二氧化碳——温室效应的缔造者
故事里的大学问
根据南极洲派恩岛冰川的卫星测量显示，冰面正以每年16米的速度下降，从1994年以来已经下降了90米。15年以前，据估计按照当时的融化速度，冰川将在600年以内消失。现在的数据显示这一数字降到了100多年。
如果派恩岛的冰川崩塌，将会导致海平面上升，同时还会伴随整个西南极洲冰架的快速解体。来自利兹大学的安得鲁教授说，冰川中心的融化将会使全球海平面上升3cm。
那么，你知道为什么南极洲的冰川融化速度会如此快吗？又是什么导致了冰川的融化呢？
真相是这样的
南极洲的冰川融化速度较快是全球变暖造成的，全球变暖指的是在一段时间内，地球的大气和海洋因温室效应而造成温度上升的气候变化现象。
那又是什么导致了全球变暖呢？这就不得不提到温室效应，温室效又称“花房效应”，大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。
温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的作用，它在大气中增多的结果是形成一种无形的“玻璃罩”，使太阳辐射到地球上的热量无法向外发散，就导致地球表面变热，所以，二氧化碳也被称为温室气体。
当然，二氧化碳也不是一无是处的，它最为常见的用途就是灭火——干冰灭火器，固态二氧化碳压缩后俗称为干冰，灭火器中液态二氧化碳喷出后气化吸热，大量吸收正在燃烧物的热量，对燃烧物起到冷却的作用，而且由于二氧化碳的密度大于空气，本身又是不支持燃烧的惰性气体，所以，二氧化碳覆盖在燃烧物表面，能起到隔绝空气中氧气的作用，以达到灭火的目的。
不过，需要注意的是，干冰灭火器并不适用于镁、钠、钾、铝等活泼金属的灭火。因为它们在二氧化碳中可以燃烧，这时二氧化碳不仅不能灭火，还会使钠燃烧得更加厉害。
光合作用即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和碳反应，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。
在植物光合作用的过程中，二氧化碳的参与必不可少。不仅如此，在一定范围内，二氧化碳的浓度越高，植物的光合作用就越强，因此二氧化碳是最好的气肥。
美国科学家在新泽西州的一家农场里，利用二氧化碳对不同作物的不同生长期进行大量的试验研究后发现，二氧化碳在农作物的生长旺盛期和成熟期使用，效果最明显。在这两个时期中，如果每周喷射两次二氧化碳气体，喷上4～5次后，蔬菜可增产90%，水稻增产70%，大豆增产60%，高粱甚至可以增产200%。
谁主沉浮
故事里的大学问
你有什么办法能让一枚新鲜的鸡蛋从液体底部浮起来呢？建议你不妨做下面的实验：
准备一个大烧杯，在里面倒入稀盐酸溶液，然后往烧杯中放一个新鲜鸡蛋，它会沉入水底。不过，过一会儿，鸡蛋又会上升到液面，接着又沉入杯底，过一会儿鸡蛋又重新浮到液面，就这样反反复复多次。你能用你所学到的化学知识解释这一现象吗？
真相是这样的
要解释这一现象，就要先弄清楚鸡蛋外壳的主要成分是什么，鸡蛋外壳的主要成分是碳酸钙，遇到稀盐酸时会发生化学反应，生成氯化钙和二氧化碳：
CaCO?+2HclCacl?+CO?↑+H?O
二氧化碳气体形成的气泡紧紧地附着在蛋壳上，产生的浮力使鸡蛋上升，当鸡蛋上升到液面时，气泡所受的压力变小，一部分气泡破裂，二氧化碳气体向空气中扩散，致使浮力减小，鸡蛋又开始下沉。
当鸡蛋沉入杯底后，稀盐酸继续与蛋壳发生化学反应，又不断地产生二氧化碳气泡，使鸡蛋再次上浮，如此循环往复地上下运动。直到鸡蛋外壳被盐酸作用光了之后，化学反应停止了，鸡蛋的上下运动也就停止了。但是由于杯中的液体里含有大量的氯化钙和剩余的盐酸，所以最后液体的比重要大于鸡蛋的比重，鸡蛋最终就浮在了液体上面。
在以上的两个实验中，说到底都是二氧化碳在主沉浮，二氧化碳与我们的生活息息相关，不仅植物的光合作用需要二氧化碳，灭火剂需要干冰的参与，就连人工降雨都少不了二氧化碳来帮忙。
