化學與服裝課件

趣味化學曹遷永趣味化學曹遷永1為什么學習化學？化學是一門基礎學科，與我們的生活密切相關。近年來，隨著與其他新興學科的交叉，化學更加的深入了我們生活的方方面面。學習這些知識，了解學科前沿，跟蹤本學科的高新技術發(fā)展等，我們的知識面可以得到進一步拓寬。從而，我們也可以進—步認識我們自己，認識我們周圍科學的世界。為什么學習化學？化學是一門基礎學科，與我們的生活密切相關。近2本課程的學習目的希望我們通過學習趣味化學，領會化學帶給我們的樂趣，產(chǎn)生關注生活、創(chuàng)造美好生活的強烈愿望。本課程的學習目的3本課程的主要內(nèi)容本課程從我們身邊耳濡目染的生活經(jīng)驗談起，注重趣味性與通俗性，愿同學們能在快樂中增長見識，享受求知的樂趣。本課程的主要內(nèi)容本課程從我們身邊耳濡目染的生活經(jīng)驗談起，注重4衣里乾坤大--化學與服裝

天然衣服、合成纖維、身披彩霞羊毛衫紛彩多姿的新型面料未來我們穿什么衣里乾坤大--化學與服裝天然衣服、5民以食為天—化學與飲食

人的能量從哪里來飲用水水--生命的搖籃/硬水的功與過/形形色色的水/自來水的消毒喝茶、飲酒茶—各種各樣的茶/泡茶水溫度/茶壺的學問/茶銹飲酒過量為何醉/水果解酒/酒的妙用/漫話啤酒常見食品里的化學食品保質(zhì)與防腐民以食為天—化學與飲食人的能量從哪里來6關注我們的身體——化學與健康

空氣與健康淺說空氣/空氣污染與肺部疾病/氧氣的功與過維生素與健康維生素A/B/C/D/E化學元素與健康宏量毛素/微量元素與健康/有毒元素與健康珍愛生命遠離毒品什么是毒品/毒品的種類/毒品的危害關注我們的身體——化學與健康空氣與健康7自然之“火”--化學與能源火/煤石油像金子一樣寶貴的石油/液化 氣/生產(chǎn)“人造石油”新型能源氫能、太陽能/電化學能源/原子能綠色能源自然之“火”--化學與能源火/煤8云想衣裳花想容——化學與環(huán)境溫室效應/環(huán)境的保護神——臭氧關于酸雨/水污染光化學煙霧關于垃圾新時代的“白色恐怖”云想衣裳花想容——化學與環(huán)境溫室效應/環(huán)境的保護神——臭氧9化學與常規(guī)材料鎢--剛強耐熱的烈火金剛多姿多彩的鋼鐵鋁--“銀色的金子”人小鬼大的鋰奇妙的錫黃金--金屬王國的驕子

化學與常規(guī)材料鎢--剛強耐熱的烈火金剛10化學與新材料

未來世紀的金屬--鈦能替代鋼鐵的新型陶瓷功能強大的新型玻璃神奇幻妙的液晶/聰明的高分子智能材料前途無量的納米材料/走俏的高溫超導材料/ 會變色的可逆性示溫材料家族龐大的稀有金屬化學與新材料未來世紀的金屬--鈦11田園處處皆學問——化學與農(nóng)業(yè)

土壤/碳肥/氮肥/磷肥/鉀肥、微量元素肥料有機化肥：用土煤做的化肥/綠肥、細菌肥料科學施肥化肥和農(nóng)家肥配合使用、各種養(yǎng)分平衡供應、根據(jù)肥料性質(zhì)和作物特點施肥、土壤狀況與氣候條件、農(nóng)業(yè)技術條件害蟲的克星化學農(nóng)藥/仿生農(nóng)藥雜草的死敵植物生長的調(diào)節(jié)劑花兒為什么這樣“紅”田園處處皆學問——化學與農(nóng)業(yè)土壤/碳肥/氮肥/磷肥/鉀肥12學問就在你身邊——化學與日用品

牙膏里的化學：防治齲齒/預防齒質(zhì)過/消除牙垢/殺菌劑肥皂里的化學:肥皂的歷史/多種多樣的肥皂/肥皂去污的奧秘/合成洗滌刑淺談化妝品:防曬霜為什么能防曬/搽冷霜為什么有涼感/定型摩絲/染發(fā)劑/越陳越香的花露水眼鏡與化學神奇的碳鐘和銫鐘學問就在你身邊——化學與日用品牙膏里的化學：防治齲齒/預防13第一章衣里乾坤大--化學與服裝俗話說，人靠衣裝馬靠鞍，穿衣戴帽是我們每個人生活中的大事。服裝發(fā)展到了現(xiàn)在，已經(jīng)不是單純?yōu)榱苏隗w避寒，種類紛繁多樣，款式新穎多姿，功能也各有特色。在科學的打扮下，人們的衣服就更加絢麗多姿了。衣里乾坤，蘊含著無窮無盡的奧妙。第一章衣里乾坤大--化學與服裝俗話說14第一節(jié)天然衣服鳥有羽毛，獸有皮毛。人類怎么抵擋冬天的風寒，夏日的暴曬呢?樹葉或整張的獸皮紡紗織布－－麻布種桑養(yǎng)蠶－－綢緞羊毛總稱：棉麻絲毛第一節(jié)天然衣服鳥有羽毛，獸有皮毛。人類怎么抵擋冬15為什么棉麻絲毛可以成為天然衣服呢？棉麻絲毛，這些天然物質(zhì)均來自動植物，棉麻的主要成分纖維，元素碳是其中的骨干，它與其他元素原子結(jié)合成一個個小單元，這些小單元又手拉手聯(lián)接成串，好像鐵環(huán)一個套一個形成的長長的鏈條。小單元的數(shù)目往往達好幾百，而分子量高達好幾萬，被稱為高分子化合物。我們后面要講的淀粉、蛋白質(zhì)及日用品中的橡膠、塑料等，許多物質(zhì)也都是高分子化合物。為什么棉麻絲毛可以成為天然衣服呢？棉16為什么偏偏選中纖維做衣服呢?纖維分子能夠收縮彎曲，它卷曲纏繞，左鉤右連，形成許多縫隙洞穴，包藏著許多流動困難的空氣。將它紡成線織成衣，其中含的不流動空氣更多，更加膨松。由于空氣的導熱系數(shù)很低，使熱量不容易穿過纖維層，從而達到保暖防曬的目的。為什么偏偏選中纖維做衣服呢?纖維分子能夠收縮彎曲，它卷曲纏17羊毛

