1/31第1页共31页专题一化学基本概念建知识网络明内在联系突破点1化学与STSE提炼1化学与传统文化1.经典史籍中的化学成就。认真阅读题干中的文言文信息,抓住其中的关键字词进行回答。2.考查我国古代化学成就及相关化学史。3.根据古代典籍中的材料,考查有关物质的名称、成分,基本的物理和化学性质。提炼2化学与生活、生产、环保及能源问题1.安全与健康:人体必需的营养元素,重金属对人体的危害,食品添加剂,有关化学与健康方面的材料等。2.环境保护新进展:工业“三废”和生活垃圾的处理,废旧电池对水源和土壤的污染,2/31第2页共31页绿色化学在工农业生产中的导向作用等。消毒液(84消毒液、过氧乙酸、ClO2等),水的杀菌消毒(Cl2、漂白粉等),水的净化(明矾、Na2FeO4等)。3.新材料与新能源:新型无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料等;新型燃料电池、高能绿色电池;新能源开发与利用新进展;绿色能源(太阳能、风能、潮汐能等)。4.新成果:诺贝尔奖、高新科技等。化学与生活的知识点总结所谓的生活就是指衣、食、住、行,在苏教版的《化学与生活》中,主要讲了食、住、行三个方面与化学之间的联系。食在本书中主要包括包括水、人体必需的化学元素、提供能量与营养的食物、食品添加剂、化学药物四个方面的知识水:1、人体内的一切生化过程都是在水的参与下进行的,没有水,人的生命将无法维持。水在人体里的一个重要作用是溶剂,食物中的营养成分必须溶解在水里才能运送到人体的各个部位2、天然水中的杂质通常分为三类:悬浮物质、胶体物质和溶解物质3、天然水中含有细小悬浮颗粒和胶体物质,可以用硫酸铝【Al2(SO4)3】、明矾【KAl(SO4)2·12H2O】、硫酸亚铁【FeSO4】、氯化铁【FeCl3】、碱式氯化铝等作为混凝剂,进行净化处理,混凝剂溶于水后生成胶体可以吸附水中的悬浮颗粒并使之沉降。明矾净水原理:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+4、自来水厂还利用漂白粉、液氯、二氧化氯、臭氧等作为消毒剂,杀灭水中的细菌。5、液氯的漂白原理:Cl2+H2OHCl+HClO6、漂白粉的制取:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)27、漂白粉漂白作用原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO8、漂白粉失效原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HclO2HClO=2HCl+O2↑9、水中可能含有可溶性的钙及镁的化合物。含有较多的钙、镁离子的水叫做硬水,不含或者含有较少钙、镁离子的水叫做软水。硬水有很多危害,比如:在锅炉内壁容易结垢,会引起受热不均,导致爆炸。硬水的软化方法主要有两种:①煮沸法,使钙、镁离子转化为沉淀,从而降低其浓度②离子交换法,与磺化煤中的钠离子交换10、废水的处理方法很多,其化学方法主要有三种:①中和法,主要用于酸性废水的处理②氧化还原法,主要用于处理含油类、氰化物、硫化物等废水(空气、臭氧、氯气是常见氧化剂)③沉淀法,主要用于处理废水中的重金属离子(如加入适量的碱控制废水的pH值)人体必需的元素:1、人体必需的元素共有27种,11种常量元素(含量高于0.01%)为:HCNOSPClNaMgKCa,其他16种为微量元素。各种必需元素在人体里有一个最佳范围,过高或者过低都会影响人的生理机能。2、碘(I)对人体的机能尤其是脑机能的正常运转起着重要的作用,是公认的“智慧元素”。碘在甲状腺中参与甲状腺激素的合成,儿童缺碘会导致发育迟缓,成人缺碘会引起甲状腺肿光照3/31第3页共31页大。可以加碘盐来补碘,注意,加碘盐中的碘是指的碘元素而不是碘单质,加碘盐中的碘添加剂主要是碘酸钾(KIO3),由于碘酸钾受热易分解,所以最好在菜将要起锅时加盐。3、钙(Ca)除了构成骨骼和牙齿之外,在体内能维持神经与肌肉的活动,包括神经的兴奋、传导等,还能激活体内某些酶的活性。