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60周年国庆阅兵之军事武器中的知识
一、武器的灵魂——火药
军事上所用的黑火药成分是：硝酸钾占75％，硫占10％，木炭占15％。黑火药极易剧烈燃烧，其燃烧反应式是：2KNO3＋S＋3C=K2S＋N2↑＋3CO2↑
它在燃烧时可放出大量热，并使生成的气体体积膨胀24 倍。如果这个反应是在很小的密闭容器中进行，便会导致猛烈的爆炸。比黑火药爆炸威力更大的烈性炸药，一般是含硝基的化合物。用苯酚制成的“苦味酸”（三硝基苯酚）就是“黄色炸药”，其生成的反应属于有机化学中的取代反应。
丙三醇俗称甘油，在军事上用它来大量制造硝化甘油，硝化甘油便是一种烈性炸药的主要成分，其反应式：C3H5（OH）3＋3HONO2------ C3H5（ONCO3）3＋3H2O
甲苯经硝化反应后，可制成三硝基甲苯，其反应式为C6H5CH3＋3HONO3 C6H2CH3（NO2）3＋3H2O
三硝基甲苯便是烈性炸药TNT。硝酸钠也是一种烈性炸药，如若突然加热到高温或受到猛烈撞击时，便会发生爆炸性分解：2NH4NO3----- 2N2↑＋O2↑＋4H2O
无烟火药则是用棉花（主要成分是纤维素）经过硝化反应后制成的，它的化学名称为纤维素三硝酸酯。
二、迷人的“云海”——烟幕弹
当装有白磷的烟雾弹引爆后，白磷便会迅速地在空气中燃烧起来：4P＋5O2----2P2O5 其生成物又会进一步与空气中的水分发生化学反应生成偏磷酸HPO3和磷酸H3PO4。这些酸液微滴与一部分尚未反应的白色小颗粒P2O5 悬浮在空气中，便构成了“云海”。
四氯化硅这种物质极易水解成硅酸和盐酸。液态的四氯化锡在空气中也会“冒烟”，这是因为它发生水解而生成氯化氢酸雾。因此，它们在军事上都用来制造烟幕弹，一定形成更能迷惑敌人的白雾。在第一次世界大战期间，英国人就曾用飞机向自己的军舰投下了含有四氯化硅和四氯化锡的烟幕弹，从而巧妙地把自己的军舰隐蔽起来，因此避免了敌机的轰炸。现在有些新式坦克中所放射的烟幕不仅能很好地隐蔽自己，并且这种烟幕还具有躲避红外激光、微波等侦察的功能。
三、空中的“火神”——燃烧弹
用一种能与汽油结合成胶状物的粘合剂，可以制成凝固汽油弹。为了攻击水中的目标，有的凝固汽油弹里添加进活泼的碱金属和碱土金属钾、钙、钡，那么一遇水就会激烈反应而产生可燃性的氢气：Ba＋2H2O=Ba（OH）2＋H2↑
此外，铝粉和氧化铁也能发生非常壮观的铝热反应，其烈焰火光曾使不少人为之惊叹。其反应式为：2Al＋Fe2O3=Al2O3＋2Fe＋热量
这个反应所释放出的热量，竟然能使置换出的铁熔化成红色的液态铁。军事上正是利用了这一性质，制成了让威震沙场的坦克也望而生畏的铝热剂燃烧弹。铝热剂燃烧弹的独特之处，我们可以从化学方程式得知，它即使没有空气的帮助，也照样能燃烧。
四、照明弹和催泪弹
照明弹中通常装有镁铝和硝酸钠、硝酸钡等物质。照明弹在引爆后，金属镁在空气中迅速燃烧，它能产生几千度的高温，并释放出含有紫外线的耀眼白光。反应后所放出的热量可导致硝酸盐立即分解：NaNO3 2NaNO2＋O2↑产生的O2，又进一步加速了镁、铝的燃烧反应，从而使照明弹的亮度更加夺目。
在催泪弹中装有极易挥发的液溴，溴具有奇臭的气味，并且毒性也很大，溴蒸气能剧烈刺激人的敏感部位——眼、鼻等器官的粘膜，催人泪下，使人浑身难受。有的催泪弹，其中还装有刺激性化学毒剂西埃斯。当人吸入这种毒剂后，便会引起大量的流泪，剧烈咳嗽，喷嚏不止，让人难以忍受，严重时还可引起死亡。
五、可怕的魔影——化学武器
1915 年4 月22 日，德国军队在比利时战场上第一次大规模使用了化学武器——氯气，英法联军有一万五千人中毒，其中造成了五千人的身亡。
带有苦杏仁味的氢氰酸（HCN）是杀人不见血的“魔王”。在第二次世界大战中，德国法西斯在波兰境内的奥斯威辛集中营，曾用这种易挥发的毒剂杀害了几百万难民。
在现代化学武器库中，还有许多“魔王”，像能散发诱人苹果香味的神经性毒剂沙林；能使全身糜烂的毒剂芥子气，还有使人窒息死亡的“光气”；破坏人的中枢神经系统的高级调节功能的毒剂。
二元毒气弹号称为第二代化学武器。这是两种被分开时的无毒化学品，而引爆后二种无毒物质会立即化合形成毒气。为了防御化学武器，军事家们使用具有一定滤毒作用的泥土小颗粒，制造了最原始的防毒口罩。后来又根据碳酸钠、硫代硫酸钠与氯气发生反应的原理：
2Na2CO3＋Cl2＋H2O=2NaHCO3＋NaCl＋NaClO
Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O=Na2SO4＋H2SO4＋8HCl
设计了浸过这两种溶液的棉布防毒口罩，在1916年，根据活性炭具有吸附性极强的特点而发明了世界上第一个带有眼窗面罩的防毒面具。这种内装活性碳的防毒面具能抵抗芥子气、沙林和路易氏气等多种化学毒剂的进攻，它曾在第二次世界大战中拯救了成千上万人的生命。但防毒面具中为什么还要装有过氧化钠呢？请看反应：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2↑
在现代的军队中不仅有新颖的透气防毒衣，而且还配备有现代化的毒剂警报器和用激光来报警的化学侦毒车。
