化学是什么?

先说,每一科学学科都是培养人世界观和方法论的,每一个人都有自己的世界观和方法论,虽然人类都有同样的眼睛,但是不同的人眼中的世界却不一样,因为他们用的方法不一样 。所谓方法论,就是看世界或者探究世界所用的理论和方法 。
那么化学这个学科也培养人们的世界观和方法论 。化学告诉我们的世界观就是:我们生存的自然界中有多种多样的物质,不同的物质有千奇百怪的性质 。那用什么方法研究这些无穷尽的性质呢?化学告诉我们的方法论就是:物质的微观结构的多种多样,所以才有性质的五花八门 。简而言之,化学就是:结构决定性质,性质体现结构 。套用赵本山的小品里面的一句台词:水是有源的,树是有根的,物质的性质是有原因的 。
日常生活中的化学现象有哪些?化学发生在你周围的世界,而不仅仅是实验室 。物质通过一种叫做化学反应的过程相互作用形成新产品化学变化 。每次你做饭或打扫卫生,都是化学在起作用 。由于化学反应,你的身体得以生存和成长 。当你服药、点燃火柴、深呼吸时会有反应 。下面是对日常生活中10种化学反应的观察,这是你每天看到和经历的成千上万种反应的一小部分:
01 光合作用
植物应用化学反应叫做光合作用转换二氧化碳和水转化为食物(葡萄糖)和氧气 。这是最常见的日常化学反应也是最重要的一点,因为这是植物为自己和动物生产食物并将二氧化碳转化为氧气的方式 。
02 有氧细胞呼吸
有氧细胞呼吸是光合作用的相反过程,因为能量分子与我们呼吸的氧气结合,释放我们细胞所需的能量加上二氧化碳和水 。细胞使用的能量是三磷酸腺苷形式的化学能 。
03 无氧呼吸
无氧呼吸是一种一组化学反应这使得细胞可以从没有氧气的复杂分子中获得能量 。每当你耗尽输送给你的氧气时,你的肌肉细胞就会进行无氧呼吸,比如在剧烈或长时间的运动中 。酵母和细菌的厌氧呼吸被用于发酵生产乙醇、二氧化碳和其他化学物质,这些化学物质制造奶酪、葡萄酒、啤酒、酸奶、面包和许多其他常见产品 。
04燃烧
每次你划火柴、点蜡烛、生火或点烤架,你都会看到燃烧反应 。燃烧将高能分子与氧气结合产生二氧化碳和水 。
05 锈
随着时间的推移,铁会形成一种叫做铁锈的红色片状涂层 。这是一个氧化反应例子 。其他日常例子包括铜上铜绿的形成和银的变色 。
06 交换
如果你把醋和化学火山用小苏打或者牛奶用发酵粉在食谱中,你会经历双重位移、或复分解反应(加上一些其它反应) 。成分重组产生二氧化碳气和水 。二氧化碳在火山中形成气泡帮助烘焙食品涨价 。这些反应在实践中似乎很简单,但通常由多个步骤组成 。
07 电化学
电池使用电气化学的或氧化还原反应来转化化学能转化为电能 。发生自发氧化还原反应在原电池中,而非瞬时化学反应拿放在电解池中 。
08 消化
成千上万的化学反应发生在消化过程中 。一旦你把食物放进嘴里,唾液中一种叫做淀粉酶的酶就开始把糖和其他碳水化合物分解成你身体可以吸收的更简单的形式 。盐酸在你的胃中与食物反应,进一步分解食物,而酶分解蛋白质和脂肪,使它们能够通过肠壁被吸收到你的血液中 。
09酸碱反应
每当你把酸(如醋、柠檬汁、硫酸,或盐酸)与底座(例如,碳酸氢钠肥皂、氨或丙酮),你正在进行酸碱反应 。这些反应中和酸和碱,产生盐和水 。氯化钠不是唯一能形成的盐 。
10 肥皂和洗涤剂反应
肥皂和洗涤剂通过…清洁化学反应 。肥皂会乳化污垢,这意味着油污会附着在肥皂上,因此可以用水洗掉 。洗涤剂起表面活性剂的作用,降低水的表面张力,使其能与油相互作用,隔离它们,并冲洗掉它们 。


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