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第八章 化學與可持續發展
人教版（2019）高中化學必修第二冊
第二節 化學品的合理使用
化學品的分類
大宗化學品：乙烯、硫酸、硝酸、純堿、燒堿、化肥等
精細日用化學品：包括醫藥、農藥、日用化學品、食品添加劑類等。
化學品
大宗化學品一般指應用廣泛、生產中化工技術要求高、產量大的產品，一般由煤、石油、天然氣、農副產品等簡單加工而來。
精細日用化學品則以大宗化學品為原料進行深加工，所以產量小、純度高、附加值高、利潤大。
閱讀課本107頁了解化肥、農藥的合理使用
(1)規范施用農藥化肥措施的社會重要性:
一. 化肥的合理施用
保障農作物增產，減少農作物損失
缺鉀
正常
1、化肥的合理施用
分類 主要化學成分
氮肥 銨態氮肥：NH4HCO3、NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4NO3等；尿素CO(NH2)2
磷肥 過磷酸鈣：Ca(H2PO4)2和CaSO4的混合物；重過磷酸鈣Ca(H2PO4)2·H2O
鉀肥 草木灰：主要成分是K2CO3，硫酸鉀(K2SO4)，氯化鉀(KCl)
復合肥 KNO3、KH2PO4
（2）農業生產中常見的化肥：
氮肥、磷肥、鉀肥、復合肥等
2、合理施用化肥，應考慮的因素
③酸性土壤中不宜再施用 (NH4)2SO4。小麥幼苗易倒伏，被烈風吹倒,就地施用大量含氯鉀化肥除草劑等。
(1)農田土壤酸堿性程度;(2)各種作物營養狀況優劣;(3)所用化肥植物本身具有的性質。
如:①硝酸銨由于含碳氮量比較高,是另外一種低成本高效優質氮肥,但長期受熱膨脹或高溫經機械撞擊等易發生大爆炸,因此還必須經作改性和處理,使之其產品失去了爆炸性特征后才能投入施用生產;
天津港因硝酸銨化肥發生大爆炸
②草木灰粉和其它銨態氮肥等混合在施用尿素時都會過量產生少量氨氣,從而間接導致其銨態氮肥等的實際肥效降低。
3、過量施用化肥的危害
由于我國很多地區化肥很易直接溶于水,過量長期施用后不僅重金屬會揮發造成水資源浪費,部分化肥可能會跟隨著大量雨水流人河流溝渠和沼澤湖泊,造成流域水體嚴重富營養化,產生水華化等重污染水現象。另外,不及時合理科學施用堿性化肥還會間接影響農業土壤系統的土壤酸堿性變化和破壞土壤結構。
二. 農藥的合理施用
1、施用農藥的目的：
減少農作物損失
2、農藥的發展及類別：
無機合成農藥：
天然農藥：
有機合成農藥:
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
有機氯農藥、有機磷農藥、氨基甲酸酯、擬除蟲菊酯等
通過閱讀課本P108頁《 DDT 的功與過》體會和小結農藥對生態系統和自然環境的影響？
①會破壞害蟲及其與其天敵昆蟲之間原有的群落生態結構平衡,使有一些天敵害蟲就會逐漸產生抗藥性
②使某些對農藥特別敏感的有益的昆蟲如蜜蜂等大量死亡
③造成土壤和作物的農藥殘留
④對大氣、地表水和地下水造成污染
3、農藥不合理施用的危害：
影響生態環境和自然環境
農藥的發展及種類
農藥的發展方向：
農藥向著高效、低毒和低殘留的方向發展。
4、農藥的發展方向是怎樣的？
如何正確有效去除果蔬農藥殘留？
放置法
去皮法
水洗法
堿水浸泡法
加熱法
爆炒法
2、下列現象，不屬于化肥過量施用導致的是 （ ）
A. 鄉村農田周圍的小河河水發綠發臭，魚蝦大面積死亡
B. 長期耕墾的農田出現土壤酸化，土壤板結
C. 長期耕種的農田重金屬元素、有毒物質超標
D. 城市的空氣中PM2.5含量超標，雨水酸度增強
（1）大雨天追肥有利于農作物的吸收 (　　)
（2）硝酸銨(NH4NO3)可直接作化肥使用 (　　)
（3）豆科植物在生長過程中不需要經常施用氮肥 (　　)
×
×
√
1、判斷正誤
隨堂小練
D
3、 “六六六”是一種禁用殺蟲劑，化學性質穩定，難降解，其結 構簡式如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A. 屬于烴類化合物