实际上，在军事领域中无处不存在化学。例如：利用金属的焰色反应的特征，便可制造出瑰丽多彩的信号弹。锶的焰色反应呈洋红色，因此利用硝酸锶来制造红色信号弹，用硝酸钾可以制造紫色的信号弹。
具有坚强性格的未来“第三金属”——钛，能制造飞机、火箭，还能制造坦克、军舰、核潜艇等。钛没有磁性，磁性水雷对这种潜艇完全无能为力。
神奇的雷达是飞机的“照妖镜”，然而一种叫铁氧体的化学涂料，它能吸收雷达波，因此对涂有这种化学涂料的“隐身飞机”明察秋毫的雷达，也只能“视而不见”。
气象武器（AgI或干冰制成）便是用飞机进行人工催化降雨作业，让敌方区域形成暴雨，造成洪水，冲毁桥梁、破坏堤坝，导致道路泥泞、交通阻塞，从而达到削弱敌军战斗力的目的。
由此可见，化学学科已渗透到军事的各个领域中，军事武器中件件都有化学知识在起作用。
碳化硅的性质和作用是什么
碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物－莫桑石中。
碳化硅又称金钢砂或耐火砂。碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。目前我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm2。
包括黑碳化硅和绿碳化硅，其中：黑碳化硅是以石英砂,石油焦和优质硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。绿碳化硅是以石油焦和优质硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂，通过电阻炉高温冶炼而成。其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。 常用的碳化硅磨料有两种不同的晶体，一种是绿碳化硅，含SiC 97%以上，主要用于磨硬质含金工具。另一种是黑碳化硅，有金属光泽，含SiC 95%以上，强度比绿碳化硅大，但硬度较低，主要用于磨铸铁和非金属材料。
【性质】
分子式为SiC，其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉，可作为磨料和其他某些工业材料使用。工业用碳化硅于1891年研制成功，是最早的人造磨料。在陨石和地壳中虽有少量碳化硅存在，但迄今尚未找到可供开采的矿源。
纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同，而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色，透明度随其纯度不同而异。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的 α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)。Α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体，已发现70余种。Β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。
碳化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。炼得的碳化硅块，经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。
碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种，都属α-SiC。①黑碳化硅含SiC约98.5％，其韧性高于绿碳化硅，大多用于加工抗张强度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。②绿碳化硅含SiC99％以上，自锐性好，大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃，也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。此外还有立方碳化硅，它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体，用以制作的磨具适于轴承的超精加工，可使表面粗糙度从Ra32～0.16微米一次加工到Ra0.04～0.02微米。
碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，例如：以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1～2倍；用以制成的高级耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。低品级碳化硅（含SiC约85％）是极好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量。此外，碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。
