化学新学法：解析柯南

张建

中南大学化学化工学院徐海老师讲课时，总会在不经意间提到动画片《名侦探柯南》里的各种片段。2012年9月起，徐老师开设了一门“名侦探柯南与化学探秘”的全校选修课程，结合柯南动画中的故事解析各种化学知识。

《看不见的凶器》说甲醛

“有这样一个故事：有一次女教师吉野千惠跟往常一样驾车回家，中途突然晕了过去，车子失去控制差点撞伤正在路边的小兰和园子。小兰对千惠晕厥的原因产生了许多疑问，在进一步交谈中，千惠提及丈夫明夫现在是一名保险员，两人刚从静冈搬到福冈，不经意间还提及丈夫说过父亲过去为自己买的保险能在自己死后得到巨额赔偿金。”

“看过柯南的同学都应该知道，明夫就是凶手。为了得到那巨额的保险赔偿金，明夫故意将家搬到福冈，这样千惠就必须每天独自驾车往返静冈和福冈，如果在途中晕厥，就十分可能出车祸。小兰和柯南第二天一早埋伏在千惠家门口，果然看见明夫到车内向空调送风口喷洒甲醛。由于他聪明地使用了甲醛这种看不见的凶器，才得以隐瞒自己的罪行这么久。那么大家知道甲醛为何有看不见的杀手之称吗？”

“我知道！”台下有同学抢答道：“甲醛是一种无色有毒的气体，吸入高浓度甲醛后，会对呼吸道、血液、神经系统等造成极大危害。明夫就是利用甲醛的这一特性，使千惠甲醛中毒，以致差点出了车祸，看不见的杀手之称也由此得来。”

“没错！”徐老师欣赏地点点头：“甲醛的制取比较简单，在生活中也普遍存在，比如房屋施工装修时会释放出甲醛。而且最新研究成果显示，活性炭、硅藻泥、空气清新剂和化学除醛剂的效果都并不理想，还有可能引起二次污染。”听到这里，台下开始议论纷纷。看着不少学生惊恐的眼神，徐老师赶紧说：“虽然甲醛危害大，但还是有办法去除的。最简单的就是经常保持开窗通风了，也可以使用净化分解甲醛的新材料来净化空气……”说到这里，有个同学马上喊道：“还可以养植物！”徐老师点点头，但马上又补充道：“虽然植物可以吸收甲醛，但我们却不能和这些植物过于亲近，否则被植物吸收的甲醛又会被我们吸入，也会导致生病。家里养植物的同学以后得注意了啊！”

《侦探的云集》之变色反应

“某天，毛利与柯南一行人收到传闻中怪盗基德的邀请，来到深山中的黄金之馆探索馆内秘密。刚进黄金之馆，大家就被馆门上的奇怪花纹吸引了，同行的法医拿出一种神奇的药水，喷洒在这些花纹上，很快花纹发出了诡异的蓝光！原来这些花纹是血迹！”

“今天我们就来讲讲这种神奇的药水，以及生活中的颜色反应。法医喷洒的是一种叫做鲁米诺的药剂，说白了就是鲁米诺的双氧水溶液，非常容易分解出氧气来，只要碰到血迹就会发出蓝白色的荧光。大家知道，血液中含有大量的铁元素，铁能够使双氧水迅速分解成水和氧气。而鲁米诺的灵敏度非常高，只要有氧气和鲁米诺本身结合，就会产生一种能发出蓝白色荧光的物质。像这样两种物质发生颜色变化的反应叫做变色反应。”

说到这里，徐老师突然变魔术般拿出一个苹果，让前排一个同学咬了一口苹果后把它放在了桌角。很快，苹果被咬处呈现出了茶色，并且颜色不断变深。“相信很多人会认为苹果肉变色是因为里面的铁离子被氧化后形成红色的氧化铁吧？其实并不是这样的。正解是苹果体内的酚类化合物发生了变色反应。当细胞组织受损伤以后，酚类化合物接触到空气，被空气中的氧气所氧化而生成醌类化合物，就会发生变色反应形成黄色，随着反应量的增加颜色也由浅变深，最后就变成了深褐色。”

“不仅苹果如此，桃子、茄子、土豆等切开后，也同样会发生变色反应。这在食品科学上称为褐变。水果变色以后，所含的维生素C会减少，营养价值受影响。切开后若不及时吃，为了防止营养的流失，可以把它泡在盐水里，这样就不会变色了。”

