化学：《化学与生活》复习提纲.doc

化学：化学与生活复习提纲化学与生活复习提纲实验高级中学陈莲英第一部分化学与健康（第一章关注营养平衡第二章促进身心健康）一、六大营养素（糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水）二、糖类（人体主要的能量来源）1、分类单糖双糖（二糖）多糖2、几种代表物质的组成、结构、性质和用途分类 结构特点 主要性质 用途单糖 葡萄糖C6H12O6 有醛基 白色晶体，有甜味，能溶于水；能发生银镜反应；与新制的氢氧化铜反应；在体内发生氧化反应释放能量 制镜，医用营养液和低血糖者输液果糖C6H12O6 无醛基 白色晶体，有甜味，易溶于水；不能发生银镜反应 食品双糖 麦芽糖C12H22O11 有醛基 能发生银镜反应；在稀硫酸的催化作用下水解成两分子葡萄糖，故水解后产物可发生银镜反应 食品蔗糖C12H22O11 无醛基 不能发生银镜反应；在稀硫酸催化作用下水解成果糖和葡萄糖，故水解后产物可发生银镜反应 食品多糖 淀粉(C6H10O5)n 无醛基，天然高分子化合物 碘遇淀粉变蓝；本身不能发生银镜反应；在稀硫酸的催化作用下水解成葡萄糖 制葡萄糖、酿酒、造醋纤维素(C6H10O5)n 无醛基，天然高分子化合物，每个结构单元中有三个羟基 本身不能发生银镜反应；在稀硫酸的催化作用下水解成葡萄糖；可与硝酸、乙酸等发生酯化反应 草食动物的饲料；在人体中具有重要的生理作用；用来造纸、制造炸药、电影胶片、粘胶纤维等三、油脂(一) 成分(高级脂肪酸甘油酯)1、结构R1、R2、R3相同叫单甘油酯，R1、R2、R3不同时就叫混甘油酯，天然油脂多为混甘油酯2、分类脂肪：固态油脂，来自动物，饱和程度高油脂油：液态油脂，来自植物，不饱和程度高(二)、性质1、物理性质不溶于水，易溶于有机溶剂，密度比水小2、化学性质 油脂的氢化（硬化）+3H2油脂的水解A、体内水解、酸性条件下水解B、碱性条件下水解+3NaOH3C17H35COONa+油脂在酸性条件下水解的产物是硬脂酸和甘油，工业上利用这一原理，可用油脂为原料来制取高级脂肪酸和甘油；油脂碱性条件下水解是工业上制备肥皂的原理，因此油脂碱性条件下水解又叫油脂的皂化反应，硬脂酸钠便是肥皂的主要成分，分离肥皂与甘油的方法是加入氯化钠细粒，发生盐析。(三)、脂肪酸在人体内的主要功能1、供给人体热量（热量最高的营养物质）2、脂肪酸储存在脂肪细胞中，相当于“能量”的储存，当人在劳动时大量消耗能量，体内的脂肪发生氧化反应，放出能量来满足机体的需要。3、作为合成人体所需的其他化合物如磷脂、固醇等的原料。这些化合物是细胞的主要成分，在生命活动过程中起着重要作用。4、必需脂肪酸在体内有多种生理功能，如促进发育、维持健康和参与胆固醇的代谢。四、蛋白质（组成细胞的基础物质，没有蛋白质就没有生命,蛋白质也是重要的化工原料）1、 蛋白质的组成主要组成元素：C、H、O、N、S、P等结构特点：既有氨基又有羧基组成基本单位：氨基酸性质：具有两性；分子间缩水生成高分子化合物人体必需的氨基酸溶解性：有的能溶于水，有的不能溶于水，蛋白质溶液是胶体，有丁达尔效应2、物性盐析：蛋白质遇浓的轻金属盐（或铵盐）而凝结为沉淀，是可逆过程，蛋白质仍保留生理活性，用于可溶性蛋白质的分离或提纯水解反应：在酸、碱或酶的催化作用发生水解反应，最终产物为氨基酸变性：蛋白质遇加热、重金属盐、强酸、强碱、紫外线、X射线、甲醛、酒精、苯甲酸等而凝固，失去溶解性和生理活性，不可逆，用于消毒灭菌，缓解重金属盐中毒、动物标本保存等3、化性颜色反应：蛋白质遇某些试剂发生化学反应而显示特殊的颜色，例如蛋白质遇浓硝酸显黄色，用于某些蛋白质的鉴别燃烧：蛋白质易燃烧，灼烧时产生烧焦羽毛气味，用于鉴别蛋白质条件温和，不需加热4、酶（特殊的蛋白质）催化作用的特点具有高度的专一性具有高效性五、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化合物，对人体的生长和健康至关重要。）