富含钙元素的食物有:乳制品4、铁(Fe)是人体内必需的一种微量元素,缺铁会导致缺铁性贫血。补救措施:①多吃富含铁元素的食物,如紫菜、动物内脏、动物全血、鱼类、蛋类②口服补铁剂③铁强化酱油。但是过量服用补铁剂会引起铁中毒,造成胃肠道出血性坏死5、锌(Zn)参与人体内许多金属酶的合成,缺锌会导致人的生长发生障碍。儿童缺锌会导致生长发育不良,抵抗力差,食欲不振;孕妇缺铁可使胎儿发育不全,出生后智力低下;老人缺锌会引起免疫功能退化,缺乏抵抗力。富含锌的食物有:瘦肉、猪肝、鸡蛋、牡蛎、黄豆、玉米等6、适当的用含氟(F)牙膏可以预防龋齿提供能量与营养的食物1、人体需要的营养素主要有:糖类、油脂、蛋白质、无机盐、维生素和水。糖类和油脂提供人体所需的大部分能量,蛋白质主要用于组成人体组织,而维生素等微量营养素在整个新陈代谢过程中发挥着重要作用2、糖类又称碳水化合物,糖类可以分为单糖、二糖和多糖,分类依据是看其能否水解以及水解产物(单糖)的多少3、常见的单糖有葡萄糖和果糖,分子式均为C6H12O6,它们是同分异构体,葡萄糖属于还原性糖,它能够与银氨溶液反应,生成银白色的金属银(银镜反应);也能够与斐林试剂(碱性氢氧化铜)发生反应,生成砖红色沉淀(Cu2O)。含有醛基(-CHO)的物质都能够发生这样的反应。4、常见的二糖有蔗糖和麦芽糖,它们的分子式均是C12H22O11,属于同分异构体5、常见的多糖有淀粉和纤维素,它们的化学式均是【(C6H10O5)n】,它们不属于同分异构体,因为他们本身是混合物。淀粉和纤维素均是高分子化合物。6、在稀硫酸或人体内酶的催化作用下,淀粉等多糖以及二糖都可以发生水解反应,生成葡萄糖。(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)7、我们食用含糖食物后,血液中的葡萄糖(简称血糖)浓度升高,一部分血糖进入细胞里被氧化,为人类活动提供能量,另外一部分用于合成糖元和脂肪贮存于人体中C6H12O6(s)+6O2→6CO2(g)+6H2O(l)△H=-2803KJ/mol8、糖尿病患者由于生理发生病变,血液中的葡萄糖不能进入细胞里进行代谢,因而血液中的葡萄糖浓度很高,大量的糖主要通过尿液排出,医院里常用银氨溶液或斐林试剂来检测糖尿病9、油脂的全称是高级脂肪酸甘油酯,人体摄入油脂后,在体内酶的催化作用下水解为高级脂肪酸和甘油,一部分高级脂肪酸和甘油氧化分解,为人体提供能量;另一部分在酶的作用下,重新合成人体所需的脂肪等物质10、油脂在酸性条件下,水解为高级脂肪酸和甘油;在碱性条件下水解为高级脂肪酸钠和甘油,油脂在碱性条件下的水解又被称为皂化反应11、蛋白质主要由C、H、O、N四种元素组成,有些蛋白质还含有S、P等元素。蛋白质是高分子化合物。12、天然蛋白质水解可以得到α-氨基酸,任何氨基酸中都含有羧基(-COOH)和氨基(-NH2)α-氨基酸的结构式:酶4/31第4页共31页13、构成蛋白质的常见氨基酸大约有20种,其中有8种氨基酸人体不能自身合成,必须通过食物摄入,称为必需氨基酸14、蛋白质溶液遇到浓的硫酸铵、硫酸钠等无机盐溶液时,会析出沉淀;再加适量水后,蛋白质重新溶解,仍然具有原来的活性。这个过程称为盐析。通过盐析可分离、提纯蛋白质。盐析属于物理变化,其过程可逆15、蛋白质溶液遇到强酸、强碱、重金属盐、甲醛等化学物质或受热时发生凝结,失去原来的活性,这个变化称为变性。变形属于化学变化,其过程不可逆16、维生素不提供能量,可以根据溶解性把其分为脂溶性和水溶性两大类17、维生素A,又称视黄醇,属于脂溶性维生素,如果人体缺少维生素A,人易患夜盲症、干眼症等眼疾。胡萝卜、鱼肝油中维生素A含量较高18、C能够防治坏血病,又称为抗坏血酸,属于水溶性维生素,存在于蔬菜和新鲜水果中。维生素具有较强的还原性,可将I2、Fe3+还原。维生素C易溶于水,易被氧化,遇热易分解。因此,烹饪富含维生素C的蔬菜等食物时,要注意防止维生素C的损失。注意,过量服用维生素C会引起胃肠不适和泌尿系统结石食品添加剂1、为了提高食品的质量,在生产过程中往往会加入一些能改变食品的某些性质(如:颜色、味道等)的物质,通常称它们为食品添加剂2、着色是为了使食品的色泽更加诱人。