資源簡介

目錄
第五章 化工生產中的重要非金屬元素
第一節 硫及其化合物
第二節 氮及其化合物
第三節 無機非金屬材料
第六章 化學反應與能量
第一節 化學反應與能量變化
第二節 化學反應的速率與限度
第七章 有機化合物
第一節 認識有機化合物
第二節 乙烯與有機高分子材料
第三節 乙醇與乙酸
第四節 基本營養物質
第八章 化學與可持續發展
第一節 自然資源的開發利用
第二節 化學品的合理適用
第三節 環境保護與綠色化學
第五章 化工生產中的重要非金屬元素
第一節 硫及其化合物
一、硫和二氧化硫
1. 硫
（1）硫元素位于元素周期表的第三周期第族，其原子結構示意圖為
常見化合價為
（2）物理性質：硫單質俗稱硫黃，黃色晶體，難溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳
（2）化學性質：
①氧化性：與反應：
與反應：
與反應：
②還原性：與反應
2. 二氧化硫
（1）物理性質：二氧化硫是一種無色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣的大，易溶于水
（2）化學性質
①酸性氧化物：
②強還原性：
③弱氧化性：
④漂白性：可與某些有色物質(如品紅溶液)生成不穩定的無色物質，若加熱，可恢復原來的顏色
（3）可逆反應：
①正反應：向生成物方向進行的反應
②逆反應：向反應物方向進行的反應
③可逆反應：在同一條件下，既能向正反應方形進行，同時又能向逆反應方向進行的反應
3. 三氧化硫
（1）能溶于水形成硫酸：
（2）能與石灰乳反應：
（3）能與堿性氧化物（）反應：
二、 硫酸
1. 硫酸的工業制備流程
硫黃或黃鐵礦
（1）用98.3%的濃硫酸吸收，可以避免形成酸霧，并能提高吸收效率
2. 濃硫酸
（1）吸水性：能夠吸收氣體、液體中的水分子及固體中的結晶水，常用作干燥劑
（2）脫水性：能把蔗糖、紙張、棉布和木材等有機物中的氫和氧按水的組成比脫去。
（3）強氧化性：
①與金屬反應：
②與非金屬反應：
③與還原性化合物反應：如等
三、硫酸根粒子的檢驗
1. 檢驗的操作
（1）待測液 取清液 出現白色沉淀，即可確定存在
①先加稀鹽酸：排除等離子的干擾
②再加入溶液，若存在，發生反應的離子方程式為
2. 粗鹽除雜
（1）除雜
①硫酸鹽：加入氯化鋇溶液，
②：加入碳酸鈉溶液，
③Mg：加入燒堿溶液，
（2）試劑加入順序：
①溶液 溶液 溶液 鹽酸
②溶液 溶液 溶液 鹽酸
③溶液 溶液 溶液 鹽酸
為時雜質離子完全除去，只要碳酸鈉溶液在氯化鋇溶液之后加入即可
四、不同價態含硫物質的轉化
1. 自然界中的硫的存在
（1）游離態的硫主要存在與火山口附近或地殼的巖層中
（2）化合態的硫廣泛存在于動植物體內和海洋、大地、地殼中
2. 不同價態含硫物質的性質
（1）價：，只有還原性
（2）價：，既有氧化性又有還原性
（3）價：，既有氧化性又有還原性
（4）價：，只有氧化性
五、和混合氣體中的檢驗和除雜
1. 檢驗和混合氣體中的方法
混合氣體 證明有 除去 驗證是否除盡 檢驗
2. 和的鑒別方法
①用品紅溶液鑒別：將兩種氣體分別通入品紅溶液中，能使品紅溶液褪色的是
②用溴水或酸性高錳酸鉀溶液鑒別：將兩種氣體分別通入溴水或酸性高錳酸鉀溶液中，能褪色的是
③用氫硫酸溶液鑒別：將兩種氣體分別通入溶液中，出現淡黃色渾濁的是，無明顯現象的是
④用溶液鑒別：顏色（棕黃色）變淺的是，無明顯現象的是
3. 除去中混有的，常將混合氣體通過盛有飽和溶液的洗氣瓶洗氣
六、的特殊性質及應用
1. 的漂白性和還原性的區別
（1）使品紅溶液褪色表現的是的漂白性，加熱后溶液顏色復原；
