●基本信息

　开课学院：生命科学学院

　课程名称：药用基础化学

　教学内容：误差与有效数字修约。

　思政元素：尊重事实、科学研究执着精神、合作共赢。

　●案例正文

　一、案例内容

1892年，英国物理学家瑞利在测定氮气的密度时，用两种不同的方法制取了氮气，结果却发现两种不同的方法得到的氮气密度不相等。（1）一种方法是通过除去空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气，余下氮气的方法制得氮气，然后测量它的密度为1.2572克/升；（2）另一种方法是利用氨氧化原理：把氨气通入装有黑色氧化铜固体的玻璃管中进行加热，测得生成的氮气密度为1.2508克/升，两次实验之间的差距是0.0064克/升。这个在常人看来似乎无足轻重的细微差别，在治学严谨的科学家眼中却是不容忽视的科学数据。开始瑞利也认为可能是由于实验操作不当引起了实验误差，但经过多次实验，两种方法得到的氮气密度之间总有一个微小的差异。瑞利百思不得其解，他没有放过这一微小差异，经过两年精确的实验研究和推理分析，从而确定这细微的差异并不是实验误差引起。当然这个发现里也少不了另一个伟大科学家的贡献，那就是英国化学家拉姆赛。瑞利自1892年在《自然》杂志提出此疑问，直到1894年4月9日，拉姆赛在英国皇家学会宣读此报告，立马放下手头的工作过去跟瑞利一起合作。首先，他重复了瑞利的实验，结果验证，0.0064的密度差异的确存在于制取途径不同的两种氮气中。接着，拉姆赛作出推断：既然纯氮气的密度要小于空气中所谓氮气的密度，那么，很可能在空气中还混有其他物质，其密度大于氮气密度。这不就显示说空气中还有未知的新元素吗?拉姆赛似乎在黑暗中摸到了它的鼻尖，他再也坐不住了，强烈的探索欲望扰乱了他正常的生活节奏，他开始废寝忘食地寻觅这种未知的新元素。果然，除去氧气、二氧化碳、水蒸气、氮气这后的空气瓶子中，还剩下一点点气体。为了进一步证实，他们将这种气体放到光谱仪上去测量，结果发现这种谱线他们从未看见过，从而确信这是一种新元素。后来拉姆赛又测定了这种气体的密度，果然比氮气重，大约是它的一倍半。

就这样，空气中一种之前从未被发现的气体问世了，因为该气体化学性质很不活泼，于是给它取名“氩”，希腊文意为“懒惰”！

最终瑞利获得了1904年诺贝尔物理学奖，发现Ar、气体密度精确测量；拉姆赛获得了1904年诺贝尔化学奖，发现六种惰性所体。