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文檔簡介

《科學(xué)中的化學(xué)知識》

安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)馬學(xué)東課程內(nèi)容:模塊一我們周圍的材料(三年級上)模塊二水和空氣(三年級下)模塊三溶解(四年級上)模塊四食物(四年級下)模塊五環(huán)境和我們(六年級下)模塊六物質(zhì)的變化(六年級下)科學(xué)教育的基本原則:從身邊熟悉的事物著手1、食品安全與健康:安全高效食品添加劑的研制、藥物合成等;(蘇丹紅、毒奶粉、藥物膠囊、人造雞蛋、塑化劑)2、環(huán)境保護(hù)與治理:三廢治理和利用,尋找凈化環(huán)境的方法及對污染情況的監(jiān)測。(PM2.5)3、能源開發(fā)和利用:利用太陽能和氫能的研究工作是化學(xué)科學(xué)的前沿課題。(核安全)4、功能材料研究與制造:主要研究和開發(fā)具有電、磁、光和催化等各種性能的新材料,如高溫超導(dǎo)體、非線性光學(xué)材料和功能性高分子合成材料。化學(xué)目前關(guān)心的幾個重大問題(矛盾性)與化學(xué)相關(guān)的問題(6個單元)探究、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐轉(zhuǎn)變生活態(tài)度和觀念學(xué)會科學(xué)的生活方式分析、解釋生活中問題的方法和能力獲得與化學(xué)相關(guān)的生活知識與生活相關(guān)的化學(xué)知識觀察、思考、交流課程目標(biāo):第1單元物質(zhì)的變化

世界是物質(zhì)的,物質(zhì)都處在運(yùn)動和變化之中

物質(zhì)變化的兩種基本形式:物理變化、化學(xué)變化

本質(zhì)區(qū)別:有無新物質(zhì)生成聯(lián)系:化學(xué)變化中總伴隨物理變化化學(xué)變化常伴隨的現(xiàn)象:(趣味實(shí)驗(yàn))

變色:淀粉與碘酒

產(chǎn)生氣體:小蘇打與白醋,檸檬汽水的制作發(fā)光發(fā)熱:蠟燭的燃燒產(chǎn)生沉淀:二氧化碳與澄清的石灰水

*化學(xué)變化中并非都伴隨這些現(xiàn)象

*伴隨這些現(xiàn)象的過程也并非屬于化學(xué)變化化學(xué)變化的速率有快有慢:示例

鐵生銹原理的探究:(四年級下面包的發(fā)霉)

*了解科學(xué)探究的基本流程:提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達(dá)與交流*學(xué)會控制變量思想(每次改變一個因素)

化學(xué)涉及生活、生產(chǎn)的方方面面

了解物質(zhì)的兩種基本性質(zhì):

*物理性質(zhì):色、態(tài)、味、溶解性、揮發(fā)性、硬度、密度、熔沸點(diǎn)等*化學(xué)性質(zhì):氧化性、還原性、酸堿性、穩(wěn)定性、可燃性等哪里有生活,哪里就有化學(xué)?;瘜W(xué)與生活的關(guān)系十分密切,沒有生活就沒有化學(xué)科學(xué),而化學(xué)科學(xué)的發(fā)展又使生活的品位不斷提高,使生活變得豐富多彩。我們的衣、食、住、行無不與化學(xué)有關(guān),人人都需要化學(xué)制品,我們生活在化學(xué)世界里。魔棒點(diǎn)燈實(shí)驗(yàn)步驟:取少量高錳酸鉀晶體放在表面皿(或玻璃片)上,在高錳酸鉀上滴2、3滴濃硫酸,用玻璃棒蘸取后,去接觸酒精燈的燈芯,酒精燈立刻就被點(diǎn)著了。實(shí)驗(yàn)原理:

濃硫酸和高錳酸鉀都是強(qiáng)氧化劑,它足以能把酒精氧化并且立刻達(dá)到燃點(diǎn),使酒精燃燒。

噴霧作畫

實(shí)驗(yàn)原理:

FeCl3溶液遇到硫氰化鉀(KSCN)溶液顯血紅色,遇到亞鐵氰化鉀〔K4[Fe(CN)6]〕溶液顯藍(lán)色,遇到鐵氰化鉀〔K3[Fe(CN)6]〕溶液顯綠色,遇苯酚顯紫色。FeCl3溶液噴在白紙上顯黃色。

實(shí)驗(yàn)步驟:

1.用毛筆分別蘸取硫氰化鉀溶液、亞鐵氰化鉀濃溶液、鐵氰化鉀濃溶液、苯酚濃溶液在白紙上繪畫。

2.把紙晾干,釘在木架上。

3.用裝有FeCl3溶液的噴霧器在繪有圖畫的白紙上噴上FeCl3溶液。鞭炮的制作實(shí)驗(yàn)原理:

①配方硝酸鉀3g、硫磺2g、炭粉4g~5g、蔗糖5g、

鎂粉lg~2g混合,點(diǎn)燃即爆炸。②反應(yīng)反應(yīng)以1硫2硝3碳的黑色火藥為基礎(chǔ)(實(shí)際質(zhì)量配比是:硝酸鉀占75%、硫占10%、炭占15%):

2KNO3+S+3C==K2S+N2+3CO2蔗糖作為氣體發(fā)生劑以增加響度,鎂則為發(fā)光劑。試驗(yàn)可在一坩堝中進(jìn)行。如用硬紙做成筒殼,將原料填入并用導(dǎo)火索(30%硝酸鉀溶液浸過的紙卷)點(diǎn)燃,則為爆竹。將若干小爆竹用導(dǎo)火索連接,即為鞭炮,是現(xiàn)代炸彈的前身電池的制作實(shí)驗(yàn)原理:

銅鋅電池中銅為正極、鋅為負(fù)極,土豆汁或西紅柿汁為電解質(zhì)溶液,起導(dǎo)電作用。

實(shí)驗(yàn)步驟:

用一根5cm銅絲和一條2mm寬的鋅片,分別插到土豆或西紅柿內(nèi);再用耳機(jī)的兩端接觸銅絲和鋅片,便能清晰地聽到聲音。如果把12個土豆按上法每個都插入銅片和鋅片然后串聯(lián),接上電鍵及1.5V的小電珠;合鍵時電珠被點(diǎn)亮。1780年意大利的伽伐尼從青蛙腿的觸電肌肉收縮發(fā)現(xiàn)了生物電,提出了原電池的雛形。紅糖制白糖實(shí)驗(yàn)原理:

紅糖中含有一些有色物質(zhì),要制成白糖,須將紅糖溶于水,加入適量活性炭,將紅糖中的有色物質(zhì)吸附,再經(jīng)過濾、濃縮、冷卻后便可得到白糖。

實(shí)驗(yàn)步驟:稱取5g~10g紅糖放在小燒杯中,加入40mL水,加熱使其溶解,加入0.5g~1g活性炭,并不斷攪拌,趁熱過濾懸濁液,得到無色液體,如果濾液呈黃色,可再加入適量的活性炭,直至無色為止。將濾液轉(zhuǎn)移到小燒杯里,在水浴中蒸發(fā)濃縮。當(dāng)體積減少到原溶液體積的1/4左右時,停止加熱。從水浴中取出燒杯,自然冷卻,有白糖析出。指紋檢查實(shí)驗(yàn)原理:

碘受熱時會升華變成碘蒸氣。碘蒸氣能溶解在手指上的油脂等分泌物中,并形成棕色指紋印跡。

實(shí)驗(yàn)步驟:1.取一張干凈、光滑的白紙,剪成長約4cm、寬不超過試管直徑的紙條,用手指在紙條上用力摁幾個手印。2.用藥匙取芝麻粒大的一粒碘,放入試管中。把紙條懸于試管中(注意摁有手印的一面不要貼在管壁上),塞上橡膠塞。3.把裝有碘的試管在酒精燈火焰上方微熱一下,待產(chǎn)生碘蒸氣后立即停止加熱,觀察紙條上的指紋印跡。液體里面的星光實(shí)驗(yàn)原理:

高錳酸鉀和濃硫酸接觸,便產(chǎn)生氧氣,它的氧化力很強(qiáng),能使混合液中的酒精燃燒而發(fā)出閃閃的火花。在黑暗的地方看,火花便格外明亮。實(shí)驗(yàn)步驟:在一支較大的試管中,加入幾毫升無水乙醇(或者是90%的乙醇),再慢慢滴入等量的濃硫酸,在試管背面襯一張深藍(lán)色的紙。搖振試管后,關(guān)閉電燈,用小匙挑一些高錳酸鉀晶體,慢慢撒在液面上,晶粒在溶液中逐漸下落,你就可以看到火星點(diǎn)點(diǎn),恰似秋夜的星光,還有輕微的炸裂聲。第2單元溶液和溶解

學(xué)習(xí)溶液的意義:最常見的一大類物質(zhì),涉及工、農(nóng)、醫(yī)等物質(zhì)在水中的溶解過程實(shí)為分散成更小顆?;蛭⒘5倪^程不同物質(zhì)在水中的溶解性或分散程度不同:

