高中化学苏教版选修一教学课件(打包13份)

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名称 高中化学苏教版选修一教学课件(打包13份)
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文件大小 5.4MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2014-02-23 12:42:34

文档简介

课件41张PPT。第1课时 关注空气质量 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第
1课时 关注空气质量课前自主学案课前自主学案一、空气质量报告
1.空气污染指数API:人们常用____________来表示空气的质量。空气污染指数是根据空气中_________________、_________________和________________________等污染物的浓度计算出来的数值。空气污染指数二氧化硫(SO2)二氧化氮(NO2)可吸入颗粒物(PM10)2.空气污染指数的确定与分级:选取______________________为首要污染物,API为_________时,空气质量等级为优,API为______________时,空气质量等级为良,API为151~200时,空气质量等级为____________等。污染指数最大的污染物0~5051~100轻度污染思考感悟
1.空气污染指数是如何确定的?二、温室效应
1.概念:大气中的____________、________及__________等温室气体允许部分太阳辐射(短波辐射)透过并到达地面,使地球表面温度升高;同时又能吸收地球表面发出的长波辐射,使热量留在大气层内,仅让很少的一部分热量散失到宇宙空间,从而使地球表面的温度进一步升高,这种现象称为___________。二氧化碳甲烷温室效应水蒸气思考感悟
2.怎样用实验验证二氧化碳能引发温室效应?提示:实验装置:实验步骤:(1)取两只250 mL的锥形瓶,分别充入二氧化碳和空气,按图连接好装置。
(2)在两锥形瓶底部都放一块黑色木板或纸板。
(3)用100 W的灯泡均匀照射两锥形瓶。
(4)观察温度计示数。
实验现象:盛二氧化碳的锥形瓶中的温度计示数明显高于盛空气的锥形瓶中的温度计示数。
实验结论:二氧化碳具有温室效应,是温室气体。结论解释:由于二氧化碳的存在,使锥形瓶内吸收的热能与散发的热能之比大于另一只锥形瓶内吸收的热能与散发的热能之比,导致盛二氧化碳气体的锥形瓶内温度更高。2.原因:近几年全球化石燃料用量猛增,化石燃料燃烧排放出大量_______,而乱砍滥伐导致_____________急剧减小,森林吸收CO2的能力下降,使空气中CO2增多,从而加剧了温室效应,引发地球表面温度升高。虽然空气中_______的含量尚未被纳入空气质量报告,但其含量偏高同样会对环境造成不良影响。
3.治理措施:为了遏制全球气候变暖的趋势,科学家们正致力于研究_________________________的措施。例如:限制CO2的排放量,保护地球上的森林资源,增加城市绿地面积等。CO2森林面积CO2控制大气中CO2含量增长1.下列物质不属于“城市空气质量日报”报道的是(  )
A.二氧化硫       
B.氮氧化物
C.二氧化碳
D.悬浮颗粒解析:选C。本题是以当前敏感的环境污染源为背景,考查是否能够将所学到的化学知识用于分析重要的社会现象,从而在一定层次上考查了综合素质。结合化学学科,针对某一社会关注的问题,这是高考命题的一个特点。
二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒均可引起空气污染,故不属于“城市空气质量日报”报道的是二氧化碳。2.某地区空气质量检测的结果显示,二氧化硫的污染指数是40,二氧化氮的污染指数是60,可吸入颗粒物的污染指数是140。以下是对该地区空气状况的评价,其中错误的是(  )
A.空气的首要污染物是可吸入颗粒物
B.空气的污染指数是240
C.空气的污染指数是140
D.空气的质量等级为轻微污染解析:选B。每一种空气污染物都有相应的污染指数,首要污染物是各污染物中污染指数最大的污染物。首要污染物的污染指数就是空气污染指数。3.(2011年浙江宁波检测)最近两年,国内气候出现惊人的反差:淮河流域洪涝成灾;华南、华东却遭遇严重干旱;华中高温记录不断突破,这是显著的“厄尔尼诺”现象。为了防止气候进一步变暖,联合国环境保护组织曾要求各国减少工业排放量的气体是(  )
A.SO2 B.CO2
C.氟氯烃 D.氮的氧化物
解析:选B。温室效应使全球变暖,导致海洋水体膨胀及两极冰山冰川融化,海平面上升,危及沿海地区的经济发展和人民生活,加剧洪涝、干旱、台风及其他气象灾害。课堂互动讲练1.空气污染指数
污染指数最大的污染物叫做首要污染物。空气污染指数,即首要污染物的污染指数。确定空气污染指数一般按如下步骤进行:
(1)每日定时测定该地区空气中各种污染物的浓度;
(2)将各种污染物的浓度换算为污染指数;
(3)选取污染指数最大的污染物为首要污染物,首要污染物的污染指数即为该地区的空气污染指数(API)。空气污染指数越大,表明空气污染程度越大。2.空气质量报告
我国目前规定进行空气质量评价必须依据的污染物有二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)和可吸入颗粒物(PM10,意思是直径小于或等于10 μm的悬浮颗粒物),它们也是进行空气质量报告必须涉及的物质。 下表是山东省济宁市环保局公布的2011年1月10日城区空气质量的部分信息:阅读分析上表,回答下列问题:
(1)济宁市城区当日的首要污染物是__________,空气污染指数为__________,空气质量级别为__________,空气质量状况为__________,人们
(易感人群除外)__________(填“可以”或“不可以”)正常活动。
(2)可吸入颗粒物是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小,它与空气中SO2、O2接触时,SO2部分转化为SO3,使空气酸度增加,形成酸雨。其中它所起的主要作用是______。A.氧化剂
B.还原剂
C.吸附剂
D.催化剂
(3)空气中NO2含量增加可引发的环境问题是_____________________________________
_____________________________________。(4)汽车尾气是城市空气的主要污染源之一,含有烃类、CO、SO2、NO等物质,其中容易导致二次污染的物质是__________。产生氮的氧化物的主要原因是__________。
A.燃烧含氮化合物燃料引起的
B.燃烧含铅汽油引起的
C.由于燃烧不充分引起的
D.在气缸中氮气被氧化生成的(5)改善城市空气污染的方法有________。
A.推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染
B.实施绿化工程,防治扬尘污染
C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量
E.开发研究太阳能、风能等新能源
F.戴上呼吸面具【解析】 (1)首要污染物是指污染指数最大的污染物,即可吸入颗粒物,其污染指数是当日空气污染指数87,对照我国空气污染指数分级标准,API介于51~100的,空气质量级别为2级,空气质量状况良,人们可以正常活动。
(2)可吸入颗粒物能使常温常压下很难化合的SO2和O2变得容易反应,即加快了反应速率,因而起了催化剂的作用。(3)氮氧化物可引起光化学烟雾和酸雨等环境问题。
(4)二次污染是排入环境的一次污染物在物理化学因素或生物作用下生成的新的污染物。空气中的SO2可转化为SO3或H2SO3,NO可转化为NO2,因此均可导致二次污染。
(5)化石燃料属不可再生资源并且它们的燃烧过程都会生成对大气产生污染的有害气体,如SO2、NOx等,因此不能改善空气污染状况;戴呼吸面具只可应对一时,对空气污染改善不起作用。【答案】 (1)可吸入颗粒物 87 2 良 可以
(2)D (3)光化学烟雾,酸雨
(4)SO2、NO D (5)ABCE变式训练1 下列物质属于大气主要污染物之一的是(  )
A.白色污染物
B.可吸入颗粒物
C.黄曲霉素
D.亚硝胺
答案:B1.空气中的温室气体:大气中的二氧化碳、甲烷及水蒸气等。特别提醒:地球周围的大气本来就存在着温室效应,它使地球保持了一个适合于人类及其他地球生物生存的正常温度,当大气中某些气体浓度过大以后,这样的空气就像温室的玻璃或塑料薄膜一样笼罩着地球,使地球表面接收到的太阳辐射能和从地球表面反射回太空的能量失去了原来的变化规律,使地球表面的温度偏高,全球气候变暖。人们把这种地球表面温度升高、全球气候变暖的现象叫做“温室效应”。 2.温室效应的危害:温室效应导致全球变暖,致使两极冰川融化,海平面升高,淹没城市;使土壤沙漠化,农业减产。
3.防治措施主要有三项:(1)调整能源结构,开发新能源,减少化石燃料的燃烧;(2)利用新一代制冷剂来取代氟利昂;(3)植树造林,转化空气中的二氧化碳。 (2010年高考重庆卷)减缓温室气体排放的是2009年哥本哈根气候变化会议的议题。下列反应不产生温室气体的是(  )
A.用纯碱制玻璃
B.用煤炭作燃料
C.用铁矿石炼铁
D.用氨制碳酸铵【答案】 D变式训练2  (原创题)据英国《泰晤士报》2009年12月11日报道,英国气象局预测称,2010年很有可能是有记录以来最热的一年,说明减缓温室效应已经迫在眉睫。对于主要温室气体二氧化碳,下列说法错误的是(  )A.二氧化碳与酸雨的形成无关
B.推广“绿色自由”计划,吸收空气中CO2并利用廉价能源合成汽油
C.人类呼吸产生的二氧化碳是导致温室效应的主要原因
D.开发新能源,减少化石燃料的燃烧是减缓温室效应的主要措施解析:选C。形成酸雨的主要气体为二氧化硫和氮的氧化物,正常雨水显弱酸性主要是溶有了二氧化碳,A选项正确;二氧化碳是主要的温室气体,减少空气中的二氧化碳是主要措施,B选项正确;导致温室效应的主要原因是化石燃料的大量燃烧,C选项错误;化石燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳气体,D选项正确。探究整合应用甲烷对空气温室效应作用的研究
CH4是引起温室效应的气体之一,对其引起温室效应的作用,在实验室可进行研究。 某研究性学习小组为了研究CH4对空气温室效应的作用,用下面装置进行实验,A中装入空气,B、C、D中装入不同比例(体积比)的甲烷与空气混合气体,放在阳光下照射1 h。回答下列问题:(1)A、B、C、D四个装置的右管液面高度分别为h(A)、h(B)、h(C)、h(D),测得高度h(D)>h(C)>h(B)>h(A),你能得出的结论为_________________________________________。
(2)若用上面装置,一个瓶中装入1/2体积空气、1/2体积CH4,另一个瓶中装入1/2体积空气、1/2体积CO2,同样放在阳光下照射1 h,若甲烷对温室效应的作用大于二氧化碳,则右管中液面高度h(CH4)________h(CO2)(填“<”、“=”或“>”)。(3)下面是有关天然气的几种叙述,其中正确的是______(填序号)。
①天然气与煤、柴油相比,是较清洁的能源;②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大;③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。【解析】 本题利用物理上温度与压强的关系来说明了气体的温室效应。(1)根据描述,由于瓶内气体物质的量相同,右管高度越高,说明瓶内空气压强越大,即瓶内气体温度越高。h(D)>h(C)>h(B)>h(A),说明甲烷是一种能够引发温室效应的气体,而且空气中甲烷含量越高,温室效应越明显。(2)等体积比的CH4与空气、CO2与空气,若甲烷对温室效应的作用大于二氧化碳,则右管中液面高度应该为h(CH4)>h(CO2)。(3)与煤、柴油相比,天然气是较清洁的能源;等质量的CH4和CO2,CH4的物质的量大于CO2的物质的量,CH4产生的温室效应一定大于CO2产生的温室效应;燃烧天然气不会产生硫氧化物和氮氧化物,不能引发酸雨。【答案】 (1)甲烷是一种能引发温室效应的气体;空气中甲烷含量越高,引发的温室效应越严重 (2)> (3)①②课件53张PPT。第2课时 改善大气质量 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第
2课时 改善大气质量课前自主学案课前自主学案一、治理大气污染
1.改善空气质量的措施:为了改善空气质量,必须控制大气中__________、___________、________等污染物的排放量。改善大气质量的重要任务是___________________产生的二氧化硫和汽车尾气中的___________对大气的污染。二氧化硫氮氧化物烟尘防止化石燃料燃烧氮氧化物2.酸雨:酸雨分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,化石燃料燃烧产生的___________是形成硫酸型酸雨的主要因素。为了减少二氧化硫的排放,我们采取的措施是对煤、石油等燃料进行______处理。通常在煤中添加石灰石作为脱硫剂,可以减少煤燃烧时产生的二氧化硫,发生反应的化学方程式为:二氧化硫脱硫思考感悟
1.如何减少燃烧产生的二氧化硫?
提示:二氧化硫是形成酸雨的主要物质之一,它主要是由大量燃烧含硫燃料而产生的。我国是燃煤大国,治理燃煤产生的二氧化硫成为减少大气中二氧化硫含量的重要途径。烟道气体脱硫是一种大规模脱硫方式,采用的大都是石灰石——石膏法,煤烟中的二氧化硫在吸收塔内与洗液中的碳酸钙反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙又被烟气中的氧气氧化成硫酸钙。硫酸钙可以作生产石膏板材的原料等。
主要化学反应原理是:
CaCO3+SO2===CaSO3+CO2
2CaSO3+O2===2CaSO4另一种方法是将生石灰和含硫煤混合使用,称为“钙基固硫”。其化学反应原理为:
SO2+CaO===CaSO3
2CaSO3+O2===2CaSO43.光化学烟雾
(1)概念:氮氧化物的主要来源是______________,氮氧化物和碳氢化合物受到太阳紫外线的照射,会发生一系列由光引发的复杂的化学变化,生成一些有毒物质,这些物质混合在一起,形成一种浅蓝色烟雾,称为_________________。汽车尾气的排放光化学烟雾NO、CO悬浮颗粒物静电沉降器二、让居室空气更清新
1.居室空气污染来源:居室空气中存在的污染物主要来自__________、日用化学品、香烟烟雾以及家用燃料的燃烧产物等。
2.室内空气污染
(1)主要污染成分:装修材料挥发出的_____、苯、_________、醚类、酯类等物质具有不同程度的毒性。装修材料甲醛甲苯(2)甲醛的危害与危险含量:甲醛对人的皮肤和呼吸器官有强烈的刺激作用。根据我国现行的室内卫生标准规定,室内空气中甲醛的最高允许浓度为0.08 mg·m-3。新房装修后不要立即搬入,最好通风透气两个月以上,使有害气体尽可能排出,另外,搬进新房后还应注意保持室内通风。思考感悟
2.如何检测居室中是否含有甲醛气体?
提示:甲醛能与酸性KMnO4溶液反应,使KMnO4溶液褪色。根据该原理,利用注射器连续多次抽取室内空气样品,注入盛有紫红色酸性KMnO4溶液的试管中。若试管中溶液的紫红色变浅或褪去,则说明室内空气中含有甲醛。3.厨房污染原因与有害气体:厨房是室内空气污染严重的空间,其污染主要来自两个方面:一是煤、煤气、液化气等燃料燃烧产生的____________、__________和___________等有害气体;二是烹调菜肴时产生的________所造成的污染。一氧化碳氮氧化物二氧化硫油烟1.在入住新装修过的新房之前,下列做法中错误的是(  )
A.紧闭门窗,防止装修面干裂或变质
B.适度开窗通风,充分地进行室内外空气对流
C.不能利用高浓度的甲醛溶液对室内环境消毒
D.在各个房间内均匀地放置适量的吊兰、芦荟等鲜花解析:选A。特别是新装修过的房子,建筑材料和装修材料都能释放出多种、多量的有害物质,故A错,B对。甲醛具有杀菌和消毒作用,但它也是污染物,用高浓度的甲醛溶液作消毒剂是弊大于利。吊兰和芦荟都对甲醛具有很强的吸收能力。2.(2011年北京海淀检测)检验居室中有甲醛气体,可连续多次抽取居室空气样品,注入到少量(1~2 mL)低浓度(1×10-4 mol·L-1)的酸性高锰酸钾溶液中。据此,下列说法不正确的是(双选)(  )
A.说明甲醛是具有还原性的气体
B.说明甲醛是不具有氧化性的气体
C.最终酸性高锰酸钾溶液是红色
D.最终酸性高锰酸钾溶液是无色解析:选BC。酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,所以与之反应的甲醛具有还原性,但遇还原性强的物质时,甲醛也会表现氧化性;酸性高锰酸钾溶液反应后会由紫色变无色。3.(原创题)据《南京日报》2009年11月9日报道,南京的空气质量拉响警报,8日全市污染指数更是超过300,达到重度污染,二氧化硫等污染物的浓度比平时高出2倍之多,秸秆焚烧再度成为城市空气急速污染的“元凶”。关于空气污染,下列说法正确的是(  )
A.二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和二氧化碳是空气质量报告中涉及的主要污染物
B.正常雨水的pH等于7
C.二氧化硫和二氧化氮是引起酸雨的主要气体
D.秸秆焚烧总体来说对庄稼是有益的,值得提倡解析:选C。二氧化碳不是空气质量报告中涉及的污染物,它是引起温室效应的主要气体,一氧化碳有毒,但并没有纳入空气质量报告,A选项错误;正常雨水中因为溶有二氧化碳而显弱酸性,pH为5.6,B选项错误;二氧化硫可以形成硫酸型酸雨,二氧化氮可以形成硝酸型酸雨,C选项正确;秸秆焚烧不但引起空气污染,还破坏了土壤的结构,造成农田质量下降,容易引起火灾,引发交通事故,必须禁止,D选项错误。课堂互动讲练1.正常雨水:pH≈5.6(偏酸性),因为大气中的CO2溶于雨水:CO2+H2O??H2CO3。
2.酸雨:pH<5.6的降水。
3.酸雨的形成:主要是人为排放的硫的氧化物和氮的氧化物等酸性气体转化而成的,我国主要以硫酸型酸雨为主,是由我国以煤为主的能源结构造成的。
4.酸雨对环境的作用及其危害(1)使湖泊、河流酸化,并溶解土壤和水体底泥中的重金属进入水中,毒害鱼类;
(2)使大片森林死亡,农作物枯萎;
(3)会抑制土壤中有机物的分解和氮的固定,淋洗与土壤胶粒结合的钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化;
(4)加速建筑物和文物古迹的腐蚀和风化过程;
(5)二氧化硫是一种促癌剂,既危及人体健康,又对农林业有极大的破坏性。5.酸雨的治理
控制酸雨的根本措施是减少SO2和氮氧化物的排放。
(1)加强燃煤和节煤的工作,对煤进行洗选加工或脱硫处理;
(2)治理汽车尾气,降低氮氧化物的排放量;
(3)对工业废气等进行回收处理,防止SO2和NO2对空气的污染。 某研究性学习小组采集酸雨样品研究当地酸雨的形成过程,每隔一段时间测定一次pH,得到数据如下:
请依据上述材料,完成下列问题:(1)酸雨主要是由于工业生产过程中大量使用矿物燃料,使大气中________气体增多,与降水结合形成的,请写出酸雨形成的主要化学方程式_________________________________________
________________________________________。
(2)酸雨的pH变化的主要原因是_________________________________________
________________________________________。(3)酸雨可导致下列危害中的________。
A.腐蚀建筑物    B.导致树木枯萎
C.造成洪涝灾害 D.恶化人类环境
(4)为了防止酸雨,减少煤燃烧时向大气排放二氧化硫,火力发电厂常用烟道气体脱硫方式,在脱硫吸收塔中采用石灰石—石膏法进行反应。写出脱硫过程中所发生的反应:______________________________________
_____________________________________。(5)有人在英国进行的一项研究结果表明:高烟囱可以有效地降低地表面SO2浓度。在20世纪的60~70年代的10年间,由发电厂排放出的SO2增加了35%,但由于建筑高烟囱,地面浓度降低了30%之多。请你从全球环境保护的角度,分析这种方法是否可取?简述其理由。
___________________________________________
___________________________________________【解析】 本题考查酸雨的形成过程、危害以及酸雨的防治。酸雨的危害极大,会破坏农作物、森林、草原、鱼类、建筑物、工业设备、电信电缆等。
在工厂中采用石灰石—石膏法进行脱硫时,是先将SO2转化为CaSO3,再进而转化成CaSO4,从而达到脱硫的目的。
将烟囱建高,并没有减少SO2的排放,只是将SO2在地表的含量降了下来,无疑将增加高空中SO2的浓度,酸雨依旧会形成。(3)ABD
(4)CaCO3+SO2===CaSO3+CO2,
2CaSO3+O2===2CaSO4
(5)不可取。因SO2的排放总量没有减少,所以进一步形成的酸雨仍会造成对全球的危害变式训练1 下表摘自国家环境监测中心公布的某时间我国部分大城市空气监测周报。注:TSP:空气中飘尘;NOx:氮氧化物;SOx:硫的氧化物。
阅读分析上表,回答下列问题:
(1)经济特区中,空气质量最好的城市是________,直辖市中空气质量最差的城市是________。
(2)最容易出现酸雨的城市是________。为防治城市出现酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的SO2,工业上将生石灰或石灰石和含硫煤混合使用。请写出燃烧时,有关“固硫”(不使含硫化合物进入大气)反应的化学方程式:________________________________________。
