先问大家一个问题，大自然是什么颜色的？
它是小草的嫩绿，还是桃花的粉红；是大海的深蓝，还是雪山的洁白；是夏天的葱绿，还是秋天的金黄……是的，大自然是五颜六色的。
然而，这纷繁的色彩却是在不断变化的。春天，是嫩黄的新芽，夏天却成了一片葱绿，到了秋天，金黄的果实布满枝头，冬天来了，万物蛰伏，一片洁白。
这就是神奇的化学！
满山红叶
“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花。”
想象一下那满山红叶的壮丽景象，当我们置身于此，那该是多么美妙的时光。枫叶在春天是绿色的，为什么秋天到来，它就变成了红色或黄色呢？
原来，树叶的颜色都与叶片中的色素有关。在植物的叶片中，通常都含有绿色的叶绿素、橙黄色的类胡萝卜素和花青素等色素，前两种色素与植物的光合作用关系重大，花青素存在于植物细胞的液泡中，可由叶绿素转化而来。花青素的颜色会随着植物细胞的酸碱性变化而变化，在酸性时，呈红色；碱性时，呈蓝色。春夏两季，植物要通过光合作用积累养分，供给自身茁壮成长，叶绿素在光合作用中发挥了主要作用，所以在春夏季，叶绿素的含量远大于其他色素的含量。叶绿素吸收大部分的红光和紫光，但把绿光反射出来，所以使叶片呈现绿色。
光合作用
指绿色植物利用叶绿素等光合色素和光能，将二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物，并释放出氧气的生化过程。
到了秋天，气温逐渐下降，日照时间变短，枫树等红叶树种的叶片细胞液此时呈酸性，叶绿素遭到了类胡萝卜素和花青素的排挤，并逐渐分解，类胡萝卜素和花青素的含量上升，于是，枫叶的颜色变成了黄色或红色。若昼夜温差较大，更有利于花青素的形成，枫叶的红色也会更壮观。
春天的枫叶
秋天的枫叶
“一叶知秋”，这个成语蕴含着多么奇妙的化学原理。中国幅员辽阔，气候多样，从南到北，风景名胜不胜枚举，在这些美景给你带来美妙的视觉感受时，我们应该多问问，这是为什么？若这样勤于思考，也许你也可以成为科学家呢！
变色材料
我们应该欣慰我们能看到世界的多姿多彩，而且，我们始终不能满足。在烈日炎炎的下午，炽热的阳光透过玻璃直射进小屋，我们会想，是否不用窗帘，就可以达到避光的效果？是的，你想的没错，我们能做到！
含有溴化银（或氯化银）和微量氧化铜的玻璃是一种变色玻璃。当受到太阳光或紫外线的照射时，其中的溴化银发生分解，产生银原子。其化学反应式如下。
银原子能吸收可见光，当银原子聚集到一定数量时，射在玻璃上的光大部分被吸收，原来无色透明的玻璃这时就会变成灰黑色。当把变色后的玻璃放到暗处时，在氧化铜的催化作用下，银原子和溴原子又会结合成溴化银，因为银离子不吸收可见光，于是，玻璃又会变成无色透明。
卤化银
卤素与银形成的化合物，包括氟化银、氯化银、溴化银和碘化银。除氟化银外均不溶于水，氟化银、氯化银为白色，溴化银为淡黄色，碘化银为黄色。
变色材料有光致变色材料、感温变色材料和电致变色材料三大类。
这种材料的颜色变化是由光照决定的，叫做光致变色材料。卤化银变色玻璃是一种光致变色玻璃，其特点是不容易疲劳，经历30万次以上明暗变化后，依然不失效。光致变色玻璃的装饰特性是玻璃的颜色和透光度随日照强度自动变化。日照强度高，玻璃的颜色深，透光度低；反之，日照强度低，玻璃的颜色浅，透光度高。用光致变色玻璃装饰建筑，既使得室内光线柔和、色彩多变，又使得建筑色彩斑斓、变幻莫测，与建筑的日照环境协调一致。一般用于建筑物门窗、幕墙等。说到这里，其实大家也可以进行发明创造了。