碳化硅的硬度很大，具有优良的导热性能，是一种半导体，高温时能抗氧化。
【用途】
(1)作为磨料，可用来做磨具，如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。
(2)作为冶金脱氧剂和耐高温材料。
碳化硅主要有四大应用领域,即: 功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供应, 不能算高新技术产品,而技术含量极高 的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。
(3)高纯度的单晶，可用于制造半导体、制造碳化硅纤维
【产地】
(1)产地：河南、青海、宁夏、四川、贵州、湖北丹江口等地。
(2)输往国别：美国、日本、韩国、及某些欧洲国家。
在月球上制造氧气
凭着现在的科技水平，人们登上月球并非难事，然而要在月球上长期居住就很难了，其中难点之一是月球上没有氧气，因此科学家们不断寻找在月球上制造氧的方案。
科学家很早就开始了月球表土提取氧的方法研究。他们利用“阿波罗”飞船取回的月球沙土进行实验，在1000℃的高温下，利用月沙中的钛铁和氢生成水，再将水通过电解提取氧。研究表明，提取1吨氧，约需70吨的月球表土。据预测，月球制氧设备，最初是为给月面上的航天员提供氧气之用，但他们需要的氧气并不多，一个12人规模的基地，每月仅仅只需要350千克氧气。而要制造能够维持很多人生活的氧气，却只能另谋出路。
制造出造氧机的是美国宇航局的专家，他们已经发明出一种可以从月球泥土中提取出氧气的“造氧机器”，该机器对100克类似月球泥土的物质进行了测试，结果将该物质的五分之一都转换成了氧气。美国宇航局计划于2011年将这种“月球造氧机”送上月球，一旦该机器在月球上通过测试，那么将为建立永久月球基地扫清最大的障碍。据报道，这种“月球造氧机”可以从月球土壤中提取出氧气。它是一个类似透镜的结构，可以聚焦太阳光，使地面温度加热到2500℃。在美国宇航局最近的测试中，一个12英尺宽的圆碟将太阳光聚焦到了100克类似月球泥土的物质上，结果几小时后，该物质的五分之一就被转换成了氧气。测试时，这一泥土物质被保存在真空环境中，从而可以帮助提取出氧气。
科学家称，如果这一造氧技术可行，那么月球上的造氧工厂将会非常庞大，它包括一个专门挖掘月球泥土的采矿厂，这些月球泥土将被送进一个巨大的“月球造氧机器”，该机器中进入的是泥土，吐出的将会是氧气。据悉，从月球上挖土将会比地球上更轻松，因为月球的重力比地球小得多。
美国马里兰州太空飞行中心工程师艾里克·卡迪夫说：“这一技术的部分优点是，我们使用的是在月球上存在的资源，我们可以靠月球土地而生活。通过该机器，你可以呼吸到纯净的氧气，尽管我们产出的氧气中还混有一些其他气体，但它们非常少，不会形成任何危险。”
（选自2007年第3期《百科知识》，作者林泉。）
1.人类要在月球上建立永久基地的最大障碍是什么？
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2.比较文中画线句和下面的改句，你认为哪个句子好？谈谈理由。
改句：一个12人规模的基地，每月需要350千克氧气。
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3.最后一段中的“这一技术”指的是什么？
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4.本文多处运用了“列数字”的说明方法。从文中选一例简要分析其说明作用。
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5.假如50年后你移民月球，呼吸着“造氧机器”制造出的氧气，此时你的心里会有哪些感受？
生活中的不锈钢
不锈钢经历水洗风蚀为何能保持“不锈”？
不锈钢产品广泛应用于各行各业，并渐成百姓日常生活用品“主角”，但大多数消费者并不知道其“不锈”的“秘密”。专家称，不锈钢制品之所以能够经历水洗风蚀乃至更恶劣的环境而保持不锈，主要依赖其中的合金元素铬。
不锈钢专家、高级经济师郝培钢说，不锈钢是不锈钢和耐酸钢的简称或统称，是在空气和淡水中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢。通俗地说，不锈钢就是不容易生锈的钢，其中铬(Cr)起着决定性作用。
郝培钢说：“每种不锈钢都必须含有一定数量的铬。迄今为止，还没有不含铬的不锈钢。向钢中添加一定比例的铬作为合金元素以后，钢表面自动形成一种非常薄的无色、透明且非常光滑的一层富铬的氧化物膜(即钝化膜)，这层膜的形成大大减缓了钢的氧化。它同时还具有自我修复的能力，如果一旦遭到破坏，钢中的铬会与介质中的氧重新生成钝化膜，继续起保护作用。”
据介绍，在不锈钢加工过程中，除了添加一定比例的铬元素外，还会添加镍、钼、氮等元素，以强化其耐蚀性，增强其强度、韧度，并使其具备良好的加工工艺能力。在各种元素的共同影响下，才能加工出种类繁多的不锈钢制品。
识别真假不锈钢要有点“数学”头脑
不锈钢制品目前已大量走入寻常百姓家，然而很多消费者在购买时仍存疑惑--究竟该怎样来辨别其真假？
