯环的研究仍然是有机化学领域的热点之一,人们不断地发现苯环的新性质和新应用,这也为有机化学的发展注入了新的活力。
凯库勒的发现虽然已经过去了一个世纪,但其影响却仍然深远而持久。
我们应该向凯库勒学习,不断地追求科学真理,为人类的文明进步做出更多的贡献。
苯的结构式的确定过程
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苯的结构式的确定过程1825年,英国化学家法拉第首先从煤焦油里提取了苯。
不久,苯的分子组成也被确定为(C6H6)。
可是,根据当时的“有机物分子呈链状排列”的有机结构理论,却怎么也写不出符合苯的实际化学性质(既有与饱和烃的相似之处,又有与不饱和烃的相似之处)的链状的结构式。
一时间苯的结构式问题成了令科学家一筹莫展的难题。
也逼迫链状结构理论的提出者——36岁的德国年轻化学家凯库勒不得不对自己的工作进行反思。
1865年的一个冬夜里,凯库勒坐在桌边一面编写教材一面想着怎样在教材中写苯的结构这一难题。
然而百思不得其解,只好停笔,偎炉休息。
他面对炉中飘忽不定的火苗陷入了沉思,不知不觉进入了梦乡。
朦胧之中,凯库勒仿佛觉得有一些碳原子在自己的面前跳起舞来,它们排成蛇的形状,一会儿在火焰中翻滚,一会儿卷曲起来。
突然,原子“蛇”的头咬住了自己的尾巴,形成一个环状,不停地旋转起来。
凯库勒猛然惊醒,根据梦中受到的启示,他迅速画起苯的封闭式结构式来,经过若干次的修正,最后他决定用六角环状结构来描述苯的分子结构。
即:这也就是现在我们所说的苯的“凯库勒式”。
苯的凯库勒式成功地解释了碳的价键结构、分子中原子间的排列顺序以及苯及其同系物的不饱和性。
对有机化学的发展做出了卓越的贡献。
凯库勒梦得苯的结构式的奇迹,后来被人们传为佳话,当凯库勒在1890年纪念苯的环状结构学说发表25周年大会上讲述了苯的结构式的发现过程之后,据说会后就有好几个会员特地雇了马车,在大街上慢悠悠地行驶,觊觎碰灵感,遇真理,结果当然是一无所获,成为笑料。
因为他们并不知道灵感是长期艰苦努力的结果,是知识丰富积累和注意力高度集中的产物。
从生理学和认知心理学的角度来看,当大脑中储存了足够多的知识,并且在进行高度紧张的思索时是不容易停止工作的,甚至在大脑的其他部分进入休息状态时,这—部分脑细胞仍在工作,而且这时的干扰因素较少,精力更加集中,往往会有突破性的进展。
凯库勒的发观当属此类情况。
苯01
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乙苯
邻二甲苯 (1,2-二甲苯)
间二甲苯 (1,3-二甲苯)
对二甲苯 (1,4-二甲苯)
练习: 一氯取代物有几种?
CH3
︱
CH2-CH3
︱
CH3
︱
︱
4
5
CH2-CH3 5
3、物理性质
无色的特殊气味的液体;密度小于水
不溶于水,易溶于有机溶剂;
随C数增加,熔沸点、密度递增
A、2种
B、3种
C、4种
凯库勒发现苯结构的故事
凯库勒长期被苯分子的结构所 困惑。一天夜晚,他在书房中 打起瞌睡,眼前又出现了旋转 的碳原子。碳原子的长链像蛇 一样盘绕卷曲,忽见一条蛇咬 住了自己的尾巴,并旋转不停。 他像触电般地猛然醒来,提出 了苯分子的结构。但凯库勒的 梦中发现并不是偶然的,这是 跟他渊博的知识、丰富的想象、 对问题的执着追求分不开的。
苯的特殊性质
饱和烃
取代反应
不饱和烃
加成反应
1、氧化反应
2C6H6 + 15 O2
点燃
12CO2+6 H2O
现象:火焰明亮,伴有浓烟
注意:苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
2、取代反应
(1)苯的溴代反应(纯净卤素单质,催化剂 ) A 反应原理:
液溴
溴苯
难溶于水的无色液体,密度大于 水
+ Br2
FeBr3
凯库勒对苯的结构提出两个假说: (1)6个碳原子构成平面正六边形环状结构; (2)环内碳碳单双键交替。
苯的结构式:
H H
C C
H C C C H C
H H
结构简式: (凯库勒式)
假说1很快被证实:苯的一溴代物只有一种。
凯库勒发现苯环的故事
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凯库勒发现苯环的故事
【一、苯环的发现背景】
在化学领域,苯环的发现是一个重要的里程碑。
早在古希腊时期,人们就开始研究化合物,但始终未能揭示苯环的结构。
19世纪初,化学家们对有机化合物的认识逐渐深入,苯这种神秘物质的结构成为当时亟待解决的问题。
【二、凯库勒的贡献】
德国化学家凯库勒(Friedrich August Kekulé)在1865年提出了苯环结构,这一发现对有机化学的发展产生了深远影响。
凯库勒通过对苯的性质和结构进行研究,提出了一个重要观点:苯分子是由六个碳原子和六个氢原子组成的环状结构。
【三、苯环结构的认识历程】
