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竟然有这么好的化学启蒙片:讲历史、教科学,门捷列夫大神立功了!

手手君 大手牵小手
2024-09-08



在成长过程中

一起分享专业、实用、有趣的亲子新知与体验

大手牵小手,幸福向前走!


门捷列夫何许人也?


名字很熟是吧?还记得中学时代的噩梦么——



对对,这位俄罗斯化学家总结的元素周期表,当年每个高中生都背得滚瓜烂熟,含着热泪刷化学题……


化学应该是门很好玩的学科,但任何事情只要和学习考试一沾上边,立马就……不好玩了。


可我们的孩子到了初中就要面对化学课,有没有办法让他们在小时候,就先感受一下化学世界的多姿多彩、培养学习兴趣、也提前知道一些基本常识呢?


门捷列夫同志出手了!


对,你没看错!虽然他现在是学校挂在墙上吃灰的那些名人中的一个,看上去好像和我们已经没什么关系了~



但有了一部很有趣的纪录片——《门捷列夫很忙》,以图片、动画、实景外加专家解读等形式,让门捷列夫先生当导游,带领大家进入神奇的化学世界,开开心心游历一番。


看完这部片,孩子除了知道这位“现代化学之父”作出过的卓越贡献,还能了解到化学世界的缤纷多彩。


总有干货和惊喜的 大手牵小手,今天就要来好好向大家安利这部片子!



对孩子来说,这部片子会不会太深奥?


这就是《门捷列夫很忙》的可贵之处,它并不卖弄专业词汇和学科知识,而是将小朋友在生活中能够接触和感知到的种种现象,用化学的知识加以解释,让孩子们由衷地说出:“哦~原来是这么回事啊!”



学好化学真的很重要啊!




门捷列夫是怎样“炼”成的


很多小朋友和爸爸妈妈,看到这部片子的开头,都会发出“啊”的惊叹!


门捷列夫真的和想象中太不一样了!


是个不折不扣的玩家——甚至去过北极探险,北冰洋的一条海底山脉以他的名字命名



他还乘坐探空气球,飞到3000米的高空,收集气象数据



还有还有!据说他做的箱包,在时尚界也很受欢迎,真的是太有才了!



反正,就是怎么看他也不像个科~学~家。


对了,这部片子就是要帮你扔掉关于科学和科学家的刻板印象。


忙碌的门捷列夫先生只用了生命中1/10的时间来研究化学,当中还要挤出一点来玩扑克。结果玩着玩着,竟然被他发现了元素周期律!



就像从不报班从不刷题一直疯玩一直早睡的学霸君,最后考得比谁都好……



其实,在元素周期表问世之前,人类走过了漫长的探索之路。


从古希腊的四元素说和古中国的五行说开始,人们就试图解释构成世界的物质是什么的问题。



经过漫长的混沌时光,17世纪的欧洲迎来了现代化学的第一缕曙光。


18世纪,拉瓦锡提出“元素是任何方法都无法分解的物质”,打破了“四元素说”。


接着,道尔顿通过提纯氧气而提出“原子论”。



等到门捷列夫先生在19世纪闪亮登场的时候,科学家们已经认识了63种不同的元素,并且许多科学家都隐约感觉到,不同元素之间存在着某种神秘的联系,但就是没人能说清楚。



当当当挡!终于轮到门捷列夫先生闪亮登场!!


他研究得一手好化学,不,是玩得一手好纸牌。



他把元素的名称和性质写在扑克牌上,来来回回地摆弄,用原子量给他们排序,竟然真的找到了密码!



可是,当他在一次学术会议上,用扑克牌展示元素排列规律时,立刻遭到了痛批——玩个扑克就能找出元素密码,当我们的面子是纸糊哒?



接下来,他的一位朋友代他宣读关于元素周期律的论文,又被一顿狂殴!



看来研究化学不仅要聪明,还得能扛揍。


更有意思的是,门捷列夫的元素周期表上留出了四个空格,那是他认为根据元素周期规律应该存在、但还没被发现的四种元素。



科学家们揍不动了。大家已经不把门捷列夫当化学家,只当他是个疯狂的巫师。


然而接下来的十多年里,在欧洲各国的实验室,四个空格中的三个元素相继被不同的科学家发现,它们全部被证实与门捷列夫预言的性质完全吻合



只有最后一个元素迟迟没有出现。人们对他那天才的创想刚刚生起的信心再度熄灭。


直到可怜的门捷列夫去世30年后,最后一个空格里的元素“类锰”,也就是今天被称作“锝”的元素终于通过人工手段合成取得。


原来这个元素确实存在,只是地球上根本就没有!



