摘要：化学知识是在我们日常活动中发现的, 而得到的化学理论知识也要回归到日常生活中。化学知识在生活中的应用比较普遍, 我们的日常生活和化学知识之间的联系十分密切。高中化学知识是当前学习中重要的组成部分, 其对实际生活有着明显的影响。基于此, 本文将高中化学知识在实际生活中的应用作为研究对象, 通过对化学知识相关内容的介绍, 进而对其应用展开分析, 最后对两者结合能力的提升提出了两点措施, 旨在能够将化学知识与实际生活更好地融合, 进而服务人民的生产和生活。
关键词：高中化学; 实际生活; 化学教学;
化学作为一门与实际生活有着密切联系的学科, 其具有较强的实用性和针对性, 化学知识与我们的生活息息相关, 化学知识在我们日常生活中广泛存在, 任何物质都是由各种化学元素构成的, 对于社会生产生活各方面都有着重要的影响。随着科技的逐渐发展, 化学这门科学也被进一步细分, 其在衣食住行以及生产医疗等方面都实现了有机融合。而高中化学教学的目标是使学生既能够掌握化学理论知识, 应对考试, 同时丰富学生的科学知识, 将学到的知识灵活地运用到化学中, 将课堂中的知识与生活中的一些方面联系起来, 为实际生活提供更好的服务。
1 化学知识的相关介绍
化学是自然科学学科的其中一个学科, 其在日常生活以及生产活动中有着广泛的应用。化学知识可以从宏观以及微观两个角度展开研究, 从宏观角度来说, 通过对不同物质的化学反应中的物质颜色、澄清度、热量以及存在状态等角度对相关的科学内容展开研究;从微观角度来讲, 化学知识主要包括夸克、分子、原子、量子等微观粒子构成的组成、结构、性质和变化规律等内容的科学研究[1]。化学知识与人们的生产生活息息相关, 发展历史悠久, 是人们对世界进行重新认识与改造的重要方式之一。
2 高中化学知识在实际生活中的应用
2.1 高中化学知识在衣食住行上的应用
2.1.1 清洗衣物
化学与生活之间的联系十分紧密, 在日常衣物的清洗上就包含了大量的化学知识, 从衣物的制作到衣物的清洗、保养, 整个流程都包含了大量的化学知识。大多数的衣物制作纺织厂都是利用各种有机物和金属化合物来漂染衣物布料, 对衣物进行不同颜色的着色, 以满足我们日常生活中对不同颜色衣物的需求。但是, 随着社会的发展, 衣物面料在各种化学制剂以及材料的开发背景下, 实现了更新换代, 从麻布、丝绸等布料到今天的涤纶、呢子、聚酯纤维等布料, 衣物用料种类逐渐增多, 而越优质的布料越需要好好保养, 这就需要各种化学制剂帮助布料做好保养与维护, 以维持布料的耐用性[2]。同时, 在清洗衣物的时候, 大多数的顽固污渍单纯依靠洗洁剂无法完全去除, 若是浅色衣服碰触到沾满铁锈的物质, 会在衣服上留下一些红色的印记, 针对这种现象可以通过酸性物质将铁锈溶解, 这是源于化学知识中的金属铁与草酸、醋酸等酸性物质会产生反应, 生成氢气以及溶于水的盐, 进而很好地去除衣物上的铁锈痕迹。此外, 若是白色的衣物沾染上各种颜色的污渍, 那么可以利用漂白剂以及84消毒液浸泡去除, 之后再用洗衣液进行清洗, 就能够将衣物中的颜色去除, 还原本来的白色, 这是源于化学知识中漂白剂或是消毒液中的氯化钠与次氯化钠能够通过缓慢的化学反应, 生成次氯酸, 这种物质的氧化性较强, 能够达到漂白衣物的作用。
2.1.2 发酵馒头
作为日常生活中一种重要的食物, 馒头、包子等面食类食品在食用的时候, 人们普遍会觉得其松软可口, 内部也有明显的大量气泡。这是由于馒头在发酵的时候会产生大量的CO2以及乙酸, 原理是在制作馒头、包子等面食的时候, 人们会在面团中加入食用碱, 也就是俗称小苏打的碳酸氢钠 (NaHCO3) , 用小苏打中的碱将面粉中的酸中和, 进而使面团更加具有柔韧性以及口感度, 也就是遵循化学知识中的2CH3COOH+Na2CO3=H2O+CO2↑+2CH3COONa这一化学方程式, 而这一化学反应式在高温作用下反应速度更快, CO2的生产效率以及速度都明显提升, 这是由于热胀冷缩而导致面团内部逐渐蓬松, 并出现大量的小气泡, 而这种小气泡也是馒头以及包子等面食更有食欲、更美味的原因[3]。
