范文一：化学在我们身边

化学在我们身边

乐东县民族中学 陈引銮

摘要:在网络查询的基础上了解西红柿在生活中的作用，通过查询资料丰富学生的知识面。 关键词:西红柿;网络;问卷调查

教育的最终目的在于提升人的生命，拓展人的生命价值。如果说课堂教学是师生人生中一段重要的生命历程，是他们生命意义的构成部分，是教育提升人得生命的主阵地的话。那课后教学便是学生掌握知识的过程，是他们运用知识的部分，是教育在学生生命的主宰。在化学教学中如何让化学充满生命活力，无疑是一个值得探讨的课题，让学生体会化学就在我们身边。

继去年让学生们利用课余时间完成《人造鸡蛋与人体健康的研究型学习案例》后，使学生们对化学有了新的认识，而且使他们在实践中学习了课堂上所学不到的知识。这学期在学《有机化学基础》的前提下，为了丰富他们的课后生活，我开始组织学生开始了又一个课题。

一)题目的确立

众所周知，番茄，又名西红柿。其味鲜美可口，营养丰富，是夏令大众的的水果型蔬菜。人类食品的六大营养素，它无一不有，其中维生素PP的含量居蔬菜水果之首。据计算，每人每天吃上2、3个番茄便能满足一天对维生素和矿物质的需要。特别是春天是西红柿的产期，在这段日子里我和好友天与西红柿为食，就在上周朋友无意间问西红柿到底是生吃有益还是熟吃有益,引发我要写点东西的必要，而且希望通过这点东西能使学生对化学更感兴趣。

知识目标:增进对果蔬的科学认识，形成正确的果蔬营养观;

能力目标:培养学生获取信息并独立解决实际问题的能力;通过查阅资料，培养学生的调查分析能力及信息整合能力;锻炼学生的社会实践能力。

情感目标:提高学生学习有机化学基础的兴趣;培养学生将所学化学知识应用于生活实践的意识。

二)实施方案

掌握利用网络)图书馆)问卷调查等进行查询的一般方法;根据学生的报名情况，学生之间自己组织并分成2个组。第1组 谢晓欧，张彤彤，李涛进行问卷调查了解西红柿到底是生吃有益还是煮熟吃有益;第2组 庄婵，林夏兰，洪庆梅进行网络及图书查找相关资料形成正确的认识。

三)汇报成果

第1、2组在搜集大量资料的基础上，对所得资料进行汇总、整理和分析，从而得出结论，形成报告。

在问卷调查中，大部分人都知道吃西红柿好，但究竟怎么的好法是不知道的。而且更不知道到底是生吃好还是熟吃好，并且还一致认为青头番茄好吃而买时总去挑选。那么事实应该是怎样的呢，我们来看第2组查询的结果。

番茄除具有水果和蔬菜的功能外，还具有神奇的治疗保健和医疗作用。曾有报道，英国一家医院的医生曾经将番茄作为治疗冠心病、肝脏病人的辅助食品，收到了良好的效果。番茄内还含有细纤维素，对促进肠道中腐败食物的排泄，降

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低胆固醇有不可低估的作用。番茄中的苹果酸和柠檬酸能帮助胃液对蛋白质，脂肪的消化和吸收。番茄还可以抑制多种细菌和真菌，有利于口腔炎症的恢复，切具有清热解毒，生津利尿，凉血平肝和降低血压之功效。近年来，发现番茄中含的谷光甘肽具有抗癌作用，同时还可能推迟某些细胞的衰老。

那么，怎样吃番茄好呢,最好是生吃。熟吃番茄，维生素至少要损失30%左右，因此以生吃为佳，但在吃之前一定要洗净。注意在空腹时不要吃番茄，空腹时胃酸与番茄中的胶质等物质会引起化学反应，生成结石。未成熟的番茄也吃不得，未成熟的番茄中含番茄碱，食后常出现口涩和不舒适的情况，严重者还会中毒，发生恶心，呕吐和头晕乏力等症状。这就于小时候老人所说的带青番茄甜这种误解在此就可以消除了，这种番茄里含有番茄碱所以以后买的时候也有目的的去挑选。

科学研究还发现，与食用生西红柿相比，人们食用加工过的西红柿，更能提高血中番茄红素等抗氧化剂的浓度。这是因为高温破坏了番茄细胞的细胞壁，从而增加了番茄红素等抗氧化剂的释放。此外，西红柿在烹调过程中，常会用到花生油)色拉油等植物油，而这些油脂将帮助西红柿将番茄红素等脂溶性抗氧化剂自然释放出来，充分发挥抗氧化作用。当然，凡事都有利有弊，加热后西红柿中的维生素C会受到损失，但是西红柿中的番茄红素和其他抗氧化剂含量却明显上升。因此，熟吃西红柿要比生吃西红柿的总体营养价值要高。此外，西红柿皮中含有大量的番茄红素，因此，在食用时最好不要弃皮不食。

对于西红柿缺乏的患者来说，生吃西红柿也不失为补充维生素C的一种好方法。但尚为成熟的青西红柿含有毒素，不宜食用。此外，部分西红柿因为在生长过程中使用植物激素而表现为顶部凸出，这种西红柿不宜食用。并且，一个西红柿那的尼古丁，相当于3支烟。

根据营养学家研究测定:每人每天食用50克-100克鲜西红柿，即可满足人体对几种维生素和矿物质的需要。番茄中含有“番茄红素”，有抑制细菌的作用;含的苹果酸)柠檬酸和糖类，有助消化的功能。番茄含有丰富的营养，又有多种功用被称为神奇的菜中之果。但也有不宜吃的情况如下:

一不宜生吃，尤其是脾胃虚寒及月经期间的妇女。如果只把番茄当成水果吃补充维生素C，或盛夏消除热，则以生吃为佳。

二不宜空腹吃，因其所含的某种化学物质与胃酸结合易形成不溶于水的块状物，食之往往引起腹痛。

三不宜吃未成熟的青西红柿，因含有毒的龙葵碱。

四不宜长时高温加热，因番茄红素遇光)热和氧气容易分解，失去保健作用。因此，烹调时应避免长时间高温加热。

另外，西红柿在中药上还有一些作用:

1. 降脂降压作用;

2. 抗真菌作用;

3. 毒性，但番茄碱的毒性很小。

这些我学生们所查的结果，希望对大家以后了解西红柿有一定的帮助。本希望通过这次的练习，让学生体会到“化学来自于生活，化学应用于生活”的乐趣，提高了学生的化学学习兴趣，与人交往，团队协作等能力。学生对课后学习的热情都很高，希望多开展此类学习活动，让学生学习的方式生动起来，学习的内容丰富起来。

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参考文献

? 张艳华，闫蒙钢.“常见水果的营养成分调查及Vc含量的测定”研究性学习案例【B】.中学化学教学参考,2008,12(304):19-21.

? 林美凤.还课堂以生命【B】.中学化学教学参考, 2008,12(304):14.

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范文二：就在我们身边的化学

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

就在我们身边的化学

作者：侯涛涛

来源：《读写算》2013年第38期

【摘 要】化学与生活联系紧密，生活中有许多学习化学知识的好素材，如果能合理取材并应用的话，一定会使化学课堂的效率与效果大大改善，并可以提高学生的学习积极性及各方面的能力。本文就联系生活学化学方面提出几点自己的想法。

【关键词】化学学习 生活 联系 素材 提高 能力 素质

化学是与生活联系非常紧密的一门自然学科，它在为人类提供丰美的食品、丰富的能源、品种繁多的材料、治疗疾病的医药，以及保护人类的生存环境等方面起了巨大的作用。在化学教学中，教师要不断地把已有的或新接受的化学知识与日常社会实际相联系，从而激发学生的学习热情，并适时进行德育教育，使学生能够更好的将所学应用于实践，提高他们运用知识解决问题的能力。

一、从生活实例着手，走进化学课堂

生活中与化学有关的现象随处可见，教学时从学生熟悉的生活情景，选择学生身边的、生动有趣的、有利于学生探索的事物，创设鲜明的问题情境作为素材，可以激发学生的学习兴趣和动机。如用新民晚报刊登的济南一场酸雨使小学生掩鼻而过的照片引起学生的思考。学生问：酸雨是怎么来的？因势利导在学生的好奇心中引导他们学好化学。接着又引导学生充分联系这一知识在日常生活、生产中的出现进行发散思维，最后师生共同归纳出以下几点：①在生活中要使用型煤，汽车排气管上要安装“催化转化器”，从而消除下酸雨的物质。②酸雨导致一些地方的土壤变成酸性，不利于作物的生长，须将适量的熟石灰加入土壤，以中和酸性。③利用酸碱中和的原理，可以来制一些药品治病。如胃酸分泌过多的病人可以口服Mg （OH ）2、NaHCO3等碱性物质来减轻病情。④在生活中可以利用厨房里的食醋来区分食盐和小苏打。 再如讲氯离子的检验方法时，可以先让学生配制一定质量分数的食盐溶液，提出问题①食盐由哪些微粒构成？②有哪些方法能证明这是食盐溶液？学生在知道了可以用硝酸银来检验氯离子的知识后，马上让学生来检验自来水中是否含氯离子，出现了明显的现象后，因势利导联系实际生活让学生展开讨论①自来水中为什么会有氯离子？②工业盐亚硝酸钠是一种剧毒的化学物质，外观和味道和食盐非常相似，如何区分这两种物质？

二、通过生活实践，体会化学知识

注重从学生熟悉的身边现象入手，紧密结合学生的生活实际，使他们感受到身边的化学物质和化学变化，增强他们在生活实际中应用化学知识的意识。比如家中的食盐为什么会变潮？为什么我们的仪器室要用炭素笔写标签？为什么铁大门会生锈？怎样防止生锈？为什么膨化食

范文三：就在我们身边的化学

就在我们身边的化学

【摘 要】化学与生活联系紧密，生活中有许多学习化学知识的好素材，如果能合理取材并应用的话，一定会使化学课堂的效率与效果大大改善，并可以提高学生的学习积极性及各方面的能力。本文就联系生活学化学方面提出几点自己的想法。

【关键词】化学学习 生活 联系 素材 提高 能力 素质

化学是与生活联系非常紧密的一门自然学科，它在为人类提供丰美的食品、丰富的能源、品种繁多的材料、治疗疾病的医药，以及保护人类的生存环境等方面起了巨大的作用。在化学教学中，教师要不断地把已有的或新接受的化学知识与日常社会实际相联系，从而激发学生的学习热情，并适时进行德育教育，使学生能够更好的将所学应用于实践，提高他们运用知识解决问题的能力。

一、从生活实例着手，走进化学课堂

生活中与化学有关的现象随处可见，教学时从学生熟悉的生活情景，选择学生身边的、生动有趣的、有利于学生探索的事物，创设鲜明的问题情境作为素材，可以激发学生的学习兴趣和动机。如用新民晚报刊登的济南一场酸雨使小学生掩鼻而过的照片引起学生的思考。学生问：酸雨是怎么来的？因势利导在学生的好奇心中引导他们学好化学。接着又引导学生充分联系这一知识在日常生活、生产中的出现进行发散思维，最后师生共同归纳出以下几点：①在生活中要使用型煤，汽车排气管上要安装“催化转化器”，从而消除下酸雨的物质。②酸雨导致一些地方的土壤变成酸性，不利于作

