生活中的化學

陳昕

化學無處不在。日常吃的食物、生活用品、環境保護、健康等方面都能用到化學，特別是近些年來，化學在治理環境方面發揮著空前廣泛的作用。發揮化學課堂的主陣地作用，成為學生授業、解惑的傳道師者，正是化學教師共同探索的方向。

化學生活綠色健康人類從誕生之日起，改造原有物質和制造新物質的活動就一刻沒有停止過。通過這些活動，人類發現了許多實際而有效的化學過程。例如，燒制陶器和冶煉鋼鐵等，它們在人類社會的發展史上都起著里程碑的作用。隨著歷史的向前發展、科學的不斷進步，化學在生活中的的應用空前廣泛。

一、食物中的化學

我們在燉魚時，經常放一些醋和酒，不僅去除魚的腥味，還有一個不被人熟知的效果就是：使燉出的魚有香味。這香味哪來的呢？這其中就包含一個化學原理，醋的主要成分是乙酸，酒的主要成分是乙醇，乙酸和乙醇發生酯化反應生成乙酸乙酯，乙酸乙酯有一種香味，可以使我們燉出的魚又鮮又香。

我們在蒸饅頭時，在發酵以后的面粉中加小蘇打。這又是為什么呢？面發酵以后產生一種酸，小蘇打的主要成分碳酸氫鈉，酸與碳酸氫鈉反應產生的二氧化碳氣體使饅頭膨脹、松軟可口。

這些在遙遠的以前，人類就知道的最簡單的生活常識中都包含著化學原理，可見化學在生活中應用的歷史有多么久遠。

二、生活用品中的化學

司機酒后駕車容易肇事，因此《道路交通安全法》規定禁止酒后駕車。怎樣判斷是否為酒后駕車呢？一種科學、簡便的檢測方法是使駕車人呼出的氣體接觸經過硫酸酸化的強氧化劑重鉻酸鉀（k2Cr2O7）的硅膠，如果呼出的氣體中含有乙醇蒸汽，乙醇會被酸性重鉻酸鉀氧化成乙醛，同時酸性重鉻酸鉀被還原成硫酸鉻。橙色的酸性重鉻酸鉀與綠色的硫酸鉻的顏色不同。通過顏色的變化，即可知駕車人是否喝了酒。

此外，化學原理在鑒別“真絲”與“人造絲”、漂白織物、不銹鋼制品等方面也發揮著作用。

三、治理環境需要化學

化學在保護環境工作中發揮重要作用的三個主要領域，即環境情況的檢測、“三廢”的治理以及尋找源頭治理環境污染的生產工藝（綠色化學）等。

在工業生產中往往會產生三廢（廢氣、廢水、廢渣），三廢的自由排放，即會污染環境，影響人民的健康，也會造成某些原料的浪費，不利于降低生產成本。根據可持續發展的要求，一個現代的化工企業，應該朝著無廢物排出的“封閉式生產”的方向努力。

硫酸是基礎化學工業的重要產品。它是許多化學工業的原料，硫酸的消費量常被視為一個國家工業發達水平的一種標志。對于硫酸生產中產生的“三廢”，一般常用以下方法處理。

1.尾氣吸收

對于尾氣中含有的少量三氧化硫，可用氨水吸收，使其生成硫酸銨，然后再用硫酸處理，便生成二氧化硫和硫酸銨。二氧化硫可返回車間作生產硫酸的原料，同時得到的硫酸銨可作肥料。

2.污水處理

生產過程中的污水，含有硫酸等雜質，可和石灰乳發生中和反應進行處理。

3.廢渣的利用

黃鐵礦礦渣一般可作為制造水泥的原料或用于制磚。

我們總是在產生了污染之后才想起去治理，這樣既污染了環境又浪費了資源。化學界的有識之士提出了綠色化學（Green Chemisty）的號召。綠色化學的核心就是要利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染。簡單而言，化學反應就是原子重新組合的過程。因此，按照綠色化學的原則，最理想的“原子經濟”就是反應物全部轉化為期望的最終產物，這時原子的利用率為100%。

例如，在講高中化學必修二第四章第二節《環境保護》時，以乙烯為原料生產環氧乙烷，有兩種生產工藝：

1.經典的方法是氯代乙醇法，包括以下兩歩反應：

2.現代石油化工采用銀作催化劑，可以實現一步完成：2CH2 = CH2+O2→2H2C-CH2。

實驗分析：其原子利用率為100%，符合原子經濟性。

綠色化學的應用不但在源頭上避免了污染物的產生，而且提高了原料的利用率，節約了資源，真可謂一箭雙雕。

化學發光原理在環境監測方面發揮著主導作用。某些物質在進行化學反應的過程中，由于吸收了反應產生的化學能而被激發，從激發態回到基態時，發射一定波長的光，利用化學發光譜與發光體的熒光發射光譜具有對應關系而進行檢測。化學發光法可以應用在測定海水中的重金屬離子的含量、海水中溶解鐵的測定及靈敏度的比較、有機物的CL分析、營養物質的CL分析等方面。

四、健康也需要化學

統計數據表明，我國居民的平均估計壽命由1949年的35歲，提高到2000年的70.8歲；傳染病在死亡病因中所占的比率由35%降到5%。這兩項指標均已接近發達國家水平，其重要原因之一是各種新型藥物的廣泛應用，化學對此做出了重大貢獻。

人工合成藥物的種類很多，估計已達到10萬種。解熱鎮痛藥、抗生素和抗酸藥等常用的藥物都是運用化學方法合成的。如解熱鎮痛藥——阿司匹林，是人們熟知感冒藥，具有解熱鎮痛作用。它的化學名為乙酸水楊酸，是第一個重要的人工合成藥物。它是以水楊酸為原料，使之與乙酸酐直接反應可制備阿司匹林。阿司匹林與氫氧化鈉中和制得的鈉鹽，易溶于水，稱為可溶性阿司匹林，療效更好。

化學對開發中草藥有重要意義。許多中草藥的有效成分已經分離。例如，具有止咳平喘作用的麻黃堿是從中藥麻黃堿中提取的生物堿。

總之，生活處處有化學。關鍵在于我們在授課的過程中，見縫插針，把化學理論與實際生活相聯系，激發學生學習化學的興趣，內化為學習化學的動力。這才是作為傳道、授業、解惑的師者，共同探索努力的方向。

參考文獻：

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