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『簡體書』化学超有趣

書城自編碼: 3677023
分類:簡體書→大陸圖書→科普讀物科學世界
作者: 陈玮骏 著
國際書號(ISBN): 9787532963904
出版社: 山东文艺出版社
出版日期: 2021-09-01

頁數/字數: /
書度/開本: 32开 釘裝: 平装

售價:HK$ 69.3

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內容簡介:
标榜“纯天然”的产品,真的不含化学成分吗?
只有“真金”不怕火炼,那真铁、真锌咧?
喝“碱性离子水”能改变酸性体质、让人更健康,真的假的?
本书以生活中常见的现象或事件为例,搭配幽默风趣的插画, 说明现象或事件背后那些我们从未深入思考的化学原理, 如原子结构、核反应、浓度、酸碱度、氧化还原等等。
阅读本书,能够有效提升青少年学习化学的兴趣。在掌握正确的科学知识,也让生活中的你,成为聪明而谨慎的消费者。更打破人们对化学“艰深难懂”的印象,重新发现科学学习的价值与乐趣!
*容易让人信以为真的伪科学,往往来自我们对科学知识的一知半解。
化学超有趣,只是你还不知道!
關於作者:
陈玮骏,台湾地区清华大学化学系硕士,台湾地区中兴大学化学系学士。他相信“化学即生活、生活即化学”,认为化学可以为人类带来无可限量的进步,尽管如今已经不再穿梭于实验室,还是时不时会关心一下地表上有没有跟化学相关的趣闻。
目錄
目录
CONTENTS

第1章由“原子”构成的世界——构成万物的基本粒子
01 化学不等于实验室!生活比你想的还“化学”003
02 整个宇宙都是原子积木的杰作
03 “原子幼儿园”大乱斗
04 碱性离子水,越喝越健康?
05 走到哪儿就百搭到哪儿的负离子
化学小教室 例外!不含中子的原子—氢原子

第2章 小小原子核的巨大能量——从“核反应”“核能发电”到“辐射线”
01 所以我说,那个电要怎么发呢?
化学小教室 水力发电真的环保吗?
02 一枝独秀的核反应
03 核能发电的本质就是烧开水
04 “一万年”也处理不完的核废料
化学小教室 等到天荒地老的半衰期
05 低钠盐的辐射会让人变成生化战士吗?

第3章 你的半糖不是她的半糖——揭开“浓度”的秘密
01 浓度数字化,评断更客观
02 一个浓度,各自表述
化学小教室 1 1不一定等于2
03 肉眼的阅读限制,创造出不同的浓度单位
04 “零检出”只是个美丽的神话
化学小教室 安全剂量的重要性

第4章 水分子的渗透任务——关于“半透膜”与“渗透压”
01 半透膜是一道VIP管制门
02 半透膜的生活小实验
化学小教室 为什么肠衣实验要一次做3组?
03 运动饮料的渗透压原理
04 用半透膜来产出干净的饮用水吧!
05 不可小觑的逆渗透

第5章拒当“酸民”?——从酸碱体质理解生活中的“酸碱值”
01 酸碱势力的化学大战
化学小教室 氢氧根离子,到底是氢离子还是氧离子?
02 争论不休的柠檬酸碱性
03 饮食真能改变人体的酸碱性吗?
化学小教室 什么是pH?
04 浮夸的视觉系饮料—蝶豆花
化学小教室 同样是酸碱中和,为什么维生素C泡腾片就很无害?


第6章 讨厌你,但不能没有你——氧气与你我的“爱恨情仇”
01 真金不怕火炼,难道是错的?
化学小教室 熔点只是一个“点”吗?
02 不用隔绝氧气的防锈法
化学小教室 一体两面的氧化还原
03 暖宝宝因生锈而发热
04 燃烧也是一种氧化作用
05 吃点儿维生素C、维生素E,
人体内也有阴极保护法?
06 断章取义的维生素C实验
07 抗氧化剂没那么可怕
化学小教室 深呼吸,来点儿氧化还原吧!

第7章 是调解专家也是整人高手——洗洁精其实是个“斜杠青年”
01 从人际关系看化学分子的极性
化学小教室 酒精与水的特殊性关系
02 劝和不劝离的表面活性剂
03 厨房小实验:观察神奇的表面张力
化学小教室 决定沉浮的不是质量,而是密度

第8章 历史留名但罄竹难书——食品安全黑历史
01 三聚氰胺制品是夜市“好朋友”
化学小教室 当工厂与烘焙坊都在用小苏打
02 三聚氰胺蒙混凯氏定氮法,是聪明还是狡猾?
03 美耐皿会不会对人体造成伤害?
04 与塑化剂形影不离的聚氯乙烯
05 不是每一种塑胶制品都必须使用塑化剂
化学小教室 塑胶就是小分子的众志成城!

