1、初 中 化 学 科 普 知 识 讲 座库车县实验中学：彭小花化学在人类生活中扮演的重要角色和化学对人类生活带来的重大改变，为了增加了同学们对化学的欣赏和了解，培养了对于化学未来发展的热情，也激发起更多同学学习化学、专研化学的兴趣。今天我们了解一些和生活有关的化学知识。水 垢 是 怎 么 形 成 的!水垢的形成含有钙(Ca)镁(Mg)盐类等矿物质的水叫做 “硬水”。河水、湖水、井水和泉水都是硬水。自来水是河水、湖水或者井水经过沉降，除去泥沙，消毒杀菌后得到的，也是硬水。刚下的雨雪，水里不含矿物质，是“ 软水”。水烧开后，一部分水蒸发了，本来不好溶解的硫酸钙(CaSO4,石膏就是含 结晶水的硫酸钙
2、）沉淀下来。原来溶解的碳酸氢钙(Ca(HCO3)2）和碳酸氢镁（Mg(HCO3)2) ，在沸腾的水里分解，放出二氧化碳(CO2)，变成难溶解的碳酸钙(CaCO3)和氢氧化镁（Mg(OH)2)也沉淀下来，有时也会生成 MgCO3。这样就形成了水垢。水壶里长了水垢，不容易传热，浪费燃料。水垢的危害 硬垢通常胶结于容器或管道表面。首先，硬垢导热性很差，会导致受热面传热情况恶化，从而浪费燃料或电力。其次，硬垢如果胶结于热水器或锅炉内壁，还会由于热胀冷缩和受力不均，极大的增加热水器和锅炉爆裂甚至爆炸的危险性。其次，硬垢胶结时，也常常会附着大量重金属离子，如果该容器用于盛装饮用水，会有重金属离子过多溶于饮
3、水的风险。因此，硬垢的危害是显而易见的。具体消除水垢的方法水壶煮山芋除垢在新水壶内，放半水壶以上的山芋，加满水，将山芋煮熟，以后再烧水，就不会积水垢了。但要注意水壶煮山芋后，内壁不要擦洗，否则会失去除垢作用。对于已积满了水垢的旧水壶，用以上方法煮一二次后，不仅原来的水垢会逐渐脱落，并能起到防止再积水垢的作用。小苏打除水垢 用结了水垢的铝制水壶烧水时，放 1 小勺小苏打，烧沸几分钟，水垢即除。煮鸡蛋除水垢 烧开水的壶，用久了积垢坚硬难除。如用它煮上两次鸡蛋，会收到理想的效果。土豆皮除水垢 铝壶 或铝锅使用一段时间后，会结有薄层水垢。将土豆皮放在里面，加适量水，烧沸，煮 10 分钟左右即可除去。热
4、胀冷 缩除水垢将空水 壶放在炉上烧干水垢中的水分，烧至壶底有裂纹或烧至壶底有“嘭” 响之时，将壶取下，迅速注入凉水，或用抹布包上提手和壶嘴，两手握住，将烧干的水壶迅速坐在冷水中（不要让水注入壶内）。重复 2 次至 3 次，壶底水垢会因热胀冷缩而脱落。醋除水垢如 烧水 壶有了水垢，可将几勺醋放入水中，烧一二个小时，水垢即除。如水垢中的主要成分是硫酸钙，则可将纯碱溶液倒在水壶里烧煮，可去垢。口罩防 积水垢 在烧水壶里放一只干净的口罩，烧水时，水垢会被口罩吸附。磁化在 壶中放一 块磁铁，不仅不积垢，煮开的水被磁化，还具有防治便秘、咽喉炎作用。离子交 换除水垢方法：采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将
5、水中的钙镁离子置换出来，由于钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。膜分离除水垢方法：纳滤膜（NF）及反渗透膜（RO）均可以拦截水中的钙镁离子，从而从根本上降低水的硬度。膜分离除水垢方法的特点是，效果明显而稳定，处理后的水适用范围广；但是对进水压力有较高要求，设备投资、运行成本都较高。11、整体的去除全家的用水水垢，可以安装一台软水机，对全家的水进行整体的去处水垢，让大家省去了为水垢而烦恼的问题了。用于饮用水质的水垢去除，可以使用宝宝爱水婴幼儿专用滤水壶等带有氢离子树脂的净水设备。12、超市、茶店里有销售的水垢清洁剂，主要成分是羟基丙三酸，原料安全无毒还环保。这种水垢清
