1944年,愛(ài)爾蘭都柏林圣三一學(xué)院開(kāi)始進(jìn)行瀝青滴落實(shí)驗(yàn)。終于,經(jīng)過(guò)69年的等待,2013年7月11日,科學(xué)家首次拍到了焦油瀝青滴落的畫(huà)面。
其實(shí)早在1927年,為了向?qū)W生們證明“瀝青是液體不是固體”,澳大利亞昆士蘭大學(xué)的物理學(xué)家托馬斯·帕內(nèi)爾就設(shè)計(jì)了瀝青滴落這個(gè)實(shí)驗(yàn)。在過(guò)去的86年里,這一實(shí)驗(yàn)共有8滴瀝青滴下。
許多人認(rèn)為瀝青在常溫下的形態(tài)是固態(tài),然而實(shí)驗(yàn)證明,瀝青雖然看上去是固體,實(shí)際上卻是黏性極高的液體。在開(kāi)始瀝青滴落實(shí)驗(yàn)前,科學(xué)家們需要把瀝青樣本加熱,增加其流動(dòng)性,然后倒入一個(gè)封口的玻璃漏斗內(nèi)。等到瀝青完全冷卻和沉淀后,再將漏斗的下端切開(kāi)。從這一刻起,瀝青便開(kāi)始以匪夷所思的緩慢流速通過(guò)漏斗柄,最終滴落在下方的燒杯中。
圣三一學(xué)院的研究小組通過(guò)監(jiān)視瀝青液滴的滴落過(guò)程,估算它的黏度約是蜂蜜的200萬(wàn)倍。在25℃時(shí),蜂蜜的黏度為15,000 cps(黏度的常用度量單位),那么據(jù)此推算,瀝青的黏度則約為300億cps。另外,受到瀝青的類(lèi)別、所處環(huán)境溫度的影響,瀝青液滴形成的速度也會(huì)有所不同。
雖然這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)看起來(lái)簡(jiǎn)單而古怪,耗費(fèi)的時(shí)間又長(zhǎng)得令人無(wú)法相信,但是經(jīng)過(guò)幾十年的堅(jiān)守和努力,它已經(jīng)具有了見(jiàn)證歷史和人類(lèi)成果的意義。用昆士蘭大學(xué)的物理學(xué)家梅因斯通的話來(lái)說(shuō),瀝青滴落實(shí)驗(yàn)的價(jià)值不僅在于科學(xué)的意義,更在于它對(duì)歷史和文化的影響。它激起了雕刻家、詩(shī)人和作家對(duì)時(shí)間流逝和現(xiàn)代生活節(jié)奏的深刻思索,讓人們聯(lián)想到科學(xué)和事物發(fā)展的恒久性。
【練一練】
(1) 2013年7月11日,科學(xué)家首次拍下了高黏度的焦油瀝青滴落的畫(huà)面。瀝青是一種防水、防潮和防腐的有機(jī)膠凝材料,煤焦油、石油等蒸餾后的殘留物是其重要來(lái)源。下面有關(guān)瀝青的推測(cè)不正確的是
A. 瀝青是不溶于水但可溶于CCl4、CS2等有機(jī)溶劑的復(fù)雜混合物
B. 由煤和石油獲取焦油瀝青的過(guò)程均屬于物理變化
C. 瀝青中某些成分能與H2發(fā)生加成反應(yīng)
D. 瀝青在高溫下能發(fā)生氧化反應(yīng)
(2) 焦油瀝青中的某些成分如下圖所示,下列說(shuō)法不正確的是
Ⅰ Ⅱ
A. 焦油瀝青內(nèi)存在某些芳香烴,相互之間存在較強(qiáng)的分子間作用力
B. 化合物Ⅰ具有類(lèi)似苯環(huán)的結(jié)構(gòu),其核磁共振氫譜有強(qiáng)度之比為1 ∶ 2 ∶ 2的三個(gè)峰
C. 化合物Ⅱ的分子式是C20H12,含有2個(gè)苯環(huán)和3個(gè)碳碳雙鍵
D. 化合物Ⅰ可能具有堿性,化合物Ⅱ可發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)和取代反應(yīng)
【參考答案】