人工降水的主要方法是向云中播撒人工催化剂，在低于0℃的冷云中播撒碘化银或干冰，可以产生大量人工冰晶，这些冰晶迅速长大到一定程度，降落到地面，形成降水。
液化气和煤气是不是一回事
故事里的大学问
今天暑假，娇娇跟随父母来到了农村的奶奶家。以前，奶奶做饭的时候需要烧柴，天气不好的时候，常常弄得满屋子都是烟，非常呛人。
这次回来，娇娇发现奶奶家的厨房里多了一个圆圆的钢罐。做饭的时候，奶奶一拧钢罐的阀门，气体就从钢罐里出来，跑到煤气灶里，呼呼地燃烧。不到一会儿工夫，饭菜就做好了。
奶奶告诉她这是液化气，娇娇疑惑地问妈妈：这与我们家里使用的煤气是一回事吗？娇娇的问题难倒了妈妈，你能帮她回答这个问题吗？
真相是这样的
液化气与煤气都是气体燃料，但不是一回事。煤气主要是用煤做原料制造的，主要成分是一氧化碳和甲烷，煤气在煤气厂里诞生之后，先是贮存在高大的煤气柜里，然后沿煤气管道进入到用户家里。所以，只有在有煤气厂的地方，在铺设了煤气管道的地方才可能使用煤气。
液化气的全称是“液化石油气”，液化气来自油田气——开采石油时产生的气体，或者炼厂气——炼油厂产生的气体。这些气体是采油或炼油时产生的副产品。在油田气、炼厂气中含有丙烷、丁烷等，丙烷、丁烷在常温下是气体，受压后就容易变成液体。
丙烷、丁烷都容易燃烧，是非常好的气体燃料，但要把丙烷、丁烷气体装入钢瓶里，根本装不了多少。所以，人们就利用丙烷、丁烷容易液化的特点，把它们加压成液体，装进钢罐、钢瓶，以方便贮存和运输。使用时，拧开阀门，当压力减轻时，液化石油气就会变成气体冲出来。
由于液化石油气成本低廉，发热量大，在工厂里，人们已经用液化石油气代替乙炔切割钢材，与乙炔相比，液化石油气能节约不少电力和焦炭。
不过，需要提醒的一点是，使用液化石油气时，要注意贮气钢罐、钢瓶不可受热，要远离火源。液化气钢罐和钢瓶受热时，大量液化气变为气体，瓶内压力增大，易造成意外爆炸事故。
除了液化气、煤气外，城市的居民家庭中还经常使用天然气做饭。液化气与天然气都属于燃气，但两者有本质的区别。
天然气深埋于地下，具有无色、无味、无毒的特性，主要成分是甲烷，常压下-162℃可转化为液态。
液化气是开采和炼制石油过程中的副产品，它是一种混合气体，主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，因其中各种碳氢化合物的含量不同，发热量也不同，液化气常温常压下呈气态，当压力升高或温度降低时，很容易变成液态，便于储存和运输。
司机昏迷之谜
故事里的大学问
一天中午，一位年轻的司机在朋友家的楼下等朋友。因天气太热，车里一直开着空调，不一会儿他就睡着了。半个小时后，朋友从楼上下来，怎么也拉不开车门，使劲地拍打玻璃窗，这位司机都没有反应。
在不得已的情况下，朋友打破了车窗，将这位司机救了出来，急忙送到医院。医生说，这位司机是因一氧化碳中毒导致的昏迷。这一说法，让家人百思不得其解，坐在汽车里又没有煤炭，怎么会一氧化碳中毒呢？
真相是这样的
当汽车发动机怠速空转时，因燃烧不充分，会产生含有大量一氧化碳的废气。现在轿车门窗的封闭性好，汽车在停驶状态下，发动机长时间运转排出的一氧化碳就有可能逐渐聚集在车内，车内的人员就会不知不觉中毒，严重时会丧失生命。所以，停车时一定要把空调关闭，或者打开车窗。
一氧化碳是无色、无味、无刺激性的气体，一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，产生碳氧血红蛋白，进而使血红蛋白不能与氧气结合，从而导致机体组织缺氧，人就会窒息死亡，加上一氧化碳是无色、无味的气体，所以很容易被忽略而导致中毒，常发生在居室通风差的情况下，煤炉产生的煤气或液化气管道漏气或工业生产煤气及矿井中的一氧化碳吸入而致中毒。
