選修化學(xué)與生活

1、2013年11月29日空氣質(zhì)量的改善1常見的大氣污染物為可吸入顆粒物、硫氧化物，氮氧化物、碳?xì)浠衔锖头却椋趸疾凰愦髿馕廴疚?，只是造成溫室效?yīng)的主要因素。2正常雨水偏酸性，pH約為5.6。酸雨指pH小于5.6的降水，主要由硫氧化物和氮氧化物等酸性氣體轉(zhuǎn)化。煤的燃燒、汽車排放的尾氣都會導(dǎo)致大氣中硫氧化物、氮氧化物的增多而引發(fā)酸雨。3汽車尾氣的系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可將尾氣中的CO，氮氧化物轉(zhuǎn)化為無污染的二氧化碳和氮氣排放到大氣。推廣使用無鉛汽油，避免鉛對人體許多系統(tǒng)，特別是神經(jīng)系統(tǒng)造成的危害。4臭氧層起到保護(hù)人體免受紫外線的影響，空洞的形成原因主要是由于氟氯烴或氮氧化物排放到大氣中。光化

2、學(xué)煙霧的產(chǎn)生與人為排放氮氧化物有關(guān)。5室內(nèi)空氣污染包括燃料燃燒、烹飪、吸煙產(chǎn)生的CO、CO2、NO、NO2、SO2、尼古丁等，還包括建材裝修帶來的揮發(fā)性有機(jī)物如甲醛、苯、甲苯、放射性元素氡。其中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%-40%的甲醛溶液俗稱福爾馬林，具有防腐，殺菌的功能。6CO的中毒機(jī)理是與人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合，使血紅蛋白喪失載氧的能力，人會因缺氧而中毒。NO的中毒機(jī)理與CO類似，但近期研究表明，一氧化氮在心、腦血管調(diào)節(jié)、神經(jīng)、免疫調(diào)節(jié)等方面有著十分重要的生物學(xué)作用，因此，受到人們的普遍重視。 水資源的合理利用7水體污染的一個重要來源就是重金屬污染，包括汞、鎘、鉛、鉻等。這些重金屬主要來自化工、冶金、

3、電解電鍍等行業(yè)的工業(yè)廢水。如廢舊電池若隨意丟棄或不當(dāng)堆埋，時間過長就會造成汞、鎳、鉛、鉻等有害物質(zhì)流散，這些有害物質(zhì)對地下水源和土壤的破壞是巨大的。日本發(fā)生的水俁病就是水體中流入了含汞的廢水而造成的。 8水體中植物營養(yǎng)物質(zhì)過多而蓄積引起的污染，叫做水體的富營養(yǎng)化。如含N、P等物質(zhì)分解過程中，大量耗氧、使水體內(nèi)的藻類和其他浮游生物大量繁殖，從而出現(xiàn)“水華”或“赤潮”現(xiàn)象。生活中含磷洗衣粉的使用是造成富營養(yǎng)化的重要因素之一，因此目前都已經(jīng)使用無磷洗衣粉取代。9改善水質(zhì)的方法一般歸納為物理法、化學(xué)法和生物法。常見的幾種化學(xué)方法是混凝法（利用明礬凈水）、中和法、沉淀法、氧化還原法。飲用水曾廣泛用液氯來

4、進(jìn)行消毒，但后來研究發(fā)現(xiàn)用該法消毒會產(chǎn)生一些有毒的鹵代烴，所以近年來逐步發(fā)展用二氧化氯，臭氧等用于飲用水消毒。生活垃圾的合理處理垃圾處理要遵循無害化、減量化和資源化的原則，目前常用的方法有衛(wèi)生填埋、堆肥和焚燒。近年來，將垃圾分類并回收利用，既節(jié)約自然資源，又防止污染，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。11廢塑料制品造成的“白色污染”已經(jīng)成為社會的一大公害。治理白色污染的方法一般有：限制使用一次性塑料袋；提倡使用布袋；使用可降解的塑料制品；回收各種廢棄塑料制品。治理白色污染的3R運動：減量化（Reduce）、再利用（Reuse）、再循環(huán)（Recycle）?！鞍咨廴尽奔碍h(huán)境保護(hù)：（1）危害： 破壞土壤，污染

