人教版化学选修1《化学与生活》知识点(全)

选修选修 1 化学与生活化学与生活 一 生命的基础能源 糖类 1 糖类是绿色植物光合作用的产物 由 C H O 三种元素组成的一类有机化合物 也叫碳水化 合物 通式为 Cn H2O m 但糖类不等于碳水化合物 如鼠李糖 C6H12O5 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 2 葡萄糖分子式 C6H12O6 是一种 白 色晶体 有 甜 味 能 溶于水 结构简式 CH2OH CHOH 4CHO 葡萄糖分子结构中含 羟基 OH 醛基 CHO 填官能团名称和结构 简式 性质推测 1mol 葡萄糖能与 5mol 乙酸完全反应生成酯 3 葡萄糖的还原性 和银氨溶液反应 CH2OH CHOH 4CHO 2Ag NH3 2OH H2O 2Ag 3NH3 CH2OH CHOH 4COO NH4 4 葡萄糖为人体提供能源 葡萄糖提供能量的方程式 C6H12O6 6O2 6CO2 6H2O 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 转化成 糖元 被肝脏和肌肉储存 当血液中的葡萄糖即血糖的质量分数低于正常 值 0 1 时 糖元就释放出来维持血糖浓度的相对稳定 c 转变为 脂肪 储存在 脂肪组织中 5 蔗糖和麦芽糖是二糖 它们水解的化学方程式分别是 C12H22O11 H2O C6H12O6 C6H12O6 C12H22O11 H2O 2C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 麦芽糖 葡萄糖 6 淀粉是一种重要的 多 糖 分子式 C6H10O5 n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 淀粉的特性 单质碘能使淀粉溶液变成蓝色 这是实验室检验 单质碘 存在的重要原理 可在酸的催化作用下水解 在横线上填上试剂的名称 C6H10O5 n nH2O nC6H12O6 纤维素 葡萄糖 淀粉液 水解液 7 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 没有 气味 没有 味道的物质 是一种 多 糖 属于天然有机高分子化合物 纤维素在酶或浓硫酸催化下发生水解 其化学方程式为 C6H10O5 n nH2O nC6H12O6 纤维素不能作为人类的营养食物 但在人体内不可或缺 如 书 P9 最后三行 二 重要的体内能源二 重要的体内能源 油脂油脂 1 油脂是由 高级脂肪酸和 甘油 生成的 酯 结构可用 来表示 R1 R2 R3 相同叫单甘油酯 R1 R2 R3不同叫混甘油酯 天然油脂为混甘油酯 2 油脂的成分 常温下呈液态的高级脂肪酸的甘油酯称为 油 呈固态的称为 脂肪 它们统称为油 脂 油脂的密度比水 小 不 溶于水 3 油脂在体内的变化 水浴加热 溶液是否变蓝 溶液呈碱性是否有银镜 水浴 催化剂 催化剂 催化剂 稀 H2SO4 碘水淀粉 NaOH 溶液 银氨溶液 催化剂 氧化 高级脂肪酸甘油脂 酶 水解 高级脂肪酸 甘油 CO2H2O热量 4 简述脂肪酸具有作用 供给人体热量 相当于 能量 的储存 合成人体所需的其他化合物的原料 有促进发育 维持健康等多种生理功能 三 生命的基础三 生命的基础 蛋白质蛋白质 1 氨基酸的分子中既含有 氨基 又含有 羧基 既能和酸反应又能和碱反应生成盐 其通式为 RCH NH2 COOH 2 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肽 由两 个氨基酸分子消去水分子而形成含有一个肽键的化合物是二肽 3 人体必需氨基酸指的是 人体必需氨基酸指的是 人体自身不能合成的人体自身不能合成的 共有 共有 8 种种 4 蛋白质的组成元素 肯定有 C H O N 相对分子质量很大 5 蛋白质的性质 两性 水解 盐析 变性 颜色反应 6 盐析和变性的区别 概念特征条件用途 盐析向蛋白质溶液中加入某些轻 金属无机盐溶液后 可以使 蛋白质凝聚而从溶液中析出 可逆过 程 轻金属盐溶液提纯 分离 蛋白质 变性蛋白质在一定条件下发生不 可逆凝固 凝固后不能在水 中溶解 不可逆 过程 加热 紫外线 x 射线 强酸 强碱 重金属盐 甲醛 乙醇 消毒 解毒 四 维生素和微量元素四 维生素和微量元素 1 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 习惯上按照不同的溶 解性 把它们分为 脂溶性维生素 主要包括 A D E K 和 水溶性维生素 主要包括 C B 族 2 维生素 C 是一种 无色晶体 溶液显 酸 性 其广泛存在于 新鲜水果 和 绿色蔬菜 中 人体不能合 成 必须从食物中补充 