趣味化学课程教材

课程类型：知识拓展类备课教师：张云峰前言化学是一门具有历史性和生命性的学科，是社会物质文明和精神文明进步的重要标志。从原始社会火的应用到现在人类的现代化发展，化学的作用是不可磨灭的。化学不仅与各大学科相互渗透，推动了彼此的发展，例如，分子生物学的建立；元素分布规律的发现等，而且提高了人类的生活质量。在改造自然，解决社会问题方面势不可挡、无处不在。随着经济的发展和社会、自然问题的出现，也出现了与时俱进的绿色化学。绿色化学是一门将社会需求和科学目标合二为一的新兴学科。绿色化学与医学、生物学、物理学、材料科学等学科联系联系。绿色化学的实施，需要各类学科的相互推携。绿色化学是对传统化学的创新及发展，它把经济带来的环境问题也提入研究范围，它的提出是为了满足经济可持续发展的要求。读完《趣味化学》你会发现，化学具有其他学科不具有的立竿见影的效果。你不需要像学习其他学科一样花费大量的精力和时间，还不一定见什么明显的效果。你只需要读一下《趣味化学》里的小故事，就会有不少的收获。而更多的生活常识会让你的日常生活更加方便而精彩。而化学中到底有什么有趣好玩的小故事呢？我们日常的生活和化学又有什么密切呢？化学与西方的炼金术有什么必然的联系吗？那些了不起的化学家们又是怎么和化学结下不解之缘的呢？而绿色化学的提出更是为化学的发展道路奠定了坚实的发展基础。什么是绿色化学呢？化学是一把双刃剑，它的好处和危害究竟有哪些？《趣味化学》将会一一为你解密，让你心动。;当你一次次被化学的神奇所迷惑，小心了，也许你会禁不住爱上它。因为里面是在是有太多的东西让你着迷，令你忘我。你还会忍不住去弄懂它，因为这样你可以去捉弄你的好朋友。目录第一章、小心你会爱上它1.1．他的衣服竟然烧不坏1.2．布娃娃也会流血1.3．茶水也可当墨汁1.4．火焰当笔用1.5．用蓝色的笔画出绿色的天1.6．贪财的后果1.7．铁棒也会闪金光1.8．鬼火跟我走1.9．爆脾气的啤酒1.10．白纸里的密书1.12．着火的糖第二章、谁在变魔术2.1．你也可以口吞烈火2.2．面粉爆炸2.3．治病的神泉2.4．自己变色的银壶第三章、人着迷的元素3．1．古画复活3．2．尿液里的意外所得3．3．不熄的蜡烛3．4．酒不醉人人自醉3．5．谁主沉浮3．6．玻璃棒点冰3．7．观音菩萨生病了3．8．擒获“死亡元素”3．9．闪光的小珠子3．10．谁灭绝了恐龙1.1．他的衣服竟然烧不坏看电视我们会发现有些人的衣服不会被烧坏，真的有烧不坏的衣服吗？是骗人的鬼把戏还是它真的存在？大家看《西游记》都记得，有一次唐僧师徒到观音院，院主为窃取七宝袈裟，企图放火烧死唐僧。孙悟空识破阴谋，找广目天王借来神奇的“避火罩”，罩住了唐僧师徒和白马行李。大火过后，唐僧师徒在罩中一点也没有受伤。虽然只是神话，但也反应了一定的现实意义。如果非要说那样的防火衣真的存在的话也不为过，其实我国古代就有一种“火浣布”，真的是一种不怕火烧的布，穿上用它做的“避火衣”也可以在火中逃生。真的有这种“魔衣”吗？实际这是我国古代的一项重要发明，是一种用石棉做成的衣服。石棉具有很好的隔热性与腐蚀性，不易燃烧而且具有很好的抗拉强度。＊知识延伸＊随着现代科学技术的发展，人们已经用它制出了比“火浣布”抗火能力更高的防火布料，在各种场合发“避火罩”的作用。虽然石棉本身并无危害，但如果它的纤维被吸入肺部，容易导致肺癌。有关石棉的疾病症状，一般会有很长的潜伏期，可能在大约10～40年才会出现症状。石棉在日常的生活中也是个活跃分子。石棉纤维可以制成石棉板，防火板，保温管以及保温、防热、绝缘、等材料。石棉纤维可与水泥搭档制成石棉水泥瓦、石棉管等石棉水泥制品。石棉和沥青搭档可以制成石棉沥青板、油毡、纸、砖以及液态的石棉漆、填充路面及裂缝用的油灰等。石棉还可以制成火箭抗烧蚀材料、飞机机翼、油箱、火箭尾部喷咀管以及鱼雷高速发射器，及隔音、隔热材料，石棉与各种橡胶混合压模后还可做导弹头部的防热材料。兰石棉还可作防化学、防原子辐射的衬板、隔板或者过滤器、橡胶板等。