寫一篇化學論文或研究報告或化學日記若干篇，不少于2500字

【專家解說】：化學與社會 王麗君 （石家莊職業(yè)技術(shù)學院化工系，河北石家莊） 摘要：環(huán)境的保護、能源的開發(fā)利用、功能材料的研制、生命過程奧秘的探索，是目前國際上最關(guān)心的幾個重大問題，它們都與化學密切相關(guān),人們的衣、食、住、行，國民經(jīng)濟各個部門，尖端科學技術(shù)各個領(lǐng)域，都與化學密不可分。 關(guān)鍵詞：高分子材料；納米技術(shù)；環(huán)境污染；生命科學；信息 化學是一門中心科學，它與社會發(fā)展各方面的 需要都有密切關(guān)系,〔!〕化學教育的普及是社會發(fā)展 的需要，是提高公民文化素質(zhì)的需要, ! 化學與衣、食、住、行 無論是由棉麻織成的布，還是由絲織成的綢，或 是由羊毛織成的呢絨，無非都是由棉纖維、絲纖維、 羊毛纖維組成，它們都是天然高分子材料,)"世紀 ("年代以后，人們身上穿的服裝發(fā)生了質(zhì)的變化， 人工合成的高分子材料滌綸（的確良）開始大量代替 棉、麻、絲、毛紡織品；尼龍制品大量出現(xiàn)；用腈綸紡 成的人造毛線的產(chǎn)量大增,滌綸、尼龍、腈綸等都是 合成纖維，它們都是以石油、天然氣和煤等為原料， 利用人工方法合成的高分子材料,由聚丙烯腈制成 的人造羊毛和噴鍍鋁鈦金屬反射膜制成的絮片，俗 稱“太空棉”，具有高于鴨絨的保暖性；棉布在使用之 前，也要經(jīng)過化學處理和印染，使其具有好的手感、 一定彈性和鮮艷的色澤,要裝滿糧袋子、豐富菜籃 子，關(guān)鍵之一是化肥和農(nóng)藥的生產(chǎn),加工制造出色香 味俱佳的食品，離不開各種食品添加劑，它們大多是 用化學合成方法或用化學分離方法從天然產(chǎn)物中提 取出來的,現(xiàn)代建筑所用的水泥、石灰、油漆、玻璃和 塑料等都是化工產(chǎn)品,用以代步的各種現(xiàn)代交通工 具，不僅需要汽油、柴油作動力，還需要各種汽油添 加劑、防凍劑以及潤滑油，這些無一不是石油化工產(chǎn) 品,此外，人們需要的藥品、洗滌劑、美容品和化妝品 等也都是化學制劑,可見我們生活在化學世界里,) 化學與材料 材料是指人類利用單質(zhì)或化合物的某些功能來 制作物件時用的化學物質(zhì),化學物質(zhì)的制備離不開 化學，材料的合理應用同樣離不開化學,而材料之所 以有各種不同的性質(zhì)，是由其組成結(jié)構(gòu)決定的，而研 究物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)正是化學研究的主要內(nèi)容,因 此，化學既是材料科學的重要組成部分，亦是材料科 學的基礎(chǔ)之一, 在高科技迅猛發(fā)展，競爭日益激烈的今天，各國 都想在生物、信息、空間、能源、海洋等技術(shù)領(lǐng)域占有 一席之地,發(fā)展新技術(shù)往往與材料有關(guān)，因此新型材 料的開發(fā)本身就成為一種高新技術(shù)，可稱為新材料 技術(shù)，其標志技術(shù)是材料設(shè)計與分子設(shè)計，即根據(jù)需 要來設(shè)計具有特定功能的新材料,如高純硅、鍺等半 導體材料的出現(xiàn)，產(chǎn)生了晶體管、集成電路、大規(guī)模 集成電路以及超大規(guī)模集成電路，從而帶來了計算 機的革命,)"世紀#"年代，出現(xiàn)了/*"，它有多個雙 