化学校本课程

§1油条与化学

油条是我国传统的大众化食品之一，它不仅价格低廉，而且香脆可口，老少皆宜。油条的历史非常悠久。我国古代的油条叫做“寒具”。唐朝诗人刘禹锡在一首关于寒具的诗中是这样描写油条的形状和制作过程的：“纤手搓来玉数寻，碧油煎出嫩黄深；夜来春睡无轻重，压匾佳人缠臂金”。这首诗把油条描绘得何等形象化啊！可当你们吃到香脆可口的油条时，是否想到油条制作过程中的化学知识呢？

先来看看油条的制作过程：首先是发面，即用鲜酵母或老面（酵面）与面粉一起加水揉和，使面团发酵到一定程度后，再加入适量纯碱、食盐和明矾进行揉和，然后切成厚1厘米，长10厘米左右的条状物，把每两条上下叠好，用窄木条在中间压一下，旋转后拉长放入热油锅里去炸，使膨胀成一根又松、又脆、又黄、又香的油条。在发酵过程中，由于酵母菌在面团里繁殖分泌酵素（主要是分泌糖化酶和酒化酶），使一小部分淀粉变成葡萄糖，又由葡萄糖变成乙醇，并产生二氧化碳气体，同时，还会产生一些有机酸类，这些有机酸与乙醇作用生成有香味的酯类。反应产生的二氧化碳气体使面团产生许多小孔并且膨胀起来。有机酸的存在，就会使面团有酸味，加入纯碱，就是要把多余的有机酸中和掉，并能产生二氧化碳气体，使面团进一步膨胀起来；同时，纯碱溶于水发生水解；后经热油锅一炸；由于有二氧化碳生成，使炸出的油条更加疏松。

从上面的反应中，我们也许会耽心，在油条时不是剩下了氢氧化钠吗？含有如此强碱的油条，吃起来怎能可口呢？然而其巧妙之处也就在这里。当面团里出现游离的氢氧化钠时，原料中的明矾就立即跟它发生了反应，使游离的氢氧化钠经成了氢氧化铝。氢氧化铝的凝胶液或干燥凝胶，在医疗上用作抗酸药，能中和胃酸、保护溃疡面，用于治疗胃酸过多症、胃溃疡和十二指肠溃疡等。常见的治胃病药“胃舒平”的主要成分就是氢氧化铝，因此，有的中医处方中谈到：油条对胃酸有抑制作用，并且对某些胃病的一定的疗效。

§2牙膏中的化学

牙膏问世前，人们用牙粉刷牙。牙粉是碳酸钙和肥皂粉的混合物，其功能只是保持牙齿清洁，除却污渍。牙粉pH值高，会引起口腔组织发炎。二战以后，有治疗作用的牙膏才纷纷上市。

对牙膏的要求：除去牙齿表面污物、杀菌、增白、防蛀、防牙垢沉积、对牙齿有营养、对牙病能抑制或治疗；味道可口（香甜）、泡沫丰富、无毒；软硬适度、各部分均匀一致。

牙膏的成分和作用：

⑴牙膏中的活性成分---氟化钠。早年因氟化物具有阻止龋齿的作用而成为牙膏的主要成分。2005年有报导说：氟可以取代羟基磷灰石中的羟基使更易骨折。因此慎用高氟牙膏，尤其是少年儿童和老年人。还有的研究者指出：氟的活性很强，会破坏氢键，因而破坏蛋白质和核酸的功能。所以刷牙后要彻底漱口。

⑵防牙垢作用的物质---- 焦磷酸四钾（钠）、某种聚合物和氟化钠。牙垢又叫牙石，主要成分是Ca3(PO4)2·2H2O。临床研究表明，焦磷酸盐、聚合物和氟化物的结合是人的牙垢的有效抑制剂。牙垢的化学组成和牙齿的组成是相似的，因此用化学方法是不可能把它溶解的。现在很多牙膏里加进这种混合物来预防牙垢的生成。

⑶杀菌剂口腔里有细菌存在。1890年就有人指出，应当用杀菌剂杀灭口腔里的细菌以达到防治牙科疾病的目的。事实上，如果每天刷两次牙，99％的细菌就会被杀死。

此外，在牙膏中还要加入：甜味剂，如山梨(糖)醇和糖精；发泡剂，如十二烷基硫酸钠；穿透和松动牙齿表面的沉淀；摩擦剂，如含水硅石（S i O2"nH2O），清洁和抛光牙齿表面；增白剂TiO2；保湿剂，如甘油（丙三醇）；润湿剂和溶剂，吸收和保留空气中的水分，使牙膏柔软。

