人教化学选修1《化学与生活》知识点.docx

人教化学选修1化学与生活知识点选修1 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，如鼠李糖不符合此通式，而符合此通式的，如_甲醛、乙酸却不是糖类。 2、葡萄糖分子式是一种_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 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： 水浴 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(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 纤维素 葡萄糖 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 高级脂肪酸甘油脂 酶 高级脂肪酸 + 水解 催化剂 催化剂 催化剂 催化剂 甘油 氧化 + + CO H2O 4简述脂肪酸具有作用 供给人体热量 ， 2 相当于“能量”的储存 ， 热量 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 RCHCOOH 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。 - 1 - 3、人体必需氨基酸指的是_人体自身不能合成的_，共有_8_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 盐向蛋白质溶液中加入某些轻金可逆过轻金属盐溶液 提纯、分离蛋析 属无机盐溶液后，可以使蛋白质程 白质 凝聚而从溶液中析出 变蛋白质在一定条件下发生不可不可逆加热，紫外线、x射线、强酸、消毒、解毒 强碱、重金属盐、甲醛、乙醇 性 逆凝固，凝固后不能在水中溶解 过程 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。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 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 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。 - 2 - 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 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 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比该金属更活泼的金属。 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。工业上制普通玻璃高温 的反应： Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2、 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2高温 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 7、从高纯度的SiO2熔融体中，拉出直径约为100m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_、 - 3 - _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 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 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 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_； _在汽车尾气系统中装置催化转化器_。此举可有效控制废气向大气的排放，通常采用_铂_等贵催 金属作催化剂。在此装置前半部分发生的反应 2CO+2NO =2CO3+N2， 装有催化转化器的汽车必须采用无铅汽油。 7、室内空气污染的来源：厨房：燃料燃烧产生的CO、CO2、NO、NO2_、SO2等造成污染；厨房油烟；装饰材料：主要来源甲醛、苯、甲苯、二甲苯以及放射性元素氡等室内吸烟：尼古丁_等 十二：爱护水资源 1、水中的污染物种类繁多：_重金属污染物_：水中的重金属污染主要包括汞、镉_、_铅_、_铬_，这些重金属污染物主要来源于化工、_冶金、电子、电镀等行业排放的工业废水，它们能在生物体内积累不易排出体外，危害很大；_植物营养物质污染_：_生活污水_和_某些工业废水_中，经常包括含N、P的化合物，它们是植物生长发育的养料，称为_植物营养素_。含N的物质主要是_蛋白质_，含P的物质主要是_洗涤剂_和_不合理使用的磷肥_ 2、污水处理的方法有混凝法(如明矾的净水Al3+3H2O Al(OH)3+3H+)、_中和法(如用Ca(OH)2中和酸性废水，用H2SO4中和碱性废水、_沉淀法_(如用Na2S除去Hg2+、 Hg2+S2 = HgS )。 十三：垃圾资源化1、处理垃圾要遵循_无害化_、_减量化_、_资源化_原则 2、所谓“白色污染”指的是_废塑料制品_引起的污染，主要包括四个方面的危害：大部分塑料在自然环境中不能被微生物分解，埋在土里经久不烂，长此下去会_破坏土壤结构_，_降低土壤肥效_，_污染地下水_，危害人体健康。 - 4 - 催