范文四：我们身边的化学

《我们身边的化学》

任课教师（职称）：李国清（副教授）

课时数：36

教材：我们身边的化学

开课对象：非化学专业的文理科学生

课程内容介绍：

本课旨在为大学生提供化学在现代生活中应用。随着化学应用领域的不断拓宽，化学走进了千家万户，人们衣食住行的各个方面都离不开化学。对一个公民而言，运用化学知识认识周围的自然现象，解决与化学有关的生活问题，已成为生存和发展的基本条件之一。为了适应现代生活与化学知识密切结合的趋势，本课主要讨论了饮食、保健、穿戴、美容、环境美化以及精神情绪中的化学问题，从生活的层面揭示化学与人人有关，现代生活处处离不开化学。从而扩大知识面，提高生活质量。本课程集知识性、趣味性、实用性为一体。适合各个专业大学生的选修，为大学生综合素质的提高添上重要的一笔。

我们身边的化学

课程内容及课时分配

第一章 化学与服装 （4学时）

第二章 化学与饮食 （6学时）

第三章 化学与健康 （6学时）

第四章 化学与日用品 （8学时）

第五章 居室环境与化学 （8学时）

第六章 化学与娱乐 （4学时）

绪 论

人类的生活离不开衣、食、住、行。而衣、食、住、行又离不开物质。在这些物质中，有的是天然存在的，比如我们喝的水、呼吸的空气；有的是由天然物质改造而成的，如我们吃的酱油、喝的酒，是由粮食加工和经过化学处理得到的。更多的物质不是天然生成的，而是用化学方法由人工合成的，如化肥、农药、塑料、合成橡胶、合成纤维等。它们形形色色、无所不在，使人类社会的物质生活更加丰富多采。

放眼四顾，在厨房、餐桌、农田、厂矿，我们都会看到各种各样的化学变化、五光十色的化学现象。可以说，生活中处处有化学。

化学是一门使人类生活的更美好的基础学科。研究化学与现代生活就是诠释在现实生活中我们如何从化学的角度来认识我们的生存环境，如何把化学真正的融入我们的生活，让大学生活更加丰富多彩。

本课程的目的是使学生掌握日常生活中的化学知识和吃、穿、用有直接意义的化学信息，为培养中学教师的教学和科技活动能力打下基础。内容包括：烹调、美容、保健、环境化学、装饰化学、精神生活化学、戒毒、爱滋病等知识。

第一章 化学与服装

§1-1 天然纤维

§1-2 人造纤维

§1-3 合成纤维——人类的奇迹

§1-4 鉴别衣料

§1-5 洗衣

§1-6 皮革

俗话说：人靠衣装马靠鞍，穿衣戴帽可是我们每个人生活中的大事。 服装发展到了现在，已经不是单纯地为了遮体避寒。目前的服装，种类繁多、款式新颖，功能也各有特色。

服装是由款式、色彩和材料三要素组成的。其中材料是最基本的要素。服装材料是指构成服装的一切材料，它可分为服装面料和服装辅料。这里，主要给大家介绍服装面料的一些知识。

纤维的分类

植物纤维—棉、麻

天然纤维动物纤维—丝、毛

纤维人造纤维化学纤维

合成纤维

七大纶

服装面料——用于纺织纤维的材料一般可分为天然纤维和化学纤维两大类。天然纤维直接取之自然界，如：棉纤维、麻纤维、羊毛纤维、丝纤维等。化学纤维则要通过化学方法加工而制成，如聚酯纤维、粘胶纤维等。

天然纤维可根据来源分为植物纤维和动物纤维，其中植物纤维可称纤维素纤维；动物纤维也可叫蛋白质纤维。

化学纤维则根据来源可分为人造纤维和合成纤维。其中人造纤维，木材、甘蔗、牛奶、大豆、芦苇等都是取自天然纤维的物质；而合成纤维则是以煤、水、石油、空气为原料加工而成的，如涤纶、棉纶等。

天然纤维的纺织面料手感柔软、吸湿、透气性都较好，但它不易贮藏，容易虫蛀或发霉。化学纤维的纺织面料虽然手感不如天然纤维的好，但它的弹性好、强度高且不易发霉、虫蛀。此外，化学纤维的吸湿、透气性不强天然纤维，但随着纺织化学工业的发展，它的这些性能正在逐步得到改善。

无论是天然的，还是合成的纤维，都是由具有非常长的链的聚合物分子组成的。它们或由小分子单体经人工化学合成，或由动植物经生物化学过程自然地合成。棉花是由许多β-葡萄糖单元经β-糖甙键相联结而构成重复序列的纤维素；丝纤维则是由一定种类和数量的氨基酸，通过酰胺键（肽）联结起来的聚合物，因此是蛋白质分子。分子链之间又通过许多O …H —N 氢键交联在一起。皮毛纤维也是蛋白质类物质，它由多种氨基酸缩聚成多个α-螺旋的多肽键，每条α-螺旋链不仅内部每节螺旋之间的氨基酸残基间可以用氢键相互键合，链间还可以通过二硫键结合在一起。人们利用各种不同的单体缩聚成像天然纤维的长链分子，便是合成纤维。

§1-1 天然纤维

一 、植物纤维

棉和麻是植物性纤维，主要成分是纤维素，是β-葡萄糖（C 6H 12O 6）聚合物。基本结构单元是葡萄糖。

这些小单元手拉手联接成串，好像铁环一个套一个形成的长长的链条，属于线性高分子化合物。燃烧时生成CO 2和H 2O 。

棉

在显微镜下看，棉纤维是细长略扁的椭圆形管状，由于空心，所以吸湿性、透气性都好，既吸汗有保暖；但光泽一般，抗皱性差，织物织后整理可有丝质光泽及抗皱性；棉织物穿着舒适，手感柔软；缩水率略小于羊毛。但抗皱性差，光泽暗淡。但有时也可通过一些化学处理来改善其性能。例如：免烫防皱处理改善其抗皱性差的缺点；丝光处理（处理后即丝光棉）增加其光泽感。适合做内衣。

麻

麻纤维是实心棒状的长纤维；麻织物透气、出汗不粘身，有独特的凉爽感，是夏季服装理想的面料；但手感粗糙，有麻节感，极易起皱，悬垂性也差。适合做夏季衣裳、蚊帐等。

二 、动物纤维

蚕丝和羊毛是动物性纤维，主要成分是蛋白质纤维，是角蛋白。因为不被消化酵素作用，所以无营养价值。均为空心管状结构。是由氨基酸小链节组成，除含有C 、H 、O 外，还含有S 和N 。

蚕丝

纤维细长，由蚕分泌液汁在空气中固化而成。通常一个蚕茧就是由一根丝缠绕，长达1000～1500米。它有美丽而明亮的丝光，是高档的服装面料。丝织物光泽优美华丽，绸身柔软细腻，穿着舒适飘逸，摩擦有独特的丝鸣声；适宜做夏装。但不耐日晒，易泛黄老化。

蚕丝的主要成分是丝素和丝胶，通常所说的蚕丝蛋白就是指丝素和丝胶。其实蚕丝中除了丝素、丝胶以外，还含有少量的碳水化合物、蜡、色素和无机物。

羊毛

纤维短粗，构成羊毛蛋白质的成分和人的头发、指甲中的蛋白质相同。它由两种组织构成。 一种含硫较多——称为细胞间质蛋白质；另一种含硫较少——叫纤维蛋白。

纤维蛋白在羊毛纤维中排列成一条一条的，而细胞间质蛋白则象竹梯子的横挡那样，把一条一条的纤维角蛋白连接起来，形成一个巨大的皮质细胞，它就是羊毛纤维的骨干和主体。

羊毛纤维表面的皮质细胞是鳞片状的，很象鱼身上的鳞片，覆盖在内层的皮质细胞的外面。虽然它很小，也很薄，却起着保护内层的细胞的作用。在鳞片的外面，还有胶和结实的角膜层，使羊毛耐磨、光华、保暖。羊毛密度小、弹性好、非常耐磨。

毛织物光泽柔和自然，手感柔软、富有弹性，保暖性好，吸湿性最好，穿着舒适；热塑性能比较好，毛料服装经过熨烫以后，可以长时间地保持挺括。适宜做外衣。但羊毛易虫蛀、不耐碱，需好好保养。

三．植物纤维和动物纤维的性能差异

植物纤维——棉、麻，容易被酸腐蚀。因为酸能破坏植物纤维素。棉、麻遇到碱就不那么服输了。植物纤维与弱减作用的话，会生成一层丝光物质，大大增强纤维的着色能力；同时，使织物更光滑、柔软又耐折；丝光床单的生产过程中就有用碱处理这一步。但是，要注意：棉、麻遇到强碱如：苛性钠、苛性钾等，也是束手待毙。

动物纤维——丝和毛，对酸的耐受能力比较强，所以化工厂接触腐蚀性酸溶液或蒸气的工人，他们的工作服往往都是毛料的，这不是摆阔气，而是工作需要。相反，羊毛织成的衣服，对碱的抵抗力较弱，经不起稀碱的腐蚀。因为羊毛的主要成分是蛋白质，易溶于碱。如果把羊毛放在不太浓的碱里煮上几分钟。羊毛 就会自动溶解，一点不剩。所以不能用碱性较强的洗衣皂洗毛线和羊毛衫，最好用中性的合成洗涤剂如：丝毛洗洁精等洗涤。然而，棉织物在碱性溶液中洗涤效果不中性的好，用碱性合成洗涤剂或洗衣皂洗得更干净。

四．棉、麻、丝、毛的鉴别

其鉴别应着眼于组成；棉、麻是植物纤维，和木材的木质纤维素相似，基本链节是C 、H 、O 三种元素组成的葡萄糖。丝、毛则来自于动物，与人的指甲、肌肉中的蛋白质差不多，由氨基酸小链节组成。

鉴别方法：采用燃烧法。

棉和麻：靠近火焰，不缩不熔。接触火焰，迅速燃烧，火焰桔黄色，有蓝色烟。离开火焰，继续燃烧。烧纸气味，灰烬少，呈线状。灰末细软，呈浅灰色，手触易成粉末。

丝：靠近火焰，卷缩不熔。接触火焰，缓慢燃烧。离开火焰，自行熄灭。火焰桔黄色，并很小。烧羽毛或烧毛发的气味（臭味——因为燃烧生成了SO 2），

黑褐色小球，手触易成粉末状。

毛 ：靠近火焰，卷曲不熔。接触火焰，冒烟燃烧，有气泡。离开火焰，继续燃烧。有时自行熄灭，火焰桔黄色。烧羽毛或烧毛发的气味（臭味——因为燃烧生成了SO 2），灰烬多，形成有光泽的不定形的黑色块状物，手触易成灰末状。

§1-2 人造纤维

自然界中除了棉、麻适宜做织物的植物纤维外，还存在大量天然的、不宜做织物的纤维素。如：木材、棉绒、植物叶秆、竹子、芦苇、甘蔗渣等富含纤维素的物质。这些物质经过化学处理，能变成可纺织的长纤维——人造纤维。主要有人造棉、人造毛和人造丝。

一．人造棉

把含木质纤维素（单体为戊糖或木糖C 5H 10O 5）的木材，除去木质素以后，再与CS 2及NaOH 作用，生成纤维素黄原酸盐，经进一步的处理，就可以得到人造棉。