5、地下水 危害海洋生物的生存；如果焚燒含氯塑料會產(chǎn)生有毒的氯化氫氣體，從而對空氣造成污染（2）解決途徑： 減少使用不必要的塑料制品；重復(fù)使用某些塑料制品，如塑料袋、塑料盒等；使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光降解塑料等；回收各種廢棄塑料（3）塑料的分類是回收和再利用的一大障礙化學(xué)品的安全使用洗滌劑是以一種或數(shù)種表面活性劑（一般是烷基苯磺酸鈉）為主要成分加以其他成分的日用化學(xué)品。干洗使用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑將衣物上的油漬溶解出去的一種方法。（極性分子相似相容原理）消毒劑有酒精溶液、碘酒、雙氧水、高錳酸鉀溶液、氯系消毒劑（液氯、漂白粉、次氯酸鈉等）、過氧乙酸溶液等。染發(fā)劑：植物染發(fā)劑、無機(jī)

6、染發(fā)劑、合成染發(fā)劑。類型主要物質(zhì)氮肥NH4HCO3,NH4Cl,(NH4)2SO4,NH4NO3,尿素CO(NH3)2磷肥過磷酸鈣Ca(H2PO3)2&CaSO4重過磷酸鈣 Ca(H2PO3)2鉀肥草木灰 K2CO3KCl攝取人類必需的化學(xué)元素一、組成人體的元素 50多種 常量元素（11種） 在人體中含量0.01% OCHNCaPKSNaClMg 微量元素 在人體中含量0.01% Fe、Zn、Se、I、F等二、人體中的常量元素1、鈣 99%在于骨骼和牙齒中（1）成人體內(nèi)約含鈣1.26g，主要以C a10(PO4)6(OH)2晶體的形式存在（2）來源：奶類、綠色蔬菜、水產(chǎn)品、肉類、豆類（

7、3）鈣 過多：結(jié)石、骨骼變粗 過少：青少年 佝僂病、發(fā)育不良老年人 骨質(zhì)疏松2、鈉和鉀（1）Na+ 存在于細(xì)胞外液 人體內(nèi)含鈉80g120gK+ 存在于細(xì)胞內(nèi)液 成人每千克含鉀約2g（2）作用：維持人體內(nèi)的水分和維持體液恒定的pH（如血液的pH7.35-7.45）三、人體中的微量元素 必需元素（20多種） Fe、Zn、Se、I、F等 對人體有害的元素 Hg、Cr、Pb、Ag、Ba、Al、Cu等一些人體必需的化學(xué)元素元素對人體的作用攝入量過高、過低對人體的影響Fe血紅蛋白的成分，能幫助氧氣的運輸缺鐵會引起貧血Zn影響人體發(fā)育缺鋅會引起食欲不振，生長遲緩，發(fā)育不良Se有防癌、抗癌作用缺硒可能引起表

8、皮角質(zhì)化和癌癥。如攝入量過高，會使人中毒I（碘）甲狀腺素的重要成分缺碘會引起甲狀腺腫大，幼兒缺碘會影響生長發(fā)育，造成思維遲鈍。過量也會引起甲狀腺腫大F（氟）能防治齲齒缺氟易產(chǎn)生齲齒，過量會引起氟斑牙和氟骨病提供能量和營養(yǎng)的食物（1）1糖類是由C、H、O三中元素組成的一類有機(jī)化合物，葡萄糖（C6H12O6）是最重要最簡單的單糖，和果糖互為同分異構(gòu)體。麥芽糖（C12H22O11）和蔗糖是兩種典型的二糖，互為同分異構(gòu)體，可以水解成單糖。淀粉(C6H10O5)n是一種重要的多糖，廣泛存在于大米、小麥、馬鈴薯中。淀粉在體內(nèi)最重可逐步水解為葡萄糖。纖維素也是一種多糖，在濃硫酸催化下，可最終水解為葡萄糖，纖

