1、化学与社会,主讲六章内容： 第一章、绪论 第二章、化学与能源 第三章、化学与环境 第四章、化学与材料 第五章、化学与健康 第六章、化学与食品,第一章 绪论,一、化学与日常生活 1.衣 随着生活水平的提高，人们都喜欢穿羊毛衫和羊毛外套。俗话说“羊毛出在羊身上”，但也有不出在羊身上的“羊毛”。这就是色彩特别耀眼的腈纶毛线、腈纶有“合成羊毛”之称，它的学名叫聚丙烯腈，它具有羊毛的特色，并且有优于羊毛之处。,腈纶是怎样合成的呢？制取腈纶的原料是丙烯腈（CH2CHCN），丙烯腈可以由电石制造，也可以用石油裂解和炼油废气中的丙烯来制造，丙烯经过氨氧化后，便成了丙烯腈：,目 录,目 录,2.食 炸油条时，向
2、面团里常加入纯碱和明矾，这是为什么呢？其实发明油条的人可能并不懂得化学，但是他不自觉地利用了三个化学反应原理，才得到受人喜爱的油条。,纯碱（Na2CO3）与面团里的水发生反应，生成碳酸氢钠（NaHCO3）和氢氧化钠（NaOH）。这就是做油条的第一个反应： Na2CO3+H2O=NaHCO3NaOH,第二个反应是生成的碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、水和二氧化碳： 2NaHCO3 =Na2CO3H2OCO2 两个反应结果使面团里形成了许多充满二氧化碳气体的微小气室，气体受热会发生膨胀，所以在炸油 条时，油条迅速膨胀起来。,但上面的反应结果还产生较多的氢氧化钠，因氢氧化钠是强碱，那是不能吃的，巧在发明油
3、条的人知道用明矾,Al2(SO4)3K2SO424H2O，来中和氢氧化钠的碱性：Al2(SO4)3K2SO424H2O6NaOH =2Al(OH)3+3Na2SO4+K2SO4+24H2O,反应产生的氢氧化铝呈胶体形式存在，有利于包裹二氧化碳气体和使面团具有较大限度的伸胀性。氢氧化铝是胃舒平的主要成分，它能中和胃中产生过多的胃酸（盐酸），保护胃壁粘膜，因此患有胃病的人，常吃油条有好处。,目 录,3.住；居室中广泛应用的墙壁装饰材料是墙纸，它是将配制好的化学原料聚氯乙烯（PVC）增塑糊用刮刀均匀地涂覆在底纸上，进行一定工序后，再进行印刷和沟底轧花而制成。,目 录,我们经常用的雨衣、床单、台布、拖
4、鞋、凉鞋、皂盒、梳子、玩具、水桶等等都是由聚氯乙烯塑料制成的产品，有的坚硬于木材，有的柔软赛过绸缎，这在制作时掺入不同质和量的添加剂，使塑料制品达到人们的预计要求。这里用的聚氯乙烯是由氯乙烯（CH2CHCl）单体聚合而成的。,目 录,4、行 ；我们使用的各种现代交通工具，如汽车、飞机、轮船等不仅需要各种汽油、柴油作动力，还需要各种汽油添加剂、防冻剂、以及机械部分的润滑剂，这些都是石油化工产品。,目 录,目 录,二、化学与文学 在我国一些文学作品里，零星地记载了古代劳动人民的化工生产活动和化学知识，或者用化学知识来表达某种思想感情，或者阐明某种道理。,目 录,1.成语中的化学 成语叫“信口雌黄”
5、，这“雌黄”乃天然的硫化砷（As2S3），俗名鸡冠石，橙黄色，可作黄色颜料用。古代写字多用黄纸，写错了就用雌黄涂抹后再写。,目 录,由此而沿用的成语“信口雌黄”意即不顾事实、随口乱说。又如成语“味同嚼蜡”，蜡是一种相对分子质量大的烃，白色无味的固体，当人们对某事或某人的讲话感到索然无味时，就会说“味同嚼蜡”。,目 录,2.古代诗词中的化学 明代民族英雄于谦曾作咏石灰一首： 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。 粉身碎骨浑不怕，要留青白在人间。,这首诗不但是于谦忠烈清白一生的真实写照，还精辟地阐述了生石灰的生产过程。,目 录,先挖掘石灰石矿，然后再将其高温锻烧，最后生成白色的生石灰。这个过程的化学原