人造棉主要有：（1）粘胶纤维 （2）富强纤维

（1）粘胶纤维

以木材、棉短绒、芦苇等含天然纤维素的材料化学材料加工而成。

特点：具有天然纤维的基本性能，染色性能好，牢度好，织物柔软，比重大，悬垂好，吸湿性好，穿着凉爽，不易产静电、起毛和起球。

（2）富强纤维

将粘胶纤维用合成树脂处理，在整理技术上改进，这些合成树脂就像钩子，在粘胶纤维的分子间挂接，使其排列整齐；干、湿强度都大增，洗涤性能好，不缩水，因而叫富强纤维。

二．人造毛

人造毛分为：（1）人造羊毛 （2）氰乙基纤维

（1）人造羊毛

将优质的粘胶纤维长丝切短成羊毛的长度（76～102mm ），外表酷似羊毛， 但遇水膨胀、变硬，且不耐磨。

（2）氰乙基纤维

使纤维素中的羟基和丙烯腈反应生成。结构式相当于[纤维素-OCH 2-CH 2-CN]；这种纤维素非常牢固、耐磨（为普通纤维的4倍）。

三．人造丝

人造丝分为：（1）普通人造丝（2）铜氨纤维（3）醋酸纤维

（1）普通人造丝

用粘胶纤维中的长丝纺成的。特点与棉布相同，可做衬衫、窗帘。湿时不结实，洗涤易变形。

（2）铜氨纤维

将Cu(OH)2溶于浓NH 3·H 2O 中，得到铜氨溶液，加入木质纤维，使其溶解制成纺丝液，在酸液中喷丝，专用于人造丝的制备，质地比粘胶纤维好。

（3）醋酸纤维（乙酸纤维）

将纤维与乙酸在H 2SO 4催化下反应，此时纤维中的羟基在乙酸酐的作用下，生成乙酸纤维酯[C6H 7O 2(OCOCH3)]n聚合物。乙酸纤维不溶于丙酮。但在它部分水解后，就可以溶于丙酮中。将这个丙酮液压过小孔，通过热空气使溶剂蒸发，即得丝状纤维素。

乙酸纤维不能燃烧，是优质的人造丝。织品特点：轻盈柔软，穿着轻便舒适，有良好的弹性和弹性回复性能，但强度较差，不如粘胶纤维织品结实耐穿。所以经常用它织成被面。

§1-3 合成纤维——人类的奇迹

1．合成纤维的发现

虽然大自然馈赠给我们棉、麻、丝、毛做衣裳，可是人们不满足于此。随着化学工业的发展，人们一直想从一些最简单的，同时也是最丰富易得的物质中制取品种既多，性能又好的纤维——合成纤维。人们为此作了极大的努力，并取得了巨大的成功。同时还诞生了一门新型学科——高分子合成化学。

合成纤维的出现不是偶然的。它是三百多年前（1664年）英国学者胡克首先提出的。胡克对“八卦飞将军”——蜘蛛产生了浓厚的兴趣。他经常从早到晚，目不转睛地观察蜘蛛。他看见飞将军忙忙碌碌，吐丝织网。刚从蛛囊中拉出的丝是黏液，经风一吹，就变成了很结实的蛛丝。惊叹的同时，他就想，如果能发明一部机器，“吃”进化学药品，吐出晶莹的丝来纺线织布，那该多好呀！在他的启发下，1855年瑞士化学家奥德马斯一头扎进实验室，摆弄起瓶瓶罐罐，做开了实验，终于他用硝酸处理棉花得到了硝酸纤维素，把它溶解在酒精里，制成粘稠溶液，再通过玻璃细管，在空气中让酒精挥发干以后，便成了细丝，这是世界上第一根人造纤维。但是，这种纤维易燃烧，质量差，成本高，无法用来纺纱织布。

后来，科学家模仿吐丝的蚕儿，将便宜、易得的木材里的木质纤维素溶解在烧碱和二硫化碳里，做成粘液，再在水面下喷丝，拉出千丝万缕。这就是大名鼎鼎的“人造丝”（粘胶纤维）。它的长纤维可以织成人造丝印花绸、人造丝袜。短纤维造出“人造棉”布、“人造毛”呢。它们穿着舒适，和棉麻织物差不多：透气良好，容易吸水，可以染上漂亮的颜色，而且价格低廉，颇受欢迎。这样，人造纤维在问世仅三十年后，就代替了十分之一的棉、麻、丝、毛。

可是，人们并不满意。人造丝、人造棉潮湿的时候很不结实，洗涤后容易变形，缩水严重。再说，人造纤维虽然扩大了原料的来源，把不能直接纺纱织布的木材、短的棉花纤维、草类利用了起来，可是，资源毕竟有限。于是，人们眼光从天然纤维跳到了矿物上，石头、煤、石油能不能变纤维呢？

八十多年前，德国出现了用煤、盐、水和空气做原料制成的聚氯乙烯纤维（氯纶）。它的化学成分和最普通的塑料一个样。这是最早的合成纤维（1913年）。用氯纶织成的棉毛衫裤、毛线衣裤，既保暖又容易摩擦后带静电，穿着它，对治疗关节炎还有好处呢。

比氯纶晚几年出世的尼龙（锦纶，1939年），比蛛丝还细，但非常结实，晶莹透明，一下子以它巨大的魅力使人们着了魔。用尼龙丝织成的袜子结实耐磨，一双顶四五双普通的棉线袜穿用。曾经很流行的“的确良”（涤纶）（1953年），挺括不皱，免烫快干，是产量最大的一种合成纤维。晴纶（1950年），俗称“合成羊毛”，蓬松耐晒，用它做的毛线，毛毯，针织衣裤，我们都很熟悉。价廉耐用的维尼龙（维纶）（1950年），织成维棉布，做床单或内衣，吸水、透气性跟棉织品差不多。维纶棉絮酷似棉花，人称“合成棉花”。除了涤纶、锦纶、睛纶、维纶四大合成纤维外，由丙烯聚合而成的丙纶（1957年）一跃而起，成为合成纤维的新秀。丙纶是比重最轻的合成纤维，人水不沉。飞机上的毛毯、宇航员的衣

服用它制作，可以减轻升空的负担。如今，化学纤维的年产量已经和天然纤维平起平坐了，而它在国民经济和国防事业上的作用却远远超过了天然纤维。

最重要的合成纤维品种是七大纶，即：聚酯(涤纶) 、聚酰胺(尼龙、锦纶) 、聚丙烯腈(腈纶) ，它们占世界合成纤维总产量的90％以上。此外还有聚乙烯醇缩甲醛(维纶) 、聚丙烯(丙纶) 、聚氯乙烯(氯纶) ，还有氨纶等。

2．特点

合成纤维具有比天然纤维和人造纤维更优越的性能。在合成纤维中，涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶被称为“六大纶”。它们都具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等优点，而且每一种还具有各自独特的性能。它们除了供人类穿着外，在生产和国防上也有很多用途。例如，锦纶可制衣料织品、降落伞绳、轮胎帘子线、缆绳和渔网等。

3．发展

随着新兴科学技术的发展，近年来还出现了许多具有某些特殊性能的特种合成纤维，如芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维、光导纤维和防火纤维等。 下面详细介绍常用的合成纤维——七大纶的成分、性能特点及用途。

一．涤纶 （俗称的确良）

成分：聚酯纤维，即聚对苯二甲酸乙二酯。由对苯二甲酸与乙二醇缩合脱水，

经酯基团连接成的纤维分子。

制备原料——石油。

性能特点：面料挺括，不起皱，耐皱性是纤维中最高的，它耐热性好，强度

高，弹性又好，经久耐穿并有优良的耐光性能；它的吸水性小，

回潮率仅为0.4％～0.5％。因此涤纶织物易洗易干，保形性好，

免熨，是理想的纺织材料。但容易产生静电，吸湿性和透气性不

好。适宜做外衣和工作服。在工业上，可作为电绝缘材料、运输

带、绳索、渔网等。

二．锦纶（又称尼龙，卡纶）

成分：聚酰胺纤维，由己二酸己二胺缩聚制成。

品种有：①尼龙6：聚己内酰胺

②尼龙11：聚十一酸胺

③尼龙66：聚己二酸己二胺

④尼龙410：聚葵二酰丁二胺 其中尼龙66应用最广泛。

性能特点：耐磨性高，耐磨性比棉花高10倍，比羊毛高20倍。弹性高，耐疲

劳性好，比棉花高7～8倍。强度高，耐冲击性好；密度小，穿着

轻便，还耐腐蚀，不发霉，染色性较好。不过耐热性、耐光性较

差，使用时易变形。可作为各种衣料和针织品，适宜制袜子、箱

包面料；既耐磨又耐穿。也可以做风衣、夹克衫。还可作降落伞、

宇宙飞行服等军用物品。

三．腈纶（也叫奥纶，俗称“合成羊毛”）

成分：聚丙烯腈

制备原料：石油→丙烯腈（CH 2=CHCN），然后聚合。

性能特点：强度比羊毛高1～2.5倍，比羊毛轻，保暖性、耐热性及弹性较好，

化学稳定性高。此外，其耐光性与耐气候性几乎是纤维中最好的

（除含氟纤维）。由于其外观或手感都很像羊毛，因此人称合成

羊毛，常广泛地用来代替羊毛，还适用于制作军用帆布、窗帘、

帐篷等。

四．维尼纶（也叫维纶，俗称“合成棉花”）

成分：聚乙烯醇缩甲醛纤维

制备原料：醋酸乙烯酯经水解→醇与甲醛缩合得到。

性能特点：织物外观和手感似棉布，耐磨、吸湿、透气性均好，穿着轻便保暖，适合做内衣或床单。由于它价格低廉，许多人用它做衬里和口袋布。但是维尼纶弹性差，因此它的织物不如其它化纤挺括。另外，它不易染色，耐热性也不理想。

五．丙纶

成分：聚丙烯纤维

制备原料：石油→丙烯 ，然后聚合。

性能特点：丙纶是比重最小的合成纤维新秀，坚固，耐腐蚀，既耐酸又耐碱；

外观似毛戎丝或棉，有蜡状手感和光泽，弹性和回复性一般；不

易起皱。能更快传递汗水使皮肤保持舒适感，强度耐磨性都比较

好，经久耐用。但不吸湿，不耐高温，易产生静电。染色困难，

穿着时易起球，多用于制作特殊工种的工作服面料，或用做地毯。

六．氯纶

成分：聚氯乙烯纤维

性能特点：抗化学药剂，耐腐蚀，耐光，抗焰，绝缘，隔音，多静电，适合

做棉毛衫、裤，可治关节炎。因为它的吸湿性差。水分子吸附后

很容易蒸发，因而织物使病区保持干燥、温暖。另外，它具有抗

焰性，可用于制作工作服。

七．氨纶

成分：是一种含聚氨基甲酸酯大于85%的具有线形链段结构的高分子化合物

制成的弹性纤维。

性能特点：最大的特点就是弹性很好。又称弹力纤维，也称莱卡。由于具有

其它纤维无法比拟的优点，如比重轻、断裂强度高、断裂伸长高、

弹性回复好等。氨纶纤维在各种领域得到了广泛的应用，可以以

裸丝或合捻、包芯、包复纱等不同的纱线形式，用于经编、机织、

针织等多种加工方式，制成泳装、内衣、外套等多种服装。手感

平滑，吸湿性小，有良好耐气候和耐化学品性能。可机洗，耐热

性差。近年来氨纶成为发展高档弹性纺织品不可缺少的特殊纺织

纤维，具有相当广泛的应用价值和发展前景。

八．混纺制品

在合成纤维的基础上，为了改善纺织品的功能，经常把多种纤维混合纺织，这样便得到了混纺制品。

市场上有许多化学纤维混纺的织物，如有涤纶（又叫的确凉）同棉、毛或粘胶纤混纺的棉涤纶（又叫棉的确凉）、毛涤纶（又叫毛的确凉）和粘胶涤纶（又叫涤粘化纤织物）；也有锦纶同粘胶纤维混纺的粘锦凡立丁和华达呢；有维纶同棉混纺的产品；还有用腈纶同粘胶纤维混纺的花呢和凡立丁，以及混纺棉毛衫、混纺毛线等等，真是五花八门。有的人问：为什么生产这么多混纺的品种呢？ 因为各种纤维，不论是天然纤维、人造纤维和合成纤维，都各有长处，也有各自的短处。一般天然纤维如棉花、羊毛。蚕丝等，吸湿性都比较好，穿着舒适，印染各种花色都比较容易，但除了棉花以外，像羊毛和蚕丝，产量都不高，价格也较贵。人造纤维如粘胶纤维，吸湿性好，穿着舒适，印染花色也容易，但最大缺点，就是在润湿状态时的强力低，因此不经洗、不耐穿。至于合成纤维像涤纶、锦纶和维纶等，一般强力高，耐磨好，但不易染色，价格也较高，而最大的缺点是吸湿性能差，如果做一件很薄的纯涤纶织物穿，也会感到气闷不舒服，像这样的织物，即使很牢，也不宜做衣服。