§3.被蚊子蚂蚁或蜜蜂叮螫后

涂点氨水或肥皂水为什么可以减轻痛痒？

晚上你在灯下做功课，嗡嗡怪叫的蚊子会躲在桌子下面“偷袭”你，把你的腿叮得又痒又痛，有时还起红疙瘩。被蚊子叮咬了，为什么会痒、会痛和起红疙瘩呢？原来这些讨厌的“小家伙”，它在吸人血的同时，还要吐一些称为蚁酸的“毒汁”到你的肌肉中去，引起皮肤和肌肉局部发炎，于是就会给人带来痒、痛和发生红疙瘩等等不舒服的感觉。

蚊子“肚子”里的毒汁，为什么称它为“蚁酸”呢？岂不是“张冠李

戴”了吗？

原来是这样的：很久以前，有一位化学家，他捕捉了很多蚂蚁，装进一个有水的蒸馏瓶中进行蒸馏。蒸馏的结果，得到了一种具有刺激性臭气的无色液体。这种液体很厉害，皮肤沾上了就会起泡，它有很强的腐蚀性，是一种酸性物质。这种酸第一次发现时，是从蚂蚁中蒸出来的，所以就称它为蚁酸。蚊子“肚子”里就有这种酸，所以也叫它蚁酸。蚂蚁和蚊子一样，在咬人的时候，也会吐一些蚁酸到你的皮肤或肌肉中去，因此被蚂蚁咬了，也会痒、痛和起红疙瘩。

自然界中的昆虫，有不少是含有蚁酸的。春天，百花盛开，很多蜜蜂熙熙攘攘地在花丛中采花酿蜜。蜜蜂是很可爱的小昆虫，但是你却不敢招惹它。你若触怒了它，它会老实不客气地刺你一针，使你疼痛异常，皮肤很快就红肿起来。

蜜蜂螫人，就象给你打针一样。蜜蜂的腹部有一个贮满“蜂毒”的“毒囊”。“蜂毒”的主要成分就是蚁酸。蜜蜂的“尾巴”里面藏有一枝锐利的小螫针，当它遇到人们骚扰或袭击的时候，它就用螫针狠狠地刺你一针，“蜂毒”就从螫针“注射”到你身上，使你狼狈不堪。蚊叮、蚁咬和蜂螫所出现的痛、痒和红肿的现象，都是蚁酸在作怪。如果遇到这种不愉快的事情，该怎样办呢？人总是有办法的，蚁酸，顾名思义就是一种酸性物质，你有办法把它除去，问题就解决了。

解决的办法并不困难，只要在患处涂上一些稀氨水（浓度为l％）或浓肥皂水，让蚁酸和这些碱性物质发生一场“化学战”，变成既不是酸，也不是碱的盐类和水。这场“战斗”，就是化学上说的“中和作用”。

蚁酸变成了盐类，它原来能使人痒、痛和起红疙瘩的“性格”也就减弱了，痛痒减轻了。或许有人说，我在野外被蚁咬或蜂螫，往哪里去弄氨水和肥皂水呢？这的确也是困难。遇到这种情况，有一个土办法，只要用自己的小便给被咬螫的地方洗一遍，痛痒就可以减轻。小便为什么也有这个本领呢？原来小便中含有游离氨，也有一些氨水，它们都能清除蚁酸，所以很灵验。

§4.居室污染——生命健康的隐形杀手

据有关统计资料显示，目前我国每年有11.1万人死于室内污染；4％的疾病与室内空气污染有关，80％的儿童白血病患者家中，在半年之内曾进行过装修，每年因为装修污染而引起上呼吸道感染的儿童有210万人，其中100多万5岁以下儿童的死因与室内空气污染有关。不计其数的人由于室内空气污染引发呼吸道感染、头疼、恶心、过敏、精神不集中、记忆力下降等症状，严重影响了正常的工作、学习和生活。

室内空气污染已经成为全世界各国共同关注的问题，被公认为人类健康最危险的杀手之一。美国一项研究表明，室内空气的污染程度要比室外空气严重2－5倍，在特殊情况下可达到100倍。在对室内空气的检测中，共发现500多种挥发性有机物，某些有害气体浓度比户外高出十倍甚至几十倍，其中致癌物质就有20多种，致病病毒200多种，美国已将室内空气污染归为危害人类健康的五大环境因素之一。国际一些研究也指出，人们在经历了“煤烟污染”和“光化学烟雾污染”对人们健康的危害之后，正在经历着以“室内空气污