解析:表中所列城市中属于目前我国经济特区的有:厦门、深圳、汕头;空气污染指数就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的数值形式,空气污染指数越小,空气质量越好。形成酸雨的首要污染物是SO2,整个表中只有重庆的首要污染物为SO2。
答案:(1)厦门 重庆 (2)重庆 CaO+SO2===CaSO3;2CaSO3+O2===2CaSO41.控制化石燃料的使用,降低化石燃料产生污染的措施
(1)改善燃煤质量,降低含硫量。可采用的方法是在煤中加入石灰石作为脱硫剂,降低SO2的排放或者对煤进行洗选加工,降低含硫量。(3)调整能源结构,减少化石燃料的使用。如:开发太阳能、风能、地热能、核能和氢能等新能源。
2.减少汽车尾气污染的措施
(1)推广使用无铅汽油。
(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器,使氮氧化物转化为无污染的能参与大气循环的气体。
3.解决悬浮颗粒物污染的措施
工业生产过程中产生的悬浮颗粒物含有对人体有害的重金属盐,若直接排放到大气中会影响空气的质量。减少悬浮颗粒物排放的主要措施之一是静电除尘。 (2011年浙江临海川南中学检测)汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的主要污染源,是产生光化学烟雾的主要因素。汽车尾气催化转换器是20世纪70年代发明的,它的特点是使CO和NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。迄今为止,全世界大约已经应用了约6亿多个催化器。一些国家已经开始对机动车辆强制性安装“催化转换器”。(1)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式:_______________________________________________________________________。
早些年,科学家曾提出了在汽车尾气排放管中加生氨装置,汽车在发动后利用尾气排放管的热量产生氨气,在催化剂作用下将NO等还原为对环境无害的物质,请写出该反应的化学方程式:________________________________________________________________________。(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度,其原因是________________________________________
______________________________________。(3)据英国《新科学家》杂志介绍,欧盟委员会最近的一项研究指出,车用催化转换器会逐渐被侵蚀,使尾气中含有重金属微粒,据调查,在偏远的格陵兰地区都受到重金属微粒的影响。这意味着________,你认为强制性安装“催化转换器”的做法________(填“值得”或“不值得”)提倡,若不值得提倡请提出一些改进建议_____________________________________
_____________________________________。(4)控制城市空气污染源的方法可以有________(填代号)。
A.开发氢能源
B.使用电动车
C.植树造林
D.戴上呼吸面具【解析】 汽车排放的污染物被公认为重大公害之一,整治汽车排放污染物是研究热点之一。根据提示信息:CO和NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,生成的无毒气体只能是CO2和N2;另外NH3与NO反应生成的无害物质应该为N2和H2O。“催化转换器”促使SO2的转化,联想接触法制硫酸中SO2的催化氧化,SO2应该转化为SO3,产生硫酸酸雾,使空气的酸度提高;偏远的地区都受到重金属微粒的影响,说明这已经成为一个全球问题,应研发、使用高效、安全的催化剂。变式训练2  1995年三位美国科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖,他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理,由图可知(  )A.日光在反应中作催化剂
B.过氧化氯是一种很稳定的物质
C.过氧化氯的结构式为O—Cl—Cl—O
D.臭氧分子最终转变成氧气分子
解析:选D。由图中反应的转化关系可知过氧化氯在日光下分解,因此并不是很稳定的物质,过氧化氯的结构式应为Cl—O—O—Cl,因此A、B、C选项都不正确,只有D正确。探究整合应用香烟气体中所含成分的研究
我们应对青少年进行“吸烟有害健康”的教育,因为香烟气体中含有大量尼古丁、醛类等物质,可通过实验验证。 某研究性学习小组设计了如下所示的实验。1、2、3三支试管中分别加入2 mL的蒸馏水、酒精和酸性高锰酸钾溶液。当燃完两支香烟后,分别进行以下实验:
(1)取1号试管中的水溶液,加入银氨溶液振荡,用水浴加热后可观察到有银镜生成,说明香烟燃烧产物中含有________类物质。A.取代反应
B.消去反应
C.加成反应
D.酯化反应
(3)已知尼古丁与HgCl2溶液反应的化学方程式为:
C10H14N2+HgCl2→C10H14N2·HgCl2↓。
将(2)生成的沉淀洗涤、干燥、称重,得其沉淀质量为13.02 mg,则上述每支香烟中尼古丁的质量是________mg。【解析】 (1)能与银氨溶液反应产生光亮的银镜,这是有醛基物质典型的性质,因香烟气体的水溶液具有此性质,可以确定香烟气体中含有醛类物质。
(2)从尼古丁的结构简式可以看出,其中含有碳碳双键,因此可以发生加成反应;又因其中含有甲基,在适当条件下也可以发生取代反应;能发生消去反应的物质一般是卤代烃、醇等,因尼古丁中无羟基和卤素原子,故不能发生消去反应;因其中没有羧基(—COOH)和羟基(—OH),故不能发生酯化反应。
【答案】 (1)醛 (2)AC (3)2.43课件44张PPT。第三单元 生活垃圾的分类处理 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第三单元 
生活垃圾的分类处理课前自主学案课前自主学案一、认识生活垃圾——生活垃圾的分类
1.垃圾分类:我国一般将生活垃圾分为三类:第一类是有机垃圾,即在自然条件下___________的垃圾,主要指_____________,即剩饭菜和瓜皮果壳等;第二类是干电池等危险废物;第三类是废纸、塑料、金属等______________的垃圾。
2.处理垃圾原则:对于垃圾的处理措施,我们本着“变废为宝”的原则,将垃圾转化为有用资源,应用于经济建设和日常生活中。易分解厨余垃圾可回收利用二、从有害到无害——生活垃圾无害化处理
1.无害化处理含义:目前我国主要采用简单的垃圾倾倒堆放的处理方式,对环境影响很大。为了减轻垃圾对环境的污染,通常先对垃圾进行___________处理。垃圾的无害化处理是指通过_________、________、生物以及__________等方法处理垃圾,以达到不损害人体健康、不污染周围环境的目的。
______________、___________是最常用的处理垃圾的方式。无害化物理化学热处理封闭式焚烧卫生填埋2.焚烧垃圾的优点:利用焚烧炉焚烧垃圾是一种垃圾的_________处理方法,高温使垃圾的体积减小,并使之无害化。焚烧过程产生的热量用来___________。这种技术,解决了垃圾露天焚烧带来的污染,并利用了燃烧产生的热量。
思考感悟
(1)若被焚烧垃圾中的可燃成分含量较低,应如何处理?
(2)为何不易露天焚烧垃圾?热化学发电提示:(1)可将煤和垃圾按一定比例混合焚烧。
(2)露天焚烧垃圾时会产生HCl、HF、NOx、SO2等有害气体,造成严重的空气污染。在焚烧含氯有机物时,易产生剧毒的二 英,这是很危险的。
3.填埋处理的垃圾以及技术标准:我国城市垃圾正从堆放处理向填埋方式过渡,这是因为垃圾中含有的灰渣、砖瓦、陶瓷等物质以及垃圾处理后产生的各种残渣,必须通过_____________进行处理;而且填埋技术处理垃圾有卫生、经济和________的特点。填埋方式高效卫生填埋的技术标准:填埋物的含水量小于20%~30%,无机成分大于60%,密度大于0.5 t·m-3。
4.电池
(1)电池分类:电池分为一次电池和二次电池。一次电池是指使用后不能再生的电池,二次电池是指放电后通过充电可反复使用的电池。
(2)污染原因及处理原则:无论哪一类电池使用后都必须回收,因为电池中含有汞、镉、铅或硫酸,这些物质会污染环境。
为了降低电池对环境的污染,我国正在研制无汞或低汞的干电池。
三、从废物到资源——生活垃圾资源化
1.垃圾的再利用:垃圾沼气是一种可回收利用的能源,具有很高的热值,可用于发电或作为_____________。采用_____________使有机垃圾生产沼气是实现城市生活垃圾无害化、资源化的高效的处理方法之一。
2.可降解塑料的特点:可降解塑料具备传统塑料制品的轻盈、绝缘、防潮湿、耐酸碱腐蚀、汽车燃料生物技术不易破损、成本低等特点,又克服了传统塑料制品不易处理,对环境造成污染的缺点。
3.废材料利用方法:废塑料、废玻璃等废旧材料的利用主要有回收加工用做材料、循环再生。
1.不能堆放在地上的垃圾是(  )
A.金属啤酒罐      B.玻璃酱油瓶
C.塑料食用油桶 D.干电池
解析:选D。D选项中的干电池是危险垃圾,堆放在地上时,渗出的液体能污染土壤和地下水,必须单独妥善存放。A、B、C三选项中的垃圾堆放在地上不会严重污染土壤和地下水,也没有其他有害的影响,可采用一般的方法存放。2.当前,传统的塑料包装正日益被纸包装所取代,下述几种观点是对其原因的说明,其中正确的是(  )
A.纸包装比塑料包装便宜
B.纸包装比塑料包装美观
C.纸包装比塑料包装更易制作
D.纸的主要成分是天然植物纤维素,容易被土壤微生物分解
解析:选D。塑料包装不易降解,易形成“白色污染”。
3.下列对合成材料(塑料制品)废弃物的处理方法中,正确的是(  )
A.将废弃混合物混在垃圾中填埋在土壤中
B.将废弃物应用化学方法加工成涂料或汽油
C.将废弃物焚烧
D.将废弃物倾倒在海洋中
解析:选B。塑料制品不易降解,废弃塑料已成为污染环境的固体垃圾的主要成分之一。这些物质常常可以加工后再利用。课堂互动讲练1.生活垃圾的分类
(1)分类的意义
垃圾的成分多种多样,分类收集生活垃圾,针对各类垃圾的不同特点进行科学处理,既能节约资源,又能防止污染。
(2)一般的分类方法
(3)垃圾的分类收集标志名师点拨:1.垃圾的分类回收是再利用的关键,而垃圾的分类回收需要加强人们对环境保护和垃圾分类的认识。
2.可回收的垃圾主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类。
2.生活垃圾的危害
(1)侵占大量土地:填埋垃圾需要占用大量土地资源。
(2)污染农田及地下水。
(3)污染大气。
(4)传播疾病。
垃圾是放错了地方的资源。要使垃圾中宝贵的再生资源得到充分利用,必须对垃圾进行分类回收,某住宅小区在进行新年卫生打扫时清理出以下垃圾:
①废纸 ②废油漆桶 ③剩饭菜、瓜果皮等 ④废铁丝 ⑤变质食品 ⑥废荧光灯管 ⑦废橡胶 ⑧废水银温度计 ⑨废玻璃 ⑩饮料瓶 ?塑料薄膜 ?过期药品 ?废旧电池
(1)其中属于可回收垃圾的是________,属于不可回收垃圾的是________。
(2)若该小区的垃圾箱上有如下标识:①图B和图C的文字模糊
不清,它们应分别表示
______垃圾和________垃圾。
②若将小区内的垃圾分类
投放,则各应放入什么垃圾箱内:
A________ B________ C________ D________
E________ F________ G________
(3)小区内清理出的电池应单独处理,原因是_____________________________________。【解析】 (1)
(2)①根据图示可知B为厨余垃圾,C为电池垃圾;②根据垃圾类别对应投放。
(3)废旧电池中含有汞、铅、镉等重金属离子,若掺入生活垃圾进行掩埋,会通过渗滤污染水体和土壤。
【答案】 (1)①④⑦⑨⑩? ③⑤
(2)①厨余 电池 ②A① B③⑤ C?
D⑦⑩? E④ F⑨ G②⑥⑧?
(3)废旧电池中的重金属离子污染环境
变式训练1 上海环保部门为了使生活垃圾得到合理利用,近年来逐步实现了生活垃圾分类投放的办法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品属于(  )
A.无机物 B.有机化合物
C.盐类 D.非金属单质
解析:选B。塑料袋属于合成有机高分子化合物,废纸主要成分是纤维素,属于多糖类有机物,橡胶分为天然橡胶和合成橡胶,二者都属于有机高分子化合物。
特别提醒:1.垃圾填埋要防止对土壤、地下水和空气造成污染,因此要对填埋场设置衬层、导流管、导气管等设施,并在填埋场封场后进行表层绿化。
2.焚烧垃圾时,要防止燃烧过程中产生的烟气再次对环境造成污染。
3.应用堆肥法必须以垃圾分类为前提,因为从垃圾处理和应用角度看,未经分类的垃圾成分相当复杂,有些成分会随着堆肥进入土壤,造成二次污染。经过分类以后,将不适合用堆肥法处理的垃圾改用其他方法处理。
当都市里的人们陶醉在繁华的城市生活中时,是否意识到有一支“大军”正向我们逼近,影响我们的生活,危害我们的健康。
(1)在意大利,人们家里的咖啡壶大多是用回收的可乐罐制得。请再举一例生活垃圾回收利用的事例:____________________________________。
(2)回收利用垃圾,首先要对垃圾进行分类。一群环保志愿者在某社区推广垃圾分类,他们在垃圾房放置了一些有分类标志的垃圾回收箱,结果却发现有许多居民并没有分类放置。造成这种现象可以排除的原因是_____________________________________。
A.居民嫌麻烦,没有垃圾分类的习惯
B.居民每天生产的垃圾量多
C.居民的环保意识不够
D.居民不清楚垃圾分类的标准
(3)
上图是某市居民小区中垃圾收集点(小圆圈)的布局,它在选址上存在的问题有________________________________________________________________________。
垃圾收集点选址应考虑的因素包括________________________________________________________________________。
(4)“填埋”是目前我国处理生活垃圾的主要方法。设计合理、清洁的填埋式垃圾处理场,不仅能填埋垃圾,而且能防止其对周围环境和地下水源的污染。如图是填埋坑的地下剖面示意图,图中P管设计所起的作用可能是________________________________________________________________________。
A.排放垃圾分解产生的气体
B.收集在底部汇集的过滤液
C.监测垃圾是否污染周围的地下水
D.作为衬垫层,防止过滤液渗入土壤
【解析】 本题考查垃圾资源的分类利用与处理。(1)生活中使用过的废旧的纸制品、塑料制品、玻璃制品等,都属于生活垃圾。
(2)注意这里要求判断“可以排除的原因”。
(4)垃圾填埋之后会发生一系列的化学变化、物理变化,产生新的废水、废气,导致二次污染。由图可知,P管的下端位于地下水中,所以它的作用是监测垃圾是否污染周围的地下水。【答案】 (1)废塑料制取燃料油(或废纸、废塑料制造复合板;废玻璃瓶制造玻璃丝) (2)B
(3)垃圾收集点分布不均匀;垃圾收集点沿河设置,污染水源 是否便于居民投放垃圾;是否影响居民的生活;是否影响居民区的景观;是否造成再次污染;是否有利于垃圾的运输
(4)C
变式训练2 下列有关垃圾处理的方法不正确的是(双选)(  )
A.垃圾处理常用的方法是卫生填埋、堆肥和焚烧
B.将垃圾分类并回收利用是垃圾处理的发展方向
C.填埋垃圾不需要处理,只深埋即可
D.焚烧垃圾会产生大量污染空气的物质,故不宜采用此法解析:选CD。A、B两项都是正确的。填埋垃圾不仅占用土地、损伤地表,而且会污染土壤、地下水和大气,并严重危害人体健康。因此如何提高垃圾填埋的水平,实现卫生填埋,是我国垃圾处理中需要解决的最迫切的问题,所以C项错误。焚烧垃圾有许多优点:如占地少,能大大减少排放量;焚烧温度高,能彻底消灭病原体;为城市供暖、发电、提供热量等,故D项错误。
1.用垃圾生产沼气
沼气的主要成分是CH4、N2、CO2和H2O,可用于发电或作为汽车燃料。采用生物技术使有机垃圾生产沼气是实现城市生活垃圾无害化、资源化的高效处理方法。
2.废弃塑料的回收
(1)废弃塑料制品造成的环境污染又称白色污染,其主要危害有:
(2)废弃塑料的处理与利用
①直接用做材料
②循环再生
③制成燃油和燃气特别提醒:1.常见的引起白色污染的塑料制品有:塑料袋、塑料快餐盒、餐具、杯盘、塑料包装、农用地膜等不易降解的塑料。
2.防治“白色污染”一方面要抑制“白色污染”量,另一方面要强调“白色污染”的回收利用。
3.废玻璃的回收利用
将废玻璃重新熔炼,可以制成玻璃容器,还可以生产玻璃纤维、玻璃马赛克和其他建筑材料。
有人设想在住宅小区附近建立小型生活垃圾焚烧厂,其流程如下图。请将图中①②③所要表达的内容填在下面的横线上。①___________________________________;
②___________________________________;
③___________________________________。
【解析】 垃圾首先在垃圾分类收集点被分类收集之后才能回收再利用,据此可推知①处为垃圾分类收集点。垃圾焚烧产生热能,热能可以直接用于为居民住宅供暖,据此可推知②处为热能。焚烧产生的残渣除了填埋外,还可以用于制砖等,据此可推知③处为残渣的再利用。【答案】 垃圾分类收集点 热能 再利用(制砖、制肥料、作建筑填料等)
变式训练3 实现城市生活垃圾无害化、资源化的高效处理方法之一是采用何种技术使有机垃圾生产沼气(  )
A.物理 B.化学
C.生物 D.热处理
解析:选C。采用生物发酵方法处理。
探究整合应用 垃圾的分类及处理在日常生活中的应用
垃圾主要分为生活垃圾、建筑垃圾和工业垃圾三大类。垃圾的危害与处理已成为世界性难题,如一节纽扣电池的有害物质能污染60方水,一节一号电池烂在地里可使一平方米土地失去利用价值。
我们应该利用所学知识,将日常生活中所见到的生活垃圾进行分类,并找出处理垃圾的方法。
下面是新设的一组垃圾箱的说明:(1)小明在整理房间时,清理出如下物品,它们应分别放入哪个垃圾箱(请填序号):A.废作业本;B.汽水易拉罐;C.生锈铁钉;D.矿泉水瓶;E.烂苹果;F.涂改液瓶
应放入“可回收垃圾箱”的是:____________________________________;
应放入“不可回收垃圾箱”的是:_____________________________________;
应放入“有害垃圾箱”的是:________________________________________________________________________。(2)小明用盐酸除去铁钉上的锈(主要成分为氧化铁),以重新使用它,请写出盐酸除锈的化学方程式:_______________________________________________________________________。
(3)废铜有两种回收方法:
方法一:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2X↑+2H2O(X是一种大气污染物)
方法二:铜在空气中加热生成氧化铜,氧化铜再与盐酸反应生成氯化铜和水。①方法一中,X的化学式为:_____________________________________;
方法二的优点是:_____________________________________;
②请写出从氯化铜溶液中提取铜的化学方程式:
________________________________________________________________________;
该反应属于化学反应的基本类型是
____________________________________。
(4)请从可回收垃圾的分类中,举例说说化学的研究成果给社会进步带来的贡献:_____________________________________。
【解析】 (1)生活垃圾的处理应根据垃圾的成分分类处理,有些可回收再利用,有些不可回收的要进行处理。
(2)除铁钉上的铁锈可用稀盐酸。
(3)方法一中HNO3被铜还原,由方程式可知X应为NO2,会对空气造成污染,方法二不会产生污染性气体,从CuCl2中提取Cu,可用废铁屑置换,CuCl2+Fe===FeCl2+Cu。(4)可结合题干表中的垃圾类型,联想与可回收垃圾有关的化学应用成果回答,这是一个开放性问题,可通过讨论回答,从以下几个方面回答:①三大合成材料的制造、应用,②金属的制造、应用,③玻璃,④纸张的制造、回收等。
【答案】 (1)ABCD E F
(2)Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
(3)①NO2 没有污染性气体生成
②Fe+CuCl2===Cu+FeCl2 置换反应
(4)①三大合成材料的制造、应用,防治污染;
②金属的制造、开采、应用、合金、回收;
③玻璃等无机材料;
④纸张的发展、特种纸的开发、纸的制造和回收(其他合理答案均可)
课件35张PPT。第2课时 水质评价与污水处理 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第
2课时 水质评价与污水处理课前自主学案课前自主学案1.水质评价
(1)评价方式:评价水质的优劣通常从以下几个方面:_______、______、导电率、___________、_________、化学需氧量、______________、一些有毒有害物质的浓度等。
(2)水生物生存与pH:自然界中的水一般略显____性,这是因为二氧化碳溶解在水中的原因,水生物只能在pH值____________范围内的水中生存,在pH值_________的水中,大多数水生生物消失。水温pH固体悬浮物溶解氧生化需氧量酸6.5~9.5小于5思考感悟
1.如何测定水体的pH?
