化學(xué)的魅力教學(xué)內(nèi)容

化學(xué)的魅力南京市金陵中學(xué)江敏學(xué)過科學(xué)以后，你周圍的世界仿佛就變了樣子。

就拿樹來說吧，樹的構(gòu)成材料居然主要是空氣。你把樹焚燒了，樹就會化作原來的空氣，在火焰的光熱中散發(fā)出來的是原來被束縛在里面用來把空氣轉(zhuǎn)化成樹的太陽光熱。在灰燼中的那一小部分殘余物質(zhì)，則本來不是空氣，而是來自固體物質(zhì)的泥土。

這些真都十分有趣，這樣的例子，科學(xué)里面簡直是俯拾皆是，不勝枚舉。這樣一些例子都是很有激勵作用的，你可以用它們?nèi)ゼ?、去啟迪、去教育別人?！聿榈隆べM曼氣球的模型碳原子的基本成鍵方式CCCNNOFHNCO

DNA結(jié)構(gòu)模型的建立根據(jù)上述四種堿基的結(jié)構(gòu)，試說明這四種堿基間通過氫鍵可能的配對方式胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）(A)腺嘌呤(G)鳥嘌呤

WatsonandCrickwiththeirmodelofDNA

AuAgHgCu(H)PbSnFeZnAlMgNaCaK加熱法熱還原法電解法金屬冶煉的方法與金屬活動的相互關(guān)系商朝的司母戊鼎春秋時期的鐵鋤和鐵削用電解法冶煉鋁南京博物院珍寶館中的青銅燈化學(xué)展示的是一個可以理解的物質(zhì)世界化學(xué)賦有智慧石墨的結(jié)構(gòu)片段從苯建立石墨片層結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型C6H6C10H8C14H10C10H8C16H10C22H12C14H10C22H12C30H14C4n+2H2n+4C6n+4H2n+6C8n+4H2n+8C(2m+2)n+2mH2n+2m+2C%=100%96%97.3%97.96%C%max石墨結(jié)構(gòu)的層狀堆積石墨向金剛石的轉(zhuǎn)化石墨與金剛石石墨與金剛石的轉(zhuǎn)化—結(jié)構(gòu)特點在金剛石中，最小的碳原子環(huán)上，含有的碳原子數(shù)為6個石墨向金剛石的轉(zhuǎn)化為什么石墨的熔點比金剛石高？

154pm石墨熔化時，破壞了層內(nèi)的共價鍵。而石墨的層內(nèi)共價鍵的鍵長比金剛石晶體中的碳碳鍵的鍵長短，所以鍵能更高，導(dǎo)致熔點升高。1石墨轉(zhuǎn)化為金剛石反應(yīng)條件的意義C(金剛石)==C(石墨)，△H<0高溫、高壓、催化劑破壞化學(xué)鍵拉近層間距離加快反應(yīng)速率反思的力量石墨與碳納米管反思的力量足球烯1996年諾貝爾化學(xué)獎塑料變成了導(dǎo)體TheNobelPrizeinChemistry2000AlanJ.HeegerAlanG.MacDiarmidHidekiShirakawa

USAUSAandNewZealandJapan在變成導(dǎo)體時，聚合物必須模仿金屬。聚合物的電子需要自由地運動，而不是被束縛在原子上。

塑料是分子聚合物，形成長鏈的分子就像脖子的珍珠一樣不斷重復(fù)自己。單、雙鍵交替的結(jié)構(gòu)使之成為可能

要成為導(dǎo)電體，還要使結(jié)構(gòu)中的電子能動起來。+I2+I-加入碘后，電子就會被雜質(zhì)吸引，電子原來所在的位置就會出現(xiàn)空洞。于是，其他電子先后流動起來起來，以彌補這個空洞，從而產(chǎn)生了電流。反思的力量石墨與石墨烯安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫把科研當(dāng)成快樂的游戲

