生活中化学(科普讲座)

一、一、21世纪的金属世纪的金属钛钛1、纯洁的钛是银白色的金属。熔点为、纯洁的钛是银白色的金属。熔点为1725 C，它的主要特点是密度小强度大。纯洁的钛有良好它的主要特点是密度小强度大。纯洁的钛有良好的可塑性，耐热性和抗腐蚀性能也很好。的可塑性，耐热性和抗腐蚀性能也很好。2、用途、用途1、钛及其合金、钛及其合金,首先用于制造飞机、首先用于制造飞机、火箭、导弹、舰艇等方面，火箭、导弹、舰艇等方面，2、其次在化工方、其次在化工方面，钛主要用于制造各种容器、反响器、热交换器、面，钛主要用于制造各种容器、反响器、热交换器、管道、泵和阀等。管道、泵和阀等。3、在医学上也有独特用途，、在医学上也有独特用途，可用于替代损坏的骨头，被称为可用于替代损坏的骨头，被称为“亲生物金属。亲生物金属。4、钛还能形成各种性能和用途的化合物，如、钛还能形成各种性能和用途的化合物，如二氧化钛，是雪白的粉末，它是最好的白色颜料，二氧化钛，是雪白的粉末，它是最好的白色颜料，俗称俗称“钛白，被誉为世界上最白的东西。修正液钛白，被誉为世界上最白的东西。修正液带用此原料。带用此原料。二、笔与化学二、笔与化学1、铅笔：笔芯是由、铅笔：笔芯是由石墨粉和粘土石墨粉和粘土按一定的比例混按一定的比例混合而成。合而成。 粘土含量高那么笔芯硬度大粘土含量高那么笔芯硬度大Hard，反之，石，反之，石墨含量高，硬度减小，黑度增大墨含量高，硬度减小，黑度增大Black所以用所以用“H和和“B来区分。来区分。2、钢笔：笔头用含铬、镍的特种钢制成的笔。、钢笔：笔头用含铬、镍的特种钢制成的笔。3、铱金笔：笔头也是用不锈钢制成的，但在笔头尖、铱金笔：笔头也是用不锈钢制成的，但在笔头尖端点上铱合金，以改善钢笔尖的耐磨性能，为区别于端点上铱合金，以改善钢笔尖的耐磨性能，为区别于钢笔而叫铱金笔。钢笔而叫铱金笔。4、金笔：笔头用金、银、铜的合金、笔尖用铱的合、金笔：笔头用金、银、铜的合金、笔尖用铱的合金制成的高级自来水笔。金制成的高级自来水笔。5、圆珠笔：笔尖是个小钢珠，该小钢珠嵌入一个、圆珠笔：笔尖是个小钢珠，该小钢珠嵌入一个铜制小圆柱体的碗内，书写时油墨随钢珠转动由四铜制小圆柱体的碗内，书写时油墨随钢珠转动由四周流下而在纸上留下字迹。周流下而在纸上留下字迹。6、毛笔：因制作笔头的原料不同分为羊毫和狼毫、毛笔：因制作笔头的原料不同分为羊毫和狼毫两种均为蛋白质纤维。两种均为蛋白质纤维。7、粉笔：是由硫酸钙的水溶液俗称生石膏制、粉笔：是由硫酸钙的水溶液俗称生石膏制成。也可参加颜料做成彩色粉笔。成。也可参加颜料做成彩色粉笔。制作过程：生石膏制作过程：生石膏 熟石膏熟石膏 生石膏生石膏8、电笔及其它的笔、电笔及其它的笔:(P6)三、书写用的色料三、书写用的色料 不同的笔需用不同的色料，其中自来水笔用的墨水有不同的笔需用不同的色料，其中自来水笔用的墨水有多种多样的颜色，常用的有红墨水、纯蓝墨水、蓝黑墨水、多种多样的颜色，常用的有红墨水、纯蓝墨水、蓝黑墨水、碳素墨水等。碳素墨水等。1、一般墨水均由染料和稳定剂溶于水组成。、一般墨水均由染料和稳定剂溶于水组成。2、蓝黑墨水的组成较复杂，其中除染料和稳定剂外，还有、蓝黑墨水的组成较复杂，其中除染料和稳定剂外，还有硫酸亚铁和鞣酸。