鍵，可以形成更多的化合物,/*"分子的直徑是!01， 球中心有",(*01 的空腔，可以容納其他原子或離 子，又可以形成新的物質(zhì),/*"在超導、電化學、非線 性光學以及高溫潤滑等方面已經(jīng)有所應用, 材料科學研究的熱點之一是納米材料，它是由 尺寸為納米級的小晶粒聚集而成的塊狀或薄膜狀的 人工固體材料,這是不同于晶態(tài)、非晶態(tài)的新的結(jié)構(gòu) 狀態(tài),新的結(jié)構(gòu)形態(tài)帶來許多新的性質(zhì),如23的溶 點是*’"4，但其納米粉的熔點可低于!""4,又如新出現(xiàn)的納米級多孔碳素材料，可用做催化劑的載 體，也是高效高能電池的理想電極材料! " 化學與能源 能源是指能提供能量的自然資源!現(xiàn)代主要能 源是煤、石油和天然氣，它們的儲量都極其有限!因 此，各國在積極尋找新能源的同時，都大力提倡節(jié) 能!化學能源將是#$世紀的重要能源之一，其中的 %&’( 電池被譽為綠色電池，不會給環(huán)境造成污染! 但是氫直接作為電極是不行的，必須將其固定在一 個極板上，通常是用儲氫合金!儲氫合金可以和氫氣 形成金屬氫化物，從而固定氫氣，加熱后又可以把氫 氣放出來，其儲氫的密度可以大于氫氣瓶!合金的組 成和結(jié)構(gòu)是決定其吸氫量的主要因素!在節(jié)能方面， 化學起重要作用!如燃油乳化、煤的合理利用等! ) 化學與信息 信息技術(shù)與化學聯(lián)系非常緊密，這是因為信息 離不開載體和介質(zhì)，而載體和介質(zhì)的組成及化學狀 態(tài)對信息有很大影響!通過化學合成手段，可以制造 出性能各異的信息材料，主要包括電子材料和光電 材料!這些材料種類繁多，從成分看，有金屬、非金 屬、單質(zhì)、化合物，包括了元素周期表中的大部分元 素!如將超導體用于雷達，可使其靈敏度大大提高， 有效作用距離增加"!)倍!光導通訊使信息通訊達 到了一個新水平，而光導通訊離不開光導纖維!有些 材料在信息技術(shù)中的作用是多方面的!比如半導體 材料，它既是組成大規(guī)模集成電路的基本元器件，又 在信息發(fā)送、加工、儲存和顯示等技術(shù)中起關(guān)鍵作 用! * 化學與環(huán)境 化學工業(yè)的發(fā)展也帶來了對環(huán)境的污染，現(xiàn)在 發(fā)展很快的綠色化學就是想從根本上解決這一問 題!化學雖然帶來了污染，但治理污染同樣離不開化 學!如#+ 世紀早期，電冰箱制冷劑是%("，,-# 和 ."(/ 等!但%(" 有毒，,-# 有毒還有腐蝕性，丙烷 易于燃料!因此希望找到一種無毒、無味、無腐蝕性、 易液化和價格便宜的制冷劑!為此，人們開始求助于 元素周期表!美國工程師小米德萊，根據(jù)元素周期表 合成出了氟里昂類制冷劑，廣泛用于制冷設(shè)備!后來 發(fā)現(xiàn)氟里昂能破壞臭氧層，從而開始研究無氟冰箱， 這都需要從了解反應本質(zhì)開始，同樣離不開化學! 0 化學與生命 生物體系以生命物質(zhì)為基礎(chǔ)構(gòu)成，生命過程本 身就是無數(shù)化學變化的綜合表現(xiàn)!一個活的機體必 須有儲存和傳遞信息、繁衍后代、對內(nèi)調(diào)節(jié)和對外適 應、合理而有效地利用環(huán)境的物質(zhì)與能量等功能!從 分子水平看，這些功能正是許多有生物活性分子之 間的有組織的化學反應的表現(xiàn)!