我们穿的衣服，总希望既透气舒服，耐洗耐穿，又要有各种花色。把各种纤维特别是合成纤维同天然纤维或人造纤维进行多种比例混纺，就可以充分运用各种纤维的特点，取长补短，调整织物的穿着性能和产品价格。像粘胶纤维中混入20～30％的锦纶纤维时，耐磨性能可提高数倍；涤纶中混入35％的锦纤维，既挺刮耐穿，达到“快干免烫”的效果，又不感到穿着气闷；腈纶和粘胶混纺的花呢看起来完全像毛织品，但价格比毛织品便宜得多。

现在还出现了多种纤维在一起混纺或以两种不同混纺的纱线相互交织的产品。随着我国化学纤维工业的日益发展，市场上将会出现更多的化学纤维混纺织品。

（1）命名

丝的粗细计量单位叫旦（旦尼尔，缩写为D ），定义为9000米长的纤维的 克数，重1克的为1D 。

一般我国产的人造丝为70D 和120D ；长度在5－33毫米的人造纤维称为

“纤”，合成短纤维称“纶”，76毫米以上的长纤维，不论人造或合成的均称为“丝”。

混纺制品的命名：纺织成布前所用原料名称，如两种以上按比例混纺，则比例大者放在前面。

如：25％锦纶－75％粘丝混纺华达呢称粘/锦华达呢；

50％粘胶－40％羊毛－10％锦纶混纺凡立丁称粘/毛/锦花呢或三合一等； 65％棉―35％涤纶，称为棉的确良；

65％羊毛―35％涤纶，称为毛的确良；

70％维尼纶―30％粘胶纤维，称为维/粘平纹尼；

50％维尼纶―50％粘胶纤维，称为维/粘凡立丁。

（2）重要品种

①线绨：由人造丝和棉纱交织成的，多用做被面、棉袄面。

②快巴的确良：涤纶50—65％，粘胶35-50％。可做内衣，通常所说的府绸，混纺细布属于此类。

③涤绢绸：涤纶与蚕丝混纺，轻盈细洁，常做夏衣。

④包芯纤：用涤纶长丝纤维做轴芯，外面均匀包卷上一层棉纤维，使透气性、吸湿性、耐腐蚀性均好。

⑤毛线：除纯羊毛保暖好、氯纶便宜且易起静电、腈纶蓬松毛线以外，还有腈-毛，锦-毛及毛-粘混纺毛线，既保持毛的优良保暖性，又增加了耐磨性。 天丝 新型的再生纤维素纤维，因生产无污染，故被称为“绿色纤维”，其织物具有棉的舒适、粘胶的吸湿、丝的柔滑、涤纶的强度，但易起皱、湿润后手感发硬。

为什么棉织物的吸湿性和透气性好，但不如的确良挺括？

棉织物的聚合物单体分子中含有多个OH 基团。纤维吸收水分子后容易通过OH 基团形成氢键，汗水将被纤维吸附与渗透。而合成聚酯没有OH 基团，它不能吸“收”水分，而总留在纤维外部，穿着时令人觉得有湿冷感。如果将棉与聚酯按60与40之比混纺，可以兼顾两者的优点，既较舒适，又可增加挺括性和耐磨性。

棉织物易皱，而的确良则不，主要原因如下：棉花的玻璃化温度（T ）约为50℃，聚酯约为100℃。当低于T 时，纤维不会褶皱，即如果使它褶皱弯曲，松开后会弹回到原来状态。但当温度高于T （当然低于熔点）时，纤维会滞留在这个新的状态。纤维受潮，其T 下降，潮湿棉花的T 约为20℃，而潮湿聚酯的Tg 约80℃。穿着棉织衣服坐靠时，汗水使棉纤维的T 降低，在体温（约37℃）下棉纤维已进入其弹性态，一旦站立起来，水蒸发，衣服变冷，纤维温度便低于T ，于是形成的褶皱便固定了。聚酯衣服则不同，出汗时聚酯纤维的T 只降低到80℃，它高于人的体温，因此当你坐靠弄皱时，纤维处于玻璃态，因此站立起来后便弹回到原来的笔挺的状态。 g g g g g g g g

§1-4 鉴别衣料

每当你购置一块衣料或添置一件新衣服时，一定很想知道它是什么类型的纺织品。如何鉴别呢？

服装面料的鉴别有三种方法： 感观法、燃烧法和溶解法；常用的是燃烧法。

（一）感观法

1、纯棉布：布面光泽柔和，手感柔软，弹性较差，易皱折。用手捏紧布料后松

开，可见明显折皱，且折痕不易恢复原状。从布边抽出几根经、纬

纱捻开观看，纤维长短不一。

2、粘棉布（包括人造棉、富纤布）：布面光泽柔和明亮，色彩鲜艳，平整光洁，

手感柔软，弹性较差。用手捏紧布料后松开，可见明显折痕，且折

痕不易恢复原状。

3、涤棉布：光泽较纯棉布明亮，布面平整，洁净无纱头或杂质。手感滑爽、挺

括，弹性比纯棉布好。手捏紧布料后松开，折痕不明显，且易恢复

原状。

4、纯毛精纺呢绒：织物表面平整光洁，织纹细密清晰。光泽柔和自然，色彩纯

正。手感柔软，富有弹性。用手捏紧呢面松开，折痕不明显，且能

迅速恢复原状。纱支多数为双股。

5、纯毛粗纺毛呢：呢面丰满，质地紧密厚实。表面有细密的绒毛，织纹一般不

显露。手感温暖、丰满，富有弹性。纱多为粗支单纱。

6、毛涤混纺呢绒：外观具纯毛织物风格。呢面织纹清晰，平整光滑，手感不如

纯毛织物柔软，有硬挺粗糙感，弹性超过全毛和毛粘呢绒。用手捏

紧呢面后松开，折痕迅速恢复原状。

7、毛晴混纺呢绒：大多为精纺。毛感强，具毛料风格，有温暖感。弹性不如毛

涤。

8、毛锦混纺呢绒：呢面平整，毛感强，外观具蜡样光泽，手感硬挺。手捏紧呢

料后松开，有明显折痕，能缓慢地恢复原状。

9、真丝绸：绸面平整细洁，光泽柔和，色彩鲜艳纯正。手感滑爽，柔软、外观

轻盈飘逸。干燥情况下，手摸绸面有拉手感，撕裂时有“丝鸣声”。

10、粘胶丝织物（人丝绸）：绸面光泽明亮但不柔和，色彩鲜艳，手感滑爽，柔

软、悬垂感强，但不及真丝绸轻盈飘逸。手捏绸面后松开，有折痕，

且恢复较慢。撕裂时声音嘶哑。经、纬纱沾水弄湿后，极易拉断。

（二）燃烧鉴别法

几种常用纤维燃烧时特征一览表：

1．棉 ：靠近火焰，不缩不熔。接触火焰，迅速燃烧，桔黄色火焰，有蓝色烟。

离开火焰，继续燃烧。烧纸气味，灰烬少，呈线状。灰末细软，呈浅灰 色，手触易成粉末。

2．麻 ：同上，灰烬少，浅灰色，或灰白色，手触易成粉末。

3．丝 ：靠近火焰，卷缩不熔。接触火焰，缓慢燃烧。离开火焰，自行熄灭。桔

黄色火焰，并很小。烧羽毛或烧毛发的起味黑褐色小球，手触易成粉末状。

4．毛 ：靠近火焰，卷曲不熔。接触火焰，冒烟燃烧，有气泡。离开火焰，继续

燃烧。有时自行熄灭，桔黄色火焰。烧羽毛或烧毛发的气味，灰烬多，形成有光泽的不定形的黑色块状物，手触易成灰末状。

5．粘胶：靠近火焰，迅速燃烧，桔黄色火焰，烧纸气味灰烬少，深灰色或浅灰

色

6．涤纶： 靠近火焰，先收缩，后熔融。接触火焰，熔融燃烧。离开火焰，继续

燃烧。火焰黄白色，亮，顶端有线状黑烟。特殊芳香味、黑褐色不定

形硬块或小球状，用指可压碎。

7．锦纶：燃烧慢，熔化，无烟，亮棕色硬玻璃状灰粒，不易捻碎，有呛鼻气味

8．维纶：烧时纤维迅速收缩，火焰小呈红色，为灰褐色块，可捻碎，有特臭

9．腈纶：边烧边熔化，略有黑烟，火焰白而亮，灰为黑色球状，有鱼腥臭。

10．丙纶：烧时边卷缩边熔，无灰，残留物为透明球状，能捻碎，有烧蜡气味

11．氯纶：难燃，近焰时收缩，离火即熄灭，灰为不规则的黑块，有氯的刺激味

（三）溶解法：见下表。

§1-5 洗衣

说道洗衣，大家也许会问这里还有什么学问吗？当然了。

一、衣物清洁“基本方法”

为了有效清洁衣物, 我们须了解以下几个方面的因素：

1．衣物纤维

不同的衣物纤维会有不同的特质，需要以不同的洗涤方法来清洗污渍。 常见的衣物纤维及其特性如下：

（1）棉织品：吸水性极强，也容易沾染污渍，清洗容易，可以用热水洗。

（2）亚麻布: 吸水性强，质地较硬。应以温至冷水清洗，以免污渍深入纤维。

（3）丝织品：吸水性强的精致衣料，容易破损。不应以含酶或漂白剂等的洗涤

剂清洗， 否则会洗坏丝织品。

（4）毛织品：保暖，不容易起皱，污渍难以去除。如洗涤及晾干方法不当，容

易令衣物缩水及变形。

（5）涤纶、的确良：人工合成纤维，容易清洗，不易起皱，容易沾上油性污渍，

（6）混纺织品：如绵和涤纶混纺成的涤棉布，耐用及容易清洗。

2．洗涤条件

①水的硬度

硬水含有大量的金属离子，与清洁剂结合后，会减低清洁剂的效力，因此，硬水并不适宜用来洗涤衣物。

②水的温度

基本上，水的温度越高，就越能清除污渍，尤其是棉质衣物的污渍，而且清洁剂亦较容易在温水中溶解。不过，对于某些类型的污渍，例如血渍等含有蛋白质的污渍就不宜用热水洗涤，用冷水洗涤效果更好。此外，过热的水会破坏某些衣物纤维及漂染物料，令衣物缩水及褪色。