石棉水泥制品具有高强度的抗弯和抗拉能力，可制成薄壁制品；还具有耐蚀、防水、抗冻与耐热以及易于加工等许多优点。但其主要缺点是抗冲击强度较低。石棉纱线可制成各种绳索。也可制成石棉服、靴、手套等用品。1.2．布娃娃也会流血大家都知道没有生命的物质是不可能有血的，可是看电视上或者现实生活中总有些事让你迷惑不解，现在就去破解它。电视上，或者偏僻的农村总是会出现这么一幕，一个降妖除魔的道士或者巫婆把宝剑在所谓的“圣水”里点上一点，就可以把带有魔咒的布娃娃或者穿黄裱纸的稻草人刺出血来。这到底是怎么一回事？真的有那么玄吗？其实，我们所看到那触目惊心的一幕，只是一个正常的化学反应，都是骗人的鬼把戏。巫婆们拿的所谓的宝剑根本不是什么宝剑，那所谓的圣水也不过是普通的化学原料纯碱溶液，而布娃娃穿的黄衣服和草人穿的黄裱纸都是用含有姜黄的天然染料染过的，剑上沾的不是水而是纯碱溶液，纯碱溶液碰到姜黄这种物质就会发生化学反应，使黄色立即变成了看上去就像血一样的红褐色。＊知识延伸＊关于姜黄化学上把类似于姜黄这种以自身颜色发生变化来指示其他物质酸碱性变化的物质叫指示剂，常见的还有石蕊指示剂，酚酞指示剂等。还有不少植物的花、茎、根、及果实等都含有可作为指示剂的化学元素。浸泡可供实验表演的姜黄溶液，一定要买有明显黄色的干燥切片的正品姜黄。姜黄主产于四川、福建、广东、江西等地。主要在冬季或早春采挖，需要洗净、除根、煮或蒸至透心再晒干。把含有姜黄化学成分的药用于动物实验表明：1．降血脂作用姜黄醇或醚提取物、姜黄素和挥发油灌胃，对实验性高脂血症动物都有明显的降血浆总胆固醇和B脂蛋白的作用，并能降低肝胆固醇，姜黄素能抑制脂肪酸的合成。2．抗肿瘤作用用鼠进行组织培养及在体实验表明，姜黄醇提物能抑制癌细胞生长，并能减少动物肿瘤的生长，其活性成分主要是姜黄素。姜黄素还能减少突变原致癌的可能性。因此，姜黄素可能作为一种抗癌剂。3．抗炎作用姜黄素能对抗脚趾肿胀，用药达到一定的剂量时则有抗炎作用。4．抗病原微生物作用体外试验，姜黄素百分之一浓度时，对细球菌有抑制作用，挥发油有强力抗真菌作用，能延长患者的生存时间。5．对心血管系统的影响姜黄素静脉注射对血压无明显影响，用姜黄素灌胃能引起心电图ST、T波变化，灌胃还能增加心肌血流量。姜黄素对血小板聚集及血液粘度有明显影响，正常人体外实验姜黄素，显著抑制血小板聚集。6．利胆作用姜黄素、挥发油、姜黄酮以及姜烯、龙脑等都有利胆作用，并能促进胆囊收缩，其中以姜黄素的作用为最强。7．抗氧化作用有报道称，姜黄素有抗氧作用，以姜黄素最好，对亚油酸的空气氧化的50%抑制浓度均高于维生素E。8．光效应作用在特定的情况下，微克量的姜黄素可显示出很强的光毒性反应。因此姜黄素药用于牛皮癣、癌症、细菌和病毒性疾病的光疗。姜黄素还可稳定易光解的药物，增强其疗效。9．其他作用通经、止痛、破血、消肿、下气、利肝脏、止血、治痔疾等，另外姜黄还可杀蝇。关于纯碱纯碱具有较强的刺激性和腐蚀性，直接接触可灼伤皮肤和眼睛。长时间接触可能会发生湿疹、皮炎、鸡眼状溃疡、皮肤松弛和呼吸器官疾病等。误服可造成消化道灼伤、出血和休克。如果皮肤接触应立即用大量流动清水冲洗至少15分钟，然后就医。如果眼睛接触应立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟，然后就医。如果吸入造成呼吸困难，要及时输氧、就医。如果食入要及用水漱口，饮用牛奶或蛋清，就医。食用级纯碱用于生产味精、面食等。工业上用于制化学品、洗涤剂等，也用于照相术和生产医用药品等。1.3．茶水也可当墨汁我们常喝的茶水，竟然可以变成黑乎乎的墨水，而更神奇的是“墨水”还可以变成茶水，你信吗？我们日常生活经常喝茶，有龙井、铁观音、茉莉花等，各种各样的茶水颜色，但没有一种茶水是黑色的，然而有些魔术大师却可以将两杯混合的茶水变成了黑色。原来，魔术大师在水里做了手脚，将其中的一杯放了绿矾。茶水里含有的单宁酸（鞣酸），与绿矾能发生化学反应，生成一种蓝黑色物质单宁酸铁。它被用于处理工业上澄清浊水的混凝剂，可以处理含铬及含镉的废水，还被用作还原剂及催化剂。医药中可用作补血剂及局部收敛剂。