2.1.3 清除水垢
水是生命之源, 其在我们生产生活中起到了巨大的作用, 但是我们使用的大多数水都来自于地下, 地下水受到地下各种金属元素的影响而产生水垢, 尤其是在烧水的时候, 自来水中的各种钙、镁、铁等金属离子在水壶烧水的时候会挂在水壶内壁与底座上, 尽管自来水已经经过了多道程序的过滤, 但是在长期的烧水过程中, 水壶内壁及底座仍然会受到金属元素的影响而出现大量的白色物质, 这不仅会对水壶美观造成影响, 而且会产生使用隐患。因此, 对于水垢现象一般会选择中和处理[4]。利用化学知识, 对水垢进行分析得知水壶中的水垢构成基本为碳酸钙、碳酸镁等金属化合物的沉淀物质, 主要表现的化学性质就是碱性, 而酸性物质与碱性物质的中和反应能够生成溶于水的盐, 进而达到清除水垢的目的, 可以选择食醋等称为乙酸的可食用酸性物质将其导入到水壶中, 其能够与水垢中的碳酸化合物产生反应进而生成溶于水的盐和水, 也就是CaCO3+2CH3COOH=CO2+Ca (CH3COO) 2H2O, 食醋中的乙酸能够与水垢中的碳酸金属产生溶于水的盐进而溶解水垢, 清除水壶中的水垢, 在反复几次作业之后就能够使沉淀在水壶中的水垢彻底去除, 水壶就会焕然一新。
2.1.4 提炼乙醇汽油
自从20世纪发现并使用石油开始, 石油在我们日常生活中就得到了广泛的应用, 而在交通运输上使用的汽油就是由石油提炼而成的。汽油中含有的大量铅金属, 在燃烧的时候会产生大量含铅化合物, 对环境造成严重的污染。自从进入21世纪以来, 全球开始重视环境保护与能源资源节约相关政策, 我国也开始逐渐推行无铅汽油。这种汽油主要包括各种混合烃类气体, 与传统含铅燃料汽油相比较而言, 这种具有有机性质的汽油能够实现保护环境、提高空气质量的目的[5]。但是, 这种烃类汽油的开发和利用并没有从根本上解决汽车尾气排放而导致的大气污染现象, 这是由于汽油在燃烧的时候同样会产生大量的一氧化碳和二氧化碳气体, 乃至大量的粉尘固体类气体并排放到空气中, 这加剧了温室效应现象, 若是这些物质被吸入到人体中, 会造成呼吸道的破坏。伴随着化学知识的不断发展, 我国自2003年开始推行乙醇汽油, 这种汽油顾名思义主要成分就是乙醇, 也就是酒精, 酒精主要是由粮食发酵而产生的一种物质, 其在燃烧的时候会产生较少的二氧化碳气体以及粉尘, 同时, 乙醇汽油也会随着创新而逐渐提升含氧量, 使汽油能够得到更充分燃烧, 减少环境污染。
2.1.5 酒精测试仪
随着汽车等公路交通工具使用数量的逐渐增多, 我国每年有大量的驾驶人员以及行人由于酒后驾驶而受到伤害, 酒后驾驶问题日渐严重, 由此引发的交通事故触目惊心, 而国家对这种现象的日渐重视使得酒后驾驶查处力度得到了极大的提升, 酒精测试仪等针对酒后驾驶的仪器使用频率逐渐提升。根据分析得知在酒类饮品中, 对我们大脑产生强烈刺激性的物质就是乙醇, 过量的乙醇摄入会使人脑呈现迟钝、混乱的现象, 这种状态下的驾驶对驾驶者本身以及周边行人、车辆都产生了安全隐患[6]。而人体对乙醇的吸收、分解以及排放需要8个小时才能够完成, 酒后驾驶者在此期间只要进行酒精测试就会受到惩罚, 酒精检测就是通过酒精测试仪完成的, 这种仪器通过对乙醇的还原性进行充分考虑, 进而在硫酸现象下将乙醇和重铬酸钾进行氧化还原反应。在酸性状态下, 重铬酸钾表现为橙红色, 其在同乙醇接触的时候会产生蓝绿色的硫酸铬, 也就是形成3CH3CH2OH+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CH3C0OH+2Cr2 (SO4) 3+2K2SO4+11H2O化学反应式, 按照这一反应式通过酒精测试仪中对驾驶者乙醇反应变色情况来判断其酒后驾驶状态。
