高中化学选修1《化学与生活》知识点归纳总结

第一章 关注营养平衡

1.1 生命的基础能源－糖类

糖类在以前叫做碳水化合物，曾经用一个通式来表示：Cn(H2O)m；因为在最初发现的糖类都是有C、H、O三种元素组成，并且分子中的H原子和O原子的个数比恰好是2:1，当时就误认为糖是由碳和水组成的化合物。现在还一直在沿用这种叫法。

注意：1）通式并不反映结构：H和O 并不是以结合成水的形式存在的。

2）并不是所有糖都符合此通式，如：鼠李糖 C6H12O5  。

3）符合此通式的化合物并不都是糖，如：甲醛（HCHO）、乙酸（CH3COOH）、乳酸等。

糖类物质：是多羟基(2个或以上)的醛类(aldehyde)或酮类(Ketone)化合物，在水解后能变成以上两者之一的有机化合物。在化学上，由于其由碳、氢、氧元素构成，在化学式的表现上类似于“碳”与“水”聚合，故又称之为碳水化合物。

一、糖的分类

糖类物质是多羟基醛或酮，据此可分为醛糖(aldose)和酮糖(ketose)。

糖还可根据碳原子数分为丙糖(triose)，丁糖(terose)，戊糖(pentose)、己糖(hexose)。最简单的糖类就是丙糖(甘油醛和二羟丙酮)

糖还可根据结构单元数目多少分为

● 单糖(monosaccharide)：不能被水解成更小分子的糖。如：葡萄糖、果糖

● 寡糖(disaccharide)：2-6个单糖分子脱水缩合而成，以双糖（即二糖）最为普遍，意义也较大。

◆ 二糖：能水解生成两个单糖分子的糖类。如：蔗糖、麦芽糖。

● 多糖(polysaccharide)：水解为多个单糖分子的糖类。

◆ 均一性多糖：淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质(壳多糖)

◆ 不均一性多糖：糖胺多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等)。

● 结合糖(复合糖，糖缀合物，glycoconjugate)：糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等。

● 糖的衍生物：糖醇、糖酸、糖胺、糖苷eshiwei其化学式为C6H12O6。

★ 分类标准：据糖类能否水解以及水解产物的多少

★ 葡萄糖、果糖的化学式都是C6H12O6、它们互为同分异构体；

★ 蔗糖、麦芽糖的化学式都是C12H22O11，它们互为同分异构体；

★ 淀粉、纤维素的化学式都是(C6H10O5)n，它们不互为同分异构体。

二、糖的物理性质

1、葡萄糖和果糖：分子式C6H12O6，葡萄糖为己醛糖，果糖为己酮糖

（1）葡萄糖是一种白色晶体，有甜味，能溶于水，是最重要、最简单的单糖。

● 结构简式：CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO

● 用途：生物培养基。金属还原剂。滴定硼酸的络合物形成剂。微量分析。测定全血葡萄糖。可直接被人体吸收。

（2）果糖：一种最为常见的己酮糖。纯净的果糖为无色晶体，熔点为103～105℃,它不易结晶，通常为黏稠性液体，易溶于水、乙醇和乙醚。果糖是最甜的单糖。以游离状态大量存在于蜂蜜、水果的浆汁中。

● 葡萄糖的同分异构体：果糖CH2OH(CHOH)3(C=O)CH2OH

● 果糖和葡萄糖结合构成日常食用的蔗糖。

2、蔗糖和麦芽糖：C12H22O11，

蔗糖是无色晶体，溶于水，是重要的甜味食物。是一种二糖。日常生活中的白糖、红糖、冰糖等都是蔗糖。甘蔗、甜菜中含量最高。由葡萄糖和果糖通过异头体羟基缩合而形成的非还原性二糖。

麦芽糖是两个葡萄糖分子以α-1，4-糖苷键连接构成的二糖。为淀粉经β淀粉酶作用下得到的产物。白色针状结晶。易溶于水，有甜味（不及蔗糖）（与蔗糖同分异构）

3、淀粉和纤维素：（C6H10O5）n

淀粉是一种重要的多糖，是一种相对分子质量很大的天然高分子有机化合物，没有甜味，是一种白色粉末，不溶于冷水，但在热水中一部分淀粉溶解在水中，一部分悬浮在水里，长时间或高温可产生糊化。

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，无色无味的物质，是一种多糖，属于天然有机高分子化合物。纤维素不能作为人类的营养食物，但在人体内不可或缺，如：能刺激肠道蠕动和分泌消化液，有助于食物和废物的排泄……。