在各種纖維中，羊毛受到特別的青睞。羊毛衫特別保暖舒適，成為春秋冬三季最受喜愛的服裝。與其他纖維不同，羊毛纖維有獨特的鱗片結(jié)構(gòu)，大大提高了包含空氣的能力，同時還增加了纖維的彈性，防止在穿用中體積逐漸壓縮變小，所以具有獨特的保暖性能。羊毛在各種纖維中，羊毛受到特別的青睞18棉麻絲毛，外貌很相似，怎么區(qū)別它們呢?分析它們的化學組成：棉、麻是植物纖維，和木材里的木質(zhì)纖維素相似，它的基本鏈節(jié)是碳、氫、氧三種元素組成的葡萄糖，燃燒以后生成二氧化碳和水汽，所以點燃后像柴草一樣，沒什么氣味。絲、毛就不同了，它們來自動物，和指甲、肌肉中的蛋白質(zhì)差不多，由氨基酸小鏈節(jié)組成，除了碳、氫、氧，還含有硫和氮，絲、毛放在火焰中，迅速卷曲起來，“吱吱”作響，還發(fā)出一股刺鼻的臭味，這是因為硫燃燒后生成了二氧化硫這一臭味氣體。

棉麻絲毛，外貌很相似，怎么區(qū)別它們呢?分析它們的化學組成：19棉麻織品耐酸堿性棉麻織品容易被酸腐蝕，是由于酸能破壞植物纖維素。有時還利用這一點來制葡萄糖呢。將鋸木、刨花這些廢棄物和鹽酸一塊煮，一個個葡萄糖鏈節(jié)就被鹽酸“折”斷，變成了葡萄糖。棉麻遇到堿就不這么容易服輸了。植物纖維和弱堿作用，會生成一層絲光物質(zhì)，大大增強纖維的著色能力，同時使織物更光滑，柔軟又耐折。絲光毛中，絲光床單的生產(chǎn)過程中就有堿處理這一步，但是若遇到苛性鈉這一類強堿，棉麻織品也只有束手待斃了。

