化学思考题17讲要点Word文档格式.docx
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目的:
针对世界当时出现的“营养危机”，联合国科学界提出，将以生物技术和信息技术为主导，利用人体必需和有益的微营养素去全面优化各大农业品种，培育产量高而又富含维生素和微量元素的作物新品种,提高其营养质量，提高人类健康水平。
什么是肥料？
肥料的三大要素？
什么是化学肥料？
肥料：
提供一种或一种以上植物必需的营养元素，改善土壤性质、提高土壤肥力水平的一类物质。
农业生产的物质基础之一
化肥可根据所含营养元素的不同，分为氮肥，磷肥，钾肥，复合肥
三大要素：
氮磷钾
为什么说“雷雨发庄稼”？
①电解水
酸性介质：
阴极2H++2e→H2↑
阳极H2O→2H++1/2O2↑+2e
碱性介质：
阴极2H2O+2e→H2↑+2OH-
阳极2OH-→H2O+1/2O2↑+2e
合成氨反应的条件，为什么说合成氨反应是人类历史上最有意义的技术发明？
合成氨反应：
N2+3H2→2NH3
（500℃，40MPa，催化剂：
α-Fe）
氨可以合成的氮肥：
硫酸铵、硝酸铵、氯化铵、碳酸氢铵、尿素
●氮:
植物体内蛋白质的重要成分
如何评价化肥？
合成化肥的发展前景如何？
1、对农产品质量的影响
（1）化肥对农产品质量的影响最为突出，其中最引人注目的是硝酸盐含量超标。
（2）化肥对其他农产品质量的影响也十分明显，其中以氮肥最大。
2、化肥对土壤质量的影响：
（1）从对土壤物理性质的影响来看，单独施用化肥，将导致土壤结构变差、容重增加、孔隙度减少；
（2）施用化肥可能使土壤有机质上升速度减缓甚至下降、部分养分含量相对较低或养分间不平衡，不利于土壤肥力的发展。
目前我国大部分耕地质量退化，对化肥的依赖性愈来愈强，主要是由于大量施用化肥的后果。
3．对水体环境的影响
（1）使水体富营养化
（2）水体硝酸盐含量超标
4．对大气环境的影响
●化学肥料施入土壤后,被作物吸收利用的只占其施入量的30~40%,其余一部分固定于土壤中,还有一部分经挥发、分解、渗漏淋溶迁移出土壤。
●土壤污染：
酸化、离子污染、土壤病虫害、重金属和放射污染、土壤结构变化等
●过度使用化肥造成江河湖泊甚至近海的水体污染--富营养化。
简述农药的用途及危害？
农药的广泛用途
农业--消除病虫害、提高作物产量
畜牧业和渔业--杀虫、消毒、杀菌
林业--杀虫、杀菌（现代森林的啄木鸟）
公园和运动场
杀菌剂和木材防腐
工业制品--壁纸和地毯
居室和庭院花园
其他--DDT和疟疾、白蚁和大堤垮塌
过度使用农药的危害
农药在食物上的残留--水果、蔬菜较为严重
配药和喷洒农药的风险--中毒
农药的流失--空气、土壤和水体污染
除草剂对敏感作物的危害--农作物和杂草同归于尽
农药包括哪些种类？
农药发展大致经历了哪几个阶段？
各阶段代表性农药农药各举1-2个。
1）有机氯农药--第一代农药
具有代表性的有机氯农药：
DDT和六六六
（2）有机磷农药--第二代农药，敌敌畏
（3）氨基甲酸酯农药--第三代农药
氨基甲酸酯类化合物是一种典型的杀虫剂
第三讲：
1、什么叫营养素?