三、糖的化学性质

1、葡萄糖化学性质：

（1）葡萄糖具有还原性，是一种多羟基醛，－C(=O)－H是醛基，葡萄糖的还原性是其中的醛基具有还原性。

葡萄糖和银氨溶液的银镜反应：加热还原生成的银附着在试管壁上，形成银镜，所以也叫银镜反应。

CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH→(水浴加热)CH2OH(CHOH)4COONH4(葡萄糖酸铵)+2Ag↓+3NH3↑+H2O

（2）分子中有多个羟基，能与酸发生酯化反应

（3）葡萄糖在生物体内发生氧化反应，放出热量。C6H12O6（s）+6O2（g）→6CO2（g）+6H2O（l）

（4）葡萄糖能用淀粉在酶或硫酸的催化作用下水解反应制得

（5）植物光合作用：6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2

葡萄糖的检验：

1．葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀（浓度高时生成黄色沉淀）

　　CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2→（加热）CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O

注意事项：①新制2Cu(OH)2悬浊液要随用随配、不可久置；②配制Cu(OH)2悬浊液时，NaOH溶液必须过量；③反应液必须直接加热至沸腾；④葡萄糖分子中虽然含有醛基，但是d-葡萄糖中不含有醛基。

2．葡萄糖溶液与银氨溶液反应有银镜反应

CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH→（水浴加热）CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O

注意事项：①试管内壁必须洁净；②银氨溶液随用随配不可久置；③水浴加热，不可用酒精灯直接加热；④乙醛用量不宜太多，一般加3滴；⑤银镜可用稀HNO3浸泡洗涤除去；　　

2、果糖的化学性质

果糖无醛基而具活性酮基，能发生银镜反应，氧化产物为羟基乙酸和三羟基丁酸。与石灰水可形成果糖钙沉淀，但通入二氧化碳又可复出果糖。

果糖的检验：

原理：果糖是典型的还原性糖，含有还原性基团（游离酮基）

方法：1.果糖+斐林试剂/班氏试剂→砖红色沉淀

2.果糖+银氨溶液(碱性环境、水浴加热)→银镜反应

3、蔗糖和麦芽糖的化学性质

（1）蔗糖和麦芽糖的水解：C12H22O11(蔗糖)+H2O→(酶)C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)

C12H22O11(麦芽糖)+H2O→(酶)2C6H12O6(葡萄糖)

（2）蔗糖不能发生银镜反应，因为其无醛基，无还原性。

4、淀粉和纤维素的水解

（1）淀粉的水解：它能水解。淀粉在人体内的水解过程可表示为

(C6H10O5)n（淀粉）→(C6H10O5)m（糊精）→C12H22O11（麦芽糖）→C6H12O6（葡萄糖）

也可以在酸催化作用下逐步水解，最终转化为葡萄糖：

(C6H10O5)n（纤维素）+ nH2Oword/media/image1.gifnC6H12O6（葡萄糖）

● word/media/image2.gifword/media/image3.gif淀粉 稀硫酸 　淀粉水解液 　新制Cu(OH)2悬浊液 检验淀粉是否水解

● word/media/image4.gifword/media/image5.gif淀粉 稀硫酸 淀粉水解液 碘水 检验淀粉是否水解

（2）纤维素的水解：纤维素在酶或浓硫酸催化下发生水解：

(C6H10O5)n（纤维素）+ nH2Oword/media/image6.gifnC6H12O6（葡萄糖）

1.2 重要的体内能源－油脂

一、油脂的含义及其成分

1、油脂的含义：油脂是油和脂肪的统称，是高级脂肪酸和甘油形成的酯类物质。

● 油是不饱和高级脂肪酸甘油酯，脂肪是饱和高级脂肪酸甘油酯，都是高级脂肪酸甘油酯。

● 在室温下呈液态的称为油（植物油），呈固态的称为脂肪（动物脂肪），二者合称为油脂。

● 油脂均为混合物，无固定的熔沸点。天然油脂为混甘油酯，属于混合物。

油脂的主要成分是甘油三脂。结构如右图。R表示饱和烃基或不饱和烃基。

单甘油酯：R1、R2、R3相同的甘油酯，称为单甘油酯。

混甘油酯：R1、R2、R3不同的甘油酯叫混甘油酯。

2、油脂的成分：

油脂中的碳链含碳碳双键时（即不饱和脂肪酸甘油酯），主要是低沸点的植物油；碳链为碳碳单键时（即饱和脂肪酸甘油酯），主要是高沸点的动物脂肪。

形成油脂的脂肪酸的饱和程度，直接影响油脂的熔点，油脂分子烃基里所含的不饱和键越多，熔点越低，反之，饱和键越多，熔点越高（动物油呈固态）

二、油脂的性质

1、物理性质：密度比水小，不溶于水，溶于有机溶剂。黏度大，有油腻感。熔点较低，且随着碳原子个数增多熔点增高；不饱和度加大，熔点降低。

2、化学性质：

水解反应：根据结构特点，油脂兼有酯类和不饱和烃类物质的性质。油脂在酸性环境和碱性环境都能水解，在酸性环境中的水解是可逆的（人体内油脂主要在小肠中被消化吸收，消化过程实质上是在酶的催化作用下水解为高级脂肪酸和甘油）：

