【知识大全】20春-高三-化学与生活-康康.pdf

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1、 化学化学与与生活生活 最全总结 - 1 - 第一章第一章 化学与生命化学与生命 . - 2 - 1.1 生命的基础能源糖类生命的基础能源糖类 . - 2 - 1.2 重要的体内能源油脂重要的体内能源油脂 . - 6 - 1.3 生命的基础蛋白质生命的基础蛋白质 . - 8 - 1.4 维生素和微量元素维生素和微量元素 . - 12 - 第二章第二章 化学与环境化学与环境 . - 16 - 2.1 改善大气质量改善大气质量 . - 16 - 2.2 爱护水资源爱护水资源 . - 19 - 2.3 垃圾资源化垃圾资源化 . - 20 - 第三章第三章 化学与材料化学与材料 . - 22 - 3.

2、1 传统无机非金属材料传统无机非金属材料-玻璃、陶瓷和水泥玻璃、陶瓷和水泥 . - 22 - 3.2 合金合金 . - 25 - 3.3 金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护 . - 27 - 3.4 塑料、纤维和橡胶塑料、纤维和橡胶 . - 29 - 第四章第四章 化学与生活常识化学与生活常识 . - 32 - 4.1 合理选择饮食合理选择饮食 . - 32 - 4.2 正确使用药物正确使用药物 . - 33 - - 2 - 第一章第一章 化学与生命化学与生命 1.1 生命的基础能源糖类生命的基础能源糖类 糖类在以前叫做碳水化合物，曾经用一个通式来表示：Cn(H2O)m；因为在最初发现的糖类都是

3、有 C、H、O 三种元素组成，并且分子中的 H 原子和 O 原子的个数比恰好是 2:1，当时就误认为糖是由碳和水组成的化合物。现在还一直在沿用这种叫法。 注意：1）通式并不反映结构：H 和 O 并不是以结合成水的形式存在的。 2）并不是所有糖都符合此通式，如：鼠李糖 C6H12O5 。 3）符合此通式的化合物并不都是糖，如：甲醛（HCHO）、乙酸（CH3COOH）、乳酸等。 糖类物质糖类物质：是多羟基(2 个或以上)的醛类(aldehyde)或酮类(Ketone)化合物，在水解后能变成以上两者之一的有机化合物。在化学上，由于其由碳、氢、氧元素构成，在化学式的表现上类似于“碳”与“水”聚合，故又

4、称之为碳水化合物。 一、糖的分类一、糖的分类 糖类物质是多羟基醛或酮，据此可分为醛糖(aldose)和酮糖(ketose)。 糖还可根据碳原子数分为丙糖(triose)，丁糖(terose)，戊糖(pentose)、己糖(hexose)。最简单的糖类就是丙糖(甘油醛和二羟丙酮) 糖还可根据结构单元数目多糖还可根据结构单元数目多少分为少分为 l 单糖单糖(monosaccharide)：不能被水解成更小分子的糖。如：葡萄糖、果糖 l 寡糖寡糖(disaccharide)：2-6 个单糖分子脱水缩合而成，以双糖（即二糖）最为普遍，意义也较大。 u 二二糖糖：能水解生成两个单糖分子的糖类。如：蔗糖、

5、麦芽糖。 l 多糖多糖(polysaccharide)：水解为多个单糖分子的糖类。 u 均一性多糖均一性多糖：淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质(壳多糖) u 不均一性多糖不均一性多糖： 糖胺多糖类(透明质酸、 硫酸软骨素、 硫酸皮肤素等)。 - 3 - l 结合糖结合糖(复合糖，糖缀合物，glycoconjugate)：糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等。 l 糖的衍生物糖的衍生物：糖醇、糖酸、糖胺、糖苷 eshiwei 其化学式为 C6H12O6。 分类标准分类标准：据糖类能否水解以及水解产物的多少 葡萄糖、果糖的化学式都是 C6H12O6、它们互为同分异构体； 蔗糖、麦芽糖的化学式

6、都是 C12H22O11，它们互为同分异构体； 淀粉、纤维素的化学式都是(C6H10O5)n，它们不互为同分异构体。 二二、糖的物理性质糖的物理性质 1、葡萄糖、葡萄糖和果糖和果糖：分子分子式式C6H12O6，葡萄糖为己醛糖，果糖为己酮糖葡萄糖为己醛糖，果糖为己酮糖 （1）葡萄糖葡萄糖是一种白色晶体，有甜味，能溶于水，是最重要、最简单的单糖。 l 结构简式结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO l 用途用途： 生物培养基。 金属还原剂。 滴定硼酸的络合物形成剂。 微量分析。测定全血葡萄糖。可直接被人体吸收。 （2）果糖果糖：一种最为常见的己酮糖。纯净的果糖为无色晶

7、体，熔点为103105,它不易结晶，通常为黏稠性液体，易溶于水、乙醇和乙醚。果糖是最甜的单糖。以游离状态大量存在于蜂蜜、水果的浆汁中。 l 葡萄糖的葡萄糖的同分异构体同分异构体：果糖 CH2OH(CHOH)3(C=O)CH2OH l 果糖和葡萄糖结合构成日常食用的蔗糖。 2、蔗糖和麦芽糖、蔗糖和麦芽糖：C12H22O11， 蔗糖蔗糖是无色晶体，溶于水，是重要的甜味食物。是一种二糖。日常生活中的白糖、红糖、冰糖等都是蔗糖。甘蔗、甜菜中含量最高。由葡萄糖和果糖通过异头体羟基缩合而形成的非还原性二糖。 麦芽糖麦芽糖是两个葡萄糖分子以 -1，4-糖苷键连接构成的二糖。为淀粉经 淀粉酶作用下得到的产物。

