高考化学与生活知识点总结

高考化学与生活知识点总结化学，这门研究物质组成、结构、性质及其变化规律的科学，并非仅仅存在于实验室的瓶瓶罐罐之中，它更是我们日常生活的基石。从清晨醒来使用的牙膏，到餐桌上的食物，再到出行乘坐的交通工具，乃至我们呼吸的空气，无不渗透着化学的智慧与奥秘。理解并掌握高考化学中与生活相关的知识点，不仅是应对考试的需要，更是我们认识世界、科学决策、提升生活品质的重要工具。本文将系统梳理这部分知识，力求专业严谨，贴近生活，为同学们提供一份实用的复习参考。一、食品与健康：舌尖上的化学“民以食为天”，食品的成分、加工、保鲜以及与人体健康的关系，是化学与生活联系最为紧密的领域之一。1.人体中的基本营养物质我们的身体如同一个精密的化学工厂，时刻进行着各种化学反应。维持生命活动的基本营养物质包括糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。*糖类：是人体主要的供能物质。从单糖（如葡萄糖、果糖）、双糖（如蔗糖、麦芽糖）到多糖（如淀粉、纤维素），它们在人体内经过一系列水解和氧化反应，为生命活动提供能量。淀粉在唾液淀粉酶的作用下初步水解为麦芽糖，最终在小肠内被彻底水解为葡萄糖被吸收。纤维素虽然不能被人体消化吸收，但它能促进肠道蠕动，有助于消化，被称为“第七营养素”。*油脂：是人体重要的储能物质，单位质量提供的能量高于糖类和蛋白质。油脂在人体内水解为高级脂肪酸和甘油，高级脂肪酸氧化释放能量，或在体内重新合成脂肪储存。同时，油脂也是脂溶性维生素（如维生素A、D、E、K）的溶剂，帮助其吸收。*蛋白质：是构成细胞的基本物质，是机体生长及修补受损组织的主要原料，也能为人体提供能量。蛋白质在胃蛋白酶、胰蛋白酶等作用下水解为氨基酸，氨基酸被人体吸收后，再重新合成人体所需的各种蛋白质，如血红蛋白、抗体、酶等。蛋白质在某些物理因素（如加热、紫外线）或化学因素（如强酸、强碱、重金属盐、酒精）作用下会发生变性，失去生理活性，这一性质在消毒、杀菌以及食品加工中有着广泛应用。*维生素：维生素在人体内含量很少，但对维持正常生命活动至关重要。它们多数不能在人体内合成，必须从食物中摄取。根据溶解性不同，可分为脂溶性维生素（如维生素A、D、E、K）和水溶性维生素（如维生素C、B族）。缺乏某种维生素会导致特定的疾病，例如缺乏维生素C会引起坏血病，缺乏维生素A会导致夜盲症等。维生素C具有较强的还原性，易被氧化，受热易分解，因此蔬菜、水果应尽量新鲜食用，避免长时间高温烹调。*无机盐：又称矿物质，虽然需要量不多，但对维持体液平衡、酸碱平衡以及神经肌肉的兴奋性等具有重要作用。例如，钠、钾离子对于维持细胞内外液的渗透压和神经冲动的传导至关重要；铁是血红蛋白的组成成分，缺铁会导致贫血；碘是甲状腺激素的组成成分，缺碘会引起甲状腺肿大（大脖子病）；钙是构成骨骼和牙齿的主要成分，幼儿缺钙易患佝偻病，成年人缺钙易患骨质疏松症。2.常见食品添加剂为了改善食品的品质（色、香、味、形），延长食品的保质期，或满足加工工艺的需要，在食品生产过程中会加入一些化学物质，这些物质统称为食品添加剂。*防腐剂：防止食品腐败变质，抑制微生物生长。常见的有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐（安全性较高）、亚硝酸盐（需严格控制用量，过量有致癌风险）等。*着色剂：改善食品的色泽，分为天然色素（如叶绿素、胡萝卜素、花青素）和合成色素（如胭脂红、柠檬黄，需按国家标准使用）。*调味剂：增添食品的味道。如食盐（氯化钠，调节渗透压，增进食欲）、食醋（主要成分为乙酸）、味精（谷氨酸钠，鲜味剂）、蔗糖、甜蜜素等。*膨松剂：使食品变得松软多孔，如碳酸氢钠（小苏打）、碳酸氢铵（臭粉），它们受热分解产生气体；酵母发酵也是利用微生物产生二氧化碳气体。*营养强化剂：补充食品中缺乏的营养成分或微量元素，如加碘食盐、铁强化酱油、维生素C强化饮料等。合理使用食品添加剂是安全的，但滥用或超量使用则可能危害健康。3.饮食中的化学常识*胃酸与抗酸药：人体胃液中含有盐酸（胃酸），有助于消化。