在碱性环境中的水解由于生成的高级脂肪酸可以继续和碱反应，故不可逆，油脂在碱性条件下的水解反应又叫皂化反应：

+ 3NaOH→高级脂肪酸钠（肥皂）+丙三醇（甘油）

3、常见高级脂肪酸：硬脂酸C17H35COOH、软脂酸C15H31COOH、油酸C17H33COOH

4、脂肪酸在人体内的四大主要功能：供给人体热量、储存能量、合成人体所需物质的原料、必需脂肪酸在体内有多种生理功能。油脂是人类的主要营养物质和主要食物之一，也是重要工业原料。

【训练】——判断正误：

1、单甘油酯是纯净物，混甘油酯是混合物。（× ）

2、油脂没有固定的熔沸点（√ ）

3、油脂都不能使溴水退色（× ）

4、食用油属于酯类，石蜡油属于烃类（√ ）

5、精制的牛油是纯净物（ ×）

1、下列物质的主要成分不属于酯类的是 （ ）。A.菜籽油 B.胶棉 C.硝化甘油 D.酚醛树脂

2、取少量某有机物分别进行如下实验，结果是①能使酸性高锰酸钾溶液褪色；②与水混合静置后分层；③加入滴有酚酞试液的强碱共热后酚酞变无色。此有机物是（ ）。A.乙酸钠 B.油酸甘油酯 C.乙酸乙酯 D.甲苯

3、某种混甘油酯酸性水解后得到硬脂酸、软脂酸、油酸和甘油，此混合甘油酯的结构简式__________。

4、某天然油脂10g,需1.8gNaOH才能完全皂化，又知该油脂1Kg进行催化氧化加氢，耗氢气12g才能完全硬化。试推断1mol该油脂平均含碳碳双键数为（ ）。 A.2mol B.3mol C.4mol D.5mol

1.3 生命的基础－蛋白质

一、蛋白质的组成和存在

1、组成元素：C、H、O、N,少量S、微量P、Fe、Zn等，相对分子量几万～几十万，属天然高分子化合物。

存在于动物的肌肉、毛发、蹄角、血液、激素、抗体、乳汁、酶等

2、组成物质：氨基酸是蛋白质的基石，是蛋白质结构的基本单元；多肽。

蛋白质是由氨基酸通过肽链构成的有机高分子化合物，存在氨基和羧基，具有两性。

酶是具有催化活性的蛋白质，催化作用特点：催化条件的温和性、催化效率的高效性、催化功能的专一性。

二、氨基酸

蛋白质的结构很复杂，在酶或酸、碱作用下，水解最终生成氨基酸。氨基酸的结构通式为下图。氨基酸分子中含有氨基和羧基，氨基具有碱性，羧基具有酸性。因此，氨基酸与酸和碱都能反应生成盐，具有两性。

1、常见的几种氨基酸的结构式和结构简式：

甘氨酸(α—氨基乙酸)： H2N—CH2—COOH NH2-CH2-COOH

丙氨酸(α—氨基丙酸)： CH3CH(NH2)COOH

谷氨酸(α—氨基戊二酸)：

天然蛋白质水解的最终产物是α—氨基酸。其通式为

2、肽及肽链：

● 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二肽，含有的官能团叫做肽键。

● 由多个氨基酸分子消去水分子形成的含有多个肽键的化合物为多肽，多肽多呈现链状，称为肽链。

3、多肽和蛋白质的区别：

● 多肽与蛋白质没有严格界限（空间结构、相对分子质量）。一般将相对分子质量小于10000称为多肽。

● 蛋白质水解得到多肽，进一步水解，最后得到氨基酸。

● 在一定条件下，α-氨基酸发生缩聚反应，通过肽键形成蛋白质。

“—CO—NH—”叫肽键；

● 氨基酸、二肽、多肽和蛋白质之间的转化关系：

word/media/image15.gif

4、人体必需氨基酸：构成人体蛋白质的氨基酸约有20种，部分在人体内可合成；缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、丝氨酸、苏氨酸和赖氨酸等人体自身不能合成，必须通过食物摄入，被称为必需氨基酸。记忆口诀：意(异亮氨酸)甲(甲硫氨酸即蛋氨酸)输(苏氨酸)，本(苯丙氨酸)赖(赖氨酸)鞋(缬氨酸)色(色氨酸)亮(亮氨酸)。