8、白色针状结晶。易溶于水，有甜味（不及蔗糖）（与蔗糖同分异构） 3、淀粉、淀粉和纤维素和纤维素：（C6H10O5）n - 4 - 淀粉是一种重要的多糖，是一种相对分子质量很大的天然高分子有机化合物，没有甜味，是一种白色粉末，不溶于冷水，但在热水中一部分淀粉溶解在水中，一部分悬浮在水里，长时间或高温可产生糊化。 纤维素是绿色植物通过光合作用生成的，是构成植物细胞的基础物质，它是白色，无色无味的物质，是一种多糖，属于天然有机高分子化合物。纤维素不能作为人类的营养食物，但在人体内不可或缺，如：能刺激肠道蠕动和分泌消化液，有助于食物和废物的排泄。 三、三、糖的糖的化学性质化学性质 1、葡萄糖化学性质：、

9、葡萄糖化学性质： （1）葡萄糖具有还原性，是一种多羟基醛，C(=O)H 是醛基，葡萄糖的还原性是其中的醛基具有还原性。 葡萄糖和银氨溶液的银镜反应银镜反应：加热还原生成的银附着在试管壁上，形成银镜，所以也叫银镜反应。 CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH(水浴水浴热热)CH2OH(CHOH)4COONH4(葡葡萄糖酸铵萄糖酸铵)+2Ag+3NH3+H2O （2）分子中有多个羟基，能与酸发生酯化反应 （3）葡萄糖在生物体内发生氧化反应，放出热量。C6H12O6（s）+6O2（g）6CO2（g）+6H2O（l） （4）葡萄糖能用淀粉在酶或硫酸的催化作用下水解反应制得 （5）植物光

10、合作用：6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2 葡萄糖的检验：葡萄糖的检验： 1葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀（浓度高时生成黄色沉淀） CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2（加热加热）CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O 注意事项： 新制 2Cu(OH)2悬浊液要随用随配、不可久置； 配制 Cu(OH)2悬浊液时，NaOH 溶液必须过量； 反应液必须直接加热至沸腾； - 5 - 葡萄糖分子中虽然含有醛基，但是 d-葡萄糖中不含有醛基。 2葡萄糖溶液与银氨溶液反应有银镜反应 CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH（水浴加热）CH2

11、OH(CHOH)4COONH4+2Ag+3NH3+H2O 注意事项： 试管内壁必须洁净； 银氨溶液随用随配不可久置； 水浴加热，不可用酒精灯直接加热； 乙醛用量不宜太多，一般加 3 滴； 银镜可用稀 HNO3浸泡洗涤除去； 2、果糖的化学性质果糖的化学性质 果糖无醛基而具活性酮基，能发生银镜反应，氧化产物为羟基乙酸和三羟基丁酸。与石灰水可形成果糖钙沉淀，但通入二氧化碳又可复出果糖。 果糖的检验果糖的检验： 原理：果糖是典型的还原性糖，含有还原性基团（游离酮基） 方法：1.果糖+斐林试剂/班氏试剂砖红色沉淀 2.果糖+银氨溶液(碱性环境、水浴加热)银镜反应 3、蔗糖和麦芽糖的化学性质、蔗糖和麦芽

12、糖的化学性质 （1）蔗糖和麦芽糖的水解： C12H22O11(蔗糖)+H2O(酶)C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖) C12H22O11(麦芽糖)+H2O(酶)2C6H12O6(葡萄糖) - 6 - （2）蔗糖不能发生银镜反应，因为其无醛基，无还原性。 4、淀粉和纤维素的淀粉和纤维素的水解水解 （1）淀粉的水解：它能水解。淀粉在人体内的水解过程可表示 (C6H10O5)n（淀粉）(C6H10O5)m（糊精）C12H22O11（麦芽糖）C6H12O6（葡萄糖） 也可以在酸催化作用下逐步水解，最终转化为葡萄糖： (C6H10O5)n（纤维素）+ nH2OnC6H12O6（葡萄糖） l

13、 淀粉 稀硫酸 淀粉水解液 新制 Cu(OH)2悬浊液 检验淀粉是否水解 l 淀粉 稀硫酸 淀粉水解液 碘水 检验淀粉是否水解 （2）纤维素的水解：纤维素在酶或浓硫酸催化下发生水解： (C6H10O5)n（纤维素）+ nH2OnC6H12O6（葡萄糖） 1.2 重要的体内能源油脂重要的体内能源油脂 一、油脂的含义及其成分一、油脂的含义及其成分 酶或浓硫酸D 酶或浓硫酸人体必须的六大营养素 糖类 脂肪 蛋白质 维生素 矿物质 水 1 单糖 C6H12O6 葡萄糖 多羟基醛 有多元醇和醛的性质,能发生银镜反应银镜反应,红色 Cu2O 果糖 多羟基酮 有多元醇和酮的性质 2 双糖 C12H22O11

