生活中的化學(xué)

陳昕

化學(xué)無處不在。日常吃的食物、生活用品、環(huán)境保護(hù)、健康等方面都能用到化學(xué)，特別是近些年來，化學(xué)在治理環(huán)境方面發(fā)揮著空前廣泛的作用。發(fā)揮化學(xué)課堂的主陣地作用，成為學(xué)生授業(yè)、解惑的傳道師者，正是化學(xué)教師共同探索的方向。

化學(xué)生活綠色健康人類從誕生之日起，改造原有物質(zhì)和制造新物質(zhì)的活動(dòng)就一刻沒有停止過。通過這些活動(dòng)，人類發(fā)現(xiàn)了許多實(shí)際而有效的化學(xué)過程。例如，燒制陶器和冶煉鋼鐵等，它們?cè)谌祟惿鐣?huì)的發(fā)展史上都起著里程碑的作用。隨著歷史的向前發(fā)展、科學(xué)的不斷進(jìn)步，化學(xué)在生活中的的應(yīng)用空前廣泛。

一、食物中的化學(xué)

我們?cè)跓豸~時(shí)，經(jīng)常放一些醋和酒，不僅去除魚的腥味，還有一個(gè)不被人熟知的效果就是：使燉出的魚有香味。這香味哪來的呢？這其中就包含一個(gè)化學(xué)原理，醋的主要成分是乙酸，酒的主要成分是乙醇，乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯，乙酸乙酯有一種香味，可以使我們燉出的魚又鮮又香。

我們?cè)谡麴z頭時(shí)，在發(fā)酵以后的面粉中加小蘇打。這又是為什么呢？面發(fā)酵以后產(chǎn)生一種酸，小蘇打的主要成分碳酸氫鈉，酸與碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w使饅頭膨脹、松軟可口。

這些在遙遠(yuǎn)的以前，人類就知道的最簡(jiǎn)單的生活常識(shí)中都包含著化學(xué)原理，可見化學(xué)在生活中應(yīng)用的歷史有多么久遠(yuǎn)。

二、生活用品中的化學(xué)

司機(jī)酒后駕車容易肇事，因此《道路交通安全法》規(guī)定禁止酒后駕車。怎樣判斷是否為酒后駕車呢？一種科學(xué)、簡(jiǎn)便的檢測(cè)方法是使駕車人呼出的氣體接觸經(jīng)過硫酸酸化的強(qiáng)氧化劑重鉻酸鉀（k2Cr2O7）的硅膠，如果呼出的氣體中含有乙醇蒸汽，乙醇會(huì)被酸性重鉻酸鉀氧化成乙醛，同時(shí)酸性重鉻酸鉀被還原成硫酸鉻。橙色的酸性重鉻酸鉀與綠色的硫酸鉻的顏色不同。通過顏色的變化，即可知駕車人是否喝了酒。

此外，化學(xué)原理在鑒別“真絲”與“人造絲”、漂白織物、不銹鋼制品等方面也發(fā)揮著作用。

三、治理環(huán)境需要化學(xué)

化學(xué)在保護(hù)環(huán)境工作中發(fā)揮重要作用的三個(gè)主要領(lǐng)域，即環(huán)境情況的檢測(cè)、“三廢”的治理以及尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝（綠色化學(xué)）等。

在工業(yè)生產(chǎn)中往往會(huì)產(chǎn)生三廢（廢氣、廢水、廢渣），三廢的自由排放，即會(huì)污染環(huán)境，影響人民的健康，也會(huì)造成某些原料的浪費(fèi)，不利于降低生產(chǎn)成本。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展的要求，一個(gè)現(xiàn)代的化工企業(yè)，應(yīng)該朝著無廢物排出的“封閉式生產(chǎn)”的方向努力。

硫酸是基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)的重要產(chǎn)品。它是許多化學(xué)工業(yè)的原料，硫酸的消費(fèi)量常被視為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)達(dá)水平的一種標(biāo)志。對(duì)于硫酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的“三廢”，一般常用以下方法處理。