胃酸过多会引起不适，可服用含氢氧化铝、碳酸氢钠、碳酸镁等弱碱性物质的抗酸药，通过中和反应降低胃酸浓度。*水垢的形成与去除：硬水中含有较多的钙、镁离子（以碳酸氢盐形式存在为主），加热时会分解生成难溶性的碳酸钙、氢氧化镁等沉淀，形成水垢。可用食醋（主要成分为乙酸）浸泡去除水垢，利用酸与碳酸盐、碱的反应。*铁的吸收：食物中的铁有两种形式，血红素铁（来自动物性食品，易吸收）和非血红素铁（来自植物性食品，吸收率低）。维生素C可以促进非血红素铁的吸收。*食物的酸碱性：并非指食物的味道，而是指食物在人体内代谢最终产物的酸碱性。富含蛋白质、脂肪和糖类的食物（如肉、蛋、米、面）代谢后产生酸性物质，称为酸性食物；富含蔬菜、水果的食物，因其富含钾、钠、钙、镁等矿物质，代谢后生成碱性物质，称为碱性食物。合理搭配酸碱食物，有助于维持体内酸碱平衡。二、日用品与化学：生活中的物质智慧我们日常使用的各种日用品，其成分、性能和使用原理都与化学密切相关。1.洗涤剂与清洁原理*肥皂：主要成分是高级脂肪酸的钠盐或钾盐。它一端是亲水的羧基（极性基团），另一端是亲油的烃基（非极性基团）。在洗涤时，亲油基团插入油污，亲水基团溶于水，通过搓揉使油污分散成细小的乳浊液而被除去，这个过程称为乳化。肥皂在硬水中使用时，会与钙、镁离子反应生成难溶性的高级脂肪酸钙、镁盐（浮渣），降低洗涤效果。*合成洗涤剂：如洗衣粉、洗洁精等，主要成分是表面活性剂（如烷基苯磺酸钠）。其结构与肥皂类似，也具有亲水基和亲油基。与肥皂相比，合成洗涤剂不受硬水影响，去污能力更强，并且可以用于机洗。但部分含磷洗涤剂的使用，会导致水体富营养化（水华、赤潮），对环境造成污染，因此提倡使用无磷洗涤剂。2.化妆品与化学化妆品的主要成分包括基质（如油脂、蜡、水、有机溶剂）、乳化剂、防腐剂、香精、色素以及各种功能性成分（如保湿剂、美白剂、抗衰老成分等）。*保湿剂：如甘油（丙三醇），分子中含有多个羟基，能与水分子形成氢键，从而吸收并保留水分，保持皮肤湿润。*防晒剂：分为物理防晒剂（如二氧化钛、氧化锌，通过反射、散射紫外线起作用）和化学防晒剂（如对氨基苯甲酸及其衍生物，通过吸收紫外线并将其转化为热能释放而起作用）。3.塑料、纤维与橡胶这些都是合成高分子材料，极大地改变了我们的生活。*塑料：主要成分是合成树脂，根据受热后的性能变化可分为热塑性塑料（如聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET）和热固性塑料（如酚醛树脂、脲醛树脂）。塑料的广泛使用带来了“白色污染”问题，需要通过回收利用、开发可降解塑料等途径解决。*合成纤维：如涤纶（聚酯纤维）、锦纶（聚酰胺纤维，尼龙）、腈纶（聚丙烯腈纤维，人造羊毛）等，具有强度高、耐磨、耐化学腐蚀等优点。天然纤维如棉、麻（主要成分为纤维素）、丝、毛（主要成分为蛋白质）也各有其特性。*合成橡胶：如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等，具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温等性能，弥补了天然橡胶的不足。4.水的净化与软化*自来水的净化：一般经过沉降（加明矾或硫酸铁等絮凝剂，使悬浮杂质凝聚沉淀）、过滤、吸附（用活性炭吸附色素和异味）、消毒（通入氯气、二氧化氯或使用臭氧，杀死水中的细菌和病毒）等步骤。*硬水与软水：硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水；软水则相反。硬水软化的方法有加热煮沸（暂时硬水）、离子交换法（用钠离子交换树脂除去钙、镁离子）等。三、能源与环境：化学与可持续发展能源的开发利用和环境保护是当今社会面临的重大课题，化学在其中扮演着关键角色。1.常见能源及其利用*化石燃料：包括煤、石油和天然气，是目前主要的能源来源。它们是古代生物的遗体经过漫长的地质年代形成的，属于不可再生能源。*煤：主要含碳元素，还含有氢、氧、氮、硫等元素。煤的综合利用包括干馏（隔绝空气加强热，得到焦炭、煤焦油、焦炉气）、气化（转化为可燃性气体CO、H₂）和液化（转化为液体燃料）。