棉麻織品耐酸堿性棉麻織品容易被酸腐蝕，是由于酸能破壞植物纖維20絲毛織品耐酸堿性化工廠里接觸腐蝕性酸溶液或蒸汽的工人的工作服為什么往往是毛料？絲毛對酸的耐受力比較強。相反，羊毛織成的衣服，對稀堿的抵抗力較弱，經(jīng)不起稀堿的腐蝕。因為羊毛的主要成分是蛋白質(zhì)，易溶于堿。把羊毛放在不算太濃的堿溶液中煮上幾分鐘，羊毛就會溶解得一點不剩。這里提醒大家：不要用洗衣皂來洗毛線衣和毛織品，因為洗衣皂的堿性還太大，最好采用中性的合成洗滌劑。而對于棉織物在弱堿性溶液中的洗滌效果比中性更好，可采用弱堿性的合成洗滌劑或肥皂。絲毛織品耐酸堿性化工廠里接觸腐蝕性酸溶液或蒸汽的工人的工作服21為什么說毛料挺括，彈性好，不容易起皺？這是由于組成毛纖維的這條長鏈條的有些氨基酸鏈節(jié)有兩個硫原子搭起的“橋”，這些橋像小彈簧一樣，你按它一下，它很快彈回來，恢復原狀。而在熨燙衣服時，纖維受熱變形，毛纖維高分子上的“小彈簧”拉伸開來，只好聽任人們擺布。理發(fā)吹風，和熨燙衣服一個道理。為什么說毛料挺括，彈性好，不容易起皺？這是由22雖然大自然饋贈給我們棉麻絲毛做衣裳，可人們并不滿足于此。下面我們來了解一下合成纖維。雖然大自然饋贈給我們棉麻絲毛做衣裳，可人們并不滿足于此。23第二節(jié)合成纖維三百多年前，英國有一位年輕的科學家，對“八卦飛將軍”蜘蛛產(chǎn)生了濃厚的興趣。他經(jīng)常從早到晚，目不轉(zhuǎn)睛地觀察蜘蛛。他看見飛將軍忙忙碌碌，吐絲織網(wǎng)。剛從蛛囊中拉出的細絲是粘液，經(jīng)風一吹，就變成了很結(jié)實的蛛絲。驚嘆的同時，他不禁想：能發(fā)明一部機器，“吃”進化學藥品，吐出晶瑩的絲來紡線織布，該有多好呀。于是，他一頭扎進實驗室，擺弄起瓶瓶罐罐，做開了試驗。終于他用硝酸處理棉花得到硝酸纖維素，把它溶解在酒精里，制成粘稠的液體，通過玻璃細管，在空氣中讓酒精揮發(fā)干以后，便成了細絲，這是世界上第一根人造纖維。但這種纖維易燃燒，質(zhì)量差，成本高，沒法用來紡紗織布。第二節(jié)合成纖維三百多年前，英國有一位年輕的科學家，對“八24受到他的啟示，后來人們用一些不能直接紡紗的“纖維素”材料，像木材，棉籽短絨等作原料，經(jīng)化學加工處理生成人造纖維。如將木材里的木質(zhì)纖維素溶解在燒堿和二硫化碳里，做成黏液，再在水面下噴絲，拉出千絲萬縷。這就是大名鼎鼎的“人造絲(又叫黏膠纖維)”。它的長纖維可織成人造絲印花綢、人造絲襪。短纖維造出“人造棉花”。它們穿著舒適，透氣良好，易吸水，可染上漂亮的顏色，且價格低廉。人造絲的缺點：潮濕時很不結(jié)實，洗滌后易變形，縮水嚴重，而且，天然纖維的資源也有限。于是，人們把眼光從天然纖維身上轉(zhuǎn)移到礦物上。那么，石頭、煤、石油、天然氣能不能變成纖維呢?受到他的啟示，后來人們用一些不能直接紡紗的“纖維素”材料，像25常用的合成纖維50年前，德國首先用煤、鹽、水和空氣做原料制成的聚氯乙烯纖維(氯綸)。其化學成分和最普通的塑料一樣。是最早的合成纖維。用氯綸織成的衫褲、毛線衣褲，既保暖又容易摩擦后帶靜電，穿著它，對治療關節(jié)炎還有好處呢。比氯綸晚幾年出世的尼龍(錦綸)，比蛛絲還細，但非常結(jié)實，晶瑩透明，一下子以它巨大的魅力使人們著了魔。用尼龍絲織成的襪子結(jié)實耐磨，一雙頂四五雙普通的棉線襪用。曾經(jīng)很流行的“的確良”(滌綸)，挺括不皺，免燙，是產(chǎn)量最大的一種合成纖維。腈綸，俗稱“合成羊毛”，蓬松耐曬，用它做的毛線、毛毯、針織衣褲，我們都很熟悉。價廉耐用的維尼龍(維綸)，織成維棉布，做床單或內(nèi)衣，吸水、透氣性跟棉織品差不多。維綸棉絮酷似棉花，人稱“合成棉花”。常用的合成纖維50年前，德國首先用煤、鹽、水和空氣做原料制成26除了滌綸、錦綸、腈綸、維綸四大合成纖維外，由丙烯聚合而成的丙綸一躍而起，成為合成纖維的新秀。丙綸是比重最輕的合成纖維，入水不沉。飛機上的毛毯、宇航員的衣服用它制作，可以減輕升空的負擔。如今，化學纖維的年產(chǎn)量已經(jīng)和天然纖維平起平坐了，而它在國民經(jīng)濟和國防事業(yè)上的作用卻遠遠超過了天然纖維。不過，今天規(guī)模巨大的“機器蠶”在日夜運轉(zhuǎn)，還多虧了蠶兒吐絲、蜘蛛織網(wǎng)給人們的啟示呢!

