知识点 化学化学与生活选修1期末复习.docx
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知识点化学化学与生活选修1期末复习
选修1期末复习总纲
一、知识体系
(一)关注营养平衡
1、糖类的组成、结构、性质及在人体内的消化、吸收与作用
(1)葡萄糖
分子式:
C6H12O6
结构简式:
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
在人体内被氧化分解:
C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)为人体提供能量
(2)蔗糖、麦芽糖
蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,二者水解产物不同。
水解反应:
C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6
蔗糖葡萄糖果糖
C12H22O11+H2O2C6H12O6
麦芽唐葡萄糖
(3)淀粉
分子式:
(C6H10O5)n
水解过程:
(C6H10O5)n(C6H10O5)mC12H22O11C6H12O6
淀粉糊精麦芽糖葡萄糖
水解方程式:
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
淀粉葡萄糖
淀粉遇碘显蓝色,可用于检验
(4)、纤维素
分子式:
(C6H10O5)n(纤维素与淀粉不互同分异构体)
水解:
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
纤维素葡萄糖
纤维素不能作为人类的营养食物,但它可以刺激肠道蠕动,分泌消化液
2、油脂
(1)结构:
R1COO-CH2
(2)分类:
油:
不饱和高级脂肪酸甘油酯液态
脂:
饱和高级脂肪酸甘油酯固态
R2COO-CH油酯
油酯
R3COO-CH2
(3)人体内油脂的消化吸收:
高级脂肪酸甘油酯甘油+高级脂肪酸
氧化
二氧化碳+水+热量
(4)油脂的功能:
供能、储能、合成其它化合物的原料、多种生理功能
3、蛋白质与氨基酸
(1)氨基酸的结构、性质;
R-CH-COOH酸性
NH2碱性
(2)氨基酸形成多肽的反应原理
R1R2
NH2-CH-CO-OH+H-NH-CH-COOH
R1R2
NH2-CH-CO-NH-CH-COOH
氨基酸二肽多肽蛋白质
(3)蛋白质的性质及检验
条件:
浓的无机盐溶液
盐析实质:
物理变化,可逆过程
用途:
分离、提纯蛋白质
条件:
加热、紫外线、X射线、强酸、重金属盐、甲醛、酒精、苯甲酸
变性实质:
不可逆过程
用途:
消毒、重金属中毒的解毒
概念:
蛋白质可与许多试剂呈现特殊的颜色,例与浓硝酸显黄色
颜色反应
用途:
蛋白质的检验
(4)酶:
特殊的蛋白质
条件温和,不需加热
酶催化作用的特点具有高度的专一性
具有高效性
4、维生素的种类;维生素C的组成、结构、存在及性质;
(1)维生素分类:
脂溶性维生素维生素A、D、E、K等
水溶性维生素维生素C及维生素B族
(2)维生素C(抗坏血酸):
分子式:
C6H8O6
存在:
新鲜水果、绿色蔬菜
性质:
较强的还原性
5、微量元素碘、铁的作用与补充
(1)碘:
智力元素,约一半集中在甲状腺内
海产品中含碘多
加工碘盐使用碘酸钾
(2)铁:
人体必需微量元素中含量最多
分功能性铁(与血红蛋白一起参与氧的运输)、储存铁(与各种酶结合)
动物内脏、血、肉类、蛋类含铁多易吸收
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贫血问题
(二)促进身心健康
1、水在人体中的作用
人体细胞中的重要组成部分、溶剂、运输功能(带进营养物质、带出代谢废物)、反应介质、反应物、调节体温
2、食物酸碱性原因;人体的酸碱平衡原理
3、食品添加剂种类及其合理使用注意事项
(1)主要种类:
着色剂、调味剂、防腐剂、营养强化剂
(2)食品添加剂的作用
a、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。
b、延长食品的有效保存期。
c、便于食品加工,有利于加工工艺。
d、改善食品的色、香、味和营养价值。
(3)在规定的范围内使用食品添加剂,一般认为对人体是无害的。
但是违反规定,将一些不能作为食品添加剂的物质当作食品添加剂,或者超量使用食品添加剂,都会损害人体的健康。
4、药物的合成及作用机理
(1)阿司匹林
结构:
物理性质:
白色晶体,熔点135℃,难溶于水
功能:
解热镇痛治感冒、防止心脏病发作、减缓老年人视力衰退、提高免疫功能
副作用:
长期大量使用会出现胃肠道反应(上腹不适、恶心、胃黏膜出血)、水杨酸反应(头痛、眩晕、恶心、耳鸣),出现水杨酸反应要立即停药,静脉注射NaHCO3溶液
