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生活中很多有趣的化學(xué)小知識(shí),有些很美麗,有些很實(shí)用,今天化學(xué)姐給同學(xué)們介紹5個(gè)化學(xué)小故事,幫助同學(xué)們拓展見識(shí)!
1、不融化的“冰”
在美國(guó)南部的德克薩斯州曾發(fā)生過一件奇怪的事:有一次,幾個(gè)美國(guó)地質(zhì)勘探隊(duì)員去勘探油礦。他們用鉆探機(jī)往地下打孔,鉆到很深的地方。 突然,地下的氣體以一千磅以上的壓力從孔里沖了出來。頓時(shí),管子口噴出了一大堆白色的“冰花”。有的勘探隊(duì)員用盆取了一些準(zhǔn)備燒湯;有的勘探隊(duì)員好奇地上前滾雪球。結(jié)果,湯沒燒成,傾刻鍋內(nèi)空空如也,沒有一滴水;隊(duì)員們的手上不是起了泡就是變黑了。這件事當(dāng)時(shí)一直困繞著勘探隊(duì)員。你能給他們解釋清楚嗎?
答案:
原來,那“雪白”的“冰花”不是冰而是“干冰”。它不是由水凝結(jié)而成的,而是由無色的氣體二氧化碳凝結(jié)而成的——即二氧化碳固體。 如果將二氧化碳裝在一個(gè)鋼筒里,在一定的壓力和較低的溫度下,它就變成白色的東西,宛如冬天的雪花,這就是干冰。不過它比雪更細(xì),注意,千萬不能用手去接觸它。因?yàn)樗臏囟鹊偷?-78.5 ℃會(huì)把手凍傷,凍傷后,皮膚出現(xiàn)黑色斑點(diǎn),并出現(xiàn)水泡。過幾天,就開始潰爛??碧疥?duì)員們的手是凍傷的結(jié)果。 另外,如果把干冰放到容器或房間里,它很快就銷聲匿跡變成了二氧化碳?xì)怏w,逍遙于空氣之中——即升華。因此將其稱之為“干冰”。
更有趣的是,當(dāng)它急劇升華的時(shí)候,會(huì)使周圍空氣溫度迅速降低,空氣中的水蒸氣就凝結(jié)成霧。原來電影中,云霧繚繞的景象就是干冰“幫忙”而拍攝成的。此外,它還可以用于致冷劑,人工降雨,用途很大。
2、小明為什么釣不到魚?
盛夏時(shí)節(jié),小明約了幾個(gè)小伙伴一起去公園的湖邊釣魚。 小伙伴們帶好了魚桿、魚餌和有關(guān)工具,來到了公園。他們沿著湖邊尋覓著最佳位置。突然,小明說:“看那邊,湖面上有許多氣泡冒上來,在水下一定有很多魚。咱們?cè)谀轻灠桑 庇谑撬麄冏谀抢镬o心地釣魚。 幾小時(shí)過去了。湖面上依舊有許多氣泡向上冒,還有湖面上來往的游船。他們卻沒有釣到魚,這是為什么呢?
答案: 小明釣不到魚是由于缺少化學(xué)知識(shí)。你可以幫助他來解決:取一個(gè)空瓶子,用木棍攪動(dòng)湖水,你就可以收集一瓶氣體。一劃火柴,呀,這些氣體竟會(huì)燃燒呢! 這些氣泡并非魚呼吸產(chǎn)生的氣泡,而是沼氣,主要成分是甲烷。甲烷是一種無色無味氣體,很難溶于水,易燃燒,火焰呈藍(lán)色。 湖底,是個(gè)天然的沼氣“工廠”,工廠的“工人”是那些一丁點(diǎn)大的小家伙——細(xì)菌。湖底常積存著一些雜草,樹根,它們?cè)谒氯狈諝猓捎诩?xì)菌的發(fā)酵作用,就分解產(chǎn)生出甲烷。 不僅湖底是沼氣工廠。在地下和農(nóng)村的一些池塘里,也蘊(yùn)藏著大量的沼氣(有時(shí)也稱之為天然氣)。沼氣的發(fā)熱值很高: 1m 3 沼氣燃燒后可產(chǎn)生 23 × 10 3 ~ 27 × 10 3 J 熱量。相當(dāng)于 0.6kg 汽油或 0.8kg 無煙煤燃燒所產(chǎn)生的熱量。而且它燃燒后污染少?,F(xiàn)在,農(nóng)村普遍推廣人工制造沼氣。用來點(diǎn)燈,燒飯,可以節(jié)約能源。
3、化學(xué)咨詢中心的故事
葉紅的學(xué)校開辦了一個(gè)第二課堂——化學(xué)咨詢中心,來這里咨詢的學(xué)生還真不少。 一天,來了一位同學(xué)咨詢這樣一件事:暑假期間,她和媽媽一起到鄉(xiāng)下姥姥家度假。姥姥家是一個(gè)特別大的農(nóng)家院。院內(nèi)除了種些果樹,蔬菜之外,四周還有美麗的鮮花,尤其吸引她的是爬在院墻周圍的千姿百態(tài)的牽?;?。如果在城里的公園,是不許人們采摘的。這一次,她可以在花叢中采一些她喜愛的花,并盡情地觀賞??僧?dāng)她從花叢中出來時(shí),漂亮的衣裙上染上了五顏六色,使之更加“錦上添花”。她趕緊換下衣眼,放在水中洗滌,可是當(dāng)打上肥皂后,顏色不但沒有褪掉,而且紫色變成了藍(lán)色,紅色變成了黃色和綠色。這下可把她難住了。這是為什么呢?你知道嗎?