14、 麦芽糖 有醛基 C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6 葡萄糖+葡萄糖 蔗糖 无醛基 C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6 葡萄糖+果糖 3 多糖 (C6H10O5)n 淀粉 无醛基,属高分子化合物 遇碘变蓝 （C6H10O5）n + n H2O nC6H12O6 纤维素 （C6H10O5）n + n H2O nC6H12O6 4 葡萄糖 光合作用 6CO2（g）6H2O（l）C6H12O6（s）+6O2(g) 呼吸作用 有氧呼吸 C6H12O6（s）+6O2(g)6CO2（g）6H2O（l） 无氧呼吸 C6H12O62C3H6O3（乳酸）2CO22C2

15、H5OH 和新制氢氧化铜反应（糖尿病检测） CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2（加热） CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O2H2O （碱性环境） - 7 - 1、油脂的含义：、油脂的含义：油脂是油和脂肪的统称，是高级脂肪酸和甘油形成的酯类物质。 l 油是不饱和高级脂肪酸甘油酯，脂肪是饱和高级脂肪酸甘油酯，都是高级脂肪酸甘油酯。 l 在室温下呈液态的称为油油（植物油），呈固态的称为脂肪脂肪（动物脂肪），二者合称为油脂油脂。 l 油脂均为混合物，无固定的熔沸点。天然油脂为混甘油酯，属于混合物。 油脂的主要成分是甘油三脂。结构如右图。R 表示饱和烃基或不饱和烃基。 单甘油酯单甘

16、油酯：R1、R2、R3相同的甘油酯，称为单甘油酯。 混甘油酯混甘油酯：R1、R2、R3不同的甘油酯叫混甘油酯。 2、油脂的成分、油脂的成分： 油脂中的碳链含碳碳双键时（即不饱和脂肪酸甘油酯），主要是低沸点的植物油；碳链为碳碳单键时（即饱和脂肪酸甘油酯），主要是高沸点的动物脂肪。 形成油脂的脂肪酸的饱和程度，直接影响油脂的熔点，油脂分子烃基里所含的不饱和键越多，熔点越低，反之，饱和键越多，熔点越高（动物油呈固态） 二、油脂的性质二、油脂的性质 1、物理性质、物理性质：密度比水小，不溶于水，溶于有机溶剂。黏度大，有油腻感。熔点较低，且随着碳原子个数增多熔点增高；不饱和度加大，熔点降低。 2、化学化

17、学性质性质： 水解反应：水解反应：根据结构特点，油脂兼有酯类和不饱和烃类物质的性质。油脂在酸性环境酸性环境和碱性环境碱性环境都能水解，在酸性环境中的水解是可逆的（人体内油脂主要在小肠中被消化吸收，消化过程实质上是在酶的催化作用下水解为高级脂肪酸和甘油）： 甘油三脂的结构图甘油三脂的结构图 O O O R1 C O CH2 R2 C O CH R3 C O CH2 - 8 - 在碱性环境中的水解由于生成的高级脂肪酸可以继续和碱反应，故不可逆，油脂在碱性条件下的水解反应又叫皂化皂化反应反应： + 3NaOH高级脂肪酸钠（肥皂）+丙三醇（甘油） 3、常见高级脂肪酸、常见高级脂肪酸： 硬脂酸 C17H

18、35COOH、软脂酸 C15H31COOH、油酸 C17H33COOH 4、脂肪酸在人体、脂肪酸在人体内的四大主要功能内的四大主要功能：供给人体热量、储存能量、合成人体所需物质的原料、必需脂肪酸在体内有多种生理功能。油脂是人类的主要营养物质和主要食物之一，也是重要工业原料。 1.3 生命的基础蛋白质生命的基础蛋白质 一、蛋白质的组成和存在一、蛋白质的组成和存在 1、组成元素、组成元素：C、H、O、N,少量 S、微量 P、Fe、Zn 等，相对分子量几万几十万，属天然高分子化合物。天然高分子化合物。 存在于动物的肌肉、毛发、蹄角、血液、激素、抗体、乳汁、酶等 2、组成物质： 氨基酸氨基酸是蛋白质的

19、基石，是蛋白质结构的基本单元；多肽多肽。 蛋白质蛋白质是由氨基酸通过肽链构成的有机高分子化合物，存在氨基和羧基，具有两性。 酶酶是具有催化活性的蛋白质，催化作用特点：催化条件的温和性、催化效率的高效性、催化功能的专一性。 二、氨基酸二、氨基酸 - 9 - 蛋白质的结构很复杂，在酶或酸、碱作用下，水解最终生成氨基酸。氨基酸的结构通式为下图。氨基酸分子中含有氨基氨基和羧基羧基，氨基具有碱性，羧基具有酸性。因此，氨基酸与酸和碱都能反应生成盐，具有两性。 1、常见的几种氨基酸的结构式和结构简式： 甘氨酸(氨基乙酸)： H2NCH2COOH 丙氨酸(氨基丙酸)： CH3CH(NH2)COOH 谷氨酸(氨