(2)青霉素
青霉氨基酸的结构(青霉素在体内经酸性水解得青霉氨基酸)
青霉素的功能:
抗生素,治疗肺炎、脑膜炎、淋病、外伤感染
青霉素的副作用:
过敏休克、死亡(用药前要做皮试)
(3)抗酸药
成分:
能中和盐酸的化学物质(碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝、氢氧化镁)
作用机理:
中和胃酸
(4)麻黄碱
功能:
治疗支气管炎、鼻黏膜充血
副作用:
中枢兴奋,国际奥委会严格禁止的兴奋剂
(三)探索生活材料
1、金属材料
(1)合金的概念与性能
概念:
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
性能:
一般来讲,合金硬度大、熔点低
(2)铁合金
生铁:
硬度大,性脆
铁合金(据含碳量)碳素钢:
含碳量越高硬度越大,含碳量越低韧性越强
钢
合金钢:
不锈钢等
(3)铝合金、铜合金等
铝中加入少量合金元素
铝合金它的密度校、强度高、抗腐蚀能力强
制造飞机、宇宙飞船等
黄铜:
Cu-Zn合金
铜合金
青铜:
Cu-Sn合金
(4)金属腐蚀
本质:
金属被氧化的过程
种类:
化学腐蚀、电化腐蚀(钢铁腐蚀的主要原因)
(5)钢铁电化学腐蚀的原理
析氢腐蚀(钢铁表面水膜酸性较强):
正极:
2H++2e-=H2↑
负极:
Fe-2e-=Fe2+
吸氧腐蚀(钢铁表面水膜酸性较弱或呈中性)
正极:
2H2O+O2+4e-=4OH-
负极:
Fe-2e-=Fe2+
(6)金属防护的方法及原理
影响金属腐蚀的因素:
金属本性(越活泼越易被腐蚀)、介质(潮湿的空气、电解质溶液、腐蚀性气体等)
金属防护方法:
a、隔绝介质(刷漆、镀铬、包塑料、涂油脂)
b、与更活泼金属连接形成原电池,被保护金属做负极(例船体装锌、地下钢管连镁等)
2、硅酸盐材料
(1)玻璃
原料:
纯碱、石灰石、石英
反应原理:
Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑
成分:
Na2SiO3、CaSiO3、SiO2
玻璃态物质:
没有一定的熔点,在某个温度范围内逐渐软化
特殊玻璃:
彩色玻璃:
含金属氧化物(含Co2O3呈蓝色;含Cu2O呈红色;含Fe2+呈绿色)
钢化玻璃:
普通玻璃在钢化炉加热至快软化,取出冷风急吹(强度大、破碎无棱角,用作汽车或火车的车窗)
(2)陶瓷
原料:
黏土(主要成分
)
生产过程:
混合-成型-干燥-烧结-冷却
性能:
抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型
影响陶瓷的色彩的因素:
加入釉料的金属元素、空气用量
(3)水泥
原料:
石灰石、黏土
成分:
硅酸三钙(
)、硅酸二钙(
)、铝酸三钙(
)
性质:
水硬性、吸水性(存放要防潮)
水泥的强度等级:
表示水泥的性能,等级越高性能越好
水泥砂浆:
水泥、沙子、水的混合物
混凝土:
水泥、沙子和碎石的混合物
(4)光导纤维(光纤、石英玻璃纤维)、高温结构陶瓷
光纤成分:
SiO2
光导纤维光缆:
许多光纤绕在一起
光缆性能及用途:
导光能力强,用作通信材料、医疗、信息处理、遥测遥控、照明
性能:
质轻、耐高温、隔热
高温结构陶瓷
用途:
发动机、航天飞机防护片
3、合成高分子材料
(1)塑料
成分:
合成树脂、增塑剂、防老化剂等
结构:
小分子聚合而成的聚合物
塑料热塑性、热固性与其结构的关系:
热塑性塑料是线形结构;热固性塑料是体型网状结构
(2)合成纤维
天然纤维:
棉花、羊毛、木材、草类等
纤维 人造纤维:
用木材、草类的纤维以化学加工制成的粘胶纤维
合成纤维:
用石油、天然气、煤和农副产品为原料制成单体再化学合成的纤维
合成纤维主要有涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶,具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀等优良性能,但吸水性、透气性较差。
(3)橡胶
天然橡胶的化学组成:
聚异戊二烯
合成橡胶:
以异戊二烯为单体聚合而成,线型结构,可塑性好,强度、韧性差
硫化橡胶:
硫与橡胶分子作用,形成体型结构,高强度、韧性好、高弹性、化学性质稳定
(4)复合材料
概念:
两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。
其中一种材料作为基体、另一种材料作为增强剂
玻璃钢(玻璃纤维增强塑料):
玻璃纤维和合成树脂组合而成的复合材料,密度小,强度高,耐腐蚀、电绝缘性能好、易加工、韧性强,用以制备车身、船体及印制电路板
(四)保护生存环境
1、大气的保护
(1)大气污染
污染物的主要成分:
颗粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮的氧化物(NO、NO2)、CO、碳氢化合物、氟氯代烷(氟利昂)等