维生素 C 也称抗坏血酸 在人体内有重要的功能功能 维生素 C 的化学特性是容易 失去电子 是一种较强的 还原性 可用 碘水淀粉 来鉴别 现象是 蓝色消失 在 水溶液中 中或 受热 时很容量被氧化 在 碱性溶液中 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 3 地球上的生命起源于 海洋 构成生物体的所有元素在自然界中都能找到 并且与人体中微量元素含 量极少 质量不到体重的 万分之一 共 16 种 而常量元素是指含量在 0 01 以上的元素 如 C H O N P S Cl K Ca Na Mg 等共 11 种 4 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 可多吃 海带 海鱼 来补充 我国是在食盐中加入 KIO3 加 工成碘盐 不加碘化钾的原因是 KI 易被氧化成单质而挥发 降低碘盐的预防效能 存放碘盐时应注意 密封 防潮 防晒 5 铁在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 它们一起参与 氧 的运输 人体内缺铁会导致记忆能力 免疫能力等生理 功能下降 发生缺铁可通过 膳食 来补充 之所以选用 酱油 作为铁强化食物的载体 这主要是因为 酱 油可以促进铁吸收 而且具有广泛的 群众食用基础 6 中国有句名言 药补不如食补 人体有自我调节能力 只要养成 科学的饮食习惯 不挑食 不偏食 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 五五 合理选择饮食合理选择饮食 1 水是人体的重要组成成分 约占人体体重的 三分之二 其主要作用是 溶剂 反应介质 反应物 另外水还能调节体温 2 食物的酸碱性与化学上所指的溶液的酸碱性不相同 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 35 7 45 3 常见的食品添加剂的分类为 着色剂 调味剂 防腐剂 营养强化剂 早期采用的防腐剂主要 是 食盐 糖及 醋 等 现在常用的防腐剂有 苯甲酸钠 硝酸盐 亚硝酸盐 二氧化硫 4 食品中加入营养强化剂是为了补充 缺乏的营养成分 或 微量元素 六 正确使用药物六 正确使用药物 1 人工合成药物主要有 解热镇痛药 抗生素 和 抗酸药 等 2 阿司匹林是人们熟知的治感冒药 具有 解热镇痛 作用 其化学名是 乙酰水杨酸 是第一个重要的 人工合成药物 阿司匹林是一种 有机酸 白色晶体 难溶 于水 但长期大量服用阿司匹林会有不 良反应如 胃肠道反应 水杨酸反应 出现后者这种情况是中毒的表现 应立即停药并静脉滴注 NaHCO3溶液 3 青霉素是最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 但在使用之前要进行 皮肤敏感实验 以防止过敏反应的发生 4 抗酸药作用是 中和胃里过多的盐酸 缓解胃部不适 其主要成分是能中和盐酸的化学物质 如碳酸 氢钠 碳酸钙 碳酸镁 氢氧化铝 氢氧化镁 等 5 麻黄碱具有止咳平喘作用 可用于治疗支气管哮喘 鼻黏膜充血引起的鼻塞 麻黄碱是一种兴奋剂 它是国际奥委会严格禁止的兴奋剂 6 大部分药物都有毒副作用 应该在医生指导下使用 七 合金七 合金 1 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 与各成分的金 属相比 其特点为 合金的硬度较大 合金的熔点一般比各成分金属的低 2 我们经常使用的合金有 铁合金 铝合金 铜合金 和 新型合金 3 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 4 钢一般分为合金钢和碳素钢两大类 根据含碳量不同 前者可以分为高碳钢 中碳钢 和低碳钢 含 碳量高 硬度较大 含碳量低 韧性较强 后者最常见的一种是不锈钢 其合金元素主要是铬和镍 它在大气中比较稳定 不容易生锈 具有很强的抗腐蚀能力 5 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 6 常见的铜合金有 黄铜 Cu Zn 合金 含 Zn20 36 和 青铜 Cu Sn 合金 含 Sn10 30 八 金属的腐蚀和防护八 金属的腐蚀和防护 1 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 其 本质是 氧化还原反应 一般可以分为 化学腐蚀 和 电化学腐蚀 前者指的是金属跟接触到的物质直 接发生化学反应引起的腐蚀 后者指的是 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 一般情况下 两种腐蚀同时存在 