除了滌綸、錦綸、腈綸、維綸四大合成纖維外，由丙烯聚合而成的丙27棉花、麻、蠶絲、羊毛，本來是白色的或者淺黃色的，我們的衣服那絢麗的、彩虹般的顏色是從哪里來的呢?這一切要歸功于染料。下面我們來了解一下染料。棉花、麻、蠶絲、羊毛，本來是白色的或者淺黃色的，我們的衣服28第三節(jié)染料什么是染料？染料是各種各樣的有色物質(zhì)，絕大多數(shù)是有機化合物。大部分染料都能溶于水，即使不溶于水，經(jīng)過一定的化學處理，如酸化還原后，也會溶于水，被纖維緊緊抓住，纖維便染上了顏色。染料的染色能力很強，一點點染料就可叫整匹布披上美麗的色彩。第三節(jié)染料什么是染料？29天然染料我們中國人在很早的時候就知道染衣服了。春秋戰(zhàn)國時，人們就用紫草染衣服。由于紫草很稀少，因此用紫草染成的衣料便身價百倍。在那時的齊國，帝王將相們?yōu)榱遂乓约旱母毁F，紛紛用紫綢子做衣服。所謂．“滿朝朱紫貴”便是這么來的。大自然太吝嗇了，古代腓尼基人為了取得一點紫色染料，不得不潛入地中海的深水底下去采集海螺，每8000個海螺中，只能得到1公斤紫色染料。因為來之不易，只供王公貴族享用，叫做“帝王紫”。還有一種仙人掌上長的胭脂蟲，從好幾萬只這種昆蟲里才得到一兩胭脂紅染料。天然染料我們中國人在很早的時候就知道染衣服了。春秋戰(zhàn)國時，人30天然染料遠遠不能滿足人們的需要，于是在化學家的不懈努力下，各種合成染料競相應運而生了。第一種合成染料——品紅1885年誕生，以后又合成了靛藍。人工染料出現(xiàn)后，天然染料很快被淘汰了。如今，合成染料的品種已達8000多種。同時，研究染料成了一個嶄新的學科——“染料化學”。天然染料遠遠不能滿足人們的需要，于是在化學家的不懈努力下，各31洗衣服水洗是我們最常用的洗滌方法，但對于毛料服裝，最好不要水洗。毛料服裝挺括、保暖、耐磨、美觀，格外受到人們的青睞。由于毛料纖維結(jié)構(gòu)比較疏松，加之襯料與布料入水后收縮的程度不一樣，所以一落水，整件衣服就會走樣，一旦衣服走了樣，則再也無法恢復原狀。另外，毛料的主要成分是羊毛，羊毛怕堿，遇到堿性強的肥皂就會褪色。如何解決這個問題呢?洗衣服水洗是我們最常用的洗滌方法，但對于毛料服裝，最好不要水32第四節(jié)干洗衣物大家一定注意到干洗店。干洗適合洗毛料。將臟衣服放在防酶去污力很強的四氯乙烯溶劑里滾動十幾分鐘，再高溫烘干，衣服就洗好了。干洗毛料衣服不會走樣，跟新的一樣提起干洗還得談到一個小故事。第四節(jié)干洗衣物大家一定注意到干洗店。干洗適合洗毛料。33干洗法一百多年前，法國巴黎的一間油脂小工廠里，一名身穿污染油垢衣服的工人正在緊張地勞動，不慎把一桶煤油翻倒，潑了一身煤油。他一時無暇更換，待到收工時，他俯首一看，衣服上的油污竟然不見了。這使他悟出了一個道理，衣服上的油污是被煤油洗干凈了。煤油是一種化學溶劑，能溶解油污，把織物洗干凈。用化學溶劑把衣物上的污垢溶解除去的方法，就是干洗法。干洗法一百多年前，法國巴黎的一間油脂小工廠里，一名身穿污染油34干洗劑煤油、三氯乙烯等等溶劑都能溶解衣物上的污垢，但用這些溶劑使衣物變硬，且留下極不好聞的味兒。更嚴重的是它們還使塑料鈕扣和有機玻璃鈕扣變色，失去光澤，甚至被溶解掉。這溶劑缺點這么多，當然不能充當洗滌衣物的洗滌劑。于是，科學家們在化學溶劑世界里篩選，結(jié)果四氯乙烯中選了。用它洗滌衣物，不但洗得干干凈凈，洗后衣物無異臭，而且物柔軟，手感舒適，衣物不會變形、褪色和失去呢絨的光澤，更不會損傷衣物，經(jīng)過長時間考驗，現(xiàn)在四氯乙烯已成為世界各國洗盾公認的標準干洗劑。

干洗劑煤油、三氯乙烯等等溶劑都能溶解衣物上的污垢，但用這些溶35第五節(jié)推薦幾種常見除跡法機油跡。對無色的輕油跡，可用汽油刷洗，然后在衣服上下墊幾張草紙，再用熨斗燙，可吸盡油跡。重油跡應先在汽油中搓，再用洗滌劑洗，如還有油跡，再用汽油刷洗熨燙。第五節(jié)推薦幾種常見除跡法機油跡。36油漆跡剛被油漆污染的衣物可用松節(jié)油、苯、汽油等有機劑揉搓；去除舊的污跡時，可將臟的部位用1：1的松節(jié)油和乙醚合液搓洗，再用汽油刷洗，最后用清水漂洗。油漆跡剛被油漆污染的衣物可用松節(jié)油、苯、汽油等有機劑揉搓；去37醬油跡?？梢栽跍睾偷南礈靹┤芤褐屑尤氚彼蛘吲鹕?，來滌衣物上的污跡。血跡。先用冷水將血跡浸出，然后把白蘿卜切成細絲，加鹽，擠出汁液，用來擦洗揉搓，即能除去衣物上的血跡。醬油跡。38未來的衣料未來的衣料將按照人們的需要去進行設計生產(chǎn)。為了戰(zhàn)爭的需要，可以制造出防彈面料；為了防偽的需要，可以制造出與周圍環(huán)境能同時變色的面料；為了夏日降溫的需要，可以制造出吸汗透氣的面料；為了航天的需要，可能制造出輕巧的宇航專用面料……如此多種多樣的面料，我們的生活不知又要發(fā)生什么樣的變化，功能強大的面料加上時尚而實用的款式，我們未來的服裝會是怎樣的呢?未來的衣料39第六節(jié)未來我們穿什么隨著科學技術的發(fā)展，未來的服裝將會發(fā)生令人驚奇的變化，它將在功能方面開拓出新的天地。所謂功能服裝，是能夠自動調(diào)節(jié)溫度或具有耐熱、抗磁等功能的服裝。目前這些功能服裝初現(xiàn)雛形，讓我們游覽一下吧。第六節(jié)未來我們穿什么隨著科學技術的發(fā)展，未來的服裝將會40保健服這是一種抵御污染的護身服，它是以硅、鋅、銅等的衍生物為基礎原料的混合物，加入布料做成。它具有不沾灰塵和油污的特性，還能起殺菌作用。日本制成的一種保健服，含有桂皮、薄荷等中藥成分。一些國家還專門制成供醫(yī)院與食堂工作人員穿的工作衣，它有一道含化學制劑的氣條，用水洗滌時，化學制劑滲透到纖維中去，起到滅菌消毒作用。保健服這是一種抵御污染的護身服，它是以硅、鋅、銅等41調(diào)溫服它能隨氣候變化而自動調(diào)節(jié)溫度。當氣溫突然下降，穿著者到冷時，它能自動升溫；當穿著者感到熱時，它又能自動降溫。目前美國已設計出這種調(diào)溫服。它是由熱反應纖維制成的。纖維中有許多微小液滴，天冷時，液滴散發(fā)出氣體，可使纖維膨脹，增保暖性；天熱時氣體化作液體，可使纖維收縮，孔眼張開，很快散熱。此外，在織物內(nèi)插入一層特殊膠片，只讓適宜人體的氣溫透過，既可御寒，還能防熱。據(jù)美國《新科學家》報道，美國農(nóng)業(yè)部的科學家們正著手研究一種具有“記憶力”的自動調(diào)溫紡織品，它能根據(jù)主人預先確定的指令，隨時調(diào)節(jié)溫度。調(diào)溫服它能隨氣候變化而自動調(diào)節(jié)溫度。當氣溫突然下降，42不洗服科學家們分析衣服會變臟、變污的機理后，找到了一種衣服不洗也能保持清潔的辦法——清除纖維織物的靜電，它就不會吸附塵埃，纖維表面高度光滑，封閉纖維分子結(jié)構(gòu)中的活性基因會使一些污垢無隙可鉆。用這種纖維縫制衣服，能使衣服一塵不染。日本生產(chǎn)的一種新型燈芯絨衣服，就屬此類不洗服。它是用含氟的非離子型整理劑處理后制成的，具備防污性能，不沾染水跡、油跡與果醬汁等，遇上下雨還可當雨衣。