营养素包括哪几类？
其主要生理作用有哪些？
营养素:
能被人体消化吸收和利用的营养成分。
营养素主要包含糖类、脂肪、蛋白质、维生素、无机盐和水等六类物质。
纤维素
七种营养素在人体内可以发挥三方面的生理作用：
1、作为能源物质，供给人体所需要的能量满足机体
从事劳动和生长发育所需的能量。
主要是蛋白质、碳水化合物和脂肪。
2、作为人体“建筑”材料。
提供细胞组织生长发育与修补的材料。
主要有蛋白质。
3、作为调节物质，调节维持人体正常的生理功能。
主要有维生素、无机盐和纤维素等。
2、什么叫生理燃烧现象？
营养素在体内分解成CO2和水，同时释放出热量，维持机体的活动。
3、生活能量的来源？
4、维生素和微量元素的作用？
促进化学反应、转换能量及维持各种代谢。
（生物催化剂）
5、葡萄糖氧化反应方程式？
C6H12O6＋6O2=6CO2＋6H2O＋2889千焦
6、我国人群所缺乏的营养素有哪些？
我国人群最严重缺乏的营养素有钙、维生素B2和维生素A。
7、钙主要存在于人体的什么部位，对人体的作用？
钙99%存在于骨骼和牙齿中，以羟基磷酸钙晶体的形式存在。
对人体的作用：
使骨骼和牙齿具有坚硬的结构支架。
8、中国营养学会把我国食物分为那五类？
粮谷类及薯类豆类及其制品蔬菜水果类动物性食物纯热能食物
8、缺乏维生素C会得什么病？
缺乏维生素B会得什么病
缺维生素B、C——贫血和坏血症等
第四讲：
什么是纤维？
根据来源纤维分为哪几类？
纤维定义：
直径为几微米到几十微米，长度与细度之比在千倍以上，并且具有一定韧性和强度的纤维物质，包括纳米纤维。
天然纤维化学纤维
天然纤维有哪几种？
简述天然纤维的类型及特性。
是由自然界生长的植物之中提取的纤维，又称之为天然纤维素纤维（NaturalCelluloseFiber）。
是由动物的毛皮和分泌液获取的纤维，又称之为天然蛋白质纤维
采自纤维状的矿石，又称之为天然无机纤维
什么是化学纤维。
它包括哪几种？
用纤维素和蛋白质等天然高分子化合物为原料，经过一系列化学处理和机械加工而制得的纤维
1、人造纤维素纤维——天然纤维素为原料
2、再生蛋白质纤维——以动物或植物蛋白质为原料
人造纤维有哪些类型？
它们各自有哪些主要特性？
为什么说人造纤维的纤维不是人造出来的？
。
再生蛋白质纤维——以动物或植物蛋白质为原料
主要品种：
酪蛋白纤维、大豆蛋白质纤维、
玉米蛋白质纤维、花生蛋白质纤维、
牛奶蛋白纤维等。
特点：
不易皱缩，不易虫蛀，易保存；
缺点：
保暖性及柔软性较差，
强度较低，湿强更差。
什么是纳米纤维？
纳米纤维主要包括两个概念：
一是严格意义上的纳米纤维，是指纤维直径小于100nm的超细纤维。
另一是将纳米粒子填充到纤维中，对纤维进行改性
莫代尔为第几代再生纤维素纤维？
Modal纤维价格是Tencel纤维的一半，为第二代再生纤维素纤维。
什么是合成纤维？
合成纤维与人造纤维的主要区别是什么？
合成纤维是由非纤维类的化工原料合成的纺织品，
通常成丝状，是重要的高分子聚合物。
合成纤维有优异的化学性能和机械强度，在生活中
应用极广。
合成纤维与人造纤维的主要区别在于：
合成纤维的
抽丝原料不再是天然的高聚物，而是合成高聚物。
什么是聚合物？
合成纤维的聚合方法有哪几类？
根据分子量的大小，化合物分为两大类：
低分子化合物：
如酒精〈乙醇〉、蔗糖等化合物，它
们的分子很小，分子量也很低，只有几十到几百；
高分子化合物：
其分子量可以达到几万、几十万，甚
至几百万，由于高分子化合物都是由低分子化合物聚
合成的，因此又称为聚合物。
聚乙烯、聚氯乙烯采用的是什么聚合，其特点是什么？
加成聚合特点：
反应物必须含有不饱和键
涤纶、锦纶采取的是什么聚合？
其特点是什么？
传统的合成纤维有哪几种？
氨纶又叫什么？
其主要物理化学性质？
在制作服装上有哪些优点？
化学名称：
聚氨酯弹性纤维。
