高中研究性學(xué)習(xí)之生活中的化學(xué)(結(jié)題報(bào)告)
經(jīng)過本次研究性學(xué)習(xí)我們更加認(rèn)識到了化學(xué)在生活中的重要性。生活是與化學(xué)密不可分的。經(jīng)過多次的試驗(yàn)我將找到了生活中許多現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì),將所學(xué)化學(xué)知識應(yīng)用到了實(shí)際。例如蘋果在空氣中的氧化試驗(yàn),洗衣粉的清污原理。。。另外對一些網(wǎng)絡(luò)資料進(jìn)行了整理,從而了解到我們所不能親自試驗(yàn)的化學(xué)現(xiàn)象。得出以下結(jié)論。
在昏暗的燈光下,一個(gè)披散著滿頭長發(fā)的中年男子半閉著眼睛,右手手中胡亂地?fù)]舞著一把“寶劍”,口中念念有詞,突然,他象看見了什么,眼睛一動不動,緊緊盯著前方,怕是驚動了什么似的,小心翼翼地把腰間的“寶葫蘆”湊到嘴邊喝了一口“仙水”,隨著他手中寶劍虛空一刺,大喝一聲“哪里跑!”對著寶劍“噗”的噴了一口,頓時(shí),殷紅的鮮血從寶劍上一滴一滴的滴下來。只見他對著早已嚇癱在地的一對母女說:“別怕!我已經(jīng)把鬼殺了”這就是科教片《崇尚科學(xué),反對迷信》中《空中斬鬼的把戲》。
原來,他是利用了化學(xué)反應(yīng)FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl生成的Fe(SCN)3顯血紅色的道理來騙錢的。
其實(shí)化學(xué)就在我們身邊,生活中處處有化學(xué)。只要我們留心,就會有收獲。請看:
1.同一支筆使用不同型號的墨水,為什么容易造成堵塞。
墨水是膠體,不同的墨水膠體粒子帶不同的電荷。當(dāng)兩種帶相反電荷的膠體混合時(shí),由于互相中和電性,使膠體粒子間因帶同種電荷的排斥作用減小,從而使之聚集成大的顆粒,出現(xiàn)膠體的聚沉造成堵塞。
2.為什么一夜之間,香蕉就熟了
你知道嗎?北方吃到的香蕉并不是在樹上成熟的。原來,香蕉在尚未完全成熟以前,采摘下來運(yùn)到北方。在出售以前,把要出售的香蕉放在一間密封好的屋子里,噴灑一種人工合成的化學(xué)調(diào)節(jié)劑乙烯利。乙烯利被香蕉吸收后,在香蕉內(nèi)釋放出乙烯,而乙烯對香蕉的成熟有促進(jìn)作用。于是,第二天,香蕉便變黃成熟了。如果你家里有青香蕉、綠橘子等尚未完全成熟的水果,要想把它盡快催熟,可以把它們與熟蘋果放在一個(gè)塑料袋里,系緊袋口。過幾天就成熟了。這是因?yàn)樗诔墒斓倪^程中,自身能放出乙烯氣體,利用成熟水果放出的乙烯可以催熟生水果。
3.為什么用同一種粘土燒制的磚瓦有的是青色有的是紅色
在燒制磚瓦時(shí),用粘土做成的坯經(jīng)過烘燒后,鐵的化合物轉(zhuǎn)化成Fe2O3而制得紅色的磚瓦。若燒制后期從窯頂向下慢慢噴灑冷水,窯內(nèi)會因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C+H2O=CO+H2而產(chǎn)生大量的CO和H2,它們把紅色的Fe2O3還原為黑色的Fe3O4和FeO,從而制得青色的磚瓦
4.洗衣粉是怎樣把衣服洗干凈的
洗衣粉的成分是合成洗滌劑,它的主要成分是烷基磺酸鈉等,從它的分子結(jié)構(gòu)上看,可以分成兩部分,如圖1:一部分是非極性的憎水基CH3-(CH2)n-,它具有親油的性質(zhì),另一部分是極性的親水基-SO3Na它易溶于水。在洗滌過程中,憎水基CH3-(CH2)n-部分就插入污垢中的油脂中,而親水基-SO3Na部分伸在油污的外面,如圖2:這樣油污就被包圍起來。再經(jīng)磨擦、振動,大的油污就被分散成小的油珠,從而脫離衣物。
5.鬼火是怎么回事