1、维生素在人体中的作用维生素的生理作用是主宰体内营养成分的分配，调节的生理机能，充当辅酶，促进体内各类生物化学反应的顺利进行，促进人体的生长发育。体内一旦缺少维生素，就会引起物质代谢的紊乱，发生某些疾病。2、维生素的种类和性质脂溶性维生素 水溶性维生素溶解性 难溶于水，易溶于脂肪和有机溶剂 易溶于水在体内的消化过程 和脂类共存于食物中，并随脂类一起吸收，不易排泄，易在体内积存，主要存在于肝脏中 易被人体吸收，多余的随尿排出体外，一般不易积存，容易缺乏包含种类 维生素A、D、E、K 维生素C和维生素B族（B1、B2、B6、B12、烟酸、烟酰胺、生物素、泛酸、叶酸等）来源 动物肝脏 水果、蔬菜3、维生素C(1) 组成(C6H8O6)及结构(2)存在及作用:存在新鲜水果、绿色蔬菜中,人体不能合成维生素C,必须从食物中获得。维生素C也称抗坏血酸，在人体内具有重要的功能。例如，它参与体内的氧化还原反应，维持细胞间质的正常结构，促进伤口愈合，维持牙齿、骨骼、血管和肌肉的正常功能，帮助无机盐和某些氨基酸的吸收，增强对传染病的抵抗力，有解毒作用等。(3)性质：具有较强还原性六、微量元素1、 常量元素和微量元素常量元素是指在人和动物体内含量在0.01以上的元素,包括碳、氢、氧、氮、钠、镁、钙、磷、硫、钾、和氯共11种；微量元素是指在人和动物体内含量在0.01以下的元素,包括铁、铜、锌、锰、钴、钼、硒、碘、锂、铬、氟、锡、硅、钒、砷和硼共16种2、 微量元素在人体中的作用微量元素在体内含量极少数，但对于维持生命活动、促进健康成长和发育却有极其重要的作用。缺少或摄入过多，都可能导致患各种代谢疾病，尤其对正处于长身体阶段的青少年就更如此。3、 碘在人体中的作用及补碘碘在人体内含量极低，却是人体各个系统特别是神经系统发育所不可缺少的，有“智力元素”之称。我国在食盐中加碘酸钾加工碘盐4、 铁在人体中的作用及补铁铁在人体中的含量约45克，是人体必需微量元素中含量最多的一种。人体内的含铁化合物主要分为两类，即功能性铁和储存铁。功能性铁和血红蛋白一起参与氧的运输，其余的铁与各种酶结合，分布于身体各器官。人体缺铁将会导致人的记忆力、免疫力和对温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命活动需要，就会发生贫血。我国已经实施在酱油中加入铁强化剂的措施，以解决广泛存在的缺铁贫血问题七、水1、 水在人体中的作用水在生物体中具有重要的作用，可以说，没有水就没有生命，归纳起来水在人体中的作用：（1）是人体细胞中的重要组成部分，是人体中含量最多的物质，约占人体体重的三分之二。（2）是一种很好的溶剂，食物中许多重要物质溶于水才能被吸收（3）运输功能，水溶液在血管细胞间川流不息，把氧气和营养物质运送到组织细胞，又把代谢废物和有毒物质运送到肾脏、大肠、皮肤、肺部，通过粪便、汗液、呼气等排出体外（运送营养，带出废物）。