我是昭君，我想記錄我生活工作的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，今天是我每日一篇文章的第831天。
有人說，世界上唯一不變的就是變化，這句話對于我們周圍的世界的描述可謂是精妙絕倫，富有哲理。
風(fēng)云變幻，滄海桑田，雖然這個世界看起來變化莫測，但人類卻從長期的生活中總結(jié)出了許多的規(guī)律。并進(jìn)一步在規(guī)律之上創(chuàng)建了一個專門研究變化的學(xué)科，這就是化學(xué)。
化學(xué)是人類用來認(rèn)識和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一。它在分子原子層次上研究物質(zhì)的組成，性質(zhì)，結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律，并且創(chuàng)造新物質(zhì)。
學(xué)會使用火是人類與化學(xué)的第一次相遇，是人類最早的化學(xué)實(shí)踐活動。刀耕火種為人類開辟出了文明的道路，我們的祖先學(xué)會在熊熊烈火中，把黏土燒成陶器，用礦石燒成金屬，學(xué)會用谷物釀出美酒，給絲麻染上顏色。這些在長期的實(shí)踐經(jīng)驗中摸索出來的最早的化學(xué)工藝，正是化學(xué)的萌芽。
約從公元前1500年到公元1650年。化學(xué)被煉丹術(shù)，煉金術(shù)所控制，為了得到長生不老的仙丹和象征富貴的黃金。煉丹家和煉金術(shù)士們開始了最早的化學(xué)試驗。而記載總結(jié)煉丹術(shù)的書籍也成為了最早的實(shí)驗記錄。雖然長生不老藥和點(diǎn)石成金術(shù)從來沒有成功過，但是他們在這個過程中實(shí)現(xiàn)了人工進(jìn)行化學(xué)變化。并且積累了許多化學(xué)變化發(fā)生的條件和現(xiàn)象。
現(xiàn)代藥物學(xué)，冶金學(xué)的發(fā)展與看似荒唐的煉丹術(shù)，煉金術(shù)就有著密不可分的關(guān)聯(lián)。許多器具和方法經(jīng)過改進(jìn)，如今仍然在使用。這一時期的嘗試為化學(xué)的發(fā)展積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗。
而從1650年到1775年是近代化學(xué)的孕育時期，也被稱為“燃素時期”，人們對化學(xué)的研究從表面現(xiàn)象推進(jìn)到了理論研究?；瘜W(xué)也脫離煉金術(shù)，成為了自然科學(xué)的一個分支。
這個時期流行的“燃素說”，認(rèn)為可燃物能夠燃燒是因為它含有“燃素”。燃燒過程是可燃物中燃素放出的過程。盡管這個理論是錯誤的，但是在嘗試將燃燒現(xiàn)象歸類的實(shí)驗中，人們發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量守恒定律，定比定律等等規(guī)律，奠定了近代化學(xué)思維的基礎(chǔ)。
從1775年到1900年是近代化學(xué)蓬勃發(fā)展的時期。這一時期涌現(xiàn)了許多化學(xué)史上的名人，首先是通過“鐘罩實(shí)驗”確定氧氣在燃燒中作用的拉瓦錫。他不僅開創(chuàng)了定量化學(xué)的時代，還提出了元素的定義。
而后十九世紀(jì)初，英國化學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說。這是當(dāng)時的化學(xué)知識和理論得到了合理的解釋，成為了說明化學(xué)現(xiàn)象的統(tǒng)一理論。接著意大利科學(xué)家阿伏加德羅提出分子概念。自從用原子分子論來研究化學(xué)，化學(xué)才真正被確立為一門科學(xué)。
到了1869年，俄國化學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律，編寫出了第一張元素周期表。這一時期還有多為科學(xué)家為化學(xué)引入和發(fā)展了有機(jī)結(jié)構(gòu)，熱力學(xué)等等理論，這些使化學(xué)成為了一門系統(tǒng)的科學(xué)。也為現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
