09年化学选修1讲义(有答案).doc

普通高中课程标准实验教科书 化学 选修1（人教版）第一章 关注营养平衡考点：了解食品中的糖类，知道它对人体健康的意义。（测试要求B、I）考点：了解人体新陈代谢过程中的某些生化反应。如：淀粉、葡萄糖等的消化和吸收。（测试要求B、I）考点：知道营养均衡与人体健康的关系。（测试要求B、II）考点：了解合理摄入营养物质的重要性。（测试要求B、I）淀粉的水解。（学生实验测试内容）生命的基础能源糖类糖类是绿色植物光合作用的产物。是人和大多数动物最基本也是最廉价的能量来源。我国居民每天摄取的热能中大约有75%来自糖类。糖类也叫碳水化合物，大多数通式为Cn(H2O)m，但此名称并不能真实反应糖类的组成和特征，如鼠李糖(C6H12O5)是糖却不符合此通式，而符合此通式的，如甲醛（CH2O）乙酸（C2H4O2）却不是糖类。葡萄糖是人体内最重要的供能物质粮食中的糖类在人体中转化成葡萄糖而被吸收，在体内有三条途径，即：a、直接氧化供能。b、被肝脏、肌肉等组织合成糖原而储存起来，当血液中的葡萄糖即血糖的质量分数低于正常值（约为0.1%）时，肝糖原就释放出来维持血糖浓度的相对稳定；肌糖原的含量与人体运动能力有密切关系。c、转变为脂肪。淀粉的消化淀粉是是一种相对分子质量很大的天然高分子化合物，没有甜味，是一种白色粉末，不溶于冷水，但在热水中一部分溶解，一部分糊化。淀粉在人体内的水解过程可表示为：纤维素的生理功能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、具有纤维状结构的固体，没有气味，没有味道，不溶于水，也不溶于一般有机溶剂的物质，是一种相对分子质量很大的天然高分子化合物。人体中没有牛、羊、马等食植性动物所有的能使纤维素水解为葡萄糖的酶，所以纤维素不能作为人类的营养食物，但在人体组织消化过程中起着重要作用。如：有预防便秘、痔疮和直肠癌的作用，还能降低胆固醇，预防和治疗糖尿病等。粗粮（含有谷皮）和蔬菜中含有一定量的纤维素，每天应该保证摄入一定量的蔬菜和粗粮。考点：了解食品中的油脂，知道它对人体健康的意义。（测试要求B、I）考点：了解人体新陈代谢过程中的某些生化反应。如：脂肪的消化和吸收。（测试要求B、I）考点：知道营养均衡与人体健康的关系。（测试要求B、II）考点：了解合理摄入营养物质的重要性。（测试要求B、I）重要的体内能源油脂油脂是由多种高级脂肪酸与甘油生成的酯，叫做甘油三酯。油脂属于酯类。结构可用来表示，R1、R2、R3都是饱和烃基或不饱和烃基，R1、R2、R3相同的油脂叫单甘油酯，R1、R2、R3不同的油脂叫混甘油酯。天然油脂大多为混甘油酯，属于混合物。油脂分子烃基里所含的不饱和键越多，熔点越低。油脂的密度比水小，不溶于水，易溶有机溶剂。油脂既属于酯，若又含有不饱和烃基，则油脂兼有酯类和不饱和烃的化学性质：可水解，可加成。油脂在体内的变化：油脂在小肠里受酶催化而发生水解，主要生成脂肪酸和甘油，作为人体的营养。脂肪中必需脂肪酸的含量越高，其营养价值越高。在必需脂肪酸中亚油酸最重要。脂肪酸在人体内的四大主要功能：供给人体热量。脂肪酸储存在脂肪细胞中，相当于“能量”的储存。人大量消耗能量时，脂肪发生氧化反应，放出能量。作为合成人体所需的其他化合物如磷脂、固醇等的原料。必需脂肪酸在体内有多种生理机能，如促进发育、维持健康和参与胆固醇的代谢等。正常情况下，每人每天需要进食5060g脂肪，约占日需总能量的20%25%。一般成年人体内储存的脂肪约占体重的10%20%。油脂经长期储存，由于氧化而逐渐变质，产生异味，异臭，这就叫油脂的酸败。考点：了解食品中的蛋白质，知道它对人体健康的意义。（测试要求B、I）考点：知道哪些常见食物中富含蛋白质和氨基酸。（测试要求A）考点：了解人体新陈代谢过程中的某些生化反应。如：蛋白质的消化和吸收。（测试要求B、I）考点：知道人体必需的几种常见的氨基酸。（测试要求A）考点：了解氨基酸、蛋白质的组成、结构和性质特点。（测试要求B）考点：知道营养均衡与人体健康的关系。（测试要求B、II）考点：了解合理摄入营养物质的重要性。（测试要求B、I）蛋白质的性质。（学生实验测试内容）生命的基础蛋白质蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命。蛋白质是一种相对分子质量很大的天然高分子化合物。有些蛋白质能溶于水，有些蛋白质难溶于水。食物中蛋白质的来源动物性蛋白质：鸡、鸭、鹅、鱼、肉等。植物性蛋白质：谷类、豆类、蔬菜、水果、 菌类等。蛋白质在人体内的消化过程进入人体的蛋白质在胃蛋白酶和胰蛋白酶的作用下，水解为氨基酸。氨基酸被人体吸收后，重新结合成人体所需的各种蛋白质，构成和修补人体的各种组织。人体内各种组织的蛋白质也在不断地分解，最后生成尿素，排出体外。氨基酸是蛋白质的基石，是蛋白质的基本结构单元。天然蛋白质水解的最终产物都是氨基酸。氨基酸分子中含有碱性基氨基(NH2)和酸性基羧基(COOH)，氨基酸呈两性。氨基酸是一种至少包含一个氨基和一个羧基的化合物。它的通式为：。