不锈钢专家、高级经济师郝培钢说，社会上流传可以通过“有磁”或“无磁”来识别不锈钢的真假，但这种方法并不可靠。因为现在很多高级别不锈钢制品也是有磁性的，而且目前市场上有很多假冒伪劣不锈钢制品也能做到“无磁”。
郝培钢建议，老百姓在购买不锈钢制品时，可向销售者索要产品质量保证书，并看一下上面的“铬(Cr)”，是否大于等于10.5%；再按照上面的化学成分，计算一下“铬(Cr)”+3.3倍的“钼(Mo)”+30倍的“氮(N)”-“锰(Mn)”，是否大于等于10。小于10的肯定是假冒伪劣不锈钢产品。
专家提醒说，普通消费者如果要购买不锈钢管之类的常用家庭装饰材料时，应去钢材市场购买，而不要去装饰城之类的装饰材料市场，以保证购买货真价实的不锈钢产品。
“不锈钢”制品也需精心养护
不锈钢制品能永远不锈吗？答案是否定的。不锈钢专家、高级经济师郝培钢提醒说，真正的不锈钢制品如果使用不当，也会导致其生锈，因此日常用的不锈钢器皿等用品需要精心养护。
郝培钢说，不锈钢制品保持不锈的原因在于其表面附着一层保护膜，即富铬的氧化物膜(钝化膜)。如果这层膜受到擦划伤污染物污染或者酸、碱、盐等介质腐蚀，不锈钢制品就会生锈。
专家说，在日常生活中，应对不锈钢制品进行精心养护。首先应在合适的地区选择合适的不锈钢制品，如在空气中含有大量盐分的海滨地区要使用316材质不锈钢；其次不要擦划伤不锈钢制品以保护富铬氧化物膜的完整；最后应经常清洗不锈钢制品，尤其是污染较重地区，避免富铬氧化物膜遭到腐蚀。
为什么北京奥运火炬燃料用丙烷
当火炬的燃料温度至20℃时，燃料罐内的丙烷燃料会产生10个左右大气压的压力，而结实的“祥云”的燃料罐可以承受150个大气压。因此，完全不必担心火炬燃料因压力过大产生外泄。当外界温度低至-20℃时，丙烷燃料产生的大气压仅为2个，在如此低的大气压下，如何保证火炬的能源供给源源不断呢？稳压阀和回热管将解决这一问题。
以往的奥运会火炬采用的是混合燃料，需要配备保温车以保持燃料的温度和产生的压力，北京2008奥运会火炬使用回热管，将火炬燃烧所产生的热量用以加热燃料。这样，燃料罐不用借助外部加热装置的帮忙，就能使燃料产生足够的压力，支持火炬熊熊燃烧。
燃料为丙烷，符合环保要求，这是一种价格低廉的常用燃料。近几届奥运会都用丙烷等混合气体做燃料。2008年北京奥运会火炬也使用燃料为丙烷，丙烷燃烧生成CO2 和 H2O也就是水和二氧化碳C3H8 + 5O2 =点燃= 3CO2 + 4H20
北京奥运会火炬选择了丙烷。丙烷燃烧后主要产生水蒸气和二氧化碳，不会对环境造成污染。更重要的是，丙烷可以适应比较宽的温度范围，在零下40摄氏度时仍能产生1个以上饱和蒸气压，高于外界大气压，形成燃烧；而且，丙烷产生的火焰呈亮黄色，火炬手跑动时，动态飘动的火焰在不同背景下都比较醒目。
认识奥运会火炬很彻底嘛，连其燃料也积极去了解。好吧，如果你不嫌我罗嗦就顺路看看丙烷的化学性质吧。
中文名称： 丙烷
英文名称： propane
CAS No.： 74-98-6
分子式： C3H8
分子结构： C原子以sp3杂化轨道成键、分子为非极性分子。
分子量： 44.10
理化特性
主要成分： 纯品
外观与性状： 无色气体，纯品无臭。
熔点(℃)： -187.6
沸点(℃)： -42.1
相对密度(水=1)： 0.58(-44.5℃)
相对蒸气密度(空气=1)： 1.56
饱和蒸气压(kPa)： 53.32(-55.6℃)
燃烧热(kJ/mol)： 2217.8
临界温度(℃)： 96.8
临界压力(Mpa)： 4.25
闪点(℃)： -104
引燃温度(℃)： 450
爆炸上限%(V/V)： 9.5
爆炸下限%(V/V)： 2.1
溶解性： 微溶于水，溶于乙醇、乙醚。
主要用途： 用于有机合成。 可作生产乙烯和丙烯的原料或炼油工业中的溶剂；丙烷、丁烷和少量乙烷的混合物液化后可用作民用燃料，即液化石油气。
健康危害： 本品有单纯性窒息及麻醉作用。人短暂接触 1％丙烷，不引起症状；10％以下的浓度，只引起轻度头晕；接触高浓度时可出现麻醉状态、意识丧失；极高浓度时可致窒息。
燃爆危险： 本品易燃。
危险特性： 易燃气体。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氧化剂接触猛烈反应。气体比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。
化学性质： 在低温下容易与水生成固态水合物，引起天然气管道的堵塞。丙烷在较高温度下与过量氯气作用，生成四氯化碳和四氯乙烯 Cl2C=CCl2 ；在气相与硝酸作用，生成1-硝基丙烷 CH3CH2CH2NO2、2-硝基丙烷 (CH3)2CHNO2、硝基乙烷CH3CH2NO2和硝基甲烷CH3NO2的混合物。上丙烷可从油田气和裂化气中分离得到。
在空气中燃烧化学方程式:C3H8 + 5O2 ==== 3CO2 + 4H20
丙烷
【理化性质】 丙烷（propane,C3H8）常温下为无色、无臭气体。易燃、易爆。化学性质稳定。分子量40.09，熔点-187.7℃,沸点-42.17℃,蒸气密度1.52g/L,爆炸极限为2.1%～9.5%,在650℃时分解为乙烯和乙烷.