(1) B 【瀝青是一種復(fù)雜的有機(jī)混合物,可以溶解在有機(jī)溶劑中,A正確。焦油瀝青是由煤、木材等有機(jī)物干餾加工所得的焦油經(jīng)過(guò)再加工的產(chǎn)品,煤的干餾屬于化學(xué)變化,B錯(cuò)誤。根據(jù)瀝青的來(lái)源,瀝青中一定存在不飽和碳碳鍵,因此瀝青中存在能與H2發(fā)生加成反應(yīng)的有機(jī)物,C正確。瀝青中不同存在形式的碳均可在一定條件下發(fā)生氧化反應(yīng),D正確】
(2) C 【焦油瀝青的成分化合物Ⅱ?qū)儆诜枷銦N,瀝青黏度高,說(shuō)明分子間作用力大,A正確?;衔铫窬哂斜江h(huán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并且有三種不同環(huán)境的H原子,H原子個(gè)數(shù)比為1 ∶ 2 ∶ 2,B正確。化合物Ⅱ的分子式是C20H14,含有2個(gè)苯環(huán)和3個(gè)碳碳雙鍵,所以C錯(cuò)誤?;衔铫裰写嬖诠聦?duì)電子的氮原子,所以理論上可結(jié)合H+,體現(xiàn)堿性;化合物Ⅱ中存在苯環(huán)和碳碳雙鍵,所以能發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)和取代反應(yīng),D正確】
1944年,愛(ài)爾蘭都柏林圣三一學(xué)院開(kāi)始進(jìn)行瀝青滴落實(shí)驗(yàn)。終于,經(jīng)過(guò)69年的等待,2013年7月11日,科學(xué)家首次拍到了焦油瀝青滴落的畫(huà)面。
其實(shí)早在1927年,為了向?qū)W生們證明“瀝青是液體不是固體”,澳大利亞昆士蘭大學(xué)的物理學(xué)家托馬斯·帕內(nèi)爾就設(shè)計(jì)了瀝青滴落這個(gè)實(shí)驗(yàn)。在過(guò)去的86年里,這一實(shí)驗(yàn)共有8滴瀝青滴下。
許多人認(rèn)為瀝青在常溫下的形態(tài)是固態(tài),然而實(shí)驗(yàn)證明,瀝青雖然看上去是固體,實(shí)際上卻是黏性極高的液體。在開(kāi)始瀝青滴落實(shí)驗(yàn)前,科學(xué)家們需要把瀝青樣本加熱,增加其流動(dòng)性,然后倒入一個(gè)封口的玻璃漏斗內(nèi)。等到瀝青完全冷卻和沉淀后,再將漏斗的下端切開(kāi)。從這一刻起,瀝青便開(kāi)始以匪夷所思的緩慢流速通過(guò)漏斗柄,最終滴落在下方的燒杯中。
圣三一學(xué)院的研究小組通過(guò)監(jiān)視瀝青液滴的滴落過(guò)程,估算它的黏度約是蜂蜜的200萬(wàn)倍。在25℃時(shí),蜂蜜的黏度為15,000 cps(黏度的常用度量單位),那么據(jù)此推算,瀝青的黏度則約為300億cps。另外,受到瀝青的類(lèi)別、所處環(huán)境溫度的影響,瀝青液滴形成的速度也會(huì)有所不同。
雖然這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)看起來(lái)簡(jiǎn)單而古怪,耗費(fèi)的時(shí)間又長(zhǎng)得令人無(wú)法相信,但是經(jīng)過(guò)幾十年的堅(jiān)守和努力,它已經(jīng)具有了見(jiàn)證歷史和人類(lèi)成果的意義。用昆士蘭大學(xué)的物理學(xué)家梅因斯通的話來(lái)說(shuō),瀝青滴落實(shí)驗(yàn)的價(jià)值不僅在于科學(xué)的意義,更在于它對(duì)歷史和文化的影響。它激起了雕刻家、詩(shī)人和作家對(duì)時(shí)間流逝和現(xiàn)代生活節(jié)奏的深刻思索,讓人們聯(lián)想到科學(xué)和事物發(fā)展的恒久性。
【練一練】