20种氨基酸、8种必需氨基酸

三、蛋白质的性质

蛋白质是由氨基酸通过肽链构成的有机高分子化合物，存在氨基和羧基，具有两性。有的蛋白质溶于水，有的不溶于水。

1、蛋白质水解成为氨基酸

2、盐析：加入某些浓的无机盐溶液，可以使蛋白质凝聚而从蛋白质溶液中析出，这种作用称之为盐析。析出的蛋白质仍然可以溶于水，不影响原来蛋白质的性质。

● 盐析是一个可逆的物理过程；

● 盐析可以用于分离和提纯蛋白质

3、变性：蛋白质受热到一定温度就会发生不可逆的凝固，凝固后不能溶于水，这种变化称之为变性。

● 变性是化学变化，不可逆过程

● 变性后的蛋白质失去了生理活性。

● 变性可用于高温消毒灭菌、重金属中毒（使蛋白质凝固）

● 造成蛋白质变性的因素：

⏹ 物理因素包括：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、X射线、超声波等：

⏹ 化学因素包括：强酸、强碱；铅、铜、汞等重金属盐；三氯乙酸、乙醇、丙酮等。

4、颜色反应（化学变化）：

浓硝酸与蛋白质反应，可以使蛋白质变黄。这称为蛋白质的颜色反应。

● 常用来鉴别部分蛋白质，是蛋白质的特征反应之一。

5、蛋白质燃烧：燃烧蛋白质有烧焦羽毛的气味。

● 常用作蛋白质的检验

6、盐析和变性的区别

7、蛋白质的用途：动物的毛、蚕丝是很好纺织原料；人类主要食品；各种生物酶都是蛋白质；动物胶、酪素

1.4 维生素和微量元素

一、维生素

1、维生素的概念：

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。在天然食物中含量极少。

2、维生素的分类：

习惯上按照不同的溶解性，把它们分为脂溶性维生素（主要包括维生素A、D、E、K）

水溶性维生素（主要包括维生素C、维生素B族）

脂溶性：VA、VD、VE、VK加油炒熟，排泄率低，摄入过多会中毒。

水溶性：VB、VC 宜生吃，凉拌，排泄率高，多吃也不中毒。

3、维生素的性质（VC）：

● 维生素C是一种无色晶体，是一种水溶性维生素，化学式为 C6H8O6，俗名：抗坏血酸。

● 维生素C含有的官能团为羟基、碳碳双键，维生素C溶液显酸性、有较强的还原性。

● 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。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，是一种较强的还原剂，在水中或受热时很溶液被氧化，在碱性溶液中更容易被氧化。因此，生吃新鲜蔬菜比熟吃时维生素C损失小。

● 缺维生素C易患坏血病

● 维C的还原性检验：维C能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色；维C还能使I2、Fe3+、淀粉溶液褪色

人体的必需元素 种，常量元素 种、微量元素 种

二、微量元素

1、动物体内的生命元素可分为常量元素和微量元素两大类。人体微量元素含量极少，质量不到体重的万分之一。

2、常量元素是指含量在0.01%以上的元素，如C、H、O等共11种；

3、微量元素是指含量在0.01%以下的元素，如Fe、I、Se等共16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、紫菜来补充；也可吃加碘食盐（含有KIO3），但在食用时要注意：存放时密封、防潮、防晒，菜出锅时再放以防分解；

● 缺碘会引起甲状腺肿大；幼儿缺碘会影响智力发育；碘过量也会引起甲状腺肿大。

5、铁：

在人体中的含量约为4-5g，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，即功能性铁和储存性铁，它们一起参与O2的运输。

● 缺铁会贫血，可通过铁强化酱油补充，这主要是因为酱油可以促进铁吸收，且具有广泛的群众食用基础，另外，人们对酱油的日摄入量稳定在相对合理的数值范围内

6、人体所需元素是否越多越好？

各种必需元素在人体中的含量都有一个最佳范围，过高或过低都有可能影响人的正常生理机能。

第二章 促进身心健康

2.1 合理选择饮食

一、认识水在人体中的作用

1、水是人体的重要组成成分，约占人体体重的2/3，其主要作用是良好溶剂，反应介质和反应物，调节体温。

二、食物的酸碱性

2、食物酸碱性与化学上的溶液酸碱性不同，是指食物的成酸性或成碱性，按食物在体内代谢的最终产物的性质来分类。如，由C、N、S、P等元素组成的蛋白质，在体内经消化吸收后，最后氧化成对应的酸：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，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，使体液呈弱碱性。而人体血液的pH总保持碱性环境（7.35-7.45）。