提示:(1)取水样,(2)用玻璃棒蘸取水样滴在pH试纸中间,(3)将pH试纸呈现的颜色与比色卡对照,即得pH。
除用pH试纸测定pH外,还可用pH计测pH。(3)生物化学需氧量:是指单位体积水中耗氧有机物生化分解过程(N转化为N2,C转化为CO2,H转化为H2O)所需消耗的__________(以mg·L-1为单位)。氧气量思考感悟
2.生化需氧量(BOD)与水质的关系?
提示:地面水体中微生物分解有机物的过程消耗水中溶解氧的量,称生化需氧量,通常记为BOD,常用单位为mg·L-1。一般有机物在微生物作用下,其降解过程可分为两个阶段,第一阶段是有机物转化为二氧化碳、氨和水的过程,第二阶段则是氨进一步在亚硝化细菌和硝化细菌的作用下,转化为亚硝酸盐和硝酸盐,即所谓硝化过程。BOD一般指的是第一阶段生化反应的耗氧量。BOD小于1 mg·L-1表示水体清洁;大于4 mg·L-1表示水体受到有机物的污染。2.污水处理
(1)方法:水质不同的污水通常采用不同的处理方法,常用的处理方法有___________、_______________和____________,其中化学处理方法包括_________、_____________、_________等。
(2)废水处理方法选择:当采用化学处理方法处理时,不同类废水用不同的方法处理,含______________废水一般采用中和法处理;______________________等可以采用氧化还原法除去;除去废水中的______________用沉淀法。物理方法化学处理方法生物方法中和法氧化还原法沉淀法盐酸的酸性油类、氰化物、硫化物重金属离子1.江、河水污染的主要原因是(  )
①工业生产中废液的任意排放
②雨水和土壤的长期接触
③农业生产中农药、化肥的过量施用
④城市生活污水的任意排放
A.①②③        
B.②③④
C.①③④
D.①②③④解析:选C。生活污水、工业污水排放是水体污染的主要来源;农业生产中的农药会随生物链或水土流失流向水体,造成污染。雨水和土壤的长期接触不能造成水体污染。2.水体污染是一种严重的环境污染,下列哪些措施可以减少水污染(  )
①控制工业生产中“废水”和城市污水的排放 ②减少有机农药的使用 ③多种植树木 ④减少SO2等气体排放 ⑤减少水生动植物的繁殖
A.①②③④⑤ B.①②④
C.③④⑤ D.①②③
解析:选B。采取了①②④的措施,水体污染程度必然改善。课堂互动讲练通过水质检测确定水体中污染物的种类和浓度之后,可以采用相应的方法对污水进行处理。污水处理的方法是多种多样的,选用时要因水而宜,从实际和实效出发,在实际操作中,一般要把多种方法相组合,对污水进行系统化的分级处理。以下是几种污水处理的主要方法,可作参考。 某地有一池塘,生长着丰富的水生植物和多种鱼、虾。后来,由于化工厂将大量污水排入池塘中,使水质恶化,各种水生生物先后死亡。根据题意回答下列问题:
(1)从生态平衡角度看,池塘中的这种变化说明了__________________________________________________________________________________。(2)造成这种变化的原因是_______________________________________。
(3)经检测,污水中含有0.012 mol/L的游离溴,可用亚硫酸钠除去污水中的溴,请写出其化学方程式:_________________________________________
________________________________________。(4)处理5 L这种污水,需加入0.05 mol/L的亚硫酸钠________L,才能将溴全部除去。
(5)要使池塘恢复本来面目,首先要解决的问题是_________________________________________
_______________________________________,
首先要恢复的生物是________________________________________。【答案】 (1)池塘的生态平衡遭到了破坏
(2)水生生物的死亡是由于化工厂对池塘的污染超过了池塘生态系统的自净能力,使水质恶化引起的
(3)Na2SO3+Br2+H2O===Na2SO4+2HBr
(4)1.2 (5)化工厂的污染问题 有净水能力的水生植物变式训练1 据《中国环境报》报道,某化工厂排放的污水,使某市一条长约50千米的河水受到严重污染,对工农业生产及人民的生活造成严重危害。经环保部门测定,被污染的河水pH在1~4之间,其他水质指标也严重超标。2002年6月1日,国家环境保护总局发布的《地表水环境质量标准》,对地表水质量作了明确规定,部分指标如下(除pH外,各项目的单位:mg/L):(1)如让你测定河水样的酸碱度,可选用________。
A.石蕊试液      
B.酚酞试液
C.pH试纸
D.碳酸钠溶液
(2)材料2中所指出的“氮”、“磷”、“锌”、“铅”,是指______。
A.单质
B.元素
C.离子
D.分子(3)经测定,该化工厂排放的污水中铅的质量分数为(1×10-5)%。则该污水的水质属于(设该污水的密度为1 g/cm3)________。
A.Ⅰ类
B.Ⅲ类
C.Ⅳ类
D.Ⅴ类解析:(1)测定河水样的酸碱度最好用pH试纸。(2)材料中所指出的“氮”、“磷”、“锌”、“铅”,应是元素。(3)1 L溶液中铅的质量=1000 mL×1 g/cm3×1000 mg/g×(1×10-5)%=0.1 mg,属于Ⅴ类。
答案:(1)C (2)B (3)D【思路点拨】 本题主要考查污水处理问题。污水处理问题中可选用的方法比较多,同一种方法中又有不同的选择范围,尤其是氧化还原法,还涉及分别选取氧化剂和还原剂的问题,沉淀法也有不同沉淀剂选取的问题,在做题时一定要掌握基本化学原理。【解析】 既要回收Ag,又要得到FeSO4·7H2O,加入的还原剂应该是Fe。向废水中加入铁粉,其反应为2Ag++Fe===2Ag+Fe2+。
【答案】 (1)取废水溶液,加入过量铁粉 Fe+2Ag+===Fe2++2Ag (3)将过滤所得固体(铁粉和银粉)放在适量稀H2SO4中 Fe+2H+===Fe2++H2↑
(4)过滤,得银和滤液 (6)过滤,得FeSO4·7H2O晶体,弃去滤液变式训练2  某工厂排放的酸性废水中含有较多的Cu2+,对农作物和人畜都有害,欲采用化学方法除去有害成分,最好是加入下列物质中的
(  )
A.食盐、硫酸
B.胆矾、石灰水
C.铁粉、生石灰
D.苏打、盐酸
解析:选C。加入铁粉置换出Cu,加入生石灰中和废水中较多的H+,并能沉淀Cu2+。探究整合应用 利用氧化还原法除去废水中的有害物质
利用氧化还原反应将废水中的有害物质转变为无毒物质、难溶性物质或易除去的物质,这是废水处理中的重要方法之一。
例如,氯氧化法处理含氰(CN-)废水是废水处理的一个典型实例。在碱性条件下,Cl2可将废水中的CN-氧化成无毒的N2和CO2,使水质得到净化:2CN-+8OH-+5Cl2===2CO2+N2+10Cl-+4H2O。 在氯氧化法处理含CN-废水的过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
(1)某厂废水中含KCN,其浓度为650 mg·L-1。现用氯氧化法处理,发生如下反应(其中N均为-3价):KCN+2KOH+Cl2===KCNO+2KCl+H2O,被氧化的元素是________。(2)投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:KCNO+KOH+Cl2→CO2+N2+KCl+H2O
(3)若处理上述废水20 L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需液氯________g。【解析】 (1)在反应KCN+2KOH+Cl2===KCNO+2KCl+H2O中,氯元素的化合价降低,H、N、O、K四种元素的化合价均没变化,只有碳元素的化合价升高,由+2价升高到+4价,故被氧化的元素为碳(或C)。(2)氧化还原反应方程式的配平,首先要找准变价元素,再利用化合价升降值相同,找出氧化剂、还原剂的化学计量数,进而配平方程式。反应物KCNO中N的化合价升高,由-3价到0价,KCNO为还原剂,氯的化合价由0价到-1价,Cl2为氧化剂。KCNO的化学计量数为2,Cl2的化学计量数为3。
(3)20 L废水中含KCN的物质的量为:【答案】 (1)碳(或C)
(3)35.5课件41张PPT。第四单元 化学品的安全使用 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第四单元 化学品的安全使用课前自主学案课前自主学案一、日用化学品的合理使用
1.常用洗涤剂
(1)洗涤剂是以一种或数种_____________为主要成分,加入少量杀菌剂、织物柔顺剂、荧光增白剂或有其他功能的特殊添加剂制成的日用化学品。
(2)常见的洗衣粉中使用的表面活性剂一般是
_________________,其结构简式为 。表面活性剂烷基苯磺酸钠(3)__________ 洗衣粉对清除蛋白质污垢有特效,针对油脂类污垢的碱性脂肪酶也能大大提高洗衣粉的去污能力。
(4)通常不用水洗涤毛料类衣物,而是采用干洗的方法。
(5)干洗是使用适当的有机溶剂将衣物上的油污溶解除去的一种方法。目前,使用最广泛的干洗剂有三种,其主要成分分别是四氯乙烯、石油醚和三氯乙烯。
蛋白酶思考感悟
1.是否洗涤剂产生的泡沫越多去污效果越好?
提示:去污能力与泡沫的多少并无必然联系。对于机洗来说,泡沫的存在反而将减少洗涤时的机械摩擦力,从而使洗涤效果降低;另外,泡沫过多还会给漂洗带来麻烦,费水费时,不利于环保。因此,在洗涤尤其是机洗时应注意选用低泡沫洗涤剂。
2.生活中的消毒剂
(1)生活中常用的消毒剂主要_____________、________、__________、高锰酸钾溶液、氯系消毒剂、______________等。
(2)过氧乙酸因具有特殊的过氧基“—O—O—”而表现出强氧化性。
思考感悟
2.为什么不能将漂白粉和酸性“洁厕剂”混合使用?酒精溶液碘酒双氧水过氧乙酸溶液提示:漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]如果和酸性“洁厕剂”混合使用,会发生反应Ca(ClO)2+4HCl===CaCl2+2Cl2↑+2H2O,不仅生成的氯气会危害人体健康,而且还会导致漂白粉失效。
3.常见的染发剂
(1)常见的染发剂有_______染发剂、_______染发剂和_______染发剂等三大类。
(2)合成染发剂通常含有_____________或其衍生物。在染发过程中,该物质与氧化剂________发生反应。
植物无机合成对苯二胺H2O2思考感悟
3.染发剂为什么有一定的毒性?
提示:无机染发剂中含有重金属盐,能使人体蛋白质变性;合成染发剂中含有对苯二胺等化合物,这些化合物有一定的致癌作用。二、化肥、农药的安全使用
1.化肥能有效地补充农作物生长所必需的营养成分,在使用化肥之前,应了解各种化肥的________及其_____________,防止因化肥的____________导致肥效降低。如将草木灰与碱性肥料混合施用。
思考感悟
4.(1)草木灰在使用前为何不能受潮?
(2)草木灰与过磷酸钙为何不能混合使用?
(3)草木灰与含NH的氮肥为何不能混合使用?成分化学性质不合理混用提示:(1)草木灰中的K2CO3易溶于水,若使用前受潮,则肥效降低。
(2)草木灰中的主要成分为K2CO3,K2CO3水解呈碱性,在碱性条件下,过磷酸钙中的Ca(H2PO4)2转化为Ca3(PO4)2。Ca3(PO4)2难溶于水,不易被农作物吸收。
(3)草木灰中的K2CO3水解产生OH-,OH-与
结合生成NH3挥发掉,降低肥效。
2.有机磷农药与有机氯农药相比较,虽然都有剧毒,但是有机磷农药比较容易_______,在环境中残留时间较短。
分解1.下列消毒产品,消毒效果最好的可能是(  )
A.“84”消毒液      B.臭氧消毒剂
C.碘酊 D.双氧水
解析:选B。臭氧在众多消毒剂中氧化能力最强,消毒效果最好。
2.关于洗发剂选择不正确的是(双选)(  )
A.洗发剂泡沫要丰富,并且易于冲洗
B.洗发剂必须不刺激头皮,不引起头皮发痒
C.洗发剂应选择碱性较强的,以利于污垢洗去
D.洗发剂使用后头发梳理性要良好解析:选C。长期使用碱性较强的洗发剂,易使头发变硬发脆,失去光泽。
3.农药产品包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂等,不同用途的农药制剂其成分和功能不同。下列物质中,不属于杀虫剂的是(  )
A.烯丙菊酯 B.敌敌畏
C.杀螟丹 D.福尔马林解析:选D。杀虫剂是主要用于杀灭害虫的一类药剂,其品种很多,不同种类的杀虫剂的适用范围不同,烯丙菊酯主要用于蚊香,敌敌畏主要用于防治蚊、蝇、蟑螂等,杀螟丹主要用于防治水稻虫害等,以上三种均属于杀虫剂。福尔马林是甲醛(HCHO)的水溶液,具有防腐作用,常用于浸泡动物标本等,不属于杀虫剂。
课堂互动讲练肥皂:高级脂肪酸钠(如C17H35COONa)
去污原理:肥皂起去污作用的是高级脂肪酸钠。高级脂肪酸钠分子的形状像蝌蚪,类似蝌蚪尾部的一端为链状烃基,根据结构特点,它不能与水分子相互吸引而很好地结合,却能与油脂污垢中的有机物分子相互吸引而很好地结合,有亲油的性质,称为疏水基或亲油基;而类似蝌蚪头的一端—COONa或—COO-易溶于水,称为亲水基。沾有油脂污垢的衣物浸入到高级脂肪酸钠的水溶液中,亲油基与油脂污垢中的有机物分子相互吸引,亲水基与水分子相互吸引。这样,油污被高级脂肪酸钠分子包围起来,逐渐分散成微小的油珠,经过摩擦、振动进入水中,达到去污效果。
有关肥皂的叙述正确的是(  )
①利用油脂在碱性条件下进行水解而制得 ②肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠和甘油 ③使肥皂从油脂水解后的混合物中分离的过程叫做盐析 ④肥皂制成后能溶于水形成胶体
A.①②        B.②④
C.③④ D.①③④
【思路点拨】 肥皂是常见的洗涤剂,主要成分是高级脂肪酸钠,正是它起去污作用。工业上制肥皂时,把动物脂肪或植物油与氢氧化钠溶液按一定比例放在皂化锅内加热、搅拌,使之发生皂化反应。反应完成后,生成的高级脂肪酸钠盐、甘油和水形成了混合物。上述混合物加食盐细粒后发生盐析,使高级脂肪酸钠从混合物中析出,浮在液面上,集取后加入填充剂(如松香、硅酸钠)等,经压滤、干燥、成型,即制得成品肥皂。
【解析】 油脂在碱性条件下水解,称为皂化反应。产物中的高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分,将高级脂肪酸钠从产物中分离出来的方法,称为盐析。肥皂溶于水形成胶体。
【答案】 D
变式训练1 下列说法中不正确的是(双选)(  )
A.肥皂、洗衣粉都是有机化合物
B.不易用加酶洗衣粉洗涤毛纤维品
C.干洗后的衣服是干的,可洗后即穿
D.洗衣粉是备受欢迎的广谱性洗涤剂,其去污原理与“相似相溶”原理完全一致
解析:选AC。洗衣粉的有效成分是
, 易溶于油, 易溶于水,这都与“相似相溶”原理完全一致,故D项是正确的;衣服干洗时用到干洗剂,干洗剂对人体有一定的毒害作用,干洗后的衣服应充分通风晾晒,待干洗剂充分挥发后再穿,故C项错误;毛纤维品的主要成分是蛋白质,加酶洗衣粉中含有使蛋白质水解的酶,若用加酶洗衣粉洗涤毛纤维品,则毛纤维品会因其中的蛋白质水解而缩短寿命,故B项正确;肥皂、洗衣粉中的主要成分都是有机化合物,除此之外,还含有一些消毒剂、增香剂、织物柔顺剂等添加剂,故它们都是混合物,A项错误。
消毒剂的种类很多,生活中常用的消毒剂主要有酒精、碘酒、双氧水、高锰酸钾溶液、氯系消毒剂、过氧乙酸溶液等。常见的氯系消毒剂有氯气、漂白粉[有效成分为次氯酸钙Ca(ClO)2]、84消毒液(有效成分为次氯酸钠NaClO)、二氧化氯(ClO2)等。
消毒剂都有一定的毒性或腐蚀性,不易过多、过量使用。1.使用氯系消毒剂时应注意:
(1)漂白粉中的有效成分在空气中能缓慢地发生化学反应Ca(ClO)2+H2O+CO2===2HClO+CaCO3↓
HClO是真正起杀菌、消毒作用的物质。因此对漂白粉可适当延长在空气中的使用时间;向漂白粉中稍加一点点醋能加快并强化杀菌、消毒作用。
(2)洁厕剂中含有盐酸,盐酸能跟次氯酸钙发生化学反应生成氯气Ca(ClO)2+4HCl===2H2O+CaCl2+2Cl2↑
因此洁厕剂不能与漂白粉混合使用,否则会导致氯气中毒。
(3)氯系消毒剂化学稳定性较差,长期放置在空气中会失效。因此,购买、保存和使用时要注意生产日期和有效期;在保存的过程中要密封,并放在低温、阴暗处。
2.使用过氧乙酸消毒剂时应注意:
(1)切忌将乙酸与过氧乙酸混为一谈。乙酸又叫冰醋酸、醋酸,是食用醋的主要成分。过氧乙酸与乙酸之间的化学转化关系为:
CH3COOH+H2O2 CH3COOOH+H2O
(2)过氧乙酸易分解生成乙酸和氧气
2CH3COOOH―→2CH3COOH+O2↑
因此,购买、保存和使用时要注意生产日期和有效期;储存时要放在阴暗处,远离可燃性物质。
(3)过氧乙酸有很强的腐蚀性。因此,若购买的是原液,必须按要求加水稀释后使用;配制溶液和使用时,要戴上防护面罩或口罩和橡胶手套,严防被腐蚀;切忌对人直接喷洒药液;如药液不慎溅入人眼或皮肤上,要立即用大量的水冲洗,必要时要请专业人员治疗。
(4)使用过氧乙酸洗涤剂时要仔细阅读使用说明书,按规定使用。
2010年4月14日青海玉树县发生里氏7.1级的地震,造成重大人员伤亡。灾区人民的饮用水必须用漂白粉等消毒后才能饮用,以防止传染病发生。但瓶装漂白粉久置在空气中会呈稀粥状而失效。试分析原因?并写出相应的化学反应方程式。原因:_____________________________________。
化学方程式:_______________________________________________________________________。
【解析】 漂白粉是混合物,它的有效成分是Ca(ClO)2。久置后漂白粉中的Ca(ClO)2和空气里的CO2及水蒸气(生成碳酸)反应,生成HClO和CaCO3。HClO具有很强的漂白杀菌作用,但HClO易分解生成HCl和氧气,生成的HCl又与CaCO3反应生成CaCl2、H2O和CO2,所以呈稀粥状并且失效。
【答案】 原因见解析 Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,2HClO 2HCl+O2↑,CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
变式训练2 “84”消毒液的有效成分是NaClO,可使用它浸泡、擦拭物品,喷洒空气,对地面进行消毒,以达到杀灭大多数病菌和部分病毒的目的。下列对“84”消毒液的性质及使用的叙述中,不正确的是(  )A.“84”消毒液的消毒原理是它具有较强的碱性
B.使用时必须加水稀释
C.具有较强的腐蚀作用,对衣物有漂白作用
D.大量使用高浓度的“84”消毒液会污染环境
解析:选A。“84”消毒液的主要成分是NaClO,它与空气中的二氧化碳和水反应能产生具有强氧化性的次氯酸,这是“84”消毒液的消毒原理。“84”消毒液原液的腐蚀性较强,故通常加水稀释后使用。浓度过高不但会腐蚀衣物及皮肤,而且容易在病毒表面形成一层保护膜,反而起不到消毒作用。“84”消毒液属于含氯消毒剂,大量使用会污染环境。
某同学帮父亲去一家生产资料公司购买化肥,该公司化肥售价表如下:
该同学知道自己家的庄稼生长不茂盛,叶色淡绿,茎叶细小,也出现了倒伏情况;能买化肥的钱只有300元。他(或她)稍作思考便选择购买了两个品种的化肥,而且花钱最少,购得所需的营养元素总的含量最多。试问:
(1)该同学家的庄稼缺两种营养元素,它们是________(填“N”、“P”、“K”或“微量元素”)。(2)该同学买了碳铵化肥,则他(或她)买的另一种化肥是________。
【解析】 从庄稼的生长现象来看其缺少氮元素和钾元素。K2SO4和KCl相比,钾的含量分别是44.8%、52.3%,钾的价格分别是0.448吨/800元、0.523吨/650元。
【答案】 (1)N、K (2)KCl
变式训练3 我国农科院曾作过统计,每0.5 kg氮能增产水稻7.75 kg,小麦5.25 kg,棉花4.75 kg,玉米9.5 kg。所以说化肥是农业增产的重要手段之一。但是盲目过量施用化肥,不仅造成肥料的浪费,同时还污染了环境,给生态系统和人类健康带来危害,我们必须清醒认识到这一点。请根据已学过的知识,回答有关化肥的一系列问题:
(1)有一种复合化肥,含NH4NO3、NH4H2PO4和KCl,其质量比为1∶2∶2,问:①某农民要制备该复合肥料100 g,需要NH4NO3、NH4H2PO4和KCl各多少克?②计算该复合肥料中N、P、K的质量分数分别是多少?③上述化肥是以什么形式被吸收的?
