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化学与生活
摘要： 化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。自有人类以来就开始了对化学的探索，因为有了人类就有了对化学的需求。它与我们的生活息息相关，在我们的日常生活中无处不在。有的是天然存在的，如水、空气；有的是由天然物质改造而成的，如我们吃的酱油、喝的酒，是由粮食加工和经过化学处理得到的。更多的物质不是天然生成的、塑料，而是用化学方法由人工合成的，如化肥、农药、合成橡胶、合成纤维等。当今时代，要为全人类提供食物，开发资源，提供穿衣和住房，为日益减少和稀缺的材料提供代替品，征服疾病，改善健康，增强国防，以及控制和保护环境，都得把化学作为强有力的助手，可知化学在我们日常生活中扮演着一个重要的角色。
关键词：生活中的能源(energy)化学建筑材料(chemical building materials)绿色化学（green chemistry）生活中常见的化学用品(chemical supplies)
一、生活中的能源——水能、太阳能、氢能、核能。
能源，指的是提供能量的自然资源，对当前名目繁多的能源品种有不同的分类
如：常规能源和传统能源，一次能源和二次能源以及可再生能源和不可再生能源等。我们将对一下能源进行研究和讨论。
1、水能 水能属于太阳能资源，在水循环过程中，海水吸收太阳能，受热蒸发为水蒸气，上升到高空，具有了势能，水汽输送到陆地上空，形成降水，水往低处流，流动过程中，势能逐渐转化为动能，可以用于发电。所以，归根到底，水能来自太阳辐射能。
2、太阳能
太阳能（Solar Energy），一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。自地球形成以来，生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。
3、氢能
氢能是通过氢气和氧气反应所产生的能量。氢能是氢的化学能，氢在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，二次能源。工业上生产氢的方式很多，常见的有水电解制氢、煤炭气化制氢、重油及天然气水蒸气催化转化制氢等。
4、核能
核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc²，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核能通过三种核反应之一释放：
1、核裂变，打开原子核的结合力。
2、核聚变，原子的粒子熔合在一起。
3、核衰变，自然的慢得多的释能形式。
二、化学建筑材料——居家装饰材料、吸附材料、高分子材料（macromolecular material）。
材料化学是材料科学的一个重要分支学科，在新材料的发现和合成，纳米材料制备和修饰工艺的发展以及表征方法的革新等领域所作出了的独到贡献。材料化学在原子和分子水准上设计新材料的战略意义有着广阔应用前景。
1、居家装饰材料：是指用于建筑内部墙面、顶棚、柱面、地面等的罩面材料。现代室内装饰材料，不仅能改善室内的艺术环境，使人们得到美的享受，同时还兼有绝热、防潮、防火、吸声、隔音等多种功能，起着保护建筑物主体结构、延长期使用寿命以及满足某些特殊要求的作用，是现代建筑装饰不可缺少的一类材料。包括：板材、五彩缤纷的涂料（保护和装饰墙体的作用）、钢化玻璃（减少甲醛污染，窝里的耐热性，抗震性好）以及高性能复合材料（强度高、质量轻，耐腐蚀性好）。
2、吸附材料：具有吸附性的材料，具有吸附性的物质叫做吸附剂，被吸附的物质叫吸附质。吸附作用可分为物理吸附和化学吸附。
常见的吸附剂有活性炭，硅胶，活性氧化铝，硅藻土等。电解质溶液中生成的许多沉淀，如氢氧化铝，氢氧化铁，氯化银等也具有吸附能力，它们能吸附电解质溶液中的许多离子。在生产和科学研究上，常利用吸附和解吸作用来干燥某种气体或分离，提纯物质。吸附作用可以使反应物在吸附剂表面浓集，因而提高化学反应速度。同时由于吸附作用，反应物分子内部的化学键被减弱，从而降低了反应的活化能，使化学反应速度加快。因此吸附剂在某些化学反应中可作催化剂。
3、高分子材料：高分子材料：macromolecular material，以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。
常见的高分子材料：橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。①橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小，分子链柔性好，在外力作用下可产生较大形变，除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。②高分子纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料，经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高，一般为结晶聚合物。③塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分，再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料；按用途又分为通用塑料和工程塑料。④高分子胶粘剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料。分为天然和合成胶粘剂两种。应用较多的是合成胶粘剂。⑤高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质，添加溶剂和各种添加剂制得。根据成膜物质不同，分为油脂涂料、天然树脂涂料和合成树脂涂料。⑥高分子基复合材料是以高分子化合物为基体，添加各种增强材料制得的一种复合材料。它综合了原有材料的性能特点，并可根据需要进行材料设计。
三、绿色化学
绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学，是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。
绿色化学的核心是：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则、在理想的化工生产方式是：反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
绿色化学的主要特点是：
1、充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；
2、在无毒、无害的条件下进行反应，以减少向环境排放废物；
3、提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；
4、生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品；
5、绿色化学的主要特点是零排放。
四、生活中常见的化学用品 化学品，提起这个词很多人都会觉得有些可怕，总是会把“化学品”同有害的物质联系在一起，殊不知其实在我们的日常生活中，化学品是无处不在的。化学品是指各种元素组成的纯净物和混合物，无论是天然的还是人造的，都属于化学品。我们的衣食住行，哪一样也离不开化学品的参与。而事实上随着生产力的发展科学技术的进步,化学与人们生活将会越来越密切。
下面就来介绍与我们的生活联系最密切的人造化学品和它们的作用。
1、食盐：这是人们生活中最常用的一种调味品之一，我们都知道它的主要成分是氯化钠和氯化钾。我们食用盐绝不仅仅是增加食物的味道,它同时也是人体组织的一种基本成分,对保证体内正常的生理、生化活动和功能,起着重要作用。其最主要的作用是控制细胞、组织液和血液内的电解质平衡,以保持体液的正常流通和控制体内的酸碱平衡。
2、醋：醋，它的化学名字叫乙酸（分子式为CH3COOH），我们平时食用的醋的成分通常含有3%-5%的醋酸，和少量的酒石酸、柠檬酸等。醋的酿造一般是以粮食为原料，通过微生物发酵酿造而成的。人工合成醋是以食用醋酸，添加水、酸味剂、调味料，香辛料、食用色素勾兑而成。我们现在食用的醋有很多是人工合成的，因此有很多的不良商家为了赚取暴利而添加一些不可食用的化学试剂，对人体造成很大的危害。食醋不仅是一种调味品,而且在日常的生活中还发挥了很重要的作用：提高炒菜的鲜美度,而且有保护蔬菜中维生素C的作用；煮骨头汤时加醋可以大大提高人体对钙、磷吸收率；治疗轻微的胃病、预防痢疾和流行性感冒，除锈等作用。
3、味精：味精是谷氨酸钠的通俗叫法，其主要成分为谷氨酸和食盐。味精是采用微生物发酵的方法由粮食制成的现代调味品。味精虽然对人体没有直接的损害，但是如果在食用的过程中不当的话也会产生一些有毒的物质从而对人体造成损害。如我们在馅料和凉拌菜种不宜加味精的，味精最好在菜炒熟以后出锅时再放会发挥最大最鲜美的功效！
4、肥皂：肥皂的主要成分都是硬脂酸钠，其分子式是C17H35COONa。在日常的生活中我们也会常用到其他各种的皂类，如果在里面加进香料和染料，就做成既有颜色，又有香味的香皂了；如果往里面加点药物（如硼酸或石碳酸），即成药皂了。肥皂的工作原理也很简单，肥皂的主要两个分子结构一端是带电荷呈极性的COO-（亲水部位），另一端为非极性的碳链（亲油部位）。肥皂能破坏水的表面张力，当肥皂分子进入水中时，具有极性的亲水部位，会破坏水分子间的吸引力而使水的表面张力降低，使水分子平均地分配在待清洗的衣物或皮肤表面。肥皂的亲油部位，深入油污，而亲水部位溶于水中，此结合物经搅动后形成较小的油滴，其表面布满肥皂的亲水部位，而不会重新聚在一起成大油污。所以经过反复的清洗我们就可以轻易将油污洗干净了。
5、香水：我们在日常的生活中在特殊的场合为了增加个人的魅力，会选择香水。这种带有独特香味的化学物质的确是给我们带来了很大的帮助。我们通常说的香水也会根据香水的浓度分成很多种类，比如说我们常用的古龙香水就是稀释到2%~3%的香水。香水是一种混合了香精油、固定剂与酒精的液体。而区分香水质地的好坏也有检验方式，首先香水的酒精味道越大，质量就越低；其次就是留心下香水头香，余香过后最后一层的“留香”的香味是否存在和持续的时间的长久。现在有很多的厂家为了利益而大规模的生产，因此香水的质量也大不如从前了，这从香水的香味和持续的时间就可以辨别的出香水的好坏。在选择香水的时候我们可一定要慎重啊！
6、牙膏：牙膏，又称作洁齿剂。使我们日常生活中必不可少的一种洗漱用我们每天都在使用牙膏。牙膏的主要成份有水、表面活性剂、摩擦剂和其他成份。如抗菌剂、色素与香精、氟化剂等。牙膏中添加的其他的化学品有的是为了提高牙膏的性能，如抗菌剂是起到杀菌的效果，而加入叶绿素，则可以防止牙龈出血、对口臭有特效。加酶牙膏则能分解残留食物，对清洁口腔、防止虫蛀有很好的效果。为了让人们更好的刷牙，我们还在里面添加了甜味剂和香精等，从而就有了市面上形形色色不同品牌和不同口味的牙膏了。但是我们在选择牙膏的时候一定要根据自己牙齿的状况挑选适合自己的牙、膏，千万不要只看漂亮的包装和盲目的轻信产品的介绍，一定要慎重的选择
总之，在人类多姿多彩的生活中，化学可以说是无处不在。也可以说，没有化学，就没有人们生活的多元化，没有人类社会的发展，可见化学在人们的生活中是极其重要的。生活中涉及化学方面的具体知识不胜枚举，只要大家留心，多观察、多发现。化学的发展将会突飞猛进，我们生活中的奥秘也将进一步被发现，生活将会更加方便、舒适。在不久的将来，化学在食品、环境、能源等方面的作用将越来越大；化学为人类源源不断的提供新材料、新知识，大大改善人们的生活质量；化学还将为人类的健康长寿提供愈发关键的帮助。不管是生命本身作为一个过程，还是生命得以维持所必须依赖的外在物质条件，都离不开化学。没有生命还有化学，没有了化学就绝对不会再有生命存在。化学是生命存在的支柱，也是社会存在和发展的支柱和动力。
参考文献：
（1）周小力 《化学与生活》 上海电力出版社2010年（2）柳一鸣《化学与人类生活》化学工业出版社 2011年
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