另外的方法是事先在茶杯盖内侧涂一些三氯化铁溶液，干净的毛笔要用饱和草酸溶液浸湿。将少许茶叶放入透明的茶杯中，倒入开水。然后盖上摇晃，茶也会变成“墨汁”。待用浸满草酸的毛笔蘸这杯“墨汁”准备写字，奇迹出现了，“墨汁”又重新变成了“茶水”。原因是因为茶水中含有鞣酸（单宁酸）而，鞣酸能与三氯化铁反应生成黑色的鞣酸铁沉淀，于是茶水变成了“墨汁”。而草酸能与鞣酸铁反应会生成无色的可溶物，于是“墨汁”又变回了“茶水”。＊知识延伸＊关于单宁酸（鞣酸）经常性地大量饮浓茶，就会伤身，尤其是老年人。1．造成胃液稀释，不能正常消化，从而产生消化不良、腹胀、腹痛等症状。2．阻碍人体对铁的吸收，表现为缺铁性贫血。3．易产生便秘症。普洱茶和藏茶含量较少，老人小孩都可以饮用。在铁锅里煮的绿豆以后锅会变黑；苹果用铁刀切了以后，表面也会变黑。这是因为绿豆、苹果与许多水果的细胞里，都含有鞣酸。鞣酸能够与铁化合，生成黑色的鞣酸铁。单宁酸的作用1．单宁酸对眼镜蛇等毒素有很强的解毒作用，也可用于清洗毒蛇咬伤的伤口。2．青柿子粉单宁能阻止细菌生长，可减少龋齿的形成。3．RG单宁酸可和其他抗菌药联合使用，治疗肠道细菌传染病。4．可抑制突变，对防止皮肤癌和皮肤老化有效果。关于绿矾又称：硫酸亚铁晶体。可做净水剂、治疗血液病等。绿矾的药用价值1．脾弱黄肿。用二斤淘米水泡过两夜的苍术、四两黄酒曲炒成赤色，加绿矾一斤，拦醋，晒干，火煅，研细，再加醋和糊成做成丸子，与平胃散同用，亦治肝气胀满。2．喉风肿闭。用绿，拌入醋中，晒干，研末吹喉部。痰涎流出后，用姜末少许，放在茶内漱口咽下。3．眼睛红烂。用红枣去核加绿矾，煨熟，加水两碗、桃柳心各七个，一起煎浓。外敷眼睛。4．疟疾呕吐。用绿矾，泡过的干姜，共研为末，醋汤送下。5．便秘。用绿矾一钱，巴霜二个，同研细，放入鸡蛋内搅匀，煨熟，同酒吃下。6．白秃头疮。用绿矾和楝树子炼研涂搽。7．耳生烂疮。用枣子去核，加入绿矾，火煅后研细，用香油调敷。8．烧伤。用凉水冲绿矾粉浇伤处。关于草酸草酸属于酸性物质，吃过多含草酸食物可能会中毒，过量摄入草酸还会造成结石。草酸和钙、锌发生化学反应生成的草酸钙和草酸锌，影响钙与锌的吸收。可导致儿童骨骼、牙齿发育不良，会影响智力发育。取一些草酸，用温水配成的溶液在锈渍上擦即可。草酸可以除锈，但有一定毒性。皮肤接触草酸后，容易腐蚀手应及时用水清洗。草酸对不锈钢也有较强的腐蚀性。1.4．火焰当笔用用燃烧的火焰在纸上写字，怎么可能？这里面到底有什么奥秘？上过化学课的朋友们大概都看过老师这样的表演——酒精灯写字。只见老师把纸放在酒精灯的火焰上缓缓地拖动、轻轻地烘烤，让酒精灯蓝色的火舌“写字”。一会儿，洁白的纸上会渐渐出现一排黑色的字，而且越来越清晰。同学们肯定都一样的震惊和好奇这到底是怎么回事？让我们用化学原理来解释一下它的的神奇吧！其实这些字是早就写好了的，只不过用的不是墨水，而是稀硫酸。稀硫酸在酒精灯上加热会生成一种黑色的物质。从而有了，酒精灯可以写字的假象。＊知识延伸＊稀硫酸是硫酸的水溶液。可与多数金属（比铜活泼）氧化物反应，生成相应的硫酸和水。可与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸根离子弱的盐反应，生成相应的硫酸盐和弱酸；可与碱反应生成的硫酸盐和水。可与氢前金属在一定条件下反应，生成硫酸盐和氢气。加热条件下可充当催化剂，促使蛋白质、二糖和多糖的水解。浓硫酸是无色油状液体，能以任意比与水混溶，溶解时放出大量的热，还有强氧化性。稀硫酸不具有浓硫酸和纯硫酸的氧化性、脱水性等特殊化学性质。因硫酸具有腐蚀作用，若接触到要采取相关应急措施：皮肤接触：先用干布拭去，再用大量流动的清水冲洗，最后用3%～5%碳酸氢钠溶液冲洗，严重时应立即送医院。眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟，然后就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难，输氧。如呼吸停