6、洁剂使用便捷而且效果好，有合适的剂量和比较详尽的说明，很适合家庭用户使用。注意事项 1、水家电除水垢，要用食品级除垢剂，因为工业级除垢剂含有杂质，甚至有毒，喝了对人体有害；2、水家电除水垢，用强酸除垢，有腐蚀性，对家电对人体都有害。应该少喝碳酸饮料 三种成分影响健康饮料中过多的糖分被人体吸收，就会产生大量热量，长期饮用非常容易引起肥胖。最重要的是，它会给肾脏带来很大的负担，这也是引起糖尿病的隐患之一。所以本身就患有糖尿病的人，尽量不要饮用。另外，很多青少年，尤其是小孩子特别偏爱这种甜味。张嘉芷教授说，这种糖分对孩子们的牙齿发育很不利，特别容易被腐损。有调查显示，12 岁的孩子，齿质腐损的几率会
7、增加 59%，而 14 岁孩子齿质腐损的几率会增加 220%。也许有人会因此而选择无糖型的碳酸饮料，但张教授认为，尽管喝碳酸饮料减少了糖分的摄入，但这些饮料的酸性仍然很强，同样可能导致齿质腐损。磷酸导致骨质疏松如果你仔细注意一下碳酸饮料的成分，尤其是可乐，不难发现，大部分都含有磷酸。通常人们都不会在意，但这种磷酸却会潜移默化地影响你的骨骼，常喝碳酸饮料骨骼健康就会受到威胁。王立新教授说，人体对各种元素都是有要求的，所以，大量磷酸的摄入就会影响钙的吸收，引起钙、磷比例失调。一旦钙缺失，对于处在生长过程中的青少年身体发育损害非常大。缺钙无疑意味着骨骼发育缓慢、骨质疏松，所以有资料显示，经常大量喝碳
8、酸饮料的青少年发生骨折的危险是其他青少年的 3 倍。根据需求谨慎饮用专家建议，饮用和选购碳酸饮料的时候都要谨慎，更不要长期大量饮用。相对来说，纯果汁的碳酸饮料营养比较丰富，有的饮料中还有少量果肉沉淀，能够适当补充维生素，倒是比较适合年轻人和儿童饮用，但是不能每天喝，或一次性大量饮用。而一些含有咖啡因的碳酸饮料，可乐最有代表性，虽然具有提神的作用，但一般适合成年人偶尔感觉疲劳、精神不济的时候喝，不太适合儿童。对于低热量型的碳酸饮料，因为热量比较低，而且糖分少，所以比较适合糖尿病患者，或是对糖和热量摄入有特殊限量要求的人。此外，在选择碳酸饮料的时候，尤其在夏秋季要选购近期生产的产品，购买时要尽量选
9、择罐体坚硬不易变形的产品，因为喝不完的饮料，其中的二氧化碳在存放过程会溢出，再次饮用时就会影响口感，容易滋生细菌。特别要提醒您的是，购买碳酸饮料一定要到正规销售场所购买知名品牌的产品。饮料中过多的糖分被人体吸收，就会产生大量热量，长期饮用非常容易引起肥胖。最重要的是，它会给肾脏带来很大的负担，这也是引起糖尿病的隐患之一。所以本身就患有糖尿病的人，尽量不要饮用。另外，很多青少年，尤其是小孩子特别偏爱这种甜味。张嘉芷教授说，这种糖分对孩子们的牙齿发育很不利，特别容易被腐损。有调查显示，12 岁的孩子，齿质腐损的几率会增加 59%，而 14 岁孩子齿质腐损的几率会增加 220%。也许有人会因此而选择
10、无糖型的碳酸饮料，但张教授认为，尽管喝碳酸饮料减少了糖分的摄入，但这些饮料的酸性仍然很强，同样可能导致齿质腐损。磷酸导致骨质疏松如果你仔细注意一下碳酸饮料的成分，尤其是可乐，不难发现，大部分都含有磷酸。通常人们都不会在意，但这种磷酸却会潜移默化地影响你的骨骼，常喝碳酸饮料骨骼健康就会受到威胁。王立新教授说，人体对各种元素都是有要求的，所以，大量磷酸的摄入就会影响钙的吸收，引起钙、磷比例失调。一旦钙缺失，对于处在生长过程中的青少年身体发育损害非常大。缺钙无疑意味着骨骼发育缓慢、骨质疏松，所以有资料显示，经常大量喝碳酸饮料的青少年发生骨折的危险是其他青少年的 3 倍。根据需求谨慎饮用专家建议，饮用