9、維素雖然不能被人體直接吸收，但它能有助于食物的消化和廢物排泄。淀粉和纖維素不是同分異構(gòu)體。2油脂的主要成分是高級脂肪酸與甘油形成的酯，叫做甘油三酯。由飽和的軟脂酸或硬脂酸生成的甘油酯熔點較高，在室溫下呈固態(tài)。如一些動物油（羊油和牛油）。而由不飽和的油酸生成的甘油酯熔點較低，在室溫下呈液態(tài)，如一些植物油。一般來說，植物油和海洋魚類脂肪中必須脂肪酸含量高，所以建議人們多食用植物油。植物油脂中，一般都含有油酸，由于油酸有雙鍵，空氣中久置后由于氧化而變質(zhì)的現(xiàn)象稱為酸敗。油脂在堿性環(huán)境下的水解，生成高級脂肪酸鈉鹽和甘油，高級脂肪酸的鈉鹽用于制造肥皂，所以也稱該反應(yīng)為皂化反應(yīng)。提供能量和營養(yǎng)的食物（2）碘

10、是人體必須的微量元素之一，有“智力元素”之稱，在人體內(nèi)主要集中在甲狀腺。食鹽中加入碘酸鉀可以起到補充碘元素的作用，我國以前在食鹽中加入碘化鉀，但碘化鉀中的碘易被氧化成碘單質(zhì)而揮發(fā)。檢驗食鹽中存在碘的最簡單方法是加入淀粉、碘化鉀和稀硫酸。蛋白質(zhì)在酶或酸堿的作用下最終水解產(chǎn)物是氨基酸。蛋白質(zhì)在水中溶解性不同，有些能溶于水，如雞蛋白；有些難溶于水，如絲、毛等。蛋白質(zhì)的典型反應(yīng)有鹽析、變性、顏色反應(yīng)。其中利用鹽析可以分離提純蛋白質(zhì)。將變性的性質(zhì)應(yīng)用到實際生活中，比如用福爾馬林制作生物標(biāo)本、醫(yī)院用高溫、紫外線進(jìn)行手術(shù)器具的消毒、農(nóng)業(yè)上用硫酸銅生石灰制成波爾多液來防止病蟲害、誤服重金屬離子可以立即喝大量的

11、豆?jié){等等。蛋白質(zhì)遇酒精會變性，醫(yī)療中用75%的乙醇溶液進(jìn)行消毒。維生素是參與生物生長發(fā)育和新陳代謝所必須的一類小分子有機(jī)物。維生素按溶解性分可分為水溶性維生素和脂溶性維生素。維C是一種典型的水溶性維生素，廣泛存在于新鮮水果和蔬菜中，對人體有著重要的作用，如抗氧化、促進(jìn)傷口愈合、幫助無機(jī)鹽和氨基酸的吸收等。維C是一種較強(qiáng)的還原劑，水溶液中或受熱時易被氧化，所以生吃新鮮蔬菜比熟吃時維生素C的損失小。人體內(nèi)的生命元素可分為常量元素和微量元素。六大營養(yǎng)素：蛋白質(zhì)、糖類、油脂、維生素、無機(jī)鹽和水一些反應(yīng)方程式呼吸作用C6H12O6+6O2 酶 6CO2+6H2O 15.6KJ/g （供機(jī)體活動和維持體溫