第9章 活跃分子与边缘人的小剧场——“溶解度”狂想曲
01 如果屁不能溶于水,为什么会有气泡水?
02 用高压把水和二氧化碳“送作堆”!
化学小教室 用气泡水机来观察加压
03 喝汽水打嗝,竟然与溶解度有关?
04 二氧化碳全员逃走中!在成核点集合吧!
第10章 别再说我没抗压性!——无所不在的“压力”
01 每分每秒都被空气围殴
02 从水滴鱼看恐怖的压力不平衡
03 用吸管感受一下压力如何影响熔点
04 蒸发与沸腾的差异
05 为什么食材在高海拔地区不易煮熟?
06 压力锅让你免于一场地心探险
化学小教室 相信我,你其实看不见水蒸气
后记
內容試閱
作者序
去建构属于自己的化学宇宙吧!
“化学”,顾名思义,是一门探讨“变化”的科学。在英文里,也有人将“Chemistry”拆解为“Chem Is Try”,把这两句话综合在一起看,似乎在暗示着化学家在做的事情,就是通过不断尝试来研究万事万物的变化。相信你有听过,这世上不变的事物就是“变”,既然变化无所不在,那也就是说,化学其实无所不在。
不知道读到这里你会不会有个疑问,如果化学真的是无所不在,为何在日常生活中不但难以察觉,甚至当难得地吸引人注意的时候,经常都是被爆出不好的新闻事件的时候,不是化学工厂毒物外泄、爆炸,就是有害物质残留,甚至是跟毒品有关。虽然偶尔有新药物合成、诺贝尔奖等新闻可以稍稍平衡一下,但与化学有关的负面新闻,出现频率总是高于正面新闻。相信有许多人初次知道身边同学念化学系时,句问的多半就是“你会不会做毒药”或“你会不会做炸弹”。
其实只要稍加留意就不难注意到,食品广告想要强调“天然健康”的形象,总是会用“化学”作为负面形象的代表,好像任何事物只要冠上“化学”两个字,就是危害的象征。许多广告以“不含化学成分”来强调产品出自天然,相信你已经听过不止一次。我还记得这个概念甚至成为某家品牌的广告语:恨化学的×××。
然而事实上,他们销售的洗衣粉,正是利用“化学”来达到除污的目的,这确确实实是一个基于化学的产品,其生产者却对化学如此存疑,要是这世上有“化学之神”,神可是会哭泣的。因为这对化学实在是太不公平了!你即便不懂化学,只要仔细检视,就会发现化学早就默默地在日常生活中助你一臂之力,甚至是现今科技发展的基石之一。可惜的是,化学对我们如此重要,世间对它却抱持敌意,面对漫天飞舞的诸多令人产生误解的舆论,“化学之神”不仅千言万语说不出口,而且还没办法对我们表达不满。既然如此,我心想,那就让我来帮化学平反一下吧!
症结会是科学教育的普及率吗?台湾地区的义务教育普及率是众所周知的高,照理来说,严重背离科学事实的言论不应该普遍流传才对。但事实上,在现行的教育体制下,科普教育经常沦为升学考试的工具,那些记不清的元素符号、常常搞错的反应式,还有繁杂的计算过程,也就这么坏了大家的胃口,在大家心中留下相当大的阴影。然后当看到与化学相关的事件时,过去学习化学的不好经验顿时让人心里隐隐作痛,*后拒绝更深入地去了解细节。
事实上,理解日常生活中的化学现象并不是太困难的事,而且正因为我们肉眼看不到原子在我们眼皮子底下做了什么事,所以它们的一举一动更让我们充满了想象。每个人的成长经历都不相同,对化学的理解也不同。如果你要10个化学家形容他们所理解的化学时,也许会有10种或更多种的比喻!在这本书里,我把自己对化学世界的想象变成了轻松、有趣的文字,试着换一个角度来让各位认识化学,这个过程中完全不需要你拿出纸笔计算。而且读完之后,也许你对化学会有跟我完全不同的想象,拥有你自己的化学宇宙!
这本书从构成物质的基本粒子—原子开始讲起,我将用10个篇幅来唤醒你对生活化学的好奇心:历久不衰的“负离子”到底是怎么一回事,连吹风机都要来掺一脚?碱性离子水真的可以拯救酸性体质,让我们远离医生吗?要怎么做才可以让水像气泡水那样充满气泡?甚至告诉你著名的“曼妥思喷泉”是怎么回事,为什么它可以让气泡一涌而出。看完本书你会发现,原来真的有那么多化学原理默默地躲在生活当中,而且它们一点儿也不像电视上讲的那么可怕。本书也会提到一些化学小实验,让化学读起来更加有趣、生动!
像是看一场篮球比赛,如果你能理解球赛的规则、球员的特色、教练战术的运用,看球赛时就不会仅止于看每一个进球的当下,还会赞叹得分的战术策略。理解化学,不仅让你更明白化学现象背后的原理,更重要的是让你在面对化学时,可以常以一个清醒的头脑去判断是非对错。懂一点儿化学,不仅能守住我们的荷包,甚至能让我们越活越健康!现在就让我们翻开下一页,开始用化学的角度探索生活吧!

