水是我们每天都要见到的。水可以喝。水可以洗东西。水烧开了会变成气。水冷了会结成冰。这些变化很平常。这些变化里就有化学。化学研究物质的变化。物质变了,可能变成新的东西。
水是氢和氧组成的。氢是一种很轻的气。氧是我们呼吸的气。两个氢原子和一个氧原子结合在一起。这就成了水。水分子很小很小。我们眼睛看不见。很多水分子在一起,我们才看到水。水分子不是一动不动。水分子总在运动。温度高,水分子动得快。温度低,水分子动得慢。
水烧开的时候,水分子动得特别快。一些水分子跑到空气里。这就是水蒸气。我们看见开水冒白气。那不是水蒸气。那是小水珠。真正的水蒸气看不见。水蒸气遇到冷的空气,变成小水珠。很多小水珠飘着,就成了白气。
水结成冰的时候,水分子动得慢。水分子排得很整齐。水分子之间有了固定的位置。冰就变硬了。冰是固体。固体有固定的形状。水是液体。液体没有固定的形状。水倒进杯子,就是杯子的形状。水倒进碗里,就是碗的形状。
化学家研究这些变化。他们想知道为什么。他们做实验。他们用火烧水。他们用冰箱冻水。他们测量温度。他们观察现象。他们记录数据。他们发现规律。
不光水会变。很多东西都会变。铁会生锈。铁放在潮湿的地方。铁的表面慢慢变颜色。变成红褐色。这就是铁锈。铁锈和铁不一样。铁很硬。铁锈很松。铁锈一碰就掉渣。铁生了锈,就不好用了。锅生了锈,做饭不好。刀生了锈,切东西不快。
化学家研究铁为什么生锈。他们发现需要空气。还需要水。铁和空气里的氧气碰到一起。有水的时候,它们就容易反应。反应生成铁锈。铁锈是铁的氧化物。氧化就是和氧结合。如果没有水,铁不容易生锈。干燥的地方,铁放很久还是亮的。
我们做饭也用化学。点着火,烧天然气。天然气的主要成分是甲烷。甲烷是一种气。甲烷分子里有一个碳原子和四个氢原子。甲烷在空气里燃烧。火焰是蓝色的。燃烧需要氧气。空气里有氧气。甲烷和氧气反应。反应生成二氧化碳和水。还放出热。我们利用这个热来炒菜。
食物本身也在变化。面粉加水,和成面团。面团放一会儿,会发起来。这是因为酵母。酵母是一种很小的生物。酵母吃面粉里的糖。酵母产生二氧化碳气。二氧化碳气是小气泡。小气泡留在面团里。面团就变大了。蒸馒头的时候,气泡受热膨胀。馒头就变得松软。
水果放久了会坏。香蕉先是绿的,后来变黄,最后变黑。这是化学变化。水果里有酶。酶是一种东西,能让变化加快。香蕉里的淀粉变成糖。香蕉就变甜了。香蕉皮里的物质和氧气反应。颜色就变深了。最后,微生物来了。微生物让水果腐烂。
我们用的东西很多是化学做的。塑料杯子是化学做的。石油里提出来的东西。经过化学处理。变成塑料。塑料可以做成各种形状。塑料不容易坏。塑料轻便。但塑料也有问题。塑料埋在地下,很久都不会烂。这不好。现在有人在研究会烂的塑料。用玉米淀粉来做。用完可以变成肥料。
肥皂洗掉油污也是化学。油和水不溶合。油滴在水里,浮在上面。肥皂分子有两头。一头喜欢水。一头喜欢油。肥皂遇到油污。喜欢油的那头扎进油里。喜欢水的那头露在外面。这样,油就被肥皂分子包住了。油变成小颗粒。这些小颗粒可以分散在水里。衣服就洗干净了。
化学在我们身边到处都是。吃药治病是化学。药片到身体里。和身体里的物质发生作用。病就好了。但药不能乱吃。吃多了不好。化学要用得合适。
空气污染也和化学有关。汽车烧汽油。汽油不完全燃烧。产生一些坏物质。一氧化碳就是一种。一氧化碳没有颜色,没有味道。一氧化碳被人吸进去。一氧化碳和血液里的血红蛋白结合。血红蛋白本来是运氧气的。结合了一氧化碳,就不能运氧气了。人就会头晕,严重时会死亡。工厂的烟囱也冒出一些东西。二氧化硫和二氧化氮。这些气体飞到天上。遇到雨水,变成酸。酸雨落下来。酸雨伤害树木。酸雨腐蚀房子。
化学可以帮助解决污染。汽车尾巴上装个装置。这个装置叫催化转换器。里面有一种东西叫催化剂。催化剂让有害气体变成无害气体。一氧化碳变成二氧化碳。二氧化氮变成氮气。氮气是空气的主要成分,没有害。
学习化学有用。我们知道铁器要擦干。我们知道食物要放好。我们知道用火要小心。我们知道怎么保护环境。化学不是只在实验室里。化学在厨房里。化学在院子里。化学在我们呼吸的空气里。化学在我们喝的水里。了解化学,就是了解我们生活的世界。世界由物质组成。物质总在变化。化学研究这些变化。明白了变化,我们可以让生活更好。我们可以做出新的材料。我们可以找到新的能源。我们可以生产更多的粮食。我们可以治疗疾病。
化学像一把钥匙。这把钥匙打开自然的大门。门里有很多秘密。我们知道了一些。还有很多不知道。化学家继续工作。他们做更多的实验。他们想得更深。他们看得更细。他们为人类寻找答案。我们的生活离不开化学。化学是基础。化学是普通的。化学也是神奇的。每一个变化都值得思考。每一个现象都有原因。寻找原因,就是化学在做的事。