12、需要 ）二塘水解（以蔗糖為例） C12H22O11（蔗糖）+H2O 催化劑 C6H12O6（果糖）+ C6H12O6（葡萄糖）油脂 酶 高級脂肪酸 + 甘油優(yōu)化食品品質(zhì)的添加劑食物的酸堿性與化學(xué)上溶液的酸堿性是不同的概念，它是指食物的成酸性和成堿性。也并非是味覺上有酸味的食品就是酸性食品。一般來說，富含蛋白質(zhì)的食物多屬于酸性食品。蔬菜水果等多屬于堿性食品。人體內(nèi)有多個重要的酸堿平衡體系，為了保證維持正常的體液血液的pH，選擇合適的酸堿食品也是必須的。食品添加劑一般分為四類：著色劑（如胡蘿卜素、胭脂紅、莧菜紅等色素）發(fā)色劑（即使用后市食品呈現(xiàn)某種顏色，如硝酸鹽、亞硝酸鹽等）調(diào)味劑（如咸味劑、酸味

13、劑、鮮味劑、甜味劑、辣味劑、食用香料等）疏松劑【Na2CO3,(NH4)2CO3,復(fù)合疏松劑等】防腐劑（如苯甲酸鈉、硝酸鹽、亞硝酸鹽等）營養(yǎng)強(qiáng)化劑（如食鹽加碘、醬油加鐵等）。為了防止食物受潮，一般可在食品中加入一小包生石灰。為了防止食品被氧化，可在食品中加入一些抗氧化劑。還原鐵粉既可以吸收水，又可以吸收氧氣，常用于食品保鮮。造福人類健康的化學(xué)藥物解熱鎮(zhèn)痛藥：阿司匹林是常見的治感冒藥?；瘜W(xué)名稱是乙酰水楊酸。制備阿司匹林的化學(xué)方程式。青霉素是重要的抗生素，即消炎藥。過敏反應(yīng)是使用青霉素的主要不良反應(yīng)，所以使用前一定要進(jìn)行皮試?？顾崴幨且活愔委熚柑鄣乃幬?，能中和胃酸，常見的有三硅酸鎂、碳酸氫鈉、碳酸

14、鈣、碳酸鎂、氫氧化鋁和氫氧化鎂。2MgO3SiO2nH2O+4HCl=2MgCl2+3SiO2nH2O+2H2O（三硅酸鎂與胃酸作用) 用于消化道檢查的鋇餐是藥用硫酸鋇，因為它不溶于水、不溶于酸和脂類，所以不會被胃腸道黏膜吸收，也不會被胃酸所反應(yīng)。因此對人基本無毒性。鋇餐造影即消化道鋇劑造影，是指用硫酸鋇作為造影劑，在X線照射下顯示消化道有無病變的一種檢查方法。合成抗菌藥：磺胺類藥物SN抗生素：青霉素（盤尼西林）抗菌藥物，在醫(yī)生指導(dǎo)下使用抗菌藥物，在醫(yī)生指導(dǎo)下使用應(yīng)用廣泛的金屬材料1合金是由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特征的物質(zhì)。合金與各成分金屬相比，具有硬度大，熔

15、點低的特點。常見的合金有鐵合金（生鐵和鋼）鋁合金和銅合金。日常生活中使用的金屬材料幾乎都是合金制品。近年來，人們又設(shè)計和合成了許多新型合金材料，如儲氫合金、鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金，這些合金廣泛應(yīng)用于新能源、衛(wèi)星，航天航空、生物工程和電子工業(yè)等領(lǐng)域。鋁表面具有致密氧化膜。遇濃硫酸和濃硝酸接觸就發(fā)生鈍化。2金屬的腐蝕一般可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，在金屬腐蝕過程中，一般情況下，這兩種腐蝕往往同時發(fā)生，只是電化學(xué)腐蝕要比化學(xué)腐蝕普遍，并且反應(yīng)速率要快的多，危害更大。一般來說，純金屬的腐蝕速率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于合金的腐蝕速率。為了保護(hù)金屬不被腐蝕，常見的方法有改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外加保護(hù)層和電化學(xué)保護(hù)法

