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文檔簡(jiǎn)介
1、第十二單元 化學(xué)(huxu)與生活本單元是一個(gè)涉及面很寬的課題,涉及初中教材許多單元的內(nèi)容。本單元著重介紹了三方面的內(nèi)容,即人類(lèi)重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、化學(xué)元素與人體健康和有機(jī)合成材料(cilio)。按知識(shí)內(nèi)容看,它們不是初中化學(xué)的核心內(nèi)容,屬于知識(shí)的擴(kuò)展與應(yīng)用的范疇。因此課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)它們的教學(xué)要求不高,多屬于“知道(zh do)”、“了解”的層次。但是這些知識(shí)有利于聯(lián)系社會(huì)實(shí)際,豐富學(xué)生的生活常識(shí),能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教材編寫(xiě)了閱讀資料以及調(diào)查研究、課堂討論、家庭小實(shí)驗(yàn)等活動(dòng),可以讓學(xué)生通過(guò)自學(xué)和參加活動(dòng)的方式,認(rèn)識(shí)吸煙、居室裝修、污染和食物霉變等對(duì)人體健康的危害,以及“白色污染”對(duì)環(huán)境的破壞,從而
2、提高抵御有害物質(zhì)的侵害、保護(hù)環(huán)境的自覺(jué)性。課題1人類(lèi)重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)目的要求:1.了解營(yíng)養(yǎng)素是指蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、油脂、維生素、無(wú)機(jī)鹽和水等六類(lèi)物質(zhì)。2.了解蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、油脂、維生素與人體健康的關(guān)系。3.了解上述營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)人的生命活動(dòng)的重要意義及合理安排飲食的重要性。重點(diǎn):蛋白質(zhì)的學(xué)習(xí)難點(diǎn):了解蛋白質(zhì)在人的生命活動(dòng)中的作用及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。教學(xué)過(guò)程: 本課題簡(jiǎn)單介紹了蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、油脂、維生素對(duì)人體的營(yíng)養(yǎng)作用,目的是讓學(xué)生初步了解這幾類(lèi)物質(zhì)在人的生命活動(dòng)中的重要意義,了解正常安排飲食和從體外攝取必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)人的生長(zhǎng)、發(fā)育等生命需求是至關(guān)重要的。 首先要讓學(xué)生知道蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體細(xì)胞的基本物質(zhì),是機(jī)體
3、生長(zhǎng)及修補(bǔ)受損組織的原料,也是人體不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。其次要讓學(xué)生通過(guò)血紅蛋白和酶的實(shí)例,知道蛋白質(zhì)在人的生命活動(dòng)中執(zhí)行著各種功能,從而引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到:為了維持人的正常生命活動(dòng),必須注意防止有害物質(zhì)(如甲醛、一氧化碳等),對(duì)人的肌體蛋白質(zhì)的侵害。 在糖類(lèi)的教學(xué)中,要讓學(xué)生了解淀粉食物的主要功用是為機(jī)體提供能量,了解淀粉在酶的催化作用下,逐步水解為葡萄糖并在體內(nèi)消化吸收的簡(jiǎn)單過(guò)程。 教學(xué)建議1.緊密聯(lián)系生活實(shí)際,結(jié)合日常生活實(shí)例讓學(xué)生了解各營(yíng)養(yǎng)素的作用和來(lái)源,使學(xué)生知道合理飲食的重要性。2.要注意將切入點(diǎn)落在這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)生命活動(dòng)的意義上,即給學(xué)生作一些常識(shí)性的介紹。教學(xué)中要回避結(jié)構(gòu)問(wèn)題,因?yàn)檫@
4、幾類(lèi)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜,尤其是蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。書(shū)中列出的血紅素結(jié)構(gòu)圖和血紅蛋白的結(jié)構(gòu)示意圖,只是讓學(xué)生有一個(gè)印象血紅蛋白輸氧功能與結(jié)構(gòu)有關(guān),而不要求理解這些圖示。3.引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展閱讀、調(diào)查、參觀、討論等活動(dòng),認(rèn)識(shí)吸煙、居室裝修污染和食物霉變等對(duì)人體健康的危害,并提出防止(fngzh)這些危害的建議。一:蛋白質(zhì)師;蛋白質(zhì)廣泛存在于生物體內(nèi),是組成細(xì)胞(xbo)的基礎(chǔ)物質(zhì)。請(qǐng)列舉生物體內(nèi)哪些器官含蛋白質(zhì)較多?生:動(dòng)物的肌肉、皮膚、血液、乳汁(rzh)、毛發(fā)、蹄、角等含蛋白質(zhì)較多。生:植物的各種器官,尤其是種子含蛋白質(zhì)最多(例如麥粒中含18)。師:由此可見(jiàn),生命是蛋白質(zhì)存在的一種方式。這種跟生命現(xiàn)象
5、密切相關(guān)的蛋白質(zhì),它的組成是怎樣的呢?讓我們先通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析。【實(shí)驗(yàn)】 1分別抽取兩根棉布條和毛料纖維,放在火焰上灼燒、聞味。師:由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能得出哪些結(jié)論?(經(jīng)議論后回答。)生:根據(jù)可燃且有焦臭味,說(shuō)明棉布和毛料除含有碳、氫、氧元素外,還含有其它元素。師:蛋白質(zhì)里含有氮元素,還普遍含有硫元素。蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量很大,是天然有機(jī)高分子化合物,它的分子量可達(dá)幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)乃至上千萬(wàn)。例如,核蛋白的分子量就超過(guò)兩千萬(wàn)。我們?cè)谏镎n上已經(jīng)知道,如此龐大的高分子化合物,也是由基本結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的,即氨基酸。蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是一氨基酸。請(qǐng)列舉生物課中已熟悉的幾種簡(jiǎn)單的氨基酸。評(píng)注:利用學(xué)生已學(xué)過(guò)的生物
6、學(xué)知識(shí),不僅簡(jiǎn)捷自然,也有利于化學(xué)學(xué)科與其它相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系,開(kāi)闊學(xué)生視野。生;甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸等。(通過(guò)投影介紹幾種重要的-氨基酸,并對(duì)-碳原子加以說(shuō)明。)師;現(xiàn)在從動(dòng)植物體內(nèi)蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物中分離出來(lái)的氨基酸有幾百種。但是,構(gòu)成主要蛋白質(zhì)的氨基酸只有20多種。師;2O多種氨基酸跟蛋白質(zhì)的關(guān)系,好像字母跟單詞的關(guān)系,它們可以形成無(wú)數(shù)種蛋白質(zhì)。不同的蛋白質(zhì),組成的氨基酸種類(lèi)和排列順序各不相同,所以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)是很復(fù)雜的。研究蛋白質(zhì)的合成和結(jié)構(gòu),從而進(jìn)一步探索生命的本質(zhì),是科學(xué)研究的重要課題。1965年我國(guó)科學(xué)家在世界上第一次人工合成有生命活力的蛋白質(zhì)結(jié)晶牛胰島素。1971年又合成豬胰島素,在
7、人類(lèi)揭開(kāi)生命奧秘的偉大歷程中作出了重要的貢獻(xiàn)。師:蛋白質(zhì)變性凝結(jié)后喪失可溶性,還失去生理活性。生:(1)醫(yī)療上高溫消毒殺菌,就是利用加熱使蛋白質(zhì)凝固,從而使細(xì)菌死亡。(2)誤服重金屬鹽,可以服用大量牛乳、蛋清或豆?jié){,以吸收重金屬鹽解毒,免使人體蛋白質(zhì)變性中毒。(3)用衛(wèi)生酒精擦洗皮膚,能使皮膚表面附著的細(xì)菌(體內(nèi)的蛋白質(zhì))凝固變性而死亡,達(dá)到消毒殺菌,避免感染的目的。(4)甲醛使蛋白質(zhì)凝固變性,使標(biāo)本透明而不渾濁,說(shuō)明甲醛溶液能長(zhǎng)期保存標(biāo)本,不影響展示效果。蛋白質(zhì)的應(yīng)用(1)重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)生命的物質(zhì)基礎(chǔ)(2)工業(yè)上的應(yīng)用紡織工業(yè)(fn zh n y)蠶絲(cn s)、羊毛皮革(pg)工業(yè)動(dòng)物毛
8、皮經(jīng)鞣制后作原料感光材料工業(yè)動(dòng)物膠(白明膠)是制感光材料的片基塑料工業(yè)制酪素塑料酶是有生物活性(生物催化作用)的蛋白質(zhì)。它有高效專(zhuān)一的催化活性。蛋白質(zhì)的組成蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),它存在于一切活細(xì)胞中,是細(xì)胞里最復(fù)雜、變化最大的一類(lèi)分子。一切重要的生命現(xiàn)象和生理機(jī)能,就是由組成生物體的無(wú)數(shù)蛋白質(zhì)分子活動(dòng)來(lái)體現(xiàn)的。1839年德國(guó)化學(xué)家米爾德(G.T.Mulder)給這類(lèi)化合物起名叫做蛋白質(zhì)(protein),意思是“頭等重要的”。 蛋白質(zhì)是一種化學(xué)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的含氮的有機(jī)高分子化合物,主要由C、H、O、N等元素組成。有的蛋白質(zhì)中還含有S、P(如牛奶中的奶酪蛋白)、Fe(血中的血紅蛋白)、Mg(綠
9、色蔬菜中的葉綠蛋白)、I(甲狀腺中的甲狀腺球蛋白)等其他元素。其中四種主要元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:C 5l55,H 5.57.7,O 1924,N 1518。多數(shù)蛋白質(zhì)的分子量范圍在 l.2萬(wàn)至100萬(wàn)之間。含氮是蛋白質(zhì)組成上的特征,且各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近、其平均值為 16。 氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位,也是蛋白質(zhì)降解后的最終產(chǎn)物。幾乎所有的蛋白質(zhì)都是由不同數(shù)目的氨基酸以肽鍵(酰胺鍵)連接而成的生物大分子化合物。迄今從各種生物體中發(fā)現(xiàn)的氨基酸已有180多種,但參與蛋白質(zhì)組成的氨基酸只有20種。除脯氨酸外,這些氨基酸在結(jié)構(gòu)上的共同特點(diǎn)是氨基均連在與羧基相鄰的 碳原子上,因而稱為 -氨基酸。這20
10、種氨基酸中,有一些是人體需要,但人體內(nèi)不能合成或合成的速度遠(yuǎn)不能滿足機(jī)體的需要,而必須從食物中攝取的氨基酸,稱為必需氨基酸。成年人的必需氨基酸有8種,如蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和賴氨酸。對(duì)于兒童,組氨酸和精氨酸也是必需的,故共有10種兒童必需氨基酸。另一些是非必需氨基酸,是指能在人體內(nèi)合成或可以由其他氨基酸轉(zhuǎn)變而成的氨基酸。如人體內(nèi)的酪氨酸可由苯丙氨酸轉(zhuǎn)變而成。為了良好的營(yíng)養(yǎng),要在日常飲食中含有全部的必需氨基酸。不過(guò)對(duì)生命來(lái)說(shuō),非必需氨基酸和必需氨基酸同樣需要,只是前者可以由人體從其他化合物制得。 蛋白質(zhì)的生理功能蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ),沒(méi)有蛋白質(zhì)就沒(méi)有生命。人體
11、最重要的組成成分是蛋白質(zhì)。據(jù)估算,人體中的蛋白質(zhì)分子多達(dá)10萬(wàn)種,蛋白質(zhì)占人體重的1518、干重的50。肌肉、皮膚、血液、酶、乳汁以及毛發(fā)等都是由不同的蛋白質(zhì)構(gòu)成的。蛋白質(zhì)是重要的營(yíng)養(yǎng)素。人們從食物中攝取的蛋白質(zhì),在胃液中的胃蛋白酶和胰蛋白酶作用下,經(jīng)過(guò)水解生成氨基酸。氨基酸被人體吸收后,重新結(jié)合成人體所需的各種蛋白質(zhì),或者以氨基酸的形式發(fā)揮各種生理機(jī)能,維持生命活動(dòng)。它們供給肌體營(yíng)養(yǎng),執(zhí)行保護(hù)功能,負(fù)責(zé)機(jī)械運(yùn)動(dòng),控制代謝過(guò)程。 蛋白質(zhì)的主要食物來(lái)源人體主要通過(guò)(tnggu)食物攝取自己所需的蛋白質(zhì)。食物蛋白質(zhì)分為動(dòng)物性蛋白質(zhì)和植物性蛋白質(zhì)。動(dòng)物性蛋白質(zhì)來(lái)源于魚(yú)、畜禽肉、蛋、乳類(lèi)等,因所含必需
12、氨基酸種類(lèi)齊全,數(shù)量充足,而且各種氨基酸的比例與人體需要基本符合,容易吸收利用。這類(lèi)蛋白質(zhì)屬于完全蛋白質(zhì)。植物性蛋白質(zhì)主要來(lái)源于豆類(lèi)、硬果類(lèi)、薯類(lèi)、蔬菜類(lèi)等食物,它們所含的氨基酸人體可自行制造,屬于不完全蛋白質(zhì)。但含有豐富蛋白質(zhì)的豆、硬殼果類(lèi)等植物性食品也含有較多的人體不能合成的必需氨基酸。一些常見(jiàn)食物中蛋白質(zhì)的含量見(jiàn)下表100 g常用食物(shw)中的蛋白質(zhì)含量食物蛋白質(zhì)含量/g食物蛋白質(zhì)含量/g豬肉13.318.5玉米8.6牛肉15.821.7高梁9.5羊肉14.318.7小米9.7雞肉21.5大豆39.2鯉魚(yú)1718豆腐4.7雞蛋13.4花生25.8牛奶3.3白菜1.1大米8.5紅薯1.
13、3小麥12.4馬鈴薯2.3蛋白質(zhì)所含氨基酸的品種(pnzhng)、數(shù)量和比例,決定蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。食物蛋白質(zhì)氨基酸含量和比例愈接近人體蛋白質(zhì),或說(shuō)所含必需氨基酸品種齊全、比例適當(dāng),它的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值就愈高。若幾種含有不同蛋白質(zhì)的食物混合食用,可以取長(zhǎng)補(bǔ)短。如谷類(lèi)蛋白質(zhì)缺乏賴氨酸,而色氨酸較多;大豆蛋白質(zhì)中則賴氨酸較多,色氨酸較少。如混合食品,可以使蛋白質(zhì)的利用率提高 1032。因此,在日常膳食中要提倡葷素搭配,注意食物種類(lèi)多樣化,避免偏食。酶:酶是蛋白質(zhì),具有蛋白質(zhì)的特性;酶是生物產(chǎn)生的催化劑。酶作催化劑的優(yōu)點(diǎn):(1)脫離生物體不會(huì)失去催化能力;(2)條件溫和、不需要加熱;(3)反應(yīng)速度快、效率高
14、; (4)具有專(zhuān)一性、無(wú)副反應(yīng)。二:糖類(lèi)糖類(lèi)的主要代表物類(lèi) 別結(jié)構(gòu)特征主 要 性 質(zhì)重要用途單糖葡萄糖( )果糖C6H12O6葡萄糖的同分異構(gòu)體白色晶體,易溶于水,有甜味(比蔗糖甜)食品二糖蔗糖C12H22O11食品麥芽糖C12H22O11食品多糖淀粉(C6H12O5)n由葡萄糖單元構(gòu)成的天然高分子化合物食品、制_、乙醇纖維素(C6H12O5)n紡織、造紙、制_、人造纖維常見(jiàn)的葡萄糖、蔗糖(zhtng)、淀粉、纖維素等均屬于糖類(lèi)。糖類(lèi)的組成和結(jié)構(gòu):糖類(lèi)是由C、H、O三種(sn zhn)元素組成的有機(jī)物,通式為Cn(H2O)m。所以糖類(lèi)(tn li)又稱為碳水化合物。對(duì)通式的理解除應(yīng)注意:該通式
15、只說(shuō)明糖類(lèi)由C、H、O三種元素組成,并不反映糖類(lèi)的結(jié)構(gòu);該通式的應(yīng)用是有限度的,少數(shù)屬于糖類(lèi)的物質(zhì)不一定符合通式,而少數(shù)物質(zhì)符合通式又不是糖類(lèi)(如甲醛、乙酸等)。糖類(lèi)可分為單糖、二糖、多糖,它們的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系為: 單糖 單糖(C6H12O6): 不能水解。如葡萄糖、果糖、核糖。 糖類(lèi) 二糖(C12H22O11):能水解,一個(gè)分子的二糖水解生成二個(gè)分子的單糖。如蔗糖、麥芽糖等。 多糖(C6H10O5)n: 能水解,一個(gè)分子的多糖水解生成多個(gè)分子的單糖。如淀粉、纖維素葡萄糖是白色晶體,有甜味,易溶于水。但不如蔗糖甜。毒大米”的真兇黃曲霉毒素日前,一些媒體在顯著版面報(bào)道,我國(guó)廣東、廣西、江西、湖南等
16、地市場(chǎng)上查出毒大米數(shù)百噸,引起了公眾的廣泛關(guān)注。根據(jù)部分省公布的“毒大米”樣本檢驗(yàn)結(jié)果,所抽檢樣本的黃曲霉毒素B1的含量均嚴(yán)重超標(biāo)。黃曲霉毒素具有很強(qiáng)的毒性,是強(qiáng)致癌物質(zhì),對(duì)此人們決不可掉以輕心。酷暑季節(jié),空氣濕熱。大米、花生、大豆等糧食,弄不好常常要長(zhǎng)霉。在霉菌中有一種菌,叫黃曲霉菌,這種菌會(huì)分泌出一種致癌毒素黃曲霉素素。經(jīng)過(guò)研究和鑒定,黃曲霉毒素是一類(lèi)結(jié)構(gòu)類(lèi)似的微生物毒素混合物。目前已分離出的黃曲霉毒素有20多種。在紫外線照射下產(chǎn)生藍(lán)紫色熒光的為黃曲霉毒素B1和黃曲霉毒素B2,產(chǎn)生黃綠色熒光的為黃曲霉毒素G1和黃曲霉毒素G2等。其中以黃曲霉毒素B1最常見(jiàn)、毒性最大,致癌性最強(qiáng)。黃曲霉毒素能
17、在潮濕和846 的溫度范圍內(nèi)繁殖,最適宜的溫度是3038 ,相對(duì)濕度是8085。黃曲霉毒素主要污染糧油及其制品,在發(fā)霉花生、玉米、谷類(lèi)、豆類(lèi)等中的含量最高。黃曲霉毒素在水中溶解度低,耐高溫,在一般的烹調(diào)條件下不易被完全破壞,花生炒制后可使黃曲霉毒素的量減少4060。當(dāng)加熱到280 以上時(shí),黃曲霉毒素的毒性才能被破壞。在NaOH堿性溶液中黃曲霉毒素易于被降解。黃曲霉毒素的毒性被列為極毒。其毒性為人們熟知的劇毒藥KCN的10倍,為砒霜的68倍。黃曲霉毒素也是目前發(fā)現(xiàn)的化學(xué)致癌物中最強(qiáng)的物質(zhì)之一,國(guó)際癌癥研究所將黃曲霉毒素確定為一級(jí)人類(lèi)致癌物。黃曲霉毒素的毒性主要是對(duì)肝臟的損害,導(dǎo)致肝癌。調(diào)查發(fā)現(xiàn)在
18、糧油、食品受黃曲霉毒素污染嚴(yán)重的地區(qū),人類(lèi)肝癌發(fā)病率也較高。我國(guó)江蘇啟東縣和廣西扶綏縣是肝癌的高發(fā)地區(qū),其原因就是那里的玉米、花生等容易霉變產(chǎn)生黃曲霉毒素所造成的。黃曲霉毒素還可以誘發(fā)骨癌、腎癌、直腸癌、乳腺癌、卵巢癌等。黃曲霉毒素對(duì)食品原料和成品的污染是一個(gè)廣泛存在的問(wèn)題。一般說(shuō)來(lái)。熱帶和亞熱帶地區(qū)食品污染較為普遍,其中以花生和玉米的污染最為嚴(yán)重。目前,有60多個(gè)國(guó)家制訂了食品和飼料中黃曲霉毒素限量標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。我國(guó)對(duì)食品中黃曲霉毒素B1的最高允許量有嚴(yán)格規(guī)定(見(jiàn)下表)。中國(guó)(zhn u)規(guī)定食品中黃曲霉霉素B1最高允許量食品最高允許量gkg-1玉米、花生及其制品20大米、食用油類(lèi)(花生油除外
19、)10其他糧食、豆類(lèi)、發(fā)酵食品5嬰兒食品不得檢出黃曲霉毒素(d s)的發(fā)現(xiàn)黃曲霉毒素是20世紀(jì)60年代才被發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)時(shí),在美國(guó)東南部一些農(nóng)場(chǎng)中,有大約 10萬(wàn)只火雞不明原由地突然死亡,一時(shí)間造成了極度恐慌和不安,其震驚的程度不亞于二三年前的瘋牛癥!關(guān)于病因當(dāng)時(shí)也弄不清,只得取名為X病,這就是(jish)英國(guó)有名的“火雞X病”事件。后來(lái)經(jīng)過(guò)食品、毒理和細(xì)菌學(xué)方面專(zhuān)家的通力合作,終于找出了引起火雞大批死亡的原因:他們從飼料玉米粉中分離出一種前所未知的由黃曲霉菌產(chǎn)生的毒素,命名為“黃曲霉毒素”。淀粉是白色、無(wú)氣味、無(wú)味道的粉末狀物質(zhì),不溶于冷水(在熱水里淀粉顆粒會(huì)破裂,有一部分淀粉溶解在水里,另一部
20、分懸浮在水里,形成膠狀淀粉糊,這一過(guò)程稱為糊化作用),糊化是淀粉食品加熱烹制時(shí)的基本變化(binhu),也就是常說(shuō)的食物由生變熟。(2)多咱植物的各部分 組織內(nèi)均含有淀粉,但主要是儲(chǔ)藏在種子及根內(nèi)。考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)幾千年前的麥粒,仍然可以發(fā)芽,表明淀粉的結(jié)構(gòu)在這樣長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),都沒(méi)發(fā)生變化三:油脂(yuzh)油脂的概念(ginin):高級(jí)脂肪酸和甘油所生成的酯說(shuō)明:(1)油脂屬于酯類(lèi),油脂只是甘油和高級(jí)脂肪酸所形成的酯。(2)油脂是混合物,沒(méi)有固定的溶沸點(diǎn),液態(tài)的油通常認(rèn)為是油酸和甘油所形成的酯,故態(tài)的脂通常認(rèn)為是硬脂酸和軟脂酸和甘油所形成的酯,甘油中的三個(gè)羥基可以完全被酯化,也可以部分的酯化,
21、既可以是同種脂肪酸也可以是不同的脂肪酸。油脂不溶于水,密度小于水,易溶于有機(jī)溶劑師:由植物的種子榨出的油,動(dòng)物的脂肪榨出的油就是我們今天學(xué)習(xí)的油脂類(lèi)物質(zhì),雖然它與我們朝夕相處,大家對(duì)它的了解有多少呢?教師:展示油、脂肪實(shí)物,觀察色、味、態(tài)生:觀察回答 脂肪:白色、香味、固態(tài)。油:黃色(褐色)、香味、液態(tài)(增加實(shí)驗(yàn))生甲:上講臺(tái)做油、脂肪溶解性實(shí)驗(yàn)。分別向盛有苯、汽油、水的三支試管中滴入少量的花生油觀察,分別向盛有苯、汽油、水的三支試管中滴入少量的脂肪油觀察生甲:(1)油脂比水輕(2)油脂易溶于有機(jī)溶劑、不溶于水。油脂的消化與吸收 油脂進(jìn)入小腸后即和膽鹽混合,膽鹽能使油脂乳化成微滴,還可以使脂肪
22、酶的活力增強(qiáng),因此,膽鹽是處使油脂消化的一個(gè)重要因素。小腸內(nèi)接近中性的環(huán)境,也有利于脂肪酶的作用。胰液中含有消化油脂的脂肪酶,在脂肪酶的作用下,油脂被水解為甘油和脂肪酸。小腸既能吸收完全被水解的脂肪,也可吸收部分被水解或未經(jīng)水解的油脂微滴,吸收后,主要經(jīng)淋巴系統(tǒng)進(jìn)入血液循環(huán),也有小部分經(jīng)門(mén)靜脈進(jìn)入肝臟。未被小腸吸收的油脂進(jìn)入大腸后,被細(xì)菌分解成甘油和脂肪酸再加以吸收。由淋巴系統(tǒng)進(jìn)入血液循環(huán)中的脂肪或由甘油與脂肪酸在肝臟內(nèi)合成的脂肪是與脂蛋白結(jié)合在一起運(yùn)送的。脂肪在脂肪組織中,經(jīng)-脂蛋白酶水解成游離的脂肪酸和甘油,然后再合成脂肪而儲(chǔ)存起來(lái)油在室溫下,植物油脂通常呈液態(tài)叫做油。 脂肪在室溫下,動(dòng)物
23、油脂通常呈固態(tài),叫做脂肪。油脂的合成:由多種高級(jí)脂肪酸和甘油生成的酯。油脂的化學(xué)成分:高級(jí)脂肪酸甘油酯。油脂的組成元素:C、H、O油與脂肪狀態(tài)不同的本質(zhì)原因?【回答】因?yàn)椤磅サ娜埸c(diǎn)”的高低與其所含“烴基”飽和度的高低有關(guān)。烴基飽和度高則酯的熔點(diǎn)高;烴基飽和度低則酯的熔點(diǎn)低。(1)“油”所含“烴基”的飽和度低,則其熔點(diǎn)低,常溫下呈液態(tài)。(2)“脂肪”所含“烴基”的飽和度高,則其熔點(diǎn)高,常溫下呈固態(tài)。平日家中做湯放油,油浮在水面上而不溶于水中。衣服上的油漬能用汽油(qyu)洗凈。用汽油擦洗(c x)布片上的油漬,觀察現(xiàn)象。振動(dòng)盛有食用油的試劑瓶,觀察現(xiàn)象。 用手摸食用油,可以(ky)感覺(jué)到_?!痉?/p>
24、組探索實(shí)驗(yàn)】分組進(jìn)行有關(guān)“油脂的物理性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)象:油浮在水面上而不溶于水中。結(jié)論:(1)食用油的密度比水的密度小。(2)食用油不溶于水?,F(xiàn)象:布片上的油漬能用汽油擦洗干凈。結(jié)論:食用油易溶于汽油?,F(xiàn)象:食用油的粘度比較大。結(jié)論:食用油的粘度比較大。感覺(jué)到:食用油的油膩感明顯。油脂的物理性質(zhì)a 油脂的密度比水的密度小。b 油脂不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑(如汽油)。用于:用有機(jī)溶劑提取植物種子里的油。c 油脂的粘度比較大。d 油脂的油膩感明顯。e 油脂本身是一種較好的溶劑,能溶解一些脂溶性維生素。應(yīng)用:進(jìn)食一定量的油脂能促進(jìn)人體對(duì)食物中含有的維生素的吸收。f 熔點(diǎn):油脂熔點(diǎn)的高低與其所含“烴基
25、”飽和度的高低有關(guān)。烴基飽和度高則脂的熔點(diǎn)高;烴基飽和度低則脂的熔點(diǎn)低。油脂是人類(lèi)的主要食物之一。我們?cè)谌粘o嬍持袘?yīng)該合理攝到油脂,而且應(yīng)該少吃飽和度高的油脂,多吃油脂容易患高血脂癥。油脂是重要的化工原料“硬化油”性質(zhì)穩(wěn)定,不易變質(zhì),便于運(yùn)輸;可用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。油脂中各種脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)油脂 飽和脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/不飽和脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/多不飽和脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)椰子油9361玉米油 142957棉子油 262252豬 油 444610橄欖油 157312棕櫚油 57367花生油 214930紅花油 101476豆 油142462向日葵油111970四:維生素維生素
26、的分類(lèi)、功能(gngnng)和來(lái)源維生素是維持人體正常生理機(jī)能所必需的一類(lèi)低分子有機(jī)化合物,在天然食物中含量極少,在人體內(nèi)含量甚微。與蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物不同,維生素在人體內(nèi)不能產(chǎn)生熱量,也不參與人體細(xì)胞、組織的構(gòu)成,但卻參與調(diào)節(jié)人體的新陳代謝,促進(jìn)(cjn)生長(zhǎng)發(fā)育,預(yù)防某些疾病,并能提高人體抵抗疾病的能力。因此,維生素是人體生長(zhǎng)和健康所必不可少的營(yíng)養(yǎng)素。人體若缺少了維生素,新陳代謝就會(huì)發(fā)生紊亂,就會(huì)產(chǎn)生各種維生素缺乏病,如壞血病、腳氣病、凝血病和夜盲癥等。這些病看起來(lái)不是什么重癥,但如不加治療,對(duì)人體健康危害是很大的。因此,維生素既是營(yíng)養(yǎng)品又是藥品。維生素在人體內(nèi)不能合成,必須從食物中
27、攝取,但由于人體對(duì)各種維生素的需要量并不大(一般都在毫克級(jí)),只要注意平衡膳食,多吃新鮮蔬菜和水果,一般不會(huì)引起維生素缺乏癥。若發(fā)生維生素缺乏癥,可在醫(yī)生指導(dǎo)下服用富含維生素的食品或維生素制劑(如魚(yú)肝油、干酵母及維生素C、E、K等)。維生素種類(lèi)多,化學(xué)性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)差異很大,其分類(lèi)一般按其溶解性,分為脂溶性維生素和水溶性維生素兩大類(lèi)。脂溶性維生素都溶于脂肪和脂溶劑,而不溶于水,可隨脂肪為人體吸收并在體內(nèi)儲(chǔ)積,排泄率不高。水溶性維生素能溶于水而不溶于脂肪或脂溶劑,吸收后體內(nèi)貯存很少,過(guò)量的多從尿中排出。重要維生素的分類(lèi)(fn li)、功能和來(lái)源分 類(lèi)名稱生理營(yíng)養(yǎng)功能來(lái)源脂溶性維生素VA(視黃醇)
28、合成視紫紅質(zhì),防治干眼病、夜盲癥、視神經(jīng)萎縮,促進(jìn)生長(zhǎng)魚(yú)肝油、綠色蔬菜VD(抗佝僂病維生素)調(diào)節(jié)Ca、P代謝,預(yù)防佝樓病和軟骨病魚(yú)肝油、蛋黃、乳類(lèi)、酵母VE(生育酚) 預(yù)防不育癥和習(xí)慣性流產(chǎn),抗氧化劑雞蛋、肉、肝、魚(yú)、植物油VK(凝血維生素)凝血酶原和輔酶Q的合成,促進(jìn)血液凝固菠菜、苜蓿、白菜、肝水溶性維生素VB1(硫胺素)抗神經(jīng)炎,預(yù)防腳氣病酵母、谷類(lèi)、肝、豆、瘦肉VB2(核黃素)預(yù)防舌及口角炎,促進(jìn)生長(zhǎng)酵母、肝、蛋、蔬菜VPP(尼克酸、煙酸)預(yù)防癩皮病,形成輔酶、的成分酵母、米糠、谷類(lèi)、肝VB6(砒哆醇)預(yù)防皮炎,參與氨基酸代謝酵母、五谷、肝、蛋、乳VB11(葉酸)預(yù)防惡性貧血肝、植物的葉
29、VB12(鈷胺素、輔酶B12)預(yù)防惡性貧血肝、肉、蛋、魚(yú)VH(生物素)預(yù)防皮膚病,促進(jìn)脂類(lèi)代謝肝、酵母VC(抗壞血酸)預(yù)防壞血病,還原劑,促進(jìn)膽固醇代謝新鮮蔬菜和水果纖維是素是白色、無(wú)氣味、無(wú)味道具有(jyu)纖維狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。不溶于水,也不溶于一般(ybn)有機(jī)溶劑。課題2化學(xué)元素(hu xu yun s)與人體健康目的要求:1:了解人體的元素組成;了解某些元素(如鈣、鐵、鋅等)對(duì)人體健康的重要作用;懂得一些生活常識(shí)。2:初步學(xué)會(huì)運(yùn)用多種手段(特別是網(wǎng)絡(luò))查找資料,運(yùn)用比較、分類(lèi)、歸納、概括等方法獲取有用信息;主動(dòng)與他人進(jìn)行交流和分享重點(diǎn):無(wú)機(jī)鹽的生理功能,即一些元素與人體健康的關(guān)系。難點(diǎn):
30、元素與人體健康的關(guān)系。教學(xué)過(guò)程:本課題包括人體的元素組成和一些元素對(duì)人體健康的影響兩部分內(nèi)容,較詳細(xì)地?cái)⑹隽私M成無(wú)機(jī)鹽的一些元素對(duì)人體健康的影響。教材介紹了常量元素和微量元素的概念,并介紹了鈣、鈉、鉀、鐵、鋅、硒、碘、氟幾種元素的生理功能。為了正確理解元素對(duì)人體健康的影響,教材指出了微量元素分必需元素、非必需元素和有害元素三類(lèi),而必需元素也有一個(gè)合理攝入量問(wèn)題,攝入過(guò)多、過(guò)少均不利于人體健康。這將使學(xué)生認(rèn)識(shí)到,不經(jīng)醫(yī)生診斷,盲目食用某些元素的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑是有害的人體內(nèi)主要物質(zhì)的含量化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%蛋白質(zhì)糖類(lèi)脂肪1518121015無(wú)機(jī)鹽水其他3455671鈣在人體中的存在鈣是人
31、體含量較多的元素,僅次于氧、碳、氫、氮。成人體內(nèi)含1 000g1 200 g的鈣,約占人體質(zhì)量的2%,其中99%以上存在于骨骼中,1%存在于軟組織、細(xì)胞外液和血液中。體液中的鈣有3種形式,即離子鈣、有機(jī)酸復(fù)合的擴(kuò)散性鈣復(fù)合物和蛋白質(zhì)結(jié)合鈣。每日食中鈣的供給量組別鈣的供給量/mg組別鈣的供給量/mg嬰幼兒青少年成年人4008001 0001 200800母乳期絕經(jīng)婦女老年人1 0002 0001 2001 5001 0001 200常見(jiàn)(chn jin)食物中的含鈣量(mg/100 g)名稱含鈣量名稱含鈣量名稱含鈣量名稱含鈣量標(biāo)準(zhǔn)米標(biāo)準(zhǔn)粉蝦皮瘦豬肉瘦牛肉豇豆豌豆核桃仁10242001161008
32、4119瘦羊肉瘦雞肉蛋黃干酪奶酪腐竹花生仁油菜151113490059028067140牛奶人奶發(fā)菜銀耳木耳榛子仁大白菜1203476738035731661紫菜大豆豆腐絲青豆黑豆韭菜蠶豆34336728424025010593綠色(l s)化學(xué)綠色化學(xué)是針對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)提出來(lái)的一個(gè)新概念。傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)(huxu gngy)在為人類(lèi)創(chuàng)造巨大的物質(zhì)財(cái)富的同時(shí),消耗了大量的自然資源,向自然界排放了大量廢氣、廢水和廢渣,給人類(lèi)賴以生存的環(huán)境造成了難以估計(jì)的破壞。綠色化學(xué)是在“廢物最小化”概念指導(dǎo)下提出的,又稱把污染消除在源頭,對(duì)環(huán)境有益的化學(xué),其特點(diǎn)為:(1)采用無(wú)毒、無(wú)害的原料。(2)反應(yīng)在無(wú)毒、無(wú)害
33、條件下進(jìn)行。(3)化學(xué)產(chǎn)品應(yīng)具有高度選擇性,反應(yīng)副產(chǎn)品極少,甚至實(shí)現(xiàn)零排放。(4)產(chǎn)品既滿足物美價(jià)廉的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),又對(duì)環(huán)境有益。課題3 有機(jī)合成材料目的要求:1:.了解有機(jī)化合物和有機(jī)高分子化合物的特點(diǎn)。2:.知道塑料、合成纖維和合成橡膠的性能和用途。3:.認(rèn)識(shí)有機(jī)合成材料的發(fā)展對(duì)人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步所起的重要作用。4.:了解學(xué)習(xí)化學(xué)的重要價(jià)值,培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)和人類(lèi)生存環(huán)境的情感。重點(diǎn):難點(diǎn):教學(xué)過(guò)程: 本課題包括有機(jī)化合物和有機(jī)合成材料兩部分內(nèi)容。第一部分有機(jī)化合物中的“活動(dòng)與探究”是在學(xué)生已有知識(shí)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的,學(xué)生通過(guò)填寫(xiě)并分析一些具體物質(zhì)的化學(xué)式、組成元素和相對(duì)分子質(zhì)量,自己歸納出有機(jī)化合物
34、和無(wú)機(jī)化合物的區(qū)別。同時(shí),教材從有機(jī)化合物中原子之間的結(jié)合方式的不同說(shuō)明了其數(shù)目異常龐大的原因。第二部分從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),主要介紹了常見(jiàn)的塑料、合成纖維和合成橡膠的性能和用途,以及一些新型有機(jī)合成材料。目的是使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)化學(xué)與生活、生產(chǎn)的密切聯(lián)系,以及材料在人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展中所起到的巨大作用,提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng),這是本課題的重點(diǎn)。教材還從結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的密切關(guān)系的角度介紹了有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要性質(zhì)(熱塑性和熱固性)。此外,教材還介紹了治理“白色污染”的途徑和方法,以培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注自然和社會(huì)的責(zé)任感。有機(jī)合成材料與學(xué)生的生活實(shí)際緊密聯(lián)系。因此,可以讓學(xué)生課前收集樣品,查閱資料,或進(jìn)行社
35、會(huì)調(diào)查,以使學(xué)生對(duì)合成材料在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用有一個(gè)直接的認(rèn)識(shí)。.雖然教材中關(guān)于(guny)有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的關(guān)系論述不多,但教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該注意培養(yǎng)學(xué)生建立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)在很大程度上決定物質(zhì)用途的基本觀點(diǎn)。.要使學(xué)生(xu sheng)樹(shù)立辯證地看問(wèn)題的觀點(diǎn),認(rèn)識(shí)到雖然合成材料在人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步中起著巨大作用,但是不合理使用也會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)危害,如“白色污染(bi s w rn)”。組織教材中的討論“使用塑料的利與弊”要體現(xiàn)開(kāi)放性??稍谡n前布置學(xué)生查閱有關(guān)資料,討論時(shí)將學(xué)生分組,還可補(bǔ)充除教材以外的參考論點(diǎn),以增強(qiáng)辯論性。要注重培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力、合作意識(shí),以及珍惜資源、
36、愛(ài)護(hù)環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)的觀念。應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充有機(jī)合成材料發(fā)展的新成就、新進(jìn)展,以開(kāi)闊學(xué)生的視野。有機(jī)合成化學(xué)這是有機(jī)化學(xué)中最重要的基礎(chǔ)學(xué)科之一,它是創(chuàng)造新有機(jī)分子的主要手段和工具,發(fā)現(xiàn)新反應(yīng)、新試劑、新方法和新理論是有機(jī)合成的創(chuàng)新所在。1828年德國(guó)化學(xué)家維勒(F.Whler)用無(wú)機(jī)物氰酸銨的熱分解方法,成功地制備了有機(jī)物尿素,揭開(kāi)了有機(jī)合成的帷幕。100多年來(lái),有機(jī)合成化學(xué)的發(fā)展非常迅速。有機(jī)合成發(fā)展的基礎(chǔ)是各類(lèi)基本合成反應(yīng),不論合成多么復(fù)雜的化合物,其全合成可用逆合成分析法(Retrosynthesis Analysis)分解為若干基本反應(yīng),如加成反應(yīng)、重排反應(yīng)等。每個(gè)基本反應(yīng)均有它特殊的
37、反應(yīng)功能。合成時(shí)可以設(shè)計(jì)和選擇不同的起始原料,用不同的基本合成反應(yīng),獲得同一個(gè)復(fù)雜有機(jī)分子目標(biāo)物,起到異曲同工的作用,這在現(xiàn)代有機(jī)合成中稱為“合成藝術(shù)”。在化學(xué)文獻(xiàn)中經(jīng)??梢钥吹侥骋挥袡C(jī)化合物的全合成同時(shí)有多個(gè)工作組的報(bào)導(dǎo),而其合成方法和路線是不同的。那么如何去評(píng)價(jià)這些不同的全合成路線呢?對(duì)一個(gè)全合成路線的評(píng)價(jià)包括:起始原料是否適宜,步驟路線是否簡(jiǎn)短易行,總收率高低以及合成的選擇性高低等。這些對(duì)形成有工業(yè)前景的生產(chǎn)方法和工藝是至關(guān)重要的,也是現(xiàn)代有機(jī)合成的發(fā)展方向。復(fù)合材料將不同功能和性能的多種材料用化學(xué)方法使其結(jié)合成一體,將產(chǎn)生具有某些特殊性能并優(yōu)點(diǎn)互補(bǔ)的新型復(fù)合材料。復(fù)合材料主要有以下幾類(lèi)
38、:(1)聚合物基復(fù)合材料主要是指纖維增強(qiáng)聚合物材料。如將碳纖維包埋在環(huán)氧樹(shù)脂中使復(fù)合材料強(qiáng)度增加,用于制造網(wǎng)球拍、高爾夫球棍和滑雪橇等。玻璃纖維復(fù)合材料是玻璃纖維與聚酯的復(fù)合體,可以用于結(jié)構(gòu)材料,如汽車(chē)和飛機(jī)中的某些部件、橋體的結(jié)構(gòu)材料和船體等,其強(qiáng)度可與鋼材相比。增強(qiáng)的聚酰亞胺樹(shù)脂可用于汽車(chē)的塑料發(fā)動(dòng)機(jī),使發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量減小,節(jié)約燃料。(2)陶瓷基復(fù)合材料為改變陶瓷的脆性,將石墨或聚合物纖維包埋在陶瓷中,制成的復(fù)合材料有一定的韌性,不易碎裂,而且可以在極高的溫度下使用。這類(lèi)陶瓷基復(fù)合材料可望成為汽車(chē)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的新型結(jié)構(gòu)材料。金屬網(wǎng)陶瓷基材料具有超強(qiáng)剛性,可作為防彈衣的材料。(3)金屬基復(fù)合材料
39、在金屬表面涂層,可以保護(hù)金屬表面或賦予金屬表面某種特殊功能,如金屬表面涂油漆可以抗腐蝕;金屬表面作搪瓷內(nèi)襯可制造化學(xué)反應(yīng)釜;金屬表面鍍鉻可使表面光亮;金屬表面涂以高分子彈性體賦予表面韌性,可作為抗氣蝕材料用于水輪機(jī)、汽輪機(jī)的不銹鋼葉片上,延長(zhǎng)其使用年限;在純的硅晶片上復(fù)合多層有專(zhuān)門(mén)功能的物質(zhì)可用于計(jì)算機(jī)的集成電路片。近年來(lái)出現(xiàn)的鋁硼纖維,其比強(qiáng)度為鋁合金的2倍,比模量為鋁合金的3.5倍,用于飛機(jī),質(zhì)量可減小23%40%。銅鎢纖維可耐1 100 1 300 的高溫。其他復(fù)合材料如在醋酸纖維片上涂上氯化銀及多層不同的染料化學(xué)品便成了彩色膠片。在木材上浸漬高分子單體,經(jīng)引發(fā)聚合后就可制成表面光潔、內(nèi)
40、部結(jié)構(gòu)增強(qiáng)的木材聚合物復(fù)合材料?;炷粮呔畚飶?fù)合材料可使混凝土增強(qiáng)和增韌??傊煌牧系膹?fù)合是研究新型材料的一個(gè)發(fā)展方向。廢棄(fiq)塑料的資源化利用回收的廢塑料使之資源化的方法雖然很多,但主要(zhyo)有如下三種:(1)直接作為材料:這種方法常稱為材料再循環(huán)(Material Recycle)。對(duì)于材料為聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等廢棄的熱塑性塑料制品,可以在進(jìn)行分類(lèi)、清洗后再通過(guò)加熱熔融,使其重新成為制品。然而收集到的廢塑料制品,常常由于所用材料無(wú)法迅速辨認(rèn)而給再利用帶來(lái)困難。極性的聚氯乙烯與非極性的聚烯烴是不能很好混熔的,即或暫時(shí)熔在一起,也會(huì)很快破裂,而且即使是同一品種不同型號(hào)的塑
41、料也不能發(fā)揮其應(yīng)有特性,因而廢塑料的分類(lèi)成為再利用的關(guān)鍵(gunjin)。對(duì)于熱固性塑料制品,由于它的不熔、不溶性,再利用的途徑主要是把它粉碎后加入粘合劑作為加熱成型產(chǎn)品的填料。(2)制單體和燃料油:這是一種化學(xué)再循環(huán)(Chemical Recycle)。把聚合體再轉(zhuǎn)變成單體的操作被看成是一種絕對(duì)循環(huán),但目前只有有機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的加熱分解和聚酯的醇解比較容易實(shí)現(xiàn)。不過(guò),由聚烯烴類(lèi)制取乙烯、丙烯等單體的工藝也在研制中。難制成單體的廢塑料則可以用來(lái)制造燃料油,其方法是將它放入外熱式加熱爐內(nèi),以分子篩等硅鋁酸鹽為催化劑,在加熱到430 460 時(shí),即裂解成低分子的石油烴,再通過(guò)分餾便得到
42、汽油、煤油、柴油等有用的液體燃料。但這時(shí)不應(yīng)使用含氯、含氮類(lèi)廢塑料,否則會(huì)產(chǎn)生氯化氫、氫氰酸等有害氣體,腐蝕設(shè)備和污染環(huán)境。(3)制燃料氣這是一種熱再循環(huán)(Thermal Recycle),但嚴(yán)格地說(shuō)它不是再循環(huán),只是有效地利用了燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能而已。所用的方法實(shí)際上是類(lèi)似古老的燒木炭的熱裂化工藝,通過(guò)內(nèi)部直接加熱的內(nèi)熱式反應(yīng)器來(lái)制造燃料氣體。熱裂后得到的氫和C1C4氣體烴可直接供加熱燃燒。我國(guó)制定的塑料包裝制品回收標(biāo)志 (1)組成 塑料包裝制品回收標(biāo)志由圖形、塑料代碼與對(duì)應(yīng)的縮寫(xiě)代號(hào)組成。其中圖形為帶三個(gè)箭頭的等邊三角形;0代表材質(zhì)類(lèi)別為塑料,塑料代碼為0與阿拉伯?dāng)?shù)字順序號(hào)組合的號(hào)碼,位于圖
43、形中央,分別代表不同的塑料;塑料縮寫(xiě)代號(hào)位于圖形下方,見(jiàn)下表和下圖。塑料名稱、 代碼與對(duì)應(yīng)的 縮寫(xiě)代號(hào) 聚酯 01 PET 高密度聚乙烯 02 HDPE 聚氯乙烯 03 PVC 低密度聚乙烯 04 LDPE 聚丙烯 05 PP 聚苯乙烯 06 PS 其他塑料代碼 07 Others塑料包裝制品回收標(biāo)志示例(2)顏色 一般(ybn)為黑色,也可以用其他醒目的顏色,要求均不易褪色或脫落。模塑的可以與制品顏色相同。(3)制作 可以采用模塑、印刷(ynshu)或噴涂等方法,但應(yīng)不損害塑料包裝制品的性能。(4)設(shè)置的數(shù)量 每件制品一般為一個(gè)(y ),如有必要還可增加。(5)設(shè)置的位置 一般應(yīng)位于塑料包裝
44、制品明顯處,如袋的正面、箱的四個(gè)側(cè)面、瓶(桶)體外側(cè)或底部。 導(dǎo)電塑料為什么能導(dǎo)電導(dǎo)電塑料為什么能導(dǎo)電?這是目前科學(xué)家們正在探討的重要課題,并提出了一些觀點(diǎn)和論據(jù)。比較多的科學(xué)家認(rèn)為,導(dǎo)電塑料能導(dǎo)電,是由于其中摻雜了碘一類(lèi)的元素起了決定作用。聚乙炔是由碳原子和氫原子組成的,其中的碳原子利用兩個(gè)電子與旁邊的碳原子結(jié)合(雙鍵結(jié)合),另一個(gè)電子與相反方向的碳原子結(jié)合(單鍵結(jié)合),剩下的一個(gè)電子與氫原子結(jié)合,聚乙炔就是由無(wú)數(shù)個(gè)這種結(jié)構(gòu)組成的。與普通的塑料相比,碳原子由雙鍵和單鍵交替組成的塑料,具有電子容易流動(dòng)的性質(zhì),如果在其中加入碘等雜質(zhì),電子就會(huì)被雜質(zhì)吸引,電子原來(lái)所在的位置就會(huì)出現(xiàn)空洞。于是,其他
45、電子就會(huì)先后流動(dòng)起來(lái),以彌補(bǔ)這些空洞,從而產(chǎn)生了電流。 還有些科學(xué)家從電子能帶的概念來(lái)解釋塑料導(dǎo)電的原理。電子所處的能量狀態(tài)稱為能帶,填滿了電子的能帶(稱為滿帶)是不能導(dǎo)電的,沒(méi)有電子的能帶(稱為空帶)也不導(dǎo)電,塑料在沒(méi)有摻雜碘時(shí),其原子結(jié)構(gòu)中要么是完全填滿了電子的滿帶,要么是一個(gè)空帶,所以都不能導(dǎo)電。但摻雜了某種元素之后,原子中有些電子被釋放出來(lái)進(jìn)入空帶,使其部分地填充電子,而從滿帶中逃離一些電子則使?jié)M帶部分地空缺,這樣就使本來(lái)不能導(dǎo)電的塑料具有了導(dǎo)電性。還有一些科學(xué)家對(duì)摻雜了碘的聚合物為什么能導(dǎo)電提出了新的理論,但有些問(wèn)題至今還解釋不清。 導(dǎo)電塑料的前途導(dǎo)電塑料的前途是廣闊的,人們正在不斷
46、地研究和開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。例如,人們期待開(kāi)發(fā)通電后可以發(fā)光的導(dǎo)電塑料,這些材料在各種設(shè)備中有廣泛的用途。再比如,科學(xué)家們開(kāi)發(fā)出的聚乙炔,具有碳原子直線結(jié)合的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),日本筑波大學(xué)的赤木教授則成功地合成了具有螺旋狀鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的聚乙炔。如果使具有導(dǎo)電性的物質(zhì)呈螺旋狀,就可以制成電子零件中不可缺少的線圈和電磁鐵,精密地加工螺旋狀的聚乙炔,還可以制成分子大小的線圈和電磁鐵。此外,研究人員正在利用導(dǎo)電性塑料制作分子大小的電路,進(jìn)行作為計(jì)算機(jī)計(jì)算基礎(chǔ)的二進(jìn)制的研究,也許有一天筆記本電腦可以裝入手表中?;瘜W(xué)為人類(lèi)作出了巨大貢獻(xiàn)。從人類(lèi)生活到社會(huì)發(fā)展,無(wú)不與化學(xué)有關(guān)。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界上化工產(chǎn)品的種類(lèi)已達(dá)7萬(wàn)種之多,化工總
47、產(chǎn)值約為1萬(wàn)億美元(中國(guó)約5 000億人民幣)??梢哉f(shuō),化學(xué)品極大地豐富了人類(lèi)的物質(zhì)生活,提高了人類(lèi)的生活質(zhì)量,改變了人類(lèi)的生活方式?;瘜W(xué)還在控制疾病、延長(zhǎng)壽命、增加農(nóng)作物品種和產(chǎn)量、食物的儲(chǔ)存和防腐以及其他科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和國(guó)防建設(shè)等方面起著不可替代的作用。 然而,化學(xué)品的生產(chǎn)、使用與處理,也給環(huán)境造成了較大的污染。起初人們?cè)噲D通過(guò)減少?gòu)U氣、廢水和固體廢棄物的排放量來(lái)解決污染問(wèn)題,而后又通過(guò)法規(guī)來(lái)對(duì)廢物的處理進(jìn)行管理。現(xiàn)在,人們已充分認(rèn)識(shí)到:最佳的環(huán)境保護(hù)方法是在源頭上防止污染的產(chǎn)生,而不是污染產(chǎn)生后再去治理。綠色化學(xué)作為從源頭上防止環(huán)境污染的一種(y zhn)重要策略和手段,越來(lái)越受到人們的
48、關(guān)注。綠色化學(xué)是20世紀(jì)90年代出現(xiàn)的一個(gè)多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域。它可以詮釋為環(huán)境友好化學(xué)(Environmentally Benign Chemistry),其核心內(nèi)涵是在反應(yīng)過(guò)程和化工生產(chǎn)(shngchn)中,盡量減少或徹底消除使用和生產(chǎn)有害物質(zhì)。綠色化學(xué)的口號(hào)最早產(chǎn)生于化學(xué)工業(yè)非常(fichng)發(fā)達(dá)的美國(guó)。1990年,美國(guó)通過(guò)了一個(gè)“防止污染行動(dòng)”的法令。1991年后,“綠色化學(xué)”由美國(guó)化學(xué)會(huì)(ACS)提出并成為美國(guó)環(huán)保署(EPA)的中心口號(hào)。經(jīng)過(guò)十多年的研究和探索,綠色化學(xué)的研究者們總結(jié)出了綠色化學(xué)的12條原則,這些原則可作為實(shí)驗(yàn)化學(xué)家開(kāi)發(fā)和評(píng)估一條合成路線、一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程、一個(gè)化合物是
49、不是綠色的指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn):污染防止優(yōu)于污染形成后處理;設(shè)計(jì)合成方法時(shí)應(yīng)最大限度地使所用的全部材料均轉(zhuǎn)化至最終產(chǎn)品中;盡可能使反應(yīng)中使用和生成的物質(zhì)對(duì)人類(lèi)和環(huán)境無(wú)毒或毒性很小;設(shè)計(jì)化學(xué)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)盡量保持其功效而降低其毒性;盡量不用輔助劑,需要使用時(shí)應(yīng)采用無(wú)毒物質(zhì);能量使用應(yīng)最小,并考慮其對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的影響,合成方法應(yīng)盡可能在常溫、常壓下操作;最大限度地使用可更新原料;盡量避免不必要的衍生步驟;催化試劑優(yōu)于化學(xué)計(jì)量試劑;化學(xué)品應(yīng)設(shè)計(jì)成使用后容易降解為無(wú)害物質(zhì)的類(lèi)型;分析方法應(yīng)能真正實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè),在有害物質(zhì)形成前加以控制;化工生產(chǎn)過(guò)程中各種物質(zhì)的選擇與使用,應(yīng)使化學(xué)事故的隱患最小。綜觀以上12條,可以
50、看出:綠色化學(xué)提出的目標(biāo)和任務(wù)不是被動(dòng)地治理環(huán)境污染,而是要利用化學(xué)原理從源頭消除污染。綠色化學(xué)的研究領(lǐng)域十分廣泛,它包括了原料和能源的選擇和利用、試劑或溶劑的選擇和利用、產(chǎn)品的選擇與設(shè)計(jì)、催化劑與合成轉(zhuǎn)換等等。 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的類(lèi)型或合成路徑的特性在很大程度上是由初始原料的選擇決定的。一旦選定初始原料,許多后續(xù)方案即已確定,成為這個(gè)初始方案的必然結(jié)果??梢?jiàn),原料的選擇是十分重要的。綠色化學(xué)在這一領(lǐng)域的主要任務(wù)就是尋找可替代的、對(duì)環(huán)境無(wú)害的原料。比如用生物質(zhì)代替石油。目前,絕大多數(shù)有機(jī)化學(xué)品是用石油作原料合成的。石油的煉制需要大量的能量,同時(shí),石油煉制中往往需要加氧,而氧化過(guò)程是所有化學(xué)合成中污
51、染最嚴(yán)重的過(guò)程。生物質(zhì)則可以避免上述的不利因素。生物質(zhì)包括樹(shù)木、草、農(nóng)作物、藻類(lèi)以及其他任何通過(guò)光合作用可以生成的物質(zhì)。由于生物質(zhì)含有較多的氧元素,在產(chǎn)品制造中可以避免或減少氧化步驟造成的污染。同時(shí),用生物質(zhì)作原料的合成過(guò)程比以石油作原料的過(guò)程的危害性小得多。而且,生物質(zhì)煉制中產(chǎn)生的新物質(zhì),還可作為石油化學(xué)煉制中的原料,進(jìn)一步用于制造其他產(chǎn)品。 從能源的選擇上看,用生物質(zhì)代替石油也是一種綠色的選擇。石油與天然氣、煤、原子能等一樣,屬于不可再生能源;生物質(zhì)則與太陽(yáng)能、水力和水熱、風(fēng)能、地?zé)岬纫粯?,屬于可再生能源??稍偕茉吹拈_(kāi)發(fā)可以緩解(hun ji)或避免能源危機(jī)與環(huán)境污染給人們帶來(lái)的不利影響。綠色化學(xué)不但關(guān)心原料的選擇,而且還關(guān)心被選擇的原料是否得到了充分利用,即是否實(shí)現(xiàn)了原子經(jīng)濟(jì)化或向著原子經(jīng)濟(jì)化方向努力。原子經(jīng)濟(jì)化的概念是美國(guó)化學(xué)家特勞斯特(B.M.Trost)于1991年提出的,其主要內(nèi)容是化學(xué)反應(yīng)應(yīng)該最大限度地利用原料分子中的每一個(gè)原子,使它們都結(jié)合到目標(biāo)分子(目標(biāo)中的產(chǎn)物)中去,從而達(dá)到零排放(即沒(méi)有副反應(yīng),不生成副產(chǎn)物,更不能產(chǎn)生廢棄物)。原子經(jīng)濟(jì)化就好比我們要做一件衣服,既要完全合身,又要不出一點(diǎn)廢料,雖然說(shuō)起來(lái)容易,但想真正實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),還有很長(zhǎng)的路要
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