—2010諾貝爾物理學(xué)獎獲得者反思的力量苯石墨金剛石碳納米管稠合轉(zhuǎn)化卷曲物質(zhì)的內(nèi)在的統(tǒng)一性石墨烯單層多聚乙炔剪邊化學(xué)展示的是一個可以理解的物質(zhì)世界化學(xué)賦有智慧智慧蘊育財富1898年英國物理學(xué)家克魯克斯“由于人口的增加，土地變得狹窄了，長此下去，糧食不足的時代就會到來，解決的方法是必須找到新的氮肥”物理學(xué)家的警告：化學(xué)家的貢獻(xiàn)1900年奧斯瓦爾德教授用鐵絲做催化劑，將NH3分解為氫氣和氮氣，反過來又使容積6%的氮氣和氫氣合成氨。為此，他向德國巴登苯胺純堿公司（BASF公司）請求援助資金100萬馬克?？赡娣磻?yīng)年輕的化學(xué)家博施發(fā)現(xiàn)問題1902年化學(xué)家弗蘭克和卡勒把碳化鈣用電爐加熱到1000℃以上，使它與空氣中的氮氣反應(yīng)而制成石灰氮。CaC2+N2+3O2==Ca3N2+6CO3置換反應(yīng)的基本規(guī)律德國巴登苯胺純堿公司搶先付給哈伯2500美元預(yù)訂費，并答應(yīng)購買以后的全部研究成果。1907年哈伯選擇鋨或鈾作催化劑在550℃，150~250大氣壓下，得到8.25%的氨。第一次獲得0.1kg的氨。與此同時，能斯特選擇鉑粉、錳作催化劑，在685℃，50大氣壓下，得到0.96%的氨。從合成氨反應(yīng)的原理，分析哈伯與能斯特實驗結(jié)果差異的原因WilhelmOstwald

1909年諾貝爾化學(xué)獎1920年諾貝爾化學(xué)獎WaltherHermannNernst

1909年哈伯又提出了“循環(huán)”的新概念：讓沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氮氣和氫氣重新返回到反應(yīng)器中，把已經(jīng)反應(yīng)的NH3通過冷凝分離出來，這樣周而復(fù)始，以提高合成氨的獲得率，使流程實用化。及時分離出氨，對化學(xué)平衡體系會產(chǎn)生怎樣的影響？NH3的沸點為-33.5℃，為何在工業(yè)生產(chǎn)過程中，僅用冷卻水就可將其液化？當(dāng)年7月2日，哈伯在實驗室制成了一座小型的合成氨裝置模型，這種裝置魔術(shù)般的以每小時0.08kg的速率合成著氨。博施親眼看到了液氨滴落的情況。巴登苯胺純堿公司立即買下哈伯合成氨的專利，并將其全部研究成果接受下來?！安还苌a(chǎn)工藝如何改進(jìn)，合成氨的售價如何下降，巴登苯胺純堿公司每售出1噸氨，哈伯分享10馬克，其收入永不改變.”1919年，瑞典科學(xué)院考慮到哈伯的合成氨已在經(jīng)濟生產(chǎn)中顯示出巨大的作用，為哈伯頒發(fā)了1918年度的諾貝爾化學(xué)獎哈伯FritzHaber1918年諾貝爾化學(xué)獎工業(yè)化進(jìn)程中的材料問題：能經(jīng)受住高溫高壓的反應(yīng)容器催化劑雙層反應(yīng)塔氧化鐵與少量氧化鋁的混合物博施在20年后獲得諾貝爾化學(xué)獎是說：“合成氨的整個發(fā)展，很大程度上是依靠這個簡單的解決辦法?！薄F觸媒1931年獲諾貝爾化學(xué)獎博施Carlbosch合成氨工廠的外景諾貝爾化學(xué)獎得主G.T.西博格在紀(jì)念美國化學(xué)會成立100周年大會上演講“無論過去、現(xiàn)在和可預(yù)見的將來，再也不能找到任何一門其他工業(yè)，比化肥工業(yè)更直接關(guān)系到國計民生了······。無論從經(jīng)濟的發(fā)展還是人類的進(jìn)步而言，合成氨的發(fā)明都是本世紀(jì)科學(xué)領(lǐng)域中最輝煌的成就之一?！被瘜W(xué)家的評價1950年19050年代糧食單產(chǎn)（kg）每畝施用化肥用量(kg)1970年3401351976年365