生活中的化学 (1)

,生活中的化学,O,OH-,H2O,H+,报告人：游书力,我们绚丽多彩的世界是由物质组成的！,物质是由原子或分子组成的。,水加热成汽，汽冷凝成水冰加热成水，水冷凝成冰,结构没变，不是化学现象！,什么是化学?,什么是化学?,化学就是研究物质的组成、结构、性质以及化学变化规律的科学。化学是一门以实验为基础的自然科学。化学不仅研究自然界已经存在的物质，还根据需要创造自然界不存在的物质。,什么是有机化学?,什么是有机化学?,有机分子是生命体化学大厦的砌块。,有机化学就是关于碳元素及其化合物的科学，这些化合物被称作有机分子。,化学与衣食住行,衣,绚丽多彩的服装是怎么做出来的？,绛红纱印彩续衽直裾绵深衣(长沙马王堆一号汉墓出土),这件轻薄如纸的素纱襌衣是一种没有里的单衣，以华美的绒圈锦作为衣襟的贴边，一般穿在长袍的外面。这件国宝级单衣仅重49克，充分体现了西汉高超的缫丝技术。目前现有的复制技术还达不到它的重量。,古代主要植物染料?,13,红色类的茜草、红花、苏枋；黄色类的荩草、栀子、姜金和槐米；绿色类的冻绿（亦称中国绿）；蓝色类的蓝草（靛蓝）；黑色类的皂斗和乌桕等等。,古代主要植物染料?,经由媒染、拼色和套染等技术，可变化出无穷的色彩。,茜草红色的植物染料,色谱范围,茜草 是人类最早使用的红色植物染料。中国、印度、波斯、古埃及等国家和地区曾先后采用茜草根, 对毛、棉、麻、皮革及丝进行了染色。我国商周时代 ,茜草已是主要的红色植物染料。,什么？ What? 怎样？ How? 为什么？ Why?,对面临的问题我们要善于思考?,我们要善于抓住问题的本质。,对面临的问题我们要善于思考?,化学结构：染料（物质的分子）中原子的组成和排列。,染料分子的化学结构决定了染料的颜色。,这一个阶段就是认识世界的过程。,物质的化学结构,人类的使命,衣,化学在衣服的其他贡献,人造纤维,从到就是从认识世界到改造世界的过程。,肥皂一般是脂肪酸钠盐，比如最常见的硬脂酸钠C17H35COONa之类。洗衣粉主要成分是十二烷基苯磺酸钠。,衣服洗涤中的化学,表面活性剂，是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列的物质。表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为亲油基团；亲水基团常为极性的基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，也可是羟基、酰胺基、醚键等；亲油基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。,衣服洗涤中的化学,食,民以食为天，化学为我们增彩增味！,食品添加剂 食品防腐剂和抗氧化剂 提供食品色、香、味的添加剂 （合成色素 、合成调味剂 ） - 合成甜味剂：糖精钠和阿力甜。,要有科学指导！,食品中的化学,“楚霸王自刎乌江”美国约翰霍普金斯大学（The Johns Hopkins University），俄国法里德别尔格教授，芳香族磺酸化合物糖精是食糖甜度500倍（煤焦油中提取）1879在美国获得糖精发明专利1886在德国建立了第一个糖精厂,糖精的发现,柠檬酸 碳酸氢钠 檬酸钠 二氧化碳 水,汽水中的化学,夏季，人们总爱喝汽水，打开瓶盖便看到气泡沸腾，喝进肚中不久便有气体涌出，顿有清凉之感，这是什么气体呢？,油条制作过程中的化学变化,味精的发现,1908年的一天中午，日本帝国大学的化学教授池田菊苗坐到餐桌前。由于在上午完成了一个难度较高的实验，此刻他的心情特别舒畅，因此当妻子端上来一盘海带黄瓜片汤时，池田发现今天的汤味道特别鲜美，开始他还以为是今天心情特别好的缘故，再喝上几口觉得确实是鲜。,“这海带和黄瓜都是极普通的食物，怎么会产生这样的鲜味呢？”职业敏感使池田一离开饭桌，就又钻进了实验室里。半年后，池田菊苗从海带中提取出一种叫做谷氨酸钠的物质，只要把极少量的谷氨酸钠加到汤里去，就能使味道鲜美至极。,后来，通过与商人合作，一种叫“味之素”的商品出现在东京浅草的一家店铺里，这就是味精的“鼻祖”过了几年，池田又发明了以小麦的面筋为原料提取的“味之素”;而后又发明了用脱脂大豆发明的“味之素”。 1923年，上海天厨味精厂的厂长吴蕴初引进了“味之素”的生产技术，并将“味之素”改名为味精。,住,化学使我们的家更加温馨！,玻璃中的化学,玻璃是现代建筑必不可少的材料，分为无机玻璃和有机玻璃。,玻璃中的化学,无机玻璃是化学家制出来的，主要成份是二氧化硅。广泛应用于建筑物，用来隔风透光，属于混合物。,发现无机玻璃的故事,3000多年前，腓尼基人,灰烬中熠熠发光的“宝石”！,无色透明的玻璃：要制造没有颜色的玻璃，选用的原料里必须不含铁质。可是，自然界的砂子、石灰石以及纯碱，或多或少总会有一些铁的化合物。