進(jìn)入二十世紀(jì)之后。化學(xué)和其他自然科學(xué)互相影響，廣泛地應(yīng)用于社會實(shí)踐當(dāng)中。同時，在理論方面也取得了許多重要的成果。一方面，化學(xué)為生產(chǎn)和技術(shù)部門提供盡可能多的新物質(zhì)新材料。另一方面，化學(xué)在與其他自然科學(xué)相互影響的進(jìn)程中不斷產(chǎn)生新學(xué)科。并向探索生命科學(xué)和宇宙起源的方向發(fā)展。
如今化學(xué)已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面，未來也會繼續(xù)推動生產(chǎn)力的發(fā)展。對孩子來說，學(xué)習(xí)化學(xué)是他們認(rèn)識客觀世界的重要基礎(chǔ)?；蛟S不久的將來，他們也能利用化學(xué)知識，讓我們的世界變得更美好。
為孩子打開學(xué)習(xí)化學(xué)的大門并不是什么難事兒，我們的生活處處充滿有趣的現(xiàn)象。比方為什么打火機(jī)里的“水”能打出火焰？為什么油乎乎的盤子要用洗潔精來清洗？為什么白色的砂糖在油鍋里變成了黑色？小朋友在生活中難免會提出類似的問題，不如借助這樣一個機(jī)會，帶領(lǐng)孩子一起了解這現(xiàn)象背后的化學(xué)知識。
要帶孩子了解變化的秘密，首先要搞清楚變化的類型?；瘜W(xué)中，存在著化學(xué)變化和物理變化兩種變化形式。比方說水結(jié)冰，水變成水蒸氣，這是物理變化。而像燃燒生銹這樣的變化叫做化學(xué)變化。
仔細(xì)思考一下，就能發(fā)現(xiàn)物理變化與化學(xué)變化的根本區(qū)別，就是有沒有產(chǎn)生新的物質(zhì)。所以無論是冷凍變成冰，還是加熱變成水蒸氣，都沒有產(chǎn)生新的物質(zhì)，所以這些變化過程都是物理變化。
無論什么物質(zhì)，都能變成固體，液體，氣體三種狀態(tài)。但是，在生活中有些物質(zhì)的某些形態(tài)，我們卻很難見到。比如說氧氣的固態(tài)，金屬鐵的氣態(tài)等等。這是因為物質(zhì)發(fā)生凝固，蒸發(fā)等物理變化有難易之分。比如水在常壓下0℃就能凝固，而氧氣要在五倍的大氣壓，零下118℃以下才有可能變成液體。
所以，并不是每種物質(zhì)的變身都像水那樣容易。水是“變身界”的名人，以三種不同形態(tài)圍繞在我們的生活中。堅硬的冰，溫柔的水，為什么相同的物質(zhì)在不同狀態(tài)下看起來區(qū)別這么大呢？
我們知道，世間所有的物質(zhì)都是由元素組成的。而元素的存在形式是原子，原子結(jié)合又形成了分子。正是原子分子這樣的極小微粒，構(gòu)成了世界上所有物質(zhì)。
比如水是由水分子構(gòu)成的，在固體狀態(tài)下，水分子們手拉手規(guī)律地排列在一起，基本就很難移動，這就是堅硬的冰。而液體狀態(tài)下水分子雖然有相互之間的吸引力。但是可以自由移動，所以能隨意改變形狀。氣體狀態(tài)下的水分子相互之間的吸引力非常地小。它們會分散開來，因為每個水分子都很小，所以我們就看不到了。
以水為例，我們可以看到，在發(fā)生蒸發(fā)、凝固的物理變化時，微觀上改變的其實(shí)是分子間的距離。如果我們繼續(xù)放大，會發(fā)現(xiàn)分子又是由原子組成的。我們剛剛說過，當(dāng)發(fā)生物理變化時，改變的是分子間的距離，此時原子的組合方式并不會發(fā)生變化，但是當(dāng)發(fā)生化學(xué)變化時，改變的正是原子的組合方式。原子組合方式的改變，從宏觀上來看就是產(chǎn)生了新的物質(zhì)。那么讓原子結(jié)合在一起的力量又是什么呢？
這就是原子鍵了。原子鍵指的是原子之間的相互作用，也可以這樣來理解，如果把兩個原子比作小球，它們之間用一根棍子連接。這根棍子讓它們相互之間處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)。這根棍子就叫做原子鍵，不同種類的分子中原子鍵又有所不同。比如氧氣分子中，氧原子間以共價鍵結(jié)合，組成食鹽的氯化鈉分子中，氯原子與鈉原子以離子鍵結(jié)合。而金屬鐵中，鐵原子結(jié)合的方式則是金屬鍵?；瘜W(xué)反應(yīng)就是破壞原有的原子鍵，組成新的原子鍵的過程。