2.2 高中化学知识在生产上的应用
2.2.1 化肥农药
农业生产中的化学知识也得到了广泛的应用, 农作物生长需要农药和化肥的支持。传统的化肥是将人畜排泄物作为基础, 而当前的化肥主要是以化学合成物为主, 例如尿素和复合型磷钾化合物。土壤内的氮磷钾等化学元素含量与大量农作物生长需求不相符, 对此需要施加丰富的氮磷钾等元素肥料满足农作物生长所需要的营养, 提高农作物产量。同时, 农作物生长需要的农药主要成分是含磷、硫、钾的有机物, 用于杀死害虫, 实现杀菌灭虫, 保证农作物的产量。
2.2.2 金属合金
矿石中含有大量的金属材料, 利用化学方式能够从中提炼出大量的金属合金物质, 而合金物质更加稳定和实用。例如铜合金能够制作大型器皿, 司母戊鼎就是由铜合金制作的, 其中含有84%的铜, 11%的锡以及铅, 具有更强的耐腐蚀性, 以及韧性和强度, 有利于加工制作。而当前社会上广泛应用的合金就是钢材, 其也被称为碳素钢, 其中含有低于0.6%的低碳钢以及高于0.6%的高碳钢, 随着含碳量的提升硬度加强, 铝合金能够形成氧化膜防止生锈。
2.2.3 高中化学知识在医学上的应用
以蜜蜂为例, 被蜜蜂伤后的伤口呈现红肿、疼痛状态, 这是由于蜜蜂蜇人时的分泌物含有一种叫作甲酸的化学物质, 也被称为蚁酸, 主要源自蜂类、蚁类等昆虫的分泌物, 具有较强的腐蚀性, 对皮肤的伤害比较大。
3 提升高中生化学知识与实际情况结合能力的措施
首先, 学生要熟练掌握并运用高中化学知识, 根据长期化学理论知识的学习经验和积累, 在学习新的化学知识之前先进行预习。课堂上对预习中不懂或是难懂的重点知识点仔细听和理解, 课后再进行复习。遇到不明白的知识点要及时地请教老师和同学, 真正弄懂化学知识, 为其实际运用建立基础[7]。同时要开展化学实验操作, 将实验中观察到的现象与理论知识、实际情况相结合。其次, 学生要培养自身化学知识与实际生活结合解决问题的能力, 主动将化学理论知识与生活现象结合起来观察学习, 例如pH试纸可以检查皮肤酸碱性, 这样可以对我们日常使用的爽肤水进行酸碱程度检查, 为我们日常购买化妆品培养辨认真假的能力, 通过学习乙醇乙酯了解酒随着存放时间加长而越香的原理。
4 结语
高中生化学知识在生产生活中的应用范围逐渐扩大, 为各行各业的发展提供了保障。本研究通过对化学知识相关内容的介绍了解了化学概念、组成等内容, 进而从衣食住行、生产以及医学3个方面对高中化学知识在实际生活中的应用展开了分析, 最后熟练掌握并运用高中化学知识培养自身在实际生活中利用化学解决问题的能力, 针对高中生提升化学知识与实际情况的结合能力提出了相关的措施。
参考文献
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[2]陆蔚华.论高中化学教学的生活化策略[J].数理化学习 (高三版) , 201*, 2 (12) :83.
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[5]张华.试论高中化学生活化教学[J].教育科学 (全文版) , 201*, 9 (12) :60.
[6]刘晓云.论高中化学教学的生活化探究[J].新课程 (中学) , 201*, 22 (6) :5.
[7]宋世文.试论高中化学生活化教学的应用[J].速读旬刊, 201*, 14 (5) :153-154.
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