在凯库勒提出苯环结构之前,化学家们对苯的认识有限。
他们只知道苯具有特殊的化学性质,如稳定性、芳香性等,但未能揭示其结构。
凯库勒的提出,使人们对苯的结构有了全新的认识。
然而,这一理论并未立即得到广泛认可。
在后来的实验证据支持下,苯环结构才逐渐被人们接受。
【四、苯环在化学领域的重要性】
苯环结构的揭示,对有机化学的发展具有重要意义。
它不仅为研究芳香族化合物提供了理论基础,还为化学家们指明了一个新的研究方向。
苯环结构的发现,推动了化学领域的一系列重要研究,如芳香烃、卤代烃、醇、酮等化合物的合成与应用。
【五、总结】
凯库勒发现苯环的故事,展现了科学家们在研究过程中的严谨态度和敬业精神。
苯环的发现,不仅丰富了化学领域的理论体系,还为后来的科学家们提供了宝贵的启示。
凯库勒发现苯结构的故事
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凯库勒发现苯结构的故事凯库勒(Friedrich August Kekulé)是德国化学家,他发现了苯分子的结构,这个发现对有机化学的发展产生了巨大影响。
以下是凯库勒发现苯结构的故事:19世纪的化学界,关于有机化合物的研究达到了一种瓶颈,许多化学家都试图找到一个能够解释有机化合物结构的理论。
其中一个最主要的问题是解释苯的结构。
苯是一个常见的物质,广泛应用于生活和工业中,但其分子结构一直是个谜。
1858年,凯库勒还只是一个年轻的化学家,并且为了解决这个有机化学中的难题而努力。
他对苯的结构和性质产生了浓厚的兴趣。
当时,人们认为苯分子由苯环组成,即六个碳原子形成一个环状结构,并且认为每个碳原子都与一个氢原子结合。
在伦敦的一天晚上,凯库勒正在为苯的结构思考。
这个问题一直困扰着他,甚至在梦里都想不出一个答案。
然而,就在这一夜,凯库勒做了一个奇怪的梦,他在梦中看到了一个蛇咬住了自己的尾巴。
这个梦打开了凯库勒的思路。
凯库勒醒来之后,他意识到他的梦中形象给他提供了一个非常有趣的启示。
他开始考虑苯的分子结构可能是一个闭合的环,这样碳原子就可以全部重叠。
这个闭合的环就像是蛇咬住自己的尾巴一样,形成了一个环状结构。
凯库勒进一步推理,他发现苯分子中的碳原子不能只与一个氢原子结合,否则分子中的氢原子数量将无法解释。
于是,他提出了一个新的假设:苯分子中的碳原子之间形成了一种叫做“共轭”的化学键,这样每个碳原子都与另外两个碳原子相连,而不是仅与一个氢原子相连。
凯库勒的这个新假设迅速地得到了实验证实。
他用X射线衍射等实验方法,对苯分子的结构进行了详细研究,最终证实了自己的理论。
他发现苯分子确实是由六个碳原子组成的环状结构,而这六个碳原子之间的化学键形成了一个共轭系统。
凯库勒的这个发现彻底改变了有机化学的发展。
他的苯结构理论不仅解决了苯的结构问题,还为有机化学提供了更深入的认识。
他的理论揭示了分子的共轭结构是有机化合物性质的关键因素之一,并且为后来的有机化学研究提供了新的思路。
化学家们的假说故事
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1、凯库勒关于苯环结构的假说,在有机化学发展史上作出了卓越贡献。
他早年受到建筑师的训练,具有一定的形象思维能力,他善于运用模型方法,把化合物的性能与结构联系起来,他的苦心研究终于有了结果,1864年冬天,他的科学灵感导致他获得了重大的突破。
他曾记载道:“我坐下来写我的教科书,但工作没有进展;我的思想开小差了。
我把椅子转向炉火,打起瞌睡来了。
原子又在我眼前跳跃起来,这时较小的基团谦逊地退到后面。
我的思想因这类幻觉的不断出现变得更敏锐了,现在能分辨出多种形状的大结构,也能分辨出有时紧密地靠近在一起的长行分子,它竹滋绕、旋转,象蛇一样地动着。
看!那是什么?有一条蛇咬住了自己的尾巴,这个形状虚幻地在我的眼前旋转着。
象是电光一闪,我醒了。
我花了这一夜的剩余时间,作出了这个假想。
”于是,凯库勒首次满意地写出了苯的结构式。
指出芳香族化合物的结构含有封闭的碳原子环。
它不同于具有开链结构的脂肪族化合物。
苯环结构的诞生。
是有机化学发展史上的一块里程碑,凯库勒认为苯环中六个碳原子是由单键与双键交替相连的,以保持碳原子为四价。
1866年,他画出一个单、双键的空间模型,与现代结构式完全等价。