你見過“鬼火”嗎?夏日的晚上,當(dāng)你走在一片墳地邊的時(shí)候,常常會看見墳地周圍有明滅可見的藍(lán)瑩瑩的“鬼火”,加上遠(yuǎn)處貓頭鷹的叫聲,顯得陰森可怖。更有人說這是閻羅王出巡的鬼燈籠其實(shí)不然,人類與動物尸體中含有很多磷,腐爛后生成了磷化氫,磷化氫在空氣中能自燃放火,就形成了“鬼火”。
在實(shí)驗(yàn)室里,我們可以造出“鬼火”,先在燒瓶里加入白磷與濃的氫氧化鉀溶液,加熱后,玻璃管口就冒出磷化氫氣泡,這時(shí)把窗戶用黑布遮上,就會看到從玻璃管口冒出一個(gè)個(gè)淺藍(lán)色的亮圈,在空中游蕩,宛如“鬼火”。
6.家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后為什么出現(xiàn)銹斑
家用炒菜鐵鍋等生活中的鐵制品,都是鐵的合金,里面混有一定量的碳元素。當(dāng)用水清洗放置時(shí),洗去了表面的油脂,且在表面有一層薄薄的水,水是極弱的電解質(zhì),這就有了發(fā)生電化學(xué)腐蝕的條件電解質(zhì)溶液。這樣就形成了無數(shù)個(gè)微小的Fe-C原電池。作負(fù)極的鐵發(fā)生反應(yīng)Fe-2e-=Fe2+,在正極C的表面發(fā)生反應(yīng)2H2O+O2+4e-=4OH-。生成的Fe2+和OH-又發(fā)生反應(yīng)生成Fe(OH)2,而Fe(OH)2又極易被O2氧化為Fe(OH)3:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,最后Fe(OH)3失水,生成Fe2O3nH2O即為紅色銹斑。
7.怎樣除去煤餅燃燒時(shí)嗆人的煤味
煤餅燃燒時(shí)嗆人的煤味是含硫煤在燃燒時(shí)產(chǎn)生了有毒氣體SO2,它具有強(qiáng)烈的刺激性。如果在煤中加入石灰,則燃燒時(shí)產(chǎn)生的SO2與石灰Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O;生成的CaSO3又和O2發(fā)生反應(yīng):2CaSO3+O2=2CaSO4。生成CaSO4,從而消除了有害氣體SO2的排放,也就聞不到“煤味”了。8.“鹵水點(diǎn)豆腐,一物降一物”是怎么回事
原來,豆?jié){是蛋白質(zhì)分散在水中的膠體,鹵水中有MgCl2等電解質(zhì),當(dāng)將鹵水加入煮沸后的豆?jié){中時(shí),MgCl2電離的帶電離子與蛋白質(zhì)膠體粒子吸附的電荷發(fā)生中和,減小了膠體因帶同種電荷的排斥作用,而使之發(fā)生聚沉,聚沉后部分膠體粒子和水凝聚在一起形成豆腐花,再壓制成型就成了蛋白質(zhì)和水凝膠豆腐了。
9.饅頭為什么松軟而且多孔
在做饅頭前首先要“發(fā)面”,就是將面“引子”或酵母粉同面粉、水和成面團(tuán),里面的酵母菌遇到潮濕的面團(tuán),迅速繁殖。它們把面粉里的部分淀粉分解成葡萄糖和二氧化碳還有有機(jī)酸乳酸等。等面“發(fā)”好以后,再加上純堿制成饅頭,上蒸籠去蒸,原來面團(tuán)中的二氧化碳和有機(jī)酸與純堿反應(yīng)生成的二氧化碳受熱后膨脹起來,最后從面團(tuán)里跑出來,饅頭里就留下了無數(shù)的小洞洞,饅頭蒸熟了,也就變得又大又松了。
10.打開汽水瓶為什么冒氣泡
汽水是用小蘇打(碳酸氫鈉)和檸檬酸,甜味劑、食用色素等按一定比例混溶于水中而制得的。小蘇打和檸檬酸發(fā)生反應(yīng),生成二氧化碳?xì)怏w,而瓶子已塞緊,二氧化碳被迫溶解在水中,當(dāng)瓶塞打開后,壓強(qiáng)變小了,二氧化碳在水中的溶解度變小,便從水中逸出,也就是我們見到的氣泡翻騰的原因。
11.為什么炸油條要用明礬