三、安全使用食品添加剂

3、食品添加剂是指为改善食物的色、香和味，或补充食品在加工过程中失去的营养成分以及防止食物变质等，而加入食品中的天然的或化学合成的物质。

● 食品添加剂一般可以不是食物，也不一定有营养价值，但必须符合上述定义的概念，即不影响食品的营养价值，且具有防止食品腐料变质、增强食品感官性状或提高食品质量的作用。

● 食品添加剂一般不能单独作为食品食用，且使用量很少并且有严格的控制。

4、常见的食品添加剂的分类为着色剂、防腐剂、调味剂、营养添加剂。

● 着色剂主要包括：胡萝卜素、胭脂红、苋菜红、柠檬黄。

● 早期采用的防腐剂主要是食盐、食醋、糖等，

● 现在常用的防腐剂有苯甲酸钠、硝酸盐、亚硝酸盐、二氧化硫。

● 调味剂主要有：食盐、食醋、味精。

● 营养强化剂：加碘食盐、铁强化酱油

5、食品中加入营养强化剂是为了补充食品中缺乏的营养成分或微量元素

思考与练习

1、下列说法中正确的是

A．食品添加剂就是为增强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．不使用食品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危害

E．味精是食品添加剂，而碘盐中的“碘”不是添加剂

2、在一些建筑工地的食堂中，常发生将工业用盐当作食用盐而引起中毒的现象。该盐的化学式为

A．MgCl2 B．KCl C．NaNO2 D．MgSO4

3、下列液体中pH>7的是： A．人体血液 B．蔗糖溶液 C．橙汁 D．胃液

2.2 正确使用药物

一、人工合成药物

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，具有解热镇痛的作用，其化学名是乙酰水杨酸，或2-(乙酰氧基)苯甲酸

● 分子式：C9H8O4，

● 是第一个重要的人工合成药物，结构式为右图，或

● 阿司匹林是一种有机酸，白色晶体，难溶于水，

● 具有羧基（－COOH）（有酸的通性）和酯基（－COO）（可以在无机酸或碱的催化并水浴条件下，水解，生成水杨酸和乙酸，生成的水杨酸结构中有游离的酚羟基，因此可以发生颜色反应）和一个苯环（酚的性质）。

● 以水杨酸为原料，与乙酸酐反应制备阿司匹林的化学反应方程式为：

word/media/image44_1.png

水杨酸 乙酸酐 乙酰水杨酸 乙酸

● 阿司匹林与氢氧化钠中和制得的盐，称为可溶性阿司匹林，易溶于水，其疗效更好，制备的化学反应方程式：

● 阿司匹林水解生成水杨酸和乙酸：

C9H8O4+H2O=C7H6O3+CH3COOH

● 长期大量服用阿司匹林会有不良反应如水杨酸反应（表现为头痛、眩晕、恶心、耳鸣）、胃肠道反应（上腹不适、恶心、胃粘膜出血），水杨酸反应是中毒的表现，应立即停药并静脉滴注NaHCO3溶液

● 水杨酸不能发生的反应有：（C E）

A.加成反应 B.酯化反应 C.消去反应 D.缩聚反应 E.加聚反应 F.氧化反应 G.中和反应 H.颜色反应 J.置换反应

3、青霉素：

● 是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；在使用之前要进行皮肤敏感性试验（简称“皮试”），以防止过敏反应的发生。

● 青霉素在体内水解，得到青霉氨基酸，其结构图如右图。

● 青霉素是一类弱酸性物质，用的较多的是青霉素G的钠盐，俗名盘尼西林，是一种广谱抗生素。

4、抗酸药：

● 作用是中和胃酸（少量盐酸），缓解胃部不适，其主要成分时能中和盐酸的化学物质，如，氢氧化铝、碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化镁、碳酸钙等。

● 它们与盐酸的反应方程式为：★务必记出

HCl + Na2CO3 ＝NaCl + NaHCO3 （或2HCl + Na2CO3 ＝2NaCl + CO2 + H2O）

HCl + NaHCO3 ＝NaCl + CO2 + H2O

2HCl + MgCO3 ＝MgCl2 + CO2 + H2O

Al(OH)3 + 3HCl ＝AICl3 + 3H2O

Mg(OH)2 + 2HCl ＝ MgCl2 + H2O

二、天然药物

1、天然药物：麻黄碱具有止咳平喘的作用，但服用麻黄碱有时会出现中枢兴奋所导致的不安、失眠等，晚间服用最好同服镇静催眠药以防止失眠，运动员不能服用麻黄碱。

认识非处方药和处方药：需经过医生处方才能从药房或药店得到、并要在医生监控或指导下使用的药物，为处方药，符号R表示，符号OTC为非处方药，指不需要持有医生处方就可以直接从药房或药店购买的药物。

