体育中的化学.doc

拓展专题6 体育中的化学 【案例资料】 朋友们，你们是否知道在激动人心、令人赏心悦目的体育世界中，处处充满着化学知识。 几千年来，火炬一直是光明、勇敢和威力的象征。自第十一届奥运会以来，历届开幕式都要举行颇为隆重的“火炬接力”。谁使火炬闪烁出耀眼光芒？是易燃有机物。丁烷气和煤油都是常用的火炬燃料：2C4H10+13O2点燃8CO2↑+10H2O 丁烷我国化学专家研制的式样新颖的轻型火炬，火苗高达一米左右，即使在睛朗的白天，二百米以外，仍然清晰可见，而且在大雨中也熊熊燃烧。它使十一届北京亚运会增色不少。 在激烈拼搏的足球赛中，我们常看到运动员摔倒在草坪上，这时队医急忙跑上前，用一个小喷壶，哧！哧！在运动员受伤的部位喷了几下，然后反复搓揉、按摩，不一会儿，受伤运动员竟又生龙活虎地冲向了球场。小壶里装的是什么灵丹妙药呢？这就是氯乙烷（CH3CH2Cl），一种无色、沸点只有13.1℃的易挥发有机物。我们知道，液体挥发时，将从周围吸收热量，所以当把氯乙烷药液喷洒在运动员受伤部位时，由于它们迅速挥发而使皮肤表面的温度骤然下降，知觉减退，从而起到镇痛和局部麻醉的独特作用。 在体育场，围绕着翠绿色足球场的是一圈圈十分醒目的棕红色的田径跑道。这种跑道是用必威体育精装版合成材料——塑胶铺设的。俗称“塑胶跑道”。塑胶跑道的构造，好像是一块正贴胶粒的海绵乒乓拍。跑道面上的橡胶颗粒好比是胶粒，那塑胶面层就相当于海绵层，而跑道的地基就像球拍的木底板。这种塑胶跑道为田径健儿创造佳绩，提供了良好的基础。 不同的运动员对于运动鞋的材料也有不同的要求。为此，设计师采用了必威体育精装版的化学材料设计了各种性能的运动鞋，颇受运动员的青睐。篮球、排球运动员需要有一定弹跳性的鞋，他们选用弹性十分好的顺丁橡胶作鞋底；足球运动员要求鞋能适应快攻快停、坚实耐用的要求，便用强度十分高的聚氨酯橡胶作底材，并安装上聚氨酯防滑钉；田径运动员要求鞋柔软而富有弹性，又设计了高弹性的异戊橡胶鞋底，满足了运动员的要求。 发令枪打响后为什么会产生白色烟幕呢？火药纸里的药粉含有氧化剂氯酸钾和发烟剂红磷等物质。摩擦产生的高温使氯酸钾迅速发生分解反应： 2KClO3高温2KCl+3O2↑ 产生的氧气马上与红磷发生剧烈的燃烧： 4P+5O2Δ2P2O5 燃烧的产物是白色粉末五氧化二磷，在空气中极易吸水而形成酸雾，所以计时员就在黑色的烟屏上看到了一股淡淡的白色烟雾。 举重前，运动员把两手伸入盛有白色粉末“镁粉”的盆中，然后互相摩擦掌心。这个助运动员一臂之力的“镁粉”真是金属镁吗？镁粉具有银白色的光泽，这种白色粉末真正的身分是碳酸镁（MgCO3）。MgCO3具有良好的吸湿性，能加大手掌心与器械之间的摩擦系数，从而使运动员能紧紧握住杠铃，创造优异成绩。 宏伟壮观的体育馆用茶色玻璃装饰后，美观大方，给人以一种文静高雅的印象。茶色玻璃是一种能吸收红外线的吸热、隔热玻璃，其中含有微量的铁、钴、硒等氧化物，它透过的红外线只有普通玻璃的1／4。用它装饰体育建筑，不仅内部光线柔和，而且有防眩、隔热的效果。无怪乎大热天走进体育馆，顿时会感到优雅凉爽。 化学为体育锦上添花，为体育立下了汗马功劳，在广阔的体育世界中真是无处无化学！你看：冲浪运动用的帆板是泡沫塑料制成；保龄球是用硬胶与塑料混合压制而成的；五光十色的飞碟盘是用塑料制作的；化学家发明的一种化学涂料，擦在游泳运动员身上，可使游速每秒2米的情况下，减小水的阻力10％；一种由超细尼龙纤维和聚氨纤维组成的游泳衣，可使运动员游得更快…… 然而，化学物质的滥用也给纯洁的体育世界带来了灾难。 曾记否，在第二十四届汉城奥运会上，加拿大短跑名将本·约翰逊以9秒79的百米成绩战胜美国短跑名将刘易斯，并刷新了自己保持的男子100米世界纪录的时候，整个体育场都沸腾了，人们像欢迎英雄一样激动地呼喊着他的名字，向他欢呼、致敬。但是，几天以后，奥运会组委会却公布了一个令人震惊的消息：约翰逊在比赛中服用了违禁药物，他所创造的新世界纪录被取消，并收回金牌。约翰逊用不正当的手段欺骗了国际舆论，玷污了奥林匹克精神，他受到了谴责和惩罚。 违禁化合物多数是有机化合物，其组成复杂、种类繁多。目前国际奥委会规定的违禁药物有五大类99种。它们是：合成类固醇、麻醉剂、兴奋剂、β阻断剂和利尿剂。70％的运动员服用的兴奋剂是合成类固醇。服用了类固醇能增长肌肉、增强耐力，适应大运动量训练和加速训练后的恢复，在比赛中取得较好成绩。但此类药物对身体的危害性很大，不但损伤肝脏，还是肝癌的诱因，而且可以使泌尿系统发生癌变，并给心脏、血管带来危害。为维护奥林匹克原则、维护运动员的身体健康，1968年，奥委会公布并完全禁止运动员服用违禁药物。 摘自《科普文摘》2004年第6期