答案: 在化學(xué)中,有一些物質(zhì)遇到酸和堿表現(xiàn)出不同的顏色。這些物質(zhì)是酸堿指示劑?;瘜W(xué)中常見的指示劑有酚酞、石蕊和甲基橙。它們的變色情況如下: 在自然界里,有許多植物色素在不同的酸堿性溶液中都會(huì)發(fā)生顏色的變化。這些植物色素可用作指示劑的代用品。
原來,這位同學(xué)的衣服上染上了花瓣的顏色,而肥皂顯堿性,因此顏色發(fā)生了變化。你解答對(duì)了嗎?
4、精美的雕刻
春游活動(dòng),學(xué)校組織同學(xué)們?nèi)ソ纪庖安汀M瑢W(xué)們帶了許多美味佳肴,但最受同學(xué)們歡迎的要數(shù)松花蛋了,因?yàn)樗坏鄂r,而且在油亮的蛋白上“鑲嵌”著的一朵朵漂亮的松花也吸引著同學(xué)們。這簡(jiǎn)直是一件精美的“工藝品”。這時(shí)化學(xué)老師走了過來,他一下子使同學(xué)們喜悅的神情轉(zhuǎn)為好奇,“你們知道這是誰的好手藝雕刻出來的東西嗎?”
答案: 老師的話題引起了學(xué)生們的興趣。老師細(xì)細(xì)地講解著:原來這是人們?cè)谀喟椭屑舆M(jìn)去的一些堿性化合物——石灰,碳酸鉀,碳酸鈉等在起作用。 松花蛋的松花是經(jīng)過一場(chǎng)化學(xué)反應(yīng)“雕”成的:蛋白的主要成分是一種類型的蛋白質(zhì),放久了,部分蛋白會(huì)分解成氨基酸。氨基酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)很有趣,它有一個(gè)堿性的氨基和一個(gè)酸性的羧基,因此,它既能與酸性物質(zhì)作用又能與堿性物質(zhì)作用。人們?cè)谥圃焖苫ǖ皶r(shí),特意在泥巴里加了一些堿性物質(zhì),它們會(huì)穿過蛋殼上的細(xì)孔,跑到蛋里與氨基酸化合,生成金屬鹽。這種鹽是不溶于蛋白的,于是就以一定的幾何形狀結(jié)晶出來。那漂亮的松花,正是這些金屬鹽類的結(jié)晶體。
在蛋白形成松花的同時(shí),蛋黃也在發(fā)生化學(xué)變化:蛋黃是不同于蛋清的另一類蛋白質(zhì),它含有硫。日子久了,蛋黃也會(huì)分解變成氨基酸,并且放出很臭的氣體——硫化氫。蛋黃本身含有多種礦質(zhì),如鐵、銅、鋅、錳等,硫化氫與這些礦質(zhì)作用生成硫化物,由此蛋黃變成藍(lán)黑色。不過,這些硫化物大都極難溶解于水,所以它們并不被人體吸收。 由于松花蛋的兩次“變革”,蛋白質(zhì)分解變成氨基酸,而氨基酸味鮮,使得松花蛋鮮于一般雞蛋。
5、“鋁婆婆”演下的悲劇
暑假期間,小江隨媽媽到農(nóng)村探望多病的姥姥,該村三百來戶人家因生活水平提高,前幾年普遍換用上了鋁制炊具,但是近年來全村人的身體健康都受到不同程度的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì),該村患貧血,胃病和肝病的人數(shù)連年成倍增加,小江的姥姥就是其中之一。經(jīng)醫(yī)生調(diào)查研究證實(shí):這種情況與該村近年使用鋁制炊具有關(guān)。無獨(dú)有偶,前些時(shí)候,日本也報(bào)道,某地區(qū)患貧血的人越來越多,經(jīng)過流行病學(xué)調(diào)查,結(jié)論也是由于使用鋁鍋所致。 “鋁婆婆”到底做了什么怪呢?
答案: 鋁制炊具弊端不少。不銹鋼鋁中所含的鉻、鎳、鈦也對(duì)人體有害。當(dāng)然鋁是其中主要毒害因素。因?yàn)殇X是兩性物質(zhì)與酸堿都可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。一個(gè)正常成人,每天從水和食物中攝取 10 至 100mg 鋁就足夠生理需要。而使用鋁制品盛放咸味,酸味或堿性食品時(shí),鋁元素就會(huì)游離出來和食品中的某些成分結(jié)合,使人對(duì)鋁的攝入量大大增加。鋁進(jìn)入人體,在大腦、肝、脾、腎、甲狀腺等器官中蓄積,雖沒有明顯的急性中毒癥狀,但時(shí)間一長(zhǎng)會(huì)損害人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能,引起行為、智能上障礙,反應(yīng)遲鈍甚至精神錯(cuò)亂,加快人體衰老,是誘發(fā)老年癡呆癥因素之一。
營(yíng)養(yǎng)衛(wèi)生專家研究證實(shí),當(dāng)鋁攝入量超過人體生理需要的五至十倍時(shí),就會(huì)抑制人體對(duì)磷元素的吸收。這是因?yàn)殇X和磷及磷酸鹽作用生成難溶的磷酸鋁鹽排出體外,而使人體對(duì)磷的吸收減少,長(zhǎng)期下去,血磷降低,影響磷化物的代謝,使機(jī)體能量供應(yīng)不足。 再有,鋁制炊具還使人體失去了吸收鐵質(zhì)的重要來源,造成人體缺鐵性貧血。因此,在炊具中最好讓“鋁婆婆”退休,請(qǐng)“鐵媳婦”上臺(tái)。
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