(2)土壤呈酸性时,在(NH4)2SO4和NH4NO3两种化肥中应施用哪种化肥更适宜,为什么?
(3)施用化肥后,由于地面径流冲刷随着雨水流失会造成环境污染,主要表现在哪些方面?
答案:(1)①20 g、40 g、40 g ②11.9%、10.8%、20.9%
③以离子形式被吸收
(2)NH4NO3,因为NH4NO3含N量大。
(3)①影响人类健康;②水体富营养化。探究整合应用农药的安全使用的探讨
农药本身就是有毒物质,在杀灭病虫害的同时也带来了对自然的污染和对人体健康的危害。所以需要合理使用农药,具体措施有:要根据有害生物的发生、发展规律,对症下药、适时用药,并按照规定的施用量、深度、次数合理混用农药和交替使用不同类型的农药,以便充分发挥不同农药的特性,以最少量的农药获得最高的防治效果,同时又延缓或防止抗药性的产生,从而减少农药对农产品和环境的污染。 有机磷农药具有药效高、在环境中残留时间短等许多优点,在农业上被普遍使用,但有机磷农药毒性强,使用不当易使人中毒。下面是两种有机磷农药主要成分的分子结构式。(1)若在使用过程中不慎接触了敌敌畏或甲胺磷农药,立即用肥皂反复擦洗可避免中毒,其原理是________________________________________________________________________。
(2)若误食敌敌畏或甲胺磷农药,应立即采取有效措施解毒。下列措施中不正确的是(用序号填空)________。
①先用2%NaHCO3溶液洗胃,再服MgSO4溶液导泻②先用2%NaOH溶液洗胃,再服CuSO4溶液导泻
③先用食醋洗胃,再服NaHCO3溶液中和
【解析】 敌敌畏和甲胺磷都属于酯类物质,酯在碱性条件下能较快地水解而失去药性和毒性。NaOH溶液虽然能使敌敌畏和甲胺磷水解,但它的腐蚀性很强。CuSO4溶液不但不能解毒,反而有毒。
【答案】 (1)肥皂的碱性较强,敌敌畏和甲胺磷都属于酯类物质,在碱性条件下水解失去毒性 (2)②③
课件39张PPT。第一单元 摄取人体必需的化学元素 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第一单元 摄取人体必需的
化学元素课前自主学案课前自主学案一、人体的必需元素
1.有些元素是人的生命活动必不可少的,被称为_____________ (也称为“生命元素”)。目前已确认的必需元素共有______种。根据这些元素在人体中含量的高低,可分为__________ (macroelement,或称宏量元素)和___________ (microelement)。含量高于0.01%的元素称为______________,人体中常量元素约占体重的99.95%;必需元素27常量元素微量元素常量元素含量低于0.01%的元素称为___________,人体中微量元素约占体重的0.05%。
2.常量元素构成人体的_______与组织,并参与多种_______过程,如神经传导、体液平衡、肌肉收缩的调节等。微量元素通过
___________的活性,在人体内许多生化过程中起调控作用。
思考感悟
1.人体缺少什么元素,能使人的生长、蛋白质的合成等都将发生障碍?
提示:锌元素(Zn)。
微量元素细胞生化激活酶二、合理摄取人体必需元素
1.加碘盐与补碘
成人每天需碘量为_________,在我国许多缺碘地区,人们需要食用_______以补充碘元素。
如果为了补充碘而食用过多的加碘盐或含碘食品,反而会导致体内碘含量过高,引起
_______________。
思考感悟
2.如果成人全部从加碘盐中获取碘,每天需要食用多少克左右的加碘盐才能满足需要?
提示: 7 g。
150μg碘盐甲状腺疾病2.铁强化酱油与补铁
人体缺铁,会患______________,儿童缺铁可能导致智力发育迟缓。通常,人们通过食用含铁丰富的食物或口服补铁剂来补充铁。我国政府早就开始推广铁强化酱油,但过量服用补铁剂也可能会引起铁中毒。
思考感悟
3.(1)铁元素在人体内是如何发挥其功能的?
(2)CO、NO为什么会使人中毒?
缺铁性贫血提示:3.龋齿与含氟牙膏
成人每天需摄入钙约0.7g,需摄入磷约1.4g;钙离子和磷酸根进入人体后,形成不同形式的钙的磷酸盐,其中以___________________
[Ca5(PO4)3OH]最稳定;人体内99%以上的钙和85%左右的磷以__________________的形式存在于骨骼和牙齿中。
适当使用含氟牙膏能防止________。牙膏中的F-能和Ca2+及 反应生成更难溶的Ca5(PO4)3F,使牙齿更坚固。但如果氟摄入过多,可能导致__________。羟基磷酸钙羟基磷酸钙龋齿氟斑牙因此,生活在水中含氟量较高的地区的人,不宜使用含氟牙膏。
4.富含锌的食物与补锌
锌对人的____________起关键作用。儿童缺锌可导致生长发育不良,抵抗力差,食欲不振;孕妇缺锌可使胎儿_____发育不全,出生后智力低下;老年人缺锌常引起免疫功能退化,缺乏抵抗力。严重的缺锌病人可按医生要求服用一些补锌药物,如____________或葡萄糖酸锌制剂等。
生长发育脑硫酸锌糖浆1.下图为农夫山泉矿泉水瓶上的部分说明文字,列出了该饮用天然水的理化指标。这里的钙、镁、钾、钠是指(  )A.原子        B.分子
C.单质 D.元素
解析:选D。矿物元素在人体内以及溶液中都是以离子形式存在的,但在测定时测定的是元素的含量,故D项正确。
2.微量元素是指含量在人体总重量的0.01%以下的元素,这些元素对人体的正常发育和健康起着重要作用,下列各组元素全部是微量元素的是(  )A.Na、K、Cl、S、O
B.F、I、Fe、Zn、Cu
C.N、H、O、P、C
D.Ge、Se、Cu、Mg、C
解析:选B。A、C中全部为常量元素;D中Ge既不属于常量元素也不属于微量元素;只有B中全部属于微量元素。
3.1994年,国务院发布实施《食盐加碘消除碘缺乏病危害管理条例》,使用加碘盐应避免高温煎炒,以防分解,加碘盐中含有(  )
A.单质碘 B.碘化钠
C.碘离子 D.碘酸钾
解析:选D。因为I-不稳定,容易被氧化,而IO相对较稳定,故食盐中碘是以KIO3形式加入的。
课堂互动讲练 据中央电视台新闻报道,“巨能钙”牌保健食品经检测,H2O2含量超标,试回答下列问题:
(1)试推测该保健食品中钙以怎样的方式存在________。
A.钙单质     B.Ca(OH)2
C.CaCO3 D.乳酸钙
(2)试写出超标的H2O2的电子式:________________________________________________________________________。(3)某成年女子,经验血知缺铁,如果该女子也使用补铁保健品,能否与该“巨能钙”保健食品同时食用________,如果不能,试用离子方程式表示其原因____________________________________。
【解析】 “巨能钙”为强化营养的保健食品,其中的钙应以无腐蚀性且易产生能被人体吸收的钙离子的物质形式存在;“巨能钙”中含有的H2O2具有强氧化性,而补铁保健食品中的铁以Fe2+形式存在,如果和该“巨能钙”保健食品同时食用,H2O2能将Fe2+氧化为Fe3+而降低效果。
变式训练1 电视中各种广告铺天盖地,判断下列广告用语的说法没有科学性错误的是(  )
A.补足钙铁锌硒维生素,花一样钱补五样微量元素
B.“××牌”矿泉水,真正的纯水
C.“××牌”补血口服液,补充人体所需血红蛋白
D.为了预防甲状腺疾病,请食用合格“碘盐”
解析:选D。钙属于常量元素,A选项错误;矿泉水中含有人体所需的矿物元素,B选项错误;所谓补血口服液,实质上是补充Fe2+,治疗缺铁性贫血,C选项错误;缺碘导致甲状腺肿大,需使用加碘盐,D选项正确。
在食盐中加入少量的碘的化合物(KIO3)。
由于碘酸钾在热、光、风、湿等条件下易分解挥发,故保存食盐时应注意:
①少量购买,吃完再买,以避免碘酸钾分解挥发。
②食用时不可加过量醋,碘与酸性物质结合会遭到破坏。
③碘盐放入容器中,要加盖及时密封,并存放在阴凉、通风、避光处。④防止高温。碘盐中的KIO3受热易分解挥发,炒菜做汤时,忌高温加碘盐。一般应在菜出锅前加入为好。
全民补碘15年来,缺碘人群大大减少,但是近两年甲状腺病患者剧增,这是否由过量补碘引起,各家媒体讨论异常激烈,据此,卫生部多次组织专家论证,初步形成调整现行食盐加碘量的意见,有关调整方案将于2010年上半年正式公布。下表是食用碘盐包装上的部分说明,下列说法正确的是(  )
A.高温会导致碘的损失
B.补碘的方式是在食盐中加入碘单质
C.可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾
D.该碘盐中碘酸钾含量为20~50 mg/kg【解析】 根据上表提供的信息结合碘酸钾的性质可知:高温时碘酸钾会分解,A正确;碘盐中碘元素的存在形式是碘酸钾,B错;淀粉溶液可检验碘单质的存在,不可检验碘盐中的碘酸钾,C错;由信息可知该碘盐中碘元素含量为20~50 mg/kg,D错。本题答案为A。
【答案】 A
【规律方法】 碘酸钾的性质类似于氯酸钾的性质,高温会分解;检验碘盐中含有碘元素,可用食醋、碘化钾淀粉溶液,若反应后溶液变蓝可证明。
变式训练2 医生建议患甲状腺肿大的病人多吃海带,这是由于海带中含较丰富的(  )
A.碘元素 B.铁元素
C.钾元素 D.锌元素
解析:选A。在海带中含有丰富的碘元素,适量的碘可以防治甲状腺肿大。
1.铁是人体必需的一种微量元素,主要以Fe2+和Fe3+的形式存在。铁主要参与血红蛋白(Hb)、肌蛋白、细胞色素及酶的合成,与许多酶的活性有关。
2.缺铁的危害与防治
体内缺铁将会导致人的记忆能力、免疫能力和对温度的适应能力等生理功能下降。如果体内的铁不足以供给生命活动需要,就会发生贫血。我国已经实施在酱油中加入铁强化剂的措施,以解决广泛存在的缺铁性贫血问题。 铁元素是人体的重要营养元素,但铁元素在人体中的含量极少,成人体内铁的正常含量约为4~5 g,属于人体中的微量元素。
(1)请举一例说明铁元素在人体中的重要作用_______________________________________________________________________。
(2)硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血,而硫酸铁无此药效。硫酸亚铁药片外表包有一层特制的糖衣,该糖衣的作用是_____________________________________。简述如何用实验方法来检验某硫酸亚铁药片是否变质(即是否含Fe3+)?
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)铁元素在人体中的作用属于记忆知识,只要记住了知识点,便能回答。
(2)FeSO4易被空气中的O2氧化失效,为此,用糖衣将FeSO4与O2隔开。若药片被氧化变质,则产生Fe3+,Fe3+与SCN-作用显血红色;Fe2+与SCN-作用时不显血红色。注意:在进行检验时,应先将药片配成溶液。
【答案】 (1)血红蛋白中的铁是体内氧气和二氧化碳的输送者,它把肺吸进的氧气运送到全身各个组织,供细胞中的物质氧化用,同时又把细胞中物质氧化所产生的二氧化碳运到肺部呼出体外。铁还是细胞色素酶和其他几种辅酶的主要成分。如果人体内缺乏铁会引起贫血,肌肉细胞利用氧产生能量的功能下降,从而减少热能的来源(任举一例)
(2)防止硫酸亚铁被空气中的氧气氧化而失效 刮去糖衣后把药片研碎,在试管中用适量蒸馏水溶解,滴几滴KSCN溶液,若溶液显血红色,则已氧化变质;否则,未变质变式训练3 铁元素是人体的重要营养元素,铁在人体内的主要功能是以血红蛋白(含低价铁)的形式参加氧的转运、交换和组织呼吸过程,以及在体内用于生产供给生命活动需要的细胞能量ATP。
(1)人体正常的血红蛋白应该含Fe2+,若误食亚硝酸盐,则导致低铁血红蛋白转化成高铁血红蛋白而中毒。服用维生素C可解除亚硝酸盐中毒。下列说法中正确的是________。A.亚硝酸盐是还原剂
B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原成Fe2+
D.亚硝酸盐被氧化
(2)乳酸可以与精制铁粉制备一种药物,反应式为:2CH3CH(OH)COOH+Fe―→
[CH3CH(OH)COO]2Fe+H2↑
反应式中,氧化剂是________,还原剂是______,产物乳酸亚铁可以治疗的疾病是_____________________________________。
解析:(1)因Fe2+具有还原性,而亚硝酸盐有较强的氧化性,因此,误服亚硝酸盐后,低铁血红蛋白中的Fe2+便被氧化成Fe3+而丧失输氧能力,导致中毒;服用维生素C可解除亚硝酸盐中毒现象,说明维生素C又可将高铁血红蛋白还原成低铁血红蛋白,故本题答案应为B和C。
(2)因金属单质的化合价只能升高,因此反应中还原剂必为Fe,氧化剂应该是乳酸(其中的氢元素化合价降低);因乳酸亚铁属于低价铁的化合物,因此,用它可治疗缺铁性贫血。
答案:(1)BC (2)乳酸 Fe 缺铁性贫血
探究整合应用加碘盐中碘含量的测定
(1)实验步骤
①取配制好的食盐水50 mL
(含加碘盐10 g),加入锥形瓶中。
向锥形瓶中滴加1 mol·L-1KI溶
液约1 mL,再滴入几滴稀盐酸及
少量淀粉溶液,观察现象。 在现代生活中,人们越来越注意微量元素的摄入。碘元素对人体健康有着至关重要的作用。下表是某地市场销售的一种“加碘食盐”包装袋上的部分文字说明。
试回答下列问题:
(1)由食用方法和贮藏指南可推测碘酸钾的化学性质之一是________。
(2)为预防碘缺乏病,我国卫生部规定每千克食盐中应含有20~50 mg碘元素。为检验某食盐中是否含有KIO3,某同学取食盐样品428 g完全溶解于水中,然后加入用硫酸酸化的淀粉-KI溶液,结果溶液呈蓝色,则反应的离子方程式为______________。为进一步验证该样品是否为合格产品,该同学又用0.030 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定,当用去18.00 mL时蓝色刚好褪去(反应方程式为:
),由此可判定该加碘食盐为________(填“合格”或“不合格”)产品。
(3)单质碘与氯酸钾发生置换反应可制得碘酸钾,该反应的化学方程式为________________。从以上反应能否得出I2的氧化性比Cl2强的结论?________(填“能”或“不能”),试说明原因:________________。
【解析】 (1)由包装袋上的说明书所列食用方法和贮藏指南可知加碘食盐中KIO3的化学性质:稳定性差、受热易分解。
课件44张PPT。第三单元 优化食物品质的添加剂 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第三单元 优化食物品质的添加剂课前自主学案课前自主学案一、着色剂、发色剂
1.着色剂按其来源和性质分为________和________色素。其中前者是来自植物、动物和微生物,后者是指用化学合成方法制成的有机色素。
2.在食品中使用的发色剂本身不是色素,它与食品中的某些成分发生_________,使食品呈现良好的色泽。天然色素人工食用化学反应思考感悟
1.请在着色剂和其对应颜色之间用线连接起来。
着色剂        颜色
(1)β-胡萝卜素    ①酸性条件下淡黄色,
碱性条件下暗红紫色
(2)辣椒红 ②橙红
(3)姜黄 ③橙黄
提示:(1)③ (2)② (3)①二、调味剂
 调味剂的主要作用是补充食品在加工过程中失去的味道、增强食品原有的味道或添加一些额外的味道。如食盐是一种能增强食品_____的调味剂,可促进人的食欲;醋是一种能增强食品_____的调味剂,可促进人体胃酸分泌、增进食欲,并有防腐作用;味精能增强食品的鲜味。
三、疏松剂
1.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。咸味酸味碳酸氢钠碳酸氢铵复合疏松剂思考感悟
2.油条为什么疏松多孔?四、防腐剂
1.防腐剂能使食品保质更长久。我国规定允许使用的防腐剂有_______、_________、________、_________、_______等。
2.绝大部分食品都含有__________,很容易使细菌和真菌滋生,产生毒素,使食物变质,因而保存时需加入防腐剂。防腐剂能_____微生物呼吸系统酶的活性,防腐效果随pH的升高而降低。苯甲酸苯甲酸钠山梨酸山梨酸钾丙酸钙营养物质抑制山梨酸是_______脂肪酸,在人体代谢过程中最终被氧化为_____和_____,对人体无毒害作用,所以是目前国际上公认的安全防腐剂,由于山梨酸在水中的溶解度小,故常用__________来代替。苯甲酸和苯甲酸钠的防腐效果_____,它们也是目前主要的食品防腐剂。肝功能异常的人不宜过多食用含有苯甲酸的食品。不饱和CO2H2O山梨酸钾相同1.下列关于食品添加剂的说法,正确的是(  )
A.食品添加剂都是化学合成品,都有副作用
B.发酵粉中的碳酸氢钠,属于食品添加剂中的膨松剂
C.防腐剂使用量越大,保质期越长
D.在食物中添加的维生素不是食品添加剂
解析:选B。食品添加剂按来源可分为天然提取物和化学合成品,只要限量使用,则对人体无害,故A项错误;防腐剂超量使用会影响人体健康,故C项错误;在食物中添加维生素是为提高食物营养成分,这也是食品添加剂的作用之一,故D项错误。2.下列 属于食品添加剂的是(  )
A.味精       B.发酵粉中的碳酸氢钠
C.食盐 D.主食中的淀粉
解析:选D。淀粉不属于食品添加剂。
3.下列食品添加剂属于调味剂的是(  )
A.NaNO2 B.维生素
C.味精 D.胡萝卜素
解析:选C。NaNO2和胡萝卜素属于着色剂;维生素是营养强化剂;味精属调味剂。课堂互动讲练食品添加剂的品种很多,作用各不相同。概括起来讲,主要包括以下几类:
1.着色剂、发色剂——赋予食品诱人的颜色。
2.调味剂——改善食品的味道。
3.疏松剂——使食品松软或酥脆。
4.防腐剂——防止食品变质,延长保存时间。
5.营养强化剂——增强食品的营养价值。 正确使用食品添加剂对改善食品品质,增强人体健康有重要作用,但使用不当会对人造成一定的危害。就食品添加剂的认识和使用回答下列问题。
(1)使用食品添加剂的目的是________。
①防止食品腐败变质,延长保存期限
②改善食品色、香、味,增强人的食欲
③改善食品状态,使食品更加可口
④增添微量元素,改善食品的营养价值
⑤降低食品成本,减轻人们的经济负担
⑥预防和医治疾病,促进人体健康(2)关于对食品添加剂的认识正确的是________。
①使用食品添加剂与提倡“绿色食品”相违背
②含有食品添加剂的食品尽量少食用,以防中毒
③天然食品添加剂对人体健康无害,故不限量
④食品添加剂在合理限量范围内不影响人体健康
⑤只有不法商贩才使用食品添加剂
⑥三聚氰胺能提高牛奶中的含氮量,是一种营养强化剂