硫酸亚铁和鞣酸。为什么蓝黑墨水书写的字迹，起始是蓝色，过一段时间后为什么蓝黑墨水书写的字迹，起始是蓝色，过一段时间后又会罩上一层黑色？又会罩上一层黑色？硫酸亚铁硫酸亚铁+鞣酸鞣酸+氧气氧气=鞣酸铁鞣酸铁+硫酸硫酸 无色无色 无色无色 黑色黑色 无色无色3、碳素墨水的色料是碳黑烟炱，即单质碳，其化学性、碳素墨水的色料是碳黑烟炱，即单质碳，其化学性质十分稳定。质十分稳定。四、笑气四、笑气学名一氧化二氮，无色气体，是一种麻醉剂。学名一氧化二氮，无色气体，是一种麻醉剂。五、干冰五、干冰比冰还冷的冰比冰还冷的冰1、 固体二氧化碳，易升华，与普通冰很像，只是温度比固体二氧化碳，易升华，与普通冰很像，只是温度比普通冰更底沸点普通冰更底沸点-78.5C)2、干冰的用途、干冰的用途六、可然冰六、可然冰天然气水合物天然气水合物1、可燃冰的主要成份是什么？、可燃冰的主要成份是什么？2、甲烷俗名叫什么？、甲烷俗名叫什么？3、可燃冰形成的条件是什么？、可燃冰形成的条件是什么？温度温度 压强压强 气源气源4、可燃冰是一种热值较高的清洁能源。、可燃冰是一种热值较高的清洁能源。七、碘酒七、碘酒又叫碘酊又叫碘酊1、用途、用途2、碘酒中含碘多少？、碘酒中含碘多少？3、如何配制碘酒？、如何配制碘酒？4、为什么碘酒和红药水不能混用？、为什么碘酒和红药水不能混用？八、烟火八、烟火1、为什么烟火会有各种颜色呢？、为什么烟火会有各种颜色呢？焰色反响：不同的金属元素点燃后焰色反响：不同的金属元素点燃后产生不同的颜色产生不同的颜色2、为什么烟火能飞上天？、为什么烟火能飞上天？火药被点燃产生大量的热能，推动烟火药被点燃产生大量的热能，推动烟花里的物质顺着封闭的细管笔直向上花里的物质顺着封闭的细管笔直向上冲去，然后在空中炸开。冲去，然后在空中炸开。煤气或酒精在空气中充分燃烧后产生的是二氧化碳和水蒸汽等无毒、无味的气体。但火柴头含有硫粉、氯酸钾等化学物质，划燃后，其中的硫粉就会剧烈地燃烧，并放出具有刺激性气味的二氧化硫气体。划燃火柴时为什么会有一股刺鼻的气味？逢年过节燃放鞭炮时，我们也会闻到二氧化硫的刺鼻气体。二氧化硫是形成酸雨的一种物质。所以，为了保护环境和人体安康，2021年北京奥运会期间，我国科技人员对奥运烟火的配方作了改进，不再使用 传统的黑火药和硫粉。燃放时，它只产生二氧化碳和一些金属硫化物等，而不产生二氧化硫气体。九、波尔多液九、波尔多液1、波尔多液属于哪种液体？波尔多液属于哪种液体？2、其有效成分是什么？、其有效成分是什么？ 3、波尔多液是怎样杀菌的？、波尔多液是怎样杀菌的？十、加酶洗衣粉十、加酶洗衣粉1洗衣粉中为何要加酶？洗衣粉中为何要加酶？2洗衣粉中的酶主要有哪几种？洗衣粉中的酶主要有哪几种？3一种酶可以做许多反响的催化剂吗？一种酶可以做许多反响的催化剂吗？4使用加酶洗衣粉应注意什么？使用加酶洗衣粉应注意什么？十一、洗衣皂和香皂、药皂有何不同？十一、洗衣皂和香皂、药皂有何不同？一样点都是高级脂肪酸盐，不同点一样点都是高级脂肪酸盐，不同点是其中的添加剂。是其中的添加剂。洗衣服有哪些微妙？洗衣服有哪些微妙？洗汗渍衣服为何不能用热水？洗汗渍衣服为何不能用热水？如何洗汗渍？如何洗汗渍？