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消去水分子经缩合反应而生成的产物叫二肽，其中的酰胺基结构（CONH）叫肽键。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是多肽。相对分子质量超过10000的多肽叫做蛋白质。若将氨基乙酸和丙氨酸混合反应（在一定条件下）最多可得四种二肽。常见的氨基酸：如： （甘氨酸） （丙氨酸） （苯丙氨酸）（谷氨酸）人体中共有20多种氨基酸，其中属于必需氨基酸的有8种，分别是赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苏氨酸。这8种必需氨基酸与其他氨基酸不同之处在于，它们不能在人体中自然合成，而必须从食物以及补品中获得。蛋白质的性质：两性：蛋白质分子中也含有碱性基氨基(NH2)和酸性基羧基(COOH)，所以具有两性。水解：在酶或酸、碱的作用下能发生水解，先变为多肽，再变为二肽，最终变成氨基酸。盐析：向蛋白质溶液中缓慢加入饱和(NH4)2SO4或Na2SO4等溶液，会析出蛋白质沉淀，这种作用叫做盐析，这是蛋白质的物理性质。变性：将蛋白质加热，在紫外线、X射线、强酸、强碱，铅、铜、汞等重金属的盐类和甲醛、酒精、苯甲酸等有机物的作用下，发生不可逆的凝固，叫做变性。蛋白质变性后，不仅丧失了原有的可溶性，同时也失去了生理活性。颜色反应：某些蛋白质遇到浓硝酸变黄色。将蛋白质灼烧，有烧焦羽毛的气味。颜色反应和将蛋白质灼烧所产生的特殊气味，可以用来鉴别蛋白质。蛋白质是人类必需的营养物质，高中生每天要摄入8090g蛋白质，才能满足需要，保证身体健康。不同的食物中含有的蛋白质的数量和成分不同，营养价值不同。合理搭配各种食物，可以使氨基酸相互补充，提高膳食中蛋白质的吸收和利用。动植物蛋白质混合摄入，则更能增加蛋白质的营养作用。考点：了解食品中的维生素，知道它对人体健康的意义。（测试要求B、I）考点：了解常见的维生素在人体中的作用。（测试要求B、I）考点：知道常见的几种维生素及其主要来源、摄入途径。（测试要求A）考点：知道维生素C的组成、结构和重要性质。（测试要求A）考点：知道营养均衡与人体健康的关系。（测试要求B、II）考点：了解合理摄入营养物质的重要性。（测试要求B、I）鲜果中维生素C的还原性。（学生实验测试内容）维生素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。维生素在体内有特殊的生理功能或作为辅酶催化某些特殊的化学反应。人体内极微量的维生素却能调节各种器官的机能并维持各种细胞的特性，对人体的生长和健康至关重要。脂溶性维生素和水溶性维生素的比较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消化过程与脂类共存于食物中，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和K等维生素C和维生素B族来源动物肝脏水果、蔬菜维生素C的组成、结构和重要性质分子式：C6H8O6结构简式：物理性质：无色晶体，易溶于水，溶液显酸性，有酸味。化学性质：维生素C容易失去电子，是一种较强的还原剂，在水溶液中或受热时很容易被氧化，在碱性溶液中更易被氧化。存在：新鲜水果和绿色蔬菜中。重要功能：维生素C也称为抗坏血酸，它参与人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。中学生每天要补充约60mg的维生素C。人体不能合成维生素C，必须从食物中取得。生吃新鲜蔬菜要比熟吃时维生素C损失小。考点：知道人体所需的常见微量元素，及其主要来源和摄入途径。（测试要求A）考点：知道微量元素对人体健康的重要作用。（测试要求B、II）考点：知道营养均衡与人体健康的关系。（测试要求B、II）考点：了解合理摄入营养物质的重要性。（测试要求B、I）人和动物体内的生命元素分为常量元素和微量元素。常量元素是指含量在0.01%以上的元素，包括C、H、O、N、Na、Mg、Ca、P、S、K、Cl等11种。微量元素是指含量在0.01%以下的元素，如Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Mo、Se、I、Li、Cr、F、Sn、Si、V、As和B等16种。人体中微量元素含量极少，质量不到体重的万分之一，但它们对于维持生命活动、促进健康生长和发育却有着极其重要的作用。缺少或者摄入过多，都可能导致患各种代谢疾病。碘是人体必需的微量元素之一，有“智力元素”之称。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，是人体各个系统特别是神经系统发育不可缺少的。可多吃海带、海鱼来补充；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。碘是人体必需的微量元素，但也不能过量。铁在人体中的含量约为45g，是人体必需的微量元素中最多的一种。