墨镜，除了给我们很酷的感觉外，它的最大作用其实在于挡住强光和紫外线，避免对眼睛产生刺激。但是在阴暗的环境里面，我们就不能再戴了，这对驾驶员来说是一件很苦恼的事情。你能帮帮他们吗？是的，我们可以把光致变色玻璃应用在镜片上啊！这种眼镜叫做变色眼镜，它的原理与变色玻璃是相同的。变色镜片在阳光下经紫外线和短波可见光照射，颜色变深，光透过率降低；在室内或暗处镜片光透过率提高，褪色复明。镜片的光致变色性是自动的和可逆的。变色眼镜能通过镜片变色调节透光度，使人眼适应环境光线的变化，减少视觉疲劳，保护眼睛。
变色眼镜的变色原理
变色玻璃可遮挡阳光
金属生锈
在我们生活的世界里有许许多多的物质，它们都与化学息息相关。其中有一大类物质如铁、铜、铝等，我们把它们叫做金属。其实对于金属，我们并不陌生，在你的周围随处可见。家里的门窗是银白色的铝合金；电线里的细丝是红色的铜；炒菜用的锅具是铁的合金……当然，你还可以举出更多的例子。
人类使用最早的金属是青铜，它是铜和锡的合金，因其青黄色而得名。青铜器在世界各地均有出现，所以是一种世界性文明的象征。中国铜器出现于传说中的尧舜禹时期，鼎盛于商周时期，虽晚于世界上其他一些地方，但是就铜器的使用规模、铸造工艺、造型艺术及品种而言，世界上没有一个地方的铜器可以与中国古代铜器相比拟，这也是中国古代铜器在世界艺术史上占有独特地位并引起普遍重视的原因之一。大家熟知的司母戊鼎、马踏飞燕等文物，都属于青铜器。
司母戊鼎
铜质导线
你可能在博物馆或者在电视、杂志上见过青铜器，它们身上都长有绿色的物质。这是为什么呢？久负盛名的青铜器距今都有几千年的历史，它们大多曾深埋于地下，在潮湿的土壤里面掩埋几百年甚至上千年，它们“生锈”了！在古玩市场里面，有些不法商贩就根据这一原理，把新伪造的铜币进行“生锈”处理，然后当做古钱币贩卖，从中获取暴利。
空气中的二氧化碳、氧气和水分是造成铜生锈的元凶。在空气和水的作用下，铜的表面开始慢慢生成了绿色的碱式碳酸铜（铜绿），所以铜的表面会出现绿色的物质。但是铜生锈的过程很缓慢，青铜由于是铜的合金，其生锈更缓慢。锈层一般并未改变青铜器物的形态，而且铜锈的性质也较稳定，不致使器物破坏，所以青铜器历经千百年的沧桑，几乎还是完好无损的，绿色的腐蚀层成为青铜器庄严古朴、年代久远的象征。
合金
合金，是由金属与金属或者金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。根据合金中含量较大的金属的名称而称作某合金，比如我们熟知的青铜属于铜合金，钢属于铁合金。
从战国末期开始，铁就逐渐代替了铜，成为制造兵器、战车、农用工具的主要材料。到目前为止，铁已经是使用最广泛、用量最大的金属。我们在生活中看到的铁是灰黑色的，它是铁的合金，并不是纯铁，纯铁是银白色的。虽然人们采取了很多措施，但是每年因生锈而损失的铁，占据了全世界年产量的1/4。且随着人类文明发展的过度利用，铁资源也越来越少，所以，科学家正在积极寻找新的替代材料。
铁生锈这一过程，其实我们再熟悉不过了。前一天晚上使用的菜刀或铁锅，第二天发现有红色的斑点出现；铁制门窗时间一久，变得锈迹斑斑；铁制水龙头长时间不用，不仅出现红色的“铁锈”，而且拧不动了。这也就是为什么我们用完菜刀之后，父母提醒我们要把它擦干，门窗上要涂上油漆，铁制水龙头已逐渐被淘汰的原因了。
出土的古代铜箭镞
出土的古代铁箭镞
科学活动动手做：观察铁生锈
铁和铜都是金属，它们生锈的原理具有相似性，根据生活中的现象，我们可以大胆地猜测，水和空气是造成铁生锈的主要“凶手”。我们的猜测究竟是对是错呢？动手做一做吧！
做好准备
三个玻璃杯、三颗未生锈的铁钉、干净的水、食用油。
开始吧
在你的实验中，你看到了什么呢？把你看到的现象填写在下面的表格中：
通过这个实验，我们知道，铁在潮湿的环境中容易生锈。所以在日常生活中，为了避免铁制品生锈，人们通常会把铁制品尽量放在干燥的地方，并在它们的表面涂油、刷漆。开动你充满智慧的小脑袋，想一想，还有哪些方法可以防止铁生锈呢？