③清洁剂的酸碱度

衣物上的污垢是来自身体的汗水及油脂或其他外来的尘埃污垢。带一定碱性的清洁剂能有效清除这些污渍，但清洗丝质、羊毛及醋酸纤维衣物，则需要使用偏中性清洁剂。

④清洁剂的分量

一般人常以为清洁剂用得越多，清洁效能越大。但当水中的清洁剂分量达到饱和时，多余的清洁剂就不能增加洁力。要高效、节省地使用清洁剂，必须根据洗衣时的用水量，而取用适当的分量。

⑤洗涤衣物的分量

如果洗衣机内放进太多的衣物，就会影响洗涤时衣物的转动，严重影响洗涤效果。衣物若能顺畅地转动，就显示衣物的分量是适当的。洗涤前，可参考洗衣机标签上的建议洗涤衣物分量。

3．洗涤方法

很多人认为，在洗涤衣物的过程中，力度越大，清洁的效能就越高，这是个错误观念，因为力度太大会破坏衣物纤维。事实上，通过衣物清洁剂中的表面活性剂等成分产生的化学效能，再配合适当的动力，即能去除衣物纤维中的污垢。

4．洗涤时间

洗涤衣物的时间越长，并不表示清洁的效能就越高。对于顽固的污渍，可通过预浸、用清洁剂预洗染有污渍的地方，并适当揉搓以去除，洗涤时间不宜太长，否则可能会损坏衣物的纤维。

谨记有关洗衣要注意的事项，就能更有效、更经济地清洗衣物。

二、服饰除污小窍门

穿上新衣服，多高兴。“啪，墨水瓶打翻在地，墨水溅在新衣服上，斑斑点点，怎么洗干净呢？

在我们的衣服上，难免沾上墨迹、果汁、机器油、圆珠笔油……。如果不管是什么污迹，统统放进洗衣盆里去洗，有时非但洗不干净，反而会使污迹扩大。污迹的化学成分不同，脾气也就千差万别。汗水湿透的背心，不能用热水洗。弄上了碘酒的衣服，却要先在热水里浸泡后再洗。沾上机器油的纺织品，在用汽油擦拭的同时，还要用熨斗熨烫，趁热把油污赶出去。

原来，汗水里含有少量蛋白质。鸡蛋清就是一种蛋白质。鸡蛋清在热水里很容易凝固。汗水里的蛋白质也和鸡蛋清一样，在沸水里很快凝固，和纤维纠缠在一起。本来可以用凉水漂洗干净的汗衫，如果用热水洗，反而会泛起黄色，洗不干净。洗衣服先在冷水里浸泡，好处就在这里。

碘酒、机油和蛋白质不同，没有遇热凝固的问题，倒是热可以帮助它们脱离纤维。如果是纯蓝墨水、红墨水以及水彩颜料染污了衣服，立刻先用洗涤剂洗，然后多用清水漂洗几次，往往可以洗干净。这是因为它们都是用在水里溶解的染料做成的。如果还留下一点残迹的话，那是染料和纤维结合在一起了，得用漂白粉才能除去。漂白粉的主要成分是次氯酸钙，它在水里分解出次氯酸，这是一种很强的氧化剂。它能氧化染料分子，使染料变成没有颜色的化合物，这就是漂白作用。

蓝黑墨水、血迹、果汁、铁锈等的污迹却不同。它们在空气中逐渐氧化，颜色越来越深，再用漂白粉来氧化就不行了。比如蓝黑墨水是鞣酸亚铁和蓝色染料的水溶液，鞣酸亚铁是没有颜色的，因此刚用蓝黑墨水写、的字是蓝色的，在纸

上接触空气后逐渐氧化，变成了在水里不溶解的鞣酸铁。鞣酸铁是黑色的，所以字迹就逐渐地由蓝变黑，遇水不化，永不褪色。要去掉这墨水迹，就得将它转变成无色的化合物。将草酸的无色结晶溶解在温水里，用来搓洗墨水迹，黑色的鞣酸铁就和草酸结合成没有颜色的物质，溶解进水里。要注意草酸对衣服有腐蚀性，应尽快漂洗干净。血液里有蛋白质和血色素。和洗汗衫一样，洗血迹要先用凉水浸泡，再用加酶洗衣粉洗涤。不过，陈旧的血迹变成黑褐色，那是由于血色素里的铁质在空气里被氧化，生成了铁锈。果汁里也含有铁质，沾染在衣服上和空气里的氧气一一接触，也会生成褐色的铁锈斑。因此血迹、果汁和铁锈造成的污迹都可以用草酸洗去，草酸将铁锈变成没有颜色的物质，溶解到水里去。

墨汁是极细的碳粒分散在水里，再加上动物胶制成的。衣服上沾了墨迹，碳的微粒附着在纤维的缝隙里，它不溶在水里，也不溶在汽油等有机溶剂里，又很稳定，一般的氧化剂和还原剂都对它无可奈何，不起任何化学变化。我们祖先的书画墨迹保存千百年，漆黑鲜艳，永不褪色，就是这个道理。除去墨迹，只有采用机械的办法，用米饭粒揉搓，把墨迹从纤维上粘下来。如果墨迹太浓，沾污的时间太长，碳粒钻到纤维深处，那就很难除净了。

如果污迹是油性的，不沾水，比如圆珠笔油、油漆、沥青，我们就要“以油攻油”。用软布或者棉纱蘸汽油擦拭，让油性的颜色物质溶解在汽油里，再转移到擦布上去。有时汽油溶解不了，换用溶解油脂能力更强的苯、氯仿或四氯化碳等化学药品就行。这就是化学中常说的“相似物相溶”原理；也叫“相似互溶”。 可见，洗去污迹和治病一样，要对症下药。

§1-6 皮革

一、皮革的结构和特征

皮革包括动物革和人造革。人造革属于塑料。

1．动物皮革

（1）生皮

皮革质地的好与坏，首先取决于生皮，常见的动物皮有牛皮、羊皮和猪皮， 也有其它珍奇动物，如：鹿、虎、狐狸、鳄鱼的皮。虽然细腻程度及毛色不同，但化学结构大体相近。实用中的生皮包括表皮和真皮。

表皮是皮质最外层组织，分若干层。主要由角朊细胞组成，决定皮的粗糙程度。

真皮是含有胶质的纤维组织，决定了皮的强韧程度和弹性。

无论表皮还是真皮，化学成分都是蛋白质。根据加工要求生皮还有去毛和附毛两种。皮和毛中的蛋白质主要是角蛋白，不溶于水、酸、碱及一般有机溶剂；有一定的硬度和耐磨性。

（2）制革（本来容易腐烂发臭的硬生皮如何变成干净、柔软的皮革呢？）

就是把动物体上剥离的生皮加工成实用皮料的过程，叫制革，也称为鞣制。 即用鞣酸和K 2Cr 2O 7对生皮进行化学处理。

① 鞣酸：又称单宁，是某些植物，如：碱肤禾的树瘤（五倍子）中存在的一类无定型固体物质，分子中含有多个羟基（—OH ），可溶于水，能使蛋白凝固。当生皮充分润湿并压榨后，它的每条纤维周围均充满蛋白质，经鞣酸处理后，生皮即得规整。

② K 2Cr 2O 7：在鞣制时加入，经还原由Cr 6+→Cr 3+ ，铬离子与氨基酸的活性基团作

用，使皮的纤维键合，强度增大。鞣制后，本来容易腐烂发臭的硬生皮，就

变成干净、柔软的皮革。

2．人造革

通常的人造革是由聚氯乙烯制成，办法：在织物纱线之间用这种合成树脂粘 合。原则上，任何树脂（包括橡胶）均可制作成革。

二、皮革制品

皮革、人造革广泛用于穿戴及生活的其它领域。如：皮衣、皮裤、皮鞋、皮手套、箱包、帽子等。

1．性能特点：

皮革和人造革二者均耐磨、坚韧，但动物皮革做成的皮鞋（及其它皮制品） 透气性和保暖性好，可是受潮后易变形，产生折皱，甚至断裂。人造革制的鞋不怕水但比较闷热，不透气。

2．皮衣的选购

皮衣是比较贵重的服装，在购买时需要慎重挑选。最好以简单, 不易过时的款式为首选对象。就皮革品质而言，用高级小牛皮制成的皮衣，质地精美而又容易保养；用小羊皮等娇贵的皮料制成的皮衣则更显得时髦柔软，但质地较松软、脆弱；较个性化的野牛皮、鹿皮等，由于皮质坚韧，比较适合剪裁个性化的式样。 除了皮料的选择与剪裁，最好选择信誉好的品牌，选购时要确认商标牌子和生产厂家。此外，还要根据以下几个方面挑选：

（1） 看做工：

针码应大小适中且均匀一致，缝线应正直，接缝应平整，领口、袖口、兜链应适合舒适自然。

（2）看皮面：

正身及袖片各部位皮面粗细应接近，无明显伤残；花纹、毛孔等从外观上，对称部位应一致。

（3）鉴定手感：

质量好的皮革服装手感丰满、柔软而有弹性，表面滑爽细腻，不应板硬或绵软无弹性。

（4）试脱色：

以白纸在皮衣表面多擦拭几次，如纸有较深颜色，则不合格。

（5）试掉浆：

用手指从里面顶起皮面，同时用手指搓几下顶起部分的皮面，如表面涂层有脱落，则为掉浆。

（6）试牢度：以中等力量拉接缝处，如有撕裂趋势为不合格

3．皮衣的保养

（1） 由于皮革的主要成分是蛋白质，所以都容易受潮、起霉、生虫。因此，

在穿着皮装时，要避免接触油污、酸性和碱性物质。

（2） 皮革服装起皱，可用熨斗熨烫，温度在60-70度左右。烫时要用薄棉布做

衬烫布，同时要不停地移动熨斗。烫好后趁热将衣服拎起，轻轻拉挺衣服，同时用嘴轻吹表面，令其迅速冷却定型。

（3） 皮革服装最好常用细绒布擦拭。如果遇到雨淋受潮或发生霉变，可用软

布擦去水渍或霉点，或是用适量的清洁剂涂在有污垢的地方，直到污渍完全被吸收。千万不可用水或汽油擦拭，因为水能使皮革变硬，汽油能使皮革的油分挥发而产生干裂。如果皮衣经常穿着，可每年用皮革清洁剂清洗两次或是送皮衣洗染店清洁。