污染的主要种类:
a、酸雨
定义:
Ph<5.6的降水
成因:
SO2+H2O
H2SO3
2H2SO3+O2
2H2SO4
3NO2+H2O=2HNO3+NO
我国以煤炭为主的能源结构决定了我国的酸雨以硫酸型酸雨为主
b、臭氧层受损
臭氧层的作用:
吸收来自太阳的紫外线,是人类和生物的保护伞
受损的原因:
氟氯代烷与臭氧发生作用
c、温室效应
原因:
CO2、CH4、氟氯代烷的大量排放使得全球气候变暖
(2)改善大气质量的方法:
a、减少煤等化学燃料燃烧产生的污染
煤燃烧产生的主要污染物:
固体颗粒物、CO、SO2、NO、NO2等,导致酸雨的主要原因
改进燃烧装置和燃烧措施、改进排烟设备等
(煤除硫的原理:
2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2)
改善煤污染的措施发展洁净煤技术,开展煤的综合利用
(煤气化的原理:
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g))
调整和优化能源结构,降低煤在能源结构中的比例
b、减少机动车尾气污染
机动车尾气污染物的主要成分:
CO、NO、NO2碳氢化合物(使用含铅汽油还会有含铅的化合物)改善措施:
推广使用无铅汽油
在汽车尾气系统中装置催化转化器
尾气催化转化原理:
2CO+2NO
2CO2+N2
2CO+O2
2CO2
C7H16+11O2
7CO2+8H2O
c、减少室内空气污染
室内空气污染物的主要成分:
家用燃料、烹调和吸烟产生的CO、CO2、SO2、NO、NO2和尼古丁以及建筑和装饰材料挥发的甲醛、苯、甲苯、二甲苯、放射性元素氡等
CO中毒原理:
人呼吸时氧与血红蛋白结合Hb(血红蛋白)+O2
HbO2(氧合血红蛋白)
CO与血红蛋白的结合能力是氧的200-300倍
造成血红蛋白不能与氧结合,人缺氧而中毒,甚至死亡
甲醛:
来自人造板材、家具以及装修所用的黏合剂,可引起过敏性皮炎、造成免疫功能异常、影响中枢神经系统甚至引发癌症
氡:
来自土壤、石材,长期吸入会引发肺癌
2、水的保护
(1)水体污染类型:
a、重金属污染物:
来自化工、冶金、电子和电镀行业工业废水中含的汞、镉、铅、铬等重金属
b、植物营养物质污染
水体富营养化的原因:
生活无水和工业排放废水含N(蛋白质)、P(洗涤剂、磷肥)的化合物,在分解过程中可转化为水生植物的养分
蛋白质分解过程:
蛋白质氨基酸氨
水华与赤潮:
水体富营养化使得藻类和其它浮游生物大量繁殖,由于占优势的浮游生物颜色不同,水面呈现蓝色、红色或棕色,在江河、湖泊出现称为“水华”,在海湾出现称为“赤潮”
(2)改善水质
a、根本措施:
控制工业废水和生活污水的排放
b、污水处理的方法:
物理法、生物法、化学法
c、污水处理中的主要化学法:
混凝法:
用以处理污水中的细小悬浮颗粒
明矾(
)做混凝剂的处理原理:
Al3++3H2O
Al(OH)3(胶体)+3H+
水中悬浮颗粒大多带负电,氢氧化铝胶体带正电,相接触发生凝聚
中和法:
用以处理酸性或碱性废水
Ca(OH)2:
中和钢铁厂、电镀厂的酸性废水
中和剂
H2SO4、CO2:
中和碱性废水
沉淀法:
主要用于处理污水中的重金属离子
NaS2处理水中的Hg2+:
Hg2++S2-=HgS↓
氧化还原法:
利用氧化剂或还原剂,通过氧化还原反应,将有害物质转变为无害物质
氯氧化法处理含氰废水:
2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2↑+N2↑+l0Cl-+4H2O
酸性条件下,用FeSO4处理含铬废水:
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
再加熟石灰调节Ph,使Cr3+转变为Cr(OH)3沉淀除去
(注:
实际中多种方法需要配合使用)
d、饮用水消毒
曾广泛使用液氯消毒,等产生对人体有害的卤代烃,致癌、致畸,近年利用二氧化氯、
臭氧消毒
3、垃圾资源化
(1)目前垃圾处理的主要方法及其弊端
填埋:
浪费土地资源,污染土壤和水体
堆肥:
重金属对土壤造成污染
焚烧:
投资大,产生大量空气污染物(重金属、CO、HCl、SO2、NO2、二噁英等)
(2)垃圾资源化的方法:
垃圾分类回收利用
(3)电池无汞化、医疗垃圾的特殊处理
(4)白色污染(塑料制品污染)
破坏土壤结构、降低土壤肥、污染地下水
焚烧塑料对大气造成污染
a、危害发泡塑料会释放氟氯代烷,破坏臭氧层,加剧温室效应
危害动物,造成海难
b、白色污染治理的方法:
开发可降解塑料、减少使用、回收再利用
热塑性塑料:
加热熔融再重新成为产品
直接用作材料:
回收再利用途径热固性塑料:
粉碎加入黏合剂作为加热成型产品的填料
化学热裂解:
将塑料大分子分裂为乙烯、丙稀、苯等