洗油污为何用热水？洗油污为何用热水？如何洗血迹和油漆？如何洗血迹和油漆？十二、牙膏中的化学知识十二、牙膏中的化学知识1牙粉的成分是什么？牙粉的成分是什么？2牙膏的组成牙膏的组成3牙膏为什么能保护牙齿？牙膏为什么能保护牙齿？给牙膏做给牙膏做“体检体检检验牙膏的酸碱性检验牙膏的酸碱性检验牙膏中的保湿剂检验牙膏中的保湿剂甘油甘油牙膏中碳酸钙的检测牙膏中碳酸钙的检测用紫色石蕊用紫色石蕊用氢氧化铜变降蓝色用氢氧化铜变降蓝色用盐酸和澄清石灰水用盐酸和澄清石灰水牙膏和肥皂哪个除牙膏和肥皂哪个除铁锈效果好？铁锈效果好？当然是牙当然是牙膏，因为膏，因为牙膏中有牙膏中有魔擦剂和魔擦剂和氟元素呀。氟元素呀。十四、密信是怎样写成的？十四、密信是怎样写成的？稀淀粉溶液稀淀粉溶液+碘水碘水 蓝色蓝色酚酞试剂酚酞试剂+浓氨水碱溶液浓氨水碱溶液 红色红色枯燥剂枯燥剂1 1、浓、浓H2SO4H2SO4：常用来除去不与：常用来除去不与H2SO4H2SO4反响的气体中的水分。例反响的气体中的水分。例如常作为如常作为H2H2、O2O2、COCO、SO2SO2、N2N2、HClHCl、CH4CH4、CO2CO2、Cl2Cl2等气等气体的枯燥剂。体的枯燥剂。 2 2、无水氯化钙：一般用以填充枯燥器和枯燥塔，枯燥药品和、无水氯化钙：一般用以填充枯燥器和枯燥塔，枯燥药品和多种气体。不能用来枯燥氨、酒精、胺、酰、酮、醛、酯等。多种气体。不能用来枯燥氨、酒精、胺、酰、酮、醛、酯等。 3 3、无水硫酸镁：吸水作用迅速，效率高，价廉，为一良好枯燥、无水硫酸镁：吸水作用迅速，效率高，价廉，为一良好枯燥剂。常用来枯燥有机试剂。剂。常用来枯燥有机试剂。 4 4、固体氢氧化钠和碱石灰：不能用以枯燥酸性物质。党用来枯、固体氢氧化钠和碱石灰：不能用以枯燥酸性物质。党用来枯燥氢气、氧气、氨和甲烷等气体。燥氢气、氧气、氨和甲烷等气体。 5 5、变色硅胶：常用来保持仪器、天平的枯燥。吸水后变红。失、变色硅胶：常用来保持仪器、天平的枯燥。吸水后变红。失效的硅胶可以经烘干再生后继续使用。可枯燥胺、效的硅胶可以经烘干再生后继续使用。可枯燥胺、NH3NH3、 O2 O2、 N2N2等等 晶体晶体就是有一定几何形状的固体晶体就是有一定几何形状的固体 如：食盐氯化钠、味精谷氨酸钠、雪花、如：食盐氯化钠、味精谷氨酸钠、雪花、矿物岩石、金属、沙子、水晶、金刚石、矿物岩石、金属、沙子、水晶、金刚石、玻璃、琥珀、珍珠等是晶体吗？玻璃、琥珀、珍珠等是晶体吗？熠熠发光的不一定是晶体。硫酸铜、硝酸钾、菱镁熠熠发光的不一定是晶体。硫酸铜、硝酸钾、菱镁矿、明矾、蔗糖、矿、明矾、蔗糖、雪花、矿物岩石、金属、沙子、水晶、雪花、矿物岩石、金属、沙子、水晶、金刚石金刚石等都是晶体，晶体可以是不同颜色的。等都是晶体，晶体可以是不同颜色的。有的晶体溶于水，有的晶体不溶于水。有的晶体溶于水，有的晶体不溶于水。晶体的溶解晶体的溶解易溶于水的晶体在水中会一直溶解下去吗？易溶于水的晶体在水中会一直溶解下去吗？何为饱和溶液？实验小学科技何为饱和溶液？实验小学科技P32P32 结晶脱水结晶脱水v何为结晶脱水？实验小学科技何为结晶脱水？