16、，電化學(xué)保護(hù)法又分為原電池原理保護(hù)（犧牲陽極，保護(hù)陰極）和電解池原理保護(hù)（將被保護(hù)金屬置于電源的負(fù)極）。馬口鐵比白鐵皮更容易被腐蝕。無機(jī)非金屬材料3玻璃、水泥和陶瓷是三大無機(jī)非金屬材料。制造普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石和石英。石英晶體就是結(jié)晶的二氧化硅。石英中無色透明的晶體就是通常所有的水晶，具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹姆Q為瑪瑙，沙子中也含有小粒的石英晶體。普通玻璃是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅熔化在一起所得的物質(zhì)，這種物質(zhì)沒有固定的熔點。彩色玻璃是在制造過程中加入一些金屬氧化物而具有一定的顏色。變色玻璃是指含有（AgBr）和微量氧化銅的玻璃。4制造陶瓷的主要原料是黏土（主要成分可表示為Al2O32

17、SiO22H2O）。陶瓷具有抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等優(yōu)點。在普通釉料中加入一些重金屬離子，可制的彩釉。5以石灰石和黏土為原料，加入適量石膏并研成細(xì)粉就得到普通水泥。水泥的主要成分是硅酸三鈣、硅酸二鈣和鋁酸三鈣。水泥的典型特點是水硬性，因為用于建筑材料。水泥沙子和水的混合物叫水泥砂漿。水泥沙子和碎石的混合物叫混凝土。無機(jī)非金屬材料6近年來，研制的許多新型陶瓷材料，化學(xué)組成已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了硅酸鹽的范圍。常見的有光導(dǎo)纖維、超硬陶瓷、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、生物陶瓷、超導(dǎo)陶瓷等。從高純度的二氧化硅熔融體中拉出的細(xì)絲，就是光導(dǎo)纖維。無機(jī)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷中最常見的就是氮化硅陶瓷，除此之外還有氧化鋁、碳化

18、硅等。剛玉的主要成分是氧化鋁，紅寶石藍(lán)寶石都是剛玉礦物。氧化鋁和硅酸鈉都可以作為耐火材料。7晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料。從20世紀(jì)中葉開始，硅成了信息技術(shù)的關(guān)鍵材料。半導(dǎo)體晶體硅及硅芯片的出現(xiàn)，促進(jìn)了信息技術(shù)革命。同時晶體硅也是人類將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的常用材料。利用硅的半導(dǎo)體性能，可以制成光電池。9棉花、羊毛、蠶絲和麻等是天然纖維。用木材等為原料，經(jīng)化學(xué)加工處理的是人造纖維；用石油、天然氣、煤作原料加工得到單體，經(jīng)聚合反應(yīng)得到的是合成纖維。合成纖維具有強(qiáng)度高、彈性好、耐腐蝕等優(yōu)點，常見是有“六大綸”。鑒別人造纖維與天然纖維的最簡單辦法是灼燒。天然橡膠的化學(xué)組成是聚異

19、戊二烯，人們模仿天然橡膠的組成，以異戊二烯為單體進(jìn)行聚合反應(yīng)，就制得合成橡膠。常用的有丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠等。有機(jī)高分子材料有機(jī)高分子材料（1）分類 天然有機(jī)高分子材料 如：棉花、羊毛、蠶絲、天然橡膠等 合成有機(jī)高分子材料 塑料 （三大合成材料） 合成纖維：滌綸（的確良）、錦綸（尼龍）、晴綸 合成橡膠（2）高分子材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)鏈狀結(jié)構(gòu) 熱塑性 如：聚乙烯塑料（聚合物）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 熱固性 如：電木（3）鑒別聚乙烯塑料和聚氯烯塑料（聚氯烯塑料袋有毒，不能裝食品）：點燃后聞氣味，有刺激性氣味的為聚氯烯塑料。（4）鑒別羊毛線和合成纖維線：物理方法：用力拉，易斷的為羊毛線，不易斷的為合成纖維線；化學(xué)方法：點燃，產(chǎn)生焦羽毛氣味，不易結(jié)球的為羊毛線；無氣味，易結(jié)球的為合成纖維線。將幾種不同的材料組合在一起制成復(fù)合材料有著更優(yōu)異的性能（如玻璃纖維碳纖維作為增