煤燃烧会产生二氧化硫、氮氧化物等大气污染物，是形成酸雨的主要原因之一。*石油：主要由多种碳氢化合物组成的混合物。通过分馏（利用各组分沸点不同进行分离）可得到汽油、煤油、柴油等轻质燃料；通过裂化（将重质油转化为轻质油）和裂解（深度裂化，得到乙烯、丙烯等基本化工原料）可提高石油的利用价值。*天然气：主要成分是甲烷（CH₄），是一种清洁的化石燃料，燃烧产物主要是二氧化碳和水，对环境的污染相对较小。*新能源：为了应对能源危机和环境污染，人们正在积极开发新能源，如太阳能、风能、水能、地热能、生物质能、氢能、核能等。这些能源大多具有可再生、污染小或无污染的特点。*氢能：燃烧热值高，产物是水，无污染，被认为是理想的清洁能源。但氢气的制备（如电解水耗能大）、储存和运输（易燃易爆）是目前面临的主要挑战。*电池：将化学能直接转化为电能的装置。常见的有干电池（一次电池，如锌锰电池）、蓄电池（二次电池，如铅酸蓄电池、锂离子电池）、燃料电池（如氢氧燃料电池，能量转化率高，持续供电）。废旧电池中含有重金属等有害物质，随意丢弃会污染土壤和水源，应分类回收处理。2.环境污染与保护*大气污染：主要污染物有颗粒物（PM2.5、PM10）、硫的氧化物（SO₂、SO₃）、氮的氧化物（NO、NO₂，统称NOx）、一氧化碳（CO）、挥发性有机物（VOCs）等。*酸雨：主要由SO₂和NOx引起。SO₂在空气中经催化氧化为SO₃，再与水结合生成硫酸；NOx与水反应生成硝酸。酸雨会腐蚀建筑物、破坏土壤和植被、影响水生生态系统。防治措施包括开发清洁能源、对化石燃料进行脱硫脱硝处理、加强废气排放管控等。*温室效应与全球气候变暖：主要由于大气中CO₂、甲烷等温室气体浓度增加，导致地球表面温度升高。CO₂主要来自化石燃料的燃烧和森林砍伐。应对措施包括减少化石燃料使用、增加植被覆盖（植树造林）、开发低碳技术等。*光化学烟雾：由汽车尾气等排放的氮氧化物和挥发性有机物在紫外线照射下发生复杂化学反应而形成的一种有毒烟雾。*水污染：主要污染物包括重金属离子（如汞、镉、铅、铬等，易在生物体内富集，造成慢性中毒，如日本的水俣病、痛痛病）、植物营养物质（如氮、磷，导致水体富营养化，引发水华、赤潮）、石油泄漏、农药化肥滥用、生活污水等。污水处理的方法包括物理法（如沉淀、过滤）、化学法（如中和、氧化还原、混凝）和生物法（利用微生物降解有机物）。*土壤污染：主要来自工业废水、废渣、农药化肥的不合理使用、生活垃圾等。土壤污染会影响农作物生长，进而通过食物链危害人体健康。*绿色化学：核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。其理想是原子经济性，即反应物的原子全部转化为期望的最终产物，实现“零排放”。四、材料与化学：支撑现代文明的基石材料是人类赖以生存和发展的物质基础，化学是材料科学发展的源泉。1.金属材料*纯金属：如铁、铝、铜等，具有良好的导电导热性和延展性，但往往性能单一，不能满足复杂需求。*合金：由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。合金的硬度一般比各成分金属大，熔点一般比各成分金属低，并且具有许多优良的物理、化学或机械性能。例如，生铁和钢是铁的合金；铝合金质轻、强度高，广泛用于航空航天和建筑领域；铜合金（如黄铜、青铜）具有优良的耐腐蚀性和耐磨性。2.无机非金属材料*传统无机非金属材料：如玻璃（主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅）、水泥（主要原料是石灰石和黏土，主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙）、陶瓷（以黏土为主要原料）。*新型无机非金属材料：如光导纤维（主要成分是二氧化硅，用于信息传输）、高温结构陶瓷（如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷，具有耐高温、高强度等特性）。3.高分子材料除了前面提到的塑料、合成纤维、合成橡胶外，还有功能高分子材料，如导电高分子、医用高