物理化学在生活中的应用.doc

陆孟支学号：222008316011005物理化学在生活中的应用摘要：一说到化学，很多人都立即想到：在中学或大学课堂里开设的化学课程或认为“化学”是那些化学家、科学家们的事，与我无关。然而在我们的生活中，处处都有化学。关键词：化学、生活、医药、应用一、 生活中的铁锈钢铁生锈是一种随处可见的化学现象。众所周知，一般的铁器，放在一个潮湿、通风处，过不了一、二个月就锈迹斑斑的。你可以到博物馆去看，那里陈列的铁器没有一个不是铁锈斑斑的。铁之所以会生锈，是因为它的内部含有杂质碳，而碳与空气中的氧在常温条件下会发生发应。在水（空气中的水蒸气）的作用下，空气中的氧（符号O）便打进铁的内部，与铁（Fe）化合成另外一种物质四氧化三铁（Fe3 O4）。水是使铁生锈的罪魁祸首。化学家曾经证明：铁放在绝水的空气中，几年都不会生锈。如果把一块铁放在煮沸的、全封闭的蒸馏水瓶里（瓶里无空气），也不会生锈。只有当氧气与水结伴同时向铁进攻时，铁才会生锈。另外空气中的二氧化碳（CO2）遇到铁里也会使铁生锈。铁锈又松又软，像海绵一样会不断吸收水分，使铁生锈面积不断增大。锈蚀速度不断加快。我做过实验，一块铁完全生锈后，体积竟比原来的几倍还大。某些金属与也会生锈（即“氧化” ）。如铝锅，使用久的后，其表面光泽会逐渐消失，被一层“铝锈”所覆盖，这“铝锈” 就是氧化铝是铝与空气中的氧起了化学反应作用后而形成的。为了减少铁生锈，冶炼工人就把经初步炼制的的普通铁又经过高温加氧冶炼进一步除掉生铁中所含的碳。经过这样的冶炼的铁在性能上，在防氧化反应上比原来提高了。这时，铁就成了“钢” 。人们已经想出了各种各样的方法来保护钢铁。最普通的办法，是给铁穿“衣服”在铁的表面涂上油漆或镀上别的不容易生锈的金属。例如小汽车上就穿着一身闪闪发亮的喷漆暖气管上涂了铝漆做罐头用的马口铁镀了一层锡白铁皮表面镀了一层锌等等。其目的就是让钢铁与水和空气隔绝，使其不能发生化学反应。二、 燃烧的生活大家知道，物体燃烧需要有火种。那么，我们常听说的大面积的森林火灾在没有火种的情况下又是怎样发生的呢？原来，物体是否燃烧，除了需要空气（氧气）外，还需要有一个温度界限，称作“燃点”。即达到了一定的温度，物体在没有火种的情况下，也会燃烧。干燥的纸张、树木燃点很低，在高温中就很容易无火自燃，上面的案例及森林火灾就是这样产生的。物体燃烧看起来和化学毫无关系，其实关系却十分密切。燃烧是一种剧烈的化学反应现象：是物质在高温中与空气（氧）发生氧化，生成另一种物质（如二氧化碳）。在氧化反应过程中释放出巨大的能量热能，这就是我们所看到的火苗。纸张、木材、树叶所含中碳在高温下与空气中的氧发生反应生成一种叫做二氧化碳（符号CO2）的气体物 质飘散到空气中不见了。所以，汽油燃烧后就没有了纸张、衣物、木材燃烧后只剩下少而轻的灰烬。这些灰烬是物体中所含的不能与氧发生反应的其它杂质。煤、汽油、衣物以及其它物体燃烧的情况也与此类似。知道了燃烧的原理后，人们已想出各种办法来防火灭火。比如用耐高温的防火材料来建房、做家具用泡沫灭火器来灭火等。如果你在炒菜时，油锅因温度过高而燃烧，先不要惊慌，只要顺手将锅盖立即盖上，油锅的火就灭了。如果电器因老化、短路而发生火灾，也不要害怕，立即用厚棉被捂上着火的电器就可以灭火了。请你们想一想，这是什么原因（油锅着火用水浇会使火更旺电器着火用水会伤人）。人们使用的火柴在摩擦中无火自燃也是一种化学反应现象。在火柴头里有硫磺颗粒和火药等物质。“擦皮”是用粗糙的纸涂上一层磷而成。硫磺、火药、磷等都是燃点很低的易燃物质。取火时只要将火柴头在磷纸上用力擦划一下，这时磷与硫磺因摩擦而产生高温，木棒便会被点燃。但以前的火柴梗在墙壁上也能擦着，是不安全的。著名童话卖火柴的小女孩中小女孩的火柴就是这种火柴。三、生活案例1.为什么虾片用油一炸就会胀大? 虾片是用熟淀粉制作的。制作时在里面形成的许多微孔中都封闭进一些空气。由于这些微孔非常细小，所以我们用肉眼看不出来。把虾片放进热油锅里，一方面熟淀粉遇热就要软化，另一方面微孔中的空气受热就要急剧膨胀。里面的空气要向外挤，外面的熟淀粉又软化了，于是虾片立刻被胀大了。等到温度一降低，外面的淀粉又硬化后，虾片就变得又松又脆，胖乎乎的了。 2.为什么通常女人比男人更容易仰浮在水面上？ 夏天，我们一起去游泳，几个男同学试着仰浮在水面上不动，他们发现，总是脚向下沉。而旁边的几个女同学却可以仰浮在水面上。这是为什么呢？ 我们知道，人的平均密度是在1.0l03kg/m3左右变化，当人憋住一口气，人的密度小于水的密度，人应当能漂在水面上；但是男人的密度比女人的密度大，这是因为女人身体内脂肪所占的比率高于男人，女人体内脂肪约占体重的20，而男人体内脂肪约占体重的15左右。这样女人比男人更容易被水托起来。 此外，从体形上看，男、女差别也决定了女人比男人更容易浮在水面。男人的整个身体中体积最大的是胸部，因此，水对男人的浮力妁作用点在靠近肺部的附近，而由于脚的重力，男人的重心在偏离肺部的臀部附近，这一对力不作用在一条直线上，产生了转动的效果脚向下沉。 女人整个身体中体积最大的部位是臀部，浮力对女人的作用点在臀部附近，其重心在臀部稍上一点的地方，两个力的作用线离得很近，稍加调整人的姿态，就可以便浮力与重力在同一条直线上，达到二力平衡，使女人浮在水面上比男人要稳得多。男人若想平稳地仰浮在水面，可将两臂举过头顶平伸出去，使重心上移可减少脚下沉的趋势。 3.为什么泡菜坛子的上方要有一个环状水槽？ 有一种制做泡菜的坛子，陶制的容器上方有环状水槽。把泡菜汤和需泡制的莱放进坛后，将碗倒扣在环状水槽上，并在水槽内加适量的水，就可以泡制泡菜了。 泡制泡菜是乳酸菌对菜进行加工的过程，乳酸菌是厌氧菌，也就是说腌制泡