【职业接触】 丙烷主要存在于油田气、天然气、炼厂气中。用于制造乙烯、丙烯、含氧化合物和低级硝基烷。在生产或使用过程中均有机会接触。
【毒性】 丙烷属微毒类，为单纯麻醉剂，对眼和皮肤无刺激，直接接触可致冻伤。
1.急性毒性 当丙烷浓度〈3600mg/m3时无明显作用。1%浓度使狗血液动力学改变，3.3%时可降低心肌收缩力，致使平均主动脉压心搏出量减少，肺血管阻力增加。对猴，10%浓度对心肌产生影响，20%时加重，且出现呼吸抑制。大鼠和小鼠吸入混合气体（丙烷占50.15%,乙烷占19.3%,丙烯占15.1%)50g/m3,均无中毒症状;5～65g/m3时条件反射异常;110～126g/m3时,轻度麻醉;达到400～500g/m3时,表现为麻醉状态,部分动物出现深度麻醉,但均无死亡。
人在1%浓度下无影响，10%可出现轻度头晕，但无刺激症状。
2.慢性毒性 每日暴露于丙烷为主的混合气8.5～12.16g/m3,2h,连续6个月,动物除体重略低于对照组外,一般情况尚好,浮游试验时间缩短,神经活动早期2个月以抑制为主,后以兴奋为主。体温调节有轻度改变，早期低，后趋正常。血红蛋白轻度减少，脱离接触后可以恢复。组织学仅有轻微变化，表现为肺少量出血，肝肾有不明显的蛋白变性。
【临床表现】 接触较高浓度丙烷、丁烷混合气，可出现头晕、头痛、兴奋或嗜睡、恶心、呕吐、流涎，血压较低、脉搏慢、神经生理反射减弱，但不出现病理反射。严重者可出现麻醉状态，甚至意识障碍。
长期接触低浓度的100～300g/m3的丙烷、丁烷者，出现头晕、头痛、睡眠障碍、易疲倦、情绪不稳定及多汗、脉搏不稳、立毛肌反射增强、皮肤划痕症等自主神经功能紊乱现象，并有发生肢体远端感觉减退者
毒品与化学(上)
一、 毒品及其危害
世界卫生组织把毒品定义为“某种化学药物，通过吸食或注射途径进入体内后，用药者会不断增大用药量，一旦停药，则出现某种症状，长期使用将危及用药者健康，这种药物即毒品”。我国刑法中更明确规定：本法所称的毒品，是指鸦片、海洛因，甲基苯丙胺（冰毒）、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉品和精神药品”。
法律上禁止滥用毒品的最大理由，在于它的“成瘾性”或称为药物依赖性。药物瘾癖者为了从其中获得陶醉感和满足感，或者惧怕停药后出现的痛苦，不得不有进一步摄取的要求，以致无法戒断。关于药物依赖性，又可分为“精神依赖”和“躯体依赖”两种。前者是在心情上和思想意志上无法停药；后者是停药后会在精神上和生理上出现异常症状，即“戒断症状”而无法停药。
鸦片战争后的100多年来，毒品种类不断增加，花样不断翻新。现在全球范围内的毒品、贸易、竟成为超越钢铁、石油、汽车、仅次于军火的第二大“买卖”，年交易额达5000多亿美元。世界各地几乎找不到一块不受毒品袭扰的净土。
吸毒成瘾者，当毒资耗尽，人格也会随之丧失殆尽，几乎无一例外地男为盗，女为娼，甚至进行以贩养吸、杀人越货等严重违法活动。正如任建新1997年在全国禁毒会议上所讲：“毒品问题已经不是简单的治安问题，而是关系到社会安定、民族兴衰、国家安危的重大政治问题……禁毒宣传要从娃娃抓起，从小学生抓起，使我们的子孙从小就懂得毒品的危害”。
二、吗啡类麻醉药品
1．罂粟、鸦片、“白粉”和杜冷丁
罂粟是罂粟科植物，割破其未熟蒴果，即渗出乳状汁液，经日光照射干燥后所形成的黑褐色膏状物就是鸦片（Ｏｐｉｕｍ）。罂粟是一种严禁非法种植的植物。
中国本来没有鸦片，《本草纲目》中记有：“鸦片前代罕见，近方有之者”。但很早以前古希腊等地已把罂粟作为观赏花卉栽培。公元前1世纪，土耳其医生开始用鸦片作为镇痛剂。