明礬的化學(xué)式為2KAl(SO4)212H2O,在炸油條時(shí)與小蘇打(NaHCO3)按照一定的比例一并和入面團(tuán)中用作膨松劑,高溫油炸的過程中由于Al3+和HCO3-發(fā)生雙水解反應(yīng),產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,使油條膨發(fā)。反應(yīng)方程式如下:6NaHCO3+2KAl(SO4)2=3Na2SO4+K2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑。如果在食物中經(jīng)常攝入過多的鋁,在人體內(nèi)積累過多,容易影響腦細(xì)胞功能,導(dǎo)致記憶力下降,思維遲鈍。但是患有胃病的人,常吃油條有好處,因?yàn)樯傻臍溲趸X是胃舒平的主要成分,它能中和胃中產(chǎn)生過多的胃酸(鹽酸)以保護(hù)胃壁粘膜。
12.為什么用草木灰洗盤子特別干凈
過去人們在洗刷鍋蓋、油缸、盤子時(shí),往往先抓一把草木灰搓一搓,然后用清水漂洗,洗過后特別干凈。原來草木灰中含有碳酸鉀,它在水中水解生成氫氧根離子,而氫氧根離子與油脂(高級脂肪酸的甘油酯)發(fā)生皂化反應(yīng),生成可溶于水的高級脂肪酸鈉和甘油從而洗去油污。
13.魯迅先生是怎樣閱讀方志敏同志的“無字信”的
1935年方志敏同志從獄中巧妙地躲開了愚蠢的看守,托人捎給魯迅先生一封“無字信”。聰明的魯迅先生收到后找來一盆加了幾滴碘酒的清水,然后把這封“無字信”放入水中,順利地閱讀了信的內(nèi)容。原來,這封信是方志敏同志趁吃飯時(shí)悄悄地用米湯寫成的,米湯中有淀粉,淀粉遇碘單質(zhì)會變藍(lán)色,而魯迅先生加的碘酒中就有碘單質(zhì),因此,就會顯出藍(lán)色的字跡來了。
以上是我們身邊化學(xué)中的點(diǎn)滴,平時(shí)的學(xué)習(xí)、生活中,我們應(yīng)做個(gè)有心人,用化學(xué)來解釋生活中的現(xiàn)象,把化學(xué)用到生活中去,使化學(xué)更好地服務(wù)于我們的生活。
擴(kuò)展閱讀:高中研究性學(xué)習(xí)之生活中的化學(xué)(結(jié)題報(bào)告)
課題:關(guān)注生活中的化學(xué)
組長:經(jīng)過了一學(xué)期的研究學(xué)習(xí),本小組完成了對生活中的化學(xué)研究。具體分工如下::生活中的化學(xué)試驗(yàn):網(wǎng)上資料收集:資料整理
經(jīng)過本次研究性學(xué)習(xí)我們更加認(rèn)識到了化學(xué)在生活中的重要性。生活是與化學(xué)密不可分的。經(jīng)過多次的試驗(yàn)我將找到了生活中許多現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì),將所學(xué)化學(xué)知識應(yīng)用到了實(shí)際。例如蘋果在空氣中的氧化試驗(yàn),洗衣粉的清污原理。。。另外對一些網(wǎng)絡(luò)資料進(jìn)行了整理,從而了解到我們所不能親自試驗(yàn)的化學(xué)現(xiàn)象。得出以下結(jié)論。
在昏暗的燈光下,一個(gè)披散著滿頭長發(fā)的中年男子半閉著眼睛,右手手中胡亂地?fù)]舞著一把“寶劍”,口中念念有詞,突然,他象看見了什么,眼睛一動不動,緊緊盯著前方,怕是驚動了什么似的,小心翼翼地把腰間的“寶葫蘆”湊到嘴邊喝了一口“仙水”,隨著他手中寶劍虛空一刺,大喝一聲“哪里跑!”對著寶劍“噗”的噴了一口,頓時(shí),殷紅的鮮血從寶劍上一滴一滴的滴下來。只見他對著早已嚇癱在地的一對母女說:“別怕!我已經(jīng)把鬼殺了”這就是科教片《崇尚科學(xué),反對迷信》中《空中斬鬼的把戲》。
原來,他是利用了化學(xué)反應(yīng)FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl生成的Fe(SCN)3顯血紅色的道理來騙錢的。
其實(shí)化學(xué)就在我們身邊,生活中處處有化學(xué)。只要我們留心,就會有收獲。請看:
1.同一支筆使用不同型號的墨水,為什么容易造成堵塞。