苯是在1825年由英国科学家法拉第(Michael Faraday,1791- 1867)首先发现的.19世纪初,英国和其他欧洲国家一样,城市的照明已普遍使用煤气.从生产煤气的原料中制备出煤气之后,剩下一种油状的液体却长期无人问津.法拉第是第一位对这种油状液体感兴趣的科学家.他用蒸馏的方法将这种油状液体进行分离,得到另一种液体,实际上就是苯.当时法拉第将这种液体称为"氢的4重碳化合物". 1834年,德国科学家米希尔里希(E.E.Mitscherlich,1794-863) 通过蒸馏苯甲酸和石灰的混合物,得到了与法拉第所制液体相同的一种液体,并命名为苯.待有机化学中的正确的分子概念和原子价概念建立之后,法国化学家日拉尔(C.F.Gerhardt,1815-856)等人又确定了苯的相对分子质量为78,分子式为C6H6.苯分子中碳的相对含量如此之高,使化学家们感到惊讶.如何确定它的结构式呢化学家们为难了:苯的碳,氢比值如此之大,表明是高度不饱和的化合物.但它又不具有典型的不饱和化合物应具有的易发生加成反应的性质. 德国化学家是一位极富想象力的学者,他曾提出了碳四价和碳原子之间可以连接成链这一重要学说.对苯的结构,他在分析了大量的实验事实之后认为:这是一个很稳定的"核",6个碳原子之间的结合非常牢固,而且排列十分紧凑,它可以与其他碳原子相连形成芳香族化合物.于是,凯库勒集中精力研究这6个碳原子的"核".在提出了多种开链式结构但又因其与实验结果不符而一一否定之后,1865年他终于悟出闭合链的形式是解决苯分子结构的关键,他先以(Ⅰ)表示苯结构.1866年他又提出了(Ⅱ)式,后简化为(Ⅲ)式,也就是我们现在所说的凯库勒式. 有人曾用6只小猴子形象地表示苯分子的结构.关于凯库勒悟出苯分子的环状结构的经过,一直是化学史上的一个趣闻.据他自己说这来自于一个梦.那是他在比利时的根特大学任教时,一天夜晚,他在书房中打起了瞌睡,眼前又出现了旋转的碳原子.碳原子的长链像蛇一样盘绕卷曲,忽见一蛇抓住了自己的尾巴,并旋转不停.他像触电般地猛醒过来,整理苯环结构的假说,又忙了一夜.对此,凯库勒说:"我们应该会做梦!……那么我们就可以发现真理,……但不要在清醒的理智检验之前,就宣布我们的梦." 应该指出的是,凯库勒能够从梦中得到启发,成功地提出重要的结构学说,并不是偶然的.这是由于他善于独立思考,平时总是冥思苦想有关的原子,分子,结构等问题,才会梦其所思;更重要的是,他懂得化合价的真正意义,善于捕捉直觉形象;加之以事实为依据,以严肃的科学态度进行多方面的分析和探讨,这一切都为他取得成功奠定了基础.2、化学领域中的探险者——盖•吕萨克法国的物理学,化学家盖•吕萨克(Gay-Lussac,J.L.1778-1850),生于法国利摩日地区的圣•雷奥纳尔镇.他的父亲是当时的检察官,家境比较富裕.盖•吕萨克在家乡受初等教育后,就进入巴黎工业学校学习.他热爱化学专业和实验技术,深得该校著名化学家贝托雷(Berthollet,C.L.1748-1822)的赏识.1880年毕业后,当贝托雷的助手.当时贝托雷正在同化学家普罗斯(Proust,J.L.1754-1826)争论有关定比定律问题.定比定律是普罗斯1799年提出来的,他认为,"两种或两种以上的元素相互化合成某一化合物时,其重量之比例是天然一定的,人力不能增减".贝托雷对此结论坚决反对,要求盖•吕萨克作实验论证自己的观点.盖•吕萨克经过反复实验和分析研究,所记录的事实和所得的结论都证明贝托雷的反对是错误的.贝托雷看了盖•吕萨克的实验结果后,忽然皱起额头表现出深深的失望.作为大科学家来说,真理总是比自尊心更为可贵.他想,做出这一成果的不是别人,而是刚刚踏上科学道路的年轻人盖•吕萨克的.这时贝托雷阴沉的脸上露出了笑容,把手搭在盖•吕萨克的肩上说:"我为你感到自豪.象你这样有才华的人,没有理由让你当助手,哪怕是给最伟大的科学家当助手.你的眼睛能发现真理,能洞察人们所不知道的奥秘,而这一点却不是每一个人都能做到的.你应该独立地进行工作.从今天起,你可以进行你认为必要的任何实验."贝托雷忘掉了自己争论问题的失败,高兴地认为,世界上又出现了一位伟大的化学家.他不在别处,而是在我贝托雷的实验室里!法国将为有此骄子而自豪.3、俄罗斯化学家门捷列夫(1834.2.8~1907.2.2),生在西伯利亚。
凯库勒 梦见 苯分子的平面结构

凯库勒“梦见”苯分子的平面结构苯是在1825年由英国科学家法拉第首先发现的。
19世纪初,英国和其他欧洲国家一样,城市的照明已普遍使用煤气。
生产煤气的原料制备出煤气之后,剩下一种油状的液体。
法拉第是第一位对这种油状液体感兴趣的科学家。
他用蒸馏的方法将这种油状液体进行分离,得到另一种液体,实际上就是苯。
当时法拉第将这种液体称为“氢的重碳化合物”。
1834年,德国科学家米希尔里希通过蒸馏苯甲酸和石灰的混合物,得到了与法拉第所制液体相同的一种液体,并命名为苯。
C6H5COOH + Ca(OH)2 = C6H6+ CaCO3 + H2O (脱羧反应)法国化学家日拉尔等人又确定了苯的相对分子质量为78,分子式为C6H6。
苯分子中碳的相对含量如此之高,使化学家们感到惊讶。
如何确定它的结构式呢?化学家们为难了:苯的碳、氢比值如此之大,表明苯是高度不饱和的化合物。
但它又不具有典型的不饱和化合物应具有的易发生加成反应的性质。
对苯的结构,凯库勒在分析了大量的实验事实之后认为:这是一个很稳定的“核”,6个碳原子之间的结合非常牢固,而且排列十分紧凑,它可以与其他碳原子相连形成芳香族化合物。
