可能好多同学不知道什么是化学，化学是不是很深奥呢？我们来看“化学”这两个字，“化”就是变化，“学”就是科学，简单的说，化学就是一门研究变化的科学。那什么是变化？你们看没看过《西游记》？在《西游记》里面你们是不是特别喜欢看孙悟空？电视剧里的孙悟空会“七十二变”，一会变成一棵树，一会变成一条鱼，一会变成一座庙，很神奇！化学就是研究一些本质上发生变化的科学。准确的说，化学是研究物质组成、结构、性质以及变化的科学。

大家熟悉冰、水，还有水蒸气。冬天冷了，水就变了成冰，天气暖和了，冰又变成水了；把水加热，会变成水蒸气，这属不属于化学呢？不属于！因为水、冰、水蒸汽的成分都是实际上都是水，它在本质上没有发生变化，这个过程属于物理变化，不是化学变化。而煤炭在空气中燃烧。生成了二氧化碳，本身是有新物质产生的，这一过程就属于化学变化了。

说起化学，很多人立即就想到了化学反应需要的瓶瓶罐罐。对！我们化学工作者经常要做实验。而在化学工作者的眼里头，世界万物都离不开一张表——元素周期表。

世界上所有的实物都是由元素周期表中的元素组成的。以水为例，两个氢原子和一个氧原子结合在一起，就组成了水分子。比如，很多妈妈都喜欢戴钻戒，而钻石实际上就是碳元素组成的一种单质。但自然界的碳元素有很多种单质，除了金刚石外，是还有石墨，C60、碳纳米管等等。钻石和石墨的价格相差很大。为什么？物以稀为贵，钻石在自然界的储量比石墨少的多。但是在我们化学工作者眼里，钻石和石墨都是同一个元素。

实际上，我们生活中处处都有化学，大家的“衣食住行”各个方面都渗透着化学。比如我们背的书包就是化学纤维制成的；家中醋的主要成分是是一种常见的化工产品醋酸；楼房的保温材料苯板可以提高保温性能；而汽车里的化学就更多了，比如轮胎的主要成分是橡胶，汽车玻璃是硅酸盐工业的产品，各种颜色的车漆是通过不同的化学物质调出来的等。另外，大家常用的手机壳大多是的化学高分子产品，塑料奥特曼玩具是由聚氯乙烯制成的，天然橡胶再加上聚氯乙烯就做出来了橡皮等等。所以，大家会发现我们生活中很多事物都和化学息息相关。

可是一谈到化学，有些人总会“谈化色变”，特别不喜欢化学。例如新鲜的菜叶没有虫洞，那是不是有农药残留？化工厂里冒出的浓烟，污染了空气。甚至还有一些广告，直接打出了“我们恨化学”的广告词。其实我们生活中是需要化学的。如果孩子们有时候感冒了，大夫们会开“小儿氨酚烷胺颗粒”，这里面的主要成分乙酰氨基酚就是一个化学产品。也就是说，药物中的化学成分刚好能够治疗感冒、打喷嚏、流鼻涕的症状。再比如，在农村种地的时候需要用到化肥，化肥就是化学肥料，我们中国14亿多人口，如果没有化肥来增加农作物的产量，大家都会吃不饱。所以我们是离不开化学的。

接下来为大家讲讲生活中用到化学的例子。

1. 海水能不能喝？

地球上绝大部分区域被水覆盖，海水非常湛蓝，漂亮，清澈。那海水能喝吗？可能很多同学会说不能喝。为什么呢？也许有人会说，海水里面有盐，太咸了，不好喝。

同学们说对了一半！

大家经常买到的矿泉水和海水有哪些区别？含盐量！矿泉水的含盐量千分之一小于千分之一，海水的含盐量大于千分之三十。这就好比妈妈炒菜的时候本来放1勺盐，菜味道刚刚好，那放30勺盐，菜还能吃吗？同样的道理，海水也不能喝！