在這些反應中，一種 反應的產(chǎn)物成了另一種反應的起點!生命是一套在 細胞內(nèi)外發(fā)生的為整體生物所控制的動態(tài)化學過 程，當這些過程停止時，生命就停止!生命的停止不 是化學反應的終結(jié)，而是生物體的分解降解全部變 成無機物的另一套過程的開始!在研究生物體的物 質(zhì)基礎(chǔ)和生命活動基本規(guī)律的領(lǐng)域里，化學不僅提 供方法和材料，而且在提供理論、觀點、技術(shù)等方面 發(fā)揮著重要作用! 參考文獻： 〔1〕 唐有祺，王夔!化學與社會〔1〕!北京：高等教育出版社，223! 我們學了化學，都感到自己的知識增大了許多。化學與我們的生活密切相關(guān)，我們的生活中處處都有化學，只要你留心，你就可以用你所學到的化學知識解決許多你身邊的小問題。 下面，我們就來解決幾個你經(jīng)常會遇到的問題。 生柿子為什么有澀味 不管是生在北方，還是南方的人都會有這樣的生活經(jīng)驗：那就是在柿子樹上已經(jīng)紅得象火一樣的柿于卻還不能吃。一嘗，它還很澀口。這是柿子還沒有完全成熟嗎？是的，但是如果柿子完全熟了，那就不利于人們收摘，運輸和貯存了。因此，人們往往是在柿子已經(jīng)變成紅色的時候就把它摘下來，放上一段時間，它就成了又香又甜的柿子了。 那么，為什么柿子會澀口呢？ 原來，這是因為生柿子含有鞣質(zhì)（又叫單寧），它是使柿子帶澀味的原因。 為了把生柿子的澀味去掉，人們在不斷的生活實踐中想出了許多辦法。人們有的用稻草或者松針葉子把柿子一層一層蓋起來，或者把它和梨一起埋在葉子中，過上一段時間，柿子的澀味就沒有了，有的人們就直接用熱水把柿子一燙，柿子的澀味也自然除去?，F(xiàn)在人們采用了“二氧化碳脫澀法”，實際上就是對以前人們生活經(jīng)驗的總結(jié)。人們把柿子密閉在一個室內(nèi)，增加室內(nèi)二氧化碳的濃度，降低氧氣的濃度。這樣一來，柿子就不能進行正常的呼吸，而是在缺乏氧氣的條件下呼吸。生柿子在缺氧呼吸的條件下，內(nèi)部會產(chǎn)生乙醛、丙酮等有機物。這些有機物能將溶解于水的鞣質(zhì)變成難以溶解于水的物質(zhì)，于是柿子吃起來再沒有澀味了，而是又香又甜的了。 如果你也有幾個生柿子想“脫澀”的話，可將它放在塑料袋內(nèi)，把袋口扎緊。一般，過幾天后，也可以達到脫澀的目的。 金黃色的香蕉怎樣來 在遙遠的北方的同學，也可以吃到南方可口的又香又甜的香蕉了。你知道這是為什么嗎？ 我們知道，香焦是南方的特產(chǎn)，它生性嬌氣，碰不得，搞得不好就會成批腐爛，而且生摘下來的香蕉又不會自動地成熟，這可怎么辦呢？ 先不著急，首先香蕉有成熟后易被弄壞腐爛的缺點，所以為了從路途遙遠的南疆將香蕉運到四面八方，人們不能等香蕉熟透了再采摘，而是在香蕉未熟透的情況下采收的。這時的香蕉皮是青綠色，體內(nèi)的大量淀粉還未變成葡萄糖與果糖，所以“身板”很硬朗，碰碰撞撞也不在乎。這種香蕉便于長途運輸。 運到目的地的香蕉，仍是青皮硬肉，味兒既澀嘴又不甜，當然不能到市場上去賣。等它自己熟嘛，可不行。當然，人們自會找到辦法。香蕉已從樹上摘下，它自己已經(jīng)失去了使自己成熟的能力。 于是，人們找到了一種辦法。他們把氣體乙烯（C2H4）通入裝香蕉的倉庫內(nèi)，它會使香蕉體內(nèi)的氧化還原酶活性增強，水溶性的鞣質(zhì)凝固起來。同時，果皮中的葉綠素銷聲匿跡，青綠色的香蕉變得黃澄澄的惹人喜愛。果肉也變得柔軟了，還散發(fā)出一種芳香氣味。香蕉成熟了！ 