(1) 2013年7月11日,科學(xué)家首次拍下了高黏度的焦油瀝青滴落的畫(huà)面。瀝青是一種防水、防潮和防腐的有機(jī)膠凝材料,煤焦油、石油等蒸餾后的殘留物是其重要來(lái)源。下面有關(guān)瀝青的推測(cè)不正確的是
A. 瀝青是不溶于水但可溶于CCl4、CS2等有機(jī)溶劑的復(fù)雜混合物
B. 由煤和石油獲取焦油瀝青的過(guò)程均屬于物理變化
C. 瀝青中某些成分能與H2發(fā)生加成反應(yīng)
D. 瀝青在高溫下能發(fā)生氧化反應(yīng)
(2) 焦油瀝青中的某些成分如下圖所示,下列說(shuō)法不正確的是
Ⅰ Ⅱ
A. 焦油瀝青內(nèi)存在某些芳香烴,相互之間存在較強(qiáng)的分子間作用力
B. 化合物Ⅰ具有類(lèi)似苯環(huán)的結(jié)構(gòu),其核磁共振氫譜有強(qiáng)度之比為1 ∶ 2 ∶ 2的三個(gè)峰
C. 化合物Ⅱ的分子式是C20H12,含有2個(gè)苯環(huán)和3個(gè)碳碳雙鍵
D. 化合物Ⅰ可能具有堿性,化合物Ⅱ可發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)和取代反應(yīng)
【參考答案】
(1) B 【瀝青是一種復(fù)雜的有機(jī)混合物,可以溶解在有機(jī)溶劑中,A正確。焦油瀝青是由煤、木材等有機(jī)物干餾加工所得的焦油經(jīng)過(guò)再加工的產(chǎn)品,煤的干餾屬于化學(xué)變化,B錯(cuò)誤。根據(jù)瀝青的來(lái)源,瀝青中一定存在不飽和碳碳鍵,因此瀝青中存在能與H2發(fā)生加成反應(yīng)的有機(jī)物,C正確。瀝青中不同存在形式的碳均可在一定條件下發(fā)生氧化反應(yīng),D正確】
(2) C 【焦油瀝青的成分化合物Ⅱ?qū)儆诜枷銦N,瀝青黏度高,說(shuō)明分子間作用力大,A正確?;衔铫窬哂斜江h(huán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并且有三種不同環(huán)境的H原子,H原子個(gè)數(shù)比為1 ∶ 2 ∶ 2,B正確。化合物Ⅱ的分子式是C20H14,含有2個(gè)苯環(huán)和3個(gè)碳碳雙鍵,所以C錯(cuò)誤。化合物Ⅰ中存在孤對(duì)電子的氮原子,所以理論上可結(jié)合H+,體現(xiàn)堿性;化合物Ⅱ中存在苯環(huán)和碳碳雙鍵,所以能發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)和取代反應(yīng),D正確】
1944年,愛(ài)爾蘭都柏林圣三一學(xué)院開(kāi)始進(jìn)行瀝青滴落實(shí)驗(yàn)。終于,經(jīng)過(guò)69年的等待,2013年7月11日,科學(xué)家首次拍到了焦油瀝青滴落的畫(huà)面。
其實(shí)早在1927年,為了向?qū)W生們證明“瀝青是液體不是固體”,澳大利亞昆士蘭大學(xué)的物理學(xué)家托馬斯·帕內(nèi)爾就設(shè)計(jì)了瀝青滴落這個(gè)實(shí)驗(yàn)。在過(guò)去的86年里,這一實(shí)驗(yàn)共有8滴瀝青滴下。
許多人認(rèn)為瀝青在常溫下的形態(tài)是固態(tài),然而實(shí)驗(yàn)證明,瀝青雖然看上去是固體,實(shí)際上卻是黏性極高的液體。在開(kāi)始瀝青滴落實(shí)驗(yàn)前,科學(xué)家們需要把瀝青樣本加熱,增加其流動(dòng)性,然后倒入一個(gè)封口的玻璃漏斗內(nèi)。等到瀝青完全冷卻和沉淀后,再將漏斗的下端切開(kāi)。從這一刻起,瀝青便開(kāi)始以匪夷所思的緩慢流速通過(guò)漏斗柄,最終滴落在下方的燒杯中。