如果把海水加热、蒸发、浓缩后，海水就会蒸干变成灰白色的海盐。海盐海家里炒菜用的盐（氯化钠）不一样，海盐的的成分有氯化钠、氯化钾，氯化钙，硫酸钾等等很多化学物质。除了氯化钠的咸味以外，剩下的盐大多非常苦涩，不能直接食用。只有通过物理化学方法把氯化钠提出来，做成加碘盐后才能食用。至于其他成分，分别提取可另做别的用途。

另外，海水里除了这些盐以外，还有很多动植物和微生物！即便大家在大海上没有了淡水，快渴死了，也不能喝海水！我们身体中70%都是水，很多人体细胞里也含有水。如果我们直接把海水喝进去，会导致我们身体内的含盐量迅速增加。通常我们身体中水的含盐量是小于7%的，而海水的含盐量高于30%，所以如果喝海水会导致人体细胞中的水分子跑到喝进去的海水里头去。也就是说，虽然喝进去了水，但是身体细胞更缺水，这时身体细胞会给大脑一个信号，我还渴，我还想喝水！所以海水会越喝越渴，最后细胞中的水都失去，从而导致脱水而亡。

那海里的鱼儿为什么能直接喝进海水呢？这跟鱼的身体构造有关系了。对海鱼，它有一个独特的“海水淡化设备”——鱼鳃。鱼鳃里面有排盐的细胞，它可以提取血液中的盐分，并通过鱼鳃的运动把它排出体外。换句话说，喝进去的是海水，实际上吸收的是淡水。

1. 如何去除水垢？

家里的烧水壶经常会有水垢，那水垢是怎么形成的？大人们可能会说水比较“硬”。硬水又是什么意思呢？通常的自来水里面有一些矿物质，如钙镁离子等。适量的矿物质对我们身体有益的。但是如果水里面的矿物质过多，会导致烧水的时候产生水垢。那如何把水垢去除呢？要想除水垢，就得知道水垢的成分。水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁以及硫酸镁等。首先看一下碳酸钙，碳酸钙实际上就是石头的主要成分之一。市面上售卖钙的的主要成分片也是碳酸钙。那怎么去除呢？用醋！加入醋以后，大家会发现大部分的水垢就溶解了。因为醋的有效成分是醋酸，它会和碳酸钙和氢氧化镁发生化学反应生成醋酸钙，而醋酸钙是能溶于水的。同样，氢氧化镁和醋酸反应生产的醋酸镁也溶于水。不溶于水的碳酸钙和氢氧化镁和醋反应，变成可溶性的物质了，这是相当于除掉了大部分水垢。

细心的同学会发现还有一个主要成分硫酸钙没有出掉？没错，用醋泡过烧水壶后，还会有一部分水垢没有除掉。也就是说硫酸钙和醋不发生反应，那怎么办？“强攻不能，只能智取！”。大家看过《智取威虎山》吧，杨子荣在威虎山上想了很巧妙的办法战胜了“座山雕”，化学中也有很多巧妙的办法来溶解硫酸钙。家里做面时会有一种常见的调味品纯碱（碳酸钠）。当把纯碱加到剩余的水垢（硫酸镁）中，过一会再加入醋酸，你会发现硫酸钙也溶解了，这是因为硫酸钙会和碳酸钠发生化学反应，生成碳酸钙和硫酸钠。而碳酸钙会和醋继续反应生成可溶于水的醋酸钙，这样就可以把水垢除的干干净净了！

同学们，你学会了吗？

1. 喝酒为什么会醉？

“斗酒诗百篇”的诗仙李白非常爱喝酒，写出许多脍炙人口的诗篇。孩子们，你们的爸爸爱喝酒吗？在生活中有的人“千杯不倒”，而有的人只喝了一小口却“酒醉如泥”，这是什么原因呢？下面就让我们一起来一探“究竟”（酒精）吧。

众所周知，酒中的主要成分是酒精，也就是化学中所说的乙醇。乙醇在人饮酒后不久就可以发挥其作用，在一定程度上可以改变人的情绪和行为。酒精进入人体后，经胃肠道吸收，再经血液循环和乙醇脱氢酶的作用，大部分乙醇进入肝脏，转变为乙醛。