实验小学科技P33v硫酸铜晶体硫酸铜晶体(CuSO45H2O) 加热加热 硫酸铜硫酸铜CuSO4水水5H2Ov 蓝色蓝色 白色白色v氧化钴晶体氧化钴晶体 加热加热 氧化钴水氧化钴水v 紫红色紫红色 深蓝色深蓝色结晶水结晶水晶体中按一定分子个数比结合的水为结晶水晶体中按一定分子个数比结合的水为结晶水含结晶水的化合物为结晶水合物，如硫酸铜晶体、绿矾、苏打、含结晶水的化合物为结晶水合物，如硫酸铜晶体、绿矾、苏打、明矾等明矾等在试管中参加在试管中参加1010毫升水，再参加毫升水，再参加3.53.5毫克食盐，搅拌至毫克食盐，搅拌至完全溶解。完全溶解。在食盐水中滴加在食盐水中滴加3 3滴管酒精后，试管中出现大量白色物滴管酒精后，试管中出现大量白色物质，就像细雪飘扬一样。质，就像细雪飘扬一样。水中下水中下“细雪了细雪了这是什么原因？许多晶体能溶于水，却很难溶于酒精。随着混合液许多晶体能溶于水，却很难溶于酒精。随着混合液中酒精含量的增加，其溶解晶体的能力下降，于是，中酒精含量的增加，其溶解晶体的能力下降，于是，原先已溶于水的食盐便以极细小的颗粒析出来，看原先已溶于水的食盐便以极细小的颗粒析出来，看上去就像在下雪。上去就像在下雪。铝为什么不易生锈铝为什么不易生锈铝极易与空气中的氧气反响，金属铝一旦和空气接触，几秒钟内就会生成氧化铝，反响速度要比铁与氧气快很多。但氧化铝构造很严密，而且还会紧紧地贴在铝的外表，这就可以阻止空气中的氧气进一步与铝接触。有了这一致密的氧化铝保护层，铝就不易生锈了为什么铁和铜容易生为什么铁和铜容易生锈呢？锈呢？铝锅中的铝是怎样溶出的？铝锅中的铝是怎样溶出的？ 铝制餐具或炊具外表有一层铝制餐具或炊具外表有一层致密的氧化物膜，它对弱酸弱致密的氧化物膜，它对弱酸弱碱惰性。有人做过实验：在铝碱惰性。有人做过实验：在铝锅中煮沸含柠檬酸的锅中煮沸含柠檬酸的pH3的溶的溶液液10分钟，溶出的铝只有分钟，溶出的铝只有0.2ppm。实验发现，铝的溶出。实验发现，铝的溶出速度和溶出量与速度和溶出量与pH有关。例如有关。例如用碱性溶液在铝制容器中煮沸，用碱性溶液在铝制容器中煮沸，确有较多的铝溶出，不过那样确有较多的铝溶出，不过那样高的高的pH很少在食物中遇到。很少在食物中遇到。v 近年来Coriat等，Nature 321，5701986人们发现茶叶及茶水中含铝量特别高。有人指出茶中含铝高是因为含F高。实验是这样做：把含1ppm F的用柠檬酸或碳酸氢钠调成pH3的溶液放在铝器中煮沸，只要10分钟可溶出200 ppm的铝无F时只有0.2ppm。如再延长煮沸时间还会大大增加。有人认为pH3的食品、饮料少见，上述过程不现实。但把蕃茄汁50g /250ml放在铝器中煮沸，如有1ppm F存在，那么10分钟时已溶出150 ppm铝。这个F含量是现实的。有些地方的饮水中含F10 ppm或更高。茶叶中有500ppm的氟、鱼体中含100700ppm，这些东西在铝器中加工时，会溶出约达10 0ppm的铝。老年痴呆与铝老年痴呆与铝v 老年痴呆者神经原中含铝量大于非老年老年痴呆者神经原中含铝量大于非老年痴呆者痴呆者6-40倍。其原因为：铝损伤人脑中的倍。其原因为：铝损伤人脑中的DNA，由于，由于Al-DNA结合，影响结合，影响DNA正常复制正常复制与转录，影响染色体，产生神经原纤维缠结与转录，影响染色体，产生神经原纤维缠结病变以及蛋白质代谢的生化混乱。