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，分布于各器官。缺铁会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。体内铁不足，会发生贫血。每天应该补充铁1520mg。动物内脏、动物全血、肉类、鱼类、蛋类等动物性食物中的铁容易被吸收。食用蔬菜量很大，也成为铁的重要来源。我国已经实施在酱油中加入铁强化剂的措施，解决缺铁性贫血问题。“药补不如食补”，只要养成科学的饮食习惯，不偏食、不挑食，全面摄取多种营养，保持膳食平衡，食物中所提供的维生素和微量元素就足够了。平衡膳食指的是在营养上搭配比较合理的膳食，它要求食物品种多样化，各种营养成分之间比例比较适当，防止某种成分过多或过少。应尽可能吃得品种多些、杂些、广些，并力求食物的选配组合得当。一般地说，主食（米、面、杂粮）和副食（肉、鱼、蛋、豆制品、蔬菜等）搭配；干食（米饭、馒头、窝头、面包等）和稀食（粥、汤、奶等）搭配；粗粮（杂粮）和细粮（米、面等）搭配；荤菜和蔬菜搭配。这样利于消化，容易吸收，符合平衡膳食的要求。【例1】广告称某品牌的八宝粥（含桂圆、红豆、糯米等）不加糖，比加糖还甜，适合糖尿病人食用。你认为下列判断不正确的是 （ ）A这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑B糖尿病人应少吃含糖的食品，该八宝粥未加糖，可以放心食用C不加糖不等于没有糖，糖尿病人食用需慎重D不能听厂商和广告商的宣传，应询问医生【解析】人体中胰岛素受到破坏时，其分泌量显著减少，血糖升高，小便中有糖排出，就会患糖尿病。因此糖尿病人应限制糖的摄入量。该八宝粥不加糖，但红豆、糯米中含有淀粉等多糖。【答案】B。【例2】 某同学称取淀粉溶于水，验证淀粉部分水解。其程序如下：各步加入的试剂为：A ，B ，C 。加入A溶液而不加入B溶液是否可以，其理由是 。【解析】淀粉在稀硫酸做催化剂及加热的条件下水解，最终生成葡萄糖。葡萄糖有还原性，能和新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，而未水解的淀粉能使碘水变蓝。【答案】H2SO4， NaOH，Cu(OH)2。不可以；和氢氧化铜悬浊液反应要在碱性溶液中进行。第二章 促进身心健康考点：知道几种常见的食品添加剂的组成、性质、作用和合理使用。（测试要求A、I）*水是人体的重要组成成分，约占人体体重的三分之二，每人每天要补充2.5L4L水。没有水就没有生命。水是一种很好的溶剂。水不但是进行体内反应的介质，同时也是一种必不可少的反应物。水在人体内还起着调节体温的作用。*食物的酸碱性与化学上所指的溶液的酸碱性不相同，它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。例如，由C、N、S、P等元素组成的蛋白质，在体内经过消化、吸收后，最后氧化成酸：C变成碳酸，N变成尿酸，S变成硫酸，P变成磷酸，这些最终产物是酸性物质，使体液呈弱酸性。又如某些蔬菜、水果多含K、Na、Ca、Mg等盐类，在人体内代谢后生成碱性物质，使体液呈弱碱性。而人体血液的pH总保持弱碱性范围(7.357.45)。有酸味的水果等食物，其实的碱性食物。食品添加剂是指为改善食物的色、香和味，或补充食品在加工过程中失去的营养成分以及防止食物变质等，而在食物中所添加的一些天然的或化学合成的物质。常见的食品添加剂及其作用：类别功能品种着色剂改善食品的外观胡萝卜素（橙红色）、胭脂黄色红（红色）、柠檬黄（黄色）、苋菜红（紫红色）调味剂增添食品的味道食盐、食醋、味精（谷氨酸钠）防腐剂阻抑细菌繁殖，防止食物腐败、变质（抗氧化剂也是一种防腐剂，作用是抗氧化，防止空气中的氧气使食物氧化变质。）苯甲酸钠、硝酸盐、亚硝酸盐、二氧化硫营养强化剂补充食物中缺乏的营养物质或微量元素，增强食品的营养价值食盐加碘、酱油加铁、粮食制品中加赖氨酸、食品中加维生素或钙、硒、锗等 在规定的范围内使用食品添加剂，一般认为是对人体无害的，但是违反规定，将一些不能作为食品添加剂的物质作为食品添加剂，或者超量使用食品添加剂，都会损害人体健康。考点：通过实例了解某些药物的主要成分和疗效。（测试要求B、I）考点：知道安全用药常识和医疗保健的重要性。（测试要求A、I）人工合成药物主要有解热镇痛药、抗生素和抗酸药等。阿司匹林是人们熟知的治感冒药，具有解热镇痛作用，还可以防止心脏病发作、减缓老年人视力衰退和提高免疫功能等。其化学名是乙酰水杨酸，是第一个重要的人工合成药物，结构式为。阿司匹林是一种有机酸，白色晶体，难溶于水。可溶性阿司匹林是阿司匹林与NaOH中和制得的钠盐。但长期大量服用阿司匹林的不良反应有胃肠道反应，水杨酸反应等。出现水杨酸反应是中毒的表现，应立即停药并静脉滴注NaHCO3溶液。青霉素是重要的抗生素即消炎药，有阻止多种细菌生长的优异功能，适于医治因葡萄球菌和链球菌等引起的血毒症。它最初是从青霉的培养液中取得的，所以称为青霉素。