20、基戊二酸)： 天然蛋白质水解的最终产物是天然蛋白质水解的最终产物是氨基酸。氨基酸。其其通式通式为为 2、肽及肽链：、肽及肽链： l 一个氨基酸分子中的氨基和另一个氨基酸分子中的羧基之间缩去水分子后生成的产物叫二肽二肽，含有的官能团叫做肽键肽键。 l 由多个氨基酸分子消去水分子形成的含有多个肽键的化合物为多肽多肽，多肽多呈现链状，称为肽链肽链。 3、多肽和蛋白质的区别：多肽和蛋白质的区别： l 多肽与蛋白质没有严格界限多肽与蛋白质没有严格界限（空间结构、相对分子质量）。一般将相对分子质量小于小于10000 称为多肽多肽。 l 蛋白质水解得到多肽，进一步水解，最后得到氨基酸。 l 在一定条件下，-

21、氨基酸发生缩聚反应，通过肽键形成蛋白质。 “CONH”叫肽键； l 氨基酸、二肽、多肽和蛋白质之间的转化关系： 缩合缩合缩合水解水解水解氨基酸二肽多肽蛋白质H R C COOH NH2 氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式 - 10 - 4、人体必需氨基酸、人体必需氨基酸：构成人体蛋白质的氨基酸约有 20 种，部分在人体内可合成；缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、丝氨酸、苏氨酸和赖氨酸等人体自身不能合成，必须通过食物摄入，被称为必需氨基酸。记忆口诀：意意(异亮氨酸)甲甲(甲硫氨酸即蛋氨酸)输输(苏氨酸)，本本(苯丙氨酸)赖赖(赖氨酸)鞋鞋(缬氨酸)色色(色氨酸)亮亮(亮氨酸)。 20种氨

22、基酸、种氨基酸、8种种必需氨基酸必需氨基酸 中文名中文名 结结构构 支链支链 中文名中文名 结构结构 甘氨酸 亲水性 异异亮氨酸亮氨酸 疏水性 丙氨酸 疏水性 甲甲硫氨酸硫氨酸（蛋氨酸（蛋氨酸） 疏水性 酪氨酸 疏水性 苏苏氨酸氨酸 亲水性 天冬氨酸 酸性 苯苯丙氨酸丙氨酸 疏水性 天冬酰胺 亲水性 赖赖氨酸氨酸 碱性 谷氨酸 酸性 缬缬氨酸氨酸 疏水性 谷氨酰胺 亲水性 色色氨酸氨酸 疏水性 丝氨酸 亲水性 亮亮氨酸氨酸 疏水性 - 11 - 半胱氨酸 亲水性 组氨酸 碱性 脯氨酸 疏水性 精氨酸 碱性 三三、蛋白质的性质、蛋白质的性质 蛋白质蛋白质是由氨基酸通过肽链构成的有机高分子化合物，

23、存在氨基和羧基，具有两性两性。有的蛋白质溶于水，有的不溶于水。 1、蛋白质水解成为氨基酸、蛋白质水解成为氨基酸 2、盐析、盐析：加入某些浓的无机盐溶液，可以使蛋白质凝聚而从蛋白质溶液中析出，这种作用称之为盐析。析出的蛋白质仍然可以溶于水，不影响原来蛋白质的性质。 l 盐析盐析是一个可逆可逆的的物理物理过程；过程； l 盐析盐析可以用于分离分离和提纯提纯蛋白质 3、变性、变性：蛋白质受热到一定温度就会发生不可逆的凝固，凝固后不能溶于水，这种变化称之为变性。 l 变性是化学变化，不可逆过程 l 变性后的蛋白质失去了生理活性。变性后的蛋白质失去了生理活性。 l 变性可用于高温消毒灭菌高温消毒灭菌、重

24、金属中毒（使蛋白质凝固） l 造成蛋白质变性的造成蛋白质变性的因素：因素： n 物理因素包括：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、X 射线、超声波等： n 化学因素包括：强酸、强碱；铅、铜、汞等重金属盐；三氯乙酸、乙醇、丙酮等。 4、颜色反应（化学变化）颜色反应（化学变化）： 浓硝酸与蛋白质反应，可以使蛋白质变黄变黄。这称为蛋白质的颜色反应蛋白质的颜色反应。 l 常用来鉴别部分蛋白质，是蛋白质的特征反应之一。 5、蛋白质燃烧：蛋白质燃烧：燃烧蛋白质有烧焦羽毛的气味。 - 12 - l 常用作蛋白质的检验常用作蛋白质的检验 6、盐析和变性的区别盐析和变性的区别 概念概念 特征特征 条件条件 用途

25、用途 盐析盐析 在无机非金属的浓溶液中的作用下，蛋白质从溶液中析出而沉淀下来的过程。 可逆、物理变化过程 无机非金属盐的浓溶液：氯化铵、硫酸铵、氯化钠 分离、提纯蛋白质 变性变性 受外界因素的影响，蛋白质从溶液中析出而沉淀下来的过程。 不可逆化学变化过程 高温、强酸、强碱、重金属离子、强氧化剂、甲醛、酒精等 杀菌、消毒 7、蛋白质的用途：、蛋白质的用途：动物的毛、蚕丝是很好纺织原料；人类主要食品；各种生物酶都是蛋白质；动物胶、酪素 组成元素 一定有 C、H、O、N、S 可能有 P、Fe、Zn、Mo 性质 盐析（可逆） 变性（凝结不可逆） 遇浓硝酸显黄色 灼烧有焦羽毛味 变性条件 加热、加酸、碱