（4） 绒面皮革，可用绒面清洁剂清洁，不能用油性皮膏。如有灰尘附在皮革

表面上，可用毛刷轻轻刷掉。

（5） 皮革服装如有撕裂或者破损时，应及时进行修补。如果是小裂痕，可在

裂痕处涂点鸡蛋清，裂痕就可黏合

（6） 皮革服装不穿时，最好用形状适合款式设计的衣架挂起，放在空气流通

的衣柜里，但不要套上塑料带，与其他衣服保持一定距离。如果平放，一定要放在其他衣物的上面，避免将其压皱，影响美观，忌放樟脑等驱虫药剂。

（7） 皮革服装在收藏前要晾一下，不能暴晒，要挂在阴凉干燥的通风处。为

使皮革服装在较长时间内保持色泽美观，在收藏前可在表面涂一层牛奶或甘油，这样就能长期存放而不变色。

范文五：我们身边的化学

了解化学在资源利用、材料制造、工农业生产中的具体应用，在更加广阔的

视野下，认识化学科学与技术进步与人类发展的关系，培养社会责任感和创新精

神。

人类生活中少不了材料，衣食住行没有哪一样能离开材料。各种各样的材料

组成了五花八门、丰富多彩的物质世界。人类社会的进步与发展、人类文明的推

进与材料技术的发展有着密切的关系。材料被看做人类文明发展的里程碑，历史

学者往往用材料作为时代分期的标志。从石器时代、青铜时代、铁器时代，直到

目前的信息时代，都可以看出材料在人类社会的进步与发展中的无可替代的巨大

作用。每一种新材料的发现和使用，都会对社会经济、工业生产、国防事业产生

重大影响，甚至根本改变传统的生产和生活方式。进入21世纪后，材料技术仍

是科学家们研究的三大热门领域之一。可以毫不夸奖地说，材料是科学技术进步

的关键，是科学技术和社会发展的物质基础。材料的发展不仅关系到人类的昨天

和今天，而且还将影响到人类的明天。

一、陶瓷材料

陶瓷是人类最早利用自然界所提供的原料进行加工制造而成的材料，是我国

古代劳动人民的重大发明之一。大约8000年以前，住在我国黄河流域的先民们已经使用陶瓷，继而在宋、元时代发展到了很高水平。当时，瓷器作为中华文明

的象征，大量运往欧洲各地，欧洲人一向视中国陶瓷为无价之宝，所以，欧洲人

把瓷器叫做“China”。久而久之，“China”成了中国的英文名称。

1．传统陶瓷

陶瓷是以粘土、石英、长石为主要原料，进行研磨、加水调成泥状，再制成

坯子，待干燥后，经高温烧制而成的制品的总称。陶瓷包括陶器、瓷器等。瓷器

1

比较精致，表面光滑美观、明亮、不渗水，不透气。陶器质地比瓷器粗糙，器壁

较厚，结实耐用，价格便宜。传统陶瓷在日常生活中随处可见，常作为容器、盛

器——瓷制的碗、坛、罐、缸等，以及装饰用品——瓷瓦、瓷砖等。

2．先进陶瓷

在许多人的印象中，陶瓷是一种坚硬但易碎的物体，缺乏韧性、塑性。其实

人们印象中的这种陶瓷只是传统陶瓷。从20世纪四五十年代开始起步，现在还

在不断发展的先进陶瓷早已一改陶瓷的旧形象，许多先进陶瓷都是既坚且韧，有

的甚至用铁锤用力敲打都难以破碎。还有一些先进陶瓷具有声、电、光、热、磁

等其它材料无法替代的多方面的特殊功能，用途极为广泛，遍及现代科技的各个

领域。

（1）韧性陶瓷

韧性陶瓷由于其强度大、硬度高、耐高温、耐化学腐蚀等优越的性能在工业

生产上有着重要的用途。

（2）压电陶瓷

压电陶瓷是一种能使电能和机械能相互转换的特殊陶瓷材料。如果对压电陶

瓷施加压力，它便会产生电位差，反之施加电压，则产生机械应力。如果压力是

高频振动，则产生高频电流；而高频电信号加在压电陶瓷上，则产生高频声信号，

即超声波信号。

（3）透光陶瓷

我们知道，陶瓷一般是不透光的，这是因为陶瓷中有许许多多细微的气孔，

当光线照到陶瓷表面时，由于微小气孔对光的极强散射能力，使大部分光线分散

到四面八方，而被陶瓷吸收。由于陶瓷的不透光，使陶瓷的用途受到很多的限制，

从20世纪30年代起，不少科学家就热衷于透光陶瓷的研究，经过长时间悉心研

究后，终于在1957年制成了世界上第一片透光陶瓷。

二、金属材料

2

在浩瀚的材料世界里，金属王国地盘最大，历史最久。人类已发现的116种元素中，金属占了93种，真可谓“五分天下占其四”。数千年来，金属材料的

发现和应用，开创了人类物质文明的新纪元，加速了人类社会的发展。

1．传统金属材料

（1）铜

铜是继陶瓷之后的第二种人造材料，在自然界中纯铜很少，常见的铜矿石是

孔雀石，由于其色如孔雀开屏时的尾巴而得名，孔雀石放在炉内加热很易制得铜。

此外还有黄铜矿、辉铜矿等。

铜的合金中比较重要的还有黄铜和白钢。黄铜是铜和锌合金，由于显黄色而

得名。由于黄铜其色似金，现在一般装饰用的“金粉”、“金箔”、“金字”等

都是用黄铜做的。由于黄铜耐磨，耐腐蚀，可做钥匙、水龙头、轴承等。一些骗

子使用的假黄金，其实就是黄铜。

白铜是铜和镍的合金，由于其色如银而又价廉，深受人们的喜爱。我国古代

劳动人民很早就学会了冶炼黄铜和白铜，在波斯语中，白铜又称“中国石”。

（2）铁

人类最早发现的铁，是从天上掉下来的“眼铁”，在各个文明古国中发现的

最早铁器都是用陨铁制成的。虽然陨铁很少，却为人类认识铁打开了大门。

到公元前1000年，人们开始掌握炼铁技术，当时冶炼的铁主要用来制作武

器，后来逐渐扩散到社会生产的各个领域，由于铁价廉，因此逐渐代替了被富有

阶层所独占的青铜。虽然材料的纪元始于青铜，但从对世界文明史的影响来看，

铁要大得多。可以说有了铁，人类才开始真正使用了金属。在铁器时代耕作者的

锄等铁制品，各种工具如凿子、钻、锤、锥等也开始用铁制品，生产和生活条件

大为改善，生产力水平显著提高。

但铁对人类文明的真正贡献是产业革命时代以后的事。从1750～1850年的100年内，作为材料的铁（最初是铸铁，后来是钢），作为加工手段的铸造机、轧

制机、机床和作为产品的蒸汽机相互作用，迅速进步，支配着19世纪后半期的

3

文明世界。这一时期，铁给人类以力量，使人类能随心所欲地掌握能源，发展文

明。

（3）铝

铝是地壳中含量最多的金属元素，它占地壳总质量的7.51％，比铁几乎多1

倍，是铜的近千倍。由于铝合金具有密度小、硬度大、强度高、导电导热性好等

优点，被广泛用于航空、化工、交通、建筑、国防等工业，家庭日用品中也日渐

常见，逐渐成为继铁之后又一对人类发展产生重大影响的金属。从1919年开始，

铝合金就开始用于飞机制造，此后铝和航空事业紧紧连在一起，因此有人把铝誉

为“带翼的金属”。

2．新型金属材料

（1）记忆金属

记忆金属实际上是一种合金，确切地说应为“记忆合金”。它是指某种材料

在一定温度下受到外力作用时会发生变形，一旦外力消失后，它仍能保持变形后

的形状，而当温度上升到某一数值时，这种材料又会自动恢复到变形前的形状，

它似乎能“记忆”自己原有的形状。

（2）钛——21世纪的金属

在地壳中钛的含量居元素的第9位，是铜的80倍，银的6万倍，虽然钛有如此丰富的含量，应用却很晚。过去很长一段时间内，人们一直认为钛是一种稀

有金属，其原因与铝相似，由于钛的熔点很高（1725?），必须在高温下才能冶炼，而高温下钛的化学性质又很活泼，因此钛比铝更难冶炼。从1791年钛被发

现，直到1947年经过漫长的一个半世纪才实现了工业化生产，且开始的产量很

少，到19世纪80年代才有较大的发展。

现在世界上钛的产量还很少，因此不如铁、铝等金属那么有名。但已经在航

空、航天、航海、医疗等领域初露头角。科学家预言：21世纪金属钛将是冶金工业的最重要产品。

（3）超导材料

4

我们知道金属通常总是有电阻的，当电流通过金属时，金属会发热，像电炉

就是利用电阻丝发热制成的。电阻的存在使电流通过时受到一些损耗，这种情况

在许多场合是人们所不希望的。如何使导体的电阻降低甚至消失是人们长期以来

梦寐以求的愿望。

1911年荷兰一个名叫昂尼斯的物理学家在研究水银的导电性能时，发现水银

温度降到－269?时，电阻突然完全消失，这时撤去电源，电流在和外界隔绝的

闭合电路中，仍能长久流动而不衰减。这个奇怪的现象轰动了物理学界，后来科

学家把这种现象叫超导现象，把电阻等于零的材料叫超导材料。目前已发现了8

000多种超导材料，使这门新兴技术得到了飞速发展，但由于出现超导现象时的

温度大都极低（接近－273?），因此，没有太大的实用经济价值。为了寻找在

较高温度下的超导材料，世界上无数科学家为之努力奋斗，直到20世纪90年代

才取得了重大突破，发现了接近于100 K（－173?）的超导材料。我国科学家在1988年研制出了转变温度在120K的超导材料钛钡钙铜氧化物，1990年初又研制

出了临界温度132K的超导材料，这是当时世界公认的最高温度，显示我国在超

导材料研究方面，已跻身于世界先进行列。

今后，随着低温甚至常温下超导物质的发现，超导材料的应用必将成为可以

给人类社会的持续发展注入无限生机的高新科学技术。特别是它在电性方面的广

泛应用其意义几乎可以与电的发明相媲美。由于超导体可荷载大电流并产生强磁

场和零电阻的特性，因此，超导材料可用来制大功率超导发电机、超导电动机、

超导电缆、超导加速器、超导贮能器、超导磁流体发电机、超导磁悬浮列车、超

导核磁共振诊断仪等。

三、纳米材料

纳米材料是20世纪80年代中期发展起来的一种新型材料。1nm是1m的十亿

分之一，一个基本的碳纳米管只有1.4nm，因此，科学家又把它们称为“超微粒”材料和21世纪新材料。

5

纳米材料的起源是一个叫格莱特的德国科学家在澳大利亚的大沙漠上旅游

中的联想。那是1980年的一天，当时他独自驾车横穿沙漠，空旷、寂寞和孤独

的环境使他的思维特别活跃和敏锐。他长时间从事晶体的研究，知道晶体微粒大

小对材料性能有极大影响。他想，如果组成材料的晶粒细到只有几个纳米那么大，

材料将会是什么样子呢？这个想法令他兴奋不已，回国后立即开始实验，经过近

4年的努力，终于在1984年得到了几个纳米大的超细粉末。而且他发现任何材料

都可制成纳米大小的细微粉末，且性能发生了很大的变化，不管原来是什么颜色，

现在都变为黑色，熔点也显著降低。

现在，纳米技术已引起了一大批科学家的着迷，也引起了各国政府的高度重

视。美国自1991年起把纳米技术列入“政府关键技术”，美国国防部每年为此

拨款3500万美元；日本从1995年开始实施为期10年的纳米技术研究计划，并将它作为必须开发的四大基础科学技术项目之一；澳大利亚于1993年已将纳米

技术列为21世纪最优先开发的项目。我国对纳米技术的研究也相当重视，且在

世界上进入先进行列，1993年中国科学院研究人员操纵原子成功写出“中国”两

字，是世界上第二个成功进行这方面实验的国家；2000年中国科学院研究人员又首先发现了纳米材料的新特性——超塑延展性，纳米铜在室温下竟可延伸50多

倍而“不折不挠”。

纳米技术之所以受到如此关注，是因为它具有许多卓越性能：?纳米材料的

熔点极低，如金的熔点通常为1064?，当制成2nm的细金粉后熔点仅为330?，

这使低温下制造合金产品成为可能，而且可把通常不可熔的金属冶炼成合金。?