固體:氯化鈉、高錳酸鉀、面粉、沙子

液體:膠水、洗發(fā)液、醋、酒精、食用油

氣體:O2CO2*一種或幾種物質(zhì)(稱為分散質(zhì))的粒子分散到另一種物質(zhì)(稱為分散劑)中所形成的體系叫做分散系。*按照分散質(zhì)粒子的大小來分溶液是化學(xué)反應(yīng)中最為常見和重要的分散系。任何溶液均由溶質(zhì)和溶劑所組成,水是最常見的無機(jī)溶劑。了解溶液的特征:宏觀:均一性和穩(wěn)定性微觀:溶液是溶質(zhì)以分子或離子形式分散到溶劑中形成的均一體系從定量的角度認(rèn)識物質(zhì)在水中溶解的限度:*溶解性只是一般地說明某種物質(zhì)在某種溶劑里溶解能力的大小,是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。*溶解度是溶解性的定量表示方法,是在一定的溫度、壓強(qiáng)下,在一定量的溶劑里(100克水)制成飽和溶液時,所溶解的溶質(zhì)的質(zhì)量。*根據(jù)常溫物質(zhì)溶解度的大小,通常將物質(zhì)的溶解性分為易溶、可溶、微溶、難溶或不溶。了解影響物質(zhì)溶解能力大小的因素:固體:溫度(熟石灰特例)氣體:溫度和壓強(qiáng)了解加快物質(zhì)溶解速度的措施:*加熱*攪拌*振蕩學(xué)會混合物分離和提純的兩種方法和一些化學(xué)儀器的使用:*過濾*蒸發(fā)*酒精燈的使用*量筒的使用水的認(rèn)識

浸潤液體在潔凈的玻璃上放一滴水,它會附著在玻璃板上形成薄層.把一塊潔凈的玻璃片浸入水中再取出來,玻璃的表面會沾上一層水.這種液體附著在固體表面上的現(xiàn)象叫做浸潤.對玻璃來說水是浸潤液體.在潔凈的玻璃板上放一滴水銀,它能夠滾來滾去而不附著在玻璃板上。把一塊潔凈的玻璃板浸入水銀里再取出來,玻璃上也不附著水銀。這種液體不附著在固體表面上的現(xiàn)象叫做不浸潤。對玻璃來說,水銀是不浸潤液體.同一種液體,對一種固體來說是浸潤的,對另一種固體來說可能是不浸潤的.水能浸潤玻璃,但不能浸潤石蠟.水銀不能浸潤玻璃,但能浸潤鋅毛細(xì)現(xiàn)象毛細(xì)作用,是液體表面對固體表面的吸引力。毛細(xì)管插入浸潤液體中,管內(nèi)液面上升,高于管外,毛細(xì)管插入不浸潤液體中,管內(nèi)液體下降,低于管外的現(xiàn)象。毛巾吸水,地下水沿土壤上升都是毛細(xì)現(xiàn)象.在內(nèi)徑較小的容器里,這種現(xiàn)象更顯著,液面形成凹形或凸形的彎月面.原因液體為什么能在毛細(xì)管內(nèi)上升或下降呢?我們已經(jīng)知道,液體表面類似張緊的橡皮膜,如果液面是彎曲的,它就有變平的趨勢.因此凹液面對下面的液體施以拉力,凸液面對下面的液體施以壓力.浸潤液體在毛細(xì)管中的液面是凹形的,它對下面的液體施加拉力,使液體沿著管壁上升,當(dāng)向上的拉力跟管內(nèi)液柱所受的重力相等時,管內(nèi)的液體停止上升,達(dá)到平衡.同樣的分析也可以解釋不浸潤液體在毛細(xì)管內(nèi)下降的現(xiàn)象.應(yīng)用在自然界和日常生活中有許多毛細(xì)現(xiàn)象的例子.植物莖內(nèi)的導(dǎo)管就是植物體內(nèi)的極細(xì)的毛細(xì)管,它能把土壤里的水分吸上來.磚塊吸水、毛巾吸汗、粉筆吸墨水都是常見的毛細(xì)現(xiàn)象.在這些物體中有許多細(xì)小的孔道,起著毛細(xì)管的作用有些情況下毛細(xì)現(xiàn)象是有害的.例如,建筑房屋的時候,在砸實(shí)的地基中毛細(xì)管又多又細(xì),它們會把土壤中的水分引上來,使得室內(nèi)潮濕.建房時在地基上面鋪油氈,就是為了防止毛細(xì)現(xiàn)象造成的潮濕.水沿毛細(xì)管上升的現(xiàn)象,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響很大.土壤里有很多毛細(xì)管,地下的水分經(jīng)常沿著這些毛細(xì)管上升到地面上來.如果要保存地下的水分,就應(yīng)當(dāng)鋤松地面的土壤,破壞土壤表層的毛細(xì)管,以減少水分的蒸發(fā).第3單元化學(xué)與材料材料是人類生存和生活必不可少的部分,是人類文明的物質(zhì)基礎(chǔ)和先導(dǎo),是直接推動社會發(fā)展的動力?;瘜W(xué)是材料發(fā)展的源泉。金屬材料無機(jī)非金屬材料有機(jī)高分子材料材料純金屬合金(應(yīng)用更廣)傳統(tǒng)新型天然人工合成第1節(jié)金屬材料

金屬材料的發(fā)展有悠久的歷史,人類在商代就懂得使用銅和銅合金,春秋戰(zhàn)國時期發(fā)展到鐵和鐵合金,鋁的使用只有幾百年(有爭議)。金屬越活潑,其冶煉越難,發(fā)現(xiàn)和利用的時間則越晚。金、銀、銅、鐵、汞、錫、鉛:金屬“七雄”1.鐵(應(yīng)用最廣、用量最大)地殼中鐵元素的含量(也稱豐度)按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)排列第4(金屬中排列第2)。工業(yè)生產(chǎn):高爐煉鐵(鐵礦石、焦炭)鐵水中含碳量較高,約有2%~4%,稱為生鐵;待鐵水冷卻,F(xiàn)e3C分解為鐵和石墨,其斷口呈灰色,故稱灰口鐵;將熔融的鐵水快速冷卻,F(xiàn)e3C來不及分解而保留下來,此時鐵的斷口呈白色,稱白口鐵;在鐵水中加入0.05%的鎂,使生鐵中的碳變成球狀,得到的是球墨鑄鐵。最初主要來自隕石2.鐵合金

鋼鐵是鐵和碳的合金體系的總稱。含碳量大于2.0%的叫生鐵,小于0.03%的叫純鐵,含碳量介于兩者之間的稱為鋼。鋼中含碳量小于0.3%的稱低碳鋼,介于0.3%—0.60%的稱中碳鋼,大于0.60%的稱高碳鋼。鋼較生鐵韌性強(qiáng),應(yīng)用更廣。百煉成鋼:降碳(淬火)、調(diào)硅、除硫、磷(泰坦尼克的沉沒)鋼一般分為碳素鋼和合金鋼。不銹鋼(1913、英國、布里爾:廢品堆中的發(fā)現(xiàn))主要指含鉻、鎳的合金鋼,不銹鋼品種很多,常見的有含鉻17%—20%、含鎳8%—11%,如果再加入鈦(1%左右),鋼的耐酸能力更強(qiáng)(改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu),促進(jìn)鈍化)。日常生活中使用的不銹鋼在海水中會被腐蝕純鐵的抗腐蝕能力較強(qiáng)根據(jù)各國調(diào)查結(jié)果,一般說來,金屬腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失大致為該國國民生產(chǎn)總值的4%左右。

金屬腐蝕的主要害處,不僅在于金屬本身的損失,更嚴(yán)重的是金屬制品結(jié)構(gòu)損壞所造成的損失比金屬本身要大到無法估量

。鐵銹是鐵與空氣中的氧氣、水共同作用生成的氧化鐵的水合物,氧氣和水缺一不可,電解質(zhì)的存在會加速鋼鐵銹蝕。

鐵銹紅棕色,海綿狀,易脫落、易吸水(及時清除),一塊鐵完全生銹后體積增大8倍。在表面鍍上一層耐腐蝕的金屬(如鉻、鎳、鋅、錫等)、涂上油漆、涂上搪瓷、保持干燥等,可防止鋼鐵制品銹蝕。鋼鐵生銹的原因3.鋁(應(yīng)用量僅次于鐵)鋁是自然界含量最多的金屬元素。

鋁是銀白色金屬,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好,可代替銅做電纜線。鋁表面易形成一層致密的氧化膜保護(hù)膜,有很好的抗蝕性。(趣味實(shí)驗(yàn))4.鋁合金

(有翼的金屬)為了提高鋁的強(qiáng)度,常加入鎂、銅、鋅、錳、硅等元素。硬鋁含鋁95.5%、銅3%、錳1%、鎂0.5%,堅(jiān)硬而輕,用于制造汽車和飛機(jī)。(飛行時代的驕子)鋁鎂合金含鋁90%—94%、鎂6%—10%,可制作儀器及天平梁。把鋰摻入鋁中,可生成鋁鋰合金。用其制造飛機(jī),可使飛機(jī)質(zhì)量減輕15%—20%,并能降低油耗和提高飛機(jī)性能。5.金(人類發(fā)現(xiàn)的第一種金屬)金黃色金屬,熱和電的良導(dǎo)體,有極好的延展性。純金很柔軟,不適合直接制造金首飾,需向其中加入一定量的銅或銀以提高其硬度。過去曾用用24K表示純金,現(xiàn)在金的成色是以首飾中金的最低含量的千分?jǐn)?shù)來計(jì)量。例如,999為千足金,990為足金,750為18K金,等等。黃銅是銅鋅合金,含銅66%—73%、鋅27%—34%。在加入其他合金元素后,形成多元黃銅。青銅含銅67%—89%、鋅2%—33%、錫0%—9%(不含錫的也叫無錫青銅)、鉛0%—2%,用作制造機(jī)械零件。青銅是人類最早使用的合金。白銅是以鎳為主要合金元素的銅合金。

6.銅合金(第二種人造材料)第2節(jié)無機(jī)非金屬材料除金屬以外的無機(jī)材料統(tǒng)稱無機(jī)非金屬材料.傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料主要有陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料四種,化學(xué)組成均為硅酸鹽類,因此無機(jī)非金屬材料亦稱硅酸鹽材料;又因其中陶瓷材料歷史最悠久,應(yīng)用甚為廣泛,故國際上常稱之為陶瓷材料.新型無機(jī)非金屬材料,亦稱無機(jī)新材料.