思考与练习

1、抗酸药中既能与强酸反应，又能与强碱反应得物质是 （B）

A．CaCO3 B．Al(OH)3 C．Mg(OH)2 D．NaHCO3

2、对于胃溃疡较重的病人，不适合使用的抑酸剂是 （C）

A．Mg(OH)2 B．Al(OH)3 C．NaHCO3 D．MgCO3 E. Na3C6H5O7・2H2O（柠檬酸钠）

NaHCO3和胃液里HCl反应会生成C2O，胃溃疡较重的病人胃壁较薄，生成太多C2O会导致胃穿孔。

氧化钠可与酸反应，但由于其活泼性很大，与水就可以反应生成强碱而腐蚀皮肤或消化道系统。所以无法服用。

3、青霉氨基酸的结构简式为：它不能发生的反应是（D）

A．与氢氧化钠发生中和反应 B．与醇发生酯化反应 C．与盐酸反应生成盐 D．发生银镜反应

word/media/image50.gif第三章 探索生活材料

3.1 合金

一、认识合金

1、合金：是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有具有金属特性的物质。

2、合金的物理性质：

（1）一般情况下，与各成分的金属相比，合金比纯金属硬度更大、更坚固。

（2）多数合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点都低。（合金是混合物，但与其它的混合物不同，合金有固定的熔、沸点），因为，原子之间吸引力减弱。

（3）一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金比它的成分金属具有许多良好的物理的、化学的和机械的性能。

（4）合金的性能可以通过所填加的合金元素的种类、合金和生成合金的条件来加以调节。（如生铁的熔点比纯铁的低）

二、使用合金

● 常使用的合金有铁合金、铝合金、铜合金和新型合金。生铁和钢是含碳量不同的的两种铁碳合金。

1、铁合金：根据含碳量的不同，铁的合金分为生铁和钢。

● 生铁含碳量在2％～4％，还含有硅、锰及少量硫、磷等杂质，机械性能硬而脆，易断裂，可铸不可锻；

● 钢中含碳量一般在0.03％～2％之间，其它杂质含量也比生铁少，基本上不含硫和磷。机械性能比生铁优良，硬而韧，有弹性，延展性好，可铸可锻，易加工。

2、钢：一般分为碳素钢和合金钢两大类。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，硬度大，韧性差、延展性差，含碳量低，硬度小，韧性好、延展性好。后者最常见的一种是不锈钢，其合金元素主要是Cr和Ni，它在大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力；但不锈钢的不锈是相对的，在海水中会被腐蚀。

3、铝合金

● Al是地壳中含量最多的金属元素，纯铝硬度和强度较小，不适于制造机器零件，制成铝合金可改善性能。常见的铝合金有，硬铝

4、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%)

5、新型合金：钛合金：被誉为“21世纪金属”的钛所形成的合金，具有质量轻、硬度大、耐腐蚀、良好的抗

氧化性，可作为人造骨的材料，又被称为“亲生物金属”。

6、了解生活中常见的合金种类的主要组成元素和具体应用。

【资料】目前制得的纯金属只有80多种，但合金已达数千种。青铜是人类历史上使用最早的合金，钢（铁合金）是目前生产、使用量最大的合金。K金是指黄金和其它金属混合在一起的合金，K金的量度单位，是将纯金分为24份。根据在首饰中的黄金含量分成不同的K金，所以24K是指纯金，18K含黄金量就是18/24=75.0%。

【练习】在下列物质名称后的括号内填上符合该物质的组成成分和用途的序号。

(1)低碳钢(　 )　　(2)高碳钢(　 ) (3)不锈钢(　 )　(4)铸造生铁(　 )

A.含碳2％～4％ 　B.含碳低于0.3％ C.含碳高于0.6％ 　 D.含镍、铬

a.铸造铸件 　　b.机器零件 c.化工设备的耐酸塔 　d.刀具

3.2 金属的腐蚀和防护

1、金属的腐蚀：是指金属或者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。

● 金属腐蚀的本质是M-ne-=Mn+。

● 金属腐蚀的化学原理：一般可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀

⏹ 化学腐蚀：指金属跟接触到的气体或液体直接发生氧化还原反应而被腐蚀的过程；例如：铁在高温下与氧气直接化合而被腐蚀，在工业生产中氯气跟铁或与其他金属化合使金属锈蚀。特点：反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。

⏹ 电化学腐蚀：指不纯的金属或合金跟接触到的气体或液体发生的间接氧化还原反应的过程。（不纯的金属或合金与电解质溶液接触，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化）

