提到“化学”二字,你的大脑中浮现的是一串串冗长难背的分子式,还是种种艰涩难懂的化学变化?别被刻板印象给吓到了,其实化学是门非常“生活”的学问。
为什么零下40摄氏度的珠峰上,奥运火炬依然能能够燃烧?
三百年前的制帽工匠为什么常常发疯?
水为什么让火烧得更旺?
“骨头汤能补钙”为什么是个谎言?
酒量为什么练不出来?
……
这些都与化学有关。化学让我们人类的生活更加方便快捷,就连动物和植物中也充斥了许多让我们意想不到的“化学武器”。
《课堂上学不到的化学》从化学的角度,对青少年身边的各种事物进行解读,包括学习工具、生活用品、瓜果菜蔬、食物餐具、动物植物等等,使小读者能够更加科学深刻地了解身边的事物。
在具体的讲解上,全书摒弃教科书式的死板和教条,结合图表、举例、游戏、实验、故事等多种形式,由浅入深地讲述科学原理,冷冰冰的公式变得活泼起来,硬邦邦的定律也变得形象起来,科学学习不再晦涩难懂。为了使小读者收获更多,本书还设置了“科学小常识”版块,作为对正文内容的补充说明和拓展延伸,极大增加了知识含量。
科学就是高不可攀的吗?科学探究就是神秘而枯燥的吗?科学教育就是“板着面孔”的吗?才不是呢!许多科学家都认为,科学研究是一个充满快乐的过程。而且科学是无处不在的,日常生活中的点点滴滴都蕴含着科学原理。 那么,怎样才能让孩子对科学感兴趣,怎样才能让孩子觉得学科学不是一件苦差呢? 我们要给孩子讲“电流”的时候,让孩子跟随发明家去破解蛙腿抽搐事件怎么样? 我们要给孩子讲“摩擦力”的时候,让孩子亲身体验一下没有摩擦力的世界怎么样? 我们要给孩子讲“化学”的时候,让孩子瞧瞧魔术师的“诡计”怎么样? 我们要给孩子讲“能量”的时候,让孩子见识爱斯基摩人的保暖绝招怎么样? …… 听起来不错吧!这就是“爱上科学一定要知道的科普经典”这套丛书的妙处所在。从孩子的日常生活出发,从孩子的视角提出问题,引导他们去观察、去体验、去动脑筋、去寻找答案,也让孩子的好奇心与探索精神成为引导他们学习的动力。这是一套既讲了知识又讲出了方法的科普书,它传达了一种全新的科学学习理念,而这也正是中国孩子最稀缺的——用科学的方法探索知识,让孩子学会用科学来解决问题。
铅笔“芯”里藏秘密
石墨比铅更合适
2B、2H和HB
字迹消失了
摩擦带走铅笔屑
解密魔笔之“魔”
不扬尘的粉笔擦
千奇百怪的粘胶
分子的“亲密接触”
打破万能胶神话
50X:把骨头粘起来
洁白纸张的危机
为什么会发黄
蓝黄互补能增白
致癌的隐患
铅笔“芯”里藏秘密
石墨比铅更合适
2B、2H和HB
字迹消失了
摩擦带走铅笔屑
解密魔笔之“魔”
不扬尘的粉笔擦
千奇百怪的粘胶
分子的“亲密接触”
打破万能胶神话
50X:把骨头粘起来
洁白纸张的危机
为什么会发黄
蓝黄互补能增白
致癌的隐患
四季换衣有学问
从棉麻到布料
化纤:蚕和蜘蛛的启示
话说养蚕缫丝
春蚕到死丝方尽
煮出来的蚕丝
干洗的秘密
真的不用水吗
化学清洗的利弊
自然,才更健康
肥皂为何能去污
污垢大揭秘
两栖分子的威力
硬水“克星”
美发师的“魔法药水”
染发剂:金属离子改变颜色
烫发:切断二硫键
美丽的代价
果蔬色彩之谜
色素“颜料”
不只为了好看
舌尖上的色彩学
新疆瓜果格外甜
甜蜜的因素
美酒是这样酿出来的
鲜美葡萄制成干
从青香蕉到黑香蕉