乙醛是一种有机液态物质，无色易流动，有刺激性气味，在人体内较长时间地聚集可使毛细血管扩张。高浓度吸入尚有麻醉作用，使人表现为头痛、神志不清等，严重时可致死。

人喝酒后，在乙醇脱氢酶的作用下转变为乙醛，这是产生醉酒的主要原因。但它不是最终的代谢产物，还可以在乙醛脱氢酶（ALDH）的作用下继续反应产生乙酸，经过一定的生化循环，最终产物为二氧化碳和水，通过肾脏、肺和汗液等直接排出体外。

通常来说，喝酒后人们的醉酒程度可分为三类。

第一类是喝酒后脸红的人群。这类人有较丰富的乙醇脱氢酶，而缺少乙醛脱氢酶（ALDH），所以产生的乙醛不能被完全氧化成乙酸，继续留在体内。这类人喝酒后会引起脸色泛红甚至身上皮肤潮红等现象，也就是我们平时所说的“上脸”；有的还会出现恶心、呕吐、昏迷等醉酒症状，严重的甚至会死亡。

那么，喝酒后脸红的症状及一些不适的症状，为什么会在一段时间后慢慢消失呢？这与另一种细胞色素酶（CYP2E1）有关系了。细胞色素酶不是专门氧化乙醛的，但当肝脏里的乙醛太多的时候，它们就会慢慢氧化乙醛使其转化成乙酸。

第二类是喝酒后“上脸”且出汗的人群。这类人体内的乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶（ALDH）含量较多，乙醇很快转化成乙醛，乙醛又很快被转化成乙酸，然后进入生化循环，在循环的过程中放热，因而表现出出汗的现象。这类人即使饮入了较多的酒也能够在脱氢酶的作用下完成上述的化学反应，对身体不会造成大的危害，甚至有的人还表现出“千杯不醉”的“特异功能”。

第三类是喝酒后脸白的人群。这类人体内的乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶（ALDH）都缺乏，因此，表现出非常能喝。但是，这些人往往越喝脸越白，喝到一定量时就突然不行了，烂醉如泥。这是因为他们的乙醇代谢只能依靠肝脏里的细胞色素酶来慢慢氧化乙醇和乙醛。因而，这样的人更容易发生酒精中毒。

其实，两种脱氢酶都多的“酒篓子”也要注意，一次不能饮用太多的酒。这是因为乙醛的氧化需要一定的时间，若喝酒太多或者太快，乙醛脱氢酶活性再高也无法跟得上，大量的乙醛便在血液中积累，这样长期下来就会损伤肝脏，引起肝硬化甚至于患肝癌。

市面上有很多号称能够提升酒量、解酒的药物。但通过上面的解释，大家就会明白没有哪种药物能提升酒量，也很少有哪种药物能解酒。市面上的这类产品既不能清除体内的乙醇和乙醛，也不能干扰乙醇在体内的代谢过程，只能在一定程度上缓解某些醉酒症状。例如饮用全脂牛奶使其在胃中形成一层保护膜，可延缓酒精在胃内的吸收，并保护胃黏膜不被酒精损伤。在喝酒后吃一些水果、蔬菜或喝一些蜂蜜水，对酒后反胃、恶心、头痛有一定的缓解作用，对肝脏也能起到一定的保护作用。

同学们记得要告诉家长一定要适度饮酒。尤其是正值发育期的青少年，由于各个组织器官还处于发育的较为“娇嫩”的状态，饮酒就可能损伤胃黏膜和肝脏，长期以来，可能会发展成为胃溃疡、肝硬化以致胃癌和肝癌。因此，青少年们，大家要珍惜身体，远离喝酒！

1. 鸡精和味精能不能吃？

鸡精和味精生活中常见的两个调味品，但有的家庭很少用鸡精和味精，因为鸡精和味精可能会致癌，这种说法有没有道理呢？

首先我们来看一下鸡精和味精是怎么制出来的？鸡精和味精是通过甘蔗、玉米以及甜菜为原料，通过微生物进行发酵，最后生成了谷氨酸钠。而味精的成分表里只有一个物质，就是谷氨酸钠。