⑦“苏丹红”系列是良好的着色剂,但不能用于食品(3)简述如何正确使用食品添加剂________________________________________________________________________。
【解析】 (1)使用食品添加剂主要目的有三个方面,一是改善食品的感官和状态,更加适合人的口味;二是补充部分营养成分,增加营养价值;三是防止食物变质,延长保存期。使用添加剂,并不一定能降低成本,食品添加剂不是保健食品,不是用来防病治病的。(2)食品添加剂分为天然提取物和人工化学合成品,作用和效果是相同的,都只能合理使用,不能过量使用。合理使用食品添加剂对人体有利,与“绿色食品”不相违背。但一些已经证明对人体有害的化学品不能作为食品添加剂使用,如三聚氰胺、“苏丹红”等。
(3)食品添加剂应严格按《食品添加剂使用卫生标准》使用。
【答案】 (1)①②③④ (2)④⑦
(3)严格按《食品添加剂使用卫生标准》使用,包括使用的品种、剂量、使用范围等变式训练1 下列说法正确的是(  )
A.食品添加剂就是为增加食品的营养而加入的物质
B.只有不法商贩才使用食品添加剂
C.不使用添加剂的纯天然食品最安全
D.在限量范围内使用食品添加剂不会对人体造成伤害解析:选D。食品添加剂是指为改善食物品质和色、香、味以及根据防腐和加工的需要而加入食品的化学合成品或天然物质。为增加营养成分而加入的是营养强化剂,也被列入食品添加剂的行列,故A、B两项错误。不使用食品添加剂未必就安全,例如有些食品如果不做防腐处理往往容易变质而引起中毒,故C项错误。3.发色剂
(1)原理(以亚硝酸盐为例,Mb表示肌红蛋白)
亚硝酸根离子进入肉类,生成不稳定的亚硝酸,其分解产生NO与肌红蛋白反应生成亮红色的亚硝基肌红蛋白,可用化学反应表示为:
3HNO2=== HNO3+2NO↑+H2O
Mb+NO=== MbNO(亮红色)
(2)亚硝酸盐的毒性
亚硝酸盐具有强氧化性,能将血红蛋白中的Fe2+氧化成Fe3+,造成组织细胞缺氧而中毒。特别提醒:亚硝酸钠的使用
(1)使用范围:肉制品和腌制类肉罐头、盐水火腿等
(2)最大使用量:0.15 mg·kg-1
允许残留量:0.07 mg·kg-1
(3)用途:用作发色剂,使肉制品呈现良好的色泽;抑制引起肉类变质的微生物的生长。
(4)危害:使血红蛋白变成高铁血红蛋白,导致组织缺氧;具有一定的致癌性。 食品卫生与身体健康密切相关,下列做法可能会导致食品对人体有害的是(  )
①用石灰水保存鲜鸡蛋
②为了保持肉制品鲜美,在香肠中添加过量的亚硝酸钠
③蒸馒头时加入适量纯碱
④为了让猪长得瘦,用加了“瘦肉精”的饲料养猪
A.①② B.①③
C.②③ D.②④【解析】 亚硝酸钠是食品添加剂中毒性较强的物质之一,摄入大量的亚硝酸钠可以使血红蛋白变成高铁血红蛋白,导致组织缺氧。同时,亚硝酸钠还有一定的致癌性,所以作为发色剂的亚硝酸钠在食品中不能过量使用。“瘦肉精”是一种兴奋剂,用于饲料添加剂时的使用量要达到人用药剂量的10倍以上,提高瘦肉率的效果才得以体现,且需在屠宰前20天连续使用才能见效。这样大剂量的“瘦肉精”在猪肉组织中得以残留,尤其在内脏中的残留量相当大,且代谢缓慢。这种残留的“瘦肉精”通过食物链进入人体后,必然会导致人体中毒。
【答案】 D变式训练2 亚硝酸钠作为发色剂,在食品加工工艺中使肉和肉制品呈现良好的色泽。但是亚硝酸钠是一种毒性较强的物质,还有一定的致癌性。亚硝酸钠有咸味,常被误作食盐食用而引起中毒。已知亚硝酸钠能与氢碘酸(HI)发生反应,生成一氧化氮和碘单质。
(1)写出该反应的离子方程式___________________________________________
________________________________________________________________________。(2)上述反应中,氧化剂是__________,发生氧化反应的物质是________。
(3)根据上述反应,可以用试纸和生活中常见的物质进行试验,以鉴别亚硝酸钠和食盐。可选用的物质有:①自来水、②碘化钾淀粉试纸、③淀粉、④白糖、⑤食醋、⑥白酒。进行试验时,必须选用的物质有________(填序号)。解析:(1)氢碘酸必须拆写且须注意得失电子守恒。
(3)用碘遇淀粉变蓝的性质来验证产物。1.疏松剂
(1)疏松剂的作用
疏松剂是一种食品添加剂,它受热分解产生的气体,能使面坯在焙烤过程中变得松软、多孔。
(2)疏松剂的分类
根据组成成分的不同可分成单一疏松剂和复合疏松剂两类。2.防腐剂
(1)使用防腐剂的原因
食品中所含的糖类、油脂和蛋白质都可以被微生物利用,导致食物腐败。人们希望延长食品的保存时间,使食品的营养成分得到有效保持。保存食品的手段之一是增加一定量的防腐剂。
(2)防腐剂的概念
防腐剂是指能防止微生物引起的腐败变质,以延长食品保存时间的食品添加剂。(3)使用防腐剂的优点
与其他的防腐方法相比,它的最大的优点是不改变食品的感官性状,保存时间较长。
3.绿色食品
绿色食品是指按照特定生产方式生产,经专门机构认定,许可使用绿色食品标志的营养类食品。特别提醒:食品添加剂的作用
(1)控制食品的化学变化、物理变化、微生物变化,以减少因食品变质而引起的损耗,降低微生物的危害,保证食品的质量。
(2)延长食品的有效保存期。
(3)便于食品加工,有利于加工工艺。
(4)改善食品的色、香、味和营养价值。(2)为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作发泡剂,因为它________。
①热稳定性差  ②增加甜味
③产生二氧化碳 ④提供钠离子
A.②③ B.①③
C.①④ D.③④
(3)能直接鉴别氯化钠和葡萄糖两种未知浓度溶液的方法是________。
A.观察颜色 B.测量比重
C.加热灼烧 D.分别闻味(4)苯甲酸钠是常用的食品防腐剂,其结构简式如图。以下对苯甲酸钠描述错误的是________。
A.属于盐类 B.能溶于水
C.属于烃类 D.不易分解(3)两种待鉴别的溶液都是无色、无气味、透明的液体,皆不易挥发,故A、D选项不正确;在溶液浓度未知时不能确定其密度的相对大小,B不正确;氯化钠溶液蒸发后得氯化钠白色固体,灼烧显黄色(Na+焰色),而葡萄糖蒸发后得白色固体,灼烧时分解生成碳而变黑,答案选C。
(4)苯甲酸钠属于钠盐,易溶于水且不易分解,但所含元素除C、H外还有O、Na,不属于烃类。
【答案】 (1)CD (2)B (3)C (4)C变式训练3 关于防腐剂的说法错误的是(  )
A.防腐剂不改变食品的感官性状,保存时间较长
B.常用的山梨酸和苯甲酸都属于酸型防腐剂
C.山梨酸是安全的防腐剂
D.福尔马林是效果最好的防腐剂
解析:选D。A、B、C的说法均正确。福尔马林是含甲醛质量分数为35%~40%的水溶液,在生物上常用来浸制标本,对人体有害。探究整合应用急需正名的食品添加剂
中国乳制品业的三聚氰胺丑闻曝光,国人纷纷戒掉喝奶的习惯后,又不约而同
地将目光盯上了其他名目繁多的
食品添加剂,唯恐再浑然不觉地
上当受骗。只要标签上注明含有
添加剂的东西,便一律敬而远之,
但对其中存在的问题却一知半解。首先需要澄清的是,三聚氰胺是化工原料,不是食品添加剂。“三鹿”等乳制品企业为了应付检测中所谓蛋白含量,对三聚氰胺的存在视而不见,完全是见利忘义的犯罪行为。酿成此次事端的直接原因是不法分子的贪得无厌,而不是无辜的食品添加剂。食品添加剂不仅无罪,而且是我们能够享受美味佳肴的功臣,可以这样说,当人类的食品进入工业化生产之后,除了极少的天然野生食物外,几乎没有什么是不含添加成分的。如果没有食品添加剂,就不会有这么多花样无穷、琳琅满目的食品;没有食品添加剂,食物就无法完美制作和妥善保存。
食品添加剂的种类繁多 ,除了从课本中学习记忆外,还需加强同日常生活的联系。 苹果酸是一种常见的用作食品调味剂的有机酸,其结构简式为:
(1)苹果酸分子所含官能团的名称是________________________________________________________________________、
________________。(2)苹果酸不可能发生的反应有________(填序号)。
①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应
⑤消去反应 ⑥取代反应
(3)物质A(C4H5O4Br)在一定条件下可发生水解反应,得到苹果酸和溴化氢。由A制取苹果酸的化学方程式是_______________________________
_________________________________________。【答案】 (1)羟基 羧基
(2)①③课件39张PPT。第1课时 食物中的营养素——糖类 油脂 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练课前自主学案课前自主学案一、糖类
1.分类:糖类可分为____、____和____。它提供人体所需要的____________。
2.糖的水解:在_______或人体内___的催化作用下,淀粉等多糖以及二糖都可发生水解反应,生成________。生成的葡萄糖含有醛基,能将蓝色的Cu(OH)2还原为红色的_______。可以利用这个反应来进行尿糖和血糖的检测。单糖二糖多糖大部分能量稀硫酸酶葡萄糖Cu2O思考感悟
1.(1)如何用实验证明葡萄糖具有还原性?
(2)医疗上如何诊断糖尿病?
提示:(1)实验操作:将葡萄糖溶液加入斐林试剂中,加热。
现象:产生红色沉淀。结论:葡萄糖被Cu(OH)2氧化成了葡萄糖酸,证明葡萄糖具有还原性。
(2)用试纸和血糖仪分别检测尿液、血液中的含糖量,若含糖量超过安全值,则患糖尿病,含糖量越高,病情越严重。检测所依据的原理是利用葡萄糖的还原性。3.葡萄糖在人体内的作用:人们食用含糖物质后,血液中葡萄糖(简称血糖)浓度升高,一部分血糖进入细胞内被氧化,为人类活动提供能量;另一部分血糖用于__________和______,贮存于人体内。人体平均每天摄入的糖类氧化产生的能量占每天所需总能量的60%~70%较为合适,摄入过少易患低血糖;摄入过多容易引起肥胖。合成糖元脂肪二、油脂
1.油脂的成分与存在:油脂包括固态的________和液态的________,它的主要成分是__________________。油脂主要存在于某些植物的种子、果实和动物的脂肪中。
2.油脂对人体的作用:油脂是储存机体代谢所需能量的物质,为人体提供____和_____________。动物脂肪植物油高级脂肪酸甘油酯热量必需的脂肪酸人体摄入油脂后,在体内酶的催化作用下水解为___________和_____。一部分高级脂肪酸和甘油氧化分解,为人体提供_____;另一部分在酶的作用下,重新合成人体所需的_____等物质,储存于人体中。如果人体摄入的油脂过多,容易发胖,可能引发高血压、高血脂等疾病。高级脂肪酸甘油能量脂肪思考感悟
2.(1)油脂的熔点高低与其不饱和程度有何关系?
(2)油脂具有哪些化学性质?
提示:(1)不饱和程度越高,熔点越低。
(2)①水解②不饱和油脂中的 可发生加成反应。
③燃烧。解析:选D。淀粉全部水解为葡萄糖需人体内多种酶的作用,在淀粉酶的作用下,淀粉水解生成麦芽糖。解析:选A。润滑油一般指石油产品,其成分属于烃类物质;油脂属于酯类物质。3.油脂在代谢过程中首先发生水解反应,其共同的水解产物是(  )
A.葡萄糖 B.麦芽糖
C.丙三醇 D.氨基酸
解析:选C。从油脂的结构可知水解产物中都有丙三醇。课堂互动讲练1.糖的分类
以水解状况进行分类,糖分为:
单糖:不能水解成更简单的糖的糖,如葡萄糖、果糖。
二糖:每摩可水解出2摩单糖的糖,如蔗糖、麦芽糖、乳糖。
多糖:每摩可水解出多摩单糖的糖,如淀粉、纤维素。特别提醒:1.葡萄糖可与菲林试剂发生反应此类反应的颜色变化显著,可用来检验有机物中是否含有醛基(—CHO)。营养学研究表明,人体平均每天摄入的糖类氧化产生的能量占每天所需总能量的60%~70%较为合适。如果糖类摄入不足,人容易患低血糖;但是如果糖类摄入过多,它在人体内转化为多余的脂肪,引起肥胖,可能引发动脉硬化、冠心病等疾病。
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内进行代谢,因而血液中的葡萄糖浓度很高,大量的糖只能通过尿液排出。特别提醒:1.糖尿病患者的血液和尿液中含有葡萄糖,含糖量越高,病情越严重。因此,可以通过测定血液和尿液中的葡萄糖含量来判断病情。
2.用尿糖试纸检测尿糖较为简便。
3.通过检测血糖判断病情比检测尿糖准确。【解析】 淀粉水解成麦芽糖,麦芽糖水解成葡萄糖,葡萄糖在人体内发生氧化反应提供热能,故A、B、C三项正确;葡萄糖在催化剂的作用下发酵生成酒精,不属于人体内变化,所以D项错误。
【答案】 D变式训练1 最近我国科学家正在研究牛胃与人胃的区别,并研制出一种使纤维素能较快地转变为低聚糖的酶,如能实现了,就不再为米面发愁,吃绿色植物就可以过日子了。不但如此,大量的无用的短纤维,也可以转换成乙醇,供工业上使用。
根据以上信息,回答下列问题。(1)试写出由纤维素转变为葡萄糖的化学反应方程式:
________________________________________________________________________;
(2)试确定与葡萄糖分子等氢原子的烷烃互为同分异构体有________种,其中熔、沸点最低的烷烃分子的结构简式为________。解析:此题入题时起点高,实质是落点低。在第(2)问中注意掌握的规律:在同系物中,碳原子数越多,熔、沸点越高;在同分异构体中,支链越多,结构越对称,熔、沸点越低。1.组成:油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,其结构简式为:结构简式里的R1、R2、R3分别代表饱和烃基或不饱和烃基,它们可以不同,也可以相同。如果R1、R2、R3相同,这样的油脂称为单甘油酯。如果R1、R2、R3不同,就称为混甘油酯。天然油脂大多是混甘油酯。特别提醒:1.在常温下,植物油脂一般为液态,习惯上称为油;动物油脂一般呈固态,习惯上称为脂肪。
2.单甘油酯是纯净物,混甘油酯也是纯净物。
3.天然油脂是混合物,有其他杂质。2.油脂的转化:在人体内,油脂主要在小肠内被消化吸收,消化过程实质上是在酶的作用下,高级脂肪酸甘油酯发生水解,生成高级脂肪酸和甘油。高级脂肪酸和甘油在氧化酶的作用下,发生氧化反应生成二氧化碳和水,同时释放出能量。这个过程为:3.油脂的生理功能
(1)油脂氧化为人类提供能量;
(2)构成机体组织,提供人体必需的脂肪酸;
(3)作为合成人体所需其他化合物的原料;
(4)促进脂溶性维生素的溶解;
(5)滋润皮肤、保护脏器、隔热保温。 油脂是油与脂肪的总称,它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和碳碳双键(C===C)有关的是(  )
A.适量摄入油脂,有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素
B.利用油脂在碱性条件下的水解,可以生产甘油和肥皂
C.植物油通过氢化可以制造植物奶油(人造奶油)
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质【解析】 本题考查油脂的性质。本题要求选出“与其含有的不饱和双键有关”的性质,这是解题的关键,也是容易出错的地方。A、B、D三项是油脂的共性,与结构中是否含有双键无关。C中的“氢化”就是与H2的加成反应,是不饱和双键的特性。
【答案】 C
【规律方法】 只有准确把握住油脂属于酯类化合物,含官能团—COOR,另某些油脂的烃基中含不饱和键,有关油脂的问题可迎刃而解。解析:选D。该题主要考查了油脂的结构和性质,油脂是高级脂肪酸与甘油作用生成的酯,而高级脂肪酸有饱和的,也有不饱和的(即含 )。当含有 时则能使溴水褪色。探究整合应用糖尿病的饮食治疗
糖尿病的致病原因之一是缺乏胰岛素,主要表现为血糖增高。合理的饮食是治疗糖尿病的基础,肥胖者要限制热量,减轻体重;消瘦者要有足够的热量以恢复理想的体重。饮食中碳水化合物所提供的热量不要高于总热量的55%~60%,胆固醇每日摄入量要低于300 mg,糖的食用要有节制 。(具体数据略)
(资料来源:《中国大百科全书》) 专家对糖尿病人每日主要营养成分的推荐摄入量和食谱的实测数据见下表。(1)已知每克蛋白质、脂肪、碳水化合物分别产生了17 kJ、38 kJ、17 kJ热量;该食谱中蛋白质、脂肪和碳水化合物所提供的热量占总热量的百分比分别是________、________和________。
(2)通过对上表数据的分析,小王得到的结论是
________________________________________________________________________。
(3)如果要对该食谱进行较为全面的分析,还需要的数据有________、________。
(4)小王对食谱的评价过程包括________、________和得出结论三个环节。【解析】 该食谱中蛋白质、脂肪、碳水化合物所提供的热量占总热量的百分比分别为80×17÷10 910=12.5%,50×38÷10 910=17.4%,450×17÷10 910=70.1%。
《中国大百科全书》中提供的资料表明,糖尿病病人饮食中碳水化合物所提供的热量不要高于总热量的55%~60%,而该菜谱中碳水化合物所提供的热量高达70.1%,所以该食谱中碳水化合物提供的热量偏高,脂肪和蛋白质提供的热量偏低。根据资料,体重与糖尿病有一定的关系,并且资料中还对每日饮食中胆固醇的摄入量做出了限制。所以如果要对该食谱进行较为全面的分析,还需要的数据有体重和胆固醇的实测数据等。小王对食谱的评价过程包括获取资料、数据处理和得出结论等三个环节。
【答案】 (1)12.5% 17.4% 70.1% (或13% 17% 70%) (2)碳水化合物提供的热量偏高,脂肪和蛋白质提供的热量偏低 (3)体重 胆固醇的实测数据 (4)获取资料 数据处理课件39张PPT。第2课时 食物中的营养素——蛋白质 维生素 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练课前自主学案课前自主学案一、蛋白质
1.蛋白质的组成与水解产物:蛋白质主要由_____________四种元素组成,有的蛋白质还含有S、P等元素。它主要用来组成人体组织,人体摄入蛋白质后,在酶的作用下发生水解,最终生成_______。因此它也可以看成氨基酸聚合的产物。C、H、O、N氨基酸思考感悟
1.蛋白质的水解是如何进行的?提示:蛋白质分子中有肽键 ,蛋白质水解时断键与成键的情况如下:2.必需氨基酸:天然蛋白质水解得到的产物是________,其通式是 。最简单的α-氨基酸是______。构成蛋白质的常见氨基酸大约有20种,其中有____不能在人体内自身合成,必须通过食物摄入,我们称这些氨基酸为____________。α-氨基酸甘氨酸8种必需氨基酸思考感悟
2.氨基酸是如何形成蛋白质的?