青霉素是一种弱酸性物质，用得较多的是青霉素G的钠盐，俗名盘尼西林，是一种良效广谱抗生素。青霉素在体内经酸性水解后，得到青霉氨基酸。在使用之前要进行皮肤敏感实验，以防止过敏反应的发生。抗酸药是一类治疗胃痛的药物，能中和胃里过多的盐酸，缓解胃部不适。抗酸药中通常含有一种或几种能中和盐酸的化学物质，如NaHCO3、CaCO3、MgCO3、Al(OH)3、Mg(OH)2等。写出其中一种和盐酸的反应方程式：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2。天然药物取自植物、动物和矿物，来源丰富。麻黄碱是从中药麻黄中提取的生物碱。可用于治疗支气管哮喘、鼻黏膜充血引起的鼻塞等。不良反应是有时会出现由于中枢兴奋所导致的不安、失眠等，晚间服用最好同服镇静催眠药以防止失眠。麻黄碱类药物属于国际奥委会严格禁止的兴奋剂。大部分药物都有毒副作用，应该在医生的指导下使用。吸毒的危害巨大，人们一定要远离毒品。【例1】苹果汁是人们喜爱的饮料，由于此饮料中含有Fe2+，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象发生。这说明维生素C具有 （ ）A氧化性 B还原性 C碱性 D酸性【解析】现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，是由于Fe2+被O2氧化为Fe3+，而加入维生素C可以消耗O2，防止Fe2+被氧化为Fe3+。显然维生素C具有较强的还原性，是一种抗氧化剂。【答案】B。【例2】2005年3月，国家质检局查出一些辣椒酱，番茄酱等食品中含有工业染色剂“苏丹红一号”，人使用后可能致癌，“苏丹红一号”的化学式为C16H12N2O ，下列关于苏丹红一号说法正确的是 （ ）A“苏丹红一号”属于氧化物 B“苏丹红一号”由30个原子组成C“苏丹红一号”的相对分子质量为248 D“苏丹红一号”属于有机高分子化合物【解析】根据化学式C16H12N2O可以判断其不是氧化物。由于其相对分子质量为248达不到高分子的要求，所以本题正确答案为C。【答案】C。【例3】人的纯净胃液是一种无色而呈酸性的液体，pH在0.91.5之间，胃液中含有大量盐酸，其中的H+浓度比血液高几百万倍。试回答下列问题：胃液酸度增高就会患胃酸过多症，下列物质不适宜用作治疗胃酸过多的药物的主要成分的是 。A小苏打粉 B氢氧化铝粉 C氧化钙粉 D纯碳酸钙粉胃镜检查发现胃有少量出血，说明胃溃疡已深及粘膜下层；胃溃疡患者胃酸过多可考虑选用中的 。三硅酸镁晶体(2MgO3SiO2nH2O)是一种常见的用来治疗胃溃疡的药物，该药物不溶于水，但能中和胃酸，且作用持久。写出该药物中和胃酸的化学方程式： （提示：SiO2与盐酸不反应）。胃液中的盐酸具有多种功能，为胃蛋白酶提供酸性环境，可使蛋白质变性，易水解，还能杀死食物中的细菌。【解析】胃酸的主要成分为盐酸，中和胃酸即服用药物以中和盐酸，所给选项中各物质均能消耗盐酸，但C选项中CaO服用过程中由于其与人体内的水反应放热且生成碱Ca(OH)2会对人体造成伤害，比如喉黏膜受到刺激等。当胃溃疡患者胃酸过多时，不能服用与盐酸反应生成气体的药物，因为产生的气体会使胃内压增大，可能造成穿孔等严重危害。三硅酸镁晶体与盐酸反应其实只有MgO反应。【答案】C B2MgO3SiO2nH2O +4HCl=2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O。第三章 探索生活材料考点：认识金属与合金在性能上的主要差异。（测试要求B）考点：知道生活中常见合金的组成。（测试要求A）易拉罐的主要成分。（学生实验测试内容）合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。一般情况下，合金比纯金属硬度更大、更坚固；多数合金的熔点一般比各成分金属低；合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金具有良好的物理、化学和机械的性能；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加以调节。如生铁熔点比纯铁低；硬铝的强度和硬度都比纯铝大。生铁和钢是含碳量不同的的两种铁碳合金，生铁的含碳量为2%4.3%，钢的含碳量为0.03%2%。生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型；钢有良好的延展性，机械性能好。钢一般分为碳素钢和合金钢两大类。根据含碳量不同，前者可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。含碳量高，硬度大，含碳量低，硬度小。不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是铬和镍，不锈钢在大气中比较稳定，不易生锈，具有很强的抗腐蚀能力。常见的铜合金有青铜（Cu-Sn合金，含Sn10%30%）和黄铜（Cu-Zn合金，含Zn2%36%）。