（2）使高錳酸鉀溶液、溴水、氯水、碘水褪色表現的是的還原性，加熱后溶液不復原
2. 將通入氫硫酸、硫化鈉溶液中都會生成黃色沉淀，表現了的氧化性
3. 不能漂白酸堿指示劑，能使紫色石蕊溶液變紅
第二節 氮及其化合物
一、氮氣與氮
1. 氮氣
（1）物理性質：無色氣體，無臭，密度比空氣略小，難溶于水，無毒
（2）化學性質：共價鍵牢固分子穩定
（3）有關化學方程式
2. 氮的固定
（1）將大氣中游離態的氮轉化為氮的化合物的過程叫作氮的固定
（2）自然固氮：大自然通過閃電釋放的能量將空氣中的氮氣轉化為含氮的化合物，或者通過豆科植物的根瘤菌將氮氣轉化成氨
（3）人工固氮：通過控制條件，將氮氣氧化或還原氮的化合物。最重要的人工固氮途徑是工業合成氨
二、一氧化氮和二氧化氮
1. 物理性質
（1）：無色氣態，無臭，有毒，不溶于水
（2）：紅棕色氣態，有刺激性氣味，有毒，易溶于水
2. 相互轉化
（1）：
（2）：
（3）若和通入水中，恰好完全反應的化學方程式為
（4）若和通入水中，恰好完全反應的化學方程式為
3. 和與堿溶液反應
（1）不能與溶液反應
（2）和的混合氣體能與溶液反應：
（3）能與溶液反應：
三、氨和銨鹽
1. 氨氣
（1）物理性質：無色有刺激性氣味，密度小于空氣，沸點較低易液化，極易溶于水
（2）噴泉實驗：
①化學方程式：
②實驗說明氨氣極易溶于水，其水溶液呈堿性
③氨水：弱堿性，能使紅色石蕊試紙變藍
不穩定性：
（3）氨氣的化學性質
①與水反應：
②與濃鹽酸反應：（產生大量白煙）
③催化氧化：（表現還原性）
（4）氨氣的用途：氨氣是氮肥工業、有機合成工業及制造硝酸、銨鹽和純堿的原料。液氨可作制冷液
2. 銨鹽：銨根離子（）和酸根離子構成的化合物
（1）物理性質：一般為無色或白色晶體，大多銨鹽易溶于水
（2）化學性質：
①不穩定性：受熱分解 白色固體消失，在試管口重新凝華成白色固體
受熱分解：白色固體消失，試管口有無色液體
②與堿反應 ：
3. 氨氣的實驗室制法
（1）反應原理：
（2）收集方法：向下排空氣法，棉花作用：防止與空氣對流，提高的純度和收集速度
（3）凈化裝置：通常用堿石灰干燥氨氣
（4）驗滿：將濕潤的紅色石蕊試紙放試管口，試紙變藍，說明已經收集滿
四、硝酸
1. 物理性質：無色液態，刺激性氣味，易揮發
2. 化學性質：
（1）酸性：屬于強酸，具有酸的通性，如
（2）不穩定性：
（3）強氧化性：
3
（4）與反應：常溫下濃硝酸或濃硫酸可使鐵鋁表面形成致密的氧化膜而鈍化
3. 用途：可用于制造炸藥、染料、硝酸鹽等
五、酸雨及防治
1. 和的主要來源、危害和防治
（1）來源
：主要來源于煤、石油和某些含硫的金屬礦物的燃燒或冶煉
：只要來源于汽車尾氣
（2） 危害：引起大氣污染，危害人體健康，溶于水形成酸雨
（3）防治：調整能源結構，發展清潔能源；研究煤的脫硫技術，改進燃燒技術，減少二氧化硫和氮氧化物的排放；加強工業廢氣的回收處理；改進汽車尾氣的處理技術，控制尾氣排放
2. 酸雨
（1）酸雨：的降水，主要是由大氣中的和溶于雨水形成的
（2） 、
（3）危害：直接損傷農作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化；會加速建筑物、橋梁、工業設備、運輸工具及電纜的腐蝕
第三節 無機非金屬材料
一、硅酸鹽材料
1. 硅酸鹽結構：硅氧四面體結構的特殊性，決定了硅酸鹽材料大多具有硬度高、難溶于水、耐高溫、耐腐蝕等特點
2. 常見傳統硅酸鹽材料
產品 主要原料 主要設備 主要成分 用途
陶瓷 黏土 \ 硅酸鹽 用于生產建筑材料、絕緣材料、日用器皿、衛生潔具
普通玻璃 純堿、石灰石、石英砂 玻璃窖 用于生產建筑材料、光學儀器和各種器皿，制造玻璃纖維