B. 分子式為C6H6Cl6
C. 該化合物易溶于水
D. 該化合物對光、空氣等表現不穩定，容易降解
B
解析 該化合物分子中含C、H、 Cl 三種元素，不為烴； “六六六”難溶于水，對光、空氣、酸堿表現出很穩定的化學性質，難降解。
三、合理用藥
(1)藥物按來源分類
1、藥物的分類
(2)藥物按使用嚴格程度分類
天然藥物和合成藥物
處方藥（R）和
非處方藥（OTC）
(3)藥物按功能分類
解熱鎮痛藥
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
過敏藥、止咳化痰藥 ……
《本草綱目》中收載了1892種，附藥方11096個
天然藥物取自植物、動物和礦物，來源豐富
2、藥物的作用機理
(1)可改變人機體細胞以及周圍生物的多種物理、化學環境從而發揮特殊藥效,如抗酸藥等。
(2)更多種類的靶向藥物主要是指通過把藥物分子直接與人類機體生物大分子結構的各種功能基團結合后而達到發揮靶向藥效的。
具有相同生物活性的藥物分子常包含相同的結構成分；
某些藥物分子的結構稍加改變則可能是去生物活性。
（1）口服解熱及消炎解熱鎮痛藥——①阿司匹林（乙酰水楊酸）
不良反應:阿司匹林阿司匹林阿司匹林在進入人體胃腸道內時產生有毒的乙酰水楊酸作用會劇烈刺激患者胃黏膜,長期連續大量長期服用后可能會因此導致輕度胃痛、頭痛、眩暈、惡心乏力等腸胃不適和癥狀。
解救措施:立即停止使用，靜脈注射NaHCO3
？
3、常用的幾類藥物
課堂練習：常見藥阿司匹林的主要成分是乙酰水楊酸，它是由水楊酸和乙酸酐發生如下反應制得的,下列說法正確的是 （ ）
A. 阿司匹林是解熱鎮痛藥，只要有需要便可自行長期大量服用
B. 水楊酸和乙酰水楊酸結構中官能團的種類和數目都不相同
C. 水楊酸與乙酸發生酯化反應，也可以生成乙酰水楊酸
D. 水楊酸和乙酰水楊酸都具有酸性
C D
阿司匹林長期服用需要遵醫囑；　
水楊酸
醋酸
乙酸酐
乙酰水楊酸
合理用藥
（1）解熱鎮痛藥———②布洛芬
布洛芬（Ibuprofen）為解熱鎮痛類藥物，它主要是一個退熱止疼的一個非甾體抗炎藥，當然它也有它的副作用。其中最主要的副作用包括像胃腸道的不適反應，惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉或者反酸、燒心，消化系統的問題，上腹飽脹等等。所以這種藥物的話使用起來具體的聽醫生的建議。當然偶爾使用或者說是這種應急使用還是可以的，但是在也不建議長期的使用或者大量使用。而且口服的時候最好在餐中或者餐后服用，以減少這種消化道的粘膜的損傷。
合理用藥
（1）解熱鎮痛藥———③乙酰氨基酚
用于緩解輕度局部發熱,也有些還同時可用于局部快速和緩解各種全身局部輕性或至中度或急性炎癥疼痛,如輕度劇烈的頭痛、肌肉放射刺痛、關節腫脹灼痛癥等以及嚴重外周神經痛、痛經、癌性肌肉痙攣痛癥狀等炎癥和晚期惡性腫瘤手術及出血損傷后疼痛腫脹或止痛等癥狀體征等。本制品亦尚可配伍用于治療那些有對抗生素阿司匹林青霉素過敏者體質患者或用青霉素之后不能立即快速恢復耐受此藥物療效的患者。本固體制品因多為半生化原料藥,需先盡快冷凍加工提純而成的固體制劑后即可再使用。本禁試品一般均提示不適合宜于患者長期局部連續應用,退熱藥的用藥療程通常為一般連續用藥一般不可連續超過少于3天,鎮痛類治療劑量不宜每日累計連續超過至少等于10天。
課本P110頁思考與討論
（2）抗酸性藥
人的胃壁細胞能產生胃液，胃液里含有少量鹽酸，稱為胃酸。胃酸過多會導致消化不良和胃疼。抗酸藥是一類弱堿性物質，能中和胃里過多的鹽酸，緩解胃部不適。
（3）抗生素藥
抗生素一般是指某些微生物在代謝過程中所產生的化學物質，這些物質常在極小的濃度下即能對其他微生物的生長產生抑制或殺滅作用。（殺菌消炎）
抗生素長時間應用會產生以下危害:一，誘發細菌耐藥。二，損傷人體器官。影響肝腎功能，出現胃腸道反應。三，導致二重感染。
合理用藥