第6章
讨厌你,但不能没有你——氧气与你我的“爱恨情仇”
1
真金不怕火炼,难道是错的?
所谓熔化,是物质通过加热从固体变成液体的现象,而熔点是指晶体熔化时的温度。
金的熔点约为1000摄氏度,虽然这个温度已经足以把我们所处的世界变成一片焦土,但在金属元素的世界之中,要是我们把熔点高低作为辈分来看,金还只是“小弟”等级,只能为其他“大哥”递茶扇风。
以白炽灯泡中常见的材料—“钨”来说,钨是熔点*高的金属,高达3400摄氏度(难怪能够扛下发光发热的重任)。所以……古人难道都错了吗?难道我们应该提醒语文老师,改成“真钨不怕火炼”吗?(顺带一提,因为熔化与热有关,所以应该是用火字旁的“熔”,而不是“融”或“溶”哦。)
原来,真金不怕火炼的背后,是在说:
金子不论以火焰如何加热,
永远不会生锈或变质,
可以保有原本金光闪闪的样子。
生锈对很多金属来说并不是罕见的事,尤其是在高温的时候,比起低温环境更易促进锈斑生成。以常见的铁来说,只要放在温热潮湿的环境下,很快就会长出铁锈。又或者把一枚铜钱放在浴室里,如果浴室比较潮湿,没几天铜钱就会长出绿色的锈斑。你在电视或影片中,看过自由女神像吗?那是一尊大铜像,它一开始并不是现在的颜色,而是由铜色、粉红色、深棕色一路变成现在的绿色的!这其中的奥秘除了水,还在于维系我们生命的关键—氧气。
化学
小教室
熔点只是一个“点”吗?
笑点,由于那个“点”字,听起来很像是一个人对于笑话发笑的临界点,只要过了这个门槛,那个人就会不争气地发笑。那熔点和笑点一样,只是一个临界“点”吗?在有机化学领域中,对于纯粹的有机化合物,一般都有固定熔点。在一定压力下,固-液两相之间的变化都是非常敏锐的,初熔至全熔的温度不超过1℃(熔点范围或称熔距、熔程)。但如混有杂质则其熔点下降,且熔距也较长。 从这个角度上来用科学的态度严谨地讲,熔点是一个准确的点,只是这个点,会随着条件的变化而变化。
熔点是个点,只是它会变


不用隔绝氧气的防锈法
我们知道空气中富含氧气,且氧气大约占了20%的体积,它可是个调皮的人物,先前在原子幼儿园中有提到过,每个原子都有不同的个性,也许相似或相异,有的脾气暴躁,喜欢夺取别人的电子,而氧原子就属于这样的原子。
在日常生活中,氧原子不会单独存在,而是成双成对地靠在一起,我们把它们称作“氧分子”。氧分子的化学性质,比氧原子安定,但氧分子也不是个省心的,看到比较弱小的对象,就想要把人家的电子给抢过来。
在化学上,我们会说被抢走电子的“可怜鬼”被“氧化”了。
一提到氧化,人们很容易将腐朽、破坏等负面形容词与之联想在一起。的确,人类与氧气长期以来一直保持亦友亦敌的关系,一方面它是延续生命的必需品,另一方面,人们也努力避免或降低氧气对周遭事物造成的伤害。刚才提到的“生锈”就是具代表性的例子。在充足氧气与水的环境下,铁器总是容易产生红色的锈斑。为了防锈,人们在铁器外层镀上其他金属,或者涂油漆,就像是给铁器加一个防护罩,用以抵抗氧气、水的侵蚀。举例来说,我们时常会在铁器表层镀上一层锌,也就是俗称的“白铁”。
作为铁的防护罩,想必锌一定是个能有效抵抗氧气的金属吧?然而,相对于铁来说,锌这个元素反而不善于保存电子而容易被氧化。如果换种好听的说法就是:“锌这种元素非常乐善好施。”每当有氧气靠过来的时候,锌就像请朋友吃饭抢着付账一样,大大方方地主动把电子给让了出去,于是锌立刻就被氧化了。
说来也奇妙,这种防锈机制选择不与氧气硬碰硬,反而运用了锌更容易被氧化的特性来保证铁器的健全。而且正因为锌这种乐善好施的精神,铁器反而安全许多,只要在锌没有完全被氧化的情况下,氧气都找不了铁器的麻烦。
更厉害的还不止于此,就算白铁不慎受到外力敲击,产生裂痕造成铁器外露,锌还是能负责传递电子,让铁能够免于被氧化。这也就是所谓的“牺牲阳极的阴极保护法”,也就是牺牲更容易被氧化的元素来保护铁器。
要是我们说镀锌是一种牺牲奉献,那么镀锡就是一种铜墙铁壁的防锈手段!相较于锌,锡就像一个强壮的保镖,就像老鹰抓小鸡游戏当中,那只保护小鸡的母鸡。由于锡的活性比铁还要小,所以面对氧气的骚扰时,它能够牢牢掌握手中的电子而不易生锈,站在线守卫铁器。
在日常生活里,镀锡的铁器俗称“马口铁”,时常被广泛应用在罐头中。然而,一旦马口铁出现裂痕而导致铁器外露时,其结局跟镀锌铁器的结局是截然不同的,正因为锡不如锌那么大方地丢电子给氧气,此时铁器反而会过来丢电子保护锡金属的安危,因此马口铁一旦有裂痕,铁器反而会不断地往内部锈蚀,甚至比起没镀锡的时候还快速,与镀锌铁器可以说是很强烈的对比!
化学小教室:一体两面的氧化还原