提示:许多氨基酸分子通过—NH2、—COOH脱水相互连接,形成的含肽键的高分子化合物便是蛋白质。化学键的变化可表示为
―→ +H2O。3.蛋白质的性质:蛋白质溶液遇到浓的无机盐溶液会发生_____,这是一个____变化。当蛋白质溶液遇到_________、_____、_____、甲醛等化学物质或者受热会发生变性。
二、维生素
1.分类:不同的维生素其分子结构差异很大,一般按照维生素的_______把它分为______和______两大类。维生素A属于脂溶性维生素,维生素C属于水溶性维生素。
2.特性:维生素C能防治坏血病,又称抗坏血酸。它易被氧化,遇热易分解,因此在烹饪含有维生素C的食物时,要注意防止维生素C被破坏。盐析物理重金属盐强酸强碱溶解性脂溶性水溶性思考感悟
3.(1)维生素A1的结构简式为素C易溶于水,这是为什么?
(2)如何检验维生素C?
提示:(1)由结构简式看,维生素A1的极性基团—OH 远少于维生素C,故维生素A1的亲水能力远低于维生素C,这就造成了维生素A1难溶于水,而维生素C易溶于水。结论:维生素C将Fe3+还原成了Fe2+,即维生素C被Fe3+氧化,药片中含维生素C。
维生素C将I2还原,即I2将维生素C氧化,药片中含维生素C。(2)解析:选A。从题意“植物蛋白类饮料”可知,该饮料与蛋白质的性质与用途有关。解析:选C。维生素C属于水溶性维生素,易溶于水,易被氧化。3.下列营养物质,可以不经过消化,在消化道内直接被吸收的是(  )
A.无机盐和维生素
B.蛋白质和糖类
C.脂肪和糖类
D.脂肪和蛋白质
解析:选A。从学过的知识可知,蛋白质、脂肪、糖类都需要消化而吸收。课堂互动讲练1.蛋白质
(1)组成
蛋白质的组成与水解产物:蛋白质主要由C、H、O、N四种元素组成,有的蛋白质还含有S、P等元素。它主要用来组成人体组织,人体摄入蛋白质后,在酶的作用下发生水解,最终生成氨基酸。因此它也可以看成氨基酸聚合的产物。(2)性质
①天然蛋白质的水解
a.水解产物α-氨基酸
b.产物结构简式 ②盐析和变性(3)生理功能
①水解后重新合成人体所需的蛋白质、糖类或脂类物质。
②发生氧化反应释放能量。
2.氨基酸
(1)结构特点
分子中含有羧基(—COOH)和氨基(—NH2)两种官能团。
(2)常见的氨基酸
甘氨酸 ;丙氨酸 。3)氨基酸与多肽
①肽
氨基酸可发生分子间脱水生成肽,两个氨基酸分子形成的肽叫二肽。
②肽键
结构简式
③二肽的形成
写出由 形成二肽的化学方程式:④人体必需氨基酸
a.定义:人体自身不能合成,必须通过食物摄入的氨基酸。
b.8种必需氨基酸
缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、丝氨酸、苏氨酸、赖氨酸。特别提醒:氨基酸与多肽、蛋白质的相互关系
(1)氨基酸的结构特点
①分子中必定含有碱性的氨基和酸性的羧基。
②分子中氨基和羧基的数目可以相同,也可以不同。
③分子组成相同的氨基酸,由于氨基所连碳原子的位置不同,可能形成多个同分异构体。
(2)与多肽、蛋白质的相互关系A.该实验说明生命起源的初始阶段是从无机小分子合成氨基酸等有机小分子
B.生命的起源是地球上产生了氨基酸和蛋白质
C.生命离不开C、H、O、N等元素及闪电等条件
D.在月球上没有发现水,所以月球上不可能有生命,这也说明水是生命的基础【解析】 生命的基础是蛋白质而不是水,D错;蛋白质是由C、H、O、N等元素组成的,C正确;地球上的生命正是从无机小分子逐渐合成有机小分子,进而形成氨基酸、蛋白质和核酸等生命物质,A、B正确。
【答案】 D
【规律方法】 生命活动是物质运动最重要的形式,它的物质基础是蛋白质、核酸、糖类、脂类、水和无机盐等。其中,蛋白质和核酸是生物体最重要的物质成分,也是生命和非生命的科学分界。变式训练1 用石灰水保存鲜蛋是一种化学保鲜法,石灰水能保存鲜蛋的原理是(  )
①石灰具有强碱性,杀菌能力强 ②Ca(OH)2能与鲜蛋呼出的CO2反应,生成碳酸钙薄膜,起保护作用 ③石灰水是电解质溶液,能使蛋白质盐析 ④石灰水能渗入蛋内,中和酸性物质
A.①②        B.③④
C.②④ D.①③
解析:选A。保鲜就是为了保证其内部不发生变化,③④都会导致内部蛋白质发生变化。1.维生素对人体的作用: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。维生素在体内有特殊的生理功能或作为辅酶催化某些特殊的化学反应。维生素能调节各器官的机能并维持各种细胞的特性。2.水溶性和脂溶性维生素的比较3.维生素C
(1)结构
分子式:C6H8O6
结构简式:(2)存在:维生素C广泛存在于新鲜水果和绿色蔬菜中,如山楂、鲜枣、柠檬、辣椒、西红柿、豆角、白菜等。人体不能合成维生素C,必须从食物中获得。
(3)重要功能:维生素C也称抗坏血酸,在人体内有重要的功能。例如,它参与体内的氧化还原反应,维持细胞间质的正常结构,促进伤口愈合,维持牙齿、骨骼、血管和肌肉的正常功能,帮助无机盐和某些氨基酸的吸收,增强对传染病的抵抗力,有解毒的作用等。中学生每天需要补充约60 mg的维生素C。【解析】 A、C、D三项的说法均正确。人体所需要的维生素中,除维生素D在太阳光照射下能在人体内合成、维生素A能由摄入的β-胡萝卜素转化而来以外,人体需要的其他维生素都必须从食物中摄取。故B项错误。
【答案】 B【规律方法】 维生素按其溶解性可分为脂溶性和水溶性两类。维生素与人体生命活动息息相关,是维护人类健康必不可少的物质,但是维生素也不能多吃。维生素C是一种重要的维生素,具有较强的还原性,易被氧化,它是一种能提高免疫能力的营养物质,还可以使免疫细胞成熟,提高抗体以及巨噬细胞的功能,而且维生素C本身就能抵抗病毒以及细菌,并可以化解细菌产生的毒素。变式训练2 小明因体内缺乏维生素A患了夜盲症,同学们七嘴八舌地给他提供补充维生素A的食谱。下列食品对补充维生素A没有明显作用的是(  )
A.鱼肝油 B.蛋黄
C.绿叶蔬菜 D.豆制品
解析:选D。豆制品中不含维生素A。探究整合应用橙汁中维生素C含量的测定
维生素C是一种水溶性维生素,其水溶液呈酸性,具有较强的还原性,易被氧化。它的分子式是C6H8O6,人体缺乏这种维生素,易患坏血症,所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C的结构简式如下图所示:在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C。如新鲜橙汁中维生素C的含量在500 mg·L-1左右。 某校课外活动小组测定了某牌子的软包装橙汁中维生素C的含量。下面是测定实验分析报告。请填写下列空白:
(1)测定目的:测定××牌软包装橙汁中维生素C的含量。
(2)测定原理:C6H8O6+I2→C6H6O6+2H++2I-。
(3)实验用品及试剂:
①仪器和用品(自选,略)。
②试剂:指示剂________(填名称),浓度为7.50×10-3mol·L-1标准碘溶液、蒸馏水等。(4)实验过程:取20.00 mL待测橙汁,滴入2滴指示剂。向其中逐滴加入标准碘溶液,消耗碘溶液15.00 mL时,溶液恰好变蓝色。则此橙汁中维生素C的含量是________mg·L-1。
从分析数据看,此软包装橙汁是否是纯天然橙汁?________。
A.是   B.可能是  C.不是
制造商可能采取的做法是________。
A.加水稀释天然橙汁
B.橙汁已被浓缩
C.将维生素C作为添加剂(5)请你站在国家质检执法人员的角度对××牌软包装橙汁作出处理意见________。
A.继续生产
B.停产整顿
C.调查后再作结论显然不是天然橙汁,那么制造商可能采取什么做法?可能有人会选B,这是缺乏社会常识的选择,因为制造商毕竟要赚钱,选B必然亏本。这时再读题干,“在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C”说明维生素C价格低廉,所以选C。制造商也可能加入某种不是维生素C的还原剂,故应调查后再作结论。
【答案】 (3)②淀粉溶液 (4)990 C C (5)C课件53张PPT。第四单元 造福人类健康的化学药物 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第四单元 造福人类健康的化学药物课前自主学案课前自主学案一、生活中常用的药物
1.药物概念:具有预防、诊断、缓解、治疗疾病及调节机体生理功能的一类物质。
2.抗酸药
(1)胃酸作用:胃酸的主要作用是促进某些食物的水解消化并抑制细菌生长。当胃酸分泌过多时,会出现_______、_____、_____等症状。吐酸水恶心胃疼思考感悟
1.胃酸酸性很强,而胃却不会受到腐蚀,这是为什么?
提示:胃能分泌一种黏稠的弱碱性液体,在胃黏膜的表面形成保护层,防止胃酸对胃黏膜的腐蚀。
(2)治疗胃酸过多有两种途径:一是_____________________________;另一种途径是_____________________。服用弱碱性药物来中和过多胃酸抑制胃壁细胞分泌盐酸思考感悟
2.(1)因胃酸过多而形成胃溃疡的病人,治病时,最好服用胃舒平,而不服用胃得乐或碳酸氢钠片,这是为什么?
(2)患胃酸过多的病人,为什么不能长期服用胃舒平?
(3)有些人用土法治疗胃酸过多病,其做法是:将鸡蛋皮洗净,在火上烤黄,磨成细粉,以水冲服。请问这种方法为什么能治疗胃酸过多?鸡蛋皮又为什么要在火上烤黄?提示:(1)胃舒平的主要成分为Al(OH)3,胃得乐主要成分为MgCO3,碳酸氢钠片主要成分为NaHCO3,它们都能与胃酸(盐酸)反应,都能治疗胃酸过多。但MgCO3、NaHCO3与HCl反应产生CO2,会造成胃中压强变大,有引起胃溃疡穿孔的可能,而Al(OH)3与HCl反应不产生气体,对胃溃疡没有不良影响。
(2)胃舒平主要成分为Al(OH)3,它与胃酸(盐酸)反应产生AlCl3,这样就在人体内引入了Al3+。若长期大量服用胃舒平,则会在体内引入较多的Al3+,造成对身体的伤害。(3)鸡蛋皮主要成分为CaCO3,服用后 CaCO3与胃酸(盐酸)反应,CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O,故此法可治疗胃酸过多。
将鸡蛋皮烤黄的目的是:通过灼烤鸡蛋皮,使其上面的细菌蛋白质变性,用来杀菌消毒。3.解热镇痛药
(1)解热镇痛药的作用:可以使发热病人的体温降至正常,并起__________的作用。
(2)水杨酸类药物性质:水杨酸及其盐类均有较强的解热镇痛和抗炎、抗风湿效用。这类药物中最著名的是_________。它又名__________,通常为白色晶体或结晶粉末,在干燥的空气中比较稳定,遇潮湿空气或水能缓慢水解生成水杨酸和醋酸。缓解疼痛阿司匹林乙酰水杨酸(3)阿司匹林对人体的刺激:阿司匹林通常制成______,因为___________的酸性会刺激胃黏膜。为了缓和这种刺激,将这些药物配制成_____________或______________等。肠溶片乙酰水杨酸乙酰水杨酸钠乙酰水杨酸钙思考感悟
3.可以治病的活性物质是水杨酸 ,而不是 ,为什么将 做成药剂,而不将 做成药剂?
提示: 药效不能持久,
缓慢水解产生 ,形成持久药效。4.合成抗菌药
磺胺类药物的用途:它最早用于治疗__________的人工合成抗菌药。它的发明使肺炎、脑膜炎等疾病得到很好的控制。磺胺类药物大多是对氨基苯磺酰胺(简称磺胺SN)的衍生物。磺胺SN的结构简式为 。
5.抗生素
抗生素的作用:能抑制某些微生物生长或能杀灭某些微生物。最著名的抗生素是________,它能抑制___________的生长,致使细菌因细胞破裂而死亡。全身性感染青霉素细菌细胞壁二、请合理用药
1.合理用药原则:合理用药的首要原则是_________,在选择药物时还要_____________。在服用药物时要严格注意___________。除了_________类药不能用水冲服,服药一般_________。吃药期间不要喝茶。
2.对吸食毒品的限定:药物依赖性又称“药瘾”,分为_________和_________两大类。凡不是以医疗为目的的滥用麻醉药品与精神药品都属于吸毒的范围。对症下药注意药的质量药物的用量止咳糖浆用温开水生理依赖心理依赖1.阿司匹林能与下列物质反应的是(  )
A.NaHCO3溶液      B.FeCl3溶液
C.甲醛 D.乙酸
解析:选A。解析:选D。青霉素在使用前一定要进行皮肤敏感试验,所以D是错误的。课堂互动讲练(1)功效
用于治疗胃酸分泌过多的疾病。
(2)种类及治疗原理名师点拨:几种抗酸药的性能对比
胃舒平、胃得乐、碳酸氢钠片都是常用的抗酸药,其原理基本一致,都是通过与HCl反应,消耗H+,从而降低酸性,但它们在使用时各有利弊。
(1)胃舒平中除Al(OH)3外,还含有三硅酸镁(2MgO·3SiO2·nH2O),不仅可抗酸,还不产生能刺激胃壁的CO2气体,同时可生成胶状SiO2附着在溃疡表面,起保护和收敛作用,特别适合胃溃疡患者。但中和酸后同时生成Al3+,人摄入过多的铝会患老年痴呆等疾病,因此要尽量少用。(2)胃得乐(主要成分MgCO3)、碳酸氢钠片虽可避免产生Al3+,但会生成CO2气体,很易造成胃溃疡患者的胃穿孔。因此在选择以上抗酸药时应根据自身情况慎重选择。特别提醒:抗酸药的选择
服用的药物能与胃液中的盐酸反应,从而降低胃液中盐酸的浓度,起到抗酸作用。理论上能与盐酸反应的物质即可降低胃酸的浓度,但在具体选择物质时还要考虑对人体的危害性、刺激性以及反应后产物对人体的影响,如BaCO3能与盐酸反应使盐酸的浓度降低,但生成物BaCl2易溶于水,其电离产生的Ba2+属重金属离子,能使人体中的蛋白质发生变性而引起中毒,故不能使用BaCO3作为抗酸药。 人的胃液是一种无色而呈酸性的液体,pH在1.2~3.0之间,胃液中含有大量盐酸,其中H+的浓度比血液高几百万倍。试回答下列问题:
(1)胃液中含有大量盐酸的意义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)胃镜检查发现胃有少量出血,说明溃疡已深及__________(胃结构),胃溃疡患者胃酸过多可考虑选用下列试剂中的________。A.小苏打粉      B.氢氧化铝粉
C.氧化钙粉 D.纯碳酸钙粉
(3)三硅酸镁晶体(Mg2Si3O8·nH2O)是一种常见的用来治疗胃溃疡的药物,该药物不溶于水,但能中和胃酸且作用长久。写出该药物中和胃酸的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。【解析】 (1)胃液中的盐酸具有多种功能,它可以帮助人体消化食物,能激活胃蛋白酶,能为胃蛋白酶提供所需要的酸性环境,可以使食物中的蛋白质变性易于水解,还可以杀死随食物进入胃中的细菌,此外,盐酸进入小肠后,可促使胰液和胆汁的分泌,又有助于铁和钙的吸收。(2)由于该胃病患者已出现局部溃疡,此时只能选用含Al(OH)3成分的药物去中和胃酸。由于CaO、Na2CO3的碱性很强,易损伤胃黏膜,故绝不能选用。另外,也不可选用小苏打(NaHCO3),因为NaHCO3与胃酸(HCl)反应可生成CO2气体,使胃内压强增大,这样可压迫溃疡处,使病痛加剧,甚至造成从溃疡处穿孔,加重病情。不选CaCO3作中和胃酸的药剂,也有这方面的原因。
(3)Mg2Si3O8·nH2O与HCl作用的产物为MgCl2、SiO2(H2SiO3)和水,由于生成的不溶性的H2SiO3附着在药剂上,使之与胃酸的反应速率减缓,故作用更持久。【答案】 (1)帮助消化;使蛋白质变性促进水解;杀死细菌;促进分泌胰液和胆汁,有助于吸收铁和钙
(2)胃黏膜下层 B
(3)Mg2Si3O8·nH2O+4HCl===2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O[或Mg2Si3O8·nH2O+4HCl===2MgCl2+3H2SiO3+(n-1)H2O]【点评】 胃病是一种常见的疾病,胃病有多种病症,其中较为常见的一种就是由胃酸过多引发的,如胃酸、胃胀、胃痛等。治疗这类胃不适,我们通常服用抑酸剂,减少胃内盐酸的量,从而达到治疗的目的。常用的药物是氢氧化铝,氢氧化铝与胃液混合后,能形成凝胶覆盖在胃黏膜表面,缓慢而持久地中和过多的胃酸并保护胃黏膜,有利于溃疡面的愈合。解析:选B。生成的Cu2+有毒。①结构与物理性质特别提醒:水杨酸与阿司匹林及肠溶片
水杨酸具有较强的解热镇痛和抗炎、抗风湿作用,但由于其酸性较强,用于临床会造成严重的胃肠道反应。而乙酰水杨酸即阿司匹林是在适宜的条件下发生水解才会缓慢地产生水杨酸,特别是其钠盐或钙盐,这种水解反应发生的速率是缓慢的,不仅减轻了对胃肠道的刺激,还可以更缓慢更长效地通过水解反应而释放出水杨酸,从而达到缓解的目的。因此在实际使用中常使用其钠盐或钙盐,并且制成肠溶片,以增强其药效,减少不良反应的发生。 (2010年高考重庆卷)贝诺酯是由阿斯匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药,其合成反应式(反应条件略去)如下。下列叙述错误的是(  )
A.FeCl3溶液可区别阿斯匹林和扑热息痛
B.1 mol阿斯匹林最多可消耗2 mol NaOH
C.常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛
D.C6H7NO是扑热息痛发生类似酯水解反应的产物【解析】 A选项中,扑热息痛中含有酚羟基,阿斯匹林中不含,故可用FeCl3溶液区别。1 mol阿斯匹林最多消耗3 mol NaOH,故B项错误。C项中的贝诺酯比扑热息痛分子大,而且没有亲水基团,溶解度要小。D选项中,扑热息痛中存在
,可发生类似酯水解反应生成C6H7NO。
【答案】 B变式训练2 解热镇痛药阿司匹林的结构简式为:
。在适宜条件下,阿司匹林可发生的反应有:①水解反应;②加成反应;③酯化反应;④消去反应;⑤银镜反应;⑥中和反应。以下组合正确的是(  )A.①②③⑥ B.③④⑤⑥
C.只有②④ D.只有③⑥
解析:选A。在结构中因为有—COOH,故能发生中和反应和酯化反应, 可以发生水解反应,苯环能发生加成反应。1.种类及有效成分的结构
现在已知的青霉素至少有青霉素F、G、X、K、V五种,它们的结构均有青霉素酸,是一种弱酸性物质。青霉素在体内经酸性水解后,得到青霉素氨基酸。其结构为:2.功能和疗效
青霉素有阻止多种细菌生长的优异功能,虽经3000万倍稀释,仍有疗效,适于医治因葡萄球菌和链球菌等引起的血毒症,如肺炎、脑膜炎、淋病和外伤感染。但是青霉素对病毒引起的疾病无治疗效果。
3.不良反应
过敏反应是使用青霉素的主要不良反应,如过敏性休克等,严重者会导致死亡。故在用药前使用者一定要进行皮试。4.使用青霉素的时候要注意:天然青霉素的毒性是抗生素中最低的,主要不良反应为过敏反应,其发生率居各种抗菌药之首。使用青霉素时应注意:①仔细询问过敏史,对青霉素过敏者禁用,有其他药物过敏史者应慎用;②确定选用后必须做皮试,反应呈阳性者禁用,在治疗过程中若停药3天或更换批号需重新做皮试;③给药后注意留病人观察30 min;④在皮试或用药过程中,应备好急救药品肾上腺素和器材。 下列关于抗生素青霉素的说法正确的是(双选)(  )
A.青霉素具有中和胃酸的作用
B.从青霉的培养液中提取的青霉素有F、G、X、K、V五种
C.青霉素的水解产物是
D.使用青霉素前不需要进行皮试【解析】 青霉素有阻止多种细菌生长的优异功能,无中和胃酸的作用。从青霉的培养液中提取的青霉素有五种,即青霉素F、G、X、K、V。青霉素在体内的酸性环境中水解后,得到青霉氨基酸,结构式为 。
为防止青霉素的过敏反应,所以在使用青霉素前应进行皮试,所以B、C正确,A、D不正确。【答案】 BC
【规律方法】 青霉素是重要的抗生素——消炎药。应注意掌握它的功能、来源、种类、水解产物、不良反应和防治措施。变式训练3 青霉素V钾的化学结构式:
有关说法错误的是(  )A.青霉素V钾为芳香族化合物
B.青霉素V钾的分子式为C16H17KN2O5
C.青霉素V钾在酸性条件下最终生成青霉氨基酸
D.使用本产品前需先进行青霉素皮肤敏感试验
解析:选B。青霉素V钾中含有苯环,所以是芳香族化合物;在酸性条件下最终生成青霉氨基酸;在青霉素使用前都需要进行皮肤敏感试验;青霉素V钾的分子式为C16H17KN2O5S。探究整合应用阿司匹林有效成分含量的测定
1.实验原理
阿司匹林药片中一般都添加有一定量的辅料如硬脂酸镁、淀粉等难溶物质,不能采用直接滴定法来测定阿司匹林药片中乙酰水杨酸的含量。可先加入已知量的过量的NaOH标准溶液,使乙酰水杨酸充分水解,再用盐酸标准溶液滴定过量的氢氧化钠进行测定。这种方法称为返滴定法。2.实验程序
(1)阿司匹林有效成分中羧基和酯基官能团的检验
(2)阿司匹林有效成分含量的测定 司匹林被誉为“百年新药”,阿司匹林药片的有效成分是乙酰水杨酸,它是一种白色晶体,难溶于水。其结构简式为:COOH (相对分子质量为180)。OCCH3O
已知:①阿司匹林药片中一般添加少量的辅料(都不溶于水,也不与NaOH反应);②酚类物质与FeCl3溶液在弱酸性条件下能发生显色反应。
某课外学习小组为检验阿司匹林有效成分中的官能团并测定乙酰水杨酸在药片中的含量,进行了如下实验:Ⅰ.验证乙酰水杨酸中具有羧基和酯的结构(—COOR)。
①将一片阿司匹林研碎后溶于水,静置,各取清液2 mL于两支洁净的试管中;
②向一支试管中加入________,若观察到________,即证明乙酰水杨酸中有羧基;
③向另一支试管中加入适量NaOH溶液,加热几分钟,冷却后逐滴滴入稀硫酸,再向其中滴入FeCl3溶液,边加边振荡,若观察到溶液逐渐变为________色,即证明乙酰水杨酸中具有酯的结构。回答下列问题:
(1)将上述三处空白补充完整。
(2)实验中滴加稀硫酸的作用是________________________________________________________________________。
Ⅱ.该学习小组设计了如下实验方案测定乙酰水杨酸在药片中的含量:
①称取阿司匹林样品m g;
②将样品研碎,溶于V1 mL a mol·L-1NaOH溶液(过量)中并加热,除去辅料等不溶物,将所得溶液移入锥形瓶;③向锥形瓶中滴加几滴指示剂,用浓度为b mol·L-1的标准盐酸返滴未反应的NaOH溶液,消耗盐酸的体积为V2 mL。
回答下列问题:
(3)往阿司匹林中加入过量NaOH溶液并加热,发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________;
其中,加热的目的是________________________________________________________________________。(4)不能将阿司匹林溶于水后直接用NaOH溶液进行滴定的原因是________________________________________________________________________。
(5)根据实验中记录的数据,阿司匹林药片中乙酰水杨酸的质量分数的表达式为________________________________________________________________________。【解析】 Ⅰ.阿司匹林的主要成分为: ,属多官能团化合物,可用NaHCO3粉末验证其分子结构中含—COOH: +NaHCO3―→
+CO2↑+H2O;要验证其分子结构中含酯基,可先加NaOH煮沸后调整溶液pH,再验证其水解产物( 遇FeCl3溶液发生显色反应)。Ⅱ.在进行中和滴定测乙酰水杨酸在药片中的含量时,因乙酰水杨酸微溶于水,与NaOH反应缓慢,指示剂不能灵敏指示出反应终点,故不能直接用NaOH溶液滴定。而采取将阿司匹林样品研碎,然后加入过量NaOH溶液,再用盐酸滴定过量NaOH溶液的酸、碱滴定方法。设m g样品含乙酰水杨酸质量为x,则课件48张PPT。第一单元 应用广泛的金属材料 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第一单元 应用广泛的金属材料课前自主学案课前自主学案一、金属的性质及其应用
1.金属通性:金属有良好的________、_________、___________。导电性导热性延展性2.铝的特性:铝在空气中与______接触以及接触到强氧化性的酸(如浓硫酸、浓硝酸)时,在表面都会形成一层致密的氧化膜,阻止了铝的进一步反应,从而保护了铝。因此,铝可以用来盛放________和_________。铝和铝的氧化物既能与酸反应,又能与_________发生反应,因此,铝制容器不能用来盛装酸性和碱性物质。氧气浓硫酸浓硝酸强碱思考感悟
1.(1)铁、铝能与酸反应,但贮存和运输浓硫酸、浓硝酸的容器可用铁、铝做成,这是为什么?