包括結(jié)構(gòu)陶瓷,復(fù)合材料,功能陶瓷,半導(dǎo)體,新型玻璃,非晶態(tài)材料和人工晶體等.1.陶瓷(ceramics)

陶瓷:指以粘土為原料,調(diào)制成型,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而制得的人工硅酸鹽材料。陶瓷具有抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等許多優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是脆。

以粘土為原料,調(diào)制成型,低于1000℃燒結(jié)得到的多孔燒結(jié)體,稱陶,表面較粗糙,而且有不同程度的滲透性。以更純粘土與幾乎等量的石英和長石,調(diào)制成型后,1200℃煅燒,在經(jīng)涂釉,升至1400℃煅燒,得到帶有細(xì)釉的瓷器。(釉是一種硅酸鹽,實(shí)為一種玻璃)

陶都宜興、瓷都景德鎮(zhèn)在世界享有聲譽(yù)。陶瓷是人類通過物理方法和化學(xué)方法制造出來的第一種有用的人造材料。中國:瓷器之國磚瓦:灰磚、紅磚2.玻璃(glass)玻璃不是晶體,是玻璃態(tài)物質(zhì),在一定溫度范圍內(nèi)軟化,可以被吹制成任何形狀的制品(短程有序,遠(yuǎn)程無序)。普通硅酸鹽玻璃:主要成分是SiO2,Na2O和CaO等,硬而脆.

石英玻璃:熱膨脹系數(shù)極小,1100~1200℃可長期使用.

鋼化玻璃:高強(qiáng)而安全,碎塊不尖,不傷人.

有機(jī)玻璃:聚酯玻璃鋼:復(fù)合材料玻璃的原料和生產(chǎn)制造普通玻璃的主要原料是純堿(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)和石英砂(SiO2)生產(chǎn)玻璃時,把原料粉碎,按適當(dāng)配比混和以后,放入玻璃熔爐里加強(qiáng)熱。(傳說是古時行軍做飯時的意外發(fā)現(xiàn))

Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑中國古代玻璃的發(fā)展有關(guān)玻璃在古代中國的描述很早的史料中已有記載。最早出現(xiàn)的詞,如“琳瑯”、“琉琳”、“流離”、“玻璃”等,見諸于《穆天子傳》、《尚書·禹貢》、《山海經(jīng)·中山經(jīng)》等,它是作為天然玉石和人工制造的玻璃的“統(tǒng)稱”。漢代以后的有關(guān)史料常用琉璃(流離)、璧琉璃等稱呼,見《鹽鐵論》、《西京雜記》、《漢書》、《后漢書》、《隋書》等。自漢以后西方傳入玻璃器皿后,把西方傳入的玻璃稱“玻璃”,中國自制的玻璃稱“琉璃”,

其他還有如藥玉、硝子、料器等稱呼。宋代以后,以低溫彩釉陶作的磚瓦稱之為“琉璃”或“琉璃瓦”,才把玻璃和琉璃逐漸分開,直到清代康熙年間的宮廷內(nèi)務(wù)府造辦處,把制造琉璃瓦的地方稱“琉璃廠”,而制造玻璃的稱“玻璃廠”,從而分開稱呼。普通玻璃常帶淺綠色,這是因?yàn)樵现谢煊卸r鐵的化合物。在熔制時若加入二價的氧化銅(CuO)或氧化鉻(Cr2O3)可著綠色,氧化鈷(Co2O3)著藍(lán)色,一價氧化銅(Cu2O)著紅色,二氧化錳(MnO2)著紫色。乳色玻璃則含氧化錫(SnO2)或氟化鈣(CaF2)。硅酸亞鐵(Fe2SiO4)量多時則為黑色,量少則為深綠色。若在玻璃中加入鹵化銀(AgCl或AgBr)并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚砑纯芍瞥勺兩A?。?dāng)陽光照到玻璃上,鹵化銀分解,銀原子聚集為較大的銀粒,使玻璃變黑(實(shí)際是深棕色)能擋住80%-90%的光線。一旦強(qiáng)光消失,鹵素與銀又化合為鹵化銀,玻璃便自動褪色,又恢復(fù)透光性。彩色玻璃3.水泥(cement)硅酸鹽水泥:

以粘土和石灰石(有時加入少量氧化鐵粉)為原料,經(jīng)煅燒成熟料,磨細(xì)后混入適量石膏而成

組成為質(zhì)量分?jǐn)?shù):

62~67%CaO+20~24%SiO2+4~7%Al2O3+2~5%Fe2O3.水泥的生產(chǎn)流程:水泥的生產(chǎn)過程是將粘土、石灰石和氧化鐵粉等按一定比例混合磨細(xì),制成水泥生料,送進(jìn)回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行煅燒。水泥的硬化

水泥配上適當(dāng)分量的水后,調(diào)和成漿,經(jīng)過相當(dāng)時間,凝固成塊,最后成為堅(jiān)硬如石的物體,這一過程叫做水泥的硬化。3CaO·SiO2

+nH2O=2CaO·SiO2·(n-1)H2O+Ca(OH)22CaO·SiO2+mH2O=2CaO·SiO2·mH2O3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O=3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O從高純度的二氧化硅或石英玻璃熔融體中,拉出直徑約100μm(比頭發(fā)略粗)的細(xì)絲,可作為光導(dǎo)纖維(傳導(dǎo)光信號、全反射)。自20世紀(jì)七十年代以來,用光導(dǎo)纖維取代銅、鋁金屬導(dǎo)線進(jìn)行通訊的研究蓬勃發(fā)展,現(xiàn)已大規(guī)模使用。光纖的種類很多。按照光纖組成的材料劃分有石英玻璃光纖、多組份玻璃光纖、氟化物光纖、塑料光纖和液芯光纖。光導(dǎo)纖維的特點(diǎn)是①抗干擾性能好,不發(fā)生輻射;②通訊質(zhì)量好,保密性好、成本低;③質(zhì)量輕、耐腐蝕,絕緣性能好、壽命長、輸送距離長。光導(dǎo)纖維除用于通訊外,與數(shù)字技術(shù)及計(jì)算機(jī)結(jié)合起來,還可以用于醫(yī)療、圖像、數(shù)據(jù)等信息處理、控制電子設(shè)備和智能終端等。光導(dǎo)纖維現(xiàn)代通信用光纜

光學(xué)纖維胃鏡

1.塑料塑料是一類在加熱、加壓下塑制成型,而在常溫、常壓下能保持固定形狀的高分子材料。具有質(zhì)輕、耐水、耐化學(xué)腐蝕、抗霉、電絕緣、易加工等優(yōu)點(diǎn)。分熱塑性、熱固性兩種。(示例)塑料除含合成樹脂外,還需要加入填充劑(可增加樹脂的強(qiáng)度和硬度,并降低成本)、增塑劑(增加樹脂的可塑性)、穩(wěn)定劑(提高樹脂對熱、光及氧的穩(wěn)定性)、著色劑(使樹脂呈現(xiàn)所需要的顏色)和發(fā)泡劑(制泡沫塑料)等。(臺灣塑化劑風(fēng)波)第3節(jié)有機(jī)高分子材料通用塑料是指生產(chǎn)量大、貨源廣,價格低.適于大量應(yīng)用的塑料。聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料統(tǒng)稱五大通用塑料。由通用塑料制成的塑料生活用品由于使用后被棄置成固體廢物,從而造成“白色污染”。工程塑料是可作為工程材料和代替金屬用的塑料。要求有優(yōu)良的機(jī)械性能、耐熱性和尺寸穩(wěn)定性。主要有聚酰胺、ABS、聚甲醛、聚四氟乙烯、環(huán)氧樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯等。特種塑料又稱功能塑料,是指具有某種特殊功能,適于某種特殊用途的塑料。聚四氟乙烯是耐高溫的塑料,涂在鍋內(nèi)壁表面就制成了不粘鍋。(塑料之王)使用時要注意:其一,要用木制鍋鏟,因?yàn)橥繉訕O薄,鐵鏟容易將其破壞。其二,不粘鍋不能空燒,也就是說,燒的時候鍋內(nèi)必須有東西。因?yàn)楸M管聚四氟乙烯能耐高溫,但還是耐不了空燒時的高溫。聚四氟乙烯的商品名為特氟龍,這是來源于杜邦公司的商品名——Teflon。至于特氟龍塑料是否有致癌性尚未最后定論。不粘鍋保鮮膜是為了保持被包裝物品質(zhì)、食物原味、延長存放時間的一種塑料薄膜。

食品保鮮膜三種材質(zhì)保鮮膜的結(jié)構(gòu)性質(zhì)一覽表一“看”。如果食品保鮮膜上標(biāo)有PE保鮮膜或者聚乙烯保鮮膜,就可放心使用。如果標(biāo)有PVC或者是沒有標(biāo)明材質(zhì)的話,那就盡量別買。二“摸”。聚乙烯保鮮膜一般黏性和透明度較差,用手搓揉以后容易打開,而聚氯乙烯保鮮膜則透明度和黏性較好,用手搓揉以后不好展開,容易粘在手上。三“火燒”。聚乙烯保鮮膜用火點(diǎn)燃后,火焰呈黃色,離開火源后不會熄滅,有油滴現(xiàn)象,并且沒有刺鼻的異味;而有毒性的聚氯乙烯膜點(diǎn)燃火焰呈黃綠色,煙霧較大,沒有油滴現(xiàn)象,離開火焰會熄滅,且有強(qiáng)烈刺鼻的異味。便捷的識別安全的食品保鮮膜

“白色污染”是指用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各類生活塑料制品使用后被棄置成為固體廢物,由于隨意亂丟亂扔并且難于降解處理,以致造成環(huán)境污染的現(xiàn)象。(三百年)白色污染及其防治1.“白色污染”的危害