水泥 石灰石、黏土 水泥、回轉窖 硅酸鹽 用于建筑材料、水利工程
二、新型無機非金屬材料
1. 硅和二氧化硅
（1）晶體硅：晶體硅是一種帶有金屬光澤的灰黑色固體，導電性介于導體與絕緣體之間，是良好的半導體材料。
（2）粗硅的制備：
（3）二氧化硅用來生產光導纖維
2. 新型陶瓷
（1）碳化硅（）俗稱金剛砂，碳原子和硅原子通過共價鍵連接，具有類似金剛石的結構，硬度很大，用作砂紙和砂輪的磨料；碳化硅還具有優異的高溫抗氧化性能，可用作耐高溫結構材料、耐高溫半導體材料
3. 碳納米材料
（1）富勒烯：由碳原子構成的一系列籠形分子的總稱，如，是制碳納米材料
（2）碳納米管：由石墨片層卷成的管狀物，具有納米尺度的直徑。有相當高的強度和優良的電學性能。用于生產復合材料、電池和傳感器
（3）石墨烯：只有一個碳原子直徑厚度的單層石墨，電阻率低、熱導率高，具有很高的強度。用于光電器件、超級電容器、電池、復合材料等
第六章 化學反應與能量
第一節 化學反應與能量變化
一、化學反應與熱能
1. 放熱反應與吸熱反應
（1）放熱反應：釋放能量的化學反應（活潑金屬與酸反應、燃燒反應、中和反應）
（2）吸熱反應：吸收能量的化學反應（氫氧化鋇晶體與氯化銨反應、碳酸鈣的分解反應、灼熱的碳與二氧化碳反應）
2. 從化學鍵的角度理解
（1）放熱反應：斷裂舊化學鍵吸收的總能量＜形成新化學鍵釋放的總能量
（2）吸熱反應：斷裂舊化學鍵吸收的總能量＞形成新化學鍵釋放的總能量
二、化學反應與電能
1. 火力發電原理：通過化石燃料燃燒，使化學能轉化為熱能，加熱水使之汽化為高溫蒸汽以推動蒸汽輪機，然后由蒸汽輪機帶動發電機發電
2. 原電池：是將化學能轉化為電能的裝置，原電池反應的本質是氧化還原反應
（1）負極：氧化反應
（2）正極：還原反應
（3）原電池總反應：
3. 能量轉化過程：原電池在工作時，負極失電子，電子通過導線流向正極，被氧化性物質得到，閉合回路中形成電流，化學能轉化為電能
三、常見化學電源
1. 鋅錳干電池：以鋅筒為負極，石墨棒為正極，氯化銨作電解質溶液
（1）原理：鋅錳干電池是一次電池，放電之后不能充電，內部的氧化還原反應是不可逆的。負極發生的電極反應為：，正極發生的電極反應至今存在爭議，一種觀點認為其電極反應為：
2. 充電電池：又稱二次電池
（1）充電電池在放電時所進行的氧化還原反應，在充電時又逆向進行，電能 化學能
（2）常見充電電池：鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池
四、燃料電池
1. 燃料電池是通過燃料與氧化劑分別在兩個電極上發生氧化還原反應，將化學能直接轉化為電能的裝置
2. 燃料電池與火力發電相比，其燃料的利用率高、能量轉化率高。與干電池或者蓄電池的主要差別在于反應物不是儲存在電池內部，而是由外設裝備提供燃料和氧化劑等
第二節 化學反應的速率與限度
一、化學反應的速率
1. 表示：化學反應速率通常用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示
（1）公式：
（2）常用單位：或
2. 意義：化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢的物理量，同一化學反應用不同的物質來表示化學反應速率時，其數值可以不同，但這些數值所表示的意義相同
3. 規律：對于同一反應，用不同的物質來表示反應速率，其比值一定等于化學方程式中相應的化學計量數之比
4. 化學反應速率的影響因素
（1）主要因素（內因）：參加反應的物質的性質是決定化學反應速率的主要因素
（2）外界因素
①濃度：增大反應物濃度，反應速率增大
