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課堂上學不到的化學(簡體書)
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商品簡介

名人/編輯推薦

目次

書摘/試閱

  提到“化學”二字,你的大腦中浮現的是一串串冗長難背的分子式,還是種種艱澀難懂的化學變化?別被刻板印象給嚇到了,其實化學是門非常“生活”的學問。
  為什么零下40攝氏度的珠峰上,奧運火炬依然能能夠燃燒?
  三百年前的制帽工匠為什么常常發瘋?
  水為什么讓火燒得更旺?
  “骨頭湯能補鈣”為什么是個謊言?
  酒量為什么練不出來?
  ……
  這些都與化學有關。化學讓我們人類的生活更加方便快捷,就連動物和植物中也充斥了許多讓我們意想不到的“化學武器”。
  《課堂上學不到的化學》從化學的角度,對青少年身邊的各種事物進行解讀,包括學習工具、生活用品、瓜果菜蔬、食物餐具、動物植物等等,使小讀者能夠更加科學深刻地了解身邊的事物。
  在具體的講解上,全書摒棄教科書式的死板和教條,結合圖表、舉例、游戲、實驗、故事等多種形式,由淺入深地講述科學原理,冷冰冰的公式變得活潑起來,硬邦邦的定律也變得形象起來,科學學習不再晦澀難懂。為了使小讀者收獲更多,本書還設置了“科學小常識”版塊,作為對正文內容的補充說明和拓展延伸,極大增加了知識含量。

  科學就是高不可攀的嗎?科學探究就是神秘而枯燥的嗎?科學教育就是“板著面孔”的嗎?才不是呢!許多科學家都認為,科學研究是一個充滿快樂的過程。而且科學是無處不在的,日常生活中的點點滴滴都蘊含著科學原理。
  那么,怎樣才能讓孩子對科學感興趣,怎樣才能讓孩子覺得學科學不是一件苦差呢?
  我們要給孩子講“電流”的時候,讓孩子跟隨發明家去破解蛙腿抽搐事件怎么樣?
  我們要給孩子講“摩擦力”的時候,讓孩子親身體驗一下沒有摩擦力的世界怎么樣?
  我們要給孩子講“化學”的時候,讓孩子瞧瞧魔術師的“詭計”怎么樣?
  我們要給孩子講“能量”的時候,讓孩子見識愛斯基摩人的保暖絕招怎么樣?
  ……
  聽起來不錯吧!這就是“愛上科學一定要知道的科普經典”這套叢書的妙處所在。從孩子的日常生活出發,從孩子的視角提出問題,引導他們去觀察、去體驗、去動腦筋、去尋找答案,也讓孩子的好奇心與探索精神成為引導他們學習的動力。這是一套既講了知識又講出了方法的科普書,它傳達了一種全新的科學學習理念,而這也正是中國孩子最稀缺的——用科學的方法探索知識,讓孩子學會用科學來解決問題。

鉛筆“芯”里藏秘密
 石墨比鉛更合適
 2B、2H和HB
字跡消失了
 摩擦帶走鉛筆屑
 解密魔筆之“魔”
 不揚塵的粉筆擦
千奇百怪的粘膠
 分子的“親密接觸”
 打破萬能膠神話
 50X:把骨頭粘起來
潔白紙張的危機
 為什么會發黃
 藍黃互補能增白
 致癌的隱患