圣三一學(xué)院的研究小組通過(guò)監(jiān)視瀝青液滴的滴落過(guò)程,估算它的黏度約是蜂蜜的200萬(wàn)倍。在25℃時(shí),蜂蜜的黏度為15,000 cps(黏度的常用度量單位),那么據(jù)此推算,瀝青的黏度則約為300億cps。另外,受到瀝青的類(lèi)別、所處環(huán)境溫度的影響,瀝青液滴形成的速度也會(huì)有所不同。
雖然這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)看起來(lái)簡(jiǎn)單而古怪,耗費(fèi)的時(shí)間又長(zhǎng)得令人無(wú)法相信,但是經(jīng)過(guò)幾十年的堅(jiān)守和努力,它已經(jīng)具有了見(jiàn)證歷史和人類(lèi)成果的意義。用昆士蘭大學(xué)的物理學(xué)家梅因斯通的話來(lái)說(shuō),瀝青滴落實(shí)驗(yàn)的價(jià)值不僅在于科學(xué)的意義,更在于它對(duì)歷史和文化的影響。它激起了雕刻家、詩(shī)人和作家對(duì)時(shí)間流逝和現(xiàn)代生活節(jié)奏的深刻思索,讓人們聯(lián)想到科學(xué)和事物發(fā)展的恒久性。
【練一練】
(1) 2013年7月11日,科學(xué)家首次拍下了高黏度的焦油瀝青滴落的畫(huà)面。瀝青是一種防水、防潮和防腐的有機(jī)膠凝材料,煤焦油、石油等蒸餾后的殘留物是其重要來(lái)源。下面有關(guān)瀝青的推測(cè)不正確的是
A. 瀝青是不溶于水但可溶于CCl4、CS2等有機(jī)溶劑的復(fù)雜混合物
B. 由煤和石油獲取焦油瀝青的過(guò)程均屬于物理變化
C. 瀝青中某些成分能與H2發(fā)生加成反應(yīng)
D. 瀝青在高溫下能發(fā)生氧化反應(yīng)
(2) 焦油瀝青中的某些成分如下圖所示,下列說(shuō)法不正確的是
Ⅰ Ⅱ
A. 焦油瀝青內(nèi)存在某些芳香烴,相互之間存在較強(qiáng)的分子間作用力
B. 化合物Ⅰ具有類(lèi)似苯環(huán)的結(jié)構(gòu),其核磁共振氫譜有強(qiáng)度之比為1 ∶ 2 ∶ 2的三個(gè)峰
C. 化合物Ⅱ的分子式是C20H12,含有2個(gè)苯環(huán)和3個(gè)碳碳雙鍵
D. 化合物Ⅰ可能具有堿性,化合物Ⅱ可發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)和取代反應(yīng)
【參考答案】
(1) B 【瀝青是一種復(fù)雜的有機(jī)混合物,可以溶解在有機(jī)溶劑中,A正確。焦油瀝青是由煤、木材等有機(jī)物干餾加工所得的焦油經(jīng)過(guò)再加工的產(chǎn)品,煤的干餾屬于化學(xué)變化,B錯(cuò)誤。根據(jù)瀝青的來(lái)源,瀝青中一定存在不飽和碳碳鍵,因此瀝青中存在能與H2發(fā)生加成反應(yīng)的有機(jī)物,C正確。瀝青中不同存在形式的碳均可在一定條件下發(fā)生氧化反應(yīng),D正確】
(2) C 【焦油瀝青的成分化合物Ⅱ?qū)儆诜枷銦N,瀝青黏度高,說(shuō)明分子間作用力大,A正確?;衔铫窬哂斜江h(huán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并且有三種不同環(huán)境的H原子,H原子個(gè)數(shù)比為1 ∶ 2 ∶ 2,B正確?;衔铫虻姆肿邮绞荂20H14,含有2個(gè)苯環(huán)和3個(gè)碳碳雙鍵,所以C錯(cuò)誤?;衔铫裰写嬖诠聦?duì)電子的氮原子,所以理論上可結(jié)合H+,體現(xiàn)堿性;化合物Ⅱ中存在苯環(huán)和碳碳雙鍵,所以能發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)和取代反應(yīng),D正確】