一套贴近生活的化学“万物简史”
问天的成功发射、第三艘航空母舰福建舰的建造……回顾2022年中国高科技的发展,可以用腾飞二字形容。在这些高科技的背后,实际有一门科学,贡献着自己举足轻重的作用,那就是化学。
化学,可以说是距离孩子和生活最近的一门科学,我们身边的万事万物,包括人类本身,都和化学息息相关,但是在大部分家长眼里,化学危险,而且是一门开课较晚的学科,自然而然地有些忽视它,但是近几年来,我们观察到,身边对化学有兴趣的孩子越来越多,而且很期待化学课的到来,因为它很炫酷。
而在这之前,却很少有人或者一套图书,真正地告诉孩子:化学本质是什么?世界万物里到底藏着什么化学密码?怎么才能真正地培养并保持住孩子对万物的好奇,建立科学思维?
而这个,比看多少书,做多少实验,上多少辅导班都重要。
在这里,想给大家推荐这套图书——万物有化学系列,全书包括五册,分别是《走进元素世界》《生命中的化学》《艺术中的化学》《科技中的化学》《军事中的化学》,这是一套硬核,但却讲述幽默的漫画化学科普,不论孩子是否喜欢理科,都能从这套书中体会万物的神奇,对化学产生浓厚的兴趣。
《万物有化学》封面
·从知识涵盖量来说,涉及生物学、物理学、历史学、博物学、社会学、军事学等众多领域的科学知识,可以帮助孩子增长见识,建立跨学科思维和视野。
·从自身来说,这套书非常贴近生活,孩子可以直接从这套书开始认识世界,认知自己,破解万物背后的科学原理,培养孩子科学思维,建立追求事物本质的探究习惯。
·从孩子抽象思维培养来说,8-10岁是一个绝佳的培养时期,也是阅读本套书的最佳年龄层,太小不建议启蒙化学。因为本身化学是一门培养孩子抽象思维和思考推理的科学,是现实宏观世界和微观世界的桥梁。
一边读书,一边联系生活实际和应用,轻轻松松知识学到手。
知识涵盖面广,这是一个通识性跨学科科学
这套书最大的亮点,就是将化学巧妙地融合于生活:生命、艺术、科技、军事,这四大主题涵盖了我们生活中常见的科学知识,让我们从化学的角度见识地球生命的起源、科学与艺术的融合、科技发展所需要的反应以及高科技材料、军事里的防御与攻击。可以堪称,破解世界万物密码的科学开门砖。
打开《生命中的化学》一书,我们可以通过一个问题——柳树也是能治病的吗 ?来让孩子们知道,有机分子架构对一个物质性质的影响。
18世纪,化学家从柳树皮中分离出了名为“水杨苷”(水杨就是柳树)的物质,并证明柳树皮水镇痛、去热、消炎的功效都源于这种物质。水杨苷广泛存在于柳树皮和柳树叶中,当你掐下一片柳叶放在嘴里咀嚼时,一定会尝到水杨苷的苦味,正是这个苦味,让古人意识到柳树的药用价值。
但柳树中的水杨苷并不能直接产生药效,它需要在体内发生一系列的化学变化才可以,所以直接服用水杨苷,药效产生较慢,但是药效较为持久。
面对已经生病的急症病人,就需要做到“药到病除”,故而,人们自然而然地就想到直接通过人工合成的方法制备水杨酸。
人工制备的水杨酸确实药效明显,能够在短时间内让人恢复健康,但是“是药三分毒”,水杨酸的不良反应也十分显著。
为了降低水杨酸的酸性,德国拜尔公司对水杨酸继续进行了分子改造。他们通过让水杨酸的羟基进行酯化反应形成乙酰水杨酸。这个药物就是后来的阿司匹林,至今依然是全世界应用最广的药物之一。
《万物有化学》内文
新颖的分册内容组合,搭配不可思议但真实的科学
这套书共计五册,每本书110-120页,一册介绍一个主题,每册设有100多张手绘漫画,有趣的语言和故事,让孩子在兴趣的指引下一饱眼福。
在五本书中,汇聚了非常多的各种意想不到的知识,稀奇古怪,要知道,孩子是最喜欢这些“不可思议”的知识的:
·太阳最终会变成一颗钻石。
·我们吃的香蕉有辐射!
·青花瓷不是青色的,那是什么颜色?
·我们可以人造一个太阳!
·柔软的丝绸更适合做防弹衣?
