內容簡介
很多學生覺得學習化學很吃力,因為他們一看到布滿化學方程式的化學書,就感到害怕。可是化學並不是一門很難的學科。化學源於生活,大傢不要把它想得過於高深。
摒棄復雜的化學方程式,通過實際生活中的小故事來講解化學知識,為學生們夯實化學基礎,消除化學帶給他們的距離感,正是我們編寫《有趣的科學法庭·化學法庭(1):加糖冰咖啡》的目的。希望《有趣的科學法庭·化學法庭(1):加糖冰咖啡》能夠滿足學生們對生活的好奇心,同時,也希望《有趣的科學法庭·化學法庭(1):加糖冰咖啡》能為他們積纍化學知識,達到一舉兩得的效果。
作者簡介
鄭玩相,1985年畢業於韓國首爾大學無機材料工學係,1992年憑藉超重力理論取得韓國科學技術院理論物理學博士學位。從1992年起,在國立慶尚大學基礎科學部擔任教師。先後在國際學術刊物上發錶有關重力理論、量子力學對稱性、應用數學以及數學·物理領域的一百餘篇論文。2000年擔任韓國晉州MBC“生活中的物理學”直播節目的嘉賓。
主要著作有《通過鄭玩相教授模式學到的中學數學》,《有趣的科學法庭·物理法庭》(1~20),《有趣的科學法庭。生物法庭》(1~20),《有趣的科學法庭·數學法庭》(1~20),《有趣的科學法庭·地球法庭》(1~20),《有趣的科學法庭·化學法庭》(1~20)o還有專門為小學生講解科學理論的《科學傢們講科學故事》係列叢書、《愛因斯坦講相對論原理的故事》、《高斯講數列理論的故事》、《畢達哥拉斯講三角形的故事》、《居裏夫人講輻射綫的故事》、《法拉第講電磁鐵與電動機的故事》等。
內頁插圖
目錄
化學法庭的誕生
氣體的有關案件
刺鼻的屁味
丙烷的秘密
緻命的氯氣
溶解度的有關案件
加糖冰咖啡
魚的死亡
溢齣的可樂
這是誰的筆
狀態變化的有關案件
駱駝尿變成水
潑在玻璃窗上的熱水
危險的乾冰可樂
金屬的有關案件
使皮膚變黑的美白霜
有毒的玩具
精彩書摘
大傢知道的氣體都有哪些呢?氫氣、氦氣、氧氣、氮氣、二氧化碳、氯氣……哇,氣體的種類還真是多啊。那麼現在讓我們開始氣體世界的旅行吧!
氫氣是怎樣的一種氣體呢?氫氣是在18世紀後期被英國科學傢卡文迪許最先發現的。它是最輕的氣體,容易引起爆炸。在裝有氫氣的容器裏點火會引起爆炸,所以處理時要加倍小心。
我們接下來瞭解一下氦氣吧。氦氣雖然比氫氣重,卻還是比空氣輕,所以充瞭氦氣的氣球也會嚮上飄。
接著我們來瞭解一下氧氣吧!氧氣是我們這個世界上不可或缺的重要氣體。18世紀後期科學傢捨勒和普列斯特裏分彆發現瞭氧氣。氧氣可以幫助氣體燃燒,如果沒有氧氣,便點不著火。
那麼氮氣又是什麼氣體呢?空氣中含量最大的就是氮氣。氮氣是在18世紀後期由科學傢盧瑟福發現的。最初氮氣被稱為有毒的氣體。在氮氣含量多的地方,火就會熄滅,老鼠30分鍾內就會死亡。所以在密閉的房間裏燒火,氧氣便會逐漸消耗掉,最後隻剩下氮氣和二氧化碳,人便不能呼吸瞭。
你們聽說過氖嗎?可能大傢聽說更多的是霓虹燈。霓虹燈的製作原理和日光燈是一樣的。那為什麼日光燈發白光,而霓虹燈卻發紅光呢?這是因為燈管裏填充的氣體不同。燈管中有兩個極,接到高電壓後,電子便會活躍起來,電子和燈管裏的氣體分子發生碰撞,於是便産生瞭光。日光燈中填充瞭汞蒸汽,電子和汞相碰撞産生紫外綫,紫外綫又與日光燈燈管內塗抹的熒光物質相碰,最後發齣瞭我們所看到的白光。而填充瞭氖氣的霓虹燈燈管,因電子和氖氣相撞而發齣紅光。
……
前言/序言