于是,凯库勒集中精力研究这6个碳原子的“核”。
在提出了多种开链式结构但又因其与实验结果不符而一一否定之后,1865年他终于悟出闭合链的形式是解决苯分子结构的关键,他先以(Ⅰ)式(如图1)表示苯结构。
1866年他又提出了(Ⅱ)式,后简化为(Ⅲ)式,也就是我们现在所说的凯库勒式。
这个成环的概念在有机化学结构理论上是一个重大突破,与碳原子之间能够形成长链的概念具有同等重要的意义。
1890年,在纪念苯环结构学说发表25周年时,伦敦化学会指出:苯作为一个封闭链式结构的巧妙构思,对于化学理论的发展,对于研究这一类化合物及其衍生物中异构现象的指导作用,对于发展煤焦油为原料的染料工业所起的先导作用,都已经是举世公认的了。
”有人根据凯库勒描述的梦境,用6只小猴子形象地表示苯分子的结构。
有关化学的两个梦中发明
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有关化学的两个梦中发明作者:朱立建来源:《试题与研究·教学论坛》2015年第08期发明创造推动着人类历史的进步,有意思的是,有一些发明创造竟然来自于梦的启发。
在化学史上,就有两个关于梦中发明的趣闻。
一、梦中蛇盘旋——苯分子结构的发现苯在1825年就被发现了,此后几十年间,人们一直不知道它的结构。
1865年,德国化学家凯库勒在比利时的根特大学任教时,这年冬天的一个夜晚,他在书房在打起了瞌睡,眼前又出现了旋转的碳原子。
碳原子的长链像蛇一样盘绕卷曲,忽见一蛇抓住了自己的尾巴,并旋转不停。
他像触电般猛醒起来,整理苯环结构的假说,又忙了一夜。
他终于悟出闭合链的形式是解决苯分子结构的关键。
1866年他提出了苯分子是一个由6个碳原子单、双键相互交替结合而成的六元环状结构,也就是我们现在所说的凯库勒式。
应该指出的是,凯库勒能够从梦中得到启发,成功的提出重要的结构学说,并不是偶然的。
这是由于他善于独立思考,平时总是冥思苦想有关原子、分子以及结构等问题,才会梦其所思。
例1 人们对苯的认识有一个不断深化的过程。
(1)1834年德国科学家米希尔里希,通过蒸馏安息香酸()和石灰的混合物得到液体,命名为苯,写出苯甲酸钠与碱石灰共热生成苯的化学方程式__________________。
(2)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出C6H6的一种含叁键且无支链链烃的结构简式__________________。
苯不能使溴水褪色,性质类似烷烃,任写一个苯发生取代反应的化学方程式__________________。
(3)烷烃中脱水2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热,但1,3-环己二烯()脱去2 mol 氢原子变成苯却放热,可推断苯比1,3-环己二烯_________(填“稳定”或“不稳定”)。
(4)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是__________________。
解析:本题是一道知识迁移题。
凯库勒发现苯环的故事
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凯库勒发现苯环的故事
凯库勒(Friedrich August Kekulé)是19世纪著名的德国化学家,他对有机化合物结构的研究做出了重大贡献。
其中,他提出了苯环的六元环结构,这一发现对有机化学领域产生了深远影响。
在19世纪初期,有机化合物的结构一直是一个谜。
化学家们知道有机物是由碳和氢组成的,但它们的结构却一直难以确定。
苯是一种常见的有机化合物,其分子式为C6H6,但其结构一直是个谜。
凯库勒在对苯的研究中做出了重大发现。
据说,凯库勒在一个梦中看到了一个蛇咬自己的尾巴的形象,这启发了他对苯分子结构的思考。
他认为苯分子是由六个碳原子组成的六元环,每个碳原子上连接着一个氢原子。
这一结构不仅能够解释苯的化学性质,还能够解释苯的共振现象,是一个简洁而又合理的结构。
凯库勒的这一发现引起了化学界的广泛关注。
人们开始接受了苯环的六元环结构,并且开始将这一模型应用到其他类似的有机化合物中。
苯环的发现不仅仅是对苯分子结构的解释,更是对有机化合物结构研究的一次重大突破。
凯库勒的发现对有机化学的发展产生了深远影响。
有机化合物的结构研究得到了重大进展,人们对有机物的性质和反应有了更深入的理解。
凯库勒的苯环结构模型成为了有机化学的基础,为后人的研究提供了重要的理论支持。
总的来说,凯库勒的发现苯环的故事是有机化学史上的一次重大突破。
他的理论模型为有机化合物的结构研究奠定了基础,对化学界产生了深远影响。
凯库勒的贡献将会被后人永远铭记。
凯库勒发现苯环的故事
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凯库勒发现苯环的故事