有些药物制成纳米颗粒可以直接注射到血管内而顺利进入微血管，使药品疗效更

好。?纳米大小的催化剂分散在汽油中可提高内燃机的效率；纳米大小的铝粉加

到火箭的固体燃料中，可使火箭加速。?化纤中添加纳米微粒，可以除味杀菌，

现在添加纳米材料的无菌餐具、无菌纱布已面世。?由于纳米材料能有效吸收紫

外光，因此，在防晒油、化妆品中加入纳米微粒可达到防紫外线功能。?使用纳

米材料的微机械的出现对机械行业等带来革命性的变化。例如一种小如跳蚤的微

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型手术机械，将它送进人的动脉，它前端那微型手术刀能按照人的要求切除肿瘤、

排除血栓等。

可以预言，随着纳米技术的发展，在不久的将来，人类的生产、生活方式将

会发生翻天覆地的变化，纳米技术将对人类文明的发展产生巨大影响，为人类创

造美好的未来。

四、高分子材料

高分子化合物是衣、食、住、行和工农业生产各方面都离不开的材料，其中棉、

毛、丝、塑料、橡胶等都是最常用的。以往人们使用的高分子材料都取自天然产

物，物质文明和精神文明都高度发展的今天，天然高分子材料已经不能满足生产、

生活和科技等各方面日益增长的需要。近代化学、化工科学技术的迅速发展，创

造了许多自然界从来没有过的人工合成高分子化合物，对满足各种需求做出了重

要的贡献。

高分子是由一种或几种结构单元多次重复连接起来的化合物。它们的组成元

素不多，主要是碳、氢、氧、氢等，但是分子量很大，一般在10000以上，有的

可高达几百万，高分子化合物因此而得名。如常见的聚氯乙烯（PVC）是由结构

单元氯乙烯（CH

＝CHCl）重复连接而成，其结构简式为，n为结构单元2

的重复数，通常称为聚合度。尼龙－66结构简式为。当物质的分子量由小到大，成为高分子以后，就能表现出与低分子截然不同的性质。

比如，它们有了可塑性，能够做成一定形状；有了成丝性，可以把它拍成纤纤细

丝；有了成膜性，能展成很薄很薄的膜片。

1．塑料

塑料是以天然的或合成的高分子化合物为主要成分，在一定的条件下塑制成

型，产品最后能保持形状不变的材料。根据塑料受热后性能的变化，可分为热塑

性塑料和热固性塑料。热塑性塑料主要是具有线型或带少量支链的结构，它在常

温下是固体，可反复加热软化、冷却固化，是一种可反复塑制、可回收再用的材

料。常用的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃（聚

7

甲基丙烯酸甲酯）、尼龙（聚酰胺）、塑料王等。热固性塑料主要具有网状的立

体结构，受热不能软化，不能反复塑制，因此，不能回收再利用。常用的热固性

塑料有环氧树脂、酚醛树脂、脱醛树脂、聚氨酯等。

2．橡胶

橡胶是一种链状高分子化合物，在无外力作用时通常不保持直线状态，而呈

弯曲状，并且该高分子链是柔性链，遇外力可伸展。因此，橡胶具有高弹性，它

的这种性能是其它高分子化合物所没有的。橡胶通常可分为两大类：即天然橡胶

和合成橡胶。

（1）天然橡胶

最早发现天然橡胶的是印第安人。他们发现用刀割开野生橡胶树的树干能流

出一种白色乳液，用这种乳液涂在布、鞋子和瓶子等容器上，能制成防水布、防

水鞋和防水容器。这些东西就是第一代橡胶制品，虽然粗糙，但已经很实用。不

过，这种白色乳液在空气中会很快变硬，因此它的使用范围受到了很大的限制。

1776年，英国化学家黑立桑和马凯尔用松节油和乙醇的混合液溶解已凝固的胶

乳，得到一种粘稠的浆液，把这种浆液涂在布上，等到溶剂挥发以后，得到一种

质量比印第安人的制品好得多的防水布。由于黑立桑和马凯尔解决了已凝固的胶

乳的加工问题，橡胶工业开始发展了。而橡胶真正得到广泛应用还是古利特发现

橡胶硫化后的事情。在这之前，生产出来的橡胶产品仍存在着较大的缺陷，如它

们遇热变软，容易发粘；遇冷又会变硬，弹性变差；橡胶有一股难闻的气味。

（2）合成橡胶

随着工业技术和科学技术的发展，橡胶制品得到了更广泛的应用。而橡胶树

的种植需要占用大面积的土地，橡胶树的生长又具有一定的区域性，天然橡胶的

产量已经远远不能满足需要，化学家开始研究合成橡胶。很多合成橡胶比天然橡

胶有更好的性能、更广的用途。常见的合成橡胶有顺丁橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡

胶、丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶等

3．化学纤维

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纤维是一种分子的长度比直径大很多倍，并且有柔软性的高分子材料。纤维

都有一定的强度、弹性和吸湿性能，但不溶于水。纤维可分为两大类：一类是天

然纤维，如棉花、羊毛、蚕丝、麻等；另一类是化学纤维，化学纤维是用天然高

分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料，经过制备纺丝原液、纺丝和后处

理等工序制得的具有组织性能的纤维，如涤纶、尼龙、维纶、腈纶等。根据原料

的不同，化学纤维又分为人造纤维和合成纤维两大类。

（1）人造纤维

人造纤维是科学家模仿蜘蛛吐丝结网和蚕吐丝的自然过程，利用自然界中纤

维素作原料，用人工的方法进行化学处理与机械加工制得的纤维。纤维素纤维、

蛋白质纤维、人造丝等。

（2）合成纤维

人造纤维只能在一定程度上满足人们的需要，而化学家总会思考如何用纯粹

人工合成的方法大规模地生产合成纤维。合成纤维是利用煤、石油、天然气及农

副产品作原料，经过化学合成与机械加工等制得的纤维。合成纤维品种繁多，常

见有聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、芳纶纤维、碳纤维等。

4．功能高分子

随着高分子科学的发展，除了继续发展三大合成材料（塑料、合成橡胶、合

成纤维）之外，还非常重视对具有特殊功能的高分子化合物的研究，这些特定的

功能包括化学活性、光敏性、导电性、催化活性、生物相容性、药理性能、选择

分离性能，而这一类高分子化合物就被称为功能高分子，它们是在主链或支链上

具有显示某种功能的基团。常见有感光高分子材料、高分子催化剂、隐身高分子

材料、医用高分子材料等。

电池，你一定不会感到陌生吧！除了熟悉的干电池外，还有供电子手表、电

子计算器等使用的钮扣电池，供心脏起搏器、助听器、手机使用的超小型电池，

供汽车、风力发电机使用的蓄电池。此外，潜艇、卫星、宇宙飞船等也要依靠电

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池提供能量。当今社会虽然有方便的交流电电网，但电池的销售量却有增无减，

而且不断涌现新的品种。

电池是一种将化学能直接转变为电能的装置，又叫化学电池。常见的电池有：

一、原电池—— 一次电池

所谓一次电池，就是指放电后不能充电使其复原的电池。通常由正极、负极、

电解质和容器、隔膜组成，历史上第一个原电池是由伏打在18世纪末发明的。当时这个电池是由一些金属（铜、银、锌）片和湿的硬纸片组成。伏打是这样描

述他的电池的；用水（盐水更好）把这些硬圆纸片浸湿，先在桌上放一块银片，

再放上一块锌片，然后在它的上面放一个湿润的硬纸片，再在上面放一块银片和

锌片及硬纸片，如此循环放置，直至一定高度，就组成了电堆。这是历史上最原

始的电池，也称作原电池，现在所用的一次电池主要有两种：

1．锌锰电池

该种电池表达式为：Zn|NH

Cl,ZnCl|MnO(C)生活中常用的1号或5号干电池422

就多是该种电池，实际制造时，锌皮做负极同时兼作容器外皮，正极氧化锰为粉

末，依靠碳棒导电。两层隔膜中的电解液制成糊状以限制其流电又可让离子发生

迁移。此种电池适用于间歇式放电场合，如手电筒、收音机等。其工作电压为1.

5～1.6V。由于外皮由锌组成，所以电池用完时，锌皮易被蚀穿而使电解液（NH4

Cl）渗出，所以电池用完后应取出以免腐蚀电器。

2．碱性锌锰电池

该种电池表达式为：

这种电池性能优于传统干电池，它于1912年开发，直到1949年投产问世，该电池电解液为碱性，有良好的导电性能，负极为锌池，反应面积增大，所以可

以连续大容量放电，外壳为铁皮封闭，可防电解液渗漏。所以该电池是良好的传

统干电池的替代产品，但价格略高于传统干电池。

3．锌银扣式电池

该电池表达式为：Zn|KOH|AgO 2

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这种电池体积小，但有优越的大电池放电性能，放电电压平稳，被广泛用于

电子表、石英钟、计算机CMOS电池等。 二、蓄电池——二次电池

二次电池，就是利用化学反应的可逆性，在电池中化学能转化为电能后，用

外加电能使电池中化学体系复原，重新利用的电池。

该类电池主要有：

1．铅蓄电池

该电池表达式为：Pb|H

SO|PbO 242

这是最常用的二次电池，硫酸在电池中不仅可传达电流，且参加电池反应，

随放电进行，硫酸逐渐减少，且有水生成，所以硫酸浓度不断下降；充电时，硫

酸不断生成，硫酸浓度不断增加，所以可用电池中硫酸浓度估计蓄电池荷电状态，

该种电池单体正常工作电压为2.0V，必要时可串联多个使用以提高供电电压。

2．碱式镍镉电池

该电池表达式为：Cd|KOH(或NaOH)|NiOOH

这种电池使用寿命长，可循环充放电数4次，机械性能好，耐冲击，耐振动，

自放电小，额定电压为1.2V，所以广泛用于日常生活中。例如我们用的随身听

等小电器均可用该种充电电池。

3．氢镍电池

该种电池反应复杂，有正常工作，过充电和过额电时有不同的电化学反应，

在此不详述。

氢镍电池的电解液为ρ?1.3g/cm

3的氢氧化钾水溶液。这种电池的突出优点是循环使用寿命长，可达10年，缺点是成本较高，自放电速度较大，且由于内

部有4MPa气压，所以有爆炸的可能性，但其前景很乐观。现已逐步在航天领域

取代镉镍电池。现在的笔记本电池也有部分使用氢镍电池。

三、新型电池

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随着科技发展，在原有原始电池基础上，发展了一些新型高性能电池并已在

社会生产生活各方面广泛应用，最突出的例子就是锂电池和燃料电池。

1．锂电池

由于锂密度很小，仅为水的一半，且电极电势很低，所以用锂做负极的电池

应具有最大的比能量，即单位重量的电极物质能释放最大的电能，由于锂与水剧

烈反应，所以用非水电解液，正极常用MnO或CuO等。日本三洋公司最早推出的2

就是Li/MnO电池。 2

锂电池作为一种新型电池，既可做成一次电池，也可制成二次电池，其有极

优异的性能，主要有比能量高，有宽广的温度使用范围，放电电压平坦，体积小，

无电解液渗漏，并且电压随放电时间缓慢下降，可预示电池使用寿命。该电池特

别适于做为心脏起搏器电源。锂电池也可用做高性能的手机电池，笔记本电脑电

池等。

2．燃料电池 燃料电池是从原理上产生飞跃的电池，它虽然仍是利用氧化还原反应，但其工作

物质可以源源不断由外部输入，因此可长时间不断工作，电池工作时将反应物（燃

料）中的化学能直接转化为电能，燃料和氧化剂不断分别输至电池两极，确保电

池连续稳定工作，常用的燃料电池燃料可用H2、CH4等。

燃料电池特别适宜航天事业，首先燃料电池有很高的质量比能量，可减轻重量以

降低发射费用。其次燃料电池产物多为水，经处理后为供宇航员食用，可减少携

带重量。

我们日常生活中使用的玻璃制品可多啦：窗玻璃、穿衣镜、灯泡、眼镜、茶

杯、酒瓶、玻璃工艺品??它们的共同特点是透明，可以做成各种各样的形状，

还不怕腐蚀。

据说，玻璃是古代威尼斯商人偶然发现的。运载天然碱的威尼斯商船队在航

行中遇到大风浪，无法继续前进，只好就近抛锚，在沙滩上过夜。他们用碱块当

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石头，垒起炉灶，烧火做饭。当风平浪静后，他们收拾锅灶，准备扬帆启航，忽