鸦片中虽然已知含有25种左右生物碱，但其中除吗啡碱含量为2％～23％，那可汀（Narcotine）为2％～9％外，其他生物碱含量均小于0．5％，故鸦片的毒性主要来自吗啡。1805年前后，Serturner Ａ．首先从鸦片中提取出吗啡粗结晶，1817年又得到精制品，并成为化学史上最早被纯化的生物碱。1847年确定了分子式，但到1952年才由Ｇａｔｅ Ｍ．通过全合成肯定了1925年由Ｒｏｂｉｎｓｏｎ Ｇ．Ｒ所拟定的结构式。
不含结晶水的吗啡为斜方晶系白色针状或柱状结晶，熔点254 ℃（分解）。能与无机、有机酸成盐，供药用的是其盐酸盐，与强碱作用时生成可溶于水的酚盐。
吗啡用乙酰化剂处理时生成二乙酰基吗啡，并称为海洛因（Ｈｅｒｏｉｎｅ），它的盐酸盐为白色针状或结晶性粉末，熔点230 ℃，是称为“白粉”或“白面”的主要成分。
人们发现，吗啡类药物的镇痛作用，在于它分子中含有γ-苯基-Ｎ-甲基哌啶基，即所谓镇痛活性基团。并据此先后合成了结构更简单，且与吗啡作用类似的合成镇痛剂。其中如杜冷丁（Ｄｏｌａｎｔｉｎ）；美散痛（Ｍｅｔｈａｄｏｎｅ）以及芬他尼（Ｆｏｎｔａｎｙｌ）等。它们虽然也和吗啡一样，用于术后疼痛及麻醉前强化麻醉的药物，但仍属于禁止滥用的成瘾性（麻痹性）镇痛药。
2．毒性
吗啡急性中毒者，开始为兴奋期，这时表现为眩晕、心悸亢进和性感增盛，随后则出现熟睡、失神、呼吸缓慢与不规则血压下降、瞳孔缩小，直至最后体温下降，停止呼吸。
连续使用吗啡时，即产生耐药性和成瘾性，故其中毒量有很大个体差异，一般成人致死量为0．3ｇ，但有人摄入5ｇ以上也不会致死。
海洛因的镇痛及麻醉作用均较吗啡强，但毒性也大5～10倍，且极易成瘾，故不能用于临床。海洛因中毒量一般为0．005ｇ，这时可出现头痛、呕吐等症状，0．6ｇ可致死，但有个体差异。
当吗啡毒瘾者停药后，表现出十分痛苦的戒断症状，轻者有倦怠、嗜睡、焦虑、抑郁，显著苦闷感，癔症样发作等。重时可产生昏厥、意识障碍、兴奋骚动，精神错乱等症。在躯体方面有流泪、流涎、出汗、战栗、恶心等，严重时可出现癫痫发作，循环虚脱或心力衰竭。
杜冷丁盐酸盐具有类似吗啡样镇痛作用，但药效只有它的1／8～1／10；而芬他尼柠檬酸盐的镇痛效力却是吗啡的80倍；美散痛的效力却与吗啡相当，但其镇静作用及陶醉感较吗啡弱，且吸收好、排泄慢，故常作为吗啡毒瘾者的戒毒药，通过用量递减来实现戒毒。长期滥用这类药物同样会产生耐药性和药物依赖性，停药时也会出现戒断症状。
三、可卡因
1．古柯叶与可卡因
可卡因（Ｃｏｃａｉｎｅ）亦称古柯碱，它的盐酸盐虽然是一种最早用于五官科手术的局部麻醉剂，但因其毒性现已很少使用。
古柯亦音译成高根（Ｃａｃａ），是种植在南美及东南亚一带的一种灌木。其叶中含有0．6％～2．5％的生物碱，总称古柯生物碱，而可卡因的含量在其中占50％～70％。早在18世纪，当地居民就将古柯叶混以少量消石灰或草灰咀嚼，来暂时解除饥饿和疲劳，后传入欧洲作为刺激品和兴奋剂。
可卡因是左旋芽子碱（Ｅｃｇｏｎｉｎｅ）的甲酯与苯甲酸酯，熔点98℃，但超过90℃时即渐挥发，微溶于冷水、易溶于多种有机溶剂。
2．毒性
摄入可卡因5ｍｇ时即可引起中毒，一次极量可达50ｍｇ，致死量也有个体差异，一般为0．5ｇ～1ｇ。
可卡因中毒时，轻者表现为中枢神经兴奋、尤其是刺激大脑皮层而产生的兴奋，如多语、幻视、幻听及昏迷，摄入量多时，即呈现痉挛、皮肤瘙痒或针刺样痛，类似小动物在皮肤上爬行，有时病人不惜用刀切开皮肤，取出幻觉中的小虫，甚至产生自杀念头。这种症状称为“可卡因精神病”。大量摄入后，可不经由中枢神经兴奋态，而会因呼吸急促、循环功能麻痹而死亡
毒品与化学(下)。
四、冰毒、摇头丸
1．麻黄、麻黄素、冰毒、摇头丸