②壓強：對于有氣體參加的反應，增大壓強（減小容器容積），反應速率增大
③溫度：升高溫度，反應速率增大
④催化劑：適用催化劑，能改變化學反應速率，且正、逆反應速率的改變程度相同
⑤其他因素：反應物間的接觸面積、光輻射、放射線輻射、超聲波等
5. 定性判斷化學反應速率快慢的方法：對于同一反應，在不同反應條件下的反應速率快慢可以通過以下現象進行定性判斷：（1）產生氣泡的快慢（2）固體質量變化的快慢（3）溫度改變的快慢（4）溶液中渾濁出現的快慢（5）顏色改變的快慢
二、化學反應的限度
1. 可逆反應：在同一條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行的反應
（1）特征：反應不能進行到底，或者在一定條件小，反應物與生成物同時存在
2. 化學平衡的建立：對于可逆反應，
在一定溫度下，將通入一定體積的密閉容器中
①反應開始時，正反應速率最大，因為反應物濃度最大；逆反應速率為0，
因為生成物濃度為0
②反應進行過程中，正反應速率的變化是逐漸減小，因為反應物濃度逐漸減小；逆反應速率的變化是逐漸增大，因為生成物濃度逐漸增大
③反應一段時間后，正反應速率=逆反應速率，反應物和生成物的濃度都不再改變
3. 化學平衡狀態
（1）如果外界條件不發生改變，當可逆反應進行到一定程度時，正反應速率與逆反應速率相等，反應物的濃度與生成物的濃度都不再改變，達到一種表面靜止的狀態，稱為化學平衡狀態，簡稱化學平衡
（2）特征
①逆：化學平衡狀態研究的對象是可逆反應
②等：平衡時（本質）
③動：平衡時，反應仍在不斷進行，是一種動態平衡
④定：平衡時，反應混合物各組分的百分含量保持一定
⑤變：外界條件改變時，平衡可能被破壞，并在新的條件下建立新的化學平衡，即發生化學平衡的移動
三、化學反應條件的控制
1. 目的：促進有利的化學反應，抑制有害的化學反應
2. 基本措施：（1）改變化學反應速率（2）改變可逆反應進行的限度
3. 考慮因素：控制反應條件的成本和實際可能性
第七章 有機化合物
第一節 認識有機化合物
一、有機化合物中碳原子的成鍵特點
1. 甲烷是最簡單的有機化合物，甲烷的分子式為，電子式為 ，結構式為
2. 碳原子：
（1）結構：最外層有4個電子，不易得、失電子形成陰、陽離子
（2）成鍵特點：
①成鍵數目：每個碳原子形成4個共價鍵
②成鍵種類：單鍵、雙鍵、三鍵
③連接方式：直鏈結構、支鏈結構、環狀結構
二、烷烴
1. 甲烷的結構：甲烷的空間構型是正四面體，原子位于正四面體中心，原子位于四個頂點上
（1）單鍵：碳原子之間以碳碳單鍵結合
（2）飽和：碳原子剩余的價鍵全部與氫原子結合，每個碳原子均形成4個共價鍵
（3）鏈狀：碳原子結合形成的碳鏈可以是直鏈，也可以含有支鏈
2. 簡單烷烴的命名及通式
（1）根據所含碳原子的個數，稱為某烷
（2）當碳原子數相同時，用正、異、新來區別，如沒有支鏈的戊烷稱為正戊烷，有一個支鏈的戊烷稱為異戊烷，有兩個支鏈的戊烷稱為新戊烷
（3）結構簡式：把結構式中的鍵省略表示有機物結構的式子。如乙烷
（4）烷烴通式：
3. 同系物
（1）概念：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個原子團的化合物互稱為同系物
（2）實例：互為同系物
（3）性質：同系物之間結構相似，碳鏈長度不同，故它們的物理性質隨碳原子數的增加呈規律性變化，而化學性質相似
4. 同分異構體
（1）概念：
①同分異構現象：化合物具有相同的分子式，但具有不同結構的現象
②同分異構體：具有同分異構現象的化合物互稱為同分異構體
三、烷烴的性質
1. 物理性質（隨分子中碳原子數增加）
（1）熔、沸點：逐漸升高