11、和选购碳酸饮料的时候都要谨慎，更不要长期大量饮用。相对来说，纯果汁的碳酸饮料营养比较丰富，有的饮料中还有少量果肉沉淀，能够适当补充维生素，倒是比较适合年轻人和儿童饮用，但是不能每天喝，或一次性大量饮用。而一些含有咖啡因的碳酸饮料，可乐最有代表性，虽然具有提神的作用，但一般适合成年人偶尔感觉疲劳、精神不济的时候喝，不太适合儿童。对于低热量型的碳酸饮料，因为热量比较低，而且糖分少，所以比较适合糖尿病患者，或是对糖和热量摄入有特殊限量要求的人。此外，在选择碳酸饮料的时候，尤其在夏秋季要选购近期生产的产品，购买时要尽量选择罐体坚硬不易变形的产品，因为喝不完的饮料，其中的二氧化碳在存放过程会溢出，再次饮
12、用时就会影响口感，容易滋生细菌。特别要提醒您的是，购买碳酸饮料一定要到正规销售场所购买知名品牌的产品。吸烟对人体的危害腔及喉部烟的烟雾（特别是其中所含的焦油）是致癌物质就是说，它能在它所接触到的组织中产生癌，因此，吸烟者呼吸道的任何部位（包括口腔和咽喉）都有发生癌的可能。心脏与动脉尼古丁能使心跳加快，血压升高，烟草的烟雾可能是由于含一氧化碳之故，似乎能够促使动脉粥样化累积，而这种情形是造成许多心脏疾病的一个原因，大量吸烟的人，心脏病发作时，其致死的机率比不吸烟者大很多。食道大多数吸烟者喜欢将一定量的烟教养吞下，因此消化道（特别是食道及咽部）就有患癌疾的危险。肺肺中排列于气道上的细毛，通常会氢外
13、来物从肺组织上排除。这些绒毛会连续将肺中的微粒扫入痰或粘液中，将其排出来，烟草烟雾中的化学物质除了会致癌，还会逐渐破坏一些绒毛，使粘液分泌增加，于是肺部发生慢性疾病，容易感染支气管炎。明显地，“吸烟者咳嗽”是由于肺部清洁的机械效能受到了损害，于是痰量增加了。膀胱膀胱癌可能是由于吸入焦油中所含的致癌化学物质所造成，这些化学物质被血液所吸收，然后经由尿中样出来。废旧电池与环境的关系一、 我国废旧电池的回收率不足 2% 近年来人们对保护自然生态环境日益重视，水污染、大气污染、白色污染等环境污染的治理已不同程度地收到了一定的效果，但废电池污染却未引起人们的足够重视。随着人们生活水平的提高和现代化通信业
14、的发展，人们使用电池的机会愈来愈多，在寻呼机、随身听、手机、袖珍收音机等大量消耗电池的同时，产生的废电池也在大量增加。中国电池工业协会秘书长王敬中告诉记者，目前，中国电池 180 多亿只的年产量占世界电池总产量的 30%以上，年消费量达 70 亿80 亿只，但回收率却不足 2%。据了解，北京市电池年消耗量达 6000 多吨。虽然近几年废旧电池的回收已引起有关部门重视，指定了专门进行回收的定点单位，同时在学校、商场、社区等一些高密度人群区设立了回收点，但收效甚微。1998 年以来，北京市有用垃圾回收中心共回收废旧电池 400 余吨，回收率仅为1.7%。大量的废电池都被丢弃了。上海市从 1998
15、年 5 月开始启动废电池回收工作，废电池回收点也是逐年递增，迄今为止全市已设置了四五千个废电池回收点，共回收废电池100 余吨，但这与全市每年产生的大约 3000 多吨废电池相比相去甚远。二、废旧电池的危害性废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上，如铅、汞、镉等。这些有毒物质通过各种途径进入人体内，长期积蓄难以排除，损害神经系统、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。例如废旧的铅蓄电池中主要的重金属为铅，它如果进入人体，会对人的神经系统(神经衰弱、手足麻木)、消化系统(消化不良、腹部绞痛)、血液中毒和其他的造成精神状态改变则是汞中毒的一大症状，汞中毒患者的脉搏加快，肌肉颤动，口腔和消化系统病