不洗服科學家們分析衣服會變臟、變污的機理后，找到了一43救生服日本生產(chǎn)的供海上救生人員用的救生服，干燥時像普通纖維制物一樣，但一進水后，體積在幾十秒內(nèi)立即膨脹到原體積的18倍，能起救生作用。法國與日本科學家共同研制的一種耐高溫的避火衣，形與宇宙服相似，人體無外露部分，衣服的不銹鋼纖維在1308℃高溫時，衣內(nèi)的溫度不到5cC，耐火時間可持續(xù)3分鐘。高壓避電服已在不少國家制成，穿上它人們可觸摸3萬伏靜電的物體。它能使周圍空氣離子化，在人們觸摸帶電的物體之前，工作服周圍已架上了離子橋，使帶電體上的電荷沿著離子橋轉(zhuǎn)移，檢修電工可以安全操作。救生服日本生產(chǎn)的供海上救生人員用的救生服，干燥時像普44這里可以看出

化學不愧為我們美好生活的締造者。這里可以看出

化學不愧為我們美好生活的締造者。45趣味化學曹遷永趣味化學曹遷永46為什么學習化學？化學是一門基礎學科，與我們的生活密切相關。近年來，隨著與其他新興學科的交叉，化學更加的深入了我們生活的方方面面。學習這些知識，了解學科前沿，跟蹤本學科的高新技術發(fā)展等，我們的知識面可以得到進一步拓寬。從而，我們也可以進—步認識我們自己，認識我們周圍科學的世界。為什么學習化學？化學是一門基礎學科，與我們的生活密切相關。近47本課程的學習目的希望我們通過學習趣味化學，領會化學帶給我們的樂趣，產(chǎn)生關注生活、創(chuàng)造美好生活的強烈愿望。本課程的學習目的48本課程的主要內(nèi)容本課程從我們身邊耳濡目染的生活經(jīng)驗談起，注重趣味性與通俗性，愿同學們能在快樂中增長見識，享受求知的樂趣。本課程的主要內(nèi)容本課程從我們身邊耳濡目染的生活經(jīng)驗談起，注重49衣里乾坤大--化學與服裝

天然衣服、合成纖維、身披彩霞羊毛衫紛彩多姿的新型面料未來我們穿什么衣里乾坤大--化學與服裝天然衣服、50民以食為天—化學與飲食

人的能量從哪里來飲用水水--生命的搖籃/硬水的功與過/形形色色的水/自來水的消毒喝茶、飲酒茶—各種各樣的茶/泡茶水溫度/茶壺的學問/茶銹飲酒過量為何醉/水果解酒/酒的妙用/漫話啤酒常見食品里的化學食品保質(zhì)與防腐民以食為天—化學與飲食人的能量從哪里來51關注我們的身體——化學與健康

空氣與健康淺說空氣/空氣污染與肺部疾病/氧氣的功與過維生素與健康維生素A/B/C/D/E化學元素與健康宏量毛素/微量元素與健康/有毒元素與健康珍愛生命遠離毒品什么是毒品/毒品的種類/毒品的危害關注我們的身體——化學與健康空氣與健康52自然之“火”--化學與能源火/煤石油像金子一樣寶貴的石油/液化 氣/生產(chǎn)“人造石油”新型能源氫能、太陽能/電化學能源/原子能綠色能源自然之“火”--化學與能源火/煤53云想衣裳花想容——化學與環(huán)境溫室效應/環(huán)境的保護神——臭氧關于酸雨/水污染光化學煙霧關于垃圾新時代的“白色恐怖”云想衣裳花想容——化學與環(huán)境溫室效應/環(huán)境的保護神——臭氧54化學與常規(guī)材料鎢--剛強耐熱的烈火金剛多姿多彩的鋼鐵鋁--“銀色的金子”人小鬼大的鋰奇妙的錫黃金--金屬王國的驕子

化學與常規(guī)材料鎢--剛強耐熱的烈火金剛55化學與新材料

未來世紀的金屬--鈦能替代鋼鐵的新型陶瓷功能強大的新型玻璃神奇幻妙的液晶/聰明的高分子智能材料前途無量的納米材料/走俏的高溫超導材料/ 會變色的可逆性示溫材料家族龐大的稀有金屬化學與新材料未來世紀的金屬--鈦56田園處處皆學問——化學與農(nóng)業(yè)