是一种具有特别的弹性性能的化学纤维。
氨纶的主要物理和化学性质：
1．形态
聚酯型弹性纤维的截面呈蚕豆状或三角形。
2．强伸性和弹性
氨纶的强度很低，但氨纶的伸长很大，
断裂伸长率达450%～800%，并且弹性很好。
高伸长、高弹性是氨纶的最大特点。
3．吸湿性和染色性
氨纶吸湿性较差，在一般大气条件下
回潮率为0.8%～1%左右。
但其染色性能较好。
4．密度
氨纶的密度较好，仅为1～1.3g/cm3，很轻。
5.氨纶的耐酸碱性、耐溶剂性、耐光性、耐磨性都较好。
常见化学纤维的特性？
a.原料来源丰富苯、二甲苯、乙烯、丙烯、乙炔
b.强度高、耐磨性好
c.吸水性低、不会发霉、不受虫蛀
d.耐酸耐碱性能好
缺点：
容易产生静电、吸附灰尘
常见纺织品的使用特点主要有哪些？
怎样保养纺织品？
（1）基本要求①柔弹性②耐磨性③精致性
（2）其它性能①缩水性②熨烫③洗涤④染色⑤保暖性
①防虫常用樟脑丸防止衣服被虫蛀。
②防霉与去霉常用的防霉剂是汞的有机化合物如0.1％醋酸苯汞、甲基丙烯酸苯汞等。
毛料收藏前注意阴干、晾凉，不可让热、潮的毛料入箱，否则纤维分解、变脆。
纤维和织物的鉴别方法主要有哪些？
怎样鉴别？
有感官法、化学法和溶解法三种方法
1）感官鉴别法①光泽。
②挺括③纤维长短、
2）化学法观察燃烧方式和烟、焰、灰、味
3）溶解法不同纤维的溶解现象
第五讲
1为什么化学是人类使用新材料的源泉
化学是材料发展的源泉，一切新材料均来自化学。
2、人类所使用的材料，大至可分为哪几代？
第一代:
石器、骨器第二代:
青铜、钢铁乃至合金等金属材料第三代:
高分子材料和新型无机非金属材料第四代:
复合材料第五代:
智能化材料
3、现在科学技术的三大支柱是什么？
其中什么是基础？
现代科学技术的三大支柱——能源、材料、信息其中材料是基础。
4、什么是高分子材料？
其合成方法有哪些？
由一千个以上原子通过共价键结合形成，分子量可达几万至几百万，或称大分子化合物。
加成聚合、缩合聚合
5、什么是均聚？
什么是共聚？
将两种或两种以上不同的单体进行聚合，这种聚合物叫做共聚物。
6、说明高分子化合物的物理形态和Tg、Tf的关系。
高分子化合物几乎无挥发性，常温下常以固态或液态存在。
固态高聚物按其结构形态可分为晶态和非晶态。
晶态分子排列规整有序，非晶态分子排列无规则。
同一种高分子化合物可以兼具晶态和非晶态两种结构。
大多数的合成树脂都是非晶态结构。
对于非晶态高分子化合物，Tg的高低决定了它在室温下所处的状态，以及是否适合作橡胶还是塑料等。
Tg高于室温的高聚物常称为塑料。
Tg低于室温的高聚物常称为橡胶。
用作塑料的高聚物Tg要高;
而作为橡胶，Tg与Tf之间温度的差值则决定着橡胶类物质的使用温度范围。
7、什么是热塑性高聚物和热固性高聚物？
它们在性质上各有什么特点。
⑴热塑性高聚物：
链型（含支链）高聚物的长链分子通常呈卷曲状，且互相缠绕，分子链间有较大的分子间作用力。
加热时会变软，冷却时又变硬，可反复加工成型。
显示一定的柔顺性和弹性。
可溶解于合适的溶剂。
聚氯乙烯、未硫化的天然橡胶、高压聚乙烯等都是链型高分子化合物。
⑵热固性高聚物体型高聚物是链型（含带支链的）高分子化合物分子间，以化学键交联而形成的具有空间网状结构的高分子化合物。
一般弹性和可塑性较小，而硬度和脆性则较大。
一次加工成型后不再能熔化。
具有耐热、耐溶剂、尺寸稳定等优点。
如酚醛树脂、硫化橡胶及离子交换树脂等都是体型高聚物。
什么是塑料？
热塑性塑料和热固性塑料的结构有什么不同。
在一定温度下可塑制成型的合成高分子材料
热塑性塑料为线形高分子，热固性塑料为体形高分子。
9、若将塑料按性能和用途来分类，可分为哪几类？
通用塑料、工程塑料、特种塑料和增强塑料。
10、工程塑料ABS是由那几个单体聚合的，采用的是什么聚合方法？
第六讲
1、联合国把人口、资源、粮食、环境与发展并列为当今国际社会的五大问题。