（4）人体内反应的介质和反应物（5）能调节体温2、 饮用水的选用如果长期饮用纯净水，会使人体缺少矿物质，使体液失去平衡，可能导致疾病的发生；如果长期饮用矿泉水会使人体矿物质含量太高，影响健康，所以日常生活中应选择无污染的，含矿物质较丰富的自来水作为饮用水八、食物的酸碱性1、 含义食物的酸碱性是指食物的成酸性或成碱性，是按食物在体内代谢最终产物的性质来分类的有重要的生理意义2、 酸性食物酸性食物：食物的组成成分在人体内代谢后生成酸性物质，使体液呈弱酸性，这类食物在生理上称为成酸性食物，习惯上称为酸性食物3、 碱性食物碱性食物：食物的组成成分在人体内代谢后生成碱性物质，使体液呈弱碱性，这类食物在生理上称为成碱性食物，习惯上称为碱性食物4、 常见食物的酸碱性含蛋白质较丰富的食物，经过人体内消化、吸收后，最后氧化成酸，所以多属酸性食物；水果、蔬菜多含钾、钠、镁、钙等盐类多属碱性食物5、 食物的选择选择食物时，要注意食物的酸性和碱性，这样才有利于身体健康。其原因有以下两点：人体正常生理过程对所涉及的体液都有较严格的酸碱性要求。人体的自动缓冲系统，能使体液保持正常的范围，达到生理平衡。但这种自身调控能力是有限的，还需要通过选择酸性食物和碱性食物来加以控制；人体细胞内存在一些重要的酸碱平衡，这些平衡需要通过选择不同的食物来保持。九、安全使用食品添加剂1食品添加剂的作用(1)控制食品的化学变化、物理变化、微生物变化，以减少因食品变质而引起的损耗，降低微生物的危害，保证食品的质量。(2)延长食品的有效保存期。(3)便于食品加工，有利于加工工艺。(4)改善食品的色、香、味和营养价值。2几种常用食品添加剂简介类别 功能 品种着色剂 调节食品色泽，改善食品的外观 胡萝卜素、番茄红素、胭脂红酸、苋菜红、靛蓝、姜黄色素、叶绿素、柠檬黄调味剂 食用香料 赋予食品香味，引人愉悦 花椒、茴香、桂皮、丁香油、水果香精甜味剂 赋予食品甜味，改善口感 糖精、糖、木糖醇鲜味剂 使食品增加鲜味，引起食欲 味精（谷氨酸钠）咸味剂 使食品呈现咸味，引起食欲 食盐酸味剂 使食品呈现酸味，促进胃酸分泌，增进食欲 醋防腐剂 防腐剂 抑制各种微生物的繁殖，延长食品的有效保存期 苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其盐、丙酸钙、硝酸盐抗氧化剂 抗氧化，阻止空气中的氧气使食物氧化变质 维生素C、维生素E、丁基羟基茴香醚、二氧化硫、亚硝酸盐营养强化剂 补充食品中缺乏的营养成分或微量元素 食盐加碘、粮食制品中加赖氨酸、食品中加维生素或硒、锗等元素3提请注意尽管食品添加剂已成为人类生活中不可缺少的物质。但对于什么物质可以作食品添加剂以及食品添加剂的使用量，卫生部门都有严格的规定。在规定的范围内使用食品添加剂，一般认为对人体是无害的。但是违反规定，将一些不能作为食品添加剂的物质当作食品添加剂，或者超量使用食品添加剂，都会损害人体的健康。十、正确使用药物1、几种常用的药物类别 代表药物 疗效 不良反应人工合成药物 解热镇痛药 阿司匹林 治感冒药，具有解热镇痛作用 胃肠道反应（如上腹不适、恶心、胃黏膜出血等）、水杨酸反应（如头痛、眩晕、恶心、耳鸣）抗生素 青霉素 有阻止多种细菌生长的优异功能，虽经三千万倍稀释，仍有疗效，适于医治因葡萄球菌和链球菌等引起的血毒症，如肺炎、脑膜炎、淋病和外伤感染等 过敏反应：少数病人可能发生过敏反应，过敏反应以皮疹为主。