铝是地壳中含量最多的金属元素，纯铝的硬度和强度较小，不适于制造机器零件等。在铝中加入少量的合金元素及稀土元素等可制得铝合金。硬铝（含Cu4%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si0.7%）密度小，强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。新型合金储氢合金：Ti-Fe合金，La-Ni合金。形状记忆合金：合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。金属之最地壳中含量最高的金属元素铝人体中含量最高的金属元素钙目前世界年产量最高的金属铁 导电、导热性最好的金属银 硬度最高的金属铬 熔点最高的金属钨 熔点最低的金属汞 密度最大的金属锇（22.48 g/cm3） 密度最小的金属锂【例1】某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：熔点密度硬度导电性某合金32000C3.20g/cm37.53.5铁15350C7.86g/cm34.517(注：硬度以金刚石为10作标准，导电性以银的导电性100为标准)已知该合金耐腐蚀、强度大，从性能看，该合金不适合制A门窗框 B炉具 C导线 D飞机外壳【解析】此题给出某合金和铁物理性质的相关停息，A选项主要从硬度方面考虑，该合金硬度大于铁，适合制门窗框；B选项从熔点方面考虑，该合金熔点大于铁，适合制炉具；C选项从导电性方面考虑，该合金的导电性能不如铁，不适合制导线；D选项从密度方面考虑，该合金的密度小于铁，适合制飞机外壳。【答案】C。【例2】向一金属铝的易拉罐内充满二氧化碳，然后向灌内注入足量氢氧化钠溶液，立即用胶布严封罐口，过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起，解释上述变化的实验现象：罐壁内凹而瘪的原因： ；反应方程式： 。罐壁重新鼓起的原因： ；反应方程式： 。【解析】二氧化碳与氢氧化钠溶液反应而消耗，导致易拉罐内压强低于大气压，易拉罐被大气压压得罐壁内凹而瘪；反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。过量的氢氧化钠溶液与铝质的易拉罐的罐体反应放出氢气，压强变大，导致瘪了的罐壁重新鼓起；反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2【答案】见解析。考点：知道金属腐蚀的化学原理。（测试要求A）考点：知道金属防腐的常用方法。（测试要求A）考点：认识防止金属腐蚀的重要意义。（测试要求B、II）金属的腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。金属腐蚀的种类因金属接触到的介质不同而不同，一般可分为化学腐蚀和电化腐蚀。金属跟接触到的物质（如O2、Cl2 、SO2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀，不纯的金属（或合金）跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化叫做电化学腐蚀。金属的电化腐蚀比化学腐蚀要普遍得多。不同条件下铁的腐蚀：在潮湿的空气里，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，水能电离出少量的H和OH，同时由于空气中CO2的溶解，使水里的H增多，这样，在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜，它跟钢铁里的铁和少量的碳构成了无数微小的原电池。若钢铁表面的水膜酸性很弱或者呈中性，则电极反应分别是：负极：2Fe -4e-2Fe2+， 正极：O2+2H2O +4e-4OH-（这是钢铁腐蚀的主要情况）若钢铁表面的水膜酸性很强，则电极反应分别是：负极：Fe -2e-Fe2+， 正极：2H+2e-H2影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面。金属腐蚀的本质是金属原子失去电子变成阳离子的过程。金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀。介质对金属腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中、接触腐蚀性气体或电解质溶液，都容易被腐蚀。常用的金属防护方法有金属表面覆盖保护层，如在金属表面涂油漆、在金属表面包上一层塑料层、在金属表面加油脂、在金属表面镀上一层铬；改变金属的内部组织结构，如将Cr、Ni等金属加进钢里制成不锈钢；电化学保护法，如在要保护的金属上连接一种比该金属更易失去电子的金属或合金等。尽量防止金属腐蚀，可以节省资源，节约能源，保护环境。