(1)視覺污染(2)污染土壤(3)二次污染2.“白色污染”的防治

(1)停止使用一次性餐具及超薄塑料袋(2)回收廢塑料并使之資源化是解決白色污染的根本途徑(3)研究開發(fā)降解塑料2.橡膠(樹的眼淚、彈性之王)天然橡膠主要來源于熱帶地區(qū)的橡膠樹、橡膠草的乳膠,其主要成分是聚異戊二烯。割開橡膠樹干,便有牛奶似的膠液從樹皮里流出,使其凝固,再經(jīng)過一系列工序的加工,就得到半透明的橡膠塊。合成橡膠按性能和用途可分為通用橡膠和特種橡膠。通用橡膠用量較大,例如丁苯橡膠占合成橡膠產(chǎn)量的60%;其次是順丁橡膠,占15%;此外還有異戊橡膠、氯丁橡膠、丁鈉橡膠、乙丙橡膠、丁基橡膠等,它們都屬通用橡膠。特種橡膠:硅橡膠、含氟橡膠、丁腈橡膠等。許多合成橡膠容易產(chǎn)生永久變形,沒有多大使用價值。若加入硫磺與橡膠分子作用,可使橡膠硫化。硫化過程中硫的作用是使線型橡膠分子之間形成硫橋而交聯(lián)起來,轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu),使橡膠失去塑性,同時獲得高彈性。硫化程度過高,彈性降低。硫是橡膠的硫化劑,凡能使橡膠由線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)、并獲得彈性的物質(zhì)都可稱為橡膠的硫化劑。硫化后的橡膠適合制造汽車輪胎,加入炭黑可增強(qiáng)其耐磨性。橡膠的硫化3.纖維

纖維是指長度比直徑大許多倍,具有一定柔韌性的纖細(xì)物質(zhì)。纖維分為天然纖維和化學(xué)纖維兩大類。棉、麻、絲、毛屬天然纖維?;瘜W(xué)纖維又可分為人造纖維和合成纖維。人造纖維是以天然高分子纖維素或蛋白質(zhì)為原料,經(jīng)過化學(xué)改性而制成的,如粘膠纖維(人造棉)、醋酸纖維(人造絲)、再生蛋白質(zhì)纖維等。合成纖維

合成纖維具有優(yōu)良的性能。例如,強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕和不怕蛀蟲等,但吸水性和透氣性不如天然纖維。在合成纖維中,錦綸(尼龍)、滌綸(的確良)、腈綸(人造羊毛)、維綸、氯綸和丙綸被稱為六大綸,廣泛用于生產(chǎn)生活。4.可降解高分子合成高分子的主鏈結(jié)合得十分牢固,要降解必須設(shè)法破壞、削弱主鏈的結(jié)合。目前已提出生物降解、化學(xué)降解和光照降解等三種方法,并合成了生物降解塑料、化學(xué)降解塑料和光照降解塑料,這類可降解高分子將在解決“白色污染”方面發(fā)揮了重要作用。(醫(yī)學(xué))

5.高吸水性高分子

生活中號稱“尿不濕”的紙尿片現(xiàn)已大批量進(jìn)入市場,嬰兒用上它整夜不必?fù)Q尿片。這種用高吸水性高分子做成的紙尿片,即使吸入1000mL水,依然滴水不漏,干爽通氣。這類奇特的高分子材料可用淀粉、纖維素等天然高分子與丙烯酸、苯乙烯磺酸進(jìn)行接枝共聚得到,或用聚乙烯醇與聚丙烯酸鹽交聯(lián)得到。高吸水性高分子是一種很好的保鮮包裝材料,也適宜做人造皮膚的材料。有人建議利用高吸水性高分子來防止土地沙漠化。6.復(fù)合材料

復(fù)合材料可看成是由基體材料和增強(qiáng)材料復(fù)合而成的。按基體材料的不同,復(fù)合材料可分為樹脂基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料和金屬基復(fù)合材料。按增強(qiáng)材料的形狀,復(fù)合材料可分為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料和夾層增強(qiáng)復(fù)合材料。目前發(fā)展較快、應(yīng)用較廣的是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。玻璃纖維增強(qiáng)塑料又叫玻璃鋼。目前廣泛使用的玻璃鋼有玻璃纖維增強(qiáng)尼龍、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯及有機(jī)硅樹脂等品種。將玻璃熔化并以極快的速度拉成細(xì)絲,便得到異常柔軟的玻璃纖維。在制造玻璃鋼時,可將直徑為5~10μm的玻璃纖維制成紗、帶材或織物加到樹脂中,也可以把玻璃纖維切成短纖維加入基體。合成樹脂經(jīng)與玻璃纖維復(fù)合后,材料的強(qiáng)度大大提高,可達(dá)到某些合金鋼的水平,而其密度只有鋼鐵的1/5左右。同時,材料仍保持合成樹脂的較高的耐化學(xué)腐蝕性、電絕緣性和易加工性能,而且克服了玻璃纖維的脆性,具有較好的韌性。因此,玻璃鋼除用于建筑業(yè)中作結(jié)構(gòu)材料外,還廣泛用于需耐蝕的石油化工設(shè)備、汽車車身、火車車箱和船體、電子工業(yè)中的印刷電路板等。第4單元化學(xué)與營養(yǎng)“一個人健康的必要條件是其所需分子以所需數(shù)量在所需時間存在于身體所需的部位?!薄R納斯

第一節(jié)蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)分子圖像蛋白質(zhì)是生物體的基本組成成份。在人體內(nèi)蛋白質(zhì)的含量很多,約占人體固體成分的45%,它的分布很廣,幾乎所有的器官組織都含有蛋白質(zhì)。1839年,德國MulderGT將細(xì)胞結(jié)構(gòu)里復(fù)雜多變的,存在于一切活細(xì)胞中的一類大分子定義為蛋白質(zhì)(Protein)。(分子量范圍在1.2萬至100萬之間)蛋白質(zhì)是氨基酸類聚合物,水解時產(chǎn)生的單體叫氨基酸。蛋白質(zhì)約由20種不同氨基酸組成。必需氨基酸:苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸等8種是人體不能合成的,必須靠食物攝入。1.1蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)的元素組成為碳:50~55%、氫:6%~7%、氧:19%~24%、氮:13%~19%,除此之外還有硫:0~4%。有的蛋白質(zhì)含有磷、碘。少數(shù)含鐵、銅、鋅、錳、鈷、鉬等金屬元素。各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近,平均為16%。由于體內(nèi)組織的主要含氮物是蛋白質(zhì),因此,只要測定生物樣品中的含氮量,就可以推算出蛋白質(zhì)的大致含量。新華網(wǎng):三鹿11日晚發(fā)布聲明稱,經(jīng)自檢發(fā)現(xiàn)2008年8月6日前出廠的部分批次三鹿嬰幼兒奶粉受到三聚氰胺的污染,市場上大約有700噸,將全部召回。中國衛(wèi)生部提醒公眾,立即停止使用該品種奶粉,已食用該奶粉的嬰幼兒如出現(xiàn)小便困難等異常癥狀,要及時就診。

三聚氰胺專題1.2蛋白質(zhì)的功能

生命的產(chǎn)生、存在與消亡,都與蛋白質(zhì)有關(guān)。人體的神經(jīng)、肌肉、血液、骨骼、甚至毛發(fā)中都含有蛋白質(zhì),人體反應(yīng)中必需的酶和調(diào)節(jié)生理功能的一些激素也是蛋白質(zhì)。人體每天需要通過食物攝入一定量的蛋白質(zhì),用以滿足機(jī)體生長、更新、組織修補(bǔ)以及各種生理功能的需要。因此,蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。1.3蛋白質(zhì)的變性當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)受熱或受到其他物理及化學(xué)作用時,其特有的結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化,使其性質(zhì)也隨之發(fā)生改變,如溶解度降低,對酶水解的敏感度提高,失去生理活性等,這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性。(1)熱致變性蛋清在加熱時凝固,瘦肉在烹調(diào)時收縮變硬等都是蛋白質(zhì)的熱變性作用引起的。蛋白質(zhì)受熱變性后對酶水解的敏感度提高,所以,我們不吃生肉而吃熟肉,消化率更高,熱力殺菌也是利用了蛋白質(zhì)的熱致變性。再如燙發(fā)。(洗滌舉例)(2)酸堿的作用酸或堿也能引起蛋白質(zhì)的變性,水果罐頭殺菌所采用的溫度一般較蔬菜罐頭低,這和水果罐頭中含有的有機(jī)酸較多有關(guān)(3)其他因素其他引起蛋白質(zhì)變性的因素,在物理上為冷凍、攪拌、高壓、放射性照射、超聲波等;化學(xué)上為乙醇、丙酮、生物堿、氧化劑、重金屬鹽等。(常見醫(yī)用消毒示例)1.4蛋白質(zhì)在體內(nèi)的變化蛋白質(zhì)氨基酸蛋白質(zhì)尿素知識鏈接(1):飲用牛奶也有講究,如果飲用方法不當(dāng),也可能造成一定的危害。如,牛奶中的蛋白質(zhì)80%為酪蛋白,當(dāng)牛奶的酸堿度在4.6以下時,大量的酪蛋白便會發(fā)生凝集、沉淀,難以消化吸收,嚴(yán)重者還可能導(dǎo)致消化不良或腹瀉,所以不宜同時飲用牛奶和果汁等酸性飲料。再如,也不應(yīng)長時間高溫蒸煮牛奶,因?yàn)檫@樣會使牛奶中的蛋白質(zhì)變性,致使?fàn)I養(yǎng)價值降低。知識鏈接(2):蛋白質(zhì)的互補(bǔ)