(2)铝制器皿为什么不能盛酸性、碱性物品?为什么不能久盛食盐和咸菜?提示:(1)铁、铝可与稀非氧化性酸反应生成盐、放出氢气,但遇到冷的浓氧化性酸(浓H2SO4、浓HNO3)时,就发生钝化。
(2)2Al+6H+=== 2Al3++3H2↑,故不能盛酸性物品。二、常见合金的组成及应用
1.合金及其特点:合金是将两种或多种金属(或金属与非金属)熔合制成的。它克服了单一金属强度小的缺点,具有较好的______、_______性能。
2.钢铁和生铁的区分:生铁的含碳量是2%~4%,钢的含碳量是0.3%~2%。为了使钢的性能更好,我们通常在钢中加入锰、钨、镍、硅等物质,制成合金钢。这样大大地改善了钢在某些方面的性能。物理化学三、金属的腐蚀与防护
1.金属腐蚀概念:金属腐蚀是金属与周围介质发生__________________________成为金属化合物而受破坏的一种现象。金属腐蚀分为_____________和_______________。其中最主要的是_________________。
2.电化学腐蚀
(1)概念:电化学腐蚀是指_______________因发生______________而产生破坏的现象。化学、电化学或物理作用化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀金属与电解质电化学反应(2)腐蚀原因:在潮湿的空气里,铁器表面吸附了一层水膜。水膜中溶解有_______________等,形成一薄层电解质溶液,与铁器中的铁和碳构成了许多微小的_________,发生原电池反应,加快铁器的腐蚀。
(3)防止腐蚀措施:金属腐蚀防护一般采用两种途径,一是__________________;二是利用电化学原理保护法。避免与空气接触常用的方法有_______和________两种。利用电化学原理保护常用的方法是______________________。氧和少量盐类原电池避免与空气接触电镀烤蓝牺牲阳极的阴极保护法思考感悟
2.钢铁的电化学腐蚀是如何发生的?
提示:当空气很潮湿时,钢铁的表面就会有一层溶解有O2和少类盐类等的水膜。这层水膜、铁和铁中存在的少量碳杂质可以组成无数微小的原电池(如图)。在这些原电池中,铁是负极,碳是正极,溶解有O2等物质的水膜是电解质溶液。负极反应:2Fe-4e-=== 2Fe2+
正极反应:2H2O+O2+4e-=== 4OH-
Fe2++2OH-=== Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O=== 4Fe(OH)3
Fe(OH)3失去部分水形成铁的氧化物的水合物,这就是铁锈。3.电镀
(1)概念:在金属表面镀上一层有防护能力的金属。
(2)电镀的原理:待镀部件与直流电源的_____极相连,镀层金属部件与直流电源的______极相连,__________的盐溶液作电镀的电解质溶液。阴阳镀层金属思考感悟
3.镀层破损后,为什么白铁比马口铁腐蚀慢?
提示:白铁是镀锌的铁,镀层破损后,形成原电池,锌作负极,锌失去电子成为Zn2+,铁作正极,得到保护。马口铁是镀锡的铁,镀层破损后,形成原电池,锡作正极,铁作负极加快了铁的腐蚀。4.烤蓝
(1)概念:“烤蓝”,又称“发蓝”。可以增强铁器件的抗腐蚀能力。
(2)原因:“烤蓝”在铁器件的表面生成一层致密的_____________________。四氧化三铁薄膜1.镍钴合金能耐1200 ℃的温度,用于制作喷气发动机和燃气轮机的构件。下列有关合金知识的叙述正确的是(  )
A.合金不能导电、传热
B.合金没有延展性
C.合金属于纯净物
D.Mg?Al合金硬度比镁、铝都大,是飞机制造业的重要材料解析:选D。合金是混合物,仍具有金属的一些性质,如导电、传热、延展性等。D项正确,铝和航空事业紧紧地连在一起,因此,有些国家把铝誉为“带翼的金属”,即能飞的意思。2.下列叙述的方法不正确的是(  )
A.金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍
B.用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀
C.钢铁在干燥空气中不易被腐蚀
D.可以用牺牲锌块的方法来保护船身
解析:选B。铝质铆钉铆接铁板,可形成铝铁原电池,铝作负极,铁被保护不易被腐蚀。3.汞合金是目前使用较多的补牙材料。英国《新科学》杂志最近发表了一篇文章,对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑,汞合金补牙材料中除了水银外,还有锌、锡、铜等金属,下列有关汞合金的说法中不正确的是(  )
A.汞合金是一种具有金属特性的熔合物
B.汞合金的强度和硬度比锡的大
C.汞合金的熔点比汞的低
D.汞合金的毒性远低于汞的毒性解析:选C。首先根据合金的定义判断A项说法正确;再根据“合金的硬度一般比它的各成分金属的大,多数合金的熔点一般也比它的各成分金属的低”这一已有知识推得B、C项说法正确,同时也易推得D项正确。但如果细想一想,汞合金既然能作补牙的材料,说明其熔点应比汞(常温下为液态)高,这显然与原有的认知相悖,只有注意把理论知识和实际相结合,才能作出合乎逻辑的推理。因此,C项不正确。课堂互动讲练1.性质
(1)大多数金属单质在常温下是固体。
(2)大多数金属单质呈银白色,具有金属光泽。
(3)大多数金属单质具有延展性,是电和热的良导体。
(4)大多数金属单质可以与氧气、氯气等非金属单质以及酸等物质发生反应,在反应中金属原子失去电子,金属单质显还原性。
说明:金属的熔点相差较大,最低的为汞,最高的为钨。2.组成金属制品的成分及其性质3.铝的特性
铝作为典型的两性元素,易溶于稀酸,能从稀酸中置换出氢。同时,铝能溶解在强碱溶液中生成偏铝酸盐,并产生氢气。在冷的浓硝酸和浓硫酸中,铝的表面会发生钝化而使反应不能继续进行。由于铝是亲氧元素,与空气接触时其表面会立即生成一层致密的氧化膜,阻止内层金属继续与其他物质反应。氧化铝也具有“两性”,较易溶于酸或碱溶液。反应如下:特别提醒:使用铝制品时的注意事项:由于氧化铝、铝都能与强碱溶液、酸溶液发生反应,在含食盐的水中,铝氧化膜的抗腐蚀能力降低,因此铝制炊具不能用来盛装酸性或碱性食品,也不能长时间存放含食盐食品。洗涤铝炊具时也不宜使用酸性或碱性的洗涤剂。 铝因其优良的性质决定了具有重要的用途:
①制铝箔 ②制易拉罐 ③制电线电缆 ④制牙膏皮
⑤用明矾净水 ⑥制炊具 ⑦用明矾和小苏打作食物膨化剂
⑧用氢氧化铝制成药片治胃病 ⑨制防锈油漆 ⑩用作胶卷的包装材料,根据上述铝的用途回答下列问题:(1)由铝的良好延展性决定的用途是_______________________________________
________________________(填序号)。
(2)由铝的良好导电性和导热性决定的用途是_______________________________________
________________________(填序号)。
(3)由铝及其化合物的化学性质决定的用途是_______________________________________
________________________(填序号)。(4)胃溃疡(胃壁溃烂或穿孔)病人的胃酸过多,医生给服用氢氧化铝乳胶,而不服用碳酸氢钠,其原因是
________________________________________________________________________。【解析】 这是以铝的性质引出的一道集物理、化学、生物学为一体的综合题。只要熟悉金属的导电、导热、延展性和铝的化学性质及其化合物氢氧化铝的弱碱性就很好回答。
【答案】 (1)①②③④
(2)③⑥
(3)⑤⑦⑧⑨
(4)碳酸氢钠与胃液中的盐酸反应生成二氧化碳气体会加速胃壁穿孔变式训练1 下表中列出了部分金属的用途和性质,请根据性质与用途的对应关系,将表中右栏的字母填入左栏的括号内。解析:制成金箔是利用了金属的延展性;生活用的铁锅是利用了金属的导热性;回收照相定影液是利用的金属的还原性;制作印刷电路是利用了金属的导电性。
答案:A.c B.b C.d D.a1.一般情况下,合金比纯金属硬度更大、更坚固。
2.多数合金的熔点一般比各组分金属的低。
特别提醒:合金是混合物,但与其他的混合物不同,合金有固定的熔、沸点。3.一般来说,合金的性质并不是各组分金属性质的总和,合金具有良好的物理、化学和机械性能。
4.合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。如:生铁的熔点比纯铁的低,硬铝(Cu、Hg、Mn、Si)的强度和硬度都比Al大。
下列有关合金的叙述不正确的是(  )
A.合金的熔点一般比各组分金属的熔点低
B.合金一定是金属熔合而成的物质
C.合金的硬度和强度一般比纯金属高
D.硬铝、黄铜、钢等均为合金
【解析】 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。合金的熔点一般比各组分金属的熔点低,合金的硬度和强度一般比纯金属高;硬铝、黄铜、钢均为常见的合金。
【答案】 B变式训练2 合金是金属与金属(或某些非金属)在熔化状态下形成的一种具有金属特性的熔合物,下表中金属难与表中其他金属形成二元合金的元素是(双选)(  )A.Fe          B.Zn
C.Ag D.W
解析:选BD。从表中数据可以看出,金属W的熔点不但比其他金属的高,而且也比其他金属的沸点高,因此W不能与其他金属熔合在一起;金属Zn的熔点不但比其他金属的低,而且也比其他金属的沸点低,因此Zn也不能与表中其他金属熔合在一起。1.改变金属的组分,即改变金属的内部结构。
2.表面防护包括涂层保护和镀层保护,使金属与周围的介质隔开。
3.涂层保护包括涂矿物性油脂、油漆、搪瓷、塑料等。
4.镀层保护是在金属表面上镀上一层耐腐蚀的金属或合金,根据处理的方法不同,可分为电镀、化学镀、热浸镀、热喷涂等。 日常生产、生活中用到许多金属制品,从实用美观角度考虑选择下列合适的金属材料或保护(防腐蚀)方法,将序号填入下表相应空格中
①不锈钢 ②白铁(镀锌铁皮) ③铝合金 ④镀铬铁管
⑤涂漆 ⑥镶嵌锌块 ⑦与直流电源负极相连(阴极保护法)【解析】 解答本题除理论联系实际外,还要结合日常观察,综合分析得出结论。
菜刀接触潮湿较多,且要求机械强度大,清洁卫生等,故选不锈钢;楼梯扶手、护栏等要求安全美观,经济实惠,故选镀铬铁管;水桶处于潮湿环境,且磨擦碰撞较多,故选镀锌铁皮;航海轮船则采用镶嵌锌块法保护,效果良好;水闸位置固定宜采用阴极保护法;吊车塔架只求坚固防锈且经济,故涂漆保护就可以了;门窗框从轻便美观考虑,可选用铝合金材料。
【答案】 ① ④ ② ⑥ ⑦ ⑤ ③变式训练3 对下列材料保护的措施中不正确的是(  )
A.将搪瓷快餐杯脱瓷的部位用醇酸油漆涂严实,防止快餐杯被腐蚀
B.将自行车的铁链条涂上植物油,防止链条被腐蚀
C.将埋在地下的铁水管缠上废铜丝,防止水管被腐蚀
D.将待埋在地下的木头桩先用火将表面烧焦,防止木材被腐蚀解析:选C。铁和铜在电解质溶液里构成铁为负极、铜为正极的原电池,加快铁的腐蚀。木材烧焦的部分主要是木炭,木炭的化学性质比较稳定,不易腐烂。
探究整合应用探讨钢铁腐蚀的条件
铁锈的形成过程,即Fe-C原电池发生吸氧腐蚀的过程:负极:2Fe-4e-===2Fe2+;正极:O2+4e-+2H2O===4OH-。游离在水膜中的Fe2+和OH-结合生成Fe(OH)2:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓;Fe(OH)2被空气氧化,生成Fe(OH)3:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;Fe(OH)3不稳定,在日光照射下发生缓慢分解反应生成Fe2O3:2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O。铁锈的主要成分是Fe2O3,也含有未分解的Fe(OH)3(即Fe2O3·3H2O),因此,也有人认为铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O。 家庭小实验是化学学习的补充和延伸。某学生欲用下列仪器和药品展开两个化学小实验:
实验1:用白醋(一定浓度的醋酸溶液)、小苏打和pH试纸证明醋酸是一种弱酸。实验2:用铁丝、食盐水、纯净水(即蒸馏水)进行某实验研究。
试根据要求回答下列问题:
(1)设计实验1的实验步骤,并指出实验所依据的原理。
步骤:______________________________;
原理:_______________________________________。(2)实验2过程如下:在A、B、C、D、E烧瓶中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、完全浸没在食盐水中的细铁丝、完全浸没在清水中的铁丝,然后装配成如右图所示的五套装置,每隔一段时间测量导管中水柱上升的高度。结果如下表所示(表中所列数据为导管水面上升的高度/mm);①实验开始时,要检验烧瓶的气密性,具体操作方法是
________________________________________________________________________。
②该实验的目的是
________________________________________________________________________。
③该实验的结论是
________________________________________________________________________。【解析】 可以根据醋酸钠溶液显弱碱性来证明醋酸是一种弱酸。观察分析表中数据可知,干燥铁丝、完全浸没在食盐水中的铁丝、完全浸没在清水中的铁丝等都没有发生变化;沾了清水的铁丝、沾了食盐水的铁丝都发生了变化,而且沾了食盐水的铁丝变化更明显。
【答案】 (1)取少量的小苏打置于一试管中,往试管中逐滴加入白醋,当小苏打全部溶解且不再产生气泡时停止滴加。用pH试纸测所得溶液的pH大于7,说明醋酸是弱酸 弱酸强碱盐在水溶液中显碱性(其他合理答案也可)(2)①用手握住烧瓶一段时间,观察浸入水槽的导管口是否冒出气泡,放开手后,观察导管中是否形成液柱
②探讨钢管腐蚀的条件(或影响钢铁腐蚀的条件)
③钢铁腐蚀是铁、氧气、水(电解质溶液)共同作用的结果或影响钢铁腐蚀的因素有:跟氧气接触、有水、电解质存在(或当有食盐水存在时更易生锈)课件45张PPT。第三单元 高分子材料和复合材料 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第三单元 高分子材料和复合材料课前自主学案课前自主学案一、塑料
1.塑料是以合成高分子化合物为主要成分,在一定条件下塑制成型,产品最后能保持形状_______的材料,它是一种______物。
2.热塑性塑料特性:具有加热变软熔化和冷却后又变为固体的性能,热塑性塑料制品可以用______的方法黏补;有机玻璃易溶于_______,聚苯乙烯可溶解于乙酸乙酯。不变聚合加热氯仿思考感悟
1.为什么不能用聚氯乙烯塑料制品盛装食品?