2、什么是环境污染？
3、美国的洛杉矶光化学烟雾事件、比利时的马斯河谷事件美国的多诺拉事件产生的原因
4、在世界重大公害事件中，引起水俣病事件的毒物和引起骨痛病事件的有害元素分别是什么？
产生的后果是什么？
5、对环境污染危害较大的部门和企业有哪些
6、空气污染问题主要是？
7、环境污染的类型有哪些？
8、环境污染有哪三个阶段。
9、海洋的面积约占地球总面积的多少，海水占地球总水量的多少，人类可利用的淡水占总水量的为多少。
10、水污染的三个主要来源是什么？
11、BOD代表什么？
12、阐述水污染的危害，如何治理？
13、大气圈分为哪几层，人类和其他生命体活动主要在那一层？
14、大气主要成分为那些？
各占多少体积%？
15、什么是大气污染？
根据燃料的性质和大气污染物的组成，大气污染分为哪几类？
16、大气污染对人类的危害有哪些？
空气中对人类危害的化学污染物
有哪几种？
17、伦敦烟雾事件的污染物是什么，洛杉矶光化学烟雾的污染物是什么？
18、当今全球性的三大环境问题是什么？
19、酸雨中的主要成分是什么？
20、世界上有哪三大酸雨区？
21、温室的特点是？
温室气体主要是？
22、温室效应带来的严重后果有哪些？
23、臭氧层形成过程的反应式?
24、为什么说氟氯烃、氮氧化物等物质是破坏臭氧层的元凶。
25、简述酸雨、温室效应、臭氧层空洞的现象、成因、危害、防止方法。
26、什么是环境自净化，按照自净化过程的机理，可将其分为几类。
27、我国城市环境中的大气污染物主要是什么？
第七讲
1、什么是能源？
能源的分类方法及分类。
能源是一种能够提供能量的资源。
按照能量的来源，分为三类:
来自太阳的能源。
例如，辐射能（阳光）、生物质能（柴薪、畜粪等）、化石燃料（煤炭、石油、天然气等）、水能、风能等。
来自地球本身的能源。
例如，地热能、原子核能等。
地球与其他天体（月亮、太阳）相互作用而产生的能量。
例如，潮汐能等。
按能源形成分类：
一次能源（或天然能源）和二次能源;
一次能源：
指自然界现已存在，不必改变其基本形态的能源。
例如：
煤、石油、天然气、太阳能等，也称天然能源。
二次能源:
指由一次能源经加工、转换或改质而得到的另一类型能源产物.例如：
电、蒸汽、煤气、氢气、合成燃料等，又称人工能源。
按能源能否再生可分为：
可再生能源和不可再生能源;
再生能源：
它是指不随人类的使用而减少的能源，例如太阳能、核能、生物质能等；
非再生能源：
它是指随人类的使用而逐渐减少的能源，例如煤、石油、天然气等。
⏹按能源使用的成熟程度可分为：
常规能源和新型能源
根据消费后是否造成环境污染，又可将能源区分为污染型能源和清洁能源。
⏹按能源性质可分为：
含能体能源和过程性能源
2、绝大多数能源利用的第一步是什么能的释放化学能
3、当今人类使用最多的能源是哪几类？
柴薪、畜粪等生物质能，煤炭、石油、天然气等化石燃料这些人类使用最多的能源
4、汽油、煤油、柴油等是由什么炼制而得，利用了什么性质。
石油
5、石油主要由什么组成，为什么说它是混合物？
石油——烃类化合物的总称主要由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成，
6、人们常把煤和石油称为什么？
7、石油炼制主要过程有哪些？
主要过程有分馏、裂化、重整、精制等。
8、常压分馏得到的是哪些产品？
为什么还要利用减压蒸馏得到重油中的不同组分？
9、沥青中含有什么有毒物质，在使用时要注意什么？
10、汽油燃点低在使用中会有什么现象发生？
为什么？
11、辛烷值代表什么
？
辛烷值是汽油抗暴性能的间接量度
12、为什么说煤直接燃烧是非常不可取的？
（1）热效率低。
（2）化学利用率低。
（3）严重污染环境。
煤燃烧产生烟尘和大量的CO2、（S02）和氮氧化物（NOx）。
