高二化学选修1《化学与生活》教材.docx

1、高二化学选修1化学与生活教材化学与生活 第一章 关注营养平衡 第一节生命的基础能源-糖类 第二节重要的体内能源-油脂 第三节生命的基础-蛋白质 第四节 维生素和微量元素 归纳与整理 第二章 促进身心健康 第一节 合理选择饮食 第二节 正确使用药物 归纳与整理 第三章 探索生活材料 第一节 合金 第二节 金属的腐蚀和防护 第三节 玻璃、陶瓷和水泥 第四节 塑料、纤维和橡胶 归纳与整理 第四章 保护生存环境 第一节 改善大气质量 第二节 爱护水资源 第三节 垃圾资源化 归纳与整理 高二化学选修1化学与生活第一章 关注营养平衡11生命的基础能源：糖类人体必须的六大营养素糖类脂肪蛋白质维生素矿物质水1

2、单糖C6H12O6葡萄糖多羟基醛有多元醇和醛的性质,能发生银镜反应,红色Cu2O果糖多羟基酮 有多元醇和酮的性质2双糖C12H22O11麦芽糖有醛基C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6葡萄糖+葡萄糖蔗糖无醛基C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6葡萄糖+果糖3多糖（C6H10O5）n 淀粉无醛基,属高分子化合物遇碘变蓝 （C6H10O5）n + n H2O nC6H12O6 纤维素（C6H10O5）n + n H2O nC6H12O6 4葡萄糖光合作用6CO2（g）6H2O（l）C6H12O6（s）+6O2(g)呼吸作用有氧呼吸C6H12O6（s）+6O2

3、(g)6CO2（g）6H2O（l）无氧呼吸C6H12O62C3H6O3（乳酸）2CO22C2H5OH12重要的体内能源：油脂1油脂植物油液态含不饱和烃基多C17H33含双键能加成、水解动物脂肪固态含饱和烃基多C17H35、C15H31水解水解油脂 + 3H2O高级脂肪酸+丙三醇（甘油）皂化油脂在碱性条件下的水解 油脂 + 3NaOH高级脂肪酸钠（肥皂）+丙三醇（甘油）在人体内功能供热储存能量合成人体所需的化合物脂肪酸有生理功能13生命的基础：蛋白质组成元素一定有C、H、O、N、S可能有P、Fe、Zn、Mo性质盐析（可逆）变性（凝结不可逆）遇浓硝酸显黄色灼烧有焦羽毛味变性条件加热、加酸、碱、重金

4、属盐、部分有机物、紫外线等等误服重金属盐后要服大量的新鲜的牛奶或豆浆等，加解毒剂、洗胃水解蛋白质 多肽 二肽 氨基酸氨基酸官能团羧基（-COOH）有酸性、氨基（-NH2）有碱性人体必需赖氨酸蛋氨酸亮氨酸异亮氨酸缬氨酸苯丙氨酸苏氨酸色氨酸酶具有催化作用的蛋白质条件温和专一性高效性多样性14维生素和微量元素1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物分类脂溶性维生素难溶于水易溶于有机溶剂，不易排泄，内存于肝脏A、D、E、K水溶性维生素易溶于水易吸收，多余随尿道排出，不内存，易缺乏B族、C1维生素B族B1、B2、烟酸、烟酰胺、B6、生物素、泛酸、叶酸、B12等缺乏病缺乏维生素 A会出

5、现夜盲症、干眼病和皮肤干燥，使儿童生长受阻服鱼肝油缺乏维生素D易患佝偻病、软骨病多晒太阳缺乏维生素B1易患脚气病用粗粮缺乏维生素B2易患舌炎缺乏维生素B12易患恶性贫血缺乏维生素C易出现坏血病多吃水果维生素C抗坏血酸，多羟基不饱和酯，可以表现烯烃、醇和酯的性质，有较强的还原性2微量元素16种含量在0.01%以下Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Mo、Se、I、Li、Cr、F、Sn、Si、V、As、B常量元素11种含量在0.01%以上C、H、O、N、Na、Mg、Ca、P、S、K、Cl碘智力元素甲状腺和多种酶缺乏会甲状腺肿、克汀病、IDD盐中加KIO3、海带铁造血元素人体血红蛋白中含Fe2+缺乏会贫血

6、铁强化酱油、蔬菜水果硒Se抗癌元素氟F防龋齿加 NaF过多会骨质疏松锌提高免疫力第二章 促进身心健康21合理选择饮食1水在人体内的作用人体重要成分良好的溶剂调节体温2食物的酸碱性按食物在人体内代谢的最终产物的酸碱性（不是本身的性质）酸性食物由C、H、O、N等非金属元素组成的蛋白质代谢产物为弱酸性碱性食物含K、Ca、Na、Mg等金属盐的水果、蔬菜代谢产物为弱碱性人体血液的PH7.35-7.457.45碱中毒尿液偏酸性叫多酸症人体细胞内酸碱平衡CO2+H2O H2CO3 HCO3-H2PO4- HPO42-3食品添加剂着色剂分天然和人造胡萝卜素、胭脂红、柠檬黄、苋菜红、（苏丹红）婴儿食品不加色素调