凯库勒是一个具有开拓精神和执着追求的化学家,他的一生都在寻找新的化学
结构和发现新的化学物质。
在19世纪中叶,有一次他在实验室里进行煤焦油的研
究时,偶然发现了一种神秘的化合物,这个发现成为了他一生中最重要的科学发现之一。
这种神秘的化合物就是苯,是一种无色透明的液体,有着独特的芳香味道。
凯
库勒对这种化合物产生了浓厚的兴趣,他决定要揭开苯的神秘面纱。
于是,他进行了大量的实验和研究,最终发现了苯分子中含有六个碳原子,排列成一个环状结构,这个结构后来被称为苯环。
凯库勒的发现对化学领域产生了深远的影响。
苯环的发现不仅填补了当时化学
结构理论的空白,而且为有机化学的发展开辟了新的道路。
苯环的结构不仅在有机合成领域有着重要的应用,而且在材料科学、药物化学等领域也有着广泛的应用。
凯库勒的发现不仅仅是一次科学上的突破,更是一次对科学精神和创新精神的
体现。
他的执着和勇气,为后人树立了榜样。
他的发现也激励着无数的科学家,鼓舞着他们不断探索未知,勇攀科学高峰。
苯环的发现,让我们看到了科学的无限魅力和无穷可能。
它不仅改变了人们对
化学结构的认识,而且为人类社会的发展带来了巨大的推动力。
正是因为有像凯库勒这样的科学家,我们才能不断地迈向前进,不断地开拓新的科学领域,不断地创造新的科学成果。
因此,我们应该向凯库勒学习,发扬他的科学精神,勇攀科学高峰,不断追求
科学真理,为人类的发展进步做出更大的贡献。
愿我们能够继承凯库勒的遗志,不断探索未知,不断创造新的科学奇迹,为人类的美好未来努力奋斗!。
有机化学小故事

有机化学小故事在化学的奇妙世界里,有机化学就像一个充满神秘魔法的领域,有着无数有趣的小故事。
以前有个化学家,叫凯库勒。
他对苯的结构那是绞尽了脑汁。
有一天,他在炉火边打盹儿呢,迷迷糊糊就做了个梦。
在梦里呀,他看到碳原子们像一个个调皮的小精灵,它们手拉手组成了一个个环,而且在不停地跳动着。
这一下子就给了凯库勒灵感,他醒过来之后,就提出了苯环的结构。
你说这是不是很神奇?就像冥冥之中有什么力量在给他提示一样。
这也告诉我们,有时候科学的发现就在那一瞬间的灵感里。
还有那些有机化合物的名字,特别有意思。
就像“阿司匹林”,现在几乎大家都知道它是个很常用的药。
它的发现也充满了巧合。
最开始人们发现柳树皮里有某种物质能止痛退热,后来经过好多化学家的努力,才从柳树皮里提取出了有效成分,经过不断改进,就有了现在的阿司匹林。
这小小的一片药,背后可是凝聚了很多人的心血呢。
我还听说过一个关于有机化学实验的趣事。
有个学生在实验室里做有机合成实验,要合成一种有香味的酯。
他按照步骤一步一步来,可是中间出了点小差错,结果合成出来的东西味道那叫一个奇怪。
整个实验室都弥漫着一股说不上来的味儿,大家都在打趣他,说他创造了一种“新型异味化合物”。
不过呢,这也让他对实验的每一个步骤都印象深刻,后来再做类似的实验就再也没出过错了。
有机化学在生活里也是无处不在的。
像我们吃的水果,为什么有的有独特的香味呢?那就是因为里面有各种有机化合物。
比如说香蕉里有酯类物质,这就是它散发香味的原因。
而且我们穿的衣服,很多也是有机化学的成果。
那些合成纤维,像是聚酯纤维,又轻便又结实,还不容易变形,给我们的生活带来了太多的便利。
有机化学就像是一个巨大的宝藏,每一个小小的发现都像是一颗璀璨的珍珠。
这里面有科学家们的智慧、汗水,还有那些充满惊喜的意外。
它不仅仅是书本上那些复杂的分子式和反应式,更是和我们的生活息息相关的魔法。
它让我们的世界变得更加丰富多彩,充满了各种各样的可能性。
凯库勒发现苯环的故事
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凯库勒发现苯环的故事凯库勒是一个杰出的化学家,他对有机化学领域有着深厚的造诣。
在19世纪的欧洲,化学界正处于蓬勃发展的时期,各种新的化合物被不断地发现和研究。
而苯环的发现,正是凯库勒在这个领域取得的重要成就之一。
在当时的化学界,人们对于苯这种化合物的结构一直存在着疑惑。
虽然人们知道苯是由碳和氢元素构成的,但是苯分子的具体结构却一直没有被完全揭示出来。
这使得人们对苯的性质和反应机理一直存在着一些不确定性。
凯库勒对于苯的研究始于对苯的化学性质的观察。
他发现,苯和其他一些化合物在一些反应中表现出了相似的性质,这使得他开始怀疑苯分子可能存在着一种特殊的结构。
为了验证他的猜想,凯库勒进行了一系列的实验研究。
在他的实验中,凯库勒发现了苯环这一重要的结构特征。
他通过对苯的热力学性质和化学反应进行详细的研究,最终确定了苯分子是由六个碳原子构成的一个环状结构。
这一发现对于当时的化学界来说具有重大的意义,它不仅揭示了苯分子的真实结构,也为后来有机化学领域的发展奠定了重要的基础。
凯库勒的发现对于化学界产生了深远的影响。
苯环的发现不仅解开了苯分子的神秘面纱,也为有机化学的发展开辟了新的道路。