1.尾氣吸收

對(duì)于尾氣中含有的少量三氧化硫，可用氨水吸收，使其生成硫酸銨，然后再用硫酸處理，便生成二氧化硫和硫酸銨。二氧化硫可返回車間作生產(chǎn)硫酸的原料，同時(shí)得到的硫酸銨可作肥料。

2.污水處理

生產(chǎn)過程中的污水，含有硫酸等雜質(zhì)，可和石灰乳發(fā)生中和反應(yīng)進(jìn)行處理。

3.廢渣的利用

黃鐵礦礦渣一般可作為制造水泥的原料或用于制磚。

我們總是在產(chǎn)生了污染之后才想起去治理，這樣既污染了環(huán)境又浪費(fèi)了資源?；瘜W(xué)界的有識(shí)之士提出了綠色化學(xué)（Green Chemisty）的號(hào)召。綠色化學(xué)的核心就是要利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。簡(jiǎn)單而言，化學(xué)反應(yīng)就是原子重新組合的過程。因此，按照綠色化學(xué)的原則，最理想的“原子經(jīng)濟(jì)”就是反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，這時(shí)原子的利用率為100%。

例如，在講高中化學(xué)必修二第四章第二節(jié)《環(huán)境保護(hù)》時(shí)，以乙烯為原料生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，有兩種生產(chǎn)工藝：

1.經(jīng)典的方法是氯代乙醇法，包括以下兩歩反應(yīng)：

2.現(xiàn)代石油化工采用銀作催化劑，可以實(shí)現(xiàn)一步完成：2CH2 = CH2+O2→2H2C-CH2。

實(shí)驗(yàn)分析：其原子利用率為100%，符合原子經(jīng)濟(jì)性。

綠色化學(xué)的應(yīng)用不但在源頭上避免了污染物的產(chǎn)生，而且提高了原料的利用率，節(jié)約了資源，真可謂一箭雙雕。

化學(xué)發(fā)光原理在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面發(fā)揮著主導(dǎo)作用。某些物質(zhì)在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的過程中，由于吸收了反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能而被激發(fā)，從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)，發(fā)射一定波長(zhǎng)的光，利用化學(xué)發(fā)光譜與發(fā)光體的熒光發(fā)射光譜具有對(duì)應(yīng)關(guān)系而進(jìn)行檢測(cè)?；瘜W(xué)發(fā)光法可以應(yīng)用在測(cè)定海水中的重金屬離子的含量、海水中溶解鐵的測(cè)定及靈敏度的比較、有機(jī)物的CL分析、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的CL分析等方面。

四、健康也需要化學(xué)

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)居民的平均估計(jì)壽命由1949年的35歲，提高到2000年的70.8歲；傳染病在死亡病因中所占的比率由35%降到5%。這兩項(xiàng)指標(biāo)均已接近發(fā)達(dá)國(guó)家水平，其重要原因之一是各種新型藥物的廣泛應(yīng)用，化學(xué)對(duì)此做出了重大貢獻(xiàn)。

人工合成藥物的種類很多，估計(jì)已達(dá)到10萬種。解熱鎮(zhèn)痛藥、抗生素和抗酸藥等常用的藥物都是運(yùn)用化學(xué)方法合成的。如解熱鎮(zhèn)痛藥——阿司匹林，是人們熟知感冒藥，具有解熱鎮(zhèn)痛作用。它的化學(xué)名為乙酸水楊酸，是第一個(gè)重要的人工合成藥物。它是以水楊酸為原料，使之與乙酸酐直接反應(yīng)可制備阿司匹林。阿司匹林與氫氧化鈉中和制得的鈉鹽，易溶于水，稱為可溶性阿司匹林，療效更好。

化學(xué)對(duì)開發(fā)中草藥有重要意義。許多中草藥的有效成分已經(jīng)分離。例如，具有止咳平喘作用的麻黃堿是從中藥麻黃堿中提取的生物堿。

總之，生活處處有化學(xué)。關(guān)鍵在于我們?cè)谑谡n的過程中，見縫插針，把化學(xué)理論與實(shí)際生活相聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，內(nèi)化為學(xué)習(xí)化學(xué)的動(dòng)力。這才是作為傳道、授業(yè)、解惑的師者，共同探索努力的方向。

參考文獻(xiàn)：

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