文档介绍：土木工程7班200920901732杨峰
生活与化学
千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。
粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间。
同学们!见过这首诗吗?如果见过,你又知道其中蕴涵的化学知识吗?也许你知道,也许你不知道。没关系,看了下文,你就会明白!
一、开启化学之门
我们周围的世界,是一个物质的世界。这些物质,无时无刻不在变化:巨大的岩石逐渐风化变成泥土和沙砾;由于地壳变动而埋没在地下深处的古代树木变成了煤;铁器在潮湿的空气里逐渐生锈;等等。
人类为了生活和生产,在长期跟自然作斗争的过程里,积累了许多有关物质变化的知识。从而逐渐认识到,自然界里一切物质变化的发生都有一定的原因和条件。掌握了物质变化的原因和条件,就能进一步控制物质变化的发生,以达到利用自然和改造自然的目的。
化学就是一门物质性质和物质变化规律的基础自然学科,它研究物质发生变化的原因和条件,以及随着变化发生的各种现象(例如发光、放热、发生气体等)。
二、进入化学之门
我国社会主义现代化建设的发展和能源消费的增长密切相关。常规性能源主要为化石燃料的煤、石油、天然气等,提高这些能源的有效利用率,在进行这些技术的革新中,离不开化学知识,离不开化学工作者的努力。在开发新能源中,化学同样发挥着巨大的
优势,如核能和太阳能发电装置都离不开特殊材料的研制。
1. 实用的新能源——电池
铝-空气-海水为能源的新型电池是我国首创的,可用作水标志灯已研制成功。还有
特种电池,如太阳能电池就是利用晶体硅和非晶体硅为材料制成的一种将太阳能转化为电能的装置。这种电池的前景最为广阔,因为它没有污染,据预测到21世纪中期全世界的电力总耗量的20%~30%将由太阳能电池提供。主要用于航天领域的氢氧燃烧电池是一种高效低污染的新型电池。它的电极材料一般为活化电极,具有很强的催化活性,如铂电极、活性碳电极等,电解质溶液一般为40%的KOH溶液。电极反应如下负极: H2====2H 2H+2OH¯—2e=2H2O
正极:O2+2H2O+4e ===== 4OH¯
电池总反应:2H2+O2 2H2O
电子手表之所以能昼夜走动,袖珍电子计算机的液晶显示器显示数字等都靠的是微型电池。电子手表用的是银锌电池,化学反应方程式为:Ag2O+2Zn ===== Ag + 2ZnO,银-锌电池安装在电子手表中可以使用长达两年之久。1958年第一个心脏起搏器在瑞典植入成功,植入人体内,使用寿命长达10年之久。这种能源起搏器的安装寿命最长、可靠性最高的是锂-碘电池。这是多么神奇呀!
——水中取“火”
目前世界各国都在探索新能源,如太阳能、潮汐能、地热、氢燃料和核能等,其中氢气是一种最有发展前途的新燃料,而氢气来自取之不尽,用之不竭的水。H2O ==== H2↑+O2↑,可用光化学法、生物方法或太阳能直接将海水转变为氢气。一旦水真正成为制氢的原料,人类又获得一种经久的能源。随着科技的发展,能提取的水将成为人类广泛使用的一种廉价能源,汽车、轮船、飞机和各种动力设备都将用氢气作燃料。更有意义的是氢气燃料又与氧气化合成水,如此循环不息,使氢气成为人类永不枯竭的能源。
土木工程7班200920901732杨峰
1. 衣随着生活水平的提高,人们都