16、变。食用被汞污染的水产品，易产生甲基汞中毒、头晕、神经错乱、四肢麻木、记忆力减退、胎儿畸形等恶果，甚至导致人畜死亡。镉和锰主要危害神经系统。有资料显示，节号含汞废旧电池可使平方米土地丧失农业利用价值；粒纽扣电池可使 600 吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。三、废旧电池污染环境的途径电池的组成物质在使用过程中，被封存在电池壳内部，并不会对环境造成影响。但经过长期机械磨损和腐蚀，使得内部的重金属和酸碱等泄露出来，进入土壤或水源，就会通过各种途径进入人的食物链。过程简述如下：池土壤微生物动物循环粉尘农作物食物人体神经沉积发病。其他水源植物食品消化生物从环境中摄取的重金属可以经过食物链的生物放
17、大作用，逐级在较高级的生物中成千上万地富积，然后经过食物进入人的身体，在某些器官中积蓄造成慢性中毒。日本的水俣病就是汞中毒的典型案例。四、废旧电池危害的其它表现目前世界上生活垃圾处理主要是卫生填埋、堆肥和焚烧三种方式，混入生活垃圾的废旧电池在这三个过程中的污染作用体现在：填埋废旧电池的重金属通过渗滤作用污染水体和土壤。焚烧废旧电池在高温下，腐蚀设备，某些重金属在焚烧炉中挥发在飞灰中，造成大气污染；焚烧炉底重金属堆积，给产生的灰渣造成污染。堆肥废旧电池的重金属含量较高，造成堆肥的质量下降。再利用一般采用反射炉火冶金法，工艺虽然容易掌握但是回收率只有 82%，其余的铅以气体和粉尘的形态出现，同时冶
18、炼过程中的二氧化硫会进入空气中，造成二次污染，直接危害操作工人的健康。五、我国关于废旧电池污染的相关措施由国家环境保护总局和国家发展与改革委员会、建设部、科技部、商务部联合制定并于 2003 年 10 月 9 日出台的废电池污染防治技术政策。包括的内容有：1废镉镍电池、废含汞电池和废铅酸蓄电池属于危险废物，废弃的普通锌锰电池和碱性锌锰电池不属于危险废物，尤其是已达到无汞化的废电池。2充电电池和扣式电池污染较重，必须由厂家集中回收，市民不应随手扔掉。3在废电池的运输和处置过程中，不应将废电池进行拆解、碾压及其他破碎操作，保证废电池的外壳完整，以防止有害物质渗出。在对生活垃圾进行焚烧和堆肥处理的城
19、市和地区，应该进行垃圾分类收集，避免各种废电池随其它生活垃圾进入垃圾焚烧装置和垃圾堆肥发酵装置。我们在生活中少不了要使用各种各样的电池，在购买普通的五、七号干电池时，要注意看清产品包装上有无标明无汞（No Mercury），而对于废旧的钮扣电池、镉镍电池、充电电池则要注意回收，由有关单位进行集中处理。日常饮食与健康人们生活中所需的水份蛋白质、矿物质及微量元素等绝大数来自日常饮食，人们通过食物的摄取来满足人体新陈代谢的需要，从而使人体处于健康状态。一、日常饮食主要分为蔬菜、水果、肉类。1、 蔬菜类：含有丰富的维生素、矿物质等营养成份，有调剂饮食、增进健康作用。例如：辣椒含有丰富的 Vc，在补充人
20、体营养的同时，辣椒能剌激唾液及胃液的分泌，故有健胃及除肠内不良气体作用。外用能使此肤局部血管起反射性扩散，促进局部血液的循环，能治冻疮。土豆即芋艿，含蛋白质、Vc、胡萝卜素，含有较多钾。钾能促进胆固醇排除及降压作用。土豆同时具有补充健脾、消炎作用。菌类：金针茹具有治虚弱、痢疾等功效，以鲜嫩为佳。蘑菇具有化痰理气、益肠胃等功效。木耳有清肺益气、补血活血、镇痛作用。其他蔬菜也各有功效，例如： 名称 营养成份 功效 冬瓜 碳水化合物、Vc、Ca、P 误食河肠或煤气中毒，用冬瓜汁解毒 白萝卜 葡萄糖、胆碱、Vc 与红糖煎取汁，可解蘑菇中毒，具有保肝排毒作用 胡萝卜 胡萝卜素、Ca、P、Fe、Vc 误服