乙烯不僅能催熟香蕉和別的水果，它還能叫橡膠多產(chǎn)橡膠乳、煙葉提早成熟呢。它真是一種神奇的氣體。 “撈糟”為什么是甜的 生活在南方的同學一定知道什么叫做“撈糟”，它還有一個名字叫甜酒。它雖然有酒的芳香，卻不是酒。它是人們用懦米或秈米做成的。 我們知道，大米是我國人民的一種主要食糧。大米中除了含有７％左右的蛋白質(zhì)外，它的主要營養(yǎng)成分是７７％的淀粉。這些淀粉是供給人體熱能的主要來源。 當我們把大米煮成米飯后，趁溫熱時和上做酒釀用的酒藥（俗名叫酒曲），加上蓋，保暖將近一天后，打開一看，味道變了，味道又甜又醇，十分可口。這就是南方所稱的甜酒了。 為什么大米飯加上酒藥后就成了甜酒呢？ 我們知道，淀粉和葡萄糖等糖類物質(zhì)都屬于碳水化合物，它們在分子組成上有共同之處。淀粉的分子是由許許多多的葡萄糖小分子聯(lián)結(jié)而成的。 在酒藥中含有促使淀粉水解的淀粉酶，它能使淀粉變成有甜味的麥芽糖，淀粉酶在人的唾液中也存在，當我們將米飯在嘴中嚼得久一些，也會覺得有甜味，這就是淀粉轉(zhuǎn)化為麥芽糖了。 在做酒釀時，麥芽糖又在藥酒中含的麥芽糖轉(zhuǎn)化酶的幫助下，轉(zhuǎn)化為葡萄糖，另有一部分發(fā)酵成酒精。這樣，原來淡而無味的大米飯，就變成了甘甜芳香的甜酒了。 “聞著臭，吃著香” 臭豆腐是廣大人民喜愛的一種食品?！奥勚簦灾恪笔浅舳垢奶赜酗L味。越臭的臭豆腐，吃起來越香。 沒有吃過臭豆腐的同學一定不可能想象，為什么那么臭不可擋的臭豆腐卻有著那么多的食客？你如果捏著鼻子，硬著頭皮去勇敢地一嘗，那你肯定不會問為什么了。 原來臭豆腐雖奇臭，但卻鮮美異常，難怪它臭味擋不住了。 臭豆腐的制法是：先用大豆加工成含水量較少的豆腐，然后接人毛霉菌種發(fā)酵。臭豆腐都是在夏天生產(chǎn)的，此時發(fā)酵溫度高，豆腐中的蛋白質(zhì)分解比較徹底。蛋白質(zhì)分解后的含硫氨基酸還進一步分解，產(chǎn)生了少量的硫化氫氣體。硫化氫有刺鼻的臭味，因而臭豆腐聞起來有服濃烈的臭味。 又由于豆腐中的蛋白質(zhì)分解得比較多，比較徹底，臭豆腐中就含有了大量的氨基酸。許多氨基酸都具有鮮美的味道，例如味精的成分就是一種氨基酸，叫麩氨酸。因此臭豆腐吃起來就無比的鮮美可口，芳香異常了。 臭豆腐還是一項中國的專利產(chǎn)品呢！許多著名的名吃都與臭豆腐有關(guān)，例如油炸臭豆腐就是特別有名的小吃。 醇母與發(fā)酵粉的較量 在我們的生活中，制作糕點、饅頭等的面團一般都要添加酵母或發(fā)醇粉進行發(fā)酵，這樣制成的糕點、面包才會疏松可口，用酵母與發(fā)酵粉進行發(fā)酵，究竟哪個好呢？ 我們先來分析分析。 酵母中含有一定量的麥芽糖酶及蔗糖酶，它不能直接使面粉中的大量淀粉發(fā)生變化。面粉本身含有少量淀粉酶，它能使淀粉水解成麥芽糖： 2(C6H10O5)n＋nH2O nC12H22O11 淀粉 麥芽糖 接著，酵母中的酶發(fā)揮作用，促進面粉中原含有的微量蔗糖以及新產(chǎn)生的麥芽糖發(fā)生水解： C12H22O11＋H2O C6H12O6 蔗糖葡萄糖果糖 C12H22O11＋H2O 2C6H12O6 麥芽糖葡萄糖 酵母利用葡萄糖與果糖氧化提供的能量，將兩種糖轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水： C6H12O6＋6O2→6CO2十6H2O十熱量 生成的二氧化碳氣體在面筋的網(wǎng)絡中出不去，在加熱蒸烤時，二氧化碳氣體受熱膨脹，將糕點撐大了許多。 