1928年英國細菌學家弗萊明首先發現了世界上第一種抗生素——青霉素。
青霉素（penicillin）
青霉素 G
（盤尼西林 G）
青霉素 V
氨芐西林
青霉素 K
（3）抗生素———①青霉素
合理用藥
抗生素類藥。阿莫西林殺菌作用強，穿透細胞壁的能力也強。是目前應用較為廣泛的口服青霉素之一，阿莫西林用以治療傷寒、其他沙門菌感染和傷寒帶菌者可獲得滿意療效。
阿莫西林（Amoxicillin）
（3）抗生素———②阿莫西林
合理用藥
諾貝爾獎頒獎詞稱，屠呦呦發現了青蒿素，能極大地降低瘧疾患者的死亡率。為人類提供了強有力的新武器，以對抗每年困擾著億萬人的疾病，這在提升人類健康和減輕患者痛苦方面的作用是不可估量的。
（4）抗瘧疾藥物——青蒿素
我國科學家屠呦呦因青蒿素的研究獲2015年諾貝爾生理學或醫學獎
O
O
O
O
CH3
H3C
O
CH3
青蒿素
O
O
O
O
CH3
H3C
OCH3
CH3
蒿甲醚
O
O
O
O
CH3
H3C
OCOCH2CH2COOH
CH3
青蒿琥酯
青蒿素類藥物的分子結構
合理用藥
地西泮
（安定注射液主要成分）
第二代鎮靜催眠藥物，苯二氮卓類藥物，目前應用最廣泛的催眠藥，可引起中樞神經系統不同部位的抑制，隨著用量的加大，臨床表現可自輕度的鎮靜到催眠甚至昏迷。
巴比妥（Barbital）
（第一代鎮靜催眠藥物）
第一個商品化的巴比妥類藥物，該品可作為催眠藥，由于安全性、有效性及反復使用產生耐藥性等原因，巴比妥類作催眠藥用已趨于減少，巴比妥片劑是衛生部1982年9月公布的淘汰藥品之一。
唑吡坦（pǐ zuò tǎn）
第三代鎮靜催眠藥物，唑吡坦是一種咪唑吡啶衍生物，有很強的睡眠誘導作用，作用快，服藥后30分鐘起效。由于其在血中的半衰期約為2.5小時，所以是短效的催眠藥。
失眠癥對人們的生活質量負面影響很大,治療失眠癥的藥物主要分為鎮靜催眠藥(苯二氮卓類、巴比妥類及其他類)和非鎮靜催眠藥(抗精神病藥、抗抑郁藥)兩大類。
（5）安眠藥
4. 合理用藥應遵循原則：
5. 濫用藥物危害：
(1)因濫用類安眠藥品或服用鎮靜劑、抗生素、興奮劑會對其他人體反應產生特別嚴重有害的長期影響。
(2)長期吸食毒品可對受害者個人身心和國家社會生活帶來其他極大潛在危害。
每個人都應做到合理用藥，遠離毒品
必須嚴格在正規醫生、藥師嚴格指導原則下,遵循藥品安全、有效、經濟原則和療效適當原則。
1、判斷正誤
（1）生活中食用的藥物大多是天然藥物 (　　)
（2）藥物屬于商品，患者可以在藥店隨意購買 (　　)
（3）安眠藥可以幫助睡眠，因此每當失眠時就可以服用安眠藥（ ）
×
×
×
隨堂小練
2、抗酸藥能中和胃里過多的胃酸，下圖是抗酸藥胃舒平說明書，根據說明書，回答下列問題：
成分：本品為復方制劑，每片含主要成分氫氧化鋁0.245克，碳酸鎂0.105克，顛茄流浸膏0.0026毫克
性狀：本品為白色片劑
適應癥：用于緩解胃酸過多引起的胃痛、反酸，慢性胃炎
用法用量：口服，成人一次2~4片，一日3次，飯前半小時或胃痛發作時嚼碎后服用
不良反應：便秘，長期服用可引起骨質疏松等，腎功能不全者禁用 有效期：36個月
(1)已知胃舒平的主要成分是Al(OH)3和MgCO3，胃酸的主要成分是鹽酸，用化學方程式解釋胃舒平治療胃酸過多的原理。
解析 Al(OH)3＋3HCl ＝ AlCl3＋3H2O
MgCO3＋2HCl＝MgCl2＋CO2↑＋H2O
(2)一些抗酸藥中的主要成分是碳酸氫鈉，寫出NaHCO3和胃酸作用的離子方程式。分析胃潰瘍患者能否使用碳酸氫鈉類抗酸藥物。
解析 HCO3- + H+ ＝ H2O + CO2 ↑ 碳酸氫鈉與胃酸作用生成大量二氧化碳使胃內壓強增大，胃潰瘍患者易形成胃穿孔。
3、合理用藥應當包括的要素是 （ ）
A. 科學性、有效性、安全性、經濟性、適當性
B. 安全性、有效性、規律性、經濟性、適當性
C. 科學性、舒適性、規律性、經濟性、可口性
D. 舒適性、長效性、新穎性、安全性、規律性
解析 合理用藥，必須在醫生、藥師的指導下，遵循科學性、
