中學化學知識在新冠疫情防控中的應用

摘要：化學是與生活聯系極為密切的學科之一，生活中隨處可見化學知識。作為一名化學教育工作者，在疫情當下，本人從化學學科的角度對新冠疫情防控進行了初步研究。基于此，文章就中學化學知識在抗擊新冠疫情中醫學方面的應用進行了分析。

關鍵詞：化學知識;疫情防控;應用。

新型冠狀病毒再次來襲，假期人員流動大，而冠狀病毒可以通過打噴嚏和咳嗽等方式，借著飛沫傳播，接觸被病毒污染的物品也可能引發感染。然而，冠狀病毒在環境里并不是無堅不摧。作為中學化學教師，引導學生利用已經學過的化學知識進行抗擊新冠病毒是十分必要的，其中在新型冠狀病毒傳播的防控中，就利用了許多化學知識。

新冠病毒包膜的RNA是由C.H.O.N.P等多種元素組成的蛋白質，在殺死該病毒時只有選用能使蛋白質變性的藥品或方法就行了，如加強熱、醫用酒精、84消毒液等方式。

一、加熱消毒法

每一種微生物的存在都有一定的溫度范圍，溫度超過最大限度時，細胞中原生質膠體和酶的基本成份--蛋白質就發生不可逆的凝固變性，使微生物在很短時間內死亡，加熱滅菌就是根據這個原理進行的。

病毒是由核酸和和衣殼（蛋白質）兩部分組成，合稱核衣殼，而病毒在核衣殼外還有一層由蛋白質、多糖、脂類構成的囊膜，通過加熱，高溫能使蛋白質變性，核酸水解，從而使病毒失去侵染宿主的能力。

在日常生活中如何對水杯、碗筷等餐具進行消毒？

首先，徹底清洗，去除粘在上面的食物殘渣。如果有家用的碗筷消毒機，可以直接使用高溫消毒模式，注意溫度一定要大于56℃，時間持續30分鐘。如果家里沒有消毒柜，清洗后可以直接煮沸消毒，至少15分鐘。

二、醫用酒精消毒法

醫用酒精是指醫學上使用的酒精，醫用酒精的純度有多種，常見的為95%和75%，75%的酒精用于消毒，這是因為，過高濃度的酒精會在細菌表面形成一層保護膜，阻止其進入細菌體內，難以將細菌徹底殺死。若酒精濃度過低，雖可進入細菌，但不能將其體內的蛋白質凝固，同樣也不能將細菌徹底殺死。

要使蛋白質變性，就要讓蜷曲、螺旋的蛋白質分子長鏈舒展、松弛，其中關鍵是破壞形成蜷曲和螺旋的各種力。酒精分子有兩個末端，一端是憎水的（一C2H5），可以破壞蛋白質內部憎水基團之間的吸引力;一端是親水的（一OH），但它難以破壞蛋白質外部的親水基團之間的吸引力。另一方面水分子雖然可以松弛蛋白質親水基團之間的吸引力，但它即使鉆進細菌內部，也無法破壞其蛋白質中憎水基團之間的吸引力，所以純酒精或水都不足以使細菌內的蛋白質變性。只有酒精和水共同存在，同時使保持蛋白質幾何形狀的各種吸引力松弛，蛋白質才會失去生理活，因此只有一定濃度的酒精溶液，才能達到良好的消毒殺菌目的。

在日常生活中如何運用75%的酒精進行消毒？

醫用酒精可以隨身攜帶，使用時應避開眼口鼻，直接噴灑到要消毒的物品上面。注意使用時一定要避開火源，以防酒精爆燃。在公共場所，工作人員可以直接用大規模的噴灑方式進行消毒，方便快捷，是常見的消毒方式之一。

三、84消毒法

1984年，地壇醫院的前身北京第一傳染病醫院研制成功能迅速殺滅各類肝炎病毒的消毒液，經北京市衛生局組織專家鑒定，授予應用成果二等獎，定名為“84”肝炎洗消液，后更名為“84消毒液”。