《新闻照片杀人事件》聊聊石灰

“我们今天的故事十分精彩：小五郎一行被邀请参加摄影颁奖仪式，在宴会上认识了摄像师柳隆一郎和记者中井晃。就在那天晚上他们接到中井的电话，刚说到有人要杀他时电话突然挂断了……当柯南赶到的时候，发现中井家里发生了火灾。通过柯南的调查，凶手是利用生石灰与水反应生成的热，引燃了周围的可燃物，使中井无处逃生，最终从高楼堕楼致死。”

“在这集中，石灰成了最大的‘元凶。这里的石灰主要是指生石灰，生石灰和水混合会产生化学反应，放出大量的热。在生活中，生石灰是很好的干燥剂，可以用来脱水防潮。”说到这里，徐老师发现底下同学们全是一副“早就知道”的表情，又露出了招牌式的微笑：“大家知道么？生石灰还有一个重要的功能是食用功能！”此话一出口，下面一片哗然——生石灰这么凶猛，这不得吃死人啊！

只听徐老师不紧不慢地解释道：“湖南的名菜石灰蒸蛋的原料里就采用了我们熟悉的生石灰。其营养丰富且风味独特，在湖南、湖北、江西、四川等地流传甚广。你们肯定会有这样的疑问，既然石灰具有腐蚀性，又为什么可以食用呢？其实，这道菜并不是把石灰加入鸡蛋里面食用，而是将石灰溶在水里，沉淀一段时间后，取其上层清液加入鸡蛋。此时上层清液中所含氢氧化钙的量极少，对人体也没什么威胁，而且据说吃了这道菜还可以促进骨骼生长！”台下又一次热闹起来，同学们在想象石灰蒸蛋美味的同时不禁纷纷感慨化学的奇妙。

《钢琴奏鸣曲月光杀人事件》和五类火灾

徐老师又一次笑眯眯地站在讲台上：“今天柯迷们可有耳福了，因为我会讲好多故事哦！”话音未落，教室里就响起了一片欢呼声。

“《钢琴奏鸣曲月光杀人事件》中，麻生因家人被害一直隐姓埋名调查父亲的死因。终于有一天弄清楚了事实的真相，便杀死了杀害他家人的凶手，最后引燃大火自尽。麻生点火时使用的是木头和布料，我们把由这些物质引起的火灾称为固体物火灾。”

“今天我们的主题就是火灾。大家知道还有哪些火灾类型吗？”很快就有同学回应：“还有液体物火灾和气体物火灾！”“没错，在《与黑衣组织的再会》中，柯南诱导Pisco 将酒瓶打破，接着被点燃的香烟引燃，产生大火，从而将Pisco枪下的灰原救出。这就属于液体物火灾。而在《讨厌的蓝色火花》中，惠奈养的宠物狗把装有汽油的油桶扑倒后，空气中布满了汽化的汽油，凶手让别人穿上带有静电的衣物，把车开到汽油倒翻的车库中，用金属制的钥匙开车门，因静电而产生了火花遇到汽化了的汽油，就发生了爆炸。这就是气体物火灾的例子。以上说的是三类生活中最常见的火灾类型，还有同学知道更多的吗？”

这时有一个同学说了一句：“电线引起的火灾算一类吗？”徐老师点头说道：“当然啦，这就是第四类火灾，带电物体燃烧的火灾。在《火焰中的红马》中，凶手就是在仓库地板上撒上汽油，将火柴用卫生纸缠在灯泡上，火柴头贴着灯泡，打开电灯后，火柴头被加热到一定程度就会燃烧，引燃卫生纸后又引燃汽油，最终造成火灾。”

“最后一类火灾虽然柯南的动画片中没有涉及，但却是我想特别提醒大家的，就是金属物火灾，这是化学实验室最常发生的火灾，一般是钾、钠、镁、铝镁合金等活泼金属引起的火灾。曾经我们学校理学楼的火灾就是由于金属钠遇水燃烧引起的。” 说到这里，徐海老师一改往日的轻松语气，认真地说道：“火灾可以说无处不在，我们在平时一定要有防火意识，男同学随手扔烟头，女同学使用大功率电器，这些都十分危险，在实验室里更要时刻注意安全！”

（感谢中南大学李秀雯、赵斯祺、唐文娴、李军对本文的帮助）

责任编辑：曹晓晨