（2）狀態：氣態→液態→固態。其中常溫常壓下碳原子數小于或等于4的烷烴為氣態
（3）密度：逐漸增大，且均比水的密度小，難溶于水
2. 化學性質
（1）穩定性：在通常情況下，比較穩定，與強酸、強堿或高錳酸鉀鞥強氧化劑不發生反應
（2）熱分解：烷烴在較高溫度下會發生分解
（3）燃燒：
①甲烷燃燒：
②烷烴燃燒通式：
（4）甲烷的取代反應
（1）條件：光照，冷暗處不反應，日光直射會發生爆炸
（2）反應物：甲烷與單質反應，與氯水不反應
（3）特點：甲烷的取代反應為連鎖反應，不會停留在某一步。產物是和的混合物，且生成物中物質的量最大的是
（4）量的關系：分子中每被取代，消耗1 ，生成
四、有機物的性質
1. 物理性質：大多數有機物的熔點比較低，難溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有機溶劑
2. 化學性質：大多數有機物容易燃燒，受熱會分解；有機物的化學反應比較復雜，常伴有副反應發生；很多反應需要在加熱、光照或催化劑的條件下進行
第二節 乙烯與有機高分子材料
一、乙烯
1. 乙烯分子的結構：分子式 、電子式 結構式 結構簡式
2. 乙烯的來源：工業生成中的乙烯主要來自石油的裂解，實驗室中少量的乙烯可以通過乙醇來制取
3. 物理性質：無色稍有氣味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水
4. 化學性質
（1）乙烯的氧化反應
①點燃乙烯：火焰明亮，伴有黑煙，同時放出大量的熱
②通入酸性高錳酸鉀溶液：酸性高錳酸鉀溶液褪色
（2）加成反應：有機物分子中的不飽和碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應
①乙烯和的加成：
②乙烯與發生加成反應，生成乙烷：
③乙烯與發生加成反應，生成一氯乙烷：
④乙烯與發生加成反應，生成乙醇：
（3）聚合反應
①乙烯分子中碳碳雙鍵中的一個鍵斷開，分子間通過碳原子相互結合可得到聚乙烯
②聚合反應：由相對分子質量小的化合物分子互相結合成相對分子質量大得聚合物的反應
③加聚反應：乙烯的聚合反應同時也是加成反應，被稱為加成聚合反應，簡稱加聚反應
④能合成高分子的小分子物質稱為單體；高分子化合物中化學組成相同、可重復的結構單元稱為鏈節；鏈節的數目稱為聚合度，通常用表示
二、烴
1，烴：僅含碳、氫兩種元素的有機物稱為碳氫化合物，又稱為烴。組成最簡單的烴為甲烷
2. 烴的分類：
3. 苯和芳香烴
（1）苯是芳香烴的母體，屬于具有環狀結構的不飽和烴，其結構式習慣上簡寫為 ，實際上苯分子中的6個碳原子之間的鍵完全相同，是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的一種特殊的碳碳鍵，所以也常用 表示
（2）若烴分子中含有苯環，則該烴為芳香烴
三、有機高分子材料
有機高分子材料也稱為聚合物或高聚物
1. 塑料
（1）主要成分：合成樹脂，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂等
（2）特定性能的添加劑：提高塑性的增塑劑，防止塑料老化的防老劑,增加材料、著色劑
（3）性能：強度高、密度小、耐腐蝕、易加工
2. 橡膠
（1）橡膠是一類具有高彈性的高分子材料，是制造汽車、飛機輪胎和各種密封材料所必須的原料。
（2）天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯，結構簡式為 ，由于天然橡膠分子的碳鏈中含有碳碳雙鍵，所以易發生氧化反應
（3）
（4）合成橡膠：原料有石油、天然氣、煤炭或農副產品；性能具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐高溫或耐低溫等性能