84消毒液是以次氯酸鈉（NaClO）為主要有效成分的消毒液，有效氯含量為1.1%—1.3%，其主要作用是殺滅腸道致病菌、化膿性球菌和細菌芽孢，適用于一般物體表面、白色衣物、醫院污染物品的消毒。

NaClO具有強氧化性，作漂白劑，其漂白原理是NaClO水解生成具有漂白性的HClO（次氯酸）。HClO是一種較弱酸，其酸性比碳酸要弱，但其具有強氧化性，能夠將具有還原性的物質氧化，使其變性，因而能夠起到消毒的作用。空氣中的 CO2溶解于NaClO溶液中可以與NaClO參加反應得到具有漂白性的HClO。化學反應方程式為：NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO。

如何運用84消毒劑進行消毒？

首先，在超市或藥店購買84消毒劑，然后取1份消毒劑，加入99份冷水（不要用熱水），得到濃度為500mg/L的含氯消毒液。然后，用專門的抹布沾取溶液擦地、擦桌子、擦玩具表面。等待不少于15分鐘的時間后用清水再擦拭，去除殘留消毒劑。

此外，84消毒液有一定的刺激性與腐蝕性，在使用時一定要注意安全。

四、過氧乙酸消毒法

過氧乙酸又名過醋酸，分子式C2H4O3，分子量76，無色透明液體，呈弱酸性，易揮發，有刺激性氣味，可溶于水或乙醇等有機溶劑，為強氧化劑，腐蝕性強，有漂白作用。性不穩定，易解，遇熱、強堿、有機物或重金屬離子等分解加速。完全燃燒能生成二氧化碳和水，具有酸的通性，可分解為乙酸、氧氣。

過氧乙酸的合成原料為冰醋酸、硫酸、過氧化氫。被硫酸處理過的冰醋與過氧化氫混合后，過氧化氫中的一個氫被冰醋酸中的乙酰基置換，形成過氧乙酸。制備的方程式：CH3COOH + H2O2=CH3COOOH + H2O。

過氧乙酸對微生物的殺滅作用：過氧乙酸屬高效消毒劑，過氧乙酸的氣體和溶液都具有很強的殺菌能力。能殺滅細菌繁殖體、分枝桿菌、細菌芽胞、真菌、藻類及病毒，也可以破壞細菌毒素。其殺菌作用比過氧化氫強，殺芽胞作用迅速。

如何運用過氧乙酸進行消毒呢？

過氧乙酸可通過浸泡、噴灑、噴霧、擦拭的方式對物品進行消毒。對細菌繁殖體污染物品的消毒，用0.1%（1000mg/L）過氧乙酸溶液浸泡15min;對肝炎病毒和結核污染物品的消毒用0.5%（5000mg/L）過氧乙酸溶液浸泡30min;對細菌芽胞污染物品的消毒用1%（10000mg/L）過氧乙酸溶液浸泡5min，浸泡30min滅菌。

市售過氧乙酸為加有穩定劑的過氧乙酸水溶液，濃度一般為20%，消毒前稀釋至使用濃度。因過氧乙酸溶液不穩定，應貯存于通風陰涼處，用前先測定有效含量，用蒸餾水或去離子水配制稀釋液，稀釋常溫下保存不宜超過兩天。

本文簡單介紹了中學化學知識在新冠疫情防控方面的應用，當然這只是一些最基本常見的應用，生活中還有許許多多的應用等待我們去發現和探索。作為一名化學教育工作者，除了教會學生學好課本知識，掌握各類化學物質的性質和化學反應的原理，還要在次基礎上讓學生得以學以致用，將化學知識應用在日常生活中，造福人類。

參考文獻：

【1】唐珺書.淺析醫學中需要用到的高中知識[J].化工管理.2017（02）

【2】王奕雯.高中化學知識在生活中的應用[J].西部論叢.2017（11）

【3】普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）.北京：人民教育出版社，2020

作者簡介：池偉（1984—），男，漢族，廣東江門市人，高中化學一級教師，教育碩士，單位：江門市棠下中學高中化學教師，研究方向：化學教育理論與實踐。