亲爱的门捷列夫先生没能等到给自己正名的一天,却给全世界留下了无比珍贵的元素周期表。


它向世人证明,自然界的万物不是神的创造,而是有其自身的规律。人们可以根据这些规律去探索未知的领域。



生物界的“四大天王”


什么是构成生命最重要的元素?


吃喝玩乐?荣华富贵?


NONONONO!


记住了,构成生命,也是构成宇宙最重要的四大元素分别是:氢、氧、碳、氮。它们才是大千世界里的“四大天王”。缺了任何一个,你都活不到明天。



氢,天字第一号元素,周期表上稳坐第一把交椅。它是最轻的元素,但重要性却非同小可。



氢占整个可见宇宙质量的75%。它是宇宙大爆炸后最早也是最容易形成的元素,只要一个质子捕获一个电子,氢就产生了。


氢元素团聚起来就形成恒星,恒星使氢聚变成氦和其它元素,这个过程产生的巨大能量使恒星成为宇宙中的“发电机”。


我们和地球上所有动植物所享受的明媚阳光,都是太阳燃烧自身的氢产生的。


氢像个无名英雄,燃烧自己照亮了全宇宙,赐予万物蓬勃的生机。



氧对于人类同样非常重要。多一点或是少一点,我们都活不下去(脆弱的人类……)。



所以在地球生命的大部分时间里都没有产生人类直到大气中氧的体积稳定在21%左右,我们才姗姗来迟。


如果说氢是宇宙的燃料,那么氧就是地球的助燃剂。


200年前化学家拉瓦锡通过实验发现了一种能支持燃烧的气体,并将它命名为“氧”。



我们要感谢氧,他以氧化物的形式将众多元素留在地壳里,让我们得以发掘利用;它拉住了缥缈的氢,形成了地球上的生命之源:水。



我们活着,每分每秒都离不开氧气


是构成生命最重要的元素。因为它是活体细胞的主要成分,我们身体里的蛋白质、脂肪和碳水化合物里面都含有碳



它还构成了DNA螺旋结构的骨架。



我们吃的食物里也都含有碳。



碳还是个“变脸”高手。它可以是取暖的黑炭块。



可以加入墨汁和轮胎。



还可以是软软的石墨,或者blingbling的钻石……



最后来说说氮


它虽然占了空气体积的78%,可是既不能供人呼吸,也不能支持燃烧。它甚至还有点懒,不太愿意和别的元素反应。


那它到底有啥用


用处大了。要知道大气中那21%的氧气可都是“活跃分子”,要不是氮气整天团团围住氧气念叨“calm down,calm down”,地球早就被烧成了一个黑碳球。



还有生命的基本物质蛋白质,就是由氨基酸构成的,氮是氨基酸的重要组成部分。


而现代化学所贡献的氮肥,更是养活了地球上1/3的人口。



尽管这些元素对于生命都居功至伟,但是当人类把氢制成了氢弹,用氮制造出火药,也就打开了自我毁灭的潘多拉魔盒。



充满毒素的世界


构成世界的许多元素和它们的化合物,都是毒药


人类探索客观世界的过程,就是一个以身试毒的过程,也是在充满毒素的世界里驯服有毒物质的过程。



比如白磷这种存在于尿液里的元素,提纯出来就是一种剧毒物质,摄入50毫克可致人死命。



用磷制造的白磷弹,更会将战场变成人间炼狱。



人类最近一次使用白磷弹就在几个月前,亚美尼亚和阿塞拜疆的战争中。双方都使用了这种被联合国明令禁止的反人类武器。


白磷沾到皮肤上,会烧穿人的皮肤、肌肉和骨骼,而且温度高于40度就能燃烧,直至烧尽为止。


那暗夜里的光不是烟火,是死神的信号。


但这不是磷的错,只要善加利用,磷也可以是引火的火柴,可以是滋养庄稼的磷肥,帮助人类解决吃饭问题。



我们每天吃的食盐(氯化钠)中含有的氯,也是一种强刺激性的有毒物质。



但只要掌握了安全剂量,氯也可以用来以毒攻毒。


比如在自来水和游泳池中加入一定量的漂白粉(次氯酸钙),就可以杀死水中的细菌,解决困扰人类千百年的饮水卫生和公共泳池安全问题。