墨水是膠體,不同的墨水膠體粒子帶不同的電荷。當(dāng)兩種帶相反電荷的膠體混合時(shí),由于互相中和電性,使膠體粒子間因帶同種電荷的排斥作用減小,從而使之聚集成大的顆粒,出現(xiàn)膠體的聚沉造成堵塞。
2.為什么一夜之間,香蕉就熟了
你知道嗎?北方吃到的香蕉并不是在樹上成熟的。原來,香蕉在尚未完全成熟以前,采摘下來運(yùn)到北方。在出售以前,把要出售的香蕉放在一間密封好的屋子里,噴灑一種人工合成的化學(xué)調(diào)節(jié)劑乙烯利。乙烯利被香蕉吸收后,在香蕉內(nèi)釋放出乙烯,而乙烯對香蕉的成熟有促進(jìn)作用。于是,第二天,香蕉便變黃成熟了。如果你家里有青香蕉、綠橘子等尚未完全成熟的水果,要想把它盡快催熟,可以把它們與熟蘋果放在一個(gè)塑料袋里,系緊袋口。過幾天就成熟了。這是因?yàn)樗诔墒斓倪^程中,自身能放出乙烯氣體,利用成熟水果放出的乙烯可以催熟生水果。
3.為什么用同一種粘土燒制的磚瓦有的是青色有的是紅色
在燒制磚瓦時(shí),用粘土做成的坯經(jīng)過烘燒后,鐵的化合物轉(zhuǎn)化成Fe2O3而制得紅色的磚瓦。若燒制后期從窯頂向下慢慢噴灑冷水,窯內(nèi)會因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C+H2O=CO+H2而產(chǎn)生大量的CO和H2,它們把紅色的Fe2O3還原為黑色的Fe3O4和FeO,從而制得青色的磚瓦
4.洗衣粉是怎樣把衣服洗干凈的
洗衣粉的成分是合成洗滌劑,它的主要成分是烷基磺酸鈉等,從它的分子結(jié)構(gòu)上看,可以分成兩部分,如圖1:一部分是非極性的憎水基CH3-(CH2)n-,它具有親油的性質(zhì),另一部分是極性的親水基-SO3Na它易溶于水。在洗滌過程中,憎水基CH3-(CH2)n-部分就插入污垢中的油脂中,而親水基-SO3Na部分伸在油污的外面,如圖2:這樣油污就被包圍起來。再經(jīng)磨擦、振動,大的油污就被分散成小的油珠,從而脫離衣物。
5.鬼火是怎么回事
你見過“鬼火”嗎?夏日的晚上,當(dāng)你走在一片墳地邊的時(shí)候,常常會看見墳地周圍有明滅可見的藍(lán)瑩瑩的“鬼火”,加上遠(yuǎn)處貓頭鷹的叫聲,顯得陰森可怖。更有人說這是閻羅王出巡的鬼燈籠其實(shí)不然,人類與動物尸體中含有很多磷,腐爛后生成了磷化氫,磷化氫在空氣中能自燃放火,就形成了“鬼火”。
在實(shí)驗(yàn)室里,我們可以造出“鬼火”,先在燒瓶里加入白磷與濃的氫氧化鉀溶液,加熱后,玻璃管口就冒出磷化氫氣泡,這時(shí)把窗戶用黑布遮上,就會看到從玻璃管口冒出一個(gè)個(gè)淺藍(lán)色的亮圈,在空中游蕩,宛如“鬼火”。
6.家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后為什么出現(xiàn)銹斑
家用炒菜鐵鍋等生活中的鐵制品,都是鐵的合金,里面混有一定量的碳元素。當(dāng)用水清洗放置時(shí),洗去了表面的油脂,且在表面有一層薄薄的水,水是極弱的電解質(zhì),這就有了發(fā)生電化學(xué)腐蝕的條件電解質(zhì)溶液。這樣就形成了無數(shù)個(gè)微小的Fe-C原電池。作負(fù)極的鐵發(fā)生反應(yīng)Fe-2e-=Fe2+,在正極C的表面發(fā)生反應(yīng)2H2O+O2+4e-=4OH-。生成的Fe2+和OH-又發(fā)生反應(yīng)生成Fe(OH)2,而Fe(OH)2又極易被O2氧化為Fe(OH)3:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,最后Fe(OH)3失水,生成Fe2O3nH2O即為紅色銹斑。
7.怎樣除去煤餅燃燒時(shí)嗆人的煤味
煤餅燃燒時(shí)嗆人的煤味是含硫煤在燃燒時(shí)產(chǎn)生了有毒氣體SO2,它具有強(qiáng)烈的刺激性。如果在煤中加入石灰,則燃燒時(shí)產(chǎn)生的SO2與石灰Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O;生成的CaSO3又和O2發(fā)生反應(yīng):2CaSO3+O2=2CaSO4。生成CaSO4,從而消除了有害氣體SO2的排放,也就聞不到“煤味”了。8.“鹵水點(diǎn)豆腐,一物降一物”是怎么回事