《万物有化学》内文
那些常被我们质疑,甚至不曾思考的问题,突然清晰明了:生命所需要的大气到底是怎么演化的,青花瓷实际不是青色的,到底是什么启发人们发明了电池,原来柔软如丝绸的纤维比坚硬的金属更适合做防弹衣……
比如,打开《艺术中的化学》,讲到梵高向日葵有毒。
黄色作为广泛使用的色彩之一,对应的颜料却没有更多的选择。无论在东方还是西方,都把眼光聚焦到了一种罕见的清晰明亮的黄色颜料——雌黄。例如在我国甘肃敦煌莫高窟的壁画中,就使用雌黄作为黄色颜料为壁画上色。
雌黄,主要成分是三硫化二砷(As2S3),有剧毒,是雄黄(二硫化二砷,可以作为中药,长江中下游地区端午节有喝雄黄酒的习惯)的共生矿物,所以雄黄和雌黄有“矿物鸳鸯”的说法。
雌黄除了作为颜料,在中国古代还有一个重要用途。中国古人写字用的是黄纸,如果字写错了,就会用雌黄来涂抹覆盖错别字,进而重新书写,类似于现在学生用的涂改液。因此,在汉语环境中,雌黄有篡改文章的意思,并且有“胡说八道”的引申义,后来就形成了一个成语——“信口雌黄”。
汇聚前沿知识,真正打开孩子的视野,从课堂走向未来
时代的发展,从来都不能缺少前沿知识的引领,尤其是科技的发展和军事的发展。
科技是化学的一种表现形式,也是化学最具价值的应用领域。如果说艺术展现了历史发展的脉络,那军事则往往蕴含着前沿的科技,是最新科学技术的试验场。
《军事中的化学》《科技中的化学》带孩子走进最前沿科技,看一线生产,以及黑科技材料如何影响人类未来。
比如在这两册中,都提到了气凝胶材料,这是航天和星际旅行不可缺少的高科技材料。是为长征五号运载火箭、天舟系列货运飞船、天问一号火星探测器等我国载人航天系列任务提供有力保障。
《万物有化学》内文
气凝胶是一种具有纳米孔隙结构的材料,独特的三维立体网络结构使其具备了密度低、热导率低等良好特性,被誉为“改变世界的神奇材料”。
气凝胶中99%以上都是空气,故而密度可以低至仅为空气的2.3倍。剩下的1%则是由纳米颗粒堆积成的多孔网络,可见光透过气凝胶时会发生瑞利散射,使得气凝胶看起来半透明,而且微微泛蓝,就像是一缕轻烟被“冻住了”,因而气凝胶也被称为“冷冻的烟”“困住的云”,十分美丽。
气凝胶最大的用途是保温隔热。其隔热性能的真正用武之地是在航空航天领域,例如美国的“好奇号”火星探测器、俄罗斯“和平号”空间站、我国新一代大运力运载火箭“长征五号”“天舟一号”货运飞船等都使用了气凝胶作为保温隔热材料。由于飞行器的工作温度既可能低至-1 0 0 °C,又可能高于1000°C,因此,隔热保温能力超强的气凝胶便可以大显神威,始终保证飞行器内设备的正常工作。
《万物有化学》内文
硬核知识轻松讲,容纳化学重难点、考点
这是一套知识大集合,以化学为切入,这样就避免不了要给孩子讲述化学中的重难点知识,而这些知识也必然是硬核、抽象型知识。
本套丛书五册,分别从生活的角度,用卡通漫画形式,将抽象的元素、周期律、化学反应、化学键、单质化合物等知识,比喻化,拟人化,让孩子直面硬核知识,不逃避。
《万物有化学》内文
· 用山峰高低形容氧化还原反应中的电极电势高低
· 把催化剂比喻成隧道,形象又贴切
这些硬核知识,涉及小学科学、中学化学,是孩子课外学习的优质辅助读物。
接力出版社责编统计《万物有化学》对标科学知识点
此外,“万物有化学”系列丛书,邀请了北京十一中学高级、特级教师、北京汇文中学一级化学教师进行了全文审核,确保了内容的科学性和刚需性。
本套书由清华大学化工系教授阚成友、北京化工大学副校长张立群、延边大学化学系教授崔春植作序推荐,科普作家尹传红、化学特级教师岳波、科普达人毕导联袂推荐。足可见这套书的内容价值。
最后,值得一提的是,本套书的插画作家也是“化学元素”团队成员,有着专业的化学知识和设计经验,在内容与插画设计之间,跨越了专业的界限,让作品更加科学和专业,除此之外,作者将主角——元素、原子、分子拟人化,增加了图书的趣味性,与教科书中枯燥难懂的题目说“再见”,让孩子在“主角团”的引领下,享受专业、前沿的化学私享课,解锁化学的神奇。
==好书推荐==
《万物有化学》
胡杨 等
接力出版社
(本文中所有图片均由接力出版社提供)
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