7、味剂食盐咸，过多会高血压，味精过多过敏口渴等，醋有酸味防腐剂食盐、糖、醋、苯甲酸钠、硝酸盐、二氧化硫、亚硝酸钠（可变成亚硝胺）营养强化剂食盐中加碘（KIO3）、酱油中加铁、粮食中加赖氨酸、食品加维生素、钙、硒、锗22正确使用药物人工合成药物1解热镇痛药阿司匹林乙酰水杨酸防止心脏病、减缓视力衰退、提高免疫力水解 + H2O + CH3COOH有酸和酯的性质：能与碱中和、水解，与醇酯化，不易溶于水长期使用有胃肠道反应、水杨酸反应（中毒）要停药并注射NaHCO32抗生素（英国弗莱明发现）青霉素阻止多种细菌生长有F、G、X、K、V结构骨干为青霉酸青霉素G的钠盐叫盘尼西林，良效的广谱抗生素（与原子弹、雷

8、达为三大发明）不良反应：过敏反应（过敏性休克）要皮肤敏感试验，过度使用会无药可用3抗酸药中和胃酸（弱碱性）：NaHCO3、CaCO3、MgCO3、Al(OH)3、Mg(OH)2天然药物取自植物、动物、矿物;明代李时珍本草纲目天然药物1892种、药方11096个麻黄碱（麻黄中提炼）治疗作用治疗支气管哮喘、鼻黏膜充血引起的鼻塞，不良反应会由于中枢神经兴奋会失眠、不安，可作兴奋剂买药处方符号R表示处方药OTC表示非处方药毒品鸦片由罂粟未成熟的果实浆汁干燥得棕褐色膏状物止泻、镇痛消咳吗啡鸦片中主要的生物碱，剧烈麻醉剂海洛因由吗啡和乙酸酐反应得，叫二乙吗啡，白色粉末又称白粉、白面、毒品之王冰毒甲基苯丙胺

9、，无色晶体，中枢神经兴奋剂药物研究的新成果药物的微囊化药物的缓释第三章 探索生活材料31合金合金定义由两种或两种以上金属(或与非金属)熔合而成 的具有金属特性的物质优点合金一般比纯金属硬度大、熔点低,良好的物理、化学和机械的性能铁的合金生铁含碳量24.3%生铁硬度大、抗压、性脆，可铸不可锻钢0.03%2%有良好的延展性，机械性能好，可铸可锻钢普通钢又叫碳素钢含碳量高，硬度大；含碳量低，韧性较强特种钢又叫合金钢例：不锈钢中加Ni、Cr，不易生锈，抗腐蚀力强2铝合金抗蚀力强，强度大，密度较小硬铝：Al中加少量Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素3铜合金黄铜：Cu中加Zn青铜：Cu中加Sn4黄金合

10、金24K（含金量99.5%以上）18K（含金量约75%）5新型合金储氢合金吸收大量的氢气成氢货物后稍稍加热易分解钛合金密度小、强度高、耐高温和抗腐蚀，常用于制造飞机起落架耐热合金常用于制造喷气式飞机的发动机叶片形状记忆合金变形后加热到一定的跃变温度时，又可变回到原来的形状泡沫金属质轻、吸音、隔热、吸收电磁波32金属的腐蚀和防护1定义金属或合金与周围的接触到的气体或液体进行氧化还原反应而腐蚀损耗过程本质金属单质失电子而被氧化成金属阳离子的过程2化学腐蚀金属与周围的接触到物质直接接触而被腐蚀的过程电化腐蚀不纯金属或合金与电解质溶液发生原电池反应较活泼的金属被的腐蚀3钢铁电化腐蚀析氢腐蚀水膜为弱酸性

11、-负极FeFe-2e- = Fe2+ +正极C2H+2e- = H2 吸氧腐蚀 更普遍、危害大水膜为中性或弱碱性-负极FeFe-2e- = Fe2+ +正极CO2+ 2H2O + 4e- =4OH - 4防护方法改变金属的内部结构不锈钢在金属表面覆盖保护层加塑料、搪瓷、金属等电化学保护法加一块比要保护的金属活泼的金属33玻璃、陶瓷和水泥1传统无机非金属材料玻璃、陶瓷和水泥新型无机非金属材料光导纤维、高温结构陶瓷、超硬陶瓷、生物陶瓷、超导陶瓷四特性（耐高温、电学特性、光学特性、生物功能）2硅酸盐材料玻璃纯碱、石英、石灰石Na2SiO3、CaSiO3、SiO2透明、可软化、陶瓷黏土抗氧化、酸碱、耐

