化学在疫情中发挥的作用

如题所述

吕 铎 马文哲

吕铎,就职于陕西省西安中学中学,化学高级教师,陕西省第六批学科带头人培养对象,陕西省教学能手,现任西安中学教学处副主任。曾获陕西省教育厅优秀共产党员、陕西省教坛新秀、西安市教坛新秀等荣誉称号。近年所撰写的论文发表或获奖累计30余篇,并在全国教学比赛、课堂展示中获奖。多次参加陕西省高考化学阅卷工作,并担任阅卷中心组成员。
新型冠状病毒的肆虐牵动着每一个人的心,也完成了一次对全球范围内卫生习惯的洗礼与科学知识的普及。高考的推迟让今年备考季的复习节奏变得格外不同,教育部发文明确“高考试题在综合考虑疫情因素和考生复习备考的实际情况下,在保持命题总体稳定的前提下,优化试题情境设计,增强基础性、综合性、应用性、创新性。”

疫情是“最好”的教材。在人类历次战胜病毒的战役中,化学学科都发挥了不可替代的作用。在疫情教育中,渗透学科知识和素养,彰显学科价值和魅力,帮助学生提升科学的防护知识,树立正确的人生观和价值观,是每一位化学教师都必须承担起的学科担当。

一、传播途径

新型冠状病毒可以通过打喷嚏和咳嗽等方式,借着飞沫传播,飞沫在空气中可形成气溶胶。这个名字在大众眼里很吓人,普通人最怕专业名词,没听过的专业名词越多,衍生的谣言也越多。其实,咳嗽、吐痰、打喷嚏、说话等会形成数以十万计的飞沫,它们属于分散质,其中会包含病毒,飞沫直径在1~100nm之间。空气属于分散剂,按照分散剂的状态分类属于气溶胶,该分散系属于胶体。这个背景知识可与胶体的相关知识结合进行教学或考查,一般出现在STSE或实验题中。

二、防护措施

有效阻隔病毒,一是防护措施,二是杀菌消毒。对于防护措施,口罩、防护服的主要材料以熔喷布为例,用的就是有机高分子材料——聚丙烯。而对于广谱消毒剂,种类繁多,容易导致消费者选择恐惧或盲目哄抢。其中一条新闻描述,超市里84消毒液被抢购一空,但是漂白液却无人问津,这就是一个很好的切入点,进行次氯酸盐相关性质、含氯消毒剂的制备以及溶液配制的相关学习。

84消毒液是以次氯酸钠(NaClO)为有效成分的消毒液。正是1984年,由地坛医院的前身——北京第一传染病医院研制成功,能迅速杀灭各类肝炎病毒的消毒液,后更名为“84消毒液”。NaClO具有强氧化性,可作漂白剂,有一定的刺激性与腐蚀性,必须稀释后才能使用,不适用于衣物消毒或直接接触皮肤。

医用酒精是指医学上使用的酒精,常见的为95%和75%。但并不是浓度越大消毒效果越好。过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜,阻止其进入细菌体内,难以将细菌彻底杀死。浓度过低,虽可进入细菌,但不能将其体内的蛋白质凝固,同样也不能将细菌彻底杀死。故最常用体积分数75%的酒精用于消毒,也可在其中加入甘油或其他凝胶制成免洗消毒剂,适用于手与皮肤消毒。

此外,还有过氧乙酸、过氧化氢(双氧水)、高锰酸钾等常见的强氧化性消毒剂也很常用。民间传言煮醋可以消毒、酒精和84混用可以强化消毒效果但也可能产生有毒的氯气使人中毒等,这些网络流言“是真的吗”,我们都可以作为话题和考点与学生共同讨论,形成科学准确的判断。但要注意的是,84消毒液和洁厕灵(主要成分为盐酸)混合确实会产生有毒的氯气,所以不能混合使用。

三、快速检测与药物合成

抗击新冠病毒最有效的方式还是对于病毒感染的快速检测确诊与特效药物的合成。这些领域的研究、技术的实现都离不开化学学科的支持。比如瑞德西韦、阿比朵尔等特效药物对于新冠病毒的治疗有较明显的疗效,我们可以从有机物的结构和性质对它们进行研究,并结合合成路线与高中所学的有机反应相结合,感受有机合成的伟大与科学研究的艰辛历程。

总之,经过这次特殊的“战疫”,我们要引导学生更加敬畏生命,敬畏自然,追求科技创新,努力学习化学知识,争取未来成为推动全人类生存发展的贡献者。李兰娟院士说:“希望这次疫情结束以后,国家逐步给年青一代树立正确的人生导向和正确的人生价值观!把高薪、高福利、高地位留给德才兼备的科研、军事技术人员,让孩子们明白真正偶像的含义!只有少年强则国强,为祖国未来发展培养自己的国之栋梁! ”我们化学教师也应该勇敢地承担起“流言终结者、能量传递者、价值导向者”的学科重担,为培养高素质、有情怀的化学储备人才而努力奋斗。

编辑:王波

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