个别病人可能发生过敏性休克，严重者会导致死亡消化道反应：少数病人可能轻度恶心、呕吐、腹泻等不良反应注意事项：用药前使用者一定要进行皮肤敏感试验抗酸药 中和过多的胃酸，缓解胃部不适 天然药物 麻黄碱 具有止咳平喘作用，用于治疗支气管哮喘、鼻黏膜充血引起的鼻塞等 有时会出现由于中枢兴奋所导致的不安、失眠等晚间服用最好同服催眠药以防止失眠十一、树立健康新观念，促进身心健康全面发展健康文明的生活方式应当包括：合理饮食、适度锻炼、心理健康、良好习惯、安全防护第二部分第三章探索生活材料一、 材料的分类传统无机非金属材料无机非金属材料新型无机非金属材料材料纯金属金属材料合金天然高分子材料高分子材料合成高分子材料二、合金1、 合金（1）概念：把两种或两种以上金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的混合物（2）特点：合金内加入了其他元素或大或小的原子，改变了纯金属原子有规则的层状排列；合金合金的熔点比各成分金属低；合金的硬度比成分金属的大；合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。2、常见合金合金 主要成分 主要性质 用途举例生铁 Fe、C 硬度较大、韧性较好 制造曲轴、齿轮、阀门不锈钢 Fe、Ni、Cr 有很强的抗腐蚀能力 制造医疗器械、日常用具（餐具）等硬铝 Al、Cu、Mg、Si、Mn 硬度和强度都比纯铝大 火箭、飞机、轮船等制造业黄铜 Cu、Zn 有良好的强度和塑性，易加工、耐腐蚀 制造机器零件、仪表和日用品青铜 Cu、Sn 有良好的强度和塑性，耐磨、耐腐蚀 制造机器零件（如轴承、齿轮等）3、新型合金：储氢合金、形状记忆合金二、 传统无机非金属材料（玻璃、陶瓷、水泥）主要化学成分 生产原料 用途玻璃 Na2SiO3CaSiO3SiO2 纯碱石灰石石英 制成玻璃制品，制光学玻璃、钢化玻璃、彩色玻璃等陶瓷 硅酸盐 粘土 各种陶瓷、瓷器及新型陶瓷如高温结构陶瓷水泥 硅酸三钙：3CaOSiO2硅酸二钙：2CaOSiO2铝酸三钙：3CaOAl2O3 粘土、石灰石(适量)石膏 制水泥砂浆、制混凝土、制钢筋混凝土等四、合成材料塑料、合成橡胶、合成纤维、粘合剂、涂料等。1 塑料：主要成份是合成树脂，再加入特定用途的添加剂。主要有：聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)、酚醛树脂(电木)聚四氟乙烯结构特点 性能热塑性材料 线型结构 可以反复加工，多次使用热固性塑料 体型网状结构 一旦加工则不会受热熔化2合成纤维：天然纤维：棉花、羊毛、木材、草类等纤维人造纤维：用木材、草类的纤维以化学加工制成的粘胶纤维化学纤维合成纤维：用石油、天然气、煤和农副产品为原料制成的纤维合成纤维主要有涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶，具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉等优良性能。3合成橡胶：天然橡胶：聚异戊二烯，来自橡胶树合成橡胶：用石油、天然气生成的二烯烃和烯烃为原料制成的高分子。合成橡胶具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能。五、新型材料1、高温结构陶瓷氧化铝陶瓷(人造刚玉)：熔点高、硬度大、透明耐火材料、研磨材料、灯管。氮化硅陶瓷：重要的结构材料，超硬、具有润滑性、耐磨损、抗腐蚀、抗氧化、抗骤冷骤热、不传热机械构件。2、光导纤维（光纤、光缆）光导纤维导电能力强，抗干扰性能好，质量小不怕腐蚀良好通讯材料，还用于医疗、信息处理、传能传像、照明等。3、复合材料两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体、另一种材料作为增强剂。