土壤/碳肥/氮肥/磷肥/鉀肥、微量元素肥料有機化肥：用土煤做的化肥/綠肥、細菌肥料科學施肥化肥和農(nóng)家肥配合使用、各種養(yǎng)分平衡供應、根據(jù)肥料性質(zhì)和作物特點施肥、土壤狀況與氣候條件、農(nóng)業(yè)技術條件害蟲的克星化學農(nóng)藥/仿生農(nóng)藥雜草的死敵植物生長的調(diào)節(jié)劑花兒為什么這樣“紅”田園處處皆學問——化學與農(nóng)業(yè)土壤/碳肥/氮肥/磷肥/鉀肥57學問就在你身邊——化學與日用品

牙膏里的化學：防治齲齒/預防齒質(zhì)過/消除牙垢/殺菌劑肥皂里的化學:肥皂的歷史/多種多樣的肥皂/肥皂去污的奧秘/合成洗滌刑淺談化妝品:防曬霜為什么能防曬/搽冷霜為什么有涼感/定型摩絲/染發(fā)劑/越陳越香的花露水眼鏡與化學神奇的碳鐘和銫鐘學問就在你身邊——化學與日用品牙膏里的化學：防治齲齒/預防58第一章衣里乾坤大--化學與服裝俗話說，人靠衣裝馬靠鞍，穿衣戴帽是我們每個人生活中的大事。服裝發(fā)展到了現(xiàn)在，已經(jīng)不是單純?yōu)榱苏隗w避寒，種類紛繁多樣，款式新穎多姿，功能也各有特色。在科學的打扮下，人們的衣服就更加絢麗多姿了。衣里乾坤，蘊含著無窮無盡的奧妙。第一章衣里乾坤大--化學與服裝俗話說59第一節(jié)天然衣服鳥有羽毛，獸有皮毛。人類怎么抵擋冬天的風寒，夏日的暴曬呢?樹葉或整張的獸皮紡紗織布－－麻布種桑養(yǎng)蠶－－綢緞羊毛總稱：棉麻絲毛第一節(jié)天然衣服鳥有羽毛，獸有皮毛。人類怎么抵擋冬60為什么棉麻絲毛可以成為天然衣服呢？棉麻絲毛，這些天然物質(zhì)均來自動植物，棉麻的主要成分纖維，元素碳是其中的骨干，它與其他元素原子結(jié)合成一個個小單元，這些小單元又手拉手聯(lián)接成串，好像鐵環(huán)一個套一個形成的長長的鏈條。小單元的數(shù)目往往達好幾百，而分子量高達好幾萬，被稱為高分子化合物。我們后面要講的淀粉、蛋白質(zhì)及日用品中的橡膠、塑料等，許多物質(zhì)也都是高分子化合物。為什么棉麻絲毛可以成為天然衣服呢？棉61為什么偏偏選中纖維做衣服呢?纖維分子能夠收縮彎曲，它卷曲纏繞，左鉤右連，形成許多縫隙洞穴，包藏著許多流動困難的空氣。將它紡成線織成衣，其中含的不流動空氣更多，更加膨松。由于空氣的導熱系數(shù)很低，使熱量不容易穿過纖維層，從而達到保暖防曬的目的。為什么偏偏選中纖維做衣服呢?纖維分子能夠收縮彎曲，它卷曲纏62羊毛

在各種纖維中，羊毛受到特別的青睞。羊毛衫特別保暖舒適，成為春秋冬三季最受喜愛的服裝。與其他纖維不同，羊毛纖維有獨特的鱗片結(jié)構(gòu)，大大提高了包含空氣的能力，同時還增加了纖維的彈性，防止在穿用中體積逐漸壓縮變小，所以具有獨特的保暖性能。羊毛在各種纖維中，羊毛受到特別的青睞63棉麻絲毛，外貌很相似，怎么區(qū)別它們呢?分析它們的化學組成：棉、麻是植物纖維，和木材里的木質(zhì)纖維素相似，它的基本鏈節(jié)是碳、氫、氧三種元素組成的葡萄糖，燃燒以后生成二氧化碳和水汽，所以點燃后像柴草一樣，沒什么氣味。絲、毛就不同了，它們來自動物，和指甲、肌肉中的蛋白質(zhì)差不多，由氨基酸小鏈節(jié)組成，除了碳、氫、氧，還含有硫和氮，絲、毛放在火焰中，迅速卷曲起來，“吱吱”作響，還發(fā)出一股刺鼻的臭味，這是因為硫燃燒后生成了二氧化硫這一臭味氣體。

棉麻絲毛，外貌很相似，怎么區(qū)別它們呢?分析它們的化學組成：64棉麻織品耐酸堿性棉麻織品容易被酸腐蝕，是由于酸能破壞植物纖維素。有時還利用這一點來制葡萄糖呢。將鋸木、刨花這些廢棄物和鹽酸一塊煮，一個個葡萄糖鏈節(jié)就被鹽酸“折”斷，變成了葡萄糖。棉麻遇到堿就不這么容易服輸了。植物纖維和弱堿作用，會生成一層絲光物質(zhì)，大大增強纖維的著色能力，同時使織物更光滑，柔軟又耐折。絲光毛中，絲光床單的生產(chǎn)過程中就有堿處理這一步，但是若遇到苛性鈉這一類強堿，棉麻織品也只有束手待斃了。