6、理是： CaCO3 =CaO+CO2,目 录,唐代大诗人杜甫在一笔诗中，记述了一件他十分迷惑不解和懊恼的事。 客从南溟来，遣我泉客珠。 珠中有隐字，欲辨不成书。 缄之箧笥久，以俟公家须。 开视化为血，哀今征敛无。,诗中说，从南方来的客人送给诗人一颗珍珠，珍珠上好像有花纹字迹，诗人珍藏在箱中。过了好久，开箱寻看，珍珠不翼而飞，只剩下一些红色液体。,珍珠是珍珠贝的外套膜中受到刺激后产生的分泌物凝积而成的，它的主要成分是碳酸钙，还有少量的有机质。碳酸钙难溶于水，在酸性条件下能转变为酸式盐而溶解：CaCO3+CO2H2O = Ca(HCO3)2，杜甫居室漏雨潮湿，竹箱无防潮性能，遇到水和空气中的二氧化
7、碳气体，珍珠发生了化学反应变成了红色液体，杜甫当时还不具备这些化学知识。所以迷惑不解。,三、化学与文物 1.文物与化学的历史渊源 文物具有重要的历史价值，人类大约在公元前5万年，就发现了火，从此便开始了人类的化学实践活动。,早期的实用化学产品陶器、瓷器。早在七八千年以前、我们的祖先就开始用粘土烧制陶器，早在3000多年前的商代就有了瓷器，其原料是由瓷土、长石和石英混合而成。置于1200的高温烧成质地坚硬的瓷器。,从陶器的出现，发展到高贵的稀世珍品，说明当时人们已认识到粘士的可塑性，逐步掌握了用烧制改变物理化学特性的技能，虽然当时人们不了解高温下化学反应的过程，但却自发地应用这种反应原理。这实际
8、上是早期的实用化学。,古代化学工艺的应用实例冶铁技术。冶铁技术是古代化学工艺的应用实例，也是应用化学知识的集中表现。人类最早炼得的铁，是铁矿石在8001000条件下，由木炭还原直接得到的。江苏省六合县程桥出土的公元前6世纪前后东周墓内的铁条，在湖南省长沙市洞坡等地的遗址中，发现经过人工冶炼的铁块，这是世界上最早的生铁实物。,古代化学的萌芽炼丹术、在古代炼丹实践中人们发现了汞和硫磺相化合而得到丹砂的事实。东晋炼丹家葛洪在抱朴子中谈到：“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”。铅的化合物具有不同的颜色，因而引起炼丹家的注意。对铅的化学反应，东汉炼丹家魏伯阳在周易参同契中说：,“胡粉投火中，色坏还为铅”。
9、胡粉是指四氧化三铅，投入火中遇碳被还原成铅，用化学方程表示就是： Pb3O4+2C=3Pb+2CO2,2.考古与化学 对古物进行分析鉴定，要应用现代化学技术。,鉴定文物真伪。文物不能再生产，许多文物具有很高的艺术科学或经济价值，国际上常有伪造文物的案件发生。以前判断文物真伪主要是靠观察。应用现代分析技术为鉴定文物真伪提供可靠的依据。例如本世纪40年代，欧洲古董市场曾出现一批战国的“陶俑”，售价很高，真伪难分，后来英国牛津实验室用热释光鉴定，结果纯属伪品。,研究文物制造工艺。我国有不少工艺居世界前茅，可惜后来失传，为继承发扬这些工艺，需用现代化学分析技术研究制造工艺。秦箭不锈之谜是极好的例子，从
10、秦俑坑出土的秦箭，在地下埋藏了2000多年，仍锋利如新，经分析研究其表面镀有一层含2铬的氧化膜，因此能防锈保锋，此项技术在西方直到20世纪30年代才首次获得专利。,探究文物的来源和产地。测定文物成分和含量，可以探明其来源和产地，陕西法门寺珍藏的玻璃制品，究竟是我国古代自己制造的，还是中西文化交流传入中国的呢？,经研究我国唐、宋以前的玻璃含铅量高，以铅玻璃为主，而西方古代玻璃以钠、钙玻璃为主，基本不含铅，由分析得知，这些玻璃制品都是西方各国给唐朝的贡品，是中西文化交流的见证。通过丝绸之路，我国精美的丝织品传入西方，同时玻璃制品从西方大量地传入我国。可见唐朝时期已实行开放政策，促进了唐王朝的兴旺发
11、达。,英国化学家， 物理学家波义耳1661年提出化学元素的概念，标志着近代化学的诞生。,法国化学家拉瓦锡 1771年建立燃烧现 象的氧化学说，使 近代化学取得了革 命性的进展。,俄国化学家门捷列夫 1869年发现元素周期率，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系。,英国化学物理学家道尔顿 1803年提出原子学说,为近代化学奠定了坚实的基础。,阿伏加德罗毕生致力于原子-分子学说的研究。1811年首先引入了“分子”概念，并把它与原子概念相区别,提出阿伏加德罗定律。,化学学科发展艰难曲折精神财富,化学学科发展艰难曲折精神财富,化学还与能源；材料； 人体健康及食品；环境； 等方面有着密切的关系。,