26、、重金属盐、部分有机物、紫外线等等 误服重金属盐后 要服大量的新鲜的牛奶或豆浆等，加解毒剂、洗胃 水解 蛋白质 多肽 二肽 氨基酸 氨基酸 官能团 羧基（-COOH）有酸性、氨基（-NH2）有碱性 人体必需 赖氨酸 蛋氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 缬氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 酶 具有催化作用的蛋白质 条件温和 专一性 高效性 多样性 1.4 维生素和微量元素维生素和微量元素 一、维生素一、维生素 1、维生素、维生素的概念：的概念： - 13 - 是参与生物生长发育和新陈代谢所必需的一类小分子有机化合物。在天然食物中含量极少。 2、维生素的分类：、维生素的分类： 习惯上按照不同的溶解性，把它们分

27、为脂溶性维生素（主要包括维生素A、D、E、K）和水溶性维生素（主要包括维生素 C、维生素 B 族） 脂溶性：VA、VD、VE、VK 加油炒熟，排泄率低，摄入过多会中毒。 水溶性：VB、VC 宜生吃，凉拌，排泄率高，多吃也不中毒。 3、维生素的性质、维生素的性质（VC）： l 维生素 C 是一种无色晶体，是一种水溶性维生素，化学式为 C6H8O6，俗名：抗坏血酸抗坏血酸。 l 维生素 C 含有的官能团为羟基、碳碳双键，维生素 C 溶液显酸性、有有较强的还原性较强的还原性。 l 广泛存在于新鲜水果和绿色蔬菜中，人体不能合成，必须从食物中补充。在人体内有重要的功能。 l 维生素 C 的化学特性是容易

28、失去电子，是一种较强的还原剂，在水中或受热时很溶液被氧化，在碱性溶液中更容易被氧化。因此，生吃新鲜蔬菜比熟吃时维生素 C 损失小。 l 缺维生素 C 易患坏血病 l 维维C的还原性的还原性检验检验：维维C能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色；能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色；维维C还还能使能使I2、Fe3+、淀粉溶液褪色、淀粉溶液褪色 二、微量元素二、微量元素 1、动物体内的生命元素可分为常量元素和微量元素两大类。人体微量元素含量极少，质量不到体重的万分之一。 2、常量元素常量元素是指含量在 0.01%以上的元素，如 C、H、O 等共 11 种； 3、微量元素微量元素是指含量在 0.01%以下的元素，

29、如 Fe、I、Se 等共 16 种。 4、碘、碘： 是人体必需的微量元素之一，有智力元素之称。 - 14 - l 碘在人体内的含量仅约为 30mg，其中一半集中在甲状腺内，其余则分布在其他组织。 l 可多吃海带、海鱼、紫菜来补充；也可吃加碘食盐（含有 KIO3），但在食用时要注意：存放时密封、防潮、防晒，菜出锅时再放以防分解； l 缺碘会引起甲状腺肿大；幼儿缺碘会影响智力发育；碘过量也会引起甲状腺肿大。 5、铁、铁： l 在人体中的含量约为 4-5g，是人体必需的微量元素中最多的一种。 l 人体内的含铁化合物主要分为两类，即功能性铁和储存性铁，它们一起参与 O2的运输。 缺铁会贫血，可通过铁强

30、化酱油补充，这主要是因为酱油可以促进铁吸收，且具有广泛的群众食用基础，另外，人们对酱油的日摄入量稳定在相对合理的数值范围内。 6、人体所需元素是否越多越好？人体所需元素是否越多越好？ 各种必需元素在人体中的含量都有一个最佳范围，过高或过低都有可能影响人的正常生理机能 1 维生素： 参与生物生长发育和新陈代谢所必需的一类小分子有机物小分子有机物 分类 脂溶性维生素 难溶于水 易溶于有机溶剂，不易排泄，内存于肝脏 A、D、E、K 水溶性维生素 易溶于水 易吸收，多余随尿道排出，不内存，易缺乏 B 族、C 1 维生素 B 族 B1、B2、烟酸、烟酰胺、B6、生物素、泛酸、叶酸、B12等 缺乏病 缺乏

31、维生素 A 会出现夜盲症、干眼病和皮肤干燥，使儿童生长受阻 服鱼肝油 缺乏维生素 D 易患佝偻病、软骨病 多晒太阳 缺乏维生素 B1 易患脚气病 用粗粮 - 15 - 。 缺乏维生素 B2 易患舌炎 缺乏维生素B12 易患恶性贫血 缺乏维生素 C 易出现坏血病 多吃水果 维生素 C 抗坏血酸，多羟基不饱和酯，可以表现烯烃、醇和酯的性质，有较强的还还原性原性 2 微量元素微量元素16种种 含量在 0.01%以下 Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Mo、Se、I、Li、Cr、F、Sn、Si、V、As、B 常量元素 11种 含量在 0.01%以上 C、H、O、N、Na、Mg、Ca、P、S、K、Cl 碘