然发现沙滩上有一些闪闪发光的明珠似的东西，这就是最早的玻璃。

这个古老的传说告诉我们，玻璃是由砂子做主要原料熔融而来的。砂子的化学成分是二氧化硅。二氧化硅的熔点很高，加进纯碱（碳酸钠）可以大大降低熔

制的温度，使熔浆容易流动。不过，这样做出来的玻璃象浆糊一样，能溶解在水

里，我们把它叫做水玻璃，就是硅酸钠。

加进石灰石，给水玻璃“吃”钙片，熔融时和水一样流动的玻璃液冷却后就成为我们常见的玻璃了。在古墓里发掘出的古埃及女皇的项链——一串墨绿色的

玻璃珠，是四千年前人类历史上最早的玻璃制品，当时比金银首饰还要珍贵呐！

只是那时熔炼温度不高，玻璃珠不很透明。玻璃在很长时期里，一直是王公贵族

厅堂上的摆设和艺术品，如今已成为非常普通的生活用品和建筑材料。用玻璃制

作的用具和仪器品种繁多，价钱便宜，很受欢迎。盖房子的时候，总少不了玻璃

做的门窗；法国巴黎的世界博览会大厅由钢筋镶嵌氧化剂，它把绿色的二价铁离

子氧化成黄色的三价铁离子，锰变成了紫色的三价锰。黄色和紫色合成白色，玻

璃就变成无色透明的了。玻璃里含有不同的金属化合物，会被“染”上各种颜色。

加氧化亚铜，可以得到红色玻璃；加氧化钻——蓝玻璃；加氧化铬——绿玻

璃；??

玻璃也会“老化”。它本是无定形的过冷液体，分子、原子的排列杂乱无章。但是经过长时期的分子运动，玻璃里会出现局部排列稍有秩序的微小晶体，使玻

璃透光性下降，好象蒙上了一层雾气，怎么擦也擦不掉，人们从擦不亮的老玻璃

这件事里得到启发，干脆让玻璃经过淬火处理，使内部分子排列整齐一些，微晶

化。这样的微晶玻璃很象金属，不象一般玻璃那么娇脆。微晶玻璃茶杯不怕摔，

不炸裂，用来做大型反射望远镜，不胀不缩，在冷热剧变的环境里仍然可以正常

工作。微晶玻璃做车刀，削铁如泥；还可以加工成人造骨骼。用微晶玻璃做的炒

锅，干净，美观，能直接摆上宴席。

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我们经常听到能源这个名词，容易望文生义，认为指的就是能量的来源。其

实，这种理解并不确切。确切地说，能源是能为人类提供热、光、动力等有用能

量的物质或物质运动的统称，包括矿物燃料、阳光、流水、波浪等。 能源是人类社会发展进步的物质基础。在当代，能源同信息、材料一起构成了现

代文明的三大支柱。

人类对于能源的开发利用大致经历了四个历史时期：古代柴草时期，新石器

时代晚期的煤炭时期，19世纪中叶的石油时期及始于20世纪中叶的新能源时期。

一、新能源的开发和利用

在上个世纪，人类使用的能源主要有三种，就是原油、天然气和煤炭。而根

据国际能源机构的统计，假使按目前的势头发展下去，不加节制，那么，地球上

这三种能源能供人类开采的年限，分别只有40年、50年和240年了。四五十年，从人类历史的角度来看，实在是非常非常的短促；试想一下，对于今天20来岁的年轻人来说，到他们六七十岁的时候，如果地球上已经没有原油和天然气可用，

我们能不为此感到惊愕吗？所以，开发新能源，替代上述三种传统能源，迅速地

逐年降低它们的消耗量，已经成为人类发展中的紧迫课题，核能在今后一段时期

内还将有所发展，但是核电站的最大使用期只有25～30年，核电站的建造、拆除和安全防护费用也相对不低，过多地建设核电站是否明智可取，还有待今后实

践和历史来检验。那么，人类将向何处寻找新能源呢？先进国家的能源专家认为，

太阳能、风能、地热能、波浪能和氢能这五种新能源，在今后将肯定会优先获得

开发利用。

1、太阳能

太阳能利用的形式很多，例如太阳能集热为建筑供暖、供热水，用太阳能电

池驱动交通工具和其它动力装置，等等，这些都属于太阳能小型、分散的利用形

式。太阳能大型、集中的利用形式，则是太空发电。在距地面三万多公里高空的

同步卫星上，太阳能电池每天24小时均可发电，而且效率高达地面的10倍。太空电能可以通过对人体无害的微波向地面输送。

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2、风能

空气流动所形成的动能称为风能，风能是太阳能的一种转化形式，太阳的辐

射造成球表面受热不均，引起大气层中压力分布不均空气沿水平方向运动形风。

风的形成乃是空气流动的结果。风能利用形成主要是将大气运动时所具有的动能

转化为其他形式的能。

风能是一种自然能源。据估计，太阳辐射到地球上的热能（内能）约有20％被转换成风能，相当于148000亿吨标准煤的能量，是现在全世界一年所消耗能量的1

00倍。

3、地热能

地球内部的放射性元素不断进行着热核反应，具有非常高的温度，估计地球

中心的温度达6000?。高温的热量透过厚厚的地层，时时刻刻向太空释放，这种

“大地热流”产生的能量，称地热能。

目前世界上已有近二百座地热发电站投入了运行，装机容量数百万千瓦。研究表

明，地热能的蕴藏量相当于地球煤炭储量热能的1.7亿倍，可供人类消耗几百亿年，真可谓取之不尽、用之不竭，今后将优先利用开发。

4、波浪能

主要的开发形式是海洋潮汐发电。80年代中期挪威成功地建成一座小型潮汐

发电站，让涨潮的海水冲进有一定高度的贮水池，池水下溢即可发电。已经在设

计的单座潮汐电站，其它发电量可供一个30万人口的城市使用。

5、氢能

氢是宇宙中含量最丰富的元素之一，可提取出无穷无尽的氢。氢运输方便，

用作燃料不会污染环境，重量又轻，优点很多。前苏联试用氢为“图－155”型

飞机的燃料已经初步得到成功，各国正积极试验用氢作为汽车的燃料。氢无疑也

是人类未来要优先利用的能源之一。

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专家普遍认为，21世纪最有前途的能源有两种：一种是氢能，另一种是受控核聚

变能。而这两种能源都与氢元素息息相关，前者直接利用氢，后者则利用氢的同

位素——氘。

氢蕴藏于浩瀚的海洋之中。海洋的总体积约为13.7亿立方千米，若把其中的氢提炼出来，约有1.4×1017吨，所产生的热量是地球上矿物燃料的9000倍。

氢是一种极为优越的新能源，其主要优点有：

?燃烧热值高 每千克氢燃烧后能放出142.35千焦的热量，约为汽油的3

倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。

?清洁无污染 燃烧的产物是水，对环境无任何污染。

?资源丰富 氢气可以由水分解制取，而水是地球上最为丰富的资源。

?适用范围广 贮氢燃料电池既可用于汽车、飞机、宇宙飞船，又可用于其

他场合供能。

当前，世界著名的汽车厂商，为发展环保型汽车，加紧更新传统的车用燃料，

纷纷决定采用氢能，掀起了一场氢能汽车开发的热潮。实验证明，使用氢燃料电

池的汽车排放的碳仅为常规内燃机的30％，造成的大气污染仅为内燃机的5％。

美国在2002年，已生产约100万辆氢能汽车。

除汽车外，2001年开始，美国、欧洲和日本已在飞机上推广氢燃料。不

远的将来，氢能汽车将驰骋于高速公路上，氢能飞机将翱翔于蓝天，氢能飞船

将穿梭于星际，人类将迎来一个洁净、高效的明天。

6、核能

核能的释放通常有两种形式，一种是重核的裂变，即一个重原子核（如铀、

钚），分裂成两个或多个中等原子量的原子核，引起链式反应，从而释放出巨大

的能量；另一种是轻核的聚变，即两个轻原子核（如氢的同位素氘），聚合成为

一个较重的核，从而释放出巨大的能量。理论和实践都证明，轻核聚变比重核聚

变释放出的能量要大得多。

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利用重核裂变，人们已经制造出了原子弹，若通过反应堆对其加以人工控制，

就可实现原子能发电。利用轻核聚变原理，人们已经制造出比原子弹杀伤力更大

的氢弹，氢弹是无控制爆炸性核聚变。要实现核聚变能的和平利用，即核聚变发

电，必须对核聚变实行人工控制，使核聚变反应按照人们的需要有序地进行，这

就是受控核聚变。

目前，全世界共有将近500座核电站，全年总发电量占世界总发电量的17％。世界各国中，法国的核电站发展最快，有57座核电站，总装机容量6200万千瓦，核电占总发电量的77.8%。1991年，中国自行设计、建造的第一座核电站――秦

山核电站启用（右图所示），继之大亚湾核电站投产。中国正规划、兴建4座新的核电站，到2010年核电总量有望达到2000万千瓦。

简言之，受控核聚变的燃料取之不尽、用之不竭，核聚变能将是21世纪最理想的“长寿”能源。

1、通过查阅资料，在班上讨论交流纳米材料的用途。

2、调查以下项目：常用化学电池的种类、名称、形状、电极、电解质、电压、

可否再充电、价格、存放期、特点、用途、回收途径等。列表进行比较，写篇调

查报告，在班上展示交流。

3、通过社区调查，了解当地在燃料使用方面的现状（燃料来源、主要用途、使

用方式等）、问题（热能利用、对环境的影响等）及可能的解决办法，写成调查

报告，与同学交流。

4、思考人类面临的能源危机问题，与同学们讨论，写篇心得体会。

所编校本教材知识一方面要强调化学在生产、生活和社会可持续发展中的重

要作用；另一方面是希望培养学生学以致用的意识和能力，养成学生关心社会和

生活实际的积极态度，增强学生的社会责任感，发展学生的创新精神和实践能力；

再一方面是有利于学生从更加开阔的视野，更加综合的视角，更加深刻地理解科

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学的价值、科学的局限和科学与社会、技术的相互关系。这对于学习和认识化学

科学是积极有益的；对于发展学生的分析和解决实际问题的能力是必须的；同时

也是培养学生情感态度价值观的有效途径的生动载体，所以校本课程学习对于提

高学生科学素养是非常必要的。

《我们身边的化学》由张丽萍编写，胡召荣老师、薛磊老师、单绍锦老师提

供了很多第一手资料及教材编写的具体指导。

本书的编写得到了学校各方面领导，特别是教科室全体同志及化学组全体同

仁的关心和指导，在此一并表示衷心的感谢。

我还要感谢即将使用本教材的同学们，希望你们在使用本教材的过程中，能

够及时把意见和建议反馈给我们，让我们携起手来，共同完成校本教材建设工作。

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