食物品種越多越好

植物蛋白與動物蛋白搭配(食物中的兩種來源)食物的種屬越遠(yuǎn)越好,如雞、魚搭配比雞、鴨搭配好搭配食物要同時食用傳統(tǒng)的搭配食品:臘八粥、八寶菜知識鏈接(3):雞蛋為什么不宜生吃

生雞蛋難消化,浪費(fèi)營養(yǎng)物質(zhì)。蛋清中有抗胰蛋白酶,阻礙蛋白質(zhì)的消化和吸收,煮熟后該物質(zhì)不存在生雞蛋含有致病的沙門氏菌、霉菌或寄生蟲卵,煮沸十分鐘,生雞蛋內(nèi)外的細(xì)菌就會被殺滅知識鏈接(4):酶酶是具有催化作用的蛋白質(zhì),主要由氨基酸組成。有些酶還需要有非蛋白質(zhì)成分(即輔基)才具活性。酶是生物催化劑,其催化效率極高。(一頓飯的消化)酶的作用具有高度專一性,即一種酶只能作用于某種特定的物質(zhì)。酶促反應(yīng)一般都在溫和條件下進(jìn)行,在生物體的新陳代謝中發(fā)揮特殊的作用。所謂保藏乃是把食品或其原料,在從生產(chǎn)到消費(fèi)的整個環(huán)節(jié)中,保持其品質(zhì)不降低的過程。⑴基于微生物和酶的完全或部分殺滅或鈍化的方法主要有以加熱、放射線照射、一部分殺菌劑處理等方法。配合以適當(dāng)?shù)陌b而使食品與外部隔絕,防止了微生物的二次污染,即使在常溫下也能長時間貯藏食品。但是此種方法致使食品成分本身發(fā)生的變化也多。⑵基于抑制微生物的繁殖和酶反應(yīng)等的方法此類方法包括低溫處理(冷凍)、脫水干燥(干藏、鹽藏)、增加酸或堿濃度、添加防腐劑、氣相置換等。但是食品存在的微生物細(xì)胞并未被完全殺滅,酶也不完全鈍化,因此處理完畢后,若環(huán)境條件改變,則這些微生物和酶可以再活動。食品保藏的原理第二節(jié)糖類糖是綠色植物光合作用的產(chǎn)物。糖類是人類食物的重要成分。在人類食物所供給的總能量中,有60%~70%來自糖類。主要由碳、氫和氧三種元素組成,分子通式為Cm(H2O)n人體的血糖:血液中的葡萄糖,來源于食物中的糖類、肝糖原的蓄積、以及某些氨基酸、脂肪酸和乳酸的轉(zhuǎn)化。人體正常血糖含量為:每100毫升血液中約80~100毫克葡萄糖。1.糖的分類1.1單糖1.1.1葡萄糖(C6H12O6

)(存在于帶甜味的水果)人們吃任何糖類化合物后,必須在體內(nèi)水解成葡萄糖,才能被人體吸收和利用。每克葡萄糖氧化后能產(chǎn)生16.7kJ熱量。葡萄糖在體內(nèi)的變化

一部分在體內(nèi)氧化分解同時釋放能量一部分被肝臟、肌肉等組織合成糖原儲存起來一部分轉(zhuǎn)換成脂肪,多吃糖易使人發(fā)胖

1.1.2果糖(C6H12O6

)(存在于水果和蜂蜜)果糖是所有的糖中最甜的一種,它比蔗糖甜一倍,廣泛用于食品工業(yè),如制糖果、糕點(diǎn)、飲料等。

1.2雙糖1.2.1蔗糖(C12H22O11

)蔗糖是最普通的食用糖,也是世界上生產(chǎn)數(shù)量最大的一種有機(jī)化合物。蔗糖很甜,容易溶于水,并且很容易從水溶液中結(jié)晶。高濃度的蔗糖能抑制細(xì)菌的生長,在醫(yī)藥上用作防腐劑和抗氧劑。日常生活中的白糖、紅糖、冰糖都是蔗糖。

1.2.1麥芽糖(C12H22O11

)(飴糖的主要成分)麥芽糖發(fā)生水解反應(yīng)以后,生成兩分子葡萄糖,可用作甜味劑,甜味是蔗糖的1/3。麥芽糖還是一種廉價的營養(yǎng)食品,容易消化和吸收,也可作為糖尿病病人的糖分補(bǔ)充劑。1.3多糖1.3.1淀粉淀粉是植物界中存在的極為豐富的有機(jī)化合物,淀粉本身沒有甜味,不溶于冷水,在熱水中糊化。淀粉水解的過程:

(C6H10O5)n→(C6H10O5)m→C12H22O11→C6H12O6

淀粉

糊精

麥芽糖

葡萄糖

1.3.2纖維素纖維素主要來源于木材、棉花、麥草、稻草、蘆葦、麻、甘蔗渣等,是構(gòu)成植物細(xì)胞的基礎(chǔ)物質(zhì),一切植物中都含有纖維素。人體中只有淀粉酶而沒有纖維素酶,因此人類只能吃五谷雜糧生存。牛、馬等動物體內(nèi)既有淀粉酶,又有纖維素酶。纖維素在體內(nèi)不易消化,主要功能是刺激腸蠕動,有助于防止闌尾炎、心臟病和直腸癌。主要來源是干果、鮮果、蔬菜及全谷類,多吃蔬菜和粗糧。2.糖類的作用(生物體內(nèi)的“燃料”)

糖的主要功能是供給能量,是產(chǎn)生熱能的營養(yǎng)素。脂肪在人體內(nèi)完全氧化,需要靠糖供給能量,當(dāng)人體內(nèi)糖不足,或身體不能利用糖時(如糖尿病人),所需能量大部分要由脂肪供給(如糖尿病人易消瘦)。知識鏈接:糖類的正確食用■嚴(yán)格控制糖的攝入量。因?yàn)槿梭w并不缺糖,如吃糖過多,剩余的部分就會轉(zhuǎn)化為脂肪,導(dǎo)致肥胖等病癥;■睡覺前不應(yīng)吃糖。人入睡后,唾液停止分泌,沒有清潔口腔的唾液,糖發(fā)酵會產(chǎn)生乳酸,發(fā)生齲齒,不利于牙齒的健康;■紅糖是沒有經(jīng)過高度精煉的蔗糖,它除了具備糖的功用可以提供熱能外,還含有微量元素,如鐵、鉻和其他礦物質(zhì),有補(bǔ)血祛寒的功能;■吃糖過多與糖尿病沒有必然的關(guān)系。糖尿病實(shí)際上是由于體內(nèi)胰島素分泌失調(diào)使糖代謝失常而引起的。糖及其代用品紅糖、白糖、冰糖——蔗糖冰糖最純凈,其次是白糖,紅糖是最粗制的糖。糖精(鄰磺酰苯甲酰亞胺):甲苯為原料化學(xué)方法合成,人食用后不會被消化吸收。木糖醇(xylitol)木糖醇是白色粉末狀結(jié)晶,它的化學(xué)式為C5H12O5,相對分子質(zhì)量為152.15。木糖醇以玉米芯、甘蔗渣為原料經(jīng)水解催化氫化而制得,是蔗糖的理想替代品。在人體內(nèi)代謝與胰島素?zé)o關(guān)。每克木糖醇能產(chǎn)生熱量16.72kJ,可作糖尿病人的熱源,還具有防治齲齒、減肥、改善肝功能、改善腸道功能等重要作用。它廣泛存在于香蕉、胡蘿卜和菠菜等果蔬中,但含量很少。木糖醇口香糖是當(dāng)今超市中最受歡迎的食品之一。

第三節(jié)脂類

脂類是食物中的重要營養(yǎng)成分之一,包括脂肪和類脂。脂肪即油脂,類脂則是指性質(zhì)類似脂肪的物質(zhì),包括磷脂、糖脂、固醇等。油:室溫下呈液態(tài)的油脂。脂肪:室溫下程固態(tài)的油脂。油脂主要成分:

甘油和脂肪酸形成的甘油三酯。必需脂肪酸——亞麻酸、亞油酸和花生四烯酸。它們是人體不能合成的必需脂肪酸,有促進(jìn)發(fā)育、減少血小板粘性、保護(hù)皮膚和溶解脂溶性維生素等功用。一般植物油和海洋魚類中必需脂肪酸的含量較高。油脂的消化:油脂主要小腸中消化吸收。在消化過程中,脂肪和油水解成脂肪酸和甘油。一部分脂肪酸存儲于脂肪組織,相當(dāng)于能量的儲存。一部分在體內(nèi)氧化分解同時釋放能量。油酸的學(xué)名是順-9-十八(碳)烯酸,以甘油酯的形式存在于一切動植物油脂中,在動物脂肪中含40%~50%,茶油中含83%,花生油中含54%,椰子油中含5%~6%。由于油酸中含有雙鍵,在空氣中長期放置能被氧化,局部轉(zhuǎn)變?yōu)楹驶奈镔|(zhì),而使油脂具有腐敗的哈喇味,這也是油脂變質(zhì)的原因之一。皂化和氫化脂肪能在酸、堿或酶的作用下水解為脂肪酸及甘油,反應(yīng)方程式如下:人造脂肪、硬化油脂類的功能脂類是人體的重要組成部分,對人體具有多種重要作用:皮下脂肪能夠幫助人體保持體溫;內(nèi)臟、組織周圍的脂肪則起著保護(hù)和固定的作用;能幫助脂溶性維生素(A、D、E、K)等的消化吸收,耐饑餓,能延長食物在體內(nèi)的消化過程;此外,脂類還能為人體貯存和供給能量。當(dāng)人體內(nèi)糖供給的能量不能滿足人體的需要時,體內(nèi)的脂肪發(fā)生氧化反應(yīng),繼續(xù)供能。(備用能源)人體需要多少脂肪?一般認(rèn)為,人體每天至少需要8g脂肪,只占人體總熱能供給量的2%(其余能量由糖類化合物等供給)。(每克脂肪在人體內(nèi)能產(chǎn)生37.7kJ熱量,比糖和蛋白質(zhì)熱量要高一倍多)脂肪攝入過少,皮膚可因缺少脂肪的充盈和滋潤,而顯得干澀無光澤。脂肪攝入過多,易使皮下脂肪堆積,引起肥胖。又可造成皮膚脫屑、脂溢性皮炎、痊瘡等皮膚病,影響皮膚健美及美容。1.檢驗(yàn)蛋白質(zhì)燒蛋白或瘦肉時,能聞到特別的怪味。所以我們用燒、聞的方法來檢驗(yàn)食物中是否含有較多的蛋白質(zhì)。鑒別蛋白質(zhì)的方法:將含蛋白質(zhì)多的食物在火上燒,會聞到像燒雞毛一樣的氣味。