病变以及蛋白质代谢的生化混乱。v 肾功能衰竭者，肠壁功能及构造异常，肾功能衰竭者，肠壁功能及构造异常，通透性增加，吸收铝量增加排出量少。未成通透性增加，吸收铝量增加排出量少。未成年孩子特别是喂牛奶豆乳粉的儿童，摄入铝年孩子特别是喂牛奶豆乳粉的儿童，摄入铝量远大于排出量。量远大于排出量。 两天，三起特大矿难两天，三起特大矿难v2006年11月25日，黑龙江鸡西市恒山区远华煤矿的瓦斯爆炸事故造成22名矿工遇难。v11月25日，云南省曲靖市富源县后所镇煤矿的瓦斯爆炸事故造成32名矿工遇难。v11月26日，山西省临汾市尧都区河底乡芦苇滩煤矿发生瓦斯爆炸，被困井下的24名矿工全部遇难。v瓦斯是英文gas的音译。一般泛指气体。例如称毒气为毒瓦斯。有时专指煤气为瓦斯。煤矿井的瓦斯指甲烷等。v煤矿发生瓦斯爆炸时，v 2CH43O2缺乏2CO4H2O v 由于高温、一氧化碳和冲击波，生还的可能性极小。v可燃性气体与空气混合，在一定范围内可发可燃性气体与空气混合，在一定范围内可发生点火爆炸。生点火爆炸。v可燃性气体的爆炸极限占空气的体积百分可燃性气体的爆炸极限占空气的体积百分数数可燃性气体 爆炸极限 可燃性气体 爆炸极限 氢 4.174.2 甲醇 6.036.5 乙炔 2.580.0 乙醇 3.319.0 一氧化碳 12.574.2 丙酮 2.612.8 甲烷 5.313.9 苯 1.48.0 丙烷 2.49.5 硫化氢 4.345.5 煤气 8.040.0 氨 16.025.0 v爆炸性体系不仅限于可燃性气体，还包括可爆炸性体系不仅限于可燃性气体，还包括可燃性粉尘。如面粉、糖粉、塑料粉、铝粉、燃性粉尘。如面粉、糖粉、塑料粉、铝粉、镁粉等。由于这些可燃性粉尘也能于氧气镁粉等。由于这些可燃性粉尘也能于氧气或空气均匀混合而形成爆炸体系，因此或空气均匀混合而形成爆炸体系，因此也必须也必须“火烛小心。火烛小心。煤气是怎么制造出来的？煤气是怎么制造出来的？液化气是液体还是气体？液化气是液体还是气体？天然气和煤气有什么区别？天然气和煤气有什么区别？为什么使用天然气也会发生中毒为什么使用天然气也会发生中毒事件？事件？六、体育与化学六、体育与化学一、健美运发动身上涂的是什么油？一、健美运发动身上涂的是什么油？有何作用？有何作用？二、体操运发动受上抹的二、体操运发动受上抹的“白粉白粉是是什么物质？有何作用？什么物质？有何作用？三、什么叫有氧操？三、什么叫有氧操？剧烈运动后，肌肉为什么酸痛？剧烈运动后，肌肉为什么酸痛？ 因为氧气缺乏，葡萄糖不能充分地因为氧气缺乏，葡萄糖不能充分地氧化成二氧化碳，只能进展不完全氧化，氧化成二氧化碳，只能进展不完全氧化，生成乳酸。由于无氧代谢产生的乳酸在生成乳酸。由于无氧代谢产生的乳酸在肌肉中积累，造成肌肉酸痛。肌肉中积累，造成肌肉酸痛。 有氧代谢有氧代谢CO2+H2O葡萄糖葡萄糖 无氧代谢乳酸无氧代谢乳酸足球运发动受伤后喷的是什么液体？足球运发动受伤后喷的是什么液体？氯乙烷：液态氯乙烷喷射后，快速氯乙烷：液态氯乙烷喷射后，快速气化吸热而使受伤局部冷却而麻木，气化吸热而使受伤局部冷却而麻木，到达止痛目的。到达止痛目的。谢谢！