这下大家明白了，原来味精和醋、酱油一样，是植物发酵的天然产物。再来看看鸡精的配料表，它的最主要的成分是味精（谷氨酸钠），一般鸡精里面至少要含40%左右的味精，再加上食用盐、白砂糖、玉米淀粉、食用香精等。

那食用味精和鸡精会不会致癌呢？联合国粮食与农业组织和世界卫生组织都将味精列入了推荐使用的食品添加剂，可以正常使用！按照我们中国人的饮食习惯，会将食材用植物油等煎炒，而味精（谷氨酸钠）加热到120℃以上会生成焦谷氨酸钠。有人说焦谷氨酸钠是致癌的，但目前并没有查到这样的研究文献。只是味精从谷氨酸钠变成焦谷氨酸钠后会失去鲜味了！

那炒菜的时候应该什么时候加味精或鸡精呢？在快出锅的时候少量放入可以起到很好的提鲜作用。对120斤的成年人来说，每天食用味精的量要小于7.2克，对于小朋友来说食用量要更少！对于婴儿、孕妇、老年人和一些病人是不建议食用味精或鸡精的。

1. 航空航天中的化学

中国在航空航天领域取得了举世瞩目的成果。我国拥有长征一号、二号、三号、四号、五号等系列火箭，目前也有航天员生活在我国自主研发的空间站里。

实际上，航空航天中也要用到很多化学知识。比如火箭和空间站的制备材料以及和火箭推进剂的主要成分等。

另外，国产商用客机C919和第五代的隐身战斗机歼20等加注的燃料——航空煤油等也是通过化学工艺从石油里面提炼出来的。我国是一个富煤，贫油、少气的国家，尤其石油需要从国外进口，再进一步提炼成所需要的航空煤油。当然，我们国家也有战略考虑，开发多个“煤制油”项目，就是首先把煤炭气化，变成一氧化碳和氢气的合成气，再合成出甲醇等产品，并进一步碳链延伸，变成了汽油、煤油、柴油等。化学工艺在这一变化过程中就起到了重要作用。

在航空材料里头有三大关键技术，分别是航空材料、发动机和信息技术。航空材料主要涉及到铝、铁、镁、铝及稀土元素等。稀土元素分别是镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇等17种化学元素，有着“工业维生素”之称，是不可再生的战略性资源。

例如美国F-35战机制造中需要高达400公斤的稀土。可以说稀土是航天航空、科技、化工、机械等领域的必需品。稀土在我国的产量很高，但因为当时我国的提炼水平低，只能低价卖出去稀土原料，再高价买回来高纯品。目前，我国已经掌握了先进的化学提取技术，重新掌握稀土的“话语权”。

另外航空航天中的生命保障系统非常重要。例如航天员在太空舱喝的水和呼吸的氧气从哪来？毕竟航天员要在太空工作很长时间，加上火箭的运力有限，怎么样才能产生航天员需要的水和氧气呢？这里又要用到化学知识了。通过火箭带上去的水可以通过电解的方法制出来氢气和呼吸用的氧气，所需的电可以利用太阳能电池板吸收太阳光而源源不断的制得。

一升水电解之后能够获得多少氧气？大概600升左右。是的，你没有看错，就是600升，这就是气体与液体的体积差异。由此可见，只需要一升水就可以满足一名航天员一整天的氧气需求。空间站内有着一整套循环收集再利用系统，航天员所呼出的水汽、尿液都可以被回收处理再次利用，在宇航员之间流传着这样一句意味深长的话：“今天的咖啡就是明天的咖啡”，我们都明白这是什么意思吧。

讲了这么多例子，同学们会发现我们身边的化学非常多！我相信有很多同学也发现化学很有意思。

如果你喜欢，请从从身边开始了解化学，学习化学，应用化学吧！

来源: 宁夏科技馆