教师资格（统考）-化学学科-精讲班-第14课时.pptx

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1、化学学科知识与教学能力（中学）精讲班教师资格（统考）授课教师：柳磊第五节 生活中的化学（一）关注营养均衡一、化学和生活（二）化学与健康一、化学和生活（三）促进身体健康1.水在人体中的作用水是人体中含量最多的一种物质,约占人体体重的2/3。没有水就没有生命,每人每天要补充2.5-4L的水。水在人体内起着调节体温的作用。夏天或发烧时,人体靠出汗来降低体温,带走热量;冬天它为身体储存热量,使体温不至于因外界温度降低而明显下降。一、化学和生活2.安全使用食品添加剂为了改善食物的色、香、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,我们经常会在食物中加人一些天然的或化学合成的物质,这些物

2、质称为食品添加剂。3.正确使用药物阿司匹林是人们熟悉的治感冒药,具有解热镇痛作用。它的化学名称为乙酰水杨酸,是第一个人工合成的药物,还是迄今为止销量最多的药物。一、化学和生活（四）材料的分类一、化学和生活（五）生活中的材料一、化学和生活（六）环境污染热点问题(1)酸雨。硫的氧化物以及所形成的硫酸和硫酸盐随雨雪降到地面形成了酸雨(2)工业四废。工业四废是指废水、废气、废渣、废热。(3)粉尘。粉尘是指煤、矿石等固体物料在运输、筛选、粉碎、卸料等机械处理过程中产生的或风扬起的灰尘等。(4)破坏臭氧层的物质。破坏臭氧层的物质主要有SO2、NO、NO2、氟利昂(CF2Cl2)。(5)大气主要污染物。大气

3、主要污染物有SO2、NO2、CO、粉尘等。一、化学和生活(6)温室效应。碳排放的增加即空气中CO2的增加是造成“温室效应”的主要因素。人口剧增是导致温室效应”加剧的主要原因。(7)水体富营养化:赤潮、水华。引起赤潮的主要原因是工、农业及城市生活污水中含磷元素。(8)氰化物。CN有剧毒(电镀液中常含有),含CN的污水、废气会严重污染环境。(9)Cu、Hg、Pb等重金属盐。重金属盐可使人中毒,误食后应迅速喝大量鸡蛋清或牛奶一、化学和生活(10)NaNO2。NaNO2有毒,外观类似食盐,易误食,NaNO2进入血液,可把亚铁血红蛋白氧化为高铁血红蛋白,使血液失去携带氧的功能,造成组织缺氧(11聚乙烯等

4、一次性使用的塑料垃圾带来的白色污染。(12)室内装饰材料释放的甲醛、苯、放射性物质及抽烟、烟油等产生的居室污染。(13)强烈致癌物质、食品污染物苏丹红、二喝英等。一、化学和生活(14)空气质量监测主要包括“空气污染指数”“空气质量级别”“首要污染物”。目前计入的污染物主要有SO2、NO2和可吸人颗粒物。(15)水质监测。(16)“世界地球日”“世界环境日”的主题,“世界无烟日”,禁毒大型环保计划、活动、工程。一、化学和生活一、化学和生活酸雨臭氧层的破坏温室效应防治减少SO2的排放，燃料脱硫停止氯氟代烃的生产和适用倡导低碳理念，通过减少矿物燃料的使用二减少碳排放，开发利用系能源，大力植树造林(七

5、)保护生态环境1.改善大气质量大气污染物根据组成成分可分为颗粒物、硫的氧化物、氮的氧化物、碳氢化合物以及氟氯代烃（常用作制冷剂,商品名为氟利昂)等。大气污染的危害是多方面的,它既危害人体健康,又影响动植物的生长,严重时会影响地球的气候,如形成酸雨,使全球变暖和破坏臭氧层等。一、化学和生活2.改善水质要防止水体污染,改善水质,最根本的措施是控制业废水和生活污水的排放。具体措施有重复利用废水,回收废水中的有用成分,减少废水的排放量,采用新工艺降低废水中污染物的浓度,加强污水处理使污水达到国家规定标准后再排放,加强对水体及污染源的监测和管理等。处理污水一般分物理法、生物法和化学法。一般根据水质状况和

6、处理后水的去向来确定污水处理程度,可分为一级、二级和三级。一、化学和生活在用化学方法处理污水时,常用的方法有混凝法、中和法、沉淀法。3.垃圾资源化垃圾处理要遵循无害化、减量化和资源化的原则,目前常用的方法有卫生填埋、堆肥和焚烧。一、化学和生活(八)绿色化学1绿色化学的含义绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物。从科学观点看,绿色化学是化学科学基础内容的更新:从环境观点看,它强调从源头上消除污染;从经济观点看,它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本。一、化学和生活2.绿色化学的基本原则防止污染的产生优于治理产生的污染。原子经济性(设计的合成方法应将反应过程中所用的材料,尽可能全

7、部转化到最终产品中)。只要可行,应尽量采用对人类和环境低毒或无毒的合成路线。设计的化学品应保留其功效,降低其毒性。应尽可能避免使用辅助物质(如溶剂、分离试剂等),如果使用也应是无毒的一、化学和生活应考虑到能源消耗对环境和经济的影响,并应尽量少地使用能源(在常温、常压下进行)。只要技术和经济上可行,原料应是可再生的,而不是即将耗竭的。尽量避免不必要的衍生步骤。催化剂(尽可能好的选择性)优于化学计量性试剂。化工产品在完成其使命后,应能降解为计量性试剂。应进一步发展分析方法,使有害物质在生成前能够进行即时在线跟踪和控制。一、化学和生活（九）原子利用率的计算原子利用率=X100%按照绿色化学的原则，理