还有家中常用的84消毒液,主要成分是次氯酸钠。


去年疫情的时候有人为了加强杀菌效果,把消毒液和洁厕灵混合使用,结果两者反应生成了氯气,在家里造出了杀伤性武器。


学点化学常识真的可以保命!



氟的故事更加离奇。


作为元素表上最热情活泼的一种元素,它跟谁都能反应,以至于没有什么容器能够稳定地保存它。



为了提取剧毒的氟单质,从瑞典化学家舍勒开始,一百多年里为提取到氟而搞得非死即伤的科学家,仅片中就提到了十来位。



那真叫舍生忘死前赴后继。



直到法国化学家莫瓦桑以四次中毒的代价,不断改进实验方案,终于提取到了淡黄色的氟单质。



现在的人们应该感谢这些勇敢的化学家,正是他们驯服了氟,才有了今天造福人类的氟化工工业,贡献出从不粘锅到汽车电池,从杀菌药到电路板印刷,以及含氟牙膏等等有用的东西。可以说人类有了氟,是真的福。


为什么西方的许多画坛巨匠都身体不佳?


这很可能和一种名叫“巴黎绿”的颜料有关。



这种迷人的颜料里,含有砷。



梵高的精神失常,塞尚的糖尿病,莫奈的失明,据说都和它有关。




甚至连拿破仑也有可能因为刷墙的材料里含有巴黎绿而死于砷中毒。



而天才的贝多芬和达尔文,有可能是死于铅中毒……



看来并不是什么天妒英才,而是英才们都不懂得化学常识,死得痛苦又冤枉。


还有一种元素的毒性来源于放射性,这是一种更加隐蔽的杀人方式。


居里夫人就是因长期接触放射性物质,死于白血病。



但在她刚刚发现镭的时候,这种带有神秘力量的元素一度让普通人也为之着迷。


人们相信镭可以带来活力,于是有了镭香烟,镭矿泉水,镭冰淇淋,甚至,镭内裤……



多么恐怖的荧光世界!


直到许多的人为之丧命,镭的真面目才被人们认识。



可以说在探索真理的道路上,付出代价的不仅仅是科学家们,还有更多不明真相的群众。


正是前人有意无意的实践和牺牲,才有了我们今天对于物质世界更广泛深入的认知,和更安全有效的利用。


最后,要卖个关子。


这一集的结尾还专门讲了古代中国人制毒用毒的故事。



砒霜和鹤顶红的化学成分是什么?银针验毒到底有没有科学依据?皇帝服用的到底是仙丹还是毒药?片中都会一一揭晓。



OK了。


片子共分五集,手手君剧透了前三集的内容。后面两集主要讲述各种元素迥然不同的化学性质,以及已经发现的118种元素对于人类文明进步的作用。


别看信息量超大,但其实每集时长不到半小时,对孩子眼睛也比较友好。


最后说说适合的年龄。


手手君建议,小学高年级开始可以观看,部分概念可能需要父母帮忙解释;再小的话,看也能看,但父母需要做更多的知识补充,不过,就算具体的看不懂,大致了解下历史也很有意思。


人类能活到今天,真是不容易呢!


永无止境的探索精神,让人类逐步认识了各种元素和化合物的性质,既远离了不必要的伤害,又开创出一个造福自身的化合世界。


化学,真的是一门带来幸福的科学!

观看方式:


手手君帮大家找到了免费在线观看的链接,这部纪录片在央视网B站上都有高清资源,大家可以直接复制链接到浏览器,或者百度搜索《门捷列夫很忙》就行。


央视网:

http://tv.cctv.com/2020/06/15/VIDAxDwwrYSGJUk01ntQbV0v200615.shtml


B站:

https://www.bilibili.com/bangumi/play/ep377412?bsource=baidu_aladdin


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