化学科学的价值

化学科学的价值

化学是一门充满神奇色彩的基础自然科学，从广袤无垠的宇宙到肉眼无法直接观察到的原子分子，都是化学科学进行研究的领域。化学具有很强的实用性，它与社会发展以及人们生活质量的提高有着密切关系。化学通过探究组成物质的分子原子的特性和行为，使人们认识到世间万物，不论是从简单的氧气，氮气和水到复杂的脱氧核糖核酸和病毒，从金属陶瓷和塑料到太空中的臭氧，氟氯代烷光解后碎片，从起光合作用的催化剂叶绿素到以海滩沙子为原料制成的集成电路芯片等，都是由为数不多的化学元素的原子以不同种类数量和方式构成的，组成物质元素的种类或数量不同或原子间的结合方式不同，也就是结构不同就形成各种各样的性质各异因而具有不同用途的物质。物质变化生成新物质的实质是构成反应物的原子重新组合构成了生成物。德国化学家斯陶丁格因揭示小分子形成链状高分子的机理而获得诺贝尔化学奖。物质的组成和结构决定了物质的种类和性质，物质的性质决定了物质的用途。如金刚石具有的结构就决定了它很坚硬，是天然产物中硬度最大的物质，而石墨具有的结构就决定了它很松散，硬度很小。物质的组成结构性质变化存在于用途之间存在一定的规律，深入的掌握这些规律可以使人类能够利用自然资源在工厂里大规模的生产人类生产生活中所需的各种各样的物质，利用这些规律可以大力开发和合成大量自然界并不存在的新物质新材料，造福人类。近百年来，化学工业的发展在给人来带来好处和利益的同时也会或多或少的带来一些不良影响和因素，但是随着化学高新技术的快速发展，为解决困扰现代社会的环境能源资源等问题提供了更多的有效的解决途径。例如太阳能的广泛应用将会为人类提供充足氢能源，这就是和化学燃烧伴随的能源危机和环境问题同时解决，一些化学家认为，只要能源充足而且价格低廉，废弃物中的原子都可以加以利用，成为新的有用物质的原料从而解决部分资源短缺的问题。基础化学知识可以帮助人们识别和判断某些商品的优劣，民以食为天，食品是人们赖以生存的必需品，各种食品的生产加工要做到安全卫生必须符合现行国家有关的强制性食品标准，我们要注意识别各种食品及其包装上的有关食品添加剂的标注给以保护我们的健康。服装在人们的生活中是不可缺少的，内衣更是直接接触皮肤的标准，国家强制性服装标准对内衣生产的甲醛含量和酸碱度指标都由明确的规定以维护消费者的健康。这些建筑装饰材料经过中国环境标志产品认证，是天然植物系列无苯无醛不含铅汞的环保型装饰材料，使用这样的材料去装饰家庭住所，尽管费用较高，但是给居住着带来的一处是不言而喻的。通过金属化学的知识还可检测人体的健康状况，幼儿是祖国的花朵，幼儿的健康是祖国的未来，我们通过检测幼儿血液中微量元素的指标来判定幼儿的健康状况，然后根据幼儿体内各种微量元素的指标，来修正和调整日常饮食计划，保证幼儿的健康。化学和其他科学一样，是属于大众的基础科学，神奇而平凡，它不但服务于已开发领域，业将服务于未开发领域，这真是化学最为引人入胜之处。

化学实验安全

在初中化学中，我们已经学习了一些常见的化学仪器的使用方法和实验实验的基本操作方法，比如往试管里装入粉末或细粒状固体时，用药匙或纸槽从试剂瓶取出药品并小心送入平直的试管中，然后直立或转动试管，使药品落到试管底部或平铺在制定位置上。用胶头滴管取用少量液体，用倾倒法取用大量液体（试剂瓶-量筒），酒精灯给容器中的药品加热时，按规定夹持好装有适量药品的容器，先移动容器，是有关部位均匀受热后再集中加热盛有药品的部位。利用漏斗滤纸等进行过滤操作，蒸发皿蒸发，对液态混合物还可利用沸点的不同用蒸馏的方法分离沸点相差较大的组分，制取少量蒸馏水的装置，固定在铁架台上的蒸馏烧瓶中盛有含有杂质的水，烧瓶底部放有少量碎瓷片或碎沸石防止加热时液体暴沸，蒸馏烧瓶口赛有带温度计的橡皮塞，使温度计水银球正好与蒸馏瓶出气口相平齐。蒸馏烧瓶的出气口连

接冷凝管，尾端是承接蒸馏水的牛角管和收集蒸馏水的锥形瓶。连接好实验装置，并检查过装置气密性完好后点燃酒精灯，用外焰加热蒸馏烧瓶中的液体，并从冷凝管套管下口通入冷却水，加热一段时间，蒸馏烧瓶中液体沸腾后不久温度计水银柱已经上升到一百摄氏度，牛角管口就持续有蒸馏水滴下，原来含有杂质的水经过蒸馏后得到了晶莹剔透的蒸馏水，实验室常用的最简单的分馏装置，演示分馏石油的实验，先在60~150度蒸馏出石油中沸点较低的组分，150~300度下蒸馏出石油中沸点较高的组分，依次间断地分次蒸馏来达到分离出几种组分的目的。为提高分馏的效果，实验室常用加有分馏柱的分馏装置来进行分馏，利用这种装置可以将沸点相差2度以上的组分分离出来。工业上分馏由很广的应用，例如分馏石油来获取汽油柴油润滑油等。两种互不相容密度相差较大的液体组成的混合液可以用分液操作加以分离，使用的主要仪器是分液漏斗，用分液法将柴油和水的混合物将柴油和水分离出来，锥形瓶中盛的是柴油和水的混合液，这是已经检查过不漏液的完好分液漏斗，关闭其活塞，将混合液从上口倒入分液漏斗中，塞紧上口的塞子，把持分液漏斗并充分震荡，放出可能产生的气体，继续震荡，使其中的液体充分混合，再将其固定在铁架台上的铁圈中静止，待分液漏斗中的柴油和水完全分层后，在分液漏斗下口下方放一小烧杯，打开漏斗上口的筛子，再缓缓旋转活塞，慢慢放出下层液体，当下层液体刚好放完时，迅速关闭活塞，然后将上层柴油由上口倒出，这样就将水和柴油分离开来了。利用物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同，使物质从一种溶剂内部转移到另一种选定的溶剂中的操作叫做“液液萃取”，简称“萃取”，萃取常和分液一起操作，例如用四氯化碳做萃取剂从碘水中提取碘，先将一定量的碘水加入分液漏斗中，再加入少量四氯化碳，充分震荡，使其中液体充分混合