【例3】下列防腐措施中，利用原电池反应使主要金属得到保护的是 （ ）A用氧化剂使金属表面生成致密的氧化物保护膜B在金属中加入一些铬或镍制成金属或合金C在轮船的船壳吃水线以下部分装上一锌锭D金属表面喷漆【解析】原电池反应保护金属的的方法是在要保护的金属上连接一种比该金属更易失去电子的金属，牺牲那些比被保护金属活泼的金属，而被保护金属不被腐蚀。选项A和D是在金属表面形成保护层，将金属与周围环境隔开，与原电池反应无关；B选项的保护方法是改变金属内部结构，使之成为一些不锈钢；只有C选项中的保护方法利用了原电池原理，即活泼的锌被腐蚀，而保护了铁。【答案】C。考点：知道常用的硅酸盐材料（水泥、玻璃和陶瓷）的主要化学成分、生产原料及其用途。（测试要求A）考点：列举玻璃、陶瓷制品（光导纤维、新型陶瓷等）的新进展。（测试要求A、I）水泥、玻璃和陶瓷硅酸盐产品水泥玻璃陶瓷主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑原料石灰石、粘土纯碱、石灰石、石英粘土反应原理复杂的物理化学变化SiO2 + CaCO3高温CaSiO3+CO2 SiO2+Na2CO3高温Na2SiO3+CO2复杂的物理化学变化主要成分3CaOSiO22CaOSiO23CaOAl2O3CaSiO3、Na2SiO3、SiO2复杂反应条件高温高温高温特性水硬性无固定熔沸点，在一定温度范围内软化可制成各种形状抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘体用途建筑材料：水泥、沙子和水制成水泥砂浆；水泥、沙子和碎石制成混凝土现代建筑离不开玻璃的装饰和采光；石英玻璃做化学仪器、高压水银灯、紫外灯等的外壳；光学玻璃做眼镜片、照相机、显微镜、望远镜及凹凸透镜等光学仪器；玻璃纤维做太空飞行员的衣服等；钢化玻璃做运动器材、汽车、火车窗玻璃等。雄伟的古建筑离不开陶瓷砖瓦；高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷等新型陶瓷除具有传统材料的许多优点外，还具有承受高温、强度高、光学特性、电学特性、生物功能等特性。几种玻璃的特性及性质种类特性用途普通玻璃熔点较低，呈淡绿色（含+2价铁）窗玻璃、玻璃瓶石英玻璃以较纯净的石英为原料，膨胀系数小，耐酸碱，强度大，绝缘化学仪器、高压水银灯、紫外灯等的外壳光学玻璃玻璃中加PbO透光性能好，有折光和色散性眼镜片、照相机、显微镜、望远镜及凹凸透镜等光学仪器玻璃纤维耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热吸声、防虫蛀太空飞行员的衣服等钢化玻璃耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂等运动器材、汽车、火车窗玻璃有色玻璃加入金属氧化物红色：Cu2O蓝色：Co2O3工艺品、窗玻璃常用的硅酸盐水泥分为42.5、52.5、62.5三个等级，等级越高，表示水泥的性能越好。水泥的吸水能力很强，能吸收空气中的水分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3个月。石膏在水泥中的作用：调节水泥的硬化速率。在我国素有“陶都”之称的地方是江苏宜兴，素有“瓷都”之称的地方是江西景德镇。从高纯度的SiO2熔融体中，拉出直径约为100m的细丝，就得到石英玻璃纤维，其传导光的能力非常强，所以又称光导纤维，简称光纤。主要用于光缆通信，利用光缆通信，能同时传输大量信息。光缆的抗干扰性能好、通信质量高、能防窃听。光缆的质量小而且细，耐腐蚀，铺设也很方便，因此是非常好的通信材料。另外还可用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等许多方面。随着科学技术的发展，人们研制出了许多有特殊功能的陶瓷，如超硬陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷和超导陶瓷等，使陶瓷的用途不断扩展。高温结构陶瓷的优点抗腐蚀、耐高温，电学特性，光学特征，生物功能，能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐；高温结构陶瓷有Si3N4、Al2O3、SiC、ZrO2等。【例4】在多年使用的厨房里，久未更换的玻璃往往失去光泽，严重的还会形成白色斑点，这种现象在化学上叫做“碱析”，产生碱析的化学方程式 。【解析】玻璃的主要成分是CaSiO3、Na2SiO3、SiO2，厨房中的CO2和H2O（g）的浓度相对较高，而碳酸酸性强于硅酸，时间长了玻璃中的Na2SiO3将会在CO2和H2O（g）的持续作用下析出白色H2SiO3，所以往往失去光泽，严重的还会形成白色斑点。这是一条将所学知识运用于解决实际生活中问题的题目，有利于培养学生的知识的迁移能力。【答案】Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3。【例5】某玻璃厂备有石灰石500t，纯碱750t，石英2400t。