根据我国国情（短时间内不可能改变煤大量直接燃烧的现状），积极开展科学燃煤的研究，努力提高燃煤效率，也是很有必要的。
13、简述煤直接液化和间接液化的工艺和优缺点。
煤的直接液化就是将合适煤种的煤在高温、高压条件下，加氢催化为合成油，大概是2.3-3.0t煤直接液化成1t油。
直接液化存在的问题是油的质量较低，含有大量的杂环芳烃，不能直接用于汽车，必须加氢重整，导致成本增加，严重影响其市场竞争力。
间接液化法是指是先使煤气化得到CO和H2等气体小分子，然后在一定的温度、压力和催化剂的作用下合成各种烷烃、烯烃和乙醇、乙醛等。
大概是5-6t煤合成1t油，其煤耗比较大，但所得到的合成油品位较高，符合环保要求。
14、我国能量资源的特点是什么？
（1）总量不少，人均储量低，分布不合理
（2）能源结构不合理（3）能源利用率低
15、解决我国及世界能源危机的途径有哪些？
一是节约使用能源；
二是加强新能源技术的研究、开发和利用，不断扩大利用新能源的比
16、什么叫核能？
核能又称原子能。
它是指原子核结构发生变化（核裂变、核聚变）时释放出的能量。
17、核反应可分为几大类？
核衰变、核裂变和核聚变
18、什么是取得核能的重要途径之一？
核裂变
19、要大规模地和平利用裂变能必须满足哪两个两个条件:
第一，重核裂变要形成链式反应；
第二，链式反应必须是可控的。
20、实现可控链式反应的装置称为什么？
实现可控链式反应的装置称为反应堆。
21、简述核裂变能利用带来的问题
1、放射性废料的危害2、放射性核废料的处理
22、目前，核废料的处理有几种方法？
天葬”、“水葬”和“火葬”三种方法。
23、核电站的主要问题是什么？
放射性核废料的处理、储存和最终处置。
24、什么是化学电源？
利用化学反应所得的化学能直接转化成电能的装置
25、简述原电池的组成。
电极材料电子流向反应类型
26、电池的分类有哪些？
一次二次电池燃料电池
27、锌锰干电池的放电时的化学反应？
负极：
Zn-2e-=Zn2+正极：
2NH4++MnO2+2e-=2NH3+MnO+H2O
电池反应:
Zn+2NH4Cl+MnO2=ZnCl2+2NH3+MnO+H2O
28、二次电池是不是只能发两次电？
蓄电池又称二次电池，可以通过充电使活性物质再生。
蓄电池的两极均以铅板为骨架，
29、铅蓄电池的充放电原理？
负极（Pb）:
Pb+SO42--2e-=PbSO4
正极（PbO2）:
PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O
总反应:
Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
30、商业化锂离子二次电池的正极材料和负极材料各是什么？
正极材料主要是LiCoO2，负极材料主要为C。
31、什么是燃料电池？
氢在负极解离成什么？
氧化剂在正极上发生什么反应？
是由燃料（氢、烃等）、氧化剂（氧气、空气等）、电极和电解质组成。
利用燃料和氧化剂之间的氧化-还原反应，可以从化学能直接产生电能。
其本质为燃料的燃烧（氧化）反应。
成H+和电子氧与电解液中的氢离子获得经外电路抵达正极上的电子而形成水。
32、燃料电池的特点？
①能量转换效率高②污染小、噪声低③可在较宽温度范围内工作④高度可靠性⑤适用能力强⑥燃料电池的成本较高，使用寿命较短，需要辅助系统：
33、为什么说氢能源是理想能源？
氢：
储量大，分布广，清洁无污染
34、氢能的利用有哪些？
（1）直接用作燃料（如发射火箭等）；
（2）用作燃料电池（如用于航天飞机）；
（3）用作能源转换介质（能源中间载体
35、可燃冰的学名叫什么？
其主要成分是什么？
天然气水合物，纯净的可燃冰，它大部分都是可以燃烧的甲烷（天然气），还有一部分乙烷，乙烷也能够烧。
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