越呼吸,越甜软
不和苹果做邻居
冰箱里,一夜变黑
百变豆制品
液态更易吸收
点石成豆腐
啊,变臭发霉也能吃
当牛奶变成奶酪
为什么不凝固
对付酪蛋白的方法
新鲜奶酪像酸奶
身披“毛皮”的软质奶酪
硬质奶酪:大而多孔
小皮蛋,大学问
强碱凝固蛋白质
美丽的松花
蛋黄变成了青黑色
铅是从哪儿来的
美味可口的食用菌
优质蛋白质来源
泡香菇的“营养水”
被晒干的黑木耳
大蒜:香喷喷的臭味
用气味来保护自己
都是蒜素在捣鬼
天然杀菌良药
离不了的食盐
血压的秘密
从大海获得馈赠
加碘少不了
低钠:降盐不降味
“尝鲜”无止境
谷氨酸增鲜
口腹之欲下的暗箭
水解法——中国味精的诞生
从强力味精到超鲜味精
名不副实的糖精
比蔗糖甜五百倍
人体内白白“走一遭”
面包里的洞洞
酵母菌在面团中繁殖
二氧化碳四处“逃亡”
泡打粉和小苏打的秘密
来自奶油的致命诱惑
脂肪的沉重负担
反式脂肪酸入侵
彩色之忧
香烟有多毒
尼古丁:可怕的魔鬼
被熏黑的肺
生活在“毒气工厂”周围
腊味虽好不能多吃
鲜肉如何变肉干
久放不坏的原因
警惕,亚硝酸盐弊大于利
补钙的困惑
不可或缺的%与%
揭露“骨头汤”的谎言
吸收才是关键
泡在酒里的化学
什么是度数
为什么说陈酒飘香
保质期的疑问
酒量不是练出来的
会冒泡的啤酒
二氧化碳制造清凉
活性剂的作用
饮茶学问多
“浓茶醒酒”之谬
鞣酸:“锈”从这里来
隔夜茶到底能不能喝
水壶里的“钉子户”——水垢
硬水多杂质
用酸来“消化”
自来水的生产
矾花水:净化第一步
复杂的吸附过滤
氯气杀菌消毒
水火真的不相容吗
水煤气让湿煤烧得更旺
浇水比浇油危险
变身“烈性炸药”
锅碗瓢盆进行曲
铁锅、铝锅哪个好
不粘锅为什么不粘
铬——不锈钢的“金钟罩”
警惕,陶瓷铅溶出
微波炉不简单
水分子摩擦生热
里外快速升温
食物是热的,碗是凉的
不透光的盒子——照相机
白头发、黑脸膛
画面变得多彩起来
人工制冷知多少
干冰降温又抑菌
氟利昂惹祸
长眠在液氮中
化学家的电源
一次电池:总有耗尽的一天
……
打破万能胶神话
用一小滴胶水,把钢管粘在一段木头上,然后把一个人悬挂在钢管上。这一幕出现在20世纪50年代美国的一档现场电视节目秀中,引得观众们一片惊叫。那个被悬挂起来的家伙是谁?他就是“万能胶之父”——哈里?韦斯利?库弗!二战期间,库弗和他的研究团队想研发一种物料,用来清洁枪械瞄准器,但是“有心栽花花不发”,这种化合物老是粘住一切对象。于是库弗灵机一动,推出了最早的万能胶——“伊斯曼910”。“伊斯曼910”早期的广告宣传语是:“记住,在它完全在管子上凝固前,你只能用一次!”随即,这种“疯狂万能胶”风靡全球。
我们今天常用的万能胶是氯丁橡胶粘合剂,俗称“502”,它的主要成分与几十年前一样——α-氰基丙烯酸乙酯,是一种无色透明、不可燃的物质。从库弗的表演和“伊斯曼910”的广告宣传语中,我们可以总结出万能胶的两个突出特点:粘力强和瞬间变干。万能胶之所以粘力比一般粘合剂强、干得比一般粘合剂快,是因为其聚合物分子链的结构更规整,加之链上极性氯原子的存在,结晶性也大大提高,在-35℃~32℃之间皆能结晶。
