一代化學(xué)大師——李比希

1、一代化學(xué)大師一代化學(xué)大師——李比希李比希摘要：摘要：介紹化學(xué)家李比希的生平及事跡，對這位集化學(xué)家與化學(xué)教育家于一身的一代化學(xué)大師對科學(xué)和科學(xué)教育以及人類社會(huì)做出的貢獻(xiàn)進(jìn)行了評述。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：李比希有機(jī)化學(xué)化學(xué)教育AGreatGreatChemistChemist——JustusJustusvonvonLieLiebigbigAbstract:Abstract:Introducethelifeeventsofthegreatchemi

2、st—JustusvonLiebigthechemistrymasterofonegenerationbothasachemistchemicaleducathisgreatcontributionsonscienceeducationtohumanesocietyarecommended.KeyKeywds:wds:JustusvonLiebigganicchemistryChemistryeducation1803年5月12日在德國

3、黑森大公國的首府一個(gè)幼小的生命誕生了他的第一聲啼哭是那樣洪亮有力似乎是在向世界宣告他的不平凡。伴隨著這個(gè)幼小生命的成長一個(gè)響亮的名字注定要在人類的歷史上留下光輝的印記這個(gè)名字就是尤斯圖斯李比希(JustusvonLiebig)。作為一代化學(xué)大師李比希的許多貢獻(xiàn)具有開拓性體現(xiàn)為對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和理論做出了許多奠基性的研究被譽(yù)為“德國化學(xué)之父”開創(chuàng)了現(xiàn)代科學(xué)教育之先河創(chuàng)建了科學(xué)史上第一個(gè)自然科學(xué)研究學(xué)派－李比希學(xué)派將化學(xué)研究用于為人類謀福利成

4、為后世科學(xué)家將科學(xué)發(fā)展與人類進(jìn)步密切聯(lián)系在一起的典范[1]。1夢想夢想李比希1803年5月12日生于德國達(dá)姆施塔特（Darnistadt）一個(gè)經(jīng)營藥物、染料及化學(xué)試劑的小商人家庭。作為一個(gè)注定要被歷史記載的人物李比希在他的少年時(shí)代就表現(xiàn)出不同于他那個(gè)時(shí)代的個(gè)性與興趣少年時(shí)代的李比希對當(dāng)時(shí)德國學(xué)校正規(guī)化、公式化一套的陳舊教育感到乏味，但卻酷愛閱讀化學(xué)書籍和動(dòng)手做化學(xué)試驗(yàn)，夢想成為一名化學(xué)家。他的父親是一位經(jīng)營藥物、油脂、染料的商人，家中有

5、許多化學(xué)藥品。小小的李比希經(jīng)常自己動(dòng)手做化學(xué)實(shí)驗(yàn)小小的李比希經(jīng)常自己動(dòng)手做化學(xué)實(shí)驗(yàn)，他對實(shí)驗(yàn)和觀察有著濃厚的興趣。他把父親店鋪后邊的廚房改造成自己的實(shí)驗(yàn)室，在閣樓上，自己偷偷做雷酸鹽的實(shí)驗(yàn)。有一次他在做雷酸汞的實(shí)驗(yàn)時(shí)，引起了爆炸，震動(dòng)了整個(gè)樓房，屋頂?shù)囊唤且脖徽Я?，但他本人沒有受傷。對于這件事，李比希的父親并沒有責(zé)備他，反而說他有膽量、有追求精神。于這件事，李比希的父親并沒有責(zé)備他，反而說他有膽量、有追求精神。每當(dāng)李比?；貞浲聲r(shí)，他

6、都會(huì)深有感觸地說：“童年的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)了他的想象力和對化學(xué)的熱愛熱愛。”青年時(shí)代的李比希，不遠(yuǎn)千里到波恩求學(xué)不遠(yuǎn)千里到波恩求學(xué)，他的第一個(gè)老師是卡斯特內(nèi)。后來，李比希又隨他的老師轉(zhuǎn)學(xué)到埃朗根大學(xué)，并于1822年憑《論雷酸汞的成分》這篇論文獲博士學(xué)位。學(xué)業(yè)有成后，李比希在黑森大公的公費(fèi)資助下到巴黎深造，在當(dāng)時(shí)云集法國著名科學(xué)家的索邦大學(xué)李比希親耳聆聽了許多著名科學(xué)家的講演這些以實(shí)證為主的自然科學(xué)講演不僅使初來乍到的李比希受到科學(xué)研究理念

7、的熏陶而且使他深切感受到科學(xué)研究方法的真諦。更為重要的是李比他深切感受到科學(xué)研究方法的真諦。更為重要的是李比希在這里圓了少年時(shí)代就有的夢想希在這里圓了少年時(shí)代就有的夢想在真正意義上的實(shí)驗(yàn)室里開始了化學(xué)研究。在真正意義上的實(shí)驗(yàn)室里開始了化學(xué)研究。在一位化學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室里李比希繼續(xù)他在德國時(shí)的雷汞研究。經(jīng)過研究李比，例如，采用他的分析方法，只要花一個(gè)月的時(shí)間，就能完成貝采里烏斯用十八個(gè)月才能做完的分析任務(wù)。顯然，這是一種飛躍。2.1.22.1