计算上述原料能生产普通玻璃多少吨？（普通玻璃的成分为Na2O13%、CaO11.7%、SiO275.3%）【解析】普通玻璃中各氧化物的物质的量之比为：Na2OCaOSiO2=116。由钠元素和钙元素守恒，可知三种原料的用量的物质的量之比应为：Na2CO3CaCO3SiO2=116。而题目所给的原料的物质的量之比为：Na2CO3CaCO3SiO2= = 1.418显然Na2CO3和SiO2过量，以CaCO3的量进行计算。设500t石灰石折合成CaO的质量为x由CaCO3 CaO 100 56500t x x=280（t）则可以生产普通玻璃的质量为280t11.7%=2393.16 t。【答案】可以生产普通玻璃的质量为2393.16 t。考点：知道生活中常用有机高分子材料的化学成分及其重要性能。（测试要求A、I）考点：认识高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。（测试要求B、II）区别生活中常见的几种纤维。（学生实验测试内容）合成材料品种很多，传统的三大合成材料指塑料、合成纤维、合成橡胶。近年发展起来的粘合剂、涂料等也属于合成材料的范畴。塑料是聚合物，大部分由小分子通过聚合反应得到。塑料的主要成分是合成树脂，还有根据特殊需要加入的具有特定用途的添加剂，如增塑剂、防老化剂等。塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料具有长链状的线型结构，如聚乙烯(可用作食品、药物的包装袋)、聚氯乙烯（可用作电线外面的绝缘层）、聚丙烯（可制作饮料瓶箱）、聚苯乙烯（可用作包装材料）、聚甲基丙烯酸甲酯（即有机玻璃）（可制作广告牌）等。热固性塑料为体型网状结构，一经加工成型就不会受热熔化。如脲醛塑料（俗称电玉）（可用作制备电工器材等）几种塑料的主要成分的结构简式应分别为：聚苯乙烯 ，聚丙烯 ，聚异戊二烯 。试填写下面的纤维分类表如：棉花、羊毛、蚕丝和麻等天然纤维如：黏胶纤维纤维人造纤维化学纤维如：锦纶、涤纶、腈纶、维纶、氯纶、丙纶合成纤维注意：棉花和麻的主要成分是纤维素，而羊毛和蚕丝的主要成分是蛋白质。合成纤维具有优良的性能，如强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀。试填写下面的橡胶分类表如：聚异戊二烯橡胶天然橡胶如：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶通用橡胶合成橡胶如：氟橡胶、硅橡胶特种橡胶注意：工业上用硫与橡胶分子作用，使橡胶硫化，形成体型结构，使橡胶具有较高的强度、韧性、良好的弹性和化学稳定性。复合材料是指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，另外一种材料作为增强剂。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。玻璃钢就是玻璃纤维和合成树脂组成的复合材料。将玻璃纤维加到合成树脂中，就制得玻璃钢。【例6】如果只考虑受热特性，有人将热塑性塑料比作蜡，将热固性塑料比作鸡蛋。你认为这种比喻恰当吗？为什么？【解析】热塑性塑料受热时可以熔化和塑造成型，冷却后变成固体，加热后又可以熔化，这个过程可以重复多次，这种受热特性和蜡相似。热固性塑料在制造过程中受热时能变软，可以塑制成一定的形状，但加工成型后就不会受热熔化，这种受热特性和鸡蛋相似。【答案】比喻比较恰当，理由见分析。考点：知道生活中的常用材料及其主要类别。（测试要求A）考点：知道化学是生活中常用材料发展的基础，以及化学科学对提高生活质量的积极作用。（测试要求A、II）生活中的常用材料包括应用广泛的金属材料、功能各异的无机非金属材料和高分子材料与复合材料。化学是生活中常用材料发展的基础。金属材料包括纯金属材料、常用合金和新型合金；无机非金属材料包括传统无机非金属材料和新型无机非金属材料；高速发展的现代科技把性能各异的有机高分子合成材料带到我们的日常生活中来了。生活中常见的材料有铁合金、铝合金、普通玻璃、水泥、陶瓷、塑料、天然纤维、化学纤维、橡胶、复合材料、功能高分子等。考点：了解居室装修材料的主要成分及其作用。（测试要求B）考点：知道居室装修材料可能对居室环境造成的影响。（测试要求A、I）第四章 保护生存环境考点：知道大气主要污染物及其危害。（测试要求A、II）考点：知道减少或消除大气污染物的原理和方法。（测试要求A）大气是由N2、O2、稀有气体、CO2、少量水蒸气和其它微量杂质组成的混合物。大气污染物根据组成成分，可以分为颗粒物、硫的氧化物（SO2和SO3）、氮的氧化物（NO和NO2）、CO、碳氢化合物，以及氟氯代烷（常用作制冷剂，商品名为氟利昂）等。大气污染的主要危害是危害人体健康、影响动植物生长，严重时会影响地球的气候。正常雨水偏酸性，pH约为5.6，这是因为大气中的CO2溶于水的缘故；酸雨是指pH5.6的降水，主要是由人为排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而成的。