棉麻織品耐酸堿性棉麻織品容易被酸腐蝕，是由于酸能破壞植物纖維65絲毛織品耐酸堿性化工廠里接觸腐蝕性酸溶液或蒸汽的工人的工作服為什么往往是毛料？絲毛對酸的耐受力比較強。相反，羊毛織成的衣服，對稀堿的抵抗力較弱，經(jīng)不起稀堿的腐蝕。因為羊毛的主要成分是蛋白質(zhì)，易溶于堿。把羊毛放在不算太濃的堿溶液中煮上幾分鐘，羊毛就會溶解得一點不剩。這里提醒大家：不要用洗衣皂來洗毛線衣和毛織品，因為洗衣皂的堿性還太大，最好采用中性的合成洗滌劑。而對于棉織物在弱堿性溶液中的洗滌效果比中性更好，可采用弱堿性的合成洗滌劑或肥皂。絲毛織品耐酸堿性化工廠里接觸腐蝕性酸溶液或蒸汽的工人的工作服66為什么說毛料挺括，彈性好，不容易起皺？這是由于組成毛纖維的這條長鏈條的有些氨基酸鏈節(jié)有兩個硫原子搭起的“橋”，這些橋像小彈簧一樣，你按它一下，它很快彈回來，恢復原狀。而在熨燙衣服時，纖維受熱變形，毛纖維高分子上的“小彈簧”拉伸開來，只好聽任人們擺布。理發(fā)吹風，和熨燙衣服一個道理。為什么說毛料挺括，彈性好，不容易起皺？這是由67雖然大自然饋贈給我們棉麻絲毛做衣裳，可人們并不滿足于此。下面我們來了解一下合成纖維。雖然大自然饋贈給我們棉麻絲毛做衣裳，可人們并不滿足于此。68第二節(jié)合成纖維三百多年前，英國有一位年輕的科學家，對“八卦飛將軍”蜘蛛產(chǎn)生了濃厚的興趣。他經(jīng)常從早到晚，目不轉(zhuǎn)睛地觀察蜘蛛。他看見飛將軍忙忙碌碌，吐絲織網(wǎng)。剛從蛛囊中拉出的細絲是粘液，經(jīng)風一吹，就變成了很結(jié)實的蛛絲。驚嘆的同時，他不禁想：能發(fā)明一部機器，“吃”進化學藥品，吐出晶瑩的絲來紡線織布，該有多好呀。于是，他一頭扎進實驗室，擺弄起瓶瓶罐罐，做開了試驗。終于他用硝酸處理棉花得到硝酸纖維素，把它溶解在酒精里，制成粘稠的液體，通過玻璃細管，在空氣中讓酒精揮發(fā)干以后，便成了細絲，這是世界上第一根人造纖維。但這種纖維易燃燒，質(zhì)量差，成本高，沒法用來紡紗織布。第二節(jié)合成纖維三百多年前，英國有一位年輕的科學家，對“八69受到他的啟示，后來人們用一些不能直接紡紗的“纖維素”材料，像木材，棉籽短絨等作原料，經(jīng)化學加工處理生成人造纖維。如將木材里的木質(zhì)纖維素溶解在燒堿和二硫化碳里，做成黏液，再在水面下噴絲，拉出千絲萬縷。這就是大名鼎鼎的“人造絲(又叫黏膠纖維)”。它的長纖維可織成人造絲印花綢、人造絲襪。短纖維造出“人造棉花”。它們穿著舒適，透氣良好，易吸水，可染上漂亮的顏色，且價格低廉。人造絲的缺點：潮濕時很不結(jié)實，洗滌后易變形，縮水嚴重，而且，天然纖維的資源也有限。于是，人們把眼光從天然纖維身上轉(zhuǎn)移到礦物上。那么，石頭、煤、石油、天然氣能不能變成纖維呢?受到他的啟示，后來人們用一些不能直接紡紗的“纖維素”材料，像70常用的合成纖維50年前，德國首先用煤、鹽、水和空氣做原料制成的聚氯乙烯纖維(氯綸)。其化學成分和最普通的塑料一樣。是最早的合成纖維。用氯綸織成的衫褲、毛線衣褲，既保暖又容易摩擦后帶靜電，穿著它，對治療關節(jié)炎還有好處呢。比氯綸晚幾年出世的尼龍(錦綸)，比蛛絲還細，但非常結(jié)實，晶瑩透明，一下子以它巨大的魅力使人們著了魔。用尼龍絲織成的襪子結(jié)實耐磨，一雙頂四五雙普通的棉線襪用。曾經(jīng)很流行的“的確良”(滌綸)，挺括不皺，免燙，是產(chǎn)量最大的一種合成纖維。腈綸，俗稱“合成羊毛”，蓬松耐曬，用它做的毛線、毛毯、針織衣褲，我們都很熟悉。價廉耐用的維尼龍(維綸)，織成維棉布，做床單或內(nèi)衣，吸水、透氣性跟棉織品差不多。維綸棉絮酷似棉花，人稱“合成棉花”。常用的合成纖維50年前，德國首先用煤、鹽、水和空氣做原料制成71除了滌綸、錦綸、腈綸、維綸四大合成纖維外，由丙烯聚合而成的丙綸一躍而起，成為合成纖維的新秀。丙綸是比重最輕的合成纖維，入水不沉。飛機上的毛毯、宇航員的衣服用它制作，可以減輕升空的負擔。如今，化學纖維的年產(chǎn)量已經(jīng)和天然纖維平起平坐了，而它在國民經(jīng)濟和國防事業(yè)上的作用卻遠遠超過了天然纖維。不過，今天規(guī)模巨大的“機器蠶”在日夜運轉(zhuǎn)，還多虧了蠶兒吐絲、蜘蛛織網(wǎng)給人們的啟示呢!

