浅探衣物材料中蕴含的化学知识

2020-12-29 00:00:00仓红梅
中学生数理化·自主招生 2020年5期

化学是一门与我们的生产生活密不可分的自然学科,化学学科的学习不能仅仅局限于对课本知识的死记硬背,还应该以关注生产生活为核心,树立利用化学知识解释生活现象、解决实际问题的曰标。下面就来探究一下与我们每个人的生活都密切相关的衣物材料中蕴含的化学知识。

一、衣物材料的发展历程

在远古时期,人类把身边能够找到的各种材料做成粗陋的“衣物”,用以护身,这些衣物材料是树叶、兽皮、麻、草等取自自然的材料。在原始社会阶段,人类将经过简单纺织和处理的兽皮、棉、麻等材料用于制成简单的衣物。在有机化学并不发达的中世纪,衣物的主要材料仍然是麻、棉、羊毛或丝绸,只不过随着丝麻纤维的纺绩、织造和印染T艺技术的日益发达,经过加工的衣物材料的性状、颜色等逐渐丰富起来。进入科学技术迅猛发展的近现代之后,各式各样的化学纤维面料被用作衣物材料,众多的布匹、绸缎、呢绒及各种针织制品相继出现。随着科学技术的进步,未来人们还可以利用化学知识研究出各种性能更好的衣物材料,让我们拭目以待吧!

二、运用化学知识求解实际问题实例展示

例题冬季为了舒适和保暖,很多人都会穿着保暖内衣,市场上的保暖内衣可谓是种类繁多,主要有夹棉保暖内衣、羊毛保暖内衣、羽绒保暖内衣。还有一款红外保暖内衣,商家的卖点是此保暖衣是南一些能较好吸收和发射红外线的纳米级金属氧化物(如氧化铁、氧化销、氧化锌等)通过特殊工艺织成的纤维制成的,具有很好的保暖效果,因此比较吸人眼球,也取得了很好的销量。请回答下列问题:

(l)洗涤红外保暖内衣时,不宜选用的洗涤剂是__________(选填“弱酸性洗涤剂”“弱碱性洗涤剂”或“中性洗涤剂”)。

(2)为了比较穿着红外保暖内衣和普通保暖内衣的人体在运动时通气和散热的效果,某化学实验小组设计了如下实验:上午某时间某人穿上红外保暖内衣,跳绳前测其前胸体表温度,跳绳lO min,再次测其前胸体表温度;下午某时间同一人穿上普通保暖内衣(假设普通保暖内衣和红外保暖内衣除材质不同外,其余都相同),在通风状况相同的同一房间里,重复上午相同的实验步骤。比较上午、下午跳绳前后此人的体表温度变化量,得出两种保暖内衣通气和散热效果的强弱结论。

①该实验设计中用到的科学研究方法主要是

②有同学认为根据该实验得…的结果不可靠,你认为该实验设计中不严密的地方是____,____。(写…两点即可)

③为了得出更可靠的实验结论,请写出你认为该实验最需改进的具体方面:__________。(写一点即可)

解析:(l)因为红外保暖内衣中含有金属氧化物(如氧化铁、氧化销、氧化锌等),会与酸反应,所以洗涤该保暖内衣时,不宜选用弱酸性洗涤剂。

(2)①该实验设计的曰的是研究两种材料保暖内衣的通气和散热效果,用到的科学研究方法主要是控制变量法。②因为该实验设计采用的是控制变量法,其中的变量是保暖内衣的种类,所以实验设计的其他因素的量必须统一。该实验设计中不严密的地方有上午、下午分别实验,会因为气温不同而影响实验结果的可靠性;同一个人跳绳lO min,会因为跳绳的频率和力度等不同而影响实验结果的可靠性等。③为了得出更可靠的实验结论,可以将两件不同布料的保暖内衣各取一半,制成左右对称或前后各一半的保暖内衣,穿在身上,同时测定穿着者左、右胸或前、后胸在跳绳前后温度的变化。

作者单位:江苏省盐城市第四中学