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第十一单元 《化学与社会》核心知识点解读
课题1 化学与人体健康
一、人体中的元素
1、人体元素的整体组成
(1)人体由50多种化学元素构成,其中氧、碳、氢、氮四种元素含量最高,以水、糖类、油脂、蛋白质、维生素等有机物形式存在;其余元素主要以无机盐形式存在于骨骼和体液中。
(2)核心原则:人体必需元素需适量摄入,缺乏或过量均危害健康;有害元素(如汞、铅、镉)需避免摄入。
(3)易错点:含碳化合物不一定是有机物(如CO、CO2、碳酸盐等属于无机物)。
2、人体元素的分类(核心分界值:0.01%)
类别 常量元素 微量元素
定义 人体中含量大于0.01%的元素(共11种) 人体中含量小于0.01%的元素
常见元素 Ca、P、K、Na、Cl、Mg、O、C、H、N、S Fe、Zn、I、F、Se
存在形式 多以无机盐形式存在于骨骼、体液中 多以化合物形式参与酶、激素的构成
关键区分 含量高,构成人体组织基础 含量低,调节新陈代谢、生长发育
3、常见元素的作用及失衡影响(中考核心考点)
元素类别 具体元素 核心作用 缺乏影响 过量影响 适宜摄入量(14~18岁)
常量元素 钙(Ca) 构成骨骼、牙齿的主要成分 青少年:佝偻病;老年人:骨质疏松 结石、骨骼变粗 1000mg
钠(Na) 维持体液平衡、血压稳定 头晕、乏力、血压下降 高血压、水肿 1600mg
钾(K) 调节神经传导、肌肉收缩 心律失常、肌无力 心跳过缓、恶心 2200mg
微量元素 铁(Fe) 构成血红蛋白,运输氧气 缺铁性贫血 铁中毒、肝脏损伤 16~18mg
锌(Zn) 促进生长发育、增强免疫力 食欲不振、生长迟缓 恶心、锌中毒 15mg左右
碘(I) 合成甲状腺激素,调节代谢 甲状腺肿大、幼儿智力低下 甲状腺肿大 0.12mg
氟(F) 防治龋齿、增强骨骼硬度 龋齿 氟斑牙、氟骨病 1.5mg
4、人体中的有害元素
(1)常见种类:Hg(汞)、Pb(铅)、Cd(镉)、Cr(铬)等;
(2)危害:无法代谢排出,在体内积累,损害神经系统、消化系统、造血系统;
(3)来源:工业污染、含铅汽油、废旧电池、变质食物等。
二、合理膳食
1、六大基本营养素(人体必需,按功能分类)
功能类别 具体营养素 核心作用 主要来源 关键特点
供能营养素(提供能量) 糖类 最主要供能物质(60%~70%能量) 米饭、馒头、蔗糖、马铃薯 由C、H、O组成,又称碳水化合物
蛋白质 构成人体细胞的基本物质,修补组织 瘦肉、鸡蛋、牛奶、豆制品 成人每日需60~70g,生长发育关键
油脂 备用能源,提供大量能量 花生油、肥肉、坚果、奶油 分植物油脂(油)和动物油脂(脂肪)
非供能营养素(调节生理) 维生素 调节代谢、预防疾病 蔬菜、水果、动物肝脏 多数人体不能合成,需从食物摄取
无机盐 补充必需元素,维持生理活动 各类蔬菜、肉类、海产品 即人体中的矿物元素
水 细胞主要组成成分(占体重60%~70%) 饮用水、汤、水果 运输营养和代谢废物
2、常见维生素缺乏症(必考基础)
(1)缺乏维生素A(VA):夜盲症、皮肤干燥;
(2)缺乏维生素C(VC):坏血病、牙龈出血;
(3)缺乏维生素D(VD):影响钙吸收,导致佝偻病(青少年)、骨质疏松(老年人)。