2.檢驗(yàn)脂肪用花生米或肥肉在白紙上涂,能見到油跡。所以我們用擠壓的方法來檢驗(yàn)食物中是否含有較多的脂肪。鑒別脂肪的方法:將含脂肪多的食物在紙上劃、壓,在紙上會留下油跡。

3.檢驗(yàn)淀粉向淀粉液中滴入碘酒,淀粉液呈現(xiàn)藍(lán)黑色。所以我們用滴碘酒的方法來檢驗(yàn)食物中是否含有較多的淀粉。鑒別淀粉的方法:在含淀粉多的食物上滴碘酒,食物會變成藍(lán)色。生活小實(shí)驗(yàn):檢驗(yàn)食物中的營養(yǎng)成分維生素是生物生長發(fā)育和代謝所必須的一類小分子微量有機(jī)物,在體內(nèi)不能合成,所以雖然需要量很少,但必須由食物供給。維生素在體內(nèi)的作用不同于糖類、脂肪和蛋白質(zhì),它不是作為碳源、氮源或能源物質(zhì),不是用來供能或構(gòu)成生物體的組成部分,但卻是代謝過程中所必須的。絕大多數(shù)維生素作為酶的輔酶或輔基。機(jī)體缺乏時,物質(zhì)代謝會發(fā)生障礙。(維持生命的要素)按發(fā)現(xiàn)的先后依次用等拉丁字母A、B、C、D來命名。第四節(jié)維生素維生素的分類維生素A(C20H30O)如果體內(nèi)缺少維生素A,合成的視紫紅質(zhì)就會減少,使人在弱光中的視力減退,這就是產(chǎn)生夜盲癥的原因。維生素A還與上皮細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu)和功能有關(guān),缺少維生素A會導(dǎo)致眼結(jié)膜、角膜干燥和發(fā)炎,甚至失明。維生素A的缺乏還會引起皮膚干燥和鱗片狀脫落、毛發(fā)稀少、呼吸道的多重感染、消化道感染和吸收力低下。維生素A只存在于動物的組織中,在蛋黃、奶、奶油、魚肝油以及動物的肝臟中含維生素A較多。

1913年美國化學(xué)家臺維斯從鱈魚肝中提取得到的。維生素A是眼睛中視紫質(zhì)的原料,也是皮膚組織必需的材料,人缺少它會得干眼病、夜盲癥等。通常每人每天應(yīng)攝入維生素A2~4.5mg,不能攝入過多。動物肝中含維生素A特別多,其次是奶油和雞蛋等。胡蘿卜、番茄等蔬菜中含多量胡蘿卜素,它是維生素A的前體,在人體中易變?yōu)榫S生素A。維生素C(C6H8O6)維生素C在人體內(nèi)的主要功能是:參加體內(nèi)的氧化還原過程,促進(jìn)人體的生長發(fā)育,增強(qiáng)人體對疾病的抵抗能力,促進(jìn)細(xì)胞間質(zhì)中膠原的形成,維持牙齒、骨骼、血管和肌肉的正常功能,增強(qiáng)肝臟的解毒能力。成人每天需攝入50~100mg,當(dāng)人體中缺少維生素C時,就會出現(xiàn)牙齦出血、牙齒松動、骨骼脆弱、粘膜及皮下易出血、傷口不易愈合等癥狀。近年來,科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn),維生素C能阻止亞硝酸鹽和仲胺在胃內(nèi)結(jié)合成致癌物質(zhì)——亞硝胺,從而減低癌癥的發(fā)病率,還可以預(yù)防感冒。

1907年挪威化學(xué)家霍爾斯特在檸檬汁中發(fā)現(xiàn)。它是無色晶體,熔點(diǎn)190~192℃,易溶于水,水溶液呈酸性,化學(xué)性質(zhì)較活潑,遇熱、堿和重金屬離子容易分解,所以炒菜不可用銅鍋和加熱過久。維生素C的主要功能是幫助人體完成氧化還原反應(yīng),提高人體滅菌能力和解毒能力。長期缺少維生素C會得壞血病,成人每天需攝入50~100mg。多吃水果、蔬菜能滿足人體對維生素C的需要。據(jù)諾貝爾獎獲得者鮑林研究,服大劑量維生素C對預(yù)防感冒和抗癌有一定作用。如何防止維生素C的丟失?維生素C在空氣中容易被氧化,所以要盡量食用新鮮的水果和蔬菜;蔬菜不要切得過細(xì)、過碎或提前將菜切好備用,最好現(xiàn)做現(xiàn)切;烹調(diào)蔬菜要做到加熱時間短,原則是急火快炒。有些蔬菜以生吃為好,如黃瓜、西紅柿、蘿卜等。堿易破壞維生素C,烹調(diào)時不宜加堿。食用水果時,不應(yīng)與含堿食物如松花蛋或蘇打水同食;維生素C是水溶性的,為防止維生素C丟失,水果、蔬菜不易長期浸泡在水中,做餃子餡,不要把菜餡中的水分?jǐn)D掉。

知識鏈接:第五節(jié)礦物質(zhì)1.礦物質(zhì)及其分類根據(jù)對人體的生理作用角度,可以把礦物質(zhì)分為三類:必需元素、有毒元素、未知作用元素。地球上的生命起于海洋。構(gòu)成生物體的所有元素在自然界都能找到,并且與地球表層元素的含量大致相當(dāng)。

1.1必需元素

必需元素參與人體的各種生理作用,是人體營養(yǎng)所不可缺少的

成分。其含量比較恒定,缺乏時會導(dǎo)致組織上和生理上的異

常,在補(bǔ)給后大多可以恢復(fù)正常。

常量元素(macrocomponent):在人體內(nèi)含量超過0.01%的元素。其中,碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)四種占人體總質(zhì)量的96%,鈉(Na)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、氯(Cl)、硫(S)、磷(P)七種元素占人體總質(zhì)量3.95%。以上11種元素占人體總質(zhì)量的99.95%。微量元素(minorcomponent):在人體內(nèi)含量低于0.01%的元素。必需的微量元素有鐵(Fe)、鋅(Zn)、銅(Cu)、碘(I)、錳(Mn)、鉬(Mo)、鈷(Co)、硒(Se)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、錫(Sn)、硅(Si)、氟(F)、釩(V)共14種。1.2有毒元素

有毒元素是指在人體正常代謝過程中有障礙并影響人體生理機(jī)能的元素?,F(xiàn)已知的有鎘(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、銻(Sb)、鍺(Ge)、鈹(Be)、鉈(Tl)等十幾種元素。應(yīng)當(dāng)指出,機(jī)體對各種礦物質(zhì)元素都有一個耐受劑量。既使是某些必需元素,當(dāng)攝入過量時,也會對機(jī)體產(chǎn)生危害。1.3未知效用的元素除上面提到的作用已經(jīng)較為清楚的元素外,人體中還普遍存在20~30種元素,它們的生物效應(yīng)和作用還未被人類認(rèn)識,有待于進(jìn)一步研究,所以成它們?yōu)槲粗в玫脑?。例如:鋇(Ba)、硼(B)、溴(Br)、鋰(Li)、鈦(Ti)等。鈦戒指硼油條是我國傳統(tǒng)的最受歡迎的大眾化食品之一,在油條制作時都加入一定量的明礬【KAl(SO4)2·12H2O】,一般每500g面粉要用15g明礬,油炸時發(fā)生如下反應(yīng):2Al3++6HCO3-→2Al(OH)3↓+6CO2↑因生成二氧化碳而使油條蓬松可口。鋁是一種對人體有害的元素,如果長期以油條為食,可使大量的鋁元素沉積在人體器官中,使人的骨質(zhì)變得松軟,記憶力衰退,加速人體的老化,甚至誘發(fā)老年癡呆癥。再者,油條是在連續(xù)高溫中炸煎,又含有十多種非揮發(fā)性毒物,對身體健康不利。

油條味美,不宜多吃2.常量元素與人體健康

人體中的常量元素含量

鹽:維持生理平衡(功與過)鈣的生化功能鈣作為構(gòu)成骨、牙的重要部分,骨骼不僅是人體的重要支柱,而且還是具有生理活性的組織,它作為鈣的貯庫,在鈣的代謝和維持人體鈣的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定方面有一定的作用。鈣能降低毛細(xì)血管和細(xì)胞膜的通透性,防止?jié)B出,控制炎癥和水腫。體內(nèi)許多酶系統(tǒng)(ATP酶、琥珀脫氫酶、脂肪酶,蛋白分解酶等)需要鈣激活,鈣、鎂、鉀、鈉保持一定比例是促進(jìn)肌肉收縮,維持神經(jīng)肌肉應(yīng)激性所必需的。嬰幼兒抽搐大是由于低血鈣引起的。鈣對心肌有特殊的影響,鈣與鉀拮抗作用,有利于心肌收縮,維持心跳律。此外,鈣還參與血凝過程。