12、高温、绝缘水泥黏土、石灰石、石膏3CaO.SiO2、2CaO.SiO2、3CaO.Al2O3、有水硬性，作建材，不能长放，防潮，保质期3个月玻璃普通玻璃本身含二价铁（Fe2+）都呈淡绿色铅玻璃加入PbO光学玻璃折光率高制眼镜片、透镜硼酸盐玻璃加入B2O3或硼砂膨胀系数低.耐高温、抗化学腐蚀制高级化学反应容器有色玻璃加入Cu2O红色玻璃加入Co2O3蓝色玻璃加入AgBr和CuO成变色玻璃钢化玻璃普通玻璃加热软化后,用冷风急吹成机械强度大4-6倍,抗震裂,破碎没尖棱角陶瓷陶瓷中国陶都:江苏宜兴紫砂壶中国瓷都:江西景德镇景泰蓝彩釉在普通釉料中加一些重金属离子:Fe Cu Mn Cr Co（如唐朝的唐

13、三彩)水泥水泥的等级01年4月中国新标准42.5、52.5、62.5三个等级，等级越高，性能越好水泥砂浆水泥、沙子、水的混合物建筑的黏合剂混凝土水泥、沙子、碎石和水的混合物建筑钢筋混凝土水泥、沙子、碎石、钢筋和水的混合物强度大，建高楼大厦、桥梁新型光导纤维高纯度的SiO2拉出的100m的细丝光抗干扰性好、通信质量高、传输量大高温结构陶瓷Si3N4、Al2O3、SiC、ZrO2汽车的发动机、航天飞机防护片34塑料、纤维和橡胶1塑料主要成分合成树脂（高聚物），还含有增塑剂和防老化剂等添加剂,一定属人工合成的热塑性塑料线形结构受热会熔化、冷却会硬化，多次使用 如聚乙烯塑料，聚丙烯塑料等热固性塑料受热

14、会交联成立体网状结构，一次使用酚醛树脂，脲醛树脂等导电聚合物聚乙炔掺杂碘后能导电抗静电添加剂、有机发光二极管等聚乙烯PE聚氯乙烯PVC不包食品聚丙烯 PP聚苯乙烯PS聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃 PMMA脲醛塑料电玉聚四氟乙烯PTFE塑料王2自然界天然纤维属纤维素:棉花、麻 等 属蛋白质:羊毛和蚕丝等人造纤维用木材等为原料加工成的人造棉、人造丝、玻璃纸等仍属纤维素合称为 化学纤维合成纤维（六大纶）用石油、天然气、煤核农副产品等为原料人工合成的高分子材料锦纶（尼龙）、涤纶（的确良）、腈纶（人造羊毛）、维纶、氯纶、丙纶3天然橡胶 聚异戊二烯合成橡胶通用橡胶 丁苯橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶特种橡胶 耐热耐

15、酸碱的氟橡胶、耐高温耐严寒的硅橡胶一般橡胶 线型结构，可塑性好，但强度和韧性差硫化橡胶加硫后通过硫桥交联成立体型的网状结构，强度和韧性高、弹性好、化学稳定4复合材料一种作基体、一种作增强剂，结合在一起产生有特殊的性能玻璃钢：玻璃纤维熔化后拉丝加入到合成树脂中，强度大、密度小、耐腐蚀、韧性好第四章 保护生存环境41改善大气质量1清洁大气N2占78%O2占21%稀有气体CO2水蒸气 少量其他杂质微量大气污染颗粒物硫的氧化物氮的氧化物CO碳氢化合物氟氯代烷大气污染危害危害人体健康影响动植物的生长严重时会影响地球的气候全球性三大环境问题酸雨臭氧层受损温室效应2酸雨正常雨水：PH约为5.6酸雨：PH小于

16、5.6我国为硫酸型酸雨,烧煤炭造成硫酸型硫的氧化物转化SO2+H2O=H2SO32H2SO3+O2=2H2SO4大气中烟尘和O3作催化剂硝酸型氮的氧化物转化3NO2+H2O=2HNO3+NO3臭氧层自然界的臭氧90%集中在距地面15-50km的大气平流层中吸收自太阳的大部分紫外线氟氯代烷引起的Cl+O3ClO+O2 ClO+OCl+O2 总式:O3+O2O2 Cl为催化剂 ClO为中间产物 一个Cl原子能破坏10万个O3引起臭氧层受损物质氟氯代烷(致冷剂)、哈龙（含溴的灭火剂）、CCl4、N2O、NO 、核弹爆炸产物保护臭氧层公约保护臭氧层维也纳公约关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书公约4温室