(1)主要性能：复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能。(2)应用领域：主要应用于宇宙航空工业。第三部分第四章保护生存环境环境污染：工农业生产和人类活动排放的物质超过了环境的自我净化能力，这样就造成了环境污染。它危害人类的健康和生存。环境污染分类：（1）按环境要素分：大气污染、水体污染、土壤污染（2）按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染（3）按造成污染的性质、来源分：化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、电磁波等）、固体废物污染、能源污染一、大气污染1、大气污染：大气中的有害物质的含量超过了正常值或大气的自净能力。对人类的生存和生活环境造成危害。2、大气污染物：主要有悬浮颗粒物、硫和氮的化合物、碳的氧化物、碳氢化合物、含卤化合物、放射性物质等。3、大气污染的危害：危害人体健康，影响动植物的生长，影响地球气候变暖腐蚀金属等建材。4、几种典型的大气污染含义 成因 危害酸雨 PH5.6的降水空气中硫的氧化物和氮的氧化物等酸性气体转化成酸(H2SO4、HNO3、H2CO3)随雨水降下就成为酸雨。 破坏农作物、森林、草原，使水土酸性化；加速建筑物等腐蚀。温室效应大气中CO2等气体增多，地球表面温度升高 由于人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏，大气中CO2的浓度不断上升。CO2就像温室的玻璃一样，并不影响太阳对地球表面的辐射，但却能阻碍由地面反射回高空的红外辐射，这就像给地球罩上了一层保温膜，使地球表面气温增高，产生“温室效应”。 海平面升高，许多沿海地区都将被海水淹没，并破坏农业和生态系统。二、改善大气质量1、大气污染的防治：采取综合措施，调整能源结构，合理规划工业发展和城市建设布局；综合运用运用各种防治污染的技术和措施；制定大气污染标准、加强大气质量监测；采用生物技术，改善生态环境，植树造林，充分利用环境的自净能力。(1)、减少煤、石油、天然气等石化燃料的污染。A、改善燃煤质量B、改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备等C、发展洁净煤技术，开展煤的综合利用D、调整和优化能源结构(2)、减少汽车等机动车尾气污染A、推广使用无铅汽油B、在汽车尾气系统中装置催化转化器(3)、减少室内空气污染居室主要污染物：CO、CO2、SO2、NOx、NH3、醛类(如甲醛)、酚类、烟雾、烟尘、放射性稀有气体氡、电磁波、螨虫、细菌、病毒等居室主要污染物来源：煤、石油、液化气、天然气等的燃烧，煎、炒、烘、烤等高温烹调加工中产生的烟雾，烟草的燃烧，电器发出的电磁波，地毯中的螨虫，建筑装璜材料产生的甲醛、放射性稀有气体氡，化妆品，日用化学品，家宠等居室主要污染物的危害：引起人体呼吸道、消化道等疾病，导致各种癌症、皮肤病、传染病，影响婴幼儿智力和发育等。防治措施：保持室内清洁、通风，对电器辐射采取防护措施，并保持距离，厨房要有通风换气设施，宠物要经常洗浴，养成良好的排便习惯，并注意及时清除；女性朋友要慎用化妆品和日常化学用品；建议男士少抽烟或不抽烟，新盖及新装修的居室也会有大量的有害气体，要通风一段时间才能居住。三、水体污染1、主要污染物：无机物，碱、盐等，重金属耗氧物质，植物营养物质，石油，难降解有机物等，另外还有氰化物、酚类、病原体、放射性物质、悬浮固体物等等。