在日常生活当中,因为我们与氧气密不可分,“氧化”这个词听起来毫不陌生,像苹果被氧化、铁钉被氧化……但只要回到本质上来看,氧化其实就是指电子从物质流出的过程(你可以发现其实氧化不一定要氧气来参与);而另一个词“还原”就是指电子流入物质的过程。更明白地说,氧化与还原分别是电子由微粒A流出,同时流入微粒B的过程,因此氧化与还原反应必定同时发生。这就好像是在玩“你丢我接”的游戏一样,只要有人丢球,就一定得有人接球,否则反应不会发生。也就是说,日常所讲的“氧化反应”,正确来说应该是“氧化还原反应”。
钞票也像电子流到我这儿就好了……
3
3、暖宝宝因生锈而发热
虽然在绝大部分的情况下,我们不希望金属生锈,我们希望器物的使用期限越长久越好,不过在某些情况下,我们反而会希望金属可以快速生锈,不要拖拖拉拉的。这时我们可以利用的是生锈反应的另外一个特性—发热。
生锈的过程会放出热量,只是平常铁器生锈的速度实在太缓慢,让人难以察觉。为了加快反应的速度,人们将铁块碎成铁粉,就像是砂糖溶解的速度比冰糖更快的道理一样,粉末状可以增加铁与氧气、水接触的面积,反应会更快速。
除此之外,还可以在铁粉中加入一点儿盐和活性炭,要是我们说原本氧气夺取铁身上电子的速度有如拨号连接网络一样,盐和活性炭的介入则像是将速度直接升级成光纤网络,能够快速地帮助铁将自己的电子传递给氧气。
于是在这两种方式的帮助下,铁粉迅速被氧化,放出的热量就变成你冬天暖手的好伙伴—暖宝宝啦!
除此之外,中秋赏月,享用月饼时,打开月饼的塑料袋包装,会发现里面除了装有月饼以外,经常还附着一个四四方方、扁扁平平的小袋子,上面写着“脱氧剂”。你有没有想过:
脱氧剂到底是什么东西?
为什么月饼礼盒里要放脱氧剂?
放脱氧剂的目的很单纯,是为了避免食物的油脂因为氧化而酸败。你有没有闻过那些开封后没吃完,不小心遗忘在房间角落很久的洋芋片、坚果食品?当你再次打开包装的时候,一股令人不悦的哈喇味扑鼻而来,这就是氧气搞的鬼。
既然饼类食品需要运用大量油脂来制作,就不得不谨慎面对油脂酸败的问题。为了避免食品受到氧气的荼毒,我们必须安排一个“帮手”,帮忙“捕捉”包装袋里的氧气,才能延长月饼的保存期限,这就是所谓的脱氧剂。人们利用铁粉比油脂更快氧化的特性,保护食物不受氧气的侵害,所以在食物保鲜的领域时常可以看到铁粉的踪迹。
偶尔当个好奇宝宝吧!如果你曾经拆开月饼塑胶包装,将脱氧剂在手上把玩个几分钟,你会发现脱氧剂竟然也会逐渐发热。原理和暖宝宝相当接近,当脱氧剂从密封的包装中解放出来,空气中富含氧气和水,里头的铁粉快速被氧化,从而逐渐发热。
不过由于脱氧剂的功能并不是让你吃月饼赏月的时候还能顺便暖暖手,而是降低密封袋中的氧气含量,所以也不用太期待它可以暖多久,它的温度也不像暖宝宝那么热哦!

 

 

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