最常见的一氧化碳中毒症状，如头痛、恶心、呕吐、头晕、疲劳和虚弱的感觉。如果情况严重，就会因呼吸麻痹而死亡，即使经过抢救存活，也会发生严重并发症及后遗症。如果发现有人一氧化碳中毒，首先要打开门窗，注意不要触碰室内的家电，防止发生爆炸，将患者移到通风的地方，松开衣服，保持仰卧姿势，将患者头部后仰，使气道畅通。如患者有呼吸困难的情况，要用毛毯保温，迅速就医。
那么，如何避免一氧化碳中毒呢？实际上，一氧化碳是不完全燃烧的产物之一，如果能组织良好的燃烧过程，即具备充足的氧气、充分的混合，足够高的温度和较长的滞留时间，一氧化碳就会燃烧完毕，生成二氧化碳和水。所以，避免一氧化碳中毒的最好方法就是努力使之完全燃烧。
虽然一氧化碳中毒会危及生命，但它并不是一无是处的，它可以作为还原剂，高温时能将许多金属氧化物还原成金属单质，所以常用于金属冶炼。比如，将黑色的氧化铜还原成红色的金属铜，将氧化锌还原成金属锌。
此外，一氧化碳在常温下化学性质稳定，它还有一个重要的性质：在加热和加压的条件下，它能和一些金属单质发生反应，组成分子化合物，这些物质都不稳定，加热时立即分解成相应的金属和一氧化碳，这是提纯金属和制得纯一氧化碳的方法之一。
水果为什么会“早熟”
故事里的大学问
古代埃及人通过划伤无花果树来促进果实成熟，古代中国人把青涩的梨放在房间里熏香，现代花贩们可以把云南的花骨朵剪下来运到北京再开放，而水果贩子们则用“药水”把青香蕉催熟……
你知道这些是怎么做到的吗？在这一切看似无关的现象背后，隐藏着什么秘密呢？
真相是这样的
其实，在以上这些看似无关现象的背后，隐藏着一只看不见的手——乙烯，乙烯与水果成熟有着怎样的关系呢？
19世纪，美国和俄罗斯的许多地方已利用木炭不完全燃烧得到的气体来点灯照明——人们很早就注意到气体在管道输送中会泄漏一部分，但发现管道周围的植物因此长得更加繁茂。
1901年，一个名叫奈留波夫的俄国植物生理学家在圣彼得堡的一个实验室里种豌豆苗，他发现在室内长出的豌豆苗比室外长出来的更短、更粗，而且不垂直向上生长而是往水平方向长。后来，奈留波夫找出了影响豌豆苗生长的成分——乙烯。而植物“短、粗、横向长”也就成了检测乙烯泄漏的“三项指标”。
1917年，科学家达伯特发现乙烯能促进水果成熟，由此乙烯与水果“催熟”联系在了一起。1934年，英国科学家甘恩从成熟的苹果中分离检测到了乙烯的存在。现在植物学家们不仅弄清楚了乙烯是如何产生的，如何影响水果成熟的，更重要的是学会了利用它来调节水果的“熟”与“不熟”。
我们知道，还没有成熟的水果都是青涩的，硬而不甜，青来源于叶绿素，涩则是因为其中的单宁，而硬主要是因为果胶，不甜是因为淀粉还没有转化为糖。等到果实成熟的时候，植物中就会产生乙烯，之后就会发生一系列的化学反应，使水果最终变软、变甜。
水果成熟后被摘下来，过不了多长时间就会烂掉，如果是这样，北方的人就很难吃到香蕉了，该怎么办呢？这就需要乙烯的帮助。
比如香蕉，在还未成熟的时候收割下来，放置在乙烯产生最慢的温度下，就可以放很长时间而不会腐烂，到了想让香蕉成熟时候，再用乙烯“唤醒”沉睡的水果，这样就可以随时吃到新鲜的水果了。
中国古人摘下不成熟的梨子放在密封的房间里进行“熏香”，其实也是乙烯的参与，香是由一些植物原料做成的，“熏香”不完全燃烧就会在烟气中产生乙烯成分。
古代埃及人在无花果结果之后的某一时期，会在树上划出一些口子，为的是让果实成熟得更快，这是因为无花果结果之后的16～22天，对果树进行划伤处理的一小时之内，乙烯的产生速度会增加50倍。所以，接下来的三天之中，果实的直径和重量会分别增加到2倍和3倍，而没有划伤的则只有小幅度的增加。
乙烯是气体，使用起来非常不方便。现在一般用的是一种叫作“乙烯利”的东西。它本身跟乙烯是完全不同的化学试剂，最后会在植物体内转化成乙烯。
我们在购买水果时，经常会看到一些水果会用纸或泡沫网包着，这可不是为了好看，那是为什么呢？
原来水果“受伤”了也会刺激乙烯的分泌，在运输过程中，水果之间难免会发生摩擦，虽然只是“小伤”但也会使它们产生更多的乙烯，加速成熟和腐烂，而成熟变软又会增加受伤的概率，所以才给它们穿上华丽的“外衣”。