32、智力元素 甲状腺和多种酶 缺乏会甲状腺肿、克汀病、IDD 盐中加盐中加KIO3、海带 铁 造血元素 人体血红蛋白中含Fe2+ 缺乏会贫血 铁强化酱油铁强化酱油、蔬菜水果 硒 Se 抗癌元素 氟 F 防龋齿加 NaF 过多会骨质疏松 锌 提高免疫力 - 16 - 第二章第二章 化学与环境化学与环境 2.1 改善大气质量改善大气质量 1、大气污染物、大气污染物分类：按着分类：按着组成成分可分为颗粒物、氮氧化物、硫氧化物、CO、碳氢化物、氟氯代烷（常用作制冷剂，商品名叫氟利昂）。 2、自然界中臭氧、自然界中臭氧：有 90%集中在距离地面 1550km 的大气平流层中，也就是通常所说的臭氧层，虽然其中

33、臭 氧含量很少，但可以吸收来自太阳的大部分紫外线，使地球上的生物免遭伤害 3、正常雨水、正常雨水偏酸性偏酸性，pH 约为 5.6，这是因为大气中的 CO2溶于雨水中的缘故。酸雨是指 pH5.6 的降水，主 要是人为排放的氮氧化物和硫氧化物等酸性气体转化而成的。 4、我国是世界上耗煤量最大的国家之一、我国是世界上耗煤量最大的国家之一，为了减少煤燃烧对大气造成的污染，目前主要采取的措施有 改善燃煤质量；改进燃烧装置和燃烧技术，改进排烟设备等(如调节燃烧时的空燃比和采用新型煤粉燃烧器，使煤燃烧充分，提高燃烧效率，减少污染，向煤中加入适量石灰石可减少燃烧产物中 SO2量)；发展洁净煤技术，开展煤的综合

34、利用。煤的汽化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径；调整和优化能源结构。 5、减少汽车等机、减少汽车等机动车尾气的污染动车尾气的污染是改善大气质量的重要环节，可采取是改善大气质量的重要环节，可采取： 推广使用无铅汽油。可减少汽油燃烧，减轻爆震现象。四乙基铅是最常用的抗爆剂，加有四乙基铅的汽油称为含铅汽油，它使铅污染严重，对人体的许多系统都有严重的损害，尤其是神经系统； 在汽车尾气系统中装置催化转化器。此举可有效控制废气向大气的排放，通常采用铂等贵金属作催化剂。 l 前半部分发生的反应：2CO+2NO（催化剂）2CO2+N2； - 17 - l 后半部分发生的反应：2CO+O2（催化剂）2CO

35、2 ，C7H16+11O2（催化剂）7CO2+8H2O 6、室内空气污染的来、室内空气污染的来源：源：厨房：燃料燃烧产生的 CO、CO2、NO、SO2和尼古丁等造成污染；厨房油烟；装饰材料：主要来源甲苯、二甲苯、苯、黏合剂(如油漆)等；室内吸烟：尼古丁、二噁英等 - 18 - 1 清洁大气 N2 占 78% O2 占 21% 稀有气体 CO2 水蒸气 少量 其他杂质微量 大气污染 颗粒物 硫的氧化物 氮的氧化物 CO 碳氢化合物 氟氯代烷 大气污染危害 危害人体健康 影响动植物的生长 严重时会影响地球的气候 全球性三大环境问题 酸雨 臭氧层受损 温室效应 2 酸雨 正常雨水：PH 约为 5.6

36、 酸雨：PH 小于 5.6 我国为硫酸型酸雨,烧煤炭造成 硫酸型 硫的氧化物转化 SO2+H2O=H2SO3 2H2SO3+O2=2H2SO4 大气中烟尘和 O3作催化剂 硝酸型 氮的氧化物转化 3NO2+H2O=2HNO3+NO 3 臭氧层 自然界的臭氧 90%集中在距地面 15-50km 的大气平流层中 吸收自太阳的大部分紫外线 氟氯代烷引起的 Cl+O3ClO+O2 ClO+OCl+O2 总式:O3+O2O2 Cl 为催化剂 ClO 为中间产物 一个 Cl 原子能破坏 10 万个 O3 引起臭氧层受损物质 氟氯代烷(致冷剂)、哈龙（含溴的灭火剂）、CCl4、N2O、NO 、核弹爆炸产物

37、保护臭氧层公约 保护臭氧层维也纳公约 关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书公约 4 温室效应 太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长短辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应 温室效应后果 荒漠扩大，土地侵蚀加重，森林退向极地，旱涝灾害严重，雨量将增加 7-11；温带冬天更湿，夏天更旱；热带变得更湿，干热的副热带变得更干旱，两极冰块将熔化，使海平面上升 1 米多，引起厄尔尼诺现象 引起温室效应的物质 CO2、CH4、N2O、氟氯代烷 5 减少煤等化石燃料燃烧产生污染 1、改善燃煤质量 2、改进燃烧装置、技术和排烟设备 3、发展洁净煤技术和综合利用 4、调整和优