3. 纖維
（1）
（2）合成纖維性質：具有強度高、彈性好、耐磨、耐化學腐蝕、不易蟲蛀等優良性能
第三節 乙醇與乙酸
一、乙醇
1. 乙醇的組成：
（1）分子式： （2）結構式： （3）結構簡式：或
（4）官能團：（羥基）
2. 物理性質：無色有特殊香味的液體，密度比水小，能與水以任意比例互溶，易揮發
3. 化學性質：
①與金屬鈉反應：
實驗現象：鈉粒沉于試管的底部，不熔化，表面有無色氣體產生；點燃氣體，火焰呈淡藍色，干燥的燒杯上有液滴；澄清石灰水不變渾濁
②氧化反應：① 燃燒
現象：乙醇在空氣中燃燒，產生淡藍色火焰，放出大量的熱
② 催化氧化：
現象：紅色的銅絲加熱變為黑色，插入乙醇中變為紅色，并聞到刺激性氣味
③ 被強氧化劑氧化：乙醇與高錳酸鉀溶液或酸性重絡酸鉀溶液反應，被氧化成乙酸
二、乙酸
1. 乙酸的組成：
（1）分子式： （2）結構式： （3）結構簡式：
（4）官能團：（羧基）
2. 物理性質：無色，有強烈刺激性氣味的液體，易溶于水和乙醇，易揮發
3. 化學性質：
（1）弱酸性：乙酸是一種重要的有機酸，屬于一元弱酸。乙酸在水中的電離方程式為
，其中酸性比碳酸強，具有酸的通性
①能使紫色石蕊溶液變紅
② 與活潑金屬反應：
③與堿發生中和反應：
④與堿性氧化物反應：
⑤與某些弱酸鹽反應：
（2）酯化反應
①乙酸與乙醇反應： +
這種酸與醇反應生成酯和水的反應叫作酯化反應，酯化反應屬于取代反應
②乙酸和乙醇反應機理： +
即酯化反應的實質是“酸脫羥基醇脫氫”
③酯化反應實驗：
A. 防暴沸：反應試管中加入幾片碎瓷片或沸石
B. 球形干燥管可防止倒吸、
C. 飽和碳酸鈉溶液作用：溶解乙醇中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度、
D. 濃硫酸：催化劑、吸水劑
E. 試劑的添加順序：不能先加濃硫酸，以防止液體飛濺；通常的順序是：乙醇→濃硫酸→乙酸
F. 酯的分離方法：通常用分液漏斗進行分液
4. 酯類
（1）酯類的一般通式可寫為 ，官能團為酯基 ，或寫作
（2）乙酸乙酯難溶于水，具有香味，在一定條件下能與水發生水解反應，得到乙酸和乙醇。低級酯具有一定的揮發性，有芳香氣味，密度一般比水小，可用作飲料、糖果、化妝品中的香料和有機溶劑
三、官能團與有機化合物的分類
1. 官能團
（1）概念：決定有機化合物的化學特性的原子或原子團
（2）常見的官能團
類別 烷烴 烯烴 炔烴 芳香烴 鹵代烴 醇
官能團 - -
代表物
類別 醛 羧酸 酯
官能團
代表物
2. 烴的衍生物
（1）概念：烴分子中的氫原子被其他原子或原子團取代而生成的一系列化合物
（2）烴基：烴分子失去一個氫原子后所剩下的部分叫烴基，一般用來表示。如叫甲基
第四節 基本營養物質
一、糖類、油脂、蛋白質的化學組成
有機物 元素組成 代表物 代表物分子或組成 水溶性
糖類 單糖 葡萄糖、果糖 可溶
二糖 麥芽糖、蔗糖 可溶
多糖 淀粉、纖維素 -
油脂 油 植物油 不飽和高級脂肪酸甘油酯 難溶
脂肪 動物脂肪 飽和高級脂肪酸甘油酯 難溶
蛋白質 等 絕大多數酶、肌肉、毛發等 氨基酸通過肽鍵等相互連接成的高分子 -
二、糖類、油脂、蛋白質的性質
有機物 特征反應 水解反應
糖類 葡萄糖 葡萄糖 有銀鏡反應 -
蔗糖 - 產物為葡萄糖與果糖
淀粉 遇碘單質變藍色 產物為葡萄糖
油脂 - 酸性條件下產物為甘油、高級脂肪酸； 堿性條件下發生皂化反應產物為甘油、高級脂肪酸鹽
蛋白質 有些蛋白質遇濃硝酸變黃色， 灼燒有燒焦羽毛的特殊氣味 生成氨基酸
油脂、蛋白質的性質