只是电化学腐蚀更普遍得多 2 以不纯的钢铁为例分析钢铁的腐蚀情况 吸氧腐蚀发生的条件是 钢铁表面的水膜酸性很弱或者呈中性 正极反应是 O2 2H2O 4e 4OH 负极反应是 Fe 2e Fe2 析氢腐蚀条件是钢铁表面的水膜酸性较强 正极反应是 2H 2e H2 负极反应是 Fe 2e Fe2 3 影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两方面 金属越活泼 就越容易失去电子被腐蚀 如果金 属中能导电的杂质不如该金属活泼 则容易形成原电池而使金属发生电化学腐蚀 4 防止金属腐蚀的方法有在金属表面添加保护膜 在要保护的金属上连接一块比该金属更活泼的金属 九 玻璃 陶瓷和水泥九 玻璃 陶瓷和水泥 1 普通玻璃是 Na2SiO3 CaSiO3 和 SiO2熔化在一起得到的物质 主要成分是 SiO2 这种物质不是晶 体 称作玻璃态物质 玻璃没有一定的熔点 而是在某个范围内逐渐软化 工业上制普通玻璃的反应 Na2CO3 SiO2 Na2SiO3 CO2 CaCO3 SiO2 CaSiO3 CO2 2 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 例 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 化学反应容器 加入 PbO 后制得的光学玻璃折光率 加入某些金 属氧化物可制成彩色玻璃 加入 Co2O3玻璃呈蓝色 加入 Cu2O 玻璃呈红色 我们看到的普通玻璃一般 呈绿色 这是因为原料中混有 二价铁的缘故 3 制造陶瓷的主要原料是黏土 4 以 石灰石 和 黏土 为主要原料 经研磨 混合煅烧 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 这种水泥的主要成份是硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 5 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 6 水泥 沙子 和 水 的混合物叫水泥砂浆 水泥 沙子和 碎石 的混合物叫做混凝土 高温高温 7 从高纯度的 SiO2熔融体中 拉出直径约为 100 m 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 8 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 超导陶瓷 等 使陶瓷的用途不断扩展 十 塑料 纤维和橡胶十 塑料 纤维和橡胶 1 通常所说的三大合成材料是指 塑料 合成纤维和 合成橡胶 2 塑料的主要成分是 合成树脂 除此外还根据需要加入某些特定用途的添加剂 比如能提高塑性的增 塑剂 防止塑料老化的防老化剂等 3 热塑性指的是 塑料冷却后变固体 加热后又熔化 具有 长链状的线性结构 结构常见的热塑性塑料 聚乙烯 和 聚氯乙烯 热固性指的是 加工成型后就不会受热熔化 具有 体型网状结构 结构 4 天然纤维如 棉花 羊毛 蚕丝 麻 等 通过化学方法将天然纤维加工人造纤维 合成纤维指 利用石油 天然气 煤等作原料制成单体加工而成 如 锦纶 涤纶 腈纶 维纶 氯纶 丙 纶 称为 六大纶 十一 改善大气质量十一 改善大气质量 1 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 氟里昂 2 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 pH 小于 的降水 主要是人为排放的硫氧化物和氮氧化物 等酸性气体转化而成的 分别写出二氧化硫和二氧化氮 形成酸雨的反应 SO2 H2O H2SO3 2H2SO3 O2 2H2SO4 3NO2 H2O 2HNO3 NO 3 臭氧层中臭氧含量很少 但可以吸收来自太阳的大部分紫外线 使地球生物免遭伤害 被为人类和生 物的保护伞 形成 臭氧空洞 的化学物质有氟氯代烷 含溴的卤代烷烃 氮氧化物及核爆炸产物等 4 引起温室效应的气体有 CO2 CH4 N2O 等 其中 CO2 是主要来源 5 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 改进燃烧质量和燃烧技术 如向煤中加入适量石灰石可大大减少燃烧产物中 SO2 的量 发展洁净煤技术 开展煤的综合利用 如煤的气化和液化 调节和优化能源结构 如加快开发和利用 太阳能 风能 地热能 等 6 减少汽车等机动车尾气的污染是改善大气质量的重要环节 可采取 推广使用无铅汽油 加有 四乙基铅 的汽油通常称为 含铅汽油 它的广泛使用带来了严重的 铅污染 对人体的许多系统都有严 重的损害 特别是 神经系统 在