鈣的食物來源

鈣的食物來源以乳制品為最好,不僅含量豐富,而且又易于吸收利用,是嬰幼兒的良好鈣源。我國規(guī)定每日膳食中鈣的供給量為:我國規(guī)定每日膳食中鈣的供給量為:成年男女800mg、孕婦(懷孕7~9個月)、乳母為1500mg。

含鈣豐富的食物

鈣作為人體內(nèi)含量最多的一種無機(jī)鹽,但也是人體最容易缺乏的無機(jī)鹽。中國人普遍缺鈣,故應(yīng)特別引起重視。鈣的吸收與年齡有關(guān)。隨年齡增長其吸收率下降。嬰兒對鈣的吸收率超過50%,兒童約為40%,成年人只為20%。一般40歲以后、鈣的吸收率逐漸下降,老年人的骨質(zhì)逐漸疏松與此有關(guān)。影響鈣吸收的因素很多。主要有以下幾點(diǎn):(1)食物中的維生素D、乳糖、蛋白質(zhì),都能促進(jìn)鈣鹽的溶解,有利于鈣的吸收。(2)腸內(nèi)的酸度有利于鈣的吸收。如乳酸、醋酸、氨基酸等均能促進(jìn)鈣鹽的溶解,有利于鈣的吸收。所以,如糖醋魚、小酥魚、糖醋排骨等菜肴,均有利于鈣的吸收。(3)膽汁有利于鈣的吸收。鈣的吸收只限于水溶性的鈣鹽,但非水溶性的鈣鹽因膽汁作用可變?yōu)樗苄?。膽汁的存在可提高脂酸鈣(一種不溶性鈣鹽)的可溶性,幫助鈣的吸收。(4)脂肪供給過多就會影響鈣的吸收,因?yàn)橛芍痉纸猱a(chǎn)生的脂肪酸在腸道未被吸收時與鈣結(jié)合,形成皂鈣,使鈣吸收率降低。(5)年齡和腸道狀況與鈣的吸收也有關(guān)系。鈣的吸收隨年齡的增長而逐漸減少,所以老年人多發(fā)生骨質(zhì)疏松,易骨折,也難愈合。腹瀉和腸道蠕動太快,食物在腸道停留時間過短,也有礙于鈣的吸收。(6)某些蔬菜中的草酸和谷類中的植酸(六磷酸肌醇)分別能與鈣形成不溶性的草酸鈣和植酸鈣,影響鈣的吸收。含草酸多的蔬菜有菠菜、竹筍、紅莧菜等,含植酸多的谷類有蕎麥、燕麥等。對含草酸高的蔬菜在烹調(diào)時經(jīng)沸水焯后可減少60%、旺火熱油快炒可減少25%的草酸?!翱蓸贰敝懈缓姿?,但如果大量飲用,會造成以下不良后果:1.?dāng)z入PO43-過多,影響鈣的代謝。磷攝入多,破壞了體內(nèi)骨鈣和血鈣之間的平衡,就要動用骨鈣(鈣元素的“儲存庫”)來補(bǔ)充??砂l(fā)生骨質(zhì)軟化和骨質(zhì)疏松的危險。

2.“可樂”是具有強(qiáng)酸性的飲料,多飲對牙齒有嚴(yán)重腐蝕,破壞含羥基磷酸鈣的牙釉,造成齲齒。3.“可樂”中含有咖啡因(少量),它是一種中樞神經(jīng)興奮劑,并對呼吸和心臟有興奮作用,若過多攝人,則會引起高血壓,變態(tài)反應(yīng)(過敏),胃腸功能混亂等。

“可樂”與磷酸3.人體必需的微量元素人體必需微量元素功能與平衡失調(diào)癥碘的生理功能(智力元素)碘是合成甲狀腺素的主要成分。體內(nèi)缺碘,甲狀腺素合成量減少,體內(nèi)含碘量降低,可引起腦垂體促甲狀腺激素分泌增加,不斷地刺激甲狀腺而引起甲狀腺腫大,民間叫“癭瓜瓜”或“大脖子病”。嚴(yán)重缺碘的婦女所生的嬰兒,會發(fā)生“克汀病”又稱“呆小病”。其患者生長遲緩,發(fā)育不全,智力低下,聾啞癡呆。碘作為甲狀腺激素的必要成分,在生物體內(nèi)起著重要的生物化學(xué)功能,與機(jī)體健康具有密切的關(guān)系。碘缺乏對人體的主要影響碘的食物來源人體所需要的碘,一般都從飲水、食物和食鹽中獲得。含碘高的食物主要為海產(chǎn)品。如海帶、紫菜、海蜇、海蝦、海蟹、海鹽等。食鹽加碘是最經(jīng)濟(jì)、有效預(yù)防碘缺乏病的措施,我國目前加的是碘的化合物——碘酸鉀(KIO3),按含碘元素量計(jì),為20mg~40mg/kg食鹽。碘對人體的安全范圍較寬,食用碘鹽不會出現(xiàn)“碘過量”問題。但甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)的患者,因治療疾病的需要,不宜食用碘鹽。1.少買及時吃。目的是防止碘的揮發(fā),因碘酸在熱、光、風(fēng)、濕條件下會分解揮發(fā)。2.忌高溫。在炒菜做湯時忌高溫時放碘鹽。3.忌在容器內(nèi)敞口長期存放。最好放在有色的玻璃瓶內(nèi),用完后將蓋蓋嚴(yán),密封保存。4.忌加醋。碘跟酸性物質(zhì)結(jié)合后會被破壞。5.碘鹽對防核輻射意義不大

碘鹽的正確使用

水是人體中不可缺少的物質(zhì),也是構(gòu)成人體組織的重要部分。成年人體內(nèi)水占體重65%左右,兒童可達(dá)75%。人體所有器官都含水,如血液占80%、肌肉70%、骨胳3%。水在人體中的作用至關(guān)重要,如促進(jìn)食物消化、運(yùn)輸養(yǎng)料、調(diào)節(jié)體溫、維持酸堿度、保持電解質(zhì)平衡等。每人每天最低要補(bǔ)充水量1500mL。

第六節(jié)食品中的水分及其作用

蔬菜85

97%蛋類73

75%水果80

90%乳類87

89%魚類67

81%豬肉43

59%食品的含水量除谷物和豆類等種子外(1216%),一般都比較高(6090%),水是食物各種組分中數(shù)量最多的組分。

礦泉水礦泉水有兩種,一種是從地殼深處近3000m巖層流出的泉水;二是從地表溶巖流出的礦物質(zhì)溶解水。前者中包含相當(dāng)數(shù)量的生命動力元素,特別是鋅、錳、鉬等。后一種礦泉水中多少有一些礦物質(zhì):如鈣、鎂、HCO3-,鍶離子等,因?yàn)镠CO3-多,因此有助于消化作用。純凈水純凈水是使用符合飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的水做原水經(jīng)過若干道工序,進(jìn)行處理、提純和凈化的水。這種水幾乎沒有什么雜質(zhì),更沒有細(xì)菌、病毒、含氯的二惡英等有機(jī)物。在這種水中由于水分子間極性作用,致使人體內(nèi)有益的生命相關(guān)的元素流至體外,有些敏感的人感覺純凈水越喝越不解渴,越想喝,長久下來感覺無力,對正在成長的少年和老人有比較突出的負(fù)作用,因此不宜長期飲用純凈水。

……這些食物中的營養(yǎng)全面嗎?中國居民“平衡膳食寶塔”中國居民平衡膳食寶塔是中國營養(yǎng)學(xué)會根據(jù)中國居民膳食指南,將平衡膳食的原則轉(zhuǎn)化成各類食物的重量,并以直觀的寶塔形式表現(xiàn)出來,便于大家在日常生活中實(shí)行。寶塔各層位置和面積不同,這在一定程度上反映出各類食物在膳食中的地位和應(yīng)占的比重。平衡膳食寶塔提出了一個營養(yǎng)上比較理想的膳食模式。它所建議的食物量,特別是奶類和豆類食物的量可能與大多數(shù)人當(dāng)前的實(shí)際膳食還有一定的距離。第一,寶塔的底層為谷類,包括米飯、饅頭、面包等各類主食。在寶塔中谷類所占的比例最高,每天為400~500g。這意味著中國居民的主要營養(yǎng)素來源于植物性食物,即熱能大部分取自碳水化合物;為滿足對膳食中纖維素的需要,在主食中應(yīng)多選擇粗糧。第二,寶塔的第二層為蔬菜和水果,這是食物中礦物質(zhì)、維生素和膳食纖維的主要來源。不同品種的蔬菜所含營養(yǎng)素不同,因此蔬菜品種應(yīng)多樣化,而且一定要選擇食用各種深顏色尤其是深綠色的蔬菜。第三,寶塔的第三層為魚、蝦、肉、禽、蛋類,它在飲食中所占的比例顯著低于西方膳食結(jié)構(gòu)。畜、禽、肉類每日應(yīng)攝取75~100g,但需注意在動物性食物中要控制脂肪的攝入量,應(yīng)選擇含脂肪低的瘦肉、雞、鴨等禽類食物,并鼓勵食用魚,因?yàn)轸~類是優(yōu)質(zhì)蛋白源,而且脂肪含量較低。中國居民“平衡膳食寶塔”第四,寶塔的第四層為奶類及奶制品、豆類及豆制品,它們是蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)(尤其是鈣)和維生素的豐富來源。鈣是骨骼的重要成分,青少年時期生長旺盛,骨骼發(fā)育迅速,需要攝入充足的鈣。據(jù)1992年全國營養(yǎng)調(diào)查資料表明,我國居民鈣的攝入量普遍不足,還不到推薦供給量的一半。因此,青少年應(yīng)每日攝入一定量的奶類和豆類食品,以補(bǔ)充鈣的不足。豆類及豆制品是我國傳統(tǒng)食物,是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的主要來源,并可提供豐富的維生素B1,以及鐵、鋅等必需微量元素,每日需要50g。每日攝入的蛋白質(zhì)中應(yīng)有一半以上為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì),因此膳食中應(yīng)含有充足的動物性食物和大豆類食物,所以應(yīng)常吃富含蛋白質(zhì)的豆類食物,特別是豆腐等豆制品。第五,寶塔的最頂層是油脂類,每日應(yīng)不超過25g。這提示人們過量食用油脂有潛在的危險,因此油炸食物要少吃。中國居民“平衡膳食寶塔”第5單元化學(xué)與環(huán)境保護(hù)