（1）油脂的水解：油脂在酸、堿或酶等催化劑的作用下，均可以水解，油脂完全水解的產物是甘油和高級脂肪酸（或高級脂肪酸鹽）
①酸性條件下水解，如
②堿性條件下水解（皂化反應）如：
油脂在堿性溶液中發生水解反應生成的高級脂肪酸鹽是肥皂的主要成分。所以將油脂在堿性條件下的水解反應稱為皂化反應
（2）有些油脂分子中含有碳碳雙鍵，能與氫氣等發生加成反應
（3）蛋白質鹽析與變性
鹽析 變性
概念 蛋白質在某些鹽的濃溶液中因溶解度減低而析出 蛋白質在某些物理或化學因素影響下，性質和生理功能發生改變的現象
特征 可逆 不可逆
實質 溶解度降低，物理變化 結構、性質改變，化學變化
條件 鈉、鎂、鋁等輕金屬鹽的濃溶液及銨鹽溶液等 加熱、紫外線、射線等；強酸、強堿、重金屬的鹽類、甲醛、酒精、苯甲酸等
用途 提純蛋白質 殺菌消毒
三、糖類、油脂、蛋白質的用途
1. 糖類：是綠色植物光合作用的產物，是人類重要的能量來源；葡萄糖是重要的工業原料，主要用于食品加工、醫療輸液、合成藥物等；纖維素可用于造紙等
2. 油脂：是產生能量最高的營養物質，在人體內水解后發生氧化反應釋放熱量；油脂有保持體溫和保護內臟器官的作用；工業上可用油脂在堿性條件下水解獲得高級脂肪酸鹽和甘油
3. 蛋白質：是人體必需的營養物質。動物的毛、皮，蠶絲可制作服裝。大多數酶是一類特殊的蛋白質，是生物體內重要的催化劑
第八章 化學與可持續發展
第一節 自然資源的開發利用
一、金屬礦物的開發利用
1. 金屬元素在自然界存在的形態
（1）游離態：極少數的不活潑金屬（金、鉑等）以游離態的形式存在，單質鐵存在于隕石中
（2）化合態：絕大多數金屬以化合態的性質存在，且都是正價
2. 金屬冶煉原理與實質
（1）原理：將金屬礦物質中的金屬從其化合物中還原出來用于生產和制造各種金屬材料的過程
（2）實質：使金屬陽離子得到電子被還原為金屬單質的過程
（3）金屬冶煉的常見方法
方法 適用對象 冶煉原理（舉例）
熱分解法 在金屬活動順序中排在銅之后的不活潑金屬
熱還原法 在金屬活動順序中位于鋁之后汞之前的大多數金屬
電解法 非常活潑的金屬
二、海水資源的開發利用
1. 海水資源的利用
（1）利用途徑：海水的淡化和直接利用海水進行循環冷卻等
（2）海水淡化：通過海水中提取淡水或從海水中把鹽分離出去，都可以達到淡化海水的目的。方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法和膜分離法等。
海水的蒸餾實驗
A. 主要儀器：蒸餾燒瓶、直形冷凝管、錐形瓶
B. 冷凝水流向下進上出，碎瓷片防止液體暴沸
C. 實驗原理：海水蒸餾是對海水加熱，使汽化后再冷凝，從而得到蒸餾水
D. 實驗步驟：連接裝置→檢查裝置氣密性→向蒸餾燒瓶中加入海水和碎瓷片→接通冷卻水→給燒瓶加熱→收集蒸餾水→停止對蒸餾燒瓶加熱→待冷卻至室溫后停止通冷卻水→整理儀器
2. 從海水中提取溴——空氣吹出法
海水 含的海水 含的溶液 吸收塔（吸收劑為）
溴單質
3. 從海水中獲取能量：提取鈾和重水，用于核能開發；開發和利用潮汐能、波浪能等新型能源
三、煤、石油和天然氣的綜合利用
1. 煤的組成：有機物和少量無機物，主要含碳元素、還含有少量氫、氧、氮、硫等元素
2. 煤的綜合利用
（1）干餾：將煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程，工業上也叫煤的焦化。主要產品有出爐煤氣，煤焦油
（2）氣化：將煤轉化為可然性氣體的過程
（3）液化：直接液化：煤+→液體燃料 間接液化：煤→和→甲醇等
3. 天然氣：主要成分為，用作清潔燃料和化工原料
4. 石油的綜合利用：石油是由多種碳氫化合物組成的混合物