提示:塑料中一般含有一定量的增塑剂、防老化剂等添加剂,这些添加剂对人体是无益的。聚氯乙烯在使用过程中,受日光曝晒、空气、热等作用,会慢慢释放出对人体有害的气体,若用它盛装食品则会污染食品。二、纤维
1.纤维分类及常见物质
纤维分为__________和__________。天然纤维有植物纤维和动物纤维。棉花和麻茎所含纤维是植物纤维,羊毛和蚕丝所含纤维是动物纤维。
2.常见合成纤维及用途
人类最早采用的非纤维成分的纺织原料是_____,目前产量最大的纺织纤维是__________,制备它的原料是对苯二甲酸二甲酯和________。防弹衣、涤纶织品、人造羊毛、缝合线等都是合成纤维制造的。天然纤维化学纤维尼龙聚酯纤维乙二醇三、橡胶
橡胶可分为__________和___________,我们生活中常用的橡胶制品有轮胎、橡皮筋、橡皮和篮球等。
人们成功地合成了多种合成橡胶。通常使用的合成橡胶有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等,还有耐油的聚硫橡胶,耐严寒和高温的硅橡胶等特种橡胶。天然橡胶合成橡胶思考感悟
2.橡胶制成的轮胎为什么是黑色的?
提示:为了增强橡胶的耐磨性,加入了炭黑。四、功能高分子材料
1.生活中的功能高分子材料
除三大合成材料(_______、___________和_________)外,还有许多功能高分子如高吸水性材料、生物活性材料、导电性材料、光敏性材料、催化剂性材料等。塑料合成纤维合成橡胶2.高吸水性树脂的特性与用途
高吸水性树脂可以用______、_________、________、苯乙烯、丙烯腈等物质聚合得到,具有不溶于水或有机溶剂,与水接触时能在短时间内吸收比自身质量大得多的水,同时具有良好的保水性能。可制作_________、_________、_________。
淀粉纤维素丙烯酸纸尿布保水剂脱水剂五、复合材料
1.玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)是由____________和______________组成的复合材料。将玻璃熔化并拉成细丝,得到___________,将它加到合成树脂中,便制得了玻璃钢。其强度可达到某些合成钢的水平,而其密度只有钢铁的1/5左右,而本身仍具有较高的耐_______________性、___________性和易__________性能,并且克服了玻璃纤维的______,具有较好的__________。玻璃纤维合成树脂玻璃纤维化学腐蚀电绝缘加工脆性韧性2.复合材料是由________或________以上__________的材料组合而成的。通常具有比原材料更优越的性能。钢筋混凝土、建造简易车棚使用的石棉瓦、用于制造快艇的玻璃钢等都是复合材料。两种两种性质不同1.下列说法错误的是(  )
A.玻璃钢是以玻璃纤维作增强体,合成树脂作基体的复合材料
B.飞机机身的复合材料大多是以金属为增强体、纤维为基体的复合材料
C.制造网球拍用的复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维作增强体
D.航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的
解析:选B。飞机机身的复合材料大多以纤维为增强体,金属为基体。2.我国科学家前不久成功合成了3 mm长的管状定向碳纳米管,长度居世界之首。这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)高、密度小(只有钢的1/4)、熔点高、化学稳定性好的特点,因而被称为“超级纤维”。下列关于碳纤维的说法中不正确的是(  )
A.它是制造飞机的理想材料
B.它的主要组成元素是碳
C.它的结构与石墨相似
D.碳纤维复合材料不易导电解析:选C。纳米碳管是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状纤维,内部是空的,外部直径只有几到几十纳米,而石墨是层状结构,两者结构不同。
3.在国际环境问题中,使用一次性聚苯乙烯材料带来的“白色污染”极为严重。这种材料难分解、难处理。最近研制出一种新材料
能代替聚苯乙烯,它是由乳酸(一种有机酸)缩聚而成的,它能在乳酸菌的作用下降解而消除对环境的污染。下列关于聚乳酸的说法正确的是(  )
A.聚乳酸是一种纯净物
B.单体是CH3CH(OH)COOH
C.聚乳酸是一种羧酸
D.其聚合方式和聚苯乙烯相同解析:选B。聚乳酸的单体是乳酸:
;通过缩聚生成高分子聚乳酸,应属于聚酯;结合方式和加聚生成的聚苯乙烯不同;是混合物。课堂互动讲练1.塑料
塑料是一类可塑性有机材料,主要成分是合成树脂。聚乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯等人工制造的高分子化合物,都是合成树脂,是塑料的主要成分。生产塑料制品时,要在合成树脂中加入某些添加剂(如增塑剂、防老化剂、增强材料、填料等),经压制或挤压,吹制成型。特别提醒:1.有些塑料基本上是由合成树脂组成的,不含或很少含其他添加剂,如:聚乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃等。
2.一般地,塑料的基本性能取决于树脂的本性,但添加剂也起着重要作用。如:聚氯乙烯薄膜中含有的增塑剂对健康有不良影响,不能用来包装食品。聚乙烯塑料中不含对人体有害的添加剂,可制成食品保鲜袋或保鲜膜。(2)合成纤维与天然纤维的不同点:
①吸水性:合成纤维的吸水性比天然纤维的吸水性强。
②耐久性:合成纤维的耐久性比天然纤维强。
③保暖性:合成纤维的保暖性与天然纤维相似。
④形成:天然纤维是天然的高分子化合物;而合成纤维是通过加聚反应或缩聚反应形成的高分子化合物。
⑤区别:天然动物蛋白纤维灼烧时有烧焦羽毛的气味,而合成纤维没有。我们可以利用这一点来鉴别是天然纤维还是合成纤维。3.橡胶
根据来源不同,橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶。
(1)天然橡胶简介
①分子结构与性质
天然橡胶的分子结构为它可看作是由2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯)②橡胶硫化:将橡胶分子与硫作用,使线型橡胶分子通过硫桥交联起来,形成体型结构,使橡胶具有较高的强度、韧性、良好的弹性和化学稳定性等。(2)合成橡胶
①合成橡胶的原料:以石油、天然气中的二烯烃和烯烃为原料。
②合成橡胶的性能:具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。
根据系统命名法,天然橡胶应称为聚2-甲基-1,3-丁二烯,其结构简式为:【解析】 根据信息,合成橡胶是利用加聚反应的原理生产的。(1)
的加聚与二烯烃的加聚类似。(2)1,3-丁二烯和苯乙烯加聚时,单烯烃打开双键,二烯烃的两个双键也同时打开,彼此相互连接而二烯烃又形成一个新双键。(3)根据加聚产物单体的推断方法:“取出链节,单键改为双键,双键改为单键,断开错误的键”,丁腈橡胶的单体推断过程为:【规律方法】 合成橡胶利用的是加聚反应,可以根据加聚反应的规律分析合成橡胶的制备原理,包括根据单体书写合成橡胶的结构、根据合成橡胶的结构推断单体等。(2)有关PVC的下列说法正确的是________。
A.PVC的单体是CH3CH2Cl
B.PVC是高分子化合物
C.PVC能够使溴的四氯化碳溶液褪色
D.PVC易降解(3)化学工作者和广大消费者十分关注PVC保鲜膜的安全问题。PVC保鲜膜的安全隐患主要来自于塑料中残留的PVC单体以及不符合国家标准的增塑剂DEHA。下列选项中的事实均能支持“PVC保鲜膜对人体健康带来危害”假设的是________。
A.PVC塑料属于有机物
B.使用的有机助剂有毒
C.含氯的化合物不一定有毒
D.在高温下会分解出有毒物质解析:【解析】 该物质为陶瓷复合材料,是热的不良导体,选项C不正确。它是新型的无机非金属材料,具有化学性质稳定、耐高温、耐腐蚀等优点。
【答案】 C
【规律方法】 从概念、性能、应用等方面来比较功能高分子材料与复合材料,从而对这两种材料理解深刻。变式训练2 下列材料中属于复合材料的是(双选)
(  )
A.不锈钢         B.玻璃钢
C.钢筋混凝土建材 D.钢化玻璃
解析:选BC。复合材料在组成上有一个特征,就是包括基体和增强体。不锈钢是含镍、铬的合金,钢化玻璃是由普通玻璃经过热处理而形成的玻璃,它们都不是复合材料。玻璃钢是一种以玻璃纤维作增强体、合成树脂作基体的复合材料。钢筋混凝土建材是以钢筋作增强体、水泥砂浆的凝固体作基体的复合材料。探究整合应用聚合物单体的推断方法
对于加聚反应和缩聚反应知识的学习,不仅要求根据单体书写聚合反应,确定聚合物;而且要求根据聚合物推断单体,确定结构式。现将根据聚合物推断单体的基本方法和步骤进行归纳。
(1)确定聚合物的类型
聚合物可以通过加聚反应或缩聚反应得到。要推断一种聚合物的单体,必须首先确定这种聚合物是加聚产物还是缩聚产物。(2)确定聚合物的单体
根据聚合物的类型以及链节的特点,聚合物的单体推断方法如下 下面是某线型高分子的一部分
由此分析,构成这种高分子化合物的单体至少有________种,它们的结构简式分别是________。【解析】 从高分子化合物的长链结构中,可以看出链中多次出现类似酯的
结构单元,所以这种高分子化合物是由酸与醇通过酯化反应缩聚而成。本着化学键从哪生成再从哪处断裂的原则,其断键处应为(用箭头表示):
断裂后第3和第5片段结构相同,所以其单体至少有5种。
课件44张PPT。第二单元 
功能各异的无机非金属材料 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第二单元 功能各异的无机非金属材料课前自主学案课前自主学案一、生活中的硅酸盐材料
1.硅酸盐材料:陶瓷、普通玻璃、水泥的主要成分是__________。
2.陶器和瓷器
(1)原料:陶器和瓷器都是用________制造的。硅酸盐黏土(2)烧制过程:黏土的主要成分是_________。黏土去除杂质后,经过制泥、成型、干燥、______就可以得到陶瓷制品。陶瓷在高温烧制时发生了复杂的__________变化。
硅酸盐烧制物理化学思考感悟
1.砖瓦应属于陶器,为什么有的是红色的,有的是青色的?3.玻璃的制作原料和成分:普通玻璃是以__________、_________和_________为原料,粉碎后按一定比例混合在熔炉中共熔制成的。其主要成分是__________、_________和___________。玻璃是混合物,没有固定的______。石英砂碳酸钠碳酸钙Na2SiO3CaSiO3SiO2熔点思考感悟
2.厨房里久未更换的玻璃往往失去光泽,严重的还会出现白色斑点,这种现象化学上称为“碱析”,产生碱析的原因是什么?
提示:玻璃的主要成分是CaSiO3、Na2SiO3和SiO2,其中的硅酸钠能与空气中的CO2、水蒸气作用,缓慢生成Na2CO3,从而使玻璃失去光泽,甚至出现明显的Na2CO3粉末,即白色斑点。5.水泥的成分和特性:硅酸盐水泥是以__________和______为原料,在水泥回转窑中高温煅烧后粉碎研磨而成。它的主要成分是硅酸二钙(2CaO·SiO2)、硅酸三钙(3CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)。水泥具有_________,可以作建筑材料。石灰石黏土水硬性二、光导纤维和新型陶瓷材料
1.光导纤维传输优点:光导纤维传输信息比利用金属导体传输有__________、________________的优点,而且节约了大量的有色金属。
2.新型陶瓷材料
(1)分类:新型陶瓷分成两大类,即________________________和_____________。
(2)结构陶瓷具有机械功能、热功能和部分化学功能。
(3)功能陶瓷具有电、光、磁、化学和生物特性,具有相互交换功能。容量大传输速度快结构陶瓷(或工程陶瓷)功能陶瓷1.考古工作者从地下挖出一种用黏土烧制的表面较为粗糙的小罐,经测试该小罐对水有一定的渗透性。下列对该小罐有关的叙述错误的是(  )
A.这是一种陶器
B.这是一种瓷器
C.在我国历史上,这种质地的器皿在唐宋时期已有较高的制作水平
D.江苏宜兴制作的这种质地的器皿在世界上享有盛誉
解析:选B。瓷器表面光滑;陶器表面粗糙、有一定的渗水性。2.下列具有特殊性能的材料中,全部由非金属元素形成的化合物是(  )
A.透明陶瓷材料硒化锌
B.氧化铝陶瓷(人造刚玉)
C.超硬物质氮化硅陶瓷
D.超导材料K3C60
解析:选C。注意“全部由非金属元素形成”的信息,A、B、D三项物质同时含金属和非金属元素,不符合要求。3.光缆通讯能同时传输大量信息,一条光缆通路可同时容纳十亿人通话,也可以同时传送多套电视节目,是一种现代化通讯手段。制造光缆的主要材料是(  )
A.光导纤维        B.氧化铝陶瓷
C.合成纤维 D.天然高分子材料
解析:选A。光导纤维具有传导光的能力强,能同时传输大量信息,抗干扰性能好、耐腐蚀、铺设方便等特点,符合做光缆主要材料的要求。课堂互动讲练(4)普通玻璃的主要成分为硅酸钠(Na2SiO3)、硅酸钙(CaSiO3)和二氧化硅(SiO2)。
(5)玻璃的特点:①玻璃属于混合物,因此玻璃没有一定的熔点,只是在某一温度内逐渐软化。在软化时,可以被吹成各种形状的容器。②普通的玻璃有光滑的平面,是很好的采光和保暖材料。特别提醒:1.制造玻璃的原料熔融后发生了复杂的物理变化和化学变化。
2.碱性试剂如NaOH溶液、Na2CO3溶液等,只能用带橡胶塞的试剂瓶存放。因为碱性试剂能与玻璃塞的主要成分SiO2反应。
3.钢化玻璃的主要成分与普通玻璃的主要成分完全相同。
4.氢氟酸能腐蚀玻璃,不能用玻璃瓶盛放。可用氢氟酸雕刻玻璃花纹。2.水泥
水泥的成分和特性:硅酸盐水泥是以石灰石和黏土为原料,在水泥回转窑中高温煅烧后粉碎研磨而成。它的主要成分是硅酸二钙(2CaO·SiO2)、硅酸三钙(3CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)。水泥具有水硬性,可以作建筑材料。特别提醒:1.在水泥中加入石膏的目的是调节水泥的硬化速率。
2.水泥的主要成分常用氧化物的形式表示,但水泥的主要成分是硅酸盐、铝酸盐,而不是氧化物。
3.水泥吸水能力强,储存和运输过程中注意防水、防潮。
有三种透明、不溶于水的坚硬固体,A固体在氧气中完全燃烧只得到一种无色气体,此气体能使澄清石灰水变浑浊,标准状况下测得此气体密度为氧气密度的1.375 倍。B固体可溶于热的苛性钠溶液,再往该溶液中加入过量酸时,析出白色胶状沉淀,此沉淀干燥后,为不溶于水的白色粉末,它是一种比碳酸还弱的酸;将B与石灰石、纯碱按比例混合加热得到C,C在高温时软化,无固定熔点。(1)A的名称为__________,写出有关反应的化学方程式:_________________________;
(2)B的名称为__________,写出有关反应的化学方程式:
________________________________________________________________________;
(3)C的名称为__________,写出有关反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。【解析】 解答本题应从A的燃烧产物入手,该气体的相对分子质量为:Mr=32×1.375=44。该气体为无色而且能使澄清石灰水变浑浊,应为CO2。因为A为透明、不溶于水的坚硬固体,由此推断A为金刚石。B同样为透明、不溶于水的坚硬固体,但可溶于热的苛性钠溶液,所得溶液中加入过量酸时可析出白色固体,最终得到一种比碳酸还弱的酸,因此B固体为水晶。C物质由石灰石、纯碱和B物质(水晶)混合加热反应而得,在高温时软化,无固定熔点,这是玻璃的性质特点,故C为玻璃。变式训练1 关于陶瓷和水泥,下列说法中正确的是(双选)(  )
A.瓷砖坚硬、耐磨、耐水,不会腐朽霉变,便于清洗
B.制备陶瓷和水泥的共同原料是黏土和石灰石
C.水玻璃是一种玻璃
D.水泥、沙子和水的混合物叫水泥沙浆,是建筑用黏合剂解析:选AD。厨房、、卫生间的地面和墙面宜采用瓷砖装修,是因为瓷砖坚硬、耐磨、耐水,不会腐朽霉变,便于清洗,A项正确。制备陶瓷的原料是黏土、长石、石英,制备水泥的原料是石灰石、黏土和辅助原料,所以制备陶瓷和水泥的共同原料只有黏土,B项不正确。水玻璃是硅酸钠的水溶液,而不是一种玻璃,C项不正确。水泥具有水硬性,水泥、沙子和水的混合物是建筑用黏合剂。 获取知识和信息是现代人不可缺少的素质,信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动。信息产业的核心材料是高纯度的硅,单晶硅可用来制作大规模集成电路、整流器等,硅纯度越高,大规模集成电路的性能就越好。高纯度的单晶硅生产方法有:方法一:三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:方法二:用金属硅化物(Mg2Si)与盐酸作用制得硅烷,再热分解硅烷可得高纯硅。
根据上述信息回答以下问题:
(1)从方法一生产单晶硅的过程看,由焦炭还原得到的硅为何还要进一步处理?
(2)写出方法二中生产高纯硅的两个化学反应方程式:
①__________________________。
②________________________________________________________________________。(3)写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式________________________________________________________________________。
(4)在方法一中,整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式____________;H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是________。
(5)比较方法一和方法二,分析各自的优缺点____________________________________________________________。(6)下列有关硅材料的说法正确的是________。(填字母)
A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥
B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承
C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维
D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的
E.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅【解析】 (1)C还原SiO2得到的单质硅是粗硅,杂质的含量高,需要进一步提纯处理;(2)Mg2Si与盐酸作用生成硅烷,同时生成MgCl2;(3)注意副产物为HCl;(4)SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式3SiHCl3+3H2O=== H2SiO3+H2↑+3HCl;H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是:高温下,H2遇O2发生爆炸;(6)Si3N4为原子晶体,熔点高,性质稳定,B正确。光导纤维的材料为SiO2,C正确。普通玻璃的主要成分为Na2SiO3和CaSiO3,它是以石英砂(SiO2)、石灰石(5)方法一的优点是原料来源丰富,但与方法二相比,步骤较复杂,方法二的优点是流程简单,缺点是原料需要制备
(6)BCD
【规律方法】 本题为广东高考题的改编,虽然提供的信息很多,但是考生只要掌握了教材中所讲的制备硅的三个反应方程式,再根据信息提示进行拓展延伸,就很容易解决此题。所以高考题并不高深,研究教材最为关键。变式训练2 硅酸盐工业的家庭成员之一——陶瓷的发源地是中国,陶瓷有着优良的电绝缘性能,在无线电、电子仪器等技术领域有着广泛的用途,如利用压电陶瓷这一特性制造超声波仪器,利用高温陶瓷的耐高温的特性制造应用于航天技术的新型陶瓷。以下关于无机非金属材料的说法中,你认为合理的有________(填序号)。
①传统无机非金属材料具有耐高温、抗腐蚀等优点,但是质脆、经不起热冲击。
②新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点,但是强度比较差。③水玻璃属于传统无机非金属材料,既不燃烧又不受腐蚀,在建筑工业上可以作黏合剂等。
④钢化玻璃和铅玻璃都属于新型无机非金属材料。
⑤高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料,可以作为高级耐火材料。
⑥氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,可用于制造陶瓷柴油机的受热面。
⑦生产光导纤维的主要原料是二氧化硅,光导纤维对光的传导能力极强,抗干扰能力极强。解析:从性能上讲,传统无机非金属材料具有抗腐蚀、耐高温等优点,但也有质脆、不耐热冲击等缺点,新型无机非金属材料具有耐高温、耐冲击、电学特性、光学特性、生物功能等优点,其中高温结构陶瓷包括Si3N4陶瓷、SiC陶瓷等,具有较高的强度和耐磨性,能抵抗冷热冲击,常用于发动机的受热面。
答案:①③⑤⑥⑦探究整合应用对材料的综合考查
人类社会使用的材料经过了如图所示的发展历程。随着社会的发展,科技的进步,材料科学愈加重要。因此,现在高考中加大了对材料题目的考查力度,实际上材料题目的处理并不是很难。我们应该从材料中来,回到题目中去。通过阅读材料就会解决它给出的问题。因此要利用好题目给出的材料,认真阅读找到解决有关问题的关键字眼。 回答以下问题
(1)试举出三种天然材料:________________________________________________________________________。
(2)目前硅铝合金是用量最大的硅合金。某探究性学习小组用某品牌的硅铝合金与足量的稀硫酸反应测定合金中硅元素的质量分数,实验装置如下:①装置中导管a的作用是________________________________________________________________________;
②读碱式滴定管的读数时应该注意________________________________________________________________________;
③若合金的质量为m,生成H2的体积为V mL(已换算为标准状况体积),则合金中Si的质量分数为____________(列原始计算式)。