麻黄是我国特产而著名于世的中药，4000余年前已用作发汗和兴奋止咳药。1887年日本人长井长义氏首先从我国产麻黄中纯制出其主要有效成分称麻黄碱或麻黄素。我国陈克恢氏研究了它的药理作用和疗效，用于哮喘的治疗。
人们发现用碘化氢及黄磷处理麻黄素时生成的脱氧麻黄素，即甲基苯丙胺（Methamphetamine）对中枢神经的兴奋作用远大于麻黄素。
1933年美国人Ａｒｅｎｓ Ｇ． Ａ又发现，当脱氧麻黄素再失去Ｎ-甲基后生成的苯基氨基丙烷、亦音译成安非他明（ａｍｐｈｅｔａｍｉｎｅ）同样有兴奋神经作用，还报道了他本人用后的兴奋状态和欣快陶醉感。于是在1935年于美国和1941年于日本开始把它们作为抗疲劳剂出售，并被日本军国主义用在高强度作业的工人、夜战士兵和“敢死队员”的身上。
甲基苯丙胺常用的是右旋体盐酸盐，它是一种无色片状结晶，熔点170℃～175℃，故俗称“冰毒”。它易溶于水、乙醇、不溶于乙醚，游离碱有氨臭。
3，4-亚甲二氧基甲基苯丙胺，俗称摇头丸，是安非他明的另一种衍生物。早在80多年前已经被合成，并认为是一种毒性很小的兴奋剂而用于通宵舞会或狂欢舞会上。直到最近几年才报道了大量急性中毒和死亡的病例。
2．毒性
冰毒、安非他明、摇头丸等均为法定禁止滥用的兴奋剂，其中以冰毒对中枢神经的兴奋作用最强。健康成人摄入1ｍｇ～5ｍｇ冰毒时可以暂时消除睡意，疲劳，并能提高工作效率，然而由于失去对疲劳的自然警告，而陷入过度劳累状态，这时会出现食欲减退、血压升高、气管扩张等症状。
用药量达20ｍｇ时即出现急性中毒，表现为不眠、不安宁、呕吐、头痛、发汗、眩晕、口渴、腹泻、心悸亢进等症状。重症时呈注意力涣散、虚脱以至昏睡。连续用药在产生耐药性的同时出现慢性中毒症状、并把它称为“苯丙胺中毒性精神病”。初期有多语，对种种刺激过敏、躁、郁循环性病态，继之，在幻听、幻视的错乱状态下，呈现被杀、被跟踪、嫉妒等多种妄想症。进而会发生突然杀人、纵火、强奸等多种犯罪行为。
ＭＤＭＡ这类药物在促进摄入人的情感增盛的同时，诱发产生5-羟色胺（5-ＨＴ）综合症，使末稍神经受损。尤其处在情感增盛的人群和高温、高噪音、易脱水的环境中更加强了它的毒性，使人摇头不止、行为失控，最后导致免疫力下降、肝肾功能衰竭，以至死亡。
五、大麻
1．大麻与麻烟
大麻（Ｃａｎｎａｂｉｓ ｓａｔｉｖａ）俗称火麻，桑科植物，是一年生雌雄异株草本。高约3ｍ，叶有对生长柄，我国古代就有种植，但主要用其韧皮纤维制麻布、绳索及纸张，种子榨油制油漆，火麻仁入药。大麻雌株能分泌出具有致幻作用的树脂，尤其是印度大麻，由于气候条件，不仅树脂含量多，且致幻作用也强。
大麻的雌花株梢称为麻。花期将花穗连同小叶一起摘下，晒干后作成称为“麻烟”的嗜好品直接或与烟草混合吸食。我国云贵山区及新疆沿丝绸之路一带，过去就有吸麻烟解乏的习惯。
从麻中得到的油树脂（8％～20％）干固后的膏状物常称大麻（ｈａｓｈｉｓｈ）。但大麻是一种仅次于鸦片的麻醉剂，我国汉末医学家华佗在行腹部手术时使用的称为麻沸散的麻醉药中据说就含有大麻，此外它还可用于止痛、解痉和松弛肌肉上。然而近年来由于大量被世界各地一些青少年所滥用，而带来了严重的社会问题，我国刑法明确规定，大麻是一种非法种植的植物。
大麻的油树脂中能分离出多种称为大麻酚类和大麻酚酸的化合物。但其中主要致幻物质是四氢大麻酚（ＴＨＣ），以后还证明了大麻酚的四氢衍生物都有兴奋神经作用。
2．毒性
大麻中毒时主要呈现类似二乙麦角酰胺（Ｌｙｓｅｒｇｉｄｅ； ＬＳＤ）及仙人球毒碱或称麦斯卡林（Ｍｅｓｃａｌｉｎｅ）样神经异常，即出现妄想、幻觉，“幸福感”、“陶醉感”，在睡意加强的同时，又会丧失时、空感觉，在伴随幻听、幻视的出现，还会有心律加速、血压升高、口渴等症，如再继续吸食，则陷入眩晕、虚脱状态。