⏹ 一般情况下，着两种腐蚀同时存在，只是电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍得多。

2、化学腐蚀与电化腐蚀的对比

3、以不纯的钢铁为例分析钢铁的腐蚀情况：

①吸氧腐蚀的实质是铁在电解质的存在下被O2氧化，这一腐蚀过程因吸收了氧气而被称为吸氧腐蚀。吸氧

腐蚀的条件是中性或弱酸性环境，正极反应：O2+2H2O+4e-＝4OH-；负极反应是：Fe-2e-＝Fe2+

②析氢腐蚀条件是强酸性环境，正极反应是H++2e-＝H2↑；负极反应是：Fe-2e-＝Fe2+

4、钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀：发生条件、正负极反应、总反应。

5、影响金属腐蚀的因素包括金属本性和外部介质两个方面。就前者而言，金属越活泼，就越容易被腐蚀；后者包括温度、反应物浓度、接触面积、环境湿度等方面

6、防止金属腐蚀的方法有改变金属内部结构、外加保护膜、电化学保护法。

思考

1．铁质自来水管为什么要镀锌？自行车车轮钢圈镀铬有什么用？铬是何如镀上去的？

3．汽车车身、轮船外壳喷涂的油漆起什么作用？

4．有些小刀的刀片表面带有蓝黑色的光泽，这是经过“烤蓝”处理形成的。为什么刀片要经过“烤蓝”处理？

5．暂时不使用的刀具等金属器件要擦干并涂上油或是凡士林，为什么？

6．用不锈钢代替碳钢制作铁器件有什么好处？

【练习】

1．解释下列现象并写出有关原电池的电极反应：

（1）马口铁（镀Sn铁皮）做的罐头，打开后为什么极易生锈？

（2）自来水管（镀Zn铁管）和白铁皮做的提桶，为什么不易生锈？

（3）轮船船壳的水线以下部分，为什么要装上一定数量Zn块？

2．桥梁上钢结构接头处须用铆钉连结，以下三种铆钉，选用何种为好？

（1）铝铆钉 （2）铜铆钉 （3）钢铆钉

3．下列各烧杯中盛有海水，依次插入：

（1）Fe片；（2）Cu、Fe导线相连；（3）Sn、Fe导线相连；（4）Zn、Fe导线相连；（5）Al、Fe导线相连；铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是：（2）＞（3）＞（1）＞（4）＞（5）

3.3 玻璃、陶瓷和水泥

1、普通玻璃：是Na2SiO3、Ca2SiO3、SiO2熔化在一起得到的物质，主要成分是SiO2。这种物质称作玻璃态物质，没有一定的熔点，而是在某个范围内逐渐软化

2、制造普通玻璃的原料、反应

3、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。

● 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器皿；

● 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，加入Fe2+玻璃呈绿色

几种玻璃的特性和用途

● 钢化玻璃是将普通玻璃在电炉里加热软化后急速冷却而成的。其成分与普通玻璃一样，但经这样处理后，玻璃的内应力消失，机械强度增大，不易破碎。一旦破碎，碎块也没有尖锐的棱角，不易伤人，是一种安全玻璃。

4、陶瓷的主要原料：是黏土（主要成分可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O）。

● 传统上陶器、瓷器是指所有以粘土为主要原料（Al2O3·2SiO2·2H2O）与其它天然矿物原料经过粉碎、成型、煅烧等过程制成的各种制品。

● 广义上陶瓷是用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称。

● 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、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

5、水泥：以石灰石和黏土为主要原料，经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧，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二钙2CaO·SiO2、硅酸三钙3CaO·SiO2、铝酸三钙3CaO·Al2O3 ,加入石膏的目的是为了延缓水泥的硬化。

● 水泥的吸水性很强，能吸收空气中的水份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三个月

● 水泥、砂子和水的混合物叫水泥砂浆，使建筑用黏合剂，可把砖、石等黏合起来。

● 水泥、砂子和碎石的混合物叫做混凝土。

6、光导纤维：从高纯度SiO2熔融体中，拉出直径约为100μm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。多根光纤经技术处理绕在一起就得到光缆。

● 利用光缆通信，能同时传输大量信息。

● 光缆的抗干扰能力好、通信质量高、能防窃听。

● 光缆的质量小而且细，耐腐蚀，铺设也很方便，因此是非常好的通信材料。

● 光导纤维除了可以用于通信外，还用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控盒照明等许多方面。