除了滌綸、錦綸、腈綸、維綸四大合成纖維外，由丙烯聚合而成的丙72棉花、麻、蠶絲、羊毛，本來是白色的或者淺黃色的，我們的衣服那絢麗的、彩虹般的顏色是從哪里來的呢?這一切要歸功于染料。下面我們來了解一下染料。棉花、麻、蠶絲、羊毛，本來是白色的或者淺黃色的，我們的衣服73第三節(jié)染料什么是染料？染料是各種各樣的有色物質(zhì)，絕大多數(shù)是有機化合物。大部分染料都能溶于水，即使不溶于水，經(jīng)過一定的化學處理，如酸化還原后，也會溶于水，被纖維緊緊抓住，纖維便染上了顏色。染料的染色能力很強，一點點染料就可叫整匹布披上美麗的色彩。第三節(jié)染料什么是染料？74天然染料我們中國人在很早的時候就知道染衣服了。春秋戰(zhàn)國時，人們就用紫草染衣服。由于紫草很稀少，因此用紫草染成的衣料便身價百倍。在那時的齊國，帝王將相們?yōu)榱遂乓约旱母毁F，紛紛用紫綢子做衣服。所謂．“滿朝朱紫貴”便是這么來的。大自然太吝嗇了，古代腓尼基人為了取得一點紫色染料，不得不潛入地中海的深水底下去采集海螺，每8000個海螺中，只能得到1公斤紫色染料。因為來之不易，只供王公貴族享用，叫做“帝王紫”。還有一種仙人掌上長的胭脂蟲，從好幾萬只這種昆蟲里才得到一兩胭脂紅染料。天然染料我們中國人在很早的時候就知道染衣服了。春秋戰(zhàn)國時，人75天然染料遠遠不能滿足人們的需要，于是在化學家的不懈努力下，各種合成染料競相應運而生了。第一種合成染料——品紅1885年誕生，以后又合成了靛藍。人工染料出現(xiàn)后，天然染料很快被淘汰了。如今，合成染料的品種已達8000多種。同時，研究染料成了一個嶄新的學科——“染料化學”。天然染料遠遠不能滿足人們的需要，于是在化學家的不懈努力下，各76洗衣服水洗是我們最常用的洗滌方法，但對于毛料服裝，最好不要水洗。毛料服裝挺括、保暖、耐磨、美觀，格外受到人們的青睞。由于毛料纖維結(jié)構(gòu)比較疏松，加之襯料與布料入水后收縮的程度不一樣，所以一落水，整件衣服就會走樣，一旦衣服走了樣，則再也無法恢復原狀。另外，毛料的主要成分是羊毛，羊毛怕堿，遇到堿性強的肥皂就會褪色。如何解決這個問題呢?洗衣服水洗是我們最常用的洗滌方法，但對于毛料服裝，最好不要水77第四節(jié)干洗衣物大家一定注意到干洗店。干洗適合洗毛料。將臟衣服放在防酶去污力很強的四氯乙烯溶劑里滾動十幾分鐘，再高溫烘干，衣服就洗好了。干洗毛料衣服不會走樣，跟新的一樣提起干洗還得談到一個小故事。第四節(jié)干洗衣物大家一定注意到干洗店。干洗適合洗毛料。78干洗法一百多年前，法國巴黎的一間油脂小工廠里，一名身穿污染油垢衣服的工人正在緊張地勞動，不慎把一桶煤油翻倒，潑了一身煤油。他一時無暇更換，待到收工時，他俯首一看，衣服上的油污竟然不見了。這使他悟出了一個道理，衣服上的油污是被煤油洗干凈了。煤油是一種化學溶劑，能溶解油污，把織物洗干凈。用化學溶劑把衣物上的污垢溶解除去的方法，就是干洗法。干洗法一百多年前，法國巴黎的一間油脂小工廠里，一名身穿污染油79干洗劑煤油、三氯乙烯等等溶劑都能溶解衣物上的污垢，但用這些溶劑使衣物變硬，且留下極不好聞的味兒。更嚴重的是它們還使塑料鈕扣和有機玻璃鈕扣變色，失去光澤，甚至被溶解掉。這溶劑缺點這么多，當然不能充當洗滌衣物的洗滌劑。于是，科學家們在化學溶劑世界里篩選，結(jié)果四氯乙烯中選了。用它洗滌衣物，不但洗得干干凈凈，洗后衣物無異臭，而且物柔軟，手感舒適，衣物不會變形、褪色和失去呢絨的光澤，更不會損傷衣物，經(jīng)過長時間考驗，現(xiàn)在四氯乙烯已成為世界各國洗盾公認的標準干洗劑。

干洗劑煤油、三氯乙烯等等溶劑都能溶解衣物上的污垢，但用這些溶80第五節(jié)推薦幾種常見除跡法機油跡。對無色的輕油跡，可用汽油刷洗，然后在衣服上下墊幾張草紙，再用熨斗燙，可吸盡油跡。重油跡應先在汽油中搓，再用洗滌劑洗，如還有油跡，再用汽油刷洗熨燙。第五節(jié)推薦幾種常見除跡法機油跡。81油漆跡剛被油漆污染的衣物可用松節(jié)油、苯、汽油等