怎样消除玻璃中的绿色呢？化学的办法是：往玻璃熔浆里加进一定比例的二氧化锰。二氧化锰是氧化剂，它把绿色的二价铁离子氧化成黄色的三价铁离子，锰变成了紫色的三价锰。黄色和紫色合成白色，玻璃就变成无色透明的了。,无机玻璃的颜色,彩色玻璃：玻璃里含有不同的金属化合物，会被“染”上各种颜色。,加氧化亚铜，可以得到红玻璃；加氧化钻蓝玻璃；加氧化铬绿玻璃；,有机玻璃,有机玻璃的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸酯聚合成的高分子化合物。在建筑方面，有机玻璃主要应用于采光体、屋顶、棚顶、楼梯和室内墙壁护板等方面。,木材、沙和石子：天然建筑材料,建筑材料,水泥：一种化学产品，遇水后会发生水解或水化反应而变成水化物，由这些水化物按照一定的方式靠多种引力相互搭接和联结形成水泥石的结构，导致产生强度。,油漆、涂料：是化学家设计和创造的，是由树脂（丙烯酸酯）、颜料、和助剂组成。,塑料：人工合成的高分子，它们用于厨房和浴室用具上。,瓷器：由化学家制造的，并用于厨房和浴室的洗涤池和其它固定装置上。,金属：从矿石经化学变化制成的。,建筑材料,化学的贡献认识世界到改造世界的过程！,家居用品,有一部分的地毯和装饰用的褶皱织物要用合成纤维和用合成的染料来着色。冰柜和空调器用特种化学品作为冷却剂；燃气炉和煤气灶可用合成气或天然气，其燃烧过程发生的仍是化学变化。进入住宅的水也是经化学净化的，以除去污染物和致病的细菌。电流通过外包绝缘体的铜线进入我们的家庭，两者都属化学加工工业的产品。,家居用品,电源插座要用塑料和金属。照明用的白炽灯和日光灯完全是由化学产物制成：白炽灯是将电能转化为光能的，以提供照明的设备，其工作原理是：电流通过灯丝（钨丝，熔点达3000多摄氏度）时产生热量，使得灯丝的温度达2000摄氏度以上，灯丝在处于白炽状态时，就象烧红了的铁能发光一样而发出光来；日光灯是高温下，汞产生的蒸汽发出紫外线和荧光粉作用的结果。,家居用品,电源插座要用塑料和金属。照明用的白炽灯和日光灯完全是由化学产物制成：白炽灯是将电能转化为光能的，以提供照明的设备，其工作原理是：电流通过灯丝（钨丝，熔点达3000多摄氏度）时产生热量，使得灯丝的温度达2000摄氏度以上，灯丝在处于白炽状态时，就象烧红了的铁能发光一样而发出光来；日光灯是高温下，汞产生的蒸汽发出紫外线和荧光粉作用的结果。,行,化学使我们出行更加便利！,制造轮胎用的橡胶经过一种被称为硫化作用的方法处理而变得坚韧。硫化作用是将橡胶分子化学地连结起来，使材料变得更坚韧和更为实用。燃油和润滑油是加有化学添加剂的石油化学产品，以便产生更佳的抗爆行为和使润滑具有更为良好的全天候性能。化学的一项现代应用是在车辆排气系统中装入催化转化器来降低污染。它们用铂、铑、钯等催化剂将氧化氮、一氧化碳和未燃尽的碳氢化合物转化成较低毒害的化学品。,汽 车,飞行器,飞机飞机有特殊的要求。没有质强量轻的铝就不可能有飞机。它需要用特种塑料和特种燃油。,太空飞行太空飞行需要更为专用的化学品，包括能产生推动力非常大的火箭燃料和由合成材料制成的特种衣着。,其他行业,化学对医药贡献,阿司匹林 有良好的镇痛作用、消炎作用、解热作用、抗风湿作用，对血小板聚集的抑制作用。,2300多年前，西方医学的奠基人、希腊生理和医学家希波克拉底就已发现，水杨柳树的叶和皮具有镇痛和退热作用，但弄不清它的有效成份。,1827年，英国科学家拉罗克斯首先发现柳树含有一种叫水杨甙的物质。1853年，德国化学家杰尔赫首次合成水杨酸盐类的前身纯水杨酸。它具有退热止痛作用，但毒性大，对胃有强烈的刺激。,1897年，另一位德国化学家霍夫曼为解除父亲的风湿病之苦，将纯水杨酸制成乙酰水杨酸，这即是沿用至今的阿斯匹林。,阿司匹林对胃有刺激，制成肠溶片药在胃内就不易溶化，可以避免胃酸对药效产生的影响等，而到了肠道内则由于可以在碱性状态下较快地溶解，所以可以较快地被肠道吸收，发挥药效。肠溶片的薄膜是化学材料。,化学对医药贡献,化学对医药贡献,亚历山大弗莱明(1928年),20余种-内酰胺类抗生素,能源和环境是当今人类面临的两大问题。目前，化石燃料是人类生产、生活的主要能源。石油是一种重要的能源，但又是不可再生的能源，目前人类正面临着石油短缺的挑战。这就迫切要求人们开发氢能，核能，风能，地热能，太阳能，和潮汐能等新能源。探求能源利用的新途径是人类亟待解决的课题。,化学对能源贡献,1783年11月21日，法国青年罗齐埃乘坐热气球，成功地进行了世界上第一次用热气球载人的飞行。,第一个飞人之死,第二年，罗齐埃计划乘气球飞跃英吉利海峡。当时已经发明了氢气球，把氢气球和热气球组合在一起去飞跃海峡。然而，升空不久，两只气球碰在一起，发生了爆炸。是什么原因导致了这一悲剧的发生？,罗其埃的悲剧教训了人们：一位真正的科学探险者，他既要有勇敢的精神，又要