17、效应太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长短辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应温室效应后果荒漠将扩大，土地侵蚀加重，森林退向极地，旱涝灾害严重，雨量将增加711；温带冬天更湿，夏天更旱；热带也将变得更湿，干热的副热带变得更干旱，两极冰块将熔化，使海平面上升1米多，引起厄尔尼诺现象引起温室效应的物质CO2、CH4、N2O、氟氯代烷5减少煤等化石燃料燃烧产生污染1、改善燃煤质量2、改进燃烧装置、技术和排烟设备3、发展洁净煤技术和综合利用4、调整和优化能源结构煤的综合利用:煤的的干馏煤的气化煤的液化煤的气化C+H2O(g)=CO+H2煤的液化CO+2H2CH

18、3OH煤的脱硫2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO26减少汽车等机动车尾气污染尾气污染（占大气污染排出总量的40-50%）CO、NO2、NO、碳氢化合物使用无铅汽油四乙基铅作抗爆震剂铅对神经系统损害大尾气系统加催化转化器前半部2CO+2NO 2CO2+N2后半部2CO+O2 2CO2 C7H16+11O2 7CO2+8H2O7减少室内空气污染室内空气污染CO、CO2、NO2、NO、SO2、尼古丁；甲醛、苯、二甲苯、氡CO与血红蛋白易结合难分离而缺氧，结合能力是O2的200-300倍甲醛 HCHO有刺激性气味气体过敏性皮炎、免疫异常、中枢神经、致癌氡 Rn无色无味放射性气体岩石、土

19、壤、石材中肺癌，隐性杀手方法1、保持室内外空气流通2、禁止吸烟3、装修用环保材料42爱护水资源1重金属使人体的蛋白质变性，可通过食物链被富集，人通过饮水和食物摄入而中毒汞Hg水俣病有机汞更毒镉Cd痛痛病还有铬、铅等2植物营养物质污染生活废水和工业废水蛋白质含N、洗涤剂和化肥中含P等植物营养素在分解时大量消耗水中的溶解氧，释放养分，使藻类和浮游生物大量繁殖颜色蓝、红、棕在江河湖泊在出现叫水华在海湾在出现叫赤潮3改善水质方法物理法、生物法、化学法污水处理程度分一级二级三级化学方法混凝法混凝剂吸附细小悬浮颗粒，用明矾、聚羟基氯化铝、聚丙烯酰胺中和法用熟石灰中和酸性废水，用稀硫酸中和碱性废水沉淀法Hg

20、2+S2-=HgS氧化还原法CN-加Cl2被氧化成N2Cr2O72-被还原成Cr3+饮用水消毒用Cl2会生成卤代烃致癌改用ClO243垃圾资源化 世界上没有真正的垃圾，只有放错了地方的资源1垃圾处理三原则无害化减量化资源化三方法卫生填埋堆肥焚烧卫生填埋处理量最大，最终手段浪费土地，地表水有重金属堆肥用微生物处理其中的有机物成肥料，但重金属可对土地污染焚烧高温烧成灰渣，再填埋，可发电占地少、减量大、但有空气污染物产生二噁英，其中2、3、7、8-四氯代二苯并二噁英最毒,致癌城市生活垃圾分类标志粗分6个可回收物有害垃圾大件垃圾可堆肥垃圾其他垃圾可燃垃圾细分8个织物瓶罐厨余垃圾电池纸类塑料金属玻璃2废

21、旧电池含汞作缓蚀剂中国2002年电池低汞化中国2006年电池无汞化医疗垃圾含多种致病菌属高危险性、高污染性废物，要焚烧，但要防产生二噁英3白色污染废旧塑料（占垃圾5-14%）难降解引起的污染污染土壤、地下水，危害动物、焚烧放毒气处理改进配方、生产工艺3R运动减量化Reduce再利用Reuse再循环Recycle热塑性的塑料分类、清洗、热熔热固性的塑料粉碎、加黏合剂成填料再利用的关键塑料的分类回收热裂解法成汽油、乙烯等数据人每天摄入热能来自糖类占 75%正常人的血糖的质量分数约为 0.1%人每天需进食脂肪 50-60克成年人体内储存的脂肪约占体重 10-20%高中生每天摄入蛋白质 80-90克中学生每天需补充维生素C约 60毫克人体内碘的含量仅约占 30毫克每天需补充水约 2.5-4L成年人每天排出铁约 1毫克人体中铁的含量约 4-5克女性月经期排铁约 1-2毫克每天需补充铁约 15-20毫克生理盐水含NaCl 占 0.9%医用酒精含量 75%