38、化能源结构 煤的综合利用: 煤的的干馏 煤的气化 煤的液化 煤的气化 C+H2O(g)=CO+H2 煤的液化 CO+2H2CH3OH - 19 - 2.2 爱护水资源爱护水资源 1、水中的污染物种类繁多：、水中的污染物种类繁多： 重金属污染重金属污染：水中的重金属污染主要包括 Cr、Hg、Cd、Pb这些重金属污染物主要来源于化工、冶金、电子、电镀等行业排放的工业废水，它们能在生物体内积累不易排出体外，危害很大； 煤的脱硫 2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2 6 减少汽车等机动车尾气污染 尾气污染（占大气污染排出总量的 40-50%） CO、NO2、NO、碳氢化合物 使用无铅汽

39、油 四乙基铅作抗爆震剂 铅对神经系统损害大 尾气系统加催化转化器 前半部 2CO+2NO 2CO2+N2 后半部 2CO+O2 2CO2，C7H16+11O2 7CO2+8H2O 7 减少室内空气污染 室内空气污染 CO、CO2、NO2、NO、SO2、尼古丁；甲醛、苯、二甲苯、氡 CO 与血红蛋白易结合难分离而缺氧，结合能力是 O2的 200-300倍 甲醛 HCHO 有刺激性气味气体 过敏性皮炎、免疫异常、中枢神经、致癌 氡 Rn 无色无味放射性气体 岩石、土壤、石材中 肺癌，隐性杀手 方法 1、保持室内外空气流通 2、禁止吸烟 3、装修用环保材料 - 20 - 植物营养物质污染植物营养物质

40、污染：生活污水和工业废水中，经常包括含 N、P 的化合物，它们是植物生长发育的养料，称为植物营养素。含 N 的物质主要是蛋白质和工业废水，含 P 的物质主要是洗涤剂和不合理使用化肥。 2、污水处理的方法、污水处理的方法： 有混凝法(如明矾的净水)、中和法(如用 Ca(OH)2中和酸性废水，用 H2SO4中和 碱性废水)、沉淀法(如用 Na2S 除去 Hg2+)。 1 重金属 使人体的蛋白质变性，可通过食物链被富集，人通过饮水和食物摄入而中毒 汞 Hg 水俣病 有机汞更毒 镉 Cd 痛痛病 还有铬、铅等 2 植物营养物质污染 生活废水和工业废水蛋白质含 N、洗涤剂和化肥中含 P 等植物营养素 在

41、分解时大量消耗水中的溶解氧，释放养分，使藻类和浮游生物大量繁殖 颜色 蓝、红、棕 在江河湖泊在出现叫水华 在海湾在出现叫赤潮 3 改善水质 方法 物理法、生物法、化学法 污水处理程度分 一级 二级 三级 化学 方法 混凝法 混凝剂吸附细小悬浮颗粒，用明矾、聚羟基氯化铝、聚丙烯酰胺 中和法 用熟石灰中和酸性废水，用稀硫酸中和碱性废水 沉淀法 Hg2+S2-=HgS 氧化还原法 CN-加 Cl2被氧化成 N2 Cr2O72-被还原成 Cr3+ 饮用水消毒 用 Cl2会生成卤代烃致癌 改用 ClO2 2.3 垃圾资源化垃圾资源化 (世界上没有真正的垃圾，只有放错了地方的资源) 1、处理垃圾要遵循无害

42、化无害化、减量化减量化、资源化资源化的原则（3-R 原则） 2、我国处理垃圾的方法有卫生填埋卫生填埋、堆肥堆肥、焚烧焚烧。 3、所谓“白色污染白色污染”指的是聚乙烯聚乙烯、聚氯乙烯氯乙烯等引起的污染，主要包括四个方面的危害： 1 垃圾处理 三原则 无害化 减量化 资源化 三方法 卫生填埋 堆肥 焚烧 卫生填埋 处理量最大，最终手段 浪费土地，地表水有重金属 堆肥 用微生物处理其中的有机物 成肥料，但重金属可对土地污染 焚烧 高温烧成灰渣，再填埋，可发电 占地少、减量大、但有空气污染物 - 21 - 大部分塑料在自然环境中不能被微生物分解，埋在土里经久不烂，长此下去会破坏土壤结构、降低土壤肥效、

43、污染地下水； 焚烧废弃塑料产生有害气体，对大气产生污染； 制备发泡塑料时，常加入氟氯代烷作发泡剂； 废弃塑料会危害动物。 产生二噁英，其中 2、3、7、8-四氯代二苯并二噁英最毒,致癌 城市生活垃圾分类标志 粗分 6 个 可回收物 有害垃圾 大件垃圾 可堆肥垃圾 其他垃圾 可燃垃圾 细分 8 个 织物 瓶罐 厨余垃圾 电池 纸类 塑料 金属 玻璃 2 废旧电池 含汞作缓蚀剂 中国 2002 年电池低汞化 中国 2006 年电池无汞化 医疗垃圾 含多种致病菌 属高危险性、高污染性废物，要焚烧，但要防产生二噁英 3 白色污染 废旧塑料（占垃圾 5-14%）难降解引起的污染 污染土壤、地下水，危害动