3、蛋白质的变性(不可逆,核心考点)
(1)定义:破坏蛋白质结构,使其失去生理活性而变质;
(2)引发变性的因素
①物理因素:高温、紫外线、搅拌、振荡;
②化学因素:强酸、强碱、甲醛、重金属盐(Ba2+、Hg2+、Cu2+);
(3)实际应用与防护
①应用:甲醛水溶液(福尔马林)浸泡动物标本;
②防护:误服重金属盐时,立即服用牛奶、豆浆、鸡蛋清等高蛋白食物解毒。
4、合理膳食的基本原则
(1)营养均衡:六大营养素按比例摄入,不偏食、不挑食;
(2)种类多样:荤素搭配、粗细粮搭配,丰富食物来源;
(3)定量摄入:避免暴饮暴食,控制食盐摄入量(成人每日≤5g);
(4)饮食卫生:不吃变质、过期食物,减少油炸、腌制食品。
三、合理用药
1、药物的分类(按使用权限划分)
药物类型 标识 购买要求 适用场景 举例 关键区分
处方药 Rx 必须凭执业医师处方 治疗严重、复杂疾病 抗生素、降压药、降糖药 需专业指导,不可自行购买
非处方药 OTC 无需处方,自行判断购买 治疗常见、轻微疾病 感冒冲剂、健胃消食片、碘伏 安全性高,说明书详细
2、安全用药的核心常识(易错点重点标注)
(1)用药前:仔细阅读说明书,确认适应症、用法用量、保质期、禁忌;
(2)用药中:严格按说明书或医嘱服用,不随意增减药量、更改服药时间;
(3)用药后:出现过敏、头晕等不良反应,立即停药并就医;
(4)药品保存:按要求避光、密封、冷藏,防止变质(如硝酸甘油需舌下含服,避光保存)。
3、常见化学药物的应用(衔接酸、碱、盐知识)
(1)抗酸药:含氢氧化铝[Al(OH)3]、氢氧化镁[Mg(OH)2],中和胃酸,反应原理:酸+碱→盐+水;
(2)碳酸氢钠(NaHCO3):缓解轻度胃酸过多、治疗轻度酸中毒,与酸反应生成CO2、水和盐;
(3)消毒类药物:碘伏、75%医用酒精,使细菌蛋白质变性,达到消毒目的。
4、常见意外的化学简易处理
(1)酸液沾皮肤:立即用大量清水冲洗,涂抹3%~5%碳酸氢钠溶液;
(2)碱液沾皮肤:立即用大量清水冲洗,涂抹硼酸溶液;
(3)蚊虫叮咬:涂抹肥皂水、氨水等碱性溶液(中和蚁酸);
(4)烫伤:立即用大量冷水冲洗,降低温度避免组织变性。
课题2 化学与可持续发展
一、化学与能源利用
1、传统能源——化石燃料(不可再生能源)
化石燃料 主要成分 利用方式 燃烧主要污染物 核心特点 易错点
煤 主要含C,少量H、N、S 干馏(化学变化)、直接燃烧 SO2、NO2、可吸入颗粒物 污染最严重,需脱硫处理 干馏是化学变化,分馏是物理变化
石油 主要含C、H 分馏(物理变化)、炼制 CO、NO2、未燃烧的碳氢化合物 利用各成分沸点不同分离 分馏产物为汽油、柴油等
天然气 甲烷(CH4,最简单有机物) 直接燃烧 几乎无污染物(生成CO2和H2O) 最清洁的化石燃料,沼气主要成分也是CH4 甲烷是最简单的有机物
2、化石燃料与环境的关系
(1)酸雨:SO2、NO2溶于雨水(pH<5.6),腐蚀建筑物、酸化土壤;
(2)温室效应:CO2大量排放,导致全球气温升高;
(3)大气污染:可吸入颗粒物(PM2.5)、有毒气体危害人体健康。
3、新能源的开发与利用(可持续发展核心)
新能源 核心优点 开发/推广难点 实际应用 关键特点
氢能 燃烧热值高、产物为水(无污染)、来源广泛 制取成本高、储存运输难 燃料电池、氢燃料汽车 最理想的清洁能源