这些物质与水主要发生的化学反应有：SO2+H2OH2SO3，2H2SO3 +O2催化剂2H2SO4，3NO2+H2O=2HNO3+NO。自然界中的臭氧有90%集中在距地面1550Km的大气平流层中，也就是我们通常所说的臭氧层，其中的臭氧含量虽然很少，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。人类活动排入大气的某些化学物质如氟氯代烷和含溴的卤代烃等与臭氧发生作用，使臭氧层受到破坏。例如，氟氯代烷化学性质很稳定，在低层大气中基本不分解，上升到平流层以后，在紫外线的照射下分解出氯原子，参与破坏臭氧的反应为：Cl+O3ClO+O2，O3O2+O，ClO+OCl+O2，总反应为：O3 +O2O2。为了减少煤燃烧对大气造成的污染，目前主要从以下几个方面采取措施。改善燃煤质量。如推行煤炭的洗选加工，降低煤的含硫量和含灰量。同时限制高硫分、高灰分煤的开采。改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备等。例如，调节燃烧时的空燃比和采用新型煤粉燃烧器，使煤充分燃烧后，提高燃烧效率和减少污染物。又如，向煤中加入适量石灰石，可大大减少燃烧产物中SO2的量，总反应为：2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2。发展清洁能源，开展煤的综合利用。例如煤的液化和气化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径。将焦炭在高温下与水蒸气反应，则得到CO和H2，反应方程式为：C+H2O高温CO+H2。调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，加快开发和利用太阳能、风能、地热能、核能、氢能等新能源。为了减少汽车尾气污染，目前主要采取的两个措施是：推广使用无铅汽油；在汽车尾气系统中装置催化转化器；安装了此系统，可以降低尾气中有害成分的排放。在催化转化器前半部，CO和NO在催化剂的作用下发生反应，生成无毒的CO2和N2，反应方程式为：2CO+2NO催化剂2CO2+N2；在转化器的后半部，未燃烧的碳氢化合物如庚烷（C7H16）和尚未反应的CO在催化剂作用下，生成CO2和H2O，反应方程式为：2CO+O2催化剂2CO2，C7H16+11O2 催化剂7CO2+8H2O。由于含铅化合物会使催化剂中毒，所以装有催化转化器的汽车必须使用无铅汽油。【例1】汽车尾气（含有烃类、CO、SO2与NO等物质）是城市空气的污染源，治理方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用金属钯合金作催化剂），它的特点是使CO和NO反应，生成可参与大气生态循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。写出CO与NO反应的化学方程式： 。“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是： 。 控制城市污染源的方法可以有。A开发氢能源B使用电动车C植树造林D戴上呼吸面具【解析】结合题目意思，将CO和NO反应生成可参与大气循环的无毒物质，即可判断出生成CO2和N2；同时由于催化剂的存在，在一定温度下，也能将SO2转化为SO3。【答案】 2CO2NO2CO2N2；同时可将SO2催化转化为SO3，SO3会与空气中的水蒸气反应生成强酸硫酸。AB。考点：知道主要的居室空气污染物。（测试要求A）考点：了解甲醛、一氧化碳、氡等空气污染物对人体的危害。（测试要求B、II）室内空气污染的来源：家用燃料燃烧、烹调和吸烟产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2和尼古丁等是主要来源；建筑和装饰材料带来的各种挥发性有机物如甲醛、苯、甲苯、二甲苯，以及放射性元素氡等是另一个来源。CO是一种常见的室内空气污染物，CO与血红蛋白结合的能力远远大于O2。当室内CO达到一定浓度时，人就会因缺氧而中毒，甚至死亡。甲醛（HCHO）是一种无色、具有强烈刺激性气味的气体，主要来自黏合剂。长期接触低剂量甲醛可引起过敏性皮炎、造成免疫功能异常、影响中枢神经系统，甚至还可能引发癌症。氡是无色、无味的放射性气体，是一种主要的室内放射性污染物，室内主要来自建筑材料和装饰材料中的天然石材等。长期吸入氡会引起肺癌。因此氡常被称为“隐形杀手”。居室要尽可能多通风，以改善空气质量、保护人体健康。考点：通过典型实例，了解水污染造成的危害。（测试要求B、II）考点：举例说明废水处理的方法。（测试要求A、I）考点：知道污水处理中主要的化学方法及其原理。（测试要求A）水体污染不仅加剧水资源短缺，而且严重危害人体健康。水体污染对水中生态系统、工业、农业和渔业生产也会产生很大的影响。由于水是一种很好的溶剂，水中的污染物种类繁多：重金属污染：水中的重