帶著《化學法庭》的手稿第一次尋找齣版社的場景仍然曆曆在目。當初我連想都不敢想這些手稿竟然會成為如此龐大的係列叢書。我認為隻要能把生活中的科學知識有趣地展現給大傢,哪怕隻齣一本書也毫無遺憾。沒想到從這種簡單的意願齣發,競編寫瞭100本《有趣的科學法庭》係列叢書。
有趣的科學法庭!這個名稱雖然是我自己起的,但對於一個專門學習科學知識並熱愛科學的人來說,它又是多麼地有氣勢!我一直努力把這個王國裏發生的許多奇妙的事情與科學的諸多領域聯係起來。
很多時候,我為瞭編寫更有趣的故事而絞盡腦汁,也常常因為齣版日期緊迫而感到疲憊不堪,經常在苦悶中猶豫,甚至多次打算就此停筆。但是齣版社提議,既然是係列叢書,那就分為五個科目,每個科目20本,共100本來編寫。我最後接受瞭這個提議。
編寫的過程雖然辛苦,但是很有價值。把教科書中的科學知識融入到我們的日常生活中,任憑自己來判決,好像自己就是科學之神,這讓我感到滿足。同時還能在科學王國這一幻想國度裏盡情暢想,也讓我欣喜若狂。
在創作《有趣的科學法庭》這一係列叢書的過程中,我有幸接觸到瞭許多中小學生和傢長,並與他們進行過交談。看到他們認真地讀我的書並逐漸喜歡上科學的時候.我倍受鼓舞,決心繼續努力,創作齣更多更好的作品來。
此書得以付梓,離不開很多人的幫助。在這裏,我要特彆感謝給我以莫大勇氣與鼓勵的韓國子音和母音株式會社社長薑炳哲先生。韓國子音和母音株式會社的朋友們為瞭這一係列叢書的成功齣版,犧牲瞭很多寶貴的時間,做齣瞭很大的努力。在此我要嚮他們緻以我誠摯的感謝。同時,我還要感謝韓國晉州“SCICOM”科學創作社團的朋友們對我工作的鼎力協助。
《有趣的科學法庭·化學法庭(1):加糖冰咖啡》:一場顛覆你想象的化學探案之旅! 你是否曾好奇,為什麼糖溶進冰咖啡裏會悄無聲息地消失,而冰塊融化後,咖啡的甜度似乎又發生瞭微妙的變化?你是否曾疑惑,看似簡單的咖啡背後,隱藏著怎樣令人驚嘆的化學原理?如果你的答案是肯定的,那麼,歡迎你踏入“化學法庭”,與我們一同揭開這些日常生活中被忽視的科學奧秘! 《有趣的科學法庭·化學法庭(1):加糖冰咖啡》是一部專為11-14歲青少年量身打造的科學啓濛讀物。它以一種前所未有的方式,將嚴謹的化學知識融入引人入勝的探案故事之中,讓讀者在享受閱讀樂趣的同時,潛移默化地掌握核心的化學概念。本書並非一本枯燥的教科書,更不是一套乏味的科普講座,它是一場充滿懸念和智慧的化學“審判”,一次帶領你走進分子世界,觸摸物質變化的奇妙旅程。 案件的緣起:一杯“有問題的”冰咖啡 故事的開端,源自一杯看似平常卻暗藏玄機的加糖冰咖啡。作為“化學法庭”的首席“辯護律師”或“控方檢察官”,你將接到一份特殊的“訴狀”。這份訴狀可能來自一個對冰咖啡甜度變化感到睏惑的顧客,一位對咖啡製作過程中的化學反應充滿好奇的學生,或者是一位需要通過科學實驗來證明某個假設的“科學偵探”。無論案件的起點如何,它的核心都指嚮一個問題:糖為什麼會溶解在咖啡裏?溶解的糖去瞭哪裏?冰融化對咖啡的甜度有什麼影響? 這不僅僅是關於一杯咖啡的簡單疑問,它觸及瞭我們日常生活中最基礎、也最普遍的化學現象——溶解。我們將一同深入探索,為什麼有些物質可以溶解在另一些物質中,而有些則不行。我們將學習到“相似相溶”原則,瞭解極性分子和非極性分子在溶解過程中的作用。你的任務,就是利用你的化學知識和推理能力,像一位真正的偵探一樣,收集證據,分析綫索,最終為這杯“有問題的”冰咖啡做齣公正的“判決”。 深入庭審:溶解的秘密與分子的舞蹈 在“化學法庭”的庭審過程中,你將不僅僅停留在錶麵現象的觀察。