在此之后,人们对于有机化合物的研究有了更深入的认识,有机合成的方法也得到了进一步的完善和发展。
凯库勒的发现成为了化学史上的重要里程碑,也为后来的化学家们提供了宝贵的启示。
总的来说,凯库勒发现苯环的故事是化学史上的一段重要篇章。
他通过不懈的努力和实验研究,最终揭示了苯分子的真实结构,为有机化学的发展做出了重要的贡献。
凯库勒的成就不仅对于当时的化学界具有重大的意义,也为后人留下了宝贵的遗产,成为了化学史上的一段传奇。
凯库勒发现苯环结构名人故事
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凯库勒发现苯环结构名人故事德国的达姆斯塔特是一个以文化而著称的小城。
1829年,著名化学家凯库勒在此出生。
也许是受到小城浓郁的文化气息的熏陶,在学校时小凯库勒出众的文才就令他的老师和同学们叹为观止。
据说有一次,老师在语文课上布置了一道作文题,要求学生们在下课前交卷。
全班同学都紧张地在作文纸上埋头写了起来,可凯库勒却若无其事地坐着,甚至抬头悠闲地看着天花板出神。
老师见凯库勒不写一字,悠然自得,忍不住用责备的眼光暗示他赶紧动笔。
没想到,快下课时,凯库勒居然拿着手中的白纸出口成章地"读"了起来。
这篇即兴之作结构精巧、文采飞扬,博得了老师和同学们一阵热烈的掌声。
不过,凯库勒没有成为作家。
他的父亲为他选择了一个似乎更切合实际的方向,去学建筑。
因为在他父亲眼里,建筑师既体面又能赚钱,是儿子理想的出路。
于是,凯库勒来到德国西部的吉森大学专攻建筑。
就是在这里,凯库勒的人生发生了重大的转折。
他常听同学们提起大化学家李比希的名字,出于对这位声誉卓著的化学家的尊敬与仰慕,凯库勒决定去听他的课。
不料,事情一发不可收拾,从此,凯库勒被李比希的课所吸引,一天比一天强烈地迷恋上化学,以至于他下决心改修化学。
一次法庭作*使凯库勒对李比希教授更加敬重。
原来,当时法院开庭审理轰动一时的赫尔利茨伯爵夫人"戒指失窃案",他们俩同时被传到法庭作*。
凯库勒作为*人是因为他家就在伯爵夫人邸宅的对面。
他在法庭上描述了伯爵夫人家发生火灾时的情景,而恰好在那天,伯爵夫人的宝石戒指失窃了。
后来,在她仆人那儿搜到一枚相同的戒指,可仆人却一口咬定说早在1805年这枚戒指就成了他的祖传宝贝。
李比希到庭作*,是因为法庭请他对戒指的金属成分进行测定。
伯爵夫人的戒指上有两条蛇缠在一起,一条是黄金做的,另一条是白金做的。
而仆人却说他的戒指上的白蛇是白银做的。
作为化学界权威,李比希在法庭上慎重宣布:"经过测定,白蛇是用白金制成的,而不是白银做的。
发现苯的结构
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发现苯的结构
近代化学史上著名的有机结构化学家弗里德里希·奥古斯特·凯库勒,1829年9月7日出生于德国达姆施塔特。
中学时代的他已才华初露,能够流利地使用法语、拉丁语、意大利语和英语。
他在研究苯的化学结构时,碰到了一个难题——苯的空间结构。
正当他百思不解的时候,他从梦境当中得到启迪,把苯的六个碳原子首尾相连,组成一个环状结构,一切问题都迎刃而解了。
苯环的空间结构,奠定了有机化学与生物化学的基础,成为人类科学史上最伟大的发现之一。
他在梦境中发现苯环的结构并不是巧合,而是由于大量的,深入的对笨结构的研究以至于在潜意识里,对笨有了深入的了解。
凯库勒的“发明梦”
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凯库勒的“发明梦”
一天夜里,德国化学家凯库勒(1829~1896)在苦思冥想,他长期以来一直想把苯分子的结构式表达出来。
他想着想着,困倦了,几乎要昏昏入睡。
猛然间,他于迷迷朦朦中恍惚看到苯分子……模糊不清地在眼前旋转,越转越快,后来变成一个弯曲的蛇,蛇越转越快,最后用嘴咬住自己的尾巴……他被这奇异的梦惊醒了。
这珍贵的一刹那梦境,给他带来了启示:苯分子用一个六角形的'环状结构来表示不是很好吗?从此,苯分子C6H6有了一种固定的权威性的表述方法。
凯库勒抓住这梦中的一闪念,迅即解决了这长期困扰他的问题,从而对有机化学理论做出了卓著的贡献,成为灵感促成发明的著名事例。
科学小故事 苯分子的发现
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科学小故事苯分子的发现
哇塞,你们知道吗?苯分子的发现那可真是一个超级神奇的故事!
话说在很久很久以前,有一位超级厉害的科学家叫凯库勒。
他呀,整天就想着怎么去搞明白那些神秘的化学分子结构。
有一天,凯库勒就像我们在课堂上拼命想解出数学难题一样,绞尽脑汁地思考着苯分子的结构。
他想啊想,试了好多好多的办法,可就是搞不清楚。
你们能想象那种感觉吗?就好像你在一个黑漆漆的房间里,拼命想找到出口,却怎么也找不到,急得直跺脚!