太阳能 取之不尽、无污染、能量巨大 受天气、地域影响大 太阳能热水器、光伏发电 应用最广泛的新能源
风能 可再生、无污染、利用成本低 受风力、地域限制大 风力发电站、风力提水 适合高原、沿海地区
生物质能 可再生、环保 能量密度低 生物质发电、沼气 利用农作物秸秆、垃圾发酵
4、能源可持续发展的原则
(1)节约现有能源:提高能源利用效率,减少化石燃料直接燃烧;
(2)开发新能源:优先发展氢能、太阳能、风能等清洁能源;
(3)综合利用能源:对煤、石油深加工,提高资源利用率。
二、化学与材料开发
1、材料的分类及核心特性(按组成和性质划分)
类别 具体类型 组成特点 核心性质 常见应用 易错点
无机材料 金属材料 纯金属或合金(混合物) 导电性、导热性、延展性 铁锅、钢轨、硬铝 合金是混合物,硬度大于组成纯金属
无机非金属材料 硅酸盐类物质 耐高温、耐腐蚀、硬度大 陶瓷、玻璃、水泥 玻璃是混合物,不是晶体
合成有机高分子材料(三大合成材料) 塑料 有机高分子化合物 密度小、耐腐蚀、易加工 食品包装袋、塑料盆 分热塑性(可重复熔融)和热固性(一经成型不熔化)
合成纤维 有机高分子化合物 强度高、弹性好、耐磨 衣服、渔网、绳索 吸水性差,常与天然纤维混纺
合成橡胶 有机高分子化合物 高弹性、耐油、耐高温 轮胎、橡胶手套 性能优于天然橡胶
复合材料 玻璃钢、碳纤维复合材料 两种或多种材料复合而成 兼具各成分优点,性能更优异 船体、航空航天器材 不是纯金属或单一材料
2、天然材料与合成材料的鉴别(必考实验考点)
材料类型 燃烧现象 灰烬特点 举例
天然纤维(棉或麻) 有烧纸的气味 灰色,细而软,易捏碎 棉布、麻布
天然纤维(羊毛或蚕丝) 有烧焦羽毛的气味 黑褐色小球,易碎 羊毛衫、蚕丝被
合成纤维(涤纶或腈纶) 有特殊刺激性气味 黑色或褐色硬块,不易捏碎 涤纶衣服、腈纶地毯
3、“白色污染”及防治(中考环境类高频考点)
(1)定义:大量废弃塑料难以降解,造成土壤、水体、大气污染;
(2)危害:破坏土壤结构、污染地下水、危害海洋生物、焚烧产生有毒气体;
(3)防治措施(4点核心)
①减少使用:用布袋代替塑料袋;
②重复使用:重复使用塑料瓶、塑料盆;
③新型材料:使用微生物降解塑料、光降解塑料;
④回收利用:分类回收废弃塑料,再加工处理。
4、材料开发的可持续发展理念
(1)开发环境友好型材料:低污染、可降解、可再生;
(2)提高回收效率:减少原材料开采,节约资源;
(3)研发高性能新材料:超导材料、半导体材料、纳米材料;
(4)兼顾性能与环保:降低生产和使用过程中的污染。
三、化学与环境、资源的关系
1、资源的合理利用
(1)不可再生资源:金属矿物、化石燃料,需有计划、合理开采;
(2)可再生资源:水资源、森林资源,需保护和循环利用;
(3)废旧金属回收的意义:节约资源、节约能源、减少污染(如回收1t废钢铁可炼0.9t钢)。
2、化学在环境保护中的作用
(1)减少污染:开发清洁燃料、处理工业废水(如用熟石灰中和酸性废水);
(2)治理污染:利用化学方法处理废气(如脱硫、脱硝)、降解塑料;
(3)绿色化学理念:从源头避免有害物质的产生与排放,选择环境友好的化学反应。
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