由于大麻品种和制品的差异，其中ＴＨＣ含量也很不同，一般内服ＴＨＣ纯品0．12ｍｇ／ｋｇ或吸食0．05ｍｇ／ｋｇ时即可以现幻觉。大麻的致死量有很大个体差异，对大鼠而言，其ＴＨＣ致死中量（ＬＤ50）为175ｍｇ／ｋｇ。
浅谈化学教育中的STS教育
学教学的STS教育就是要求化学教学要与科学（Science）、技术（Technique）、社会（Society）相结合，使它们融为一体，从而更好地发挥教书育人的功能，为社会培养合格的有用人才。
化学本身就是一门科学。因此，首先要让学生掌握系统的科学文化知识，在掌握知识的同时强调学以致用，培养学生的动手能力。让学生了解所学知识在社会生活、生产中的作用，培养学生应用知识解决实际问题的能力。例如：谈到氢气时可向学生介绍，用未来的新型无毒的理想燃料氢气来代替现在的煤气。当你的自行车锁打不开时，便可削些铅笔芯来当润滑剂。利用活性炭的吸附性可自制家庭净水器、冰箱除臭剂和厕所除臭盒。学到《铁》这一章时，便可结合人体内铁与血红蛋白的关系谈谈补血器皿-铁锅的妙用。当学生接触到pH试纸后，教师可指导学生利用pH试纸测量本地区的雨水的pH值，讨论酸雨的形成和危害。
另外，在学生掌握科学知识的同时，还要引导学生认识科技发展给社会带来的正、负面效应，培养学生关注社会、关注生活的意识。例如讲到二氧化碳时应该使学生了解到：现在全世界每年排入环境的废渣超过30亿吨，废水6000-7000亿吨。全球使用矿物燃料每年向大气中排放50亿吨二氧化碳；又由于砍伐和烧毁热带森林以开辟农牧场，每年要向大气排放16亿吨二氧化碳。近百年来，由于大气中的二氧化碳等工业废气的剧增，就象给地球加了个玻璃罩，这就是"温室效应"。因此，我们说全球气候变暖主要是因为二氧化碳排放量逐年递增引起的。因此，可结合生物知识：绿色植物具有通过光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气供人类呼吸的用途，提倡学生"种下一棵树，为我们的生活增添一抹新绿"，以实际行动，保护环境，保护我们自己的家园。讲到空气的主要成分时，可结合选学知识短文《臭氧》向学生介绍致冷工业释放的氯氟烃（氟里昂）撕破了保护地球生灵免遭太阳紫外线射杀的天衣---臭氧层。近十年来臭氧层总量减少35％，现在南极上空出现了历史上最大的臭氧洞。因此，现代致冷工业逐步用溴化锂代替氟里昂，从而引导学生去看一看自家的冰箱是否是无氟冰箱，提醒学生：美发摩丝、喷雾杀虫剂和空气清新剂中也有大量的氟里昂！当讲到《水是人类宝贵的自然资源》一节时，就可向学生介绍工业"三废"等污染物的任意排放的结果是造成大气污染、水质污染、土壤污染和食物链污染（以上总称环境污染）。近年来，在海运和开发中由于原油泄漏，每年排入海洋的石油约有500万吨，使浮游生物受到毁灭性的打击。而在大气圈中，约有五分之一的氧气是由这些生物光合作用产生的。从而提醒学生垃圾要分类袋装以便能更好地回收有用资源。还有伦敦的酸雾，全球性的酸雨已使众多的物种濒临灭绝，成千上万的人丧生。汽车和化工厂它们排出的废气中含有大量的碳氢化合物，经太阳紫外线照射发生光化学反应，产生蓝色"光化学烟雾"。此外，噪声污染、放射性污染，也给人类造成很大的危害。如1986年前苏联的切尔诺贝利核电站发生的核泄漏事故，造成31人死亡，放射性物质污染了整个欧洲，十几年来成为欧洲人抹不去的梦魇。
总之，要结合教学内容介绍一些最新的科学知识。如我国的能源。人口、新材料、环境保护、自然资源的综合利用等。同时，还要使学生意识到科学技术的发展还会给社会进步带来不利的一面。使学生识别并认清当代社会发展的一些重大问题，获得一些必需的概念或技术，以应付在生存与可持续发展前提下的各种挑战。并
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