我们恨化学?凭什么!
2016-03-02孟凡盛李锋
孟凡盛 李锋
作为中国名副其实的“第一考”,高考的命题强调知识的应用,因此,即便是理综高考题,也时常会出现与学科相关的时事热点问题。在此,我们“投高考命题所好”,为大家奉上以化学时事热点为材料的文章,并通过分析相关材料与高考的联系,帮助大家在轻松阅读中,复习与这一背景相关联的知识点。
近日,某化妆品品牌一段广告不断地重复着“我们恨化学”这句话。广告本意或许是想强调自家品牌的“天然”,但播出后就一直风波不断。
先是北大教授周公度要求央视撤播致歉,随后中国化学会亦正式致函央视,要求其公开致歉并弥补损失。周公度在声明中写道:这是一则坏广告,毫无基本科学素养,反科学、破坏化学教育。
一、化妆品是化学工业品
化妆品本身就是一种以清洁、保养、美容、修饰和改变外观,或者修正人体气味,保持良好状态为目的的化学工业品或精细化工产品。
例1:某化学兴趣小组同学查阅发现,宣称“我们恨化学”的公司还有下列广告语:“通过鲜萃技术获得高纯度天然植物精华,减去多余化工添加,只保留真正安全有效的成分。”同学们分析认为该化妆品公司不是 “恨”化学而是离不开化学,其产品也不是“纯天然”,简述理由: 。
解析:所谓的“鲜萃”就是化学技术——萃取;“高纯度”说明不是100%的纯天然;“减去多余化工添加”说明该公司的产品利用了化工添加。
拓展延伸:该公司从植物中提取有效成分的过程,与教材实验“检验海带中的碘元素和碘单质的制取”相似。该实验的操作归纳如下:
①刷净剪碎:用刷子把干海带表面的附着物刷净,用剪刀剪碎。不要用水冲洗,因为用水冲洗不宜于后续的灼烧操作;剪碎的目的是为了便于放到坩埚中,而且能增大海带与空气的接触面积,使之燃烧得又快又充分。
②浸润灼烧:用酒精浸润碎海带,使之灼烧至完全变成灰烬。
③溶解过滤:用玻璃棒将海带灰从坩埚中转移到小烧杯中,用适量蒸馏水溶解(搅拌、加热以加快溶解速度),过滤得到含I-的水溶液。
④酸化氧化:向滤液中加入少量稀硫酸,再加入适量过氧化氢,溶液变黄色;加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明海带中含有碘元素。反应的离子方程式:H2O2+2H+2I-=I2+2H2O。
检验海带中碘元素的流程:
⑤CCl4萃取分液:向第④步所得的黄色溶液中加入CCl4,通过振荡、静置、分层、分液,得到下层为碘的四氯化碳溶液。碘在四氯化碳中的浓度大于碘在水中的浓度,所以萃取分液过程也是富集过程。
⑥NaOH(aq)反萃取:向碘的四氯化碳溶液中加入NaOH(aq)进行反萃取,分液后得到上层含碘元素的盐溶液。振荡过程发生的反应为:3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O。控制NaOH溶液的浓度和体积得到浓的含碘盐溶液。
⑦酸化过滤:向第⑥步的含碘溶液中加入硫酸酸化,析出碘晶体:5NaI+NaIO3+3H2SO4=3Na2SO4+3I2↓+
3H2O。浓的含碘盐溶液与硫酸反应,生成较多的单质碘,由于碘在水中溶解度较小,碘以固体形式析出。
从含碘的水溶液中提取固体碘的流程:
⑧注意事项:乙醇不能萃取碘水中的碘;裂化汽油(含烯烃)不能萃取溴水中的溴;由于碘易升华,因此不能用蒸馏的方法分离碘的四氯化碳溶液。
二、高速飘扬的五星红旗
在2015年9月3日的阅兵式中,直升机方阵从天安门前飞过的飒爽英姿格外醒目,而直升机下面悬挂的鲜艳国旗与军旗更是令爱国之情在每个人心中油然而生。
例2:“9·3”阅兵式中,直升机悬挂着五星红旗以每小时180千米的速度飞过天安门且完好无损。红旗材料可能为防弹纤维凯夫拉,凯夫拉结构片断如图。若制备凯夫拉过程中产生大量HCl,凯夫拉分子中官能团的名称是 ,合成凯夫拉的单体的结构简式为 、 ,链与链之间通过 键结合。
解析:观察发现凯夫拉的官能团为肽键。假定肽键水解,可以生成对苯二胺()和对苯二甲酸(),因为“制备凯夫拉过程中产生大量HCl”,所以应该把对苯二甲酸分子中的2个羟基换成2个氯原子(),即单体为对苯二甲酰氯()和对苯二胺()。图中虚线表示链与链之间通过氢键结合,即一条链羰基上的氧原子与另一条链次氨基上的氢原子通过氢键结合。