体育运动中的化学知识2.ppt

体育运动中的 化学知识 主讲 任川洪 物理与化学学院 一、化学与体育 化学（chemistry）是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。 体育运动是锻炼身体增强体质的各种活动，包括田径、体操、球类、游泳、武术、登山、射击、滑冰、滑雪、举重、摔跤、击剑、自行车等各种项目。 激动人心、令人赏心悦目的体育运动中，处处充满着化学知识 。 二、体育运动中 常见常用的化学物质 1．发令枪发出的响声和烟雾 赛跑时，发令枪一响，同时产生白色烟雾。响声和烟雾是如何产生的呢?这是因为发令枪所用的“火药纸”里含有氯酸钾和红磷两种“药粉”，此混合物经撞击即发生剧烈反应而发出响声。反应方程式为： 5KClO3+6P=3P2O5+5KCl 生成的P2O5白色固体小颗粒（形成白烟）吸水性很强，吸收空气中的水，生成磷酸溶液的小液滴（雾），因此产生烟雾。 2．止痛的氯乙烷 足球运动员或其他运动员在激烈拼搏中可能发生踢伤或摔伤事故，疼痛非常。这时往往有队医提上一个小壶跑上前去，在运动员受伤的部位喷几下，然后进行揉搓、按摩。这种办法的镇痛效果一般是很好的。多数受伤运动员当时又能进入拼搏的行列。队医用的什么灵丹妙药呢？ 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。 3、“镁粉”与举重 举重运动员和有些项目的体操（单双杠等）运动员比赛前把两只手伸入盛有一种白色粉末的盆中，然后互相摩擦掌心。这种白色粉末俗称“镁粉”，其实是碳酸镁（MgCO3）粉末。碳酸镁粉末具有很好的吸湿性，能加大手掌心与器械之间的摩擦系数，从而有助于运动员创造优异成绩。 4、火炬 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 北京奥运会火炬在燃烧稳定性与外界环境适应性方面达到了新的技术高度，能在每小时65公里的强风和每小时50毫米的大雨情况下保持燃烧。“祥云”燃烧系统内装的燃料是丙烷（C3H8）.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.火炬在工艺上采用轻薄高品质铝合金和中空塑件设计，十分轻盈。下半部喷涂高触感塑胶漆，手感舒适不易滑落。 5、塑料与橡胶 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。 … 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…… 不同的运动员对于运动鞋的材料也有不同的要求。为此，设计师采用了最新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。 塑胶跑道又称全天候田径运动跑道，由聚氨酯预聚体、混合聚醚、废轮胎橡胶、EPDM橡胶粒或PU颗粒、颜料、助剂、填料组成。塑胶跑道具有平整度好、抗压强度高、硬度弹性适当、物理性能稳定的特性，有利于运动员速度和技术的发挥，有效地提高运动成绩，降低摔伤率。塑胶跑道是由聚氨酯橡胶等材料组成的，具有一定的弹性和色彩，具有一定的抗紫外线能力和耐老化力，是国际上公认的最佳全天候室外运动场地坪材料。 顺丁橡胶 (BR) 全名为顺式-1,4-聚丁二烯橡胶，简称BR 分子式?? -[CH2-CH=CH-CH2]-n 由丁二烯聚合制 顺丁橡胶得的结构规整的合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比，硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性尚好，易与天然橡胶、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。 异戊橡胶 是聚异戊二烯橡胶的简称，于1960年投入工业生产。它的结构和性能跟天然橡胶相同或相似，因此有“合成天然橡胶”的美称。它的弹性、耐热、耐磨、撕裂强度等都优于天然橡胶，而且吸水性小、含非橡胶成分少。缺点是加工性能较差。它能代替天然橡胶应