鉛筆“芯”里藏秘密
 石墨比鉛更合適
 2B、2H和HB
字跡消失了
 摩擦帶走鉛筆屑
 解密魔筆之“魔”
 不揚塵的粉筆擦
千奇百怪的粘膠
 分子的“親密接觸”
 打破萬能膠神話
 50X:把骨頭粘起來
潔白紙張的危機
 為什么會發黃
 藍黃互補能增白
 致癌的隱患
 四季換衣有學問
 從棉麻到布料
 化纖:蠶和蜘蛛的啟示
話說養蠶繅絲
 春蠶到死絲方盡
 煮出來的蠶絲
干洗的秘密
 真的不用水嗎
 化學清洗的利弊
 自然,才更健康
肥皂為何能去污
 污垢大揭秘
 兩棲分子的威力
 硬水“克星”
美發師的“魔法藥水”
 染發劑:金屬離子改變顏色
 燙發:切斷二硫鍵
 美麗的代價
果蔬色彩之謎
 色素“顏料”
 不只為了好看
 舌尖上的色彩學
新疆瓜果格外甜
 甜蜜的因素
 美酒是這樣釀出來的
 鮮美葡萄制成干
從青香蕉到黑香蕉
 越呼吸,越甜軟
 不和蘋果做鄰居
 冰箱里,一夜變黑
百變豆制品
 液態更易吸收
 點石成豆腐
 啊,變臭發霉也能吃
當牛奶變成奶酪
 為什么不凝固
 對付酪蛋白的方法
 新鮮奶酪像酸奶
 身披“毛皮”的軟質奶酪
 硬質奶酪:大而多孔
小皮蛋,大學問
 強堿凝固蛋白質
 美麗的松花
 蛋黃變成了青黑色
 鉛是從哪兒來的
美味可口的食用菌
 優質蛋白質來源
 泡香菇的“營養水”
 被曬干的黑木耳
大蒜:香噴噴的臭味
 用氣味來保護自己
 都是蒜素在搗鬼
 天然殺菌良藥
離不了的食鹽
 血壓的秘密
 從大海獲得饋贈
 加碘少不了
 低鈉:降鹽不降味
“嘗鮮”無止境
 谷氨酸增鮮
 口腹之欲下的暗箭
 水解法——中國味精的誕生
 從強力味精到超鮮味精
名不副實的糖精
 比蔗糖甜五百倍
 人體內白白“走一遭”
面包里的洞洞
 酵母菌在面團中繁殖
 二氧化碳四處“逃亡”
 泡打粉和小蘇打的秘密
來自奶油的致命誘惑
 脂肪的沉重負擔
 反式脂肪酸入侵
 彩色之憂
香煙有多毒
 尼古丁:可怕的魔鬼
 被熏黑的肺
 生活在“毒氣工廠”周圍
臘味雖好不能多吃
 鮮肉如何變肉干
 久放不壞的原因
 警惕,亞硝酸鹽弊大于利
補鈣的困惑
 不可或缺的%與%
 揭露“骨頭湯”的謊言
 吸收才是關鍵
泡在酒里的化學
 什么是度數
 為什么說陳酒飄香
 保質期的疑問
 酒量不是練出來的
會冒泡的啤酒
 二氧化碳制造清涼
 活性劑的作用
飲茶學問多
 “濃茶醒酒”之謬
 鞣酸:“銹”從這里來
 隔夜茶到底能不能喝
水壺里的“釘子戶”——水垢
 硬水多雜質
 用酸來“消化”
自來水的生產
 礬花水:凈化第一步
 復雜的吸附過濾
 氯氣殺菌消毒
水火真的不相容嗎
 水煤氣讓濕煤燒得更旺
 澆水比澆油危險
 變身“烈性炸藥”
鍋碗瓢盆進行曲
 鐵鍋、鋁鍋哪個好
 不粘鍋為什么不粘
 鉻——不銹鋼的“金鐘罩”
 警惕,陶瓷鉛溶出
微波爐不簡單
 水分子摩擦生熱
 里外快速升溫
 食物是熱的,碗是涼的
不透光的盒子——照相機
 白頭發、黑臉膛
 畫面變得多彩起來
 人工制冷知多少
 干冰降溫又抑菌
 氟利昂惹禍
 長眠在液氮中
化學家的電源
 一次電池:總有耗盡的一天
……

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  打破萬能膠神話
  用一小滴膠水,把鋼管粘在一段木頭上,然后把一個人懸掛在鋼管上。這一幕出現在20世紀50年代美國的一檔現場電視節目秀中,引得觀眾們一片驚叫。那個被懸掛起來的家伙是誰?他就是“萬能膠之父”——哈里?韋斯利?庫弗!二戰期間,庫弗和他的研究團隊想研發一種物料,用來清潔槍械瞄準器,但是“有心栽花花不發”,這種化合物老是粘住一切對象。于是庫弗靈機一動,推出了最早的萬能膠——“伊斯曼910”。“伊斯曼910”早期的廣告宣傳語是:“記住,在它完全在管子上凝固前,你只能用一次!”隨即,這種“瘋狂萬能膠”風靡全球。
  我們今天常用的萬能膠是氯丁橡膠粘合劑,俗稱“502”,它的主要成分與幾十年前一樣——α-氰基丙烯酸乙酯,是一種無色透明、不可燃的物質。從庫弗的表演和“伊斯曼910”的廣告宣傳語中,我們可以總結出萬能膠的兩個突出特點:粘力強和瞬間變干。萬能膠之所以粘力比一般粘合劑強、干得比一般粘合劑快,是因為其聚合物分子鏈的結構更規整,加之鏈上極性氯原子的存在,結晶性也大大提高,在-35℃~32℃之間皆能結晶。
  接下來再說說萬能膠的名字吧。萬能膠真的萬能嗎?當然不是。要得到這個答案其實并不難,看看裝萬能膠的塑料瓶就知道了,至少它沒有把瓶口粘住,否則就無法使用了。這又是為什么呢?一方面,萬能膠對聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(通用塑料的主要成分)等材料的粘力不佳;另一方面,要產生粘力必須固化,而萬能膠的固化須借助一種催化劑——水。一旦瓶子打開后,萬能膠與空氣中微量的水汽接觸,才能發生化學反應。
  