8、想的院子经济就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率达到100%一、化学和生活目标产物（期望产物）的总质量生成物的总质量（二）化学与技术（一）化学与资源开发一、化学和生活1.水资源的开发和利用一、化学和生活（二）从海水中提取化学物质一、化学和生活2.石油、煤和天然气的综合利用（1）石油的综合利用一、化学和生活（2）煤的综合利用一、化学和生活（3）天然气的综合利用天然气除了直接用作燃料外,还可以作为化工生产的原料。例如,合成氨所需的氢气,主要以天然气为原料制得。由于天然气制乙烯的生产能力在世界上占很大的比例,近年来,随着技术的进步,由天然气制甲醇的生产能力大大提高,进而将甲醇作为基

9、础原料,可以转化为一系列基本有机化工产品。一、化学和生活（二）硫酸工业1.原料硫酸工业的原料：黄铁矿或硫、空气、浓硫酸2.生产原理、生产阶段及典型设备一、化学和生活催化剂3.接触室中适当生产条件的选择一、化学和生活4.环境保护与原料综合利用一、化学和生活（三）合成氨工业一、化学和生活（四）硝酸的工业生产一、化学和生活（五）纯碱的生产1索尔维制碱法（1）制碱过程制取饱和铵盐水。用食盐制成饱和食盐水,用熟石灰、纯碱除去钙、镁离子,得精制盐水,通入氨气制成饱和铵盐水。碳酸氢钠的生成。碳酸氢钠是一种溶解度不大的细小晶体。当溶液中钠离子和碳酸氢根离子的浓度很大时,就会析出碳酸氢钠晶体。纯碱的生成和氨的回

10、收。一、化学和生活（2）该法的优、缺点优点:原料食盐、石灰石价廉易得,产品纯度较高,副产品二氧化碳和氨气可循环使用,生产过程简单。缺点:大量氯化钙用途不大,氯化钠利用率低(只有约70%有用,約30%的氯化钠留在母液中)一、化学和生活2.侯氏制碱法(联合制碱法)（1）反应原理侯氏制碱法的反应原理将二氧化碳气体通入到饱和铵盐水中,利用碳酸氢钠的溶解度小于碳酸氢铵、氯化钠、氯化铵的溶解度的原理析出碳酸氢钠晶体。煅烧碳酸氢钠晶体制得纯碱。根据氯化铵在常温时的溶解度比氯化钠大,而在低温时却比氯化钠溶解度小的原理,在278-283K(5-10)时,向母液中加人磨细的食盐粉末,使氯化铵析出。一、化学和生活（

11、2）该法优点保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96%;氯化铵可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气一氧化碳转化成二氧化碳,革除了碳酸钙制二氧化碳这一工序一、化学和生活(六)化肥与农药1.常见化肥的种类及特点和用途常见化肥的种类及特点和用途如下:（1）氮肥(含有氮元素的化肥)。氮是形成蛋白质、核酸、叶绿素的重要元素。氮肥是速效肥料,能使庄稼生长茂盛,与磷肥、钾肥配合,能达到增产的目的。（2）磷肥(含有磷元素的化肥)。磷肥能促进作物根系发达,增强抗寒、抗旱能力,能促进作物提早成熟,穗粒增多,籽粒饱满。一、化学和生活（3）钾肥(含有钾元素的化肥)。钾肥易溶于水,易被吸收,

12、能促进作物生长、增强抗病虫害和抗倒伏能力。（4）复合肥料(含有氮、磷、钾中的2种或2种以上营养元素的化肥)。复合肥能同时均匀地供给作物几种养分,充分发挥营养元素间的相互作用,有效成分高,还能根据实际需要专门加工配制（5）微量元素肥料。微量元素肥料不易被雨水冲洗,肥效时间长,不污染环境,充分利用固体废弃物。一、化学和生活（6）农家肥料。农家肥常含多种营养元素,营养元素含量较少,经腐蚀后逐步转化为可溶于水、能被作物吸收的物质。成本低廉,能改良土壤结构。一、化学和生活2.农药天然产物和无机物等属于人类最早使用的第一代农药,是人类很早凭经验发现和使用的一些天然物质防治虫害的,如燃烧艾蒿、烟草驱除害虫等

13、。有机氯、有机磷、氨基甲酸酯等有机合成农药为第二代农药。一、化学和生活拟除虫菊酯和特异性农药等则是人类开发利用的第三代农药,它们改变了农药通过中毒作用杀死害虫的传统观念,而用微量的激素类物质干扰害虫的生长、发育、繁殖或影响害虫的行为、习性来保护作物,具有高效、低毒和低残留的特点。因此,第三代农药也成为“环境友好农药”。一、化学和生活（七）肥皂与合成洗涤剤。1.有效成分肥皂的有效成分:高级脂肪酸钠。合成洗涤剂的有效成分:烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠。2.去污原理分子中同时含有亲水基和亲油基,在浸泡、搓洗、漂洗等过程中肥皂(合成洗涤剂)、油污、水之间发生润湿、乳化和起泡三种主要作用而达到去污目的。一、化学和生活3.对环境的影响肥皂在自然界能被微生物分解,不会积累污染水源。合成洗涤剂有的很稳定,不能被微生物分解,积累污染水源;有的含磷,造成水体富营养化,使水质变坏。一、化学和生活（八）铝的生产原理一、化学和生活（九）炼铁和炼钢1主要反应原理型炼铁是指高温时,用还原剂(一氧化碳)将铁矿石中的铁还原出来。江量。炼钢是指用氧化剂将铁中的碳等杂质氧化除去。2.尾气炼铁尾气:高炉煤气(一氧化碳、二氧化碳、氮气等)。炼钢尾气:棕色烟气(氧化铁尘粒、一氧化碳等)。一、化学和生活 THANKS