用酵母做成的食品松軟可口，有特殊風味，易于消化。酵母本身含有豐富的蛋白質(zhì)及維生素Ｂ，可以增加成品的營養(yǎng)價值。因此面制品大都用酵母發(fā)酵。 但是用酵母發(fā)酵對于含糖與油較多的面團往往達不到預期的效果，其原因是糖和油對酵母菌有抑制作用。另外，用酵母發(fā)酵耗費的時間長，搞得不好，要么面團發(fā)不起來，要么面團發(fā)酸，發(fā)酵過了頭。因此，也有用發(fā)酵粉來代替酵母來制作糕點的。 發(fā)酵粉一般是碳酸氫鈉（NaHCO3，又稱小蘇打）同磷酸二氫鈉（NaH2PO4）的混和物，也有用碳酸氫銨（NH4HCO3）的。發(fā)酵粉調(diào)和在面團中，受熱時就產(chǎn)生出二氧化碳氣體，使面制品成為疏松、多孔的海綿狀。發(fā)酵粉使用時不受發(fā)酵時間限制，隨時可用，對多油多糖的面團照樣起發(fā)泡疏松作用。缺點是它的堿性會破壞面團中的維生素，降低營養(yǎng)價值，還會產(chǎn)生混合不均勻而導致面制品中有的地方堿太多發(fā)黃而不能吃的情況。 由此可見，兩者各有千秋，但總的說來，一般情況下，人們總是用酵母來發(fā)酵的。 不要讓顏色迷惑了眼睛 我們經(jīng)常會看到在塑料日記本、活頁夾等用品上燙有金字或金色的圖案花紋。這金字或金色的圖案是用金粉燙上去的。這黃金色的金粉難道是用黃金磨成的粉嗎？當然不是。金太昂貴了，人們絕不會拿它來磨粉用來裝飾一般的用品，那么，金粉到底是用什么做成的呢？ 原來，金粉是用銅和鋅的合金——寅銅傲成的。它的顏色與黃金一模一樣，在我國漢朝時人民就會制造黃銅了，這就是后人稱的“偽黃金”，當時的法律就明文禁止使用。我們知道銅是紫紅色的，鋅是銀白色的，它倆的合金——黃銅，與金子一樣黃澄澄、亮閃閃的。人們將黃銅的薄片和少量潤滑劑經(jīng)過搗碎和拋光制成的金粉。金粉廣泛用于油漆與油墨中。 同樣，在油漆與油墨中使用的銀粉也不是銀子做的。銀粉是使用價格便宜而且還和銀一樣有銀白色光澤的鋁制成的。鋁粉質(zhì)量輕，在空氣中很穩(wěn)定，對光線的遮斷力大，反射光的能力強……這一系列的優(yōu)點，使鋁粉奪得了“銀粉”的桂冠。 制鋁粉有兩種方法。一種方法是將純鋁薄片同少量潤滑劑混和后用機械搗碎。另一種方法是將純鋁熱熔融成液體（鋁的熔點較低，只有６６０℃），然后噴霧成微細的鋁粉。 名不符實的“樟腦丸” 衣服與書放在櫥里，過一段時間，打開櫥門一看，啊，好好的衣服與書本上面竟有一個個小洞洞！這是誰搗的鬼？ 這是專靠吃衣服與書本為主的蠹魚干的，所以人們又常叫這種蛀蟲為“衣魚”。為了趕走這些壞家伙，人們總在櫥或箱里放進一些“樟腦丸”。樟腦很容易揮發(fā)，有股濃烈的氣味，蠹魚聞得了只得退避三舍，逃之夭夭。 但樟腦價格較貴，并且在醫(yī)藥上（用以配強心藥）、化學工業(yè)上（制賽璐珞塑料）有著更為重要的用途。所以日常買來的“樟腦丸”并不是用樟腦作的，而是用萘制的。 萘的分子組成是C10H8，純萘是無色片狀結(jié)晶，與樟腦一樣，可直接蒸發(fā)成氣體——升華。萘的氣味同樣能使蠹魚受到刺激，因此是一種良好驅(qū)蟲防蛀劑。 萘是從煤焦油中提煉出來的，價格比樟腦便宜。不過使用要注意，乎時買來的衛(wèi)生球不很純。里面還含有一些煤焦油，會讓衣服上沾上煤焦油的污跡。因此用時應將一個個衛(wèi)生球分別用紙包起來，再放到櫥里或衣箱里去，等它全部揮發(fā)完畢，殘留的煤焦油雜質(zhì)就會被紙吸附住了，再不會給衣服增添麻煩了。