從微觀角度認(rèn)識物質(zhì)的變化之謎是很有必要的，這有助于我們發(fā)現(xiàn)物質(zhì)變化的規(guī)律，舉一反三。不過在最初引導(dǎo)孩子學(xué)習(xí)化學(xué)時，還是要從我們生活當(dāng)中的宏觀現(xiàn)象入手，水蒸發(fā)成為水蒸氣時為什么需要加熱呢？
分子通過分子間的相互作用力聚集在一起。要把水分子們分開，這需要外部施加一個力量。這就是加熱的作用了。水在這個過程中發(fā)生了蒸發(fā)這種物理變化。
另外我們知道樹葉變紅的秘密。秋天樹葉中葉綠素被破壞，同時產(chǎn)生花青素，所以樹葉就變紅了?；ㄇ嗨厥浅Ｒ姷闹参锷兀鼈冇幸恍┯腥さ男再|(zhì)。不知道你有沒有認(rèn)真觀察過牽?；?，牽?；ǖ念伾谝惶炖锊⒉皇且怀刹蛔兊摹Ｋ谠绯渴撬{(lán)紫色的，而到了中午和傍晚卻慢慢變成紅色。這是為什么呢？
牽?；ㄋ尸F(xiàn)的顏色變化，是因為它所含有的花青素發(fā)生了變化。花青素是一種水溶性的植物色素，存在于植物細(xì)胞的細(xì)胞液中。會隨著細(xì)胞液的酸堿度產(chǎn)生顏色的變化。當(dāng)細(xì)胞液呈酸性時會偏紅，當(dāng)細(xì)胞液呈堿性時則偏藍(lán)。
酸性，堿性，中性是液體的三種性質(zhì)。比如食醋，碳酸飲料就是酸性液體，而潔廁靈洗衣液則是堿性液體。有些化學(xué)反應(yīng)需要在合適條件的液體環(huán)境當(dāng)中才能發(fā)生。比如花青素在堿性和酸性液體環(huán)境中就會發(fā)生不同的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生出不同顏色的物質(zhì)?？墒菭颗；?xì)胞液的酸堿性又是為什么變化呢？
牽?；ㄔ谔柍鰜硪院?，不斷地吸收空氣中的二氧化碳來進(jìn)行光合作用。二氧化碳溶于水，呈弱酸性，于是細(xì)胞液就從早晨的堿性逐漸變成酸性。牽?；ㄒ簿蛷乃{(lán)紫色變成了紅色，花青素的變色過程顯然是生成了新的物質(zhì)。所以這是化學(xué)變化。
如果你對牽?；ㄗ兩拿孛芎芨信d趣，而且身邊恰好也能采到牽牛花，不妨動手做一做花青素的變色小實(shí)驗。和孩子們一起在有趣的科學(xué)實(shí)驗中增進(jìn)親子關(guān)系吧。
仔細(xì)觀察我們周圍的環(huán)境，就會發(fā)現(xiàn)原來到處都在進(jìn)行著物理變化或者化學(xué)變化。陽臺上晾著的衣服在慢慢變干，熱水壺里的內(nèi)壁上慢慢結(jié)起了水垢。這些變化有結(jié)束的時候嗎？
物質(zhì)處于不斷的循環(huán)當(dāng)中，那些在變化中消耗的物質(zhì)最終又會循環(huán)回來。比如動物呼吸消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳。而植物光合作用就會吸收這些二氧化碳，產(chǎn)生氧氣。這就構(gòu)成了一個循環(huán)。
植物死亡后，被微生物分解成小分子營養(yǎng)物質(zhì)。再被其他植物吸收成為新植物的一部分。物質(zhì)的變化實(shí)在是個奇妙的過程，只要用心去觀察，就能發(fā)現(xiàn)有趣的東西。
而提到化學(xué)，還沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過它的小朋友們可能覺得它很遙遠(yuǎn)。但是翻開《化學(xué)變！變！變！》就會發(fā)現(xiàn)，原來化學(xué)與我們?nèi)绱说赜H近。秋天的樹葉為什么會變色？汽水的小氣泡是如何而來？為什么面包會疏松多孔？
這些問題都可以在這本書中找到答案。我們可以跟隨這本書，從生活中的現(xiàn)象出發(fā)，一同認(rèn)識奇妙的分子和原子，了解生活中常見的變色、溶解、燃燒等等現(xiàn)象背后的化學(xué)原理。
此外，書中還準(zhǔn)備了適合親子一起做的趣味實(shí)驗。以及為家長和老師們準(zhǔn)備的專業(yè)化學(xué)講解。小朋友們自學(xué)的過程中，家長和老師可以給予他們適當(dāng)?shù)闹更c(diǎn)。像小朋友養(yǎng)成勤思考，善觀察的好習(xí)慣。同時，激發(fā)出學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，領(lǐng)略化學(xué)的奇妙。