3.4 塑料、纤维和橡胶

1、通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维和合成塑料。

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，防止塑料老化的抗老化剂等。

3、热塑性指的是塑料冷却后又变成固体，加热后又熔化，具有线性结构，常见的热塑性塑料有聚乙烯、聚氯乙烯(可用作视频、药物的包装袋)、聚丙烯。热固性指的是在制造过程中受热能变软，但加工成型后受热不能再软化，具有体型网状结构结构。

4、天然纤维如棉花、麻、蚕丝、羊毛等，人造纤维如腈纶、涤纶、维纶、氯纶、丙纶、锦纶，称为“六大纶”。

5、天然橡胶的化学组成是聚异戊二烯，即异戊二烯（或2-甲基丁二烯）的聚合物。

● 结构式是: [－CH2-C(CH3)=CH-CH2－]n（右图所示）

● 以异戊二烯为原料制备合成橡胶(异戊橡胶)的化学反应方程式为（加聚反应）：

6、合成橡胶分为通用橡胶和特种橡胶，常用的通用橡胶有氯丁橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶等。特种橡胶有耐热和耐酸碱的氟橡胶，耐高温和耐严寒的硅橡胶等

7、许多橡胶是线性结构，可塑性好，但强度和韧性差，为了克服这个缺点，工业上常用硫与橡胶分子作用，使橡胶硫化，形成体型网状结构，使橡胶具有较高的强度、韧性、良好的弹性、化学稳定性。

8、复合材料指的是将两种或两种以上不同性能的材料组合起来的具有优良性能的材料。玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)就是玻璃纤维和合成树脂组成的复合材料。将玻璃熔化并迅速拉成细丝得到异常柔软的玻璃纤维，然后将其加到合成树脂中就得到了玻璃钢。玻璃钢广泛用于汽车车身、火车车厢、船体以及印制电路板等

word/media/image50.gif第四章 保护生存环境

4.1 改善大气质量

1、大气污染物分类：按着组成成分可分为颗粒物、氮氧化物、硫氧化物、CO、碳氢化物、氟氯代烷（常用作制冷剂，商品名叫氟利昂）。

2、自然界中臭氧：有90%集中在距离地面15—50km的大气平流层中，也就是通常所说的臭氧层，虽然其中臭

氧含量很少，但可以吸收来自太阳的大部分紫外线，使地球上的生物免遭伤害

3、正常雨水偏酸性，pH约为5.6，这是因为大气中的CO2溶于雨水中的缘故。酸雨是指pH＜5.6的降水，主

要是人为排放的氮氧化物和硫氧化物等酸性气体转化而成的。

4、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

①改善燃煤质量；②改进燃烧装置和燃烧技术，改进排烟设备等(如调节燃烧时的空燃比和采用新型煤粉燃烧器，使煤燃烧充分，提高燃烧效率，减少污染，向煤中加入适量石灰石可减少燃烧产物中SO2量)；③发展洁净煤技术，开展煤的综合利用。煤的汽化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径；④调整和优化能源结构。

5、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：

①推广使用无铅汽油。可减少汽油燃烧，减轻爆震现象。四乙基铅是最常用的抗爆剂，加有四乙基铅的汽油称为含铅汽油，它使铅污染严重，对人体的许多系统都有严重的损害，尤其是神经系统；

②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，通常采用铂等贵金属作催化剂。

● 前半部分发生的反应：2CO+2NO→（催化剂）2CO2+N2；

● 后半部分发生的反应：2CO+O2→（催化剂）2CO2 ，C7H16+11O2→（催化剂）7CO2+8H2O

6、室内空气污染的来源：①厨房：燃料燃烧产生的CO、CO2、NO、SO2和尼古丁等造成污染；厨房油烟；②装饰材料：主要来源甲苯、二甲苯、苯、黏合剂(如油漆)等；③室内吸烟：尼古丁、二噁英等

4.2 爱护水资源

1、水中的污染物种类繁多：

①重金属污染：水中的重金属污染主要包括Cr、Hg、Cd、Pb……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；

②植物营养物质污染：生活污水和工业废水中，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和工业废水，含P的物质主要是洗涤剂和不合理使用化肥。

2、污水处理的方法：有混凝法(如明矾的净水)、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+)。

4.3 垃圾资源化(世界上没有真正的垃圾，只有放错了地方的资源)

1、处理垃圾要遵循无害化、减量化、资源化的原则（3-R原则）

2、我国处理垃圾的方法有卫生填埋、堆肥、焚烧。

3、所谓“白色污染”指的是聚乙烯、聚氯乙烯等引起的污染，主要包括四个方面的危害：

1 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；

2 焚烧废弃塑料产生有害气体，对大气产生污染；

3 制备发泡塑料时，常加入氟氯代烷作发泡剂；

4 废弃塑料会危害动物。

高中化学选修一《化学与生活》知识点归纳总结