（1）液化：得到汽油、煤油、柴油等輕質油（利用石油中各組沸點不同進行分離的過程）
（2）裂化：獲得輕質油，特別是汽油
（3）裂解：獲得乙烯、丙烯、甲烷等化工原料
（4）催化重整：石油在加熱和催化劑的作用下，通過結構的調整，使鏈狀烴轉化為環狀烴
第二節 化學品的合理適用
一、化肥、農藥的合理施用
1. 合理施用化肥
（1）考慮因素：土壤酸堿性、作物營養狀況、化肥本身性質
（2）過量施用化肥的危害：浪費；部分化肥隨雨水流入河流和湖泊造成水體富營養化，產生水華等污染；影響土壤酸堿性和土壤結構
2. 合理使用農藥
（1）農藥的發展方向：高效、低毒和低殘留
（2）不合理施用農藥的危害：造成土壤和作物的農藥殘留超標；造成大氣、地表水和地下水的污染
二、合理用藥
1. 藥物的分類
（1）以來源分為天然藥物與合成藥物，現有藥物中大部分屬于合成藥物
（2）以獲得權限分為處方藥與非處方藥
2. 阿司匹林
（1）阿司匹林化學名稱為乙酰水楊酸，具有解熱鎮痛作用
（2）以水楊酸為原料合成阿司匹林的反應原理為：
（3）不良反應：長期大量服用阿司匹林可能會導致胃痛、頭痛、眩暈、惡心等不適癥狀
三、安全適用食品添加劑
類別 功能 代表物
著色劑 改善食品色澤 天然色素如紅曲紅；合成色素如檸檬黃
增味劑 增加食品鮮味 味精
膨松劑 使食品松軟或酥脆 碳酸氫銨、碳酸氫鈉
凝固劑 改善食品形態 鹽鹵、葡萄糖酸--內酯
防腐劑 防止食品腐敗變質 苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鉀鹽
抗氧化劑 防止食物因氧化而變質 抗壞血酸（維生素C）
營養強化劑 補充必要的營養成分 碘酸鉀、維生素、碳酸鈣、硫酸亞鐵、硫酸鋅
第三節 環境保護與綠色化學
一、化學與環境保護
1. 環境保護
（1）環境問題：主要是指由于人類不合理地開發和利用自然資源而造成的生態環境破壞，以及工農業生產和人類生活所造成的環境污染
（2）環境保護任務：環境監測；治理工業三廢（廢水、廢氣、廢渣）；杜絕污染物的排放
2. 大氣污染
（1）主要來源：自然因素；化石燃料的燃燒和工業生產過程產生的廢氣及其攜帶的顆粒物
（2）次生污染物的形成：化石燃料的燃燒產生等廢氣，煙塵，揮發性有機物，在陽光、空氣和水蒸氣等的作用下產生次生污染物
3. 污水的處理方法
（1）常用的污水處理方法有物理法、化學法和生物法，化學方法有中合法、氧化還原法和沉淀法
4. 固體廢棄物的處理
（1）工業廢渣和生活垃圾等固體廢物的處理應遵循無害化、減量化和資源化的原則，達到減少環境污染和資源回收利用這兩個重要目的
二、綠色化學
1. 綠色化學：也稱環境友好化學，其核心思想就是利用化學原理和技術手段，減少或消除產品在生成和應用中涉及的有害化學物質，實現從源頭減少或消除環境污染
2. 原子經濟：按照綠色化學的原則，最理想的原子經濟就是反應物的原子全部轉化為期望的最終產物，原子利用率為100%，反應類型有化合反應、加成反應和加聚反應
三、六大環境問題及其危害
環境問題 主要物質 主要危害
溫室效應 造成全球氣候變暖，海平面上升，陸地面積減小
酸雨 造成土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蝕
臭氧層被破壞 氟氯代烷、 導致到達地球表面的紫外線明顯增多，危害人類健康及生態環境
光化學煙霧 碳氫化合物、 刺激人類器官，特別是人的呼吸系統
白色污染 廢氣塑料制品 在土壤中影響農作物吸收水分和養分；混入生活垃圾中難處理、難回收；易被動物吞食而死亡
赤潮和水華 廢水中含等元素 使水體富營養化，導致水中藻類瘋長，消耗水中溶解的氧，使水體渾濁，水質惡化
（北京）股份有限公司

展開更多......

收起↑