人類賴以生存的環(huán)境由自然環(huán)境和社會環(huán)境組成。

人們通常所說的環(huán)境問題主要是指由于人類不合理地開發(fā)、利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境的破壞,以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和人類生活對環(huán)境所造成的污染。

造成環(huán)境污染的因素大體上有化學(xué)、物理和生物三個方面。1972年6月5日至6月16日,聯(lián)合國在瑞典首都斯德哥爾摩召開了人類環(huán)境會議,討論當(dāng)代世界環(huán)境問題,探討保護(hù)全球環(huán)境的戰(zhàn)略。在1972年10月召開的第27屆聯(lián)合國大會上通過了這一建議,規(guī)定每年的6月5日為“世界環(huán)境日”,讓世界各國人民永遠(yuǎn)紀(jì)念它。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署每年6月5日舉行世界環(huán)境日紀(jì)念活動。世界環(huán)境日第1節(jié)大氣污染及防治1大氣污染

大氣污染是指因人類的生產(chǎn)和生活活動使某種物質(zhì)進(jìn)入大氣,使大氣的化學(xué)、物理、生物等方面的特性改變,從而影響人們的生活、工作,危害人體健康,影響或危害各種生物的生存,直接或間接地?fù)p害設(shè)備、建筑物等。

大氣污染的主要污染物有:煙塵、可吸入懸浮顆粒物(浮塵)、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、揮發(fā)性有機(jī)化合物等等。

空氣污染指數(shù)(AirPollutionIndex,簡稱API)是一種反映和評價空氣質(zhì)量的方法,其結(jié)果簡明直觀,使用方便,適用于表示城市的短期空氣質(zhì)量狀況和變化趨勢。

目前計(jì)入空氣污染指數(shù)的項(xiàng)目暫定為:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧等。

空氣污染指數(shù)空氣質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)污染指數(shù)50以下51-100101-150151-200201-250251-300300以上質(zhì)量級別IIIIII(1)III(2)IV(1)IV(2)V質(zhì)量狀況好良好輕微污染輕度污染中度污染中度重污染重度污染2幾類典型的大氣污染

2.1臭氧層及臭氧空洞

臭氧層中的臭氧絕大部分集中在離地面20-25km的空間,當(dāng)氧分子吸收波長小于200nm的輻射后,會發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),分解為兩個氧原子(也叫原子氧):在100km以下的空間,O2和O的濃度相當(dāng),當(dāng)氧原子和氧分子碰撞,就生成臭氧。即:

O+O2→O3如此反復(fù)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),形成比較穩(wěn)定的富臭氧層。近年來不斷有臭氧減少的報道。大量使用氟里昂是破壞臭氧層的主要原因。除了氟氯烴以外,也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)超音速飛機(jī)對臭氧層的影響。有一種溴代物(哈龍)滅火劑,它對臭氧的破壞力約為氟里昂的3倍,逸散到空中能停留100年以上。

影響大氣臭氧層的化學(xué)物質(zhì)及來源化學(xué)物質(zhì)來源臭氧破壞系I(ODP值)CFC-11(CFCl3)CFC-12(CF2Cl2)用于火箭的燃料氣溶膠、致冷劑、發(fā)泡劑及溶劑1.01.0CFC-22(CHF2C1)致冷劑——CFC-113(C2F3C12)甲基氯仿(CH3CCl3)溶劑0.80.1四氯化碳(CCl4)生產(chǎn)CFC及糧食熏煙處理1.1哈龍-1301(CF3Br)哈龍1211(CF2ClBr)哈龍-2402(C2F4Br2)滅火器(汽車及重要建筑物中)16.04.06.0氧化氮(N0x)工業(yè)活動副產(chǎn)品、汽車及飛機(jī)等排放氣、核爆炸——2.2溫室效應(yīng)

由于大氣中二氧化碳等氣體含量增加,使全球氣溫升高,這種現(xiàn)象即是溫室效應(yīng)。氣溫升高,將導(dǎo)致某些地區(qū)雨量增加,某些地區(qū)出現(xiàn)干旱,颶風(fēng)力量增強(qiáng),出現(xiàn)頻率也將提高,自然災(zāi)害加劇。由于氣溫升高,將使兩極地區(qū)冰川融化,海平面升高,許多沿海城市、島嶼或低洼地區(qū)將面臨海水上漲的威脅,甚至被海水吞沒。甚至可使部分物種滅絕。常見溫室氣體溫室氣體現(xiàn)有濃度估計(jì)平均年增長率(%)二氧化碳(CO2)345g/t0.4甲烷(CH4)1.65/t1-2一氧化二氮(N2O)0.3g/t0.2-0.3氟里昂(CFC11)0.2mg/t5.0(CFC12)0.35mg/t5.0臭氧層臭氧(O3

)0.1-10g/t(隨高度變化)-0.5一氧化碳(CO)0.12g/t0.2恐龍的滅絕2.3酸雨通常我們把pH值小于5.6的雨叫酸雨。酸雨里含有多種無機(jī)酸和有機(jī)酸,絕大部分是硫酸和硝酸,通常以硫酸為主。我國從酸雨取樣分析來看,硝酸的含量只有硫酸的1/10,這跟我國燃料里含硫量較高有關(guān)。第2節(jié)水體污染及處理

水污染通常是指排入水體的污染物超過了水體對污染物的凈化能力,因而引起水質(zhì)惡化,水體生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,造成對水生生物及人類生活與生產(chǎn)用水的不良影響。

1水質(zhì)污染物的來源

1.1有機(jī)物人為排放源有:生活污水、養(yǎng)殖場污水、食品廠、造紙廠、生活垃圾等。微生物分解有機(jī)物的主要反應(yīng)可簡單表達(dá)如下:碳?xì)浠衔铮玂2CO2+H2O含硫有機(jī)化合物+O2CO2+H2O+SO42-含氮有機(jī)化合物+O2CO2+H2O+NO3-水中含有大量耗氧有機(jī)物時,水中溶解的氧將急劇下降,以致使大多數(shù)水生生物不能生存,魚類及其他生物大量死亡。若水中含氧量降得太低,這些有機(jī)物又會在厭氧微生物(指在缺氧的環(huán)境中才能生存的微生物)參與下,與水作用產(chǎn)生甲烷、硫化氫、氨等物質(zhì),使水變質(zhì)發(fā)臭。這類反應(yīng)可簡單地總表達(dá)如下:含有硫和氮的機(jī)化合物+O2CO2+H2S+CH4+NH3

1.2重金屬(汞的毒性最大,鎘次之)

人為排放源有:采礦、冶煉、電鍍、電池、電解、化工、制革、油漆、印染、合金制造、農(nóng)藥、涂料、膠片沖洗、廢舊電池和電子產(chǎn)品等。汞、鎘在微生物作用下會轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的有機(jī)金屬化合物(如甲基汞),可被生物富集,通過食物鏈進(jìn)入人體,造成慢性疾??;(水俁病、痛痛病、膠囊事件)親硫重金屬元素(汞、鎘、鉛、鋅、硒、銅、砷等)與人體組織某些酶的巰基(-SH)有特別大的親合力,能抑制酶的活性;親鐵元素(鐵、鎳)可在人體的腎、脾、肝內(nèi)累積,抑制精氨酶的活性;六價鉻可能是蛋白質(zhì)和核酸的沉淀劑,可抑制細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽還原酶,導(dǎo)致高鐵血紅蛋白,可能致癌;過量的釩和錳則能損害神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能等。1.3合成化學(xué)品

人為排放源有:化工、制藥、煉油、焦化、塑料制造、涂料、化學(xué)洗滌劑、化妝品、食品添加劑、芳香劑、染料、激素藥物、殺蟲劑、除草劑等。

1.4植物營養(yǎng)物(氮、磷化合物)

含磷化合物的人為排放源有:含磷洗衣粉、化肥等。含氮化合物的人為排放源有:化肥、飼料、生活污水等。植物營養(yǎng)物污染主要表現(xiàn)為水體富營養(yǎng)化。水體營養(yǎng)化程度與磷、氮含量有關(guān),磷的作用大于氮。一般來說,總磷和無機(jī)氮分別超過20mg/m3、300mg/m3,就可以認(rèn)為水體處于富營養(yǎng)化。水體富營養(yǎng)化,會導(dǎo)致淡水中的“水華”現(xiàn)象和海水中的“赤潮”現(xiàn)象。水體富營養(yǎng)化是因水體中所含的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)過多而導(dǎo)致的一種水體效應(yīng),主要表現(xiàn)有水中某些藻類和大型水生植物異常增殖,水生生物種群單一化及水質(zhì)變壞等,水生生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞等,水體富營養(yǎng)化主要發(fā)生在湖泊、河口、海灣等流動緩慢且水體更新時間較長的水域。我國的這種水體現(xiàn)象比較嚴(yán)重。水體富營養(yǎng)化主要是因?yàn)樗w中含有的氮、磷等可供藻類利用的營養(yǎng)物質(zhì)較多造成的,過量的氮和磷主要來源于未處理或處理不完全的工業(yè)廢水和生活廢水、有機(jī)垃圾和家畜家禽的糞便及化肥等,其中化肥是最大的污染源。水體富

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