化学就在我们身边。早上起床，我们用牙膏刷牙。牙膏里有摩擦剂，通常是碳酸钙或者二氧化硅。这些细小颗粒帮助摩擦牙齿，去掉污渍。牙膏还有氟化物，比如氟化钠。氟化物能和牙齿表面的羟基磷灰石反应，生成更坚硬的氟磷灰石。这样牙齿就更不容易被蛀坏。

早饭时，我们煮鸡蛋。鸡蛋的蛋白质受热会变性。原本卷曲的链状结构打开，然后重新缠绕凝固。这就是鸡蛋从液态变成固态的原因。我们喝牛奶，牛奶是复杂的混合物，里面有水、脂肪、蛋白质和乳糖。有些人喝了牛奶肚子不舒服，这是因为他们身体里缺少分解乳糖的酶。

我们走在路上，汽车驶过。汽车烧汽油，这是石油里提炼出来的。汽油主要是碳氢化合物。它们在发动机里和空气混合，被火花塞点燃，剧烈燃烧。燃烧产生二氧化碳和水，同时放出能量推动汽车前进。但燃烧不完全时，会产生一氧化碳，那是有毒气体。汽油里的硫燃烧变成二氧化硫，排放到空气里会形成酸雨。

我们看到铁栏杆生锈了。铁生锈是氧化反应。铁、空气中的氧气还有水，一起发生电化学反应。铁失去电子变成铁离子，氧气得到电子变成氢氧根离子。它们结合生成氢氧化铁，进一步变成红棕色的铁锈。为了防止生锈，人们给铁刷上油漆，把铁和空气、水隔开。

中午做饭，我们打开天然气灶。天然气主要成分是甲烷。它燃烧发出蓝色的火焰，放出热量。我们在锅里倒油，油热了开始炒菜。油是脂肪酸甘油酯，加热后分子运动加快，食物容易熟。我们加一点醋，醋里的醋酸能让食物有酸味，也能让肉变得更嫩。我们加一点小苏打，也就是碳酸氢钠，它受热分解产生二氧化碳气体，让面食变得松软。

洗衣服时，我们用洗衣粉。洗衣粉里含有表面活性剂。这些分子一头喜欢水，另一头喜欢油。喜欢油的那头抓住衣服上的油污，喜欢水的那头朝着水。一搓一冲，油污就被水带走了。有些洗衣粉加了酶，能专门分解蛋白质或淀粉类的污渍，让衣服洗得更干净。

身体本身也是一个化学工厂。我们呼吸，吸进氧气。氧气通过血液输送到全身。细胞利用氧气“燃烧”我们吃进去的食物，比如葡萄糖。这个过程叫有氧呼吸，产生能量、二氧化碳和水。产生的能量供我们走路、思考、保持体温。呼出的二氧化碳比空气重，但在空气中很快扩散。

我们受伤了，皮肤流血。身体会启动凝血机制。血液里的血小板聚集，一系列凝血因子像多米诺骨牌一样被激活。最终，可溶的纤维蛋白原变成不溶的纤维蛋白，网住血细胞，形成血痂，堵住伤口。

吃药治病，更是化学的作用。阿司匹林是常见的止痛药，它的化学名叫乙酰水杨酸。它能抑制体内一种酶的活性，减少引发疼痛和炎症的物质的生产。吃多了胃会不舒服，因为它也会影响对胃壁有保护作用的物质。

塑料制品随处可见。矿泉水瓶通常是聚对苯二甲酸乙二醇酯做的。石油里的原料经过聚合反应，小分子手拉手连成长链，就成了塑料。塑料很耐用，但不容易被自然分解。乱扔的塑料瓶可能几百年还在。现在人们研究可降解塑料，比如聚乳酸，它来自玉米等植物，在一定条件下能分解成二氧化碳和水。

电池给我们的小电器供电。遥控器里的干电池，中心是碳棒，周围是二氧化锰和石墨的混合物，外壳是锌筒。它们之间隔着电解质。当电池工作时，锌失去电子，电子通过电路流向碳棒，产生电流。这就是原电池的原理。手机里的锂电池更复杂，锂离子在正极和负极之间跑来跑去，完成充放电。

照片记录生活。老式胶卷相机里，胶卷上涂着溴化银。光线照上去，溴化银微粒发生微妙变化。显影液把被光照过的溴化银还原成黑色的银颗粒。定影液洗掉没反应的溴化银。这样，光影就被固定下来。现在的数码相机，用的是光电传感器，原理不同，但同样离不开对光与物质作用的深刻理解。

农业离不开化学。庄稼生长需要氮、磷、钾。空气里有很多氮气，但庄稼不能直接吸收。化肥厂通过哈伯法，在高温高压和催化剂作用下，把氮气和氢气合成氨。氨是制造各种氮肥的基础。磷肥来自磷矿石，钾肥来自钾盐矿。有了化肥，粮食产量大大增加。但化肥用多了，会随着雨水流进河流湖泊，导致水藻疯长，消耗水里的氧气，影响鱼类生存。

水是我们最熟悉的化学物质。水能溶解很多物质，所以它是很好的溶剂。纯水不导电，但日常的水里有微量离子，就能导电。烧水时，水里溶解的空气会跑出来，在壶底形成小气泡。水在标准大气压下，一百摄氏度沸腾，零摄氏度结冰。结冰时体积会变大，所以冬天水管要保护好，防止冻裂。

化学变化伴随能量变化。木柴燃烧放出热和光，这是放热反应。我们需要划火柴提供一点开始的能量。照相用的闪光灯里，镁粉燃烧发出强烈的白光，这也是放热反应。有些反应需要一直加热，比如石灰石烧成生石灰，那是吸热反应。

认识化学，能让我们更明白世界是怎么运行的。食物为什么变质？因为细菌繁殖，发生了氧化和分解。为什么冰箱能保鲜？低温减慢了化学反应的速度。为什么高压锅煮饭快？高压下水的沸点升高，食物在更高温度下更容易熟。

化学也让生活更美好。不同的金属混合成合金，不锈钢又亮又不容易生锈。合成纤维做的衣服，结实耐磨，容易清洗。化妆品里，甘油能帮助皮肤保湿。防晒霜里，二氧化钛或氧化锌能反射或吸收紫外线，保护皮肤。

化学有它的两面性。它制造了治病救人的药物，也制造了有毒的物质。它提供丰富的工业产品，也可能产生污染。关键在于我们怎么使用它。学习化学知识，了解物质的本质和变化的规律，我们能更好地利用化学，让它为人类服务，同时减少它的危害。

化学并不遥远。它就在每天的衣食住行里。了解这些基础的化学道理，我们看世界的眼光会不一样。我们看到的不再只是物体的颜色和形状，还能想到它内部的分子、原子，以及它们之间永不停歇的运动和变化。这个世界因此变得更加生动，更加深刻。