2、 污染物来源：石油炼制、工业废水、生活污水、使用过农药、化肥的农田排水、降雨淋洗大气污染物和地面淋洗固体垃圾等。3、危害：污染水源，改变水质，加剧水源危机，成水体富营养化，破坏海滨风景区，危及人体健康等。4、赤潮赤潮一般出现在含N、P微量元素的有机化合物丰富的近岸海域中，条件适宜大量繁殖，但生存期不长，死后要消耗海水中的O2来分解它们的遗体，从而导致海水中缺溶解氧致使海洋生物因缺氧而大量窒息死亡。海水富营养化是形成赤潮的物质基础。携带大量无机物的工业废水及生活污水排放入海是引起海域富营养化的主要原因。所以，必须采取有效措施，严格控制工业废水和生活污水向海洋超标排放，在工业集中和人口密集区域以及排放污水量大的工矿企业，建立污水处理装置，严格按污水排放标准向海洋排放。改善水质1、水体污染治理：控制污水任意排放，对污水进行净化处理，改善用水制度，研究无污染新工艺，合理、科学地施用化肥、农药等。2、污水处理的方法污水处理的方法很多，一般可归纳为物理法、生物法、化学法等。污水处理的程度可分为一级、二级、三级，一般根据水质状况和处理后水的去向确定污水处理程度。1、污水处理中的主要化学方法及其原理化学方法 原理混凝法 用混凝剂使水中细小悬浮颗粒相互聚集成较大的颗粒而沉淀，使悬浮颗粒从水体中分离出来，达到净水的目的中和法 加碱中和酸或加酸中和碱的污水处理法沉淀法 加沉淀剂使重金属离子形成沉淀氧化还原法 利用氧化还原反应，使废水中的有害物质转化为无毒物质或难溶物质、易通过其他方法除去的物质五、垃圾资源化1、为什么说垃圾是资源？据统计，目前生活垃圾中约70%为厨余垃圾、果皮等有机垃圾，20%为废纸、塑料类，约4%为玻璃，剩余的为金属、布类等。因此，其中的大部分物质都具有被资源化利用的可能，合理加以开发利用就能变废为宝。2、垃圾处理（1） 垃圾处理的基本原则：无害化（分类管理）、减量化（适度消费）、资源化（系统回收）（2） 垃圾做一般处理的主要方法、意义及弊端主要方法 意义 弊端填埋法 是目前世界上处理垃圾量最大的方法之一，也是处理垃圾的最终手段。因为垃圾不管采用哪种处理方法，最终都将产生不可回收和处理的物质，这些废物只能通过填埋法进行处理。 浪费大量土地资源，而且填埋场渗出液容易污染其周围的土壤和水体。堆肥法 利用自然界的微生物对垃圾中的有机物进行分解，使之形成肥料，作为农作物的营养，从而达到处理垃圾，净化城市环境，又提高土地生产力的目的。 堆肥中的重金属有可能对土壤造成污染。焚烧法 在高温下将垃圾燃烧成灰渣，再运到填埋场填埋。占地少，能大量减少排放量;焚烧温度高，能彻底消灭病原体；垃圾燃烧过程中所产生的热量可用于诚市供暖、发电等。 投资大，焚烧中会产生有害气体（致癌的二恶英、电池汞蒸气等）。（3） 垃圾的分类及回收A、垃圾分类的意义：提高垃圾处理的效益，实现垃圾资源化，既节约自然资源，又防止污染，符合可持续发展的要求。每利用一吨废纸，可造纸0.8吨，相当开节约木材4立方米或少砍伐树龄为30年的树木20棵。每利用1吨废钢铁，可提炼钢0.85吨，相当于节约铁矿石20吨。1吨废塑料再生利用约可制造出0.8吨汽油/柴油。1吨废玻璃回收后可生产一块篮球场面积的平板玻璃或500克瓶子2万只。用100万吨废弃食物加工饲料，可节约36万吨饲料用谷物，可产生45000吨以上的猪肉。B、垃圾分类的方法及其类型不同国家垃圾分类的方法不同。我国国家标准城市生活垃圾分类标志中有六个粗分的一级类别和八个细分的二级类别。各地可根据实际情况选择使用。3、个别垃圾个别处理（1）白色污染的危害及治理白色污染：主要是指塑料垃圾没有得到妥善管理和处理