有一次,凯库勒实在是太累了,就坐在椅子上打了个盹儿。
嘿,神奇的事情发生啦!他在梦里居然看到了一条蛇,那条蛇不是普通的蛇哟,它的尾巴居然自己咬住了自己的头,不停地转啊转。
凯库勒一下子就惊醒了,“哎呀,这难道不就是苯分子的结构吗?”他兴奋得差点跳起来!
这就好比我们在迷路的时候,突然看到了一盏明灯,一下子就找到了方向,那种喜悦简直无法形容!
你们说,这是不是太神奇啦?难道只是一个巧合?才不是呢!这是凯库勒长期努力思考的结果呀。
就像我们学习,有时候一道难题怎么都做不出来,可是突然在某一刻,灵感就来了,一下子就会做了。
这和凯库勒发现苯分子的结构不是很像吗?
所以呀,做什么事情都不能轻易放弃,要一直坚持思考,说不定哪天奇迹就会降临在我们身上呢!
我觉得凯库勒真的太了不起啦,他的坚持和专注让他最终揭开了苯分子的神秘面纱。
我们也要像他一样,遇到困难不退缩,勇敢地去探索,说不定我们也能有伟大的发现呢!。
优选高一必修二第三章苯
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凯库勒式 凯库勒假设的苯分子结构特点: (1)6个碳原子构成平面正六边形; (2)每个碳原子均连接一个氢原子; (3)环内碳碳单双键交替。
若苯分子含有双键,则其应具有什么重要的化 学性质?可设计怎样的实验来证明?
实验1:将苯分别滴入1 mL溴水溶液和1 mL酸性 KMnO4溶液,分别振荡静置,观察现象。
碳碳双键键长:1.33 × 10-10 m 苯的碳碳键长: 1.40 × 10-10 m 结论:苯环上的碳碳键是介于单键和双键之间 的独特的键。
一、【苯的结构】
分子式: C6H6
结构式:
结构简式:
或 (虽然不合事实,但 由于习惯仍被沿用) 凯库勒式
课堂练习
1.能证明苯分子中不存在单双键交替的理由
是( A )
(A) 苯的邻位二元取代物只有一种 (B) 苯的间位二元取代物只有一种 (C) 苯的对位二元取代物只有一种 (D) 苯的邻位二元取代物有二种
二、【苯的物理性质】
颜色状态:无色液体 气味: 特殊气味 毒性: 有毒
水溶性:不溶于水,易溶于有机溶剂 密度: 密度 小于 水
熔沸点:沸点:80.1℃,易挥发;熔点:5.5℃
①反应物:苯与液溴(与溴水不反应) ②反应条件:催化剂(FeBr3) ③只发生一取代反应(只取代一个H)
【实验思维拓展】
反应现象:
导管口有白雾,锥形瓶中滴入 AgNO3溶液后出现浅黄色沉淀; 烧瓶中液体倒入盛有水的烧杯 中,烧杯底部出现油状的褐色 液体。 导管口附近为什么出现的白雾?
导管口附近出现的白雾是HBr遇水蒸气所形成的。
三、【苯的化学性质】
结构 苯的特殊结构
案例05苯环结构的发现
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案例05苯环结构的发现案例4 苯环结构的发现科学发现不仅仅是实验观察和逻辑推理的过程,也是科学家思维创造的过程,要受到人的非理性因素的影响。
化学家凯库勒发现苯分子环状结构的过程就是一个典型的例子。
1864年的冬天,凯库勒在比利时的根特大学任教。
这时他正在研究苯分子的结构问题,但进展很慢,几子陷入了困境。
一天晚上,他在书房中打起了吐睡,眼前出现了旋转的碳原子。
在梦中,碳原子的长链像蛇一样盘绕卷曲,忽然看到一条蛇抓住了自己的尾巴,并旋转不停。
凯库勒像触电般地猛醒过来,并由此联想到了苯分子的结构,提出了苯环结构假说。
后来,凯库勒在1890年的讲演中描述道:“我坐下来写我的教科书,但工作没有进展,我的思想开小差了。
我把椅子转向炉火,打起了瞌睡。
原子又在我眼前跳跃起来,这时较小的基团谦逊地退到后面。
我的思想因这类幻觉的不断出现变得更敏锐了,现在能分辨出多种形状的大结构,也能分辨出有时紧密地靠近在一起的长行分子,他们盘绕,旋转,像蛇一样运动着。
看,有一条蛇咬住了自己的尾巴,这个形状虚幻的在我的眼前旋转着。
像是电光一闪,我醒了,……我花了这一夜的其余时间,做出了这个假想。
”对于他的发现,凯库勒说:“我们应该会做梦!……那么我们就可以发现真理,······但不要在清醒的理智检验之前,就宣布我们的梦。
案例4“苯环结构的发现”说明了非理性因素对于人的认识的影响和作用。
凯库勒正是从他的梦出发,联想到了苯环的建构。
其实,认识是认识主体的认识,而认识主体并不是一个仅仅具有实验观察和逻辑推理能力的理性动物,他还是一个具有意志和情感的主体,所以人的认识必然要受到情感、意志等非理性因素的影响。
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2、下列各组物质,可用分液漏斗分离的是 (C )
A、酒精 B、溴水与水 C、硝基苯与水 D、苯与溴苯
Cl
3、 与 —Cl —Cl
—Cl 是一种物质吗? 理由是?