  反式脂肪酸入侵
  近些年來,有媒體報道稱,在糖果、蛋糕、冰激凌中含有反式脂肪酸,其對健康的危害“堪比殺蟲劑”。像前面提到的植物奶油,其實就是反式脂肪酸入侵的“重災區”。
  要了解反式脂肪酸,還要從脂肪酸說起。脂肪在脂肪酶的作用下,可以分解成甘油和脂肪酸。脂肪酸又分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸,以飽和脂肪酸為主組成的脂肪在室溫下呈固態,如牛油、羊油、豬油等動物油;而以不飽和脂肪酸為主組成的脂肪在室溫下呈液態,如花生油、玉米油、豆油等植物油。雖然動物油和植物油都是人們攝入脂肪的主要來源,但是動物油畢竟來源比較稀少,所以價格也比較昂貴。相比之下,植物油倒是便宜很多,但是有一個缺點——易變質。這是因為不飽和脂肪酸的原子結構是順式,性質很不穩定。20世紀初,德國化學家威廉?諾曼想到了一個解決辦法,他通過氫化作用使得不飽和脂肪酸的原子結構由順式變成了反式,這樣制造出來的植物油稱為“氫化油”。氫化油的性質穩定,不易變質,可以代替動物油使用,而且價格要便宜得多。很快,這種含有大量反式脂肪酸的氫化油在食品生產工業中得到了廣泛應用,尤其被用來制作植物奶油。
  人們認識到植物奶油和反式脂肪酸的危害,是從20世紀80年代末開始的。美國哈佛大學的一項研究證明了反式脂肪酸與心血管疾病存在相關性,歐盟隨后的研究也證明了這一結論。雖然目前沒有權威研究證明反式脂肪酸會導致糖尿病、乳腺癌等疾病,但它對于哺乳期婦女、胎兒、青少年發育的不利影響是毋庸置疑的,更讓人擔憂的是,這種影響是一個長期而緩慢的過程,也許短時期內看不出什么害處,可一旦出現問題,后果將是致命的。
  
  最精確的爆炸
  說完了煙花的顏色,再來說說燃放技術吧。我們知道,傳統煙花都是像炮彈一樣打出炮口,繼而在空中爆炸的。煙花的高度取決于煙花炮的裝藥量和黑火藥的燃燒程度,爆炸的時間則取決于引線的長度和材質,但即使是同一根引線,不同部分的燃燒速度也可能是不一樣的。而北京奧運會開幕式上,29個“腳印”沿中軸線“走”向“鳥巢”,2008張“笑臉”同時綻放,這樣精確的爆炸是如何實現的呢?
  其實,北京奧運會開幕式上的煙花,從發射到點火都采用了新技術,以保證綻放的效果。在發射上,采用的是“膛壓發射技術”。這種發射技術不用火藥,而是用壓縮空氣代替,通過調節壓力的強弱,就可以控制煙花發射的精確高度。至于像“腳印”這樣的煙花,也不是靠普通引線點燃的,而是通過電子打火裝置。這種煙花被叫作“芯片煙花彈”,在每一顆煙花彈的內部都安裝了一枚電子芯片。這些芯片通過微波接收電腦訊號,在由電腦程序指定的時間、地點爆炸,編排的時間往往精確到毫秒級,從而在空中呈現出一幅幅精確而璀璨的畫面。當“笑臉”在“鳥巢”上空綻放時,有人曾擔心“鳥巢”外層覆蓋的薄膜。其實,這種擔心是多余的,通過精確的時間控制,能確保每一點火星都在“鳥巢”上方燃盡,這可謂是一切盡在掌握之中。

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