我們將一起“傳喚”相關的化學概念,讓它們在法庭上接受“質詢”。 溶質、溶劑與溶液: 首先,我們需要明確案件中的“證人”和“陪審團”。在本案中,糖就是“溶質”,而咖啡(主要是水)就是“溶劑”。當糖溶解在咖啡中,它們就共同組成瞭一個“溶液”。我們將學習如何精確地定義這些術語,並理解它們在化學反應中的地位。 溶解的過程:分子間的“拉鋸戰”: 糖為什麼會“消失”?這背後是一場微觀世界裏激烈的“分子舞蹈”。我們將通過生動形象的比喻和圖示,讓你看到水分子是如何“包圍”並“拉開”糖分子之間的聯係,並將它們分散到咖啡的每一個角落。我們將探討分子間的吸引力,以及為什麼水這種極性溶劑如此擅長溶解糖這種極性溶質。 溶解度:極限在哪裏? 並非無限量的糖都能溶解。我們將接觸到“溶解度”的概念,理解在一定溫度下,溶劑能夠溶解的溶質的最大量。這對於理解冰咖啡中的甜度變化至關重要。 溫度的影響:加熱與冷卻的化學效應: 冰塊的融化過程,是從固態轉化為液態的過程。而溫度的變化,對物質的溶解度有著直接的影響。我們將討論,為什麼在某些情況下,溫度升高會增加物質的溶解度,而在其他情況下則可能相反。這對解釋冰咖啡融化後甜度可能發生變化(或感覺上的變化)提供關鍵依據。 庭外調查:更多意想不到的化學綫索 “化學法庭”的調查並非局限於一杯咖啡本身。為瞭更全麵地理解溶解的原理,我們將一同進行一係列的“庭外調查”,探索更多相關的化學現象: 不僅僅是糖: 我們將對比糖的溶解與食鹽在水中的溶解。它們都是可溶性固體,但溶解的微觀過程又有哪些異同?食鹽(離子化閤物)與糖(分子化閤物)在與水分子相互作用時,錶現齣怎樣的區彆? 非極性溶劑的世界: 除瞭水,還有很多其他的溶劑。我們將初步瞭解非極性溶劑(如油)的特性,以及它們如何溶解非極性溶質(如油汙)。這將幫助我們理解“相似相溶”原則的普適性。 “懸浮”與“沉澱”: 如果我們嘗試將沙子或細小的塑料顆粒放入水中,它們會溶解嗎?當然不會。我們將學習區分“溶解”、“懸浮”和“沉澱”,瞭解物質在不同溶劑中的不同錶現,以及這些狀態對我們日常生活和工業生産的重要性。 化學方程式的入門: 對於有誌於更深入探索的讀者,本書將以非常淺顯易懂的方式,引入化學方程式的概念。我們將看到,一個簡單的溶解過程,也可以用簡潔的化學語言來描述。這就像是給化學反應“拍身份證照”,記錄下它“來過”和“去過”的物質。 案件的審結:不僅僅是答案,更是思維的訓練 經過“化學法庭”的層層剖析,你將不僅能夠迴答“為什麼糖會溶解在冰咖啡裏?”以及“冰融化對咖啡甜度有什麼影響?”這些問題,更重要的是,你將獲得一套科學的思維方法。 觀察與提問: 從一杯日常的冰咖啡開始,你學會瞭如何敏銳地觀察生活中的現象,並勇敢地提齣“為什麼”。 收集證據與分析: 你學會瞭如何尋找與問題相關的科學知識,並運用邏輯推理來分析這些信息。 形成假設與驗證: 在學習過程中,你會形成對現象的解釋,並可以通過後續的學習和思考來驗證這些解釋的正確性。 科學語言的運用: 你將開始熟悉並嘗試使用科學的術語來描述和解釋現象,這是進行有效科學溝通的關鍵。 《有趣的科學法庭·化學法庭(1):加糖冰咖啡》 是一扇通往化學世界的大門。它用生動的故事、鮮活的例子和嚴謹的科學內核,打破瞭你對化學的刻闆印象。在這裏,每一個小小的生活細節都可能是一個待解的化學謎題,而你,就是那位最酷的“化學偵探”!準備好迎接這場充滿驚喜的化學探案之旅瞭嗎?拿起這本書,讓我們一同“審判”這杯加糖冰咖啡,解鎖更多隱藏在平凡生活中的科學智慧!