着色剂分为两种,一、天然色素,如叶绿素,β-胡萝卜素,辣椒红二、人工合成色素,如胭脂红、柠檬黄。发色剂本身不是色素,但是用后可以使食品呈现一定的颜色,比如:硝酸盐和亚硝酸盐,但是亚硝酸盐有毒3、调味剂有咸味剂(如食盐)、酸味剂(如食醋)、鲜味剂(如味精)、甜味剂(如蔗糖)、辣味剂(如辣椒粉)、食用香料(如香精)4、疏松剂受热分解,产生的气体使食品内部形成均匀致密的海绵状多孔组织,使食品酥脆、疏松,口感更加良好。常用的疏松剂有碳酸氢钠、碳酸氢铵、复合疏松剂等。原理如下:2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2ONH4HCO3=NH3↑+H2O+CO2↑Al3++3HCO3-=Al(OH)3+3CO2↑5、防腐剂的使用是为了使食品保质更长久,我国规定可以使用的防腐剂有:苯甲酸、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙等,苯甲酸及其钠盐是应用很广的化学防腐剂,在PH为2.5~5的酸性环境下,它们能抑制微生物的生长化学药物1、药物是指具有预防、诊断、缓解、治疗疾病及调节机体机能的一类物质2、抗酸药主要是用于治疗胃酸(主要成分HCl)分泌过多,常见的抗酸药有胃舒平、碳酸氢钠、胃得乐等,原理如下:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OHCO3-+H+=H2O+CO2↑MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑3、解热镇痛药的主要作用是能使发热病人的体温降至正常,并起到缓解疼痛的作用,阿司匹林是应用最广泛的一类解热镇痛药。长期服用阿司匹林会导致胃溃疡、胃出血。4、抗生素是能抑制某些微生物生长或能杀灭某些微生物的一类药物(消炎药物),青霉素是一种常见的抗生素,阿莫西林是青霉素中常见的一种5、OTC是非处方药的简称5/31第5页共31页6、鸦片、吗啡、海洛因等物质具有麻醉、止痛、镇静的作用,可用于治疗某些疾病,但其服用后容易上瘾,对人的生理和心理产生严重危害,这类物质属于毒品。每年的6月26日是国际禁毒日住我们居住的房屋,使用的生活物品里面有各种各样的材料,比如金属材料、硅酸盐材料、光导纤维、新型陶瓷材料、高分子材料和复合材料等金属材料1、地壳中含量前五位的元素是:氧、硅、铝、铁、钙2、钨有很高的熔点,常用于制作灯丝3、铝具有一定的抗腐蚀性,是因为在其表面形成了一层致密的氧化膜,可以阻止铝与氧气的进一步反应。4、合金是指将两种或多种金属(或金属与非金属)熔合制成,在某些方面具有较好的物理、化学性能。合金的熔点比其中的任何一种金属的熔点都低,硬度比其中的任何一种金属的硬度都大。5、日常中的铁是铁碳合金,生铁(含碳2%~4%),钢(含碳0.3%~2%);常用于制造门窗框架的是铝合金。6、被称为“21世纪金属”的钛所形成的合金,同时,由于它有较高的强度、良好的抗氧化性和优异的耐腐蚀性,对人体无毒和无不良反应,还可作为人造骨的材料,因而被称为“亲生物金属”,广泛的应用于膝关节、肩关节、头盖骨的修复或再造7、金属的腐蚀有两种一、化学腐蚀二、电化学腐蚀(是因为构成了许多原电池),钢铁的电化学腐蚀更为普遍。铁的电化学腐蚀的负极方程式是:Fe-2e-=Fe2+防护方法有:刷油漆、涂油脂、包上塑料层、镀有防护能力的金属、在铁品表面生成一层致密的氧化膜(Fe3O4)[烤蓝]、连接活泼金属、与电源的负极相连等硅酸盐材料硅酸盐材料是无机非金属材料中的一种,主要有:陶瓷、玻璃、水泥等1、制作陶瓷的主要原料是黏土,2、普通硅酸盐玻璃:主要原料:石灰石【CaCO3】、纯碱【Na2CO3】、石英砂【SiO2】主要设备:玻璃熔炉主要反应:Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO23、在玻璃中加入溴化银和氧化铜的微小晶粒,经过适当的热处理可以制成变色玻璃,其原理如下: