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第二節(jié)化學(xué)品的合理使用第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展1、了解科學(xué)施用化肥、合理用藥的重要性,了解常見(jiàn)化學(xué)品的分類及成分。2、了解常見(jiàn)食品添加劑的種類、作用及使用時(shí)注意事項(xiàng),增強(qiáng)使用食品添加劑
的科學(xué)態(tài)度,提高使用食品添加劑的社會(huì)責(zé)任。1、社會(huì)責(zé)任:通過(guò)合理使用化肥、農(nóng)藥及合理用藥的學(xué)習(xí),了解常見(jiàn)化學(xué)品的分類及成分,培養(yǎng)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”2、科學(xué)探究:了解檸檬黃、味精、膨松劑、抗壞血酸等添加劑的結(jié)構(gòu)及作用原理,增強(qiáng)
“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的能力。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)化學(xué)品的分類化學(xué)品的分類大宗化學(xué)品:乙烯、硫酸、硝酸、純堿、燒堿、化肥等精細(xì)化學(xué)品:醫(yī)藥、農(nóng)藥、日用化學(xué)品、食品添加劑、催化劑等化學(xué)品大宗化學(xué)品一般指應(yīng)用廣泛、生產(chǎn)中化工技術(shù)要求高、產(chǎn)量大的產(chǎn)品,一般由煤、石油、天然氣、農(nóng)副產(chǎn)品等簡(jiǎn)單加工而來(lái)。精細(xì)化學(xué)品則以大宗化學(xué)品為原料進(jìn)行深加工,所以產(chǎn)量小、純度高、附加值高、利潤(rùn)大。科學(xué)、安全、有效和合理地使用化學(xué)品是每一位生產(chǎn)者和消費(fèi)者的要求和責(zé)任。生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品已經(jīng)成為當(dāng)代化學(xué)工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點(diǎn)之一。分類主要化學(xué)成分主要作用氮肥銨態(tài)氮肥:NH4HCO3、NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4NO3等;尿素CO(NH2)2氮是植物體內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸和葉綠素的組成元素。氨肥有促進(jìn)植物莖葉生長(zhǎng)茂盛,葉色濃綠,提高植物蛋白質(zhì)含量的作用。磷肥過(guò)磷酸鈣:Ca(H2PO4)2和CaSO4的混合物;重過(guò)磷酸鈣Ca(H2PO4)2·H2O磷是植物體內(nèi)核酸、蛋白質(zhì)和酶等多種重要化合物的組成元素磷可以促進(jìn)作物生長(zhǎng),還可增強(qiáng)作物的抗寒、抗旱能力鉀肥草木灰:主要成分是K2CO3,硫酸鉀(K2SO4),氯化鉀(KCl)鉀在植物代謝活躍的器官和組織中的分布量較高,具有保證各種代謝過(guò)程的順利進(jìn)行、促進(jìn)植物生長(zhǎng)、增強(qiáng)抗病蟲害和抗倒伏能力等功能同時(shí)含氮、磷、鉀元素中的兩種或兩種以上是復(fù)合肥,如NH4H2PO4、KNO3等。一、化肥、農(nóng)藥的合理使用1.化肥保證農(nóng)作物增產(chǎn),減少農(nóng)作物損失1)常見(jiàn)的化肥施用化肥、農(nóng)藥的重要性:③酸性土壤不易施用(NH4)2SO4。小麥易被風(fēng)吹倒,就施用含鉀化肥等。(1)土壤酸堿性;(2)作物營(yíng)養(yǎng)狀況;(3)化肥本身的性質(zhì)如:①硝酸銨含氮量高,是一種高效氮肥,但受熱或經(jīng)撞擊易發(fā)生爆炸,因此必須作改性處理,使其失去爆炸性后才能施用;天津港因硝酸銨化肥發(fā)生大爆炸②草木灰和銨態(tài)氮肥混合施用時(shí)會(huì)產(chǎn)生氨氣,從而導(dǎo)致銨態(tài)氮肥的肥效降低。2)合理施用化肥應(yīng)考慮的因素3)不合理施用化肥的危害①水體污染:②危害土壤:水體
富營(yíng)養(yǎng)化、產(chǎn)生水華
等影響土壤的
酸堿性
和
結(jié)構(gòu)2.農(nóng)藥的合理施用1)、施用農(nóng)藥的目的:減少農(nóng)作物損失2)、農(nóng)藥的發(fā)展及類別:無(wú)機(jī)合成農(nóng)藥:天然農(nóng)藥:有機(jī)合成農(nóng)藥:石灰硫黃合劑、波爾多液(硫酸銅+熟石灰)等除蟲菊、煙草、藜蘆等有機(jī)氯農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥、氨基甲酸酯、擬除蟲菊酯等3)、不合理使用農(nóng)藥可能造成的危害
①破壞生態(tài)平衡,使一些害蟲產(chǎn)生抗藥性②使對(duì)農(nóng)藥敏感的有益昆蟲大量死亡③使土壤、作物的農(nóng)藥殘留超標(biāo),造成環(huán)境污染④造成大氣、地表水和地下水污染4)、為了減少使用農(nóng)藥的危害采用的措施①合理使用。對(duì)癥下藥,掌握時(shí)間和施藥方法、
藥的用量等。②安全使用。明白應(yīng)用范圍,安全等待期等。③采用高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥;同時(shí)也是農(nóng)藥開發(fā)的方向活動(dòng)1:閱讀教材,結(jié)合視頻,說(shuō)說(shuō)DDT的功與過(guò)及農(nóng)藥的研究方向DDT的功與過(guò)殺蟲活性較高較廣,對(duì)人體的急性毒性較低,易生產(chǎn)、成本低。防治瘧蚊、跳蚤、蒼蠅等,控制瘧疾、傷寒、鼠疫、霍亂等傳染病。挽救數(shù)千萬(wàn)人生命。功過(guò)難代謝,對(duì)鳥類產(chǎn)生慢性毒害。2A類致長(zhǎng)期使用DDT,一些害蟲體內(nèi)逐漸生成一種酶,催化DDT脫去HCl變成DDE。毒性降低,害蟲具有抗藥性。提示:肥皂的堿性較強(qiáng),擬除蟲菊酯屬于酯類物質(zhì),在堿性條件下水解失去毒性。含有擬除蟲菊酯的殺蟲氣霧劑“若在使用過(guò)程中不慎觸及皮膚,請(qǐng)用肥皂水清洗,并用清水沖洗干凈”,其中的原理是什么?【思考與交流】課本P109【思考與討論】在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中是否應(yīng)該繼續(xù)施用化肥和農(nóng)藥的小組辯論利①提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量;②與有機(jī)肥料和天然農(nóng)藥相比,化肥和合成農(nóng)藥用量少、見(jiàn)效快;③降低生產(chǎn)成本,促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展。弊①濫用藥物會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境;②研究和施用殺蟲劑等農(nóng)藥已經(jīng)進(jìn)入了惡性循環(huán);③影響食品品質(zhì)。測(cè)測(cè)你對(duì)藥物的了解如果請(qǐng)你為家庭準(zhǔn)備一個(gè)小藥箱,你知道需要購(gòu)買哪些日常生活中使用的醫(yī)藥用品嗎?(2)藥物按來(lái)源分類1、藥物的分類(1)藥物按使用嚴(yán)格程度分類天然藥物和合成藥物處方藥(R)非處方藥(OTC)(3)藥物按功能分類解熱鎮(zhèn)痛藥阿司匹林等抗生素青霉素、阿莫西林、頭孢等抗酸藥胃舒平等過(guò)敏藥、止咳化痰藥……《本草綱目》中收載了1892種,附藥方11096個(gè)天然藥物取自植物、動(dòng)物和礦物二.、合理用藥2、藥物的作用機(jī)理(1)有的藥物是通過(guò)改變機(jī)體細(xì)胞周圍的物理、化學(xué)環(huán)境而發(fā)揮藥效,如抗酸藥。(2)更多藥物是通過(guò)藥物分子與機(jī)體生物大分子的功能基團(tuán)結(jié)合而發(fā)揮藥效,其分子結(jié)構(gòu)與生物活性密切相關(guān)。具有相同生物活性的藥物分子常包含相同的結(jié)構(gòu)成分;某些藥物分子的結(jié)構(gòu)稍加改變則可能是去生物活性。(1)解熱鎮(zhèn)痛藥——阿司匹林(乙酰水楊酸)阿司匹林在人體內(nèi)產(chǎn)生的水楊酸會(huì)刺激胃黏膜,長(zhǎng)期大量服用可能會(huì)導(dǎo)致胃痛、頭痛、眩暈、惡心等不適癥狀。解救措施:立即停止使用,靜脈注射NaHCO3?3、常用的幾類藥物制備功能解熱鎮(zhèn)痛不適癥狀課本P110頁(yè)思考與討論(2)抗酸性藥人的胃壁細(xì)胞能產(chǎn)生胃液,胃液里含有少量鹽酸,稱為胃酸。胃酸過(guò)多會(huì)導(dǎo)致消化不良和胃疼??顾崴幨且活惾鯄A性物質(zhì),能中和胃里過(guò)多的鹽酸,緩解胃部不適。課堂練習(xí)2:(課本P116第6題)某抗酸藥每片含有CaCO3534mg,Mg(OH)2180mg。(1)寫出該抗酸藥發(fā)揮藥效時(shí)的化學(xué)方程式。(2)服用抗酸藥時(shí),為什么一般要嚼碎后吞服?將抗酸藥嚼碎后吞服,可防止整片抗酸藥不能充分與酸反應(yīng),以及可能導(dǎo)致嘔吐等不良反應(yīng)。
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2OMg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O(3)抗生素藥抗生素一般是指某些微生物在代謝過(guò)程中所產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì),這些物質(zhì)常在極小的濃度下即能對(duì)其他微生物的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制或殺滅作用。(殺菌消炎)抗生素長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生以下危害:一,誘發(fā)細(xì)菌耐藥。二,損傷人體器官。影響肝腎功能,出現(xiàn)胃腸道反應(yīng)。三,導(dǎo)致二重感染。正常情況,人體的口腔、呼吸道、腸道都有細(xì)菌寄生,寄生菌群在相互拮抗下維持著平衡狀態(tài),如果長(zhǎng)期使用廣譜抗菌藥物,敏感菌會(huì)被殺滅,而不敏感菌乘機(jī)繁殖,未被抑制的細(xì)菌、真菌及外來(lái)菌也可乘虛而入,誘發(fā)又一次新的感染。4、合理用藥遵循原則及因素(1)原則:安全、有效、經(jīng)濟(jì)、適當(dāng)?shù)?2)主要考慮因素藥物:劑量、劑型、給藥途徑及時(shí)間等機(jī)體:患者年齡、性別、癥狀、心理和遺傳等提示:俗話說(shuō)“是藥三分毒”,不管是中藥還是西藥,合成的還是天然的,都有毒??傊?要對(duì)癥下藥,按量服用,不可濫用。不能嚼碎后服用溫開水溶解后口服嚴(yán)格控制劑量、服用時(shí)間、服藥方式(1)濫用安眠藥、抗生素、興奮劑對(duì)個(gè)人機(jī)體產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。5、濫用藥物危害(2)吸毒對(duì)個(gè)人和社會(huì)帶來(lái)極大危害。它能使人成癮,產(chǎn)生強(qiáng)烈的生理和精神上的依賴性,一旦吸食或以其他方法使用(如注射)就難以放棄,也很難戒斷。毒品嚴(yán)重危害人的生理和精神健康,直至導(dǎo)致死亡!1、藥物的
、
和用時(shí)的
、
研究是藥物設(shè)計(jì)、合成、篩選和合理用藥的基礎(chǔ)。2、分子結(jié)構(gòu)及其修飾往往是決定藥效的關(guān)鍵,藥物的用量和用時(shí)也是影響藥效的重要因素23分子結(jié)構(gòu)用量定性定量分子結(jié)構(gòu)修飾和改造閱讀課本P111頁(yè)化學(xué)與藥物設(shè)計(jì)、合成長(zhǎng)效緩釋藥物:用高分子同藥物混合,制成黏結(jié)性很強(qiáng)的片劑或微膠囊
或者將生物活性基團(tuán)嫁接到高分子的基體上制成高分子藥物屠呦呦多年從事中藥和中西藥結(jié)合研究,突出貢獻(xiàn)是創(chuàng)制新型抗瘧藥青蒿素和雙氫青蒿素。1972年成功提取到了一種分子式為C15H22O5的無(wú)色結(jié)晶體,命名為青蒿素。2011年9月,因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)青蒿素——一種用于治療瘧疾的藥物,挽救了全球特別是發(fā)展中國(guó)家的數(shù)百萬(wàn)人的生命獲得拉斯克獎(jiǎng)和葛蘭素史克中國(guó)研發(fā)中心“生命科學(xué)杰出成就獎(jiǎng)”
[8]
。2015年10月,屠呦呦獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),理由是她發(fā)現(xiàn)了青蒿素,這種藥品可以有效降低瘧疾患者的死亡率。她成為首獲科學(xué)類諾貝爾獎(jiǎng)的中國(guó)人P111科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)青蒿素為了滿足人們對(duì)食品多樣化的需求,保證市場(chǎng)供應(yīng),食品添加劑應(yīng)運(yùn)而生。
為改善食品的品質(zhì)和色、香、味,以及防腐,保鮮和加工工藝的需要而加入食品中的人工合成或天然物質(zhì)。1.食品添加劑的概念2.使用食品添加劑的主要目的:一是改善食品的感官和狀態(tài),使其更符合人的口味;二是補(bǔ)充部分營(yíng)養(yǎng)成分,增加營(yíng)養(yǎng)價(jià)值;三是防止食物變質(zhì),延長(zhǎng)保質(zhì)期。三、安全使用食品添加劑活動(dòng)1:閱讀教材P111-114,說(shuō)說(shuō)食品添加劑的定義及分類按來(lái)源不同,可分為天然的和人工合成的兩大類。3.分類【思考與討論】1.“化學(xué)合成的食品添加劑有毒,天然的食品添加劑一定無(wú)毒”,你認(rèn)為合理嗎?不合理,化學(xué)合成的食品添加劑不一定有毒,天然的食品添加劑不一定無(wú)毒。2.“絕大多數(shù)食品添加劑在過(guò)量時(shí)對(duì)人體有害,所以應(yīng)該禁止使用食品添加劑”這種觀點(diǎn)正確嗎?為什么?不正確。食品添加劑在規(guī)定范圍內(nèi)合理使用,對(duì)人體健康不會(huì)產(chǎn)生不良影響,正確使用食品添加劑能夠延長(zhǎng)食品保質(zhì)期或增強(qiáng)食品營(yíng)養(yǎng)。應(yīng)該合理使用食品添加劑,而不是禁止。
這是一種營(yíng)銷策略,商家利用消費(fèi)者對(duì)防腐劑、添加劑的恐懼心理,誤導(dǎo)消費(fèi)者,打開銷路甚至賣出更高價(jià)格。
防腐劑主要是用來(lái)防止食品腐敗變質(zhì)的。有些食品如果不加入防腐劑,還未出廠就壞掉了,甚至可能產(chǎn)生毒素,因此規(guī)范使用防腐劑可以保證食品安全。
零添加不靠譜。完全不使用食品添加劑的食品在現(xiàn)代食品工業(yè)環(huán)境下已經(jīng)很難找到了,只要規(guī)范使用食品添加劑,對(duì)人體健康不會(huì)產(chǎn)生不良影響。我們應(yīng)該理性、科學(xué)地看待食品添加劑。課本P1124.常見(jiàn)的食品添加劑①著色劑天然色素有姜黃、辣椒紅、紅曲、葉綠素、β-胡蘿卜素等合成色素有莧菜紅、胭脂紅、檸檬黃、日落黃和靛藍(lán)等。主要作用:給食品著色和改善食品色澤常用的種類:
主要作用:谷氨酸鈉②增味劑白色晶體,易溶于水能增強(qiáng)或改進(jìn)食品鮮味常用的增味劑:③膨松劑受熱或遇酸產(chǎn)生氣體,使食品松軟或酥脆單一膨松劑:復(fù)合膨松劑:碳酸氫銨、碳酸氫鈉等主要作用:碳酸鹽和酸性物質(zhì)等混合而成使食品中膠體(果膠、蛋白質(zhì)等)凝固為不溶性凝膠狀態(tài)的食品添加劑,又被稱為組織硬化劑。鹽鹵、葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯④凝固劑主要作用:常用的種類:鹽鹵(MgCl2,CaSO4)⑤防腐劑苯甲酸及其鈉鹽山梨酸及其鉀鹽亞硝酸鈉(NaNO?)是一種防腐劑和護(hù)色劑,可以用于一些肉制品的生產(chǎn)。不但使肉制品較長(zhǎng)時(shí)間地保持紅色,而且具有防止變質(zhì)的作用。亞硝酸鹽具有一定的毒性,與食物作用會(huì)生成致癌物可殺滅微生物或者控制其滋生條件的物質(zhì)。常見(jiàn)的防腐劑:SO2作為防腐劑、漂白劑和抗氧化劑,廣泛適用于食品行業(yè),葡萄酒釀制中適當(dāng)添加SO2,可防止葡萄酒在陳釀和貯藏過(guò)程中被氧化,抑制葡萄汁中微生物的活動(dòng)。食糖加工過(guò)程中可使用SO2
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