作业:P 135 一、1,2 二、1,2,3 P136 四、1,2,3
-NO2 +H2O
硝基苯
硝化反应:烃分子中的H原子被硝基取 代 的反应。
硝基:-NO2(注意与NO2、NO2- 区别) 硝基苯:苦杏仁味的无色油状液体,不
溶于水,密度比水大,有毒,是制造染 料的重要原料。
3、加成反应
注:苯不与溴水反应,但可萃取 溴水中的溴而使溴水层褪色!
环己烷
课堂练习
B 1、下列关于苯分子结构的说法中,错误的是( ) A、各原子均位于同一平面上,6个碳原子彼此连接成为一 个点→燃 12CO2 + 6H2O
现象:火焰明亮,冒浓烟
思考:苯燃烧会产生明亮的带有 浓烟的火焰,这是为什么?
苯分子里含碳量很大(与乙炔相似)
2、取代反应
(1)苯与溴的反应
液溴
溴苯
溴苯:无色液体,不溶于水,密度比水大
(2)苯的硝化反应
+ HO-NO2
浓H2SO4 55℃~60℃
键参数的比较
C—C C==C 苯中碳碳键
键能 (KJ/mol)
348
615 约494
键长 (10-10 m)
1.54
1.33
1.40
苯 的 球 棍 模 型
苯的比例模型
苯的结构特点: (1)苯分子为平面正六边形
(2)键角:120°
(3)苯分子中的碳碳键是一种 介于单键和双键之间的化学键。
(4)苯分子里的6个碳原子和6 个氢原子都在同一平面
有人说我笨,其实并不笨,脱去 竹笠换草帽,化工生产逞英雄。
苯
苯的发现史:
• 19世纪欧洲许多国家都使用煤气照明,煤 气通常是压缩在桶里贮运的,人们发现这 种桶里总有一种油状液体,但长时间无人 问津。英国科学家法拉第对这种油状液体 产生了浓厚的兴趣,他花了整整五年时间
苯 提取这种液体,从中得到了一种无色油状
小结:苯的分子结构 分子式 C6H6 最简式 CH
H
结构式 H C C C H
H C CC H H
结构简式
(凯库勒式)
性质预测:
苯的 特殊 结构
苯的特殊性质
饱和烃 的性质
取代反应
不饱和烃 的性质
加成反应
三、苯的化学性质:
一般情况下,苯不能使KMnO4(H+) 溶液褪色,能与溴水发生萃取。
1、可燃
液体→
一、苯的物理性质和用途
颜色 无色
气味 特殊气味(苦杏气味)
状态 液态
熔点 5.5℃ 沸点 80.1℃ 密度 比水小 毒性 有毒 溶解性 不溶于水,易溶于有机
溶剂。
苯的用途:化工原料、有机溶剂
二、苯的结构
练习:法拉第发现苯以后,立即对
苯的组成进行测定,他发现苯仅由 碳、氢两种元素组成,其中碳的质 量分数为92.3%,苯蒸气密度为同 温、同压下乙炔气体密度的3倍,
[ 设 问 ]这些结构是否合理? 如何用实验证实?
不合理,这些都是不饱和烃,可用 溴水或酸性KMnO4溶液验证。
实验结论:苯不能与溴水或酸性KMnO4反应, 与不饱和烃有很大区别。
1865年德国化学家凯库勒在睡梦中终于发现 了苯的结构。凯库勒苯环结构的有关观点: (1) 6个碳原子构成平面六边形环; (2) 每个碳原子均连接一个氢原子; (3) 环内碳碳单双键交替。 试根据凯库勒的观点画出苯分子的结构示意 图。
▪ 凯库勒发现苯结构的故事
▪ 凯库勒是一位极富想象力的化学家,长期 被苯分子的结构所困惑。一天夜晚,他在书房 中打起瞌睡,眼前又出现了旋转的碳原子。碳 原子的长链像蛇一样盘绕卷曲,忽见一条蛇咬 住了自己的尾巴,并旋转不停。他像触电般地 猛然醒来,终于提出了苯分子的结构。 对此,凯库勒说:"让我们学会做梦吧!那 么,我们就可以发现真理。"但凯库勒的梦中发 现并不是偶然的,这是跟他渊博的知识、丰富 的想象、对问题的执着追求分不开的。同学们 现在只有掌握扎实的科学文化知识,今后才能 有所发明创造。
请确定苯的分子式。 C6H6
[ 思考题 ] 1.根据苯的分子式,它是否属 于饱和烃?为什么? 2.根据饱和烃的通式,苯的不 饱和度如何? 3.可能有多少双键数?三键数? 环的数目? 4.若苯为链状结构,写出2种可 能的结构简式。
(1)CH2 =C=CH-HC=C=CH2 (2)CH≡C-CH2-CH2-C≡CH (3)CH≡C-C≡C- CH2- CH3 (4) CH3- C ≡ C - C ≡ C- CH3 (5) CH2= CH-CH= CH-C≡CH
课堂小结:苯分子中,碳碳键介于 单键与双键之间,苯的结构非常特 殊,因此它既有类似烷烃的取代反 应,又有类似烯烃的加成反应。但 是与它们又有差异。在学习时应重 点掌握苯的结构与苯的主要化学性 质的关系。