原來,豆?jié){是蛋白質(zhì)分散在水中的膠體,鹵水中有MgCl2等電解質(zhì),當(dāng)將鹵水加入煮沸后的豆?jié){中時(shí),MgCl2電離的帶電離子與蛋白質(zhì)膠體粒子吸附的電荷發(fā)生中和,減小了膠體因帶同種電荷的排斥作用,而使之發(fā)生聚沉,聚沉后部分膠體粒子和水凝聚在一起形成豆腐花,再壓制成型就成了蛋白質(zhì)和水凝膠豆腐了。9.饅頭為什么松軟而且多孔
在做饅頭前首先要“發(fā)面”,就是將面“引子”或酵母粉同面粉、水和成面團(tuán),里面的酵母菌遇到潮濕的面團(tuán),迅速繁殖。它們把面粉里的部分淀粉分解成葡萄糖和二氧化碳還有有機(jī)酸乳酸等。等面“發(fā)”好以后,再加上純堿制成饅頭,上蒸籠去蒸,原來面團(tuán)中的二氧化碳和有機(jī)酸與純堿反應(yīng)生成的二氧化碳受熱后膨脹起來,最后從面團(tuán)里跑出來,饅頭里就留下了無數(shù)的小洞洞,饅頭蒸熟了,也就變得又大又松了。
10.打開汽水瓶為什么冒氣泡
汽水是用小蘇打(碳酸氫鈉)和檸檬酸,甜味劑、食用色素等按一定比例混溶于水中而制得的。小蘇打和檸檬酸發(fā)生反應(yīng),生成二氧化碳?xì)怏w,而瓶子已塞緊,二氧化碳被迫溶解在水中,當(dāng)瓶塞打開后,壓強(qiáng)變小了,二氧化碳在水中的溶解度變小,便從水中逸出,也就是我們見到的氣泡翻騰的原因。
11.為什么炸油條要用明礬
明礬的化學(xué)式為2KAl(SO4)212H2O,在炸油條時(shí)與小蘇打(NaHCO3)按照一定的比例一并和入面團(tuán)中用作膨松劑,高溫油炸的過程中由于Al3+和HCO3-發(fā)生雙水解反應(yīng),產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,使油條膨發(fā)。反應(yīng)方程式如下:6NaHCO3+2KAl(SO4)2=3Na2SO4+K2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑。如果在食物中經(jīng)常攝入過多的鋁,在人體內(nèi)積累過多,容易影響腦細(xì)胞功能,導(dǎo)致記憶力下降,思維遲鈍。但是患有胃病的人,常吃油條有好處,因?yàn)樯傻臍溲趸X是胃舒平的主要成分,它能中和胃中產(chǎn)生過多的胃酸(鹽酸)以保護(hù)胃壁粘膜。
12.為什么用草木灰洗盤子特別干凈
過去人們在洗刷鍋蓋、油缸、盤子時(shí),往往先抓一把草木灰搓一搓,然后用清水漂洗,洗過后特別干凈。原來草木灰中含有碳酸鉀,它在水中水解生成氫氧根離子,而氫氧根離子與油脂(高級脂肪酸的甘油酯)發(fā)生皂化反應(yīng),生成可溶于水的高級脂肪酸鈉和甘油從而洗去油污。
13.魯迅先生是怎樣閱讀方志敏同志的“無字信”的
1935年方志敏同志從獄中巧妙地躲開了愚蠢的看守,托人捎給魯迅先生一封“無字信”。聰明的魯迅先生收到后找來一盆加了幾滴碘酒的清水,然后把這封“無字信”放入水中,順利地閱讀了信的內(nèi)容。原來,這封信是方志敏同志趁吃飯時(shí)悄悄地用米湯寫成的,米湯中有淀粉,淀粉遇碘單質(zhì)會變藍(lán)色,而魯迅先生加的碘酒中就有碘單質(zhì),因此,就會顯出藍(lán)色的字跡來了。
以上是我們身邊化學(xué)中的點(diǎn)滴,平時(shí)的學(xué)習(xí)、生活中,我們應(yīng)做個(gè)有心人,用化學(xué)來解釋生活中的現(xiàn)象,把化學(xué)用到生活中去,使化學(xué)更好地服務(wù)于我們的生活。
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