接下来再说说万能胶的名字吧。万能胶真的万能吗?当然不是。要得到这个答案其实并不难,看看装万能胶的塑料瓶就知道了,至少它没有把瓶口粘住,否则就无法使用了。这又是为什么呢?一方面,万能胶对聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(通用塑料的主要成分)等材料的粘力不佳;另一方面,要产生粘力必须固化,而万能胶的固化须借助一种催化剂——水。一旦瓶子打开后,万能胶与空气中微量的水汽接触,才能发生化学反应。
反式脂肪酸入侵
近些年来,有媒体报道称,在糖果、蛋糕、冰激凌中含有反式脂肪酸,其对健康的危害“堪比杀虫剂”。像前面提到的植物奶油,其实就是反式脂肪酸入侵的“重灾区”。
要了解反式脂肪酸,还要从脂肪酸说起。脂肪在脂肪酶的作用下,可以分解成甘油和脂肪酸。脂肪酸又分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,以饱和脂肪酸为主组成的脂肪在室温下呈固态,如牛油、羊油、猪油等动物油;而以不饱和脂肪酸为主组成的脂肪在室温下呈液态,如花生油、玉米油、豆油等植物油。虽然动物油和植物油都是人们摄入脂肪的主要来源,但是动物油毕竟来源比较稀少,所以价格也比较昂贵。相比之下,植物油倒是便宜很多,但是有一个缺点——易变质。这是因为不饱和脂肪酸的原子结构是顺式,性质很不稳定。20世纪初,德国化学家威廉?诺曼想到了一个解决办法,他通过氢化作用使得不饱和脂肪酸的原子结构由顺式变成了反式,这样制造出来的植物油称为“氢化油”。氢化油的性质稳定,不易变质,可以代替动物油使用,而且价格要便宜得多。很快,这种含有大量反式脂肪酸的氢化油在食品生产工业中得到了广泛应用,尤其被用来制作植物奶油。
人们认识到植物奶油和反式脂肪酸的危害,是从20世纪80年代末开始的。美国哈佛大学的一项研究证明了反式脂肪酸与心血管疾病存在相关性,欧盟随后的研究也证明了这一结论。虽然目前没有权威研究证明反式脂肪酸会导致糖尿病、乳腺癌等疾病,但它对于哺乳期妇女、胎儿、青少年发育的不利影响是毋庸置疑的,更让人担忧的是,这种影响是一个长期而缓慢的过程,也许短时期内看不出什么害处,可一旦出现问题,后果将是致命的。
最精确的爆炸
说完了烟花的颜色,再来说说燃放技术吧。我们知道,传统烟花都是像炮弹一样打出炮口,继而在空中爆炸的。烟花的高度取决于烟花炮的装药量和黑火药的燃烧程度,爆炸的时间则取决于引线的长度和材质,但即使是同一根引线,不同部分的燃烧速度也可能是不一样的。而北京奥运会开幕式上,29个“脚印”沿中轴线“走”向“鸟巢”,2008张“笑脸”同时绽放,这样精确的爆炸是如何实现的呢?
其实,北京奥运会开幕式上的烟花,从发射到点火都采用了新技术,以保证绽放的效果。在发射上,采用的是“膛压发射技术”。这种发射技术不用火药,而是用压缩空气代替,通过调节压力的强弱,就可以控制烟花发射的精确高度。至于像“脚印”这样的烟花,也不是靠普通引线点燃的,而是通过电子打火装置。这种烟花被叫作“芯片烟花弹”,在每一颗烟花弹的内部都安装了一枚电子芯片。这些芯片通过微波接收电脑讯号,在由电脑程序指定的时间、地点爆炸,编排的时间往往精确到毫秒级,从而在空中呈现出一幅幅精确而璀璨的画面。当“笑脸”在“鸟巢”上空绽放时,有人曾担心“鸟巢”外层覆盖的薄膜。其实,这种担心是多余的,通过精确的时间控制,能确保每一点火星都在“鸟巢”上方燃尽,这可谓是一切尽在掌握之中。