8、.2定義定義“基”的概念的概念19世紀(jì)初，貝采里烏斯提出的電化二元論，幾乎解釋了當(dāng)時(shí)已知的所有無機(jī)化合物，在這種情況下，他便想把它推廣到有機(jī)化學(xué)中，他認(rèn)為：“有機(jī)物也必須是二元的”，“必須由正電部分和負(fù)電部分組成”?！坝捎谠谟袡C(jī)界，氧是最重要的組成之一，所有有機(jī)物也可以看成是復(fù)合基的氧化物?！盵4]基于這個(gè)概念，電化二元論把含氧的有機(jī)物都寫成氧化物的形式，例如，把乙醚寫成C4H10O，把醋酸乙酯寫成C4H10OC4H6O3。由于貝采里烏

9、斯在化學(xué)界的威望，化學(xué)同行們基本上都采納了二元論觀點(diǎn)，但是，李比希并沒有過度迷信，而是通過分析各種有機(jī)物來闡明和發(fā)展基團(tuán)理論。1831年，李比希分析了樟腦和樟腦酸，他把樟腦的分子式寫成6(2C3H)；把樟腦酸的分子式寫成5(2C3H)5O，這是和“有機(jī)物是復(fù)合基氧化物”的二元論相違背的。1832年李比希和另一位著名的德國化學(xué)家維勒在《關(guān)于安息香酸基的研究》一文中對基團(tuán)理論作出了重要發(fā)展，指出安息香酸、安息香酰氯等一系列化合物中有價(jià)共同的

10、結(jié)構(gòu)一一安息香基，其組成為(14C10H2O)，該基和2個(gè)H結(jié)合即構(gòu)成苦杏仁油(14C10H2O)2H，苦杏仁油氧化得安息香酸(14C10H2O)2H2O，而在化學(xué)反應(yīng)中基的組成不變。基于這些研究1838年李比希對基下了如下定義：(1)基是一系列化合物中不變的組成部分；(2)基可被其它簡單物取代；(3)基被某簡單物結(jié)合后，此簡單物可當(dāng)量地被另外的簡單物取代。李比希認(rèn)為，一個(gè)原子團(tuán)滿足以上三個(gè)條件中的兩條就可以稱為“基”。從此，有機(jī)化學(xué)中

11、“基”的概念就確定了。李比希通過基團(tuán)理論初步歸納、總結(jié)了一些有機(jī)化合物的性質(zhì)，解釋了一些有機(jī)反應(yīng)機(jī)理?；鶊F(tuán)理論是很不完善的，但他開拓性的工作啟發(fā)化學(xué)家繼續(xù)研究有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)，研究結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)間的關(guān)系，從而最終建立了普遍應(yīng)用于單質(zhì)和化合物的經(jīng)典價(jià)鍵理論。2.1.32.1.3提出多元酸的概念提出多元酸的概念英國化學(xué)家格勒阿姆在分析磷酸鹽時(shí)發(fā)現(xiàn)，磷酸鹽的組成不符合二元論的觀點(diǎn)。按照二元論，鹽由一個(gè)酸原子和一個(gè)堿原子組成，但格勒阿姆發(fā)現(xiàn)磷酸

12、鹽的堿中的氧與酸中的氧有三種不同的比例，于是他斷定磷酸鹽有三種。李比希發(fā)展了格勒阿姆的觀點(diǎn)，在《關(guān)于有機(jī)酸的組成》中指出，有機(jī)酸可與1、2、3等多個(gè)當(dāng)量的堿化合，而不是只與一個(gè)當(dāng)量的堿化合，從而提出了多元酸的概念一一能夠中和一個(gè)以上當(dāng)量堿的酸。對事物的認(rèn)識是一個(gè)由實(shí)踐到認(rèn)識，再實(shí)踐再認(rèn)識的過程，李比希很好地把握了再認(rèn)識的過程，在前人積累起來的知識的基礎(chǔ)上，以自己的科學(xué)實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，跳出傳統(tǒng)的神秘主義理論的束縛，既秉承前人的先進(jìn)思想，又開闊

13、自己的思維，拓展自己的思路，獨(dú)劈奇徑。他善于總結(jié)而不守舊，思路活躍而不荒誕，雖脾氣暴躁，但在科學(xué)的問題上敏銳而沉穩(wěn)，所以在科學(xué)研究取得了驚人的成就。2.22.2化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育李比希從巴黎回國擔(dān)任了吉森大學(xué)的化學(xué)教授，立即著手實(shí)施一項(xiàng)前所未聞的計(jì)劃，那就是改革德國的傳統(tǒng)化學(xué)教育體制與教學(xué)方式，探索造就新一代化學(xué)家的方法。當(dāng)時(shí)德國大學(xué)中的化學(xué)教育，通常是把化學(xué)知識混雜在自然哲學(xué)中講授，而且沒有專門的化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生得不到實(shí)驗(yàn)操