化學教育

十大美麗化學實驗－－巴斯德（Pasteur）分離鏡像異構物（Enantiomers）
國立臺灣大學化學系李俊毅/國立臺灣大學化學系林雅凡博士責任編輯

巴斯德（Louis Pasteur，1822-1895，圖一）分離酒石酸鹽的鏡像異構物（enantiomers）榮膺史上最美麗的化學實驗，不過他最著名的實驗其實是用封口與不封口的鵝頸瓶（swan-neck flask）進行細菌培養，證明物體如果能與外在隔絕、或經過高溫處理，便不會腐敗，也不會自然孳生出任何生物，因而推翻「自然發生說」，對生物起源的理論有著重量級的影響。他一生對化學與微生物學貢獻良多，票選第一名的實驗便是他年僅25歲時的傑作。

圖一：巴斯德與他的實驗室

十大美麗化學實驗－－戴維 （Davy）利用電解（Electrolysis）分離元素
國立臺灣大學化學系李俊毅/國立臺灣大學化學系林雅凡博士責任編輯

大自然最奇妙之處，莫過於僅用八十八種天然元素就組成了多采多姿的世界，而科學家終其一生只要發現一種元素就足以名留千古。所以在票選十大美麗化學實驗中，就有三項實驗是有關元素的發現（普利斯利、戴維、居禮夫婦）。談到元素的發現，若英國科學家戴維（Humphry Davy，1778-1829，圖一）說他是第二，絕對沒人敢說是第一。他發現了鹼金族的鈉（sodium，Na）、鉀（potassium，K），鹼土族的鎂（magnesium，Mg）、鈣（calcium，Ca）、鍶（strontium，Sr）、鋇（barium，Ba）；而氯（chlorine，Cl）和碘（iodine，I）的發現也與他的貢獻有關。除了元素發現，戴維對現代化學的理論建立也是貢獻良多，更別說戴維一生最大的發現：收一位摺報紙的學徒為助手，這位學徒就是我們現今尊稱的電學之父－－法拉第（Michael Faraday）。

圖一：戴維發現了鹼金族的鈉、鉀，鹼土族的鎂、鈣、鍶、鋇；而氯碘的發現也與他的貢獻有關。

十大美麗化學實驗－－費雪（Fischer）決定葡萄糖（Glucose）的立體結構
國立臺灣大學化學系李俊毅/國立臺灣大學化學系林雅凡博士責任編輯

立體化學一般認為源自1848年巴斯德（Louis Pasteur）分離酒石酸鹽晶體，而後於1874年，凡特何夫（Jacobus Henricus van’t Hoff）和勒貝爾（Joseph Achille Le Bel ）才確立光學活性的來源：「若有四種不同的原子或基團排列在四面體的頂點，將會形成兩種異構物，而兩者互為鏡像關係。」(詳見 “十大美麗化學實驗－－巴斯德（Pasteur）分離鏡像異構物（Enantiomers）”一文)

圖一：掌性中心

十大美麗化學實驗－－巴特萊特（Bartlett）合成鈍氣（Noble Gas）化合物
國立臺灣大學化學系李俊毅/國立臺灣大學化學系林雅凡博士責任編輯

學過週期表的人，一定都知道在整張表的最右邊有一行惰性氣體（noble gas），它們靜靜地躺在那裡，好似過著與世無爭的生活。不過科學家就是愛搞怪，越是乖寶寶的物質，越是要試看看它們能不能和活潑的物質反應，第一位挑戰者便是惰性氣體化學的老祖宗－－拉姆謝（William Ramsay，1904年諾貝爾化學獎，圖一)。

圖一：研究惰性氣體化學的老祖宗－－拉姆謝（William Ramsay，1904年諾貝爾化學獎)。

十大美麗化學實驗－－卜利士力（Priestley）發現氧氣（Oxygen）
國立臺灣大學化學系李俊毅/國立臺灣大學化學系林雅凡博士責任編輯

圖一：卜利士力發現當他加熱氧化汞時，會產生一種氣體，並將其命名為「去燃素氣體」。

科學發現的剎那是怎麼出現的？教科書裡常見的說法是，把科學發現簡化為某個人在一次事件或實驗中就有的結果。也因此，針對發現的先後順序、獨立性往往都會造成爭執。氧氣的發現，就是一件涉及三人的歷史公案：英國人卜利士力（Joseph Priestley，1733-1804，圖一）、瑞典人舍勒（Carl Wilhelm Scheele，1742-1786，圖二）、法國人拉瓦節（Antoine Lavoisier，1743-1794） 。