21、汞或从事汞作业的人员，常食胡萝卜 白菜 蛋白质、Vc、Ca、P 消热除烦、解渴利尿、通利肠胃 西红柿 胶质、胶果、Vc、Ca、Fe、P 增强、食欲、帮助消化 黄瓜 含碱量蔬菜中最高 治疗痛风和风湿的食疗食物 2、 水果类：含有大量水份、维生素等营养物质。同时个有许多功效，例如西瓜有清热、止渴、利尿功效；山楂能健胃、消食及破瘀血；香蕉调以蜂蜜可治乙型脑炎；杨梅能治痢疾、预防中暑、胃气痛等。名称 营养成份 功效 红葡萄 含丰富钾、水杨酸、Fe、鞣质 降低胆固醇，有助于供血 苹果 含有 VB、VC、K、Mg、B、Ca 益于增强免疫力，降低血压 猕猴桃 含丰富糖分类脂、Vc、Na、P 等 防止致癌物质
22、产生，对肝炎、高血压有食疗作用 柚子 含有胡萝卜素、VB1、VB2、Vc、Ca、P 化痰止咳、健胃消食、消肿止胀 梨 果糖、葡萄糖、蔗糖、柠檬酸 促进胃酸分泌，帮助消化，增进食欲 3、 肉类：不但味美而且有许多意想不到的功效。鸭肉、鹅肉的脂肪论数量，绝不在猪、牛、羊等家畜肉之下，但其分子结构却接近纯属植物油的橄榄油，不但不使血脂升高，还有降低有害胆固醇作用，因而对心脏心益。羊肉性味甘、热，富含蛋白质、脂肪、VB1 和 VB2，以及 Ca、P、Fe。有御寒保暖，健身壮体，增强抗病能力。鲤鱼的营养和药用价值较高，含丰富蛋白质，多种游离氨基酸及维生素和Ca、P、Fe。有开胃健脾、利尿消肿、消热解毒、
23、止咳平喘作用。带鱼的肉美而且鱼磷含有较多卵磷脂可增强人的记忆力，同时富含多种不饱和脂肪酸有美肤作用。 二、日常饮食中的误区尽管日常饮食中含有丰富的营养成份，但如果食用不慎也会有损健康。例如：牛奶不可空腹饮奶，使奶未充分消化即进入肠道，不利于养分吸收，同时牛奶中的与一羟色氨等催眠成分进入体内，可使你工作或学习处于低潮。因此，喝牛奶应伴着面包等粮食类食品，一方面保证早餐有较多能量，另一方面，牛奶在粮食一起食用，可延长其在小肠的吸收过程，还可使蛋白质得到互补。牛奶不可当水喝。水对人体非常重要，为使体内水保持平衡，必须从饮食中得到补充。饮料、牛奶都含有大量水分，但饮入过多，特别在出汁，失水过多时，容易
24、导致脱水。因此，喝白开水还是很重要的。 饭后不宜喝茶：因为茶叶中的鞣酸可与食物蛋白质结合，既妨碍蛋白质吸收，又易发生便秘。酒后不宜用浓茶解酒，因为酒中的乙醇随着血液循环到肝脏中转化成乙 醛，再变成乙酸，然后分解成水和 CO2，经胃脏排出体外。而浓茶中的茶碱有利尿作用，促使尚未转化成乙酸的乙醛进入肾脏，造成乙酸对肾脏的损害。另外茶碱能抑制小肠对 Fe 的吸收。可乐不可当水喝：可乐喝多了会使体质变弱，皮肤发生变化。可乐是由许多化学物质萃取物合成，加上糖制成，不仅营养价值低，而且积有的化学物质对肝不好。 忌食青蛙，青蛙以田中害虫为食，而害中体内又往往沾有农药，这种农药残留在青蛙体内。因此，若食青蛙，农药也会进入人体内。轻者引起局部炎症、脓肿，重者可导致腹膜炎、失明、瘫痪。忌食青蕃茄，因为青蕃茄含有花青素和生物碱，食后会感动苦涩，甚至发生中毒。忌食发芽、绿皮、损伤的马铃薯，因其含有毒性的龙葵碱和白垩土碱。不宜过多食用色素饮料及食品，因为该食物会影响神经系统冲动传导，特别使儿童情绪不稳，脾气暴躁，注意力不集中，自制力差，好动，饮食减退。不可过多饮用咖啡，虽然咖啡有醒脑提神，促进思维，消除疲劳的作用，但过量饮用可引起窦性心动过速，血压升高，夜间失眠，剌激胃粘膜增加胃液分泌，诱发胃病