有效性、經濟性、安全性和適當性進行用藥。
A
4、搖頭丸是神經麻醉性毒品，吸食搖頭丸對人體產生嚴重影響，其結構簡式如下 所示，下列描述錯誤的是（ ）
A. 搖頭丸有麻醉神經的作用，長期服用，
可能導致神經病
B. 搖頭丸分子中含有羥基，能和Na反
應生成氫氣
C. 搖頭丸毒性很強，吸食后容易上癮，年輕人不要嘗試
D. 搖頭丸可以和乙酸在一定條件下發生中和反應
D
三、安全使用食品添加劑
為改善食品的品質和色、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。
食品添加劑
四、安全使用食品添加劑
營養強化劑——增強食品的營養價值
增味劑——增添食品味道
著色劑——改善食品外觀
防腐劑、抗氧化劑——防止食物腐爛變質
膨松劑、凝固劑——改善食品形態
1、食品添加劑的種類
2、常見的食品添加劑
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、鳥苷酸二鈉、 天門冬氨酸鈉、琥珀酸二鈉、肌苷酸二鈉
②增味劑
白色晶體，易溶于水
能增強或改進食品鮮味
常用的增味劑:
③膨松劑
受熱或遇酸產生氣體，使食品松軟或酥脆
生物疏松劑：酵母
利用酵母作膨松劑，需要注意
控制面團的發酵溫度(>35℃)
單一疏松劑:
復合疏松劑:發酵粉一般由三種成分組成:碳酸
鹽類、酸性鹽類、淀粉和脂肪酸等
化學疏松劑
疏松劑
分類
碳酸氨鈉、碳酸氫銨、碳酸鈉等
主要作用:
使食品中膠體(果膠、蛋白質等)凝固為不溶性凝膠狀態的食品添加劑,又被稱為組織硬化劑。
鹽鹵、葡萄糖酸-δ-內酯、瓊脂
鹽鹵(MgCl2,CaSO4)
④凝固劑
主要作用:
常用的種類:
⑤防腐劑
苯甲酸及其鈉鹽 山梨酸及其鉀鹽
亞硝酸鹽具有一定的毒性，與食物作用會生成致癌物
可殺滅微生物或者控制其滋生條件的物質。
常見的防腐劑:
(山梨酸鉀)
SO2作為防腐劑、漂白劑和抗氧化劑，廣泛適用于食品行業,葡萄酒釀制中適當添加SO2,可防止葡萄酒在陳釀和貯藏過程中被氧化,抑制葡萄汁中微生物的活動。食糖加工過程中可使用SO2進行脫色。
主要作用:
維生素E、茶多酚、BHA(丁基羥基茴香醚)、BHT(二丁基羥基甲苯)、沒食子酸酯、維生素C(抗壞血酸)
是阻止氧氣不良影響的物質，也是防腐劑的一種。
⑥抗氧化劑
主要作用:
常見抗氧化劑:
⑦營養強化劑
補充必要的營養成分
維生素E
維生素、碳酸鈣、硫酸亞鐵、硫酸鋅、碘酸鉀
常見補充的營養物質：
主要作用:
3. 食品添加劑使用的基本原則 教材P114
在規定范圍內規范使用食品添加劑，對人體健康不會產生不良影響
功能類別 食品添加劑 使用范圍（舉例） 最大使用量（g·kg—1）
防腐劑 苯甲酸及其鈉鹽 果蔬汁（漿）類飲料 1.0
醬油、醋、醬及醬制品 1.0
腌漬的蔬菜 1.0
山梨酸及其鉀鹽 面包、糕點 1.0
熟肉制品 0.075
預制水產品（半成品） 0.075
抗氧化劑 抗壞血酸（維生素C） 去皮或預切的鮮水果 5.0
丁基羥基茴香醚（BHA） 脂肪、油、和乳化脂肪制品 0.2
（1）天然的食品添加劑對人體無害、人工合成的則有害 (　　)
（2）甜蜜素是增加食品甜味的食品添加劑，可大量使用 (　　)
（3）亞硝酸鈉有一定毒性和氧化性，誤食，可服用維C解毒(　　)
解析 亞硝酸鈉有氧化性，維生素C有還原性，兩者發生氧化還原反應，從而解毒
1、判斷正誤
×
×
√
隨堂小練
2、分類(填序號)
① 硫酸亞鐵 ② 碳酸氫銨　③ 乳酸鈣　④ 碘酸鉀　⑤ 山梨酸鉀　
⑥ β-胡蘿卜素 ⑦ 葡萄糖酸-δ-內酯　⑧ 亞硝酸鈉　⑨ 谷氨酸鈉
（1）著色劑________； （2）增味劑________；
（3）膨松劑________； （4）凝固劑______；
（5）防腐劑________； （6）營養強化劑 。
⑥
②
⑤⑧
⑨　
⑦
①③④

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