44、物、焚烧放毒气 处理 改进配方、生产工艺 3R 运动 减量化 Reduce 再利用 Reuse 再循环 Recycle 热塑性的塑料 分类、清洗、热熔 热固性的塑料 粉碎、加黏合剂成填料 再利用的关键 塑料的分类回收 热裂解法成汽油、乙烯等 数据 人每天摄入热能来自糖类占 75% 正常人的血糖的质量分数约为 0.1% 人每天需进食脂肪 50-60 克 成年人体内储存的脂肪约占体重 10-20% 高中生每天摄入蛋白质 80-90 克 中学生每天需补充维生素 C 约 60 毫克 人体内碘的含量仅约占 30 毫克 每天需补充水约 2.5-4L 成年人每天排出铁约 1 毫克 人体中铁的含量约 4-5

45、克 女性月经期排铁约 1-2 毫克 每天需补充铁约 15-20 毫克 生理盐水含 NaCl 占 0.9% 医用酒精含量 75% - 22 - 第三章第三章 化学与材料化学与材料 3.1 传统传统无机无机非非金属金属材料材料-玻玻璃、陶瓷和水泥璃、陶瓷和水泥 1、 普通玻璃普通玻璃： 是 Na2SiO3、Ca2SiO3、SiO2熔化在一起得到的物质，主要成分是 SiO2。这种物质称作玻璃态物质，没有一定的熔点，而是在某个范围内逐渐软化 2、制造普通玻璃的原料、反应制造普通玻璃的原料、反应 主要用料主要用料 反反应应条件条件 玻璃窑中发生的主要反应玻璃窑中发生的主要反应 成成 分分 纯纯 碱碱 N

46、a2CO3 石灰石石灰石 CaCO3 石英砂石英砂 SiO2 高温 Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 3、在生产过程中加入不同的物质，调整玻璃的化学组成，可制成具有不同性能和用途的玻璃。 l 如：提高 SiO2的含量或加入 B2O3能提高玻璃的化学稳定性和降低它的热膨胀系数，从而使其更耐高温和抗化学腐蚀，可用于制造高级的化学器皿； l 加入 PbO 后制得的光学玻璃折光率； l 加入某些金属氧化物可制成彩色玻璃： l 加入 Co2O3玻璃呈蓝色，加入 Cu2O 玻璃呈红色，加入 Fe2+玻璃呈绿色

47、 几种玻璃的特性和用途几种玻璃的特性和用途 种 类 特 性 用 途 普通玻璃 在较高温度下易软化 窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等 石英玻璃 膨胀系数小，耐酸碱，强度大，滤光 化学仪器；高压水银灯、紫外灯等的灯壳；光导纤维、压电晶体等 = 高温 = 高温 - 23 - 有机玻璃 （聚甲基丙烯酸甲酯） 高度透明、机械强度高、质轻、易加工 飞机上用作座舱盖、风挡和弦窗、人工角膜、电视和雷达的屏幕、仪器和设备的防护罩 玻璃纤维 （玻璃钢） 质轻、隔音耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀 太空飞行员的衣服、阀门、泵、风机、代替钢管制造输油管、输油车等 钢化玻璃 耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震

48、 运动器材；微波通讯器材；汽车、火车窗玻璃等 l 钢化玻璃钢化玻璃是将普通玻璃在电炉里加热软化后急速冷却而成的。其成分与普通玻璃一样，但经这样处理后，玻璃的内应力消失，机械强度增大，不易破碎。一旦破碎，碎块也没有尖锐的棱角，不易伤人，是一种安全玻璃。 4、陶瓷陶瓷的的主要原料主要原料：是黏土（主要成分可表示为 Al2O32SiO22H2O）。 l 传统上陶器、 瓷器是指所有以粘土为主要原料 （Al2O32SiO22H2O） 与其它天然矿物原料经过粉碎、成型、煅烧等过程制成的各种制品。 l 广义上陶瓷是用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称。 l 随着科学技术的发展，人们研制出了许多

49、有特殊功能的陶瓷，如超硬陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷、超导陶瓷等，使陶瓷的用途不断扩展 5、水泥：水泥：以石灰石和黏土为主要原料，经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧，然后加入适量的石膏，并研成细粉就得到普通的硅酸盐水泥。 l 这种水泥的主要成份是硅酸二钙 2CaOSiO2、硅酸三钙 3CaOSiO2、铝酸三钙 3CaOAl2O3 ,加入石膏的目的是为了延缓水泥的硬化。 l 水泥的吸水性很强，能吸收空气中的水份并与之发生化学反应，所以不能长期存放，即使短期存放也要注意防潮。一般水泥的保质期是三个月 l 水泥、砂子和水的混合物叫水泥砂浆，使建筑用黏合剂，可把砖、石等黏合起来。 1 传统无机非金属材料

50、 玻璃、陶瓷和水泥 新型无机非金属材料 光导纤维、高温结构陶瓷、超硬陶瓷、生物陶瓷、超导陶瓷 四特性（耐高温、电学特性、光学特性、生物功能） - 24 - l 水泥、砂子和碎石的混合物叫做混凝土。 6、光导纤维光导纤维：从高纯度 SiO2熔融体中，拉出直径约为 100m 的细丝，就得到石英玻璃纤维石英玻璃纤维，其传导光的能力非常强，所以又称光导纤维，简称光纤光纤。多根光纤经技术处理绕在一起就得到光缆光缆。 l 利用光缆通信，能同时传输大量信息。 l 光缆的抗干扰能力好、通信质量高、能防窃听。 2 硅酸盐材料 玻璃 纯碱、石英、石灰石 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 透明、可软化、 陶瓷