資源簡介

(共92張PPT)
第八章
化學與可持續發展
第二節
化學品的合理使用
農民的莊稼需要施肥，生病了需要吃藥，我們洗頭發需要用到洗發水，美容需要化妝品、食品添加防腐劑才能保存，那么，他們都是隨便使用的嗎？這節課，我們就來學習這些物品的使用知識吧。
化學品的分類
化學品可以分為大宗化學品和精細化學品兩大類。
乙烯、硫酸、純堿和化肥等屬于大宗化學品；
醫藥、農藥日用化學品、食品添加劑等屬于精細化學品。
生產精細化學品已經成為當代化學工業結構調整的重點之一?？茖W安全、有效和合理地使用化學品是每一位生產者和消費者的要求和責任。
注意事項：
使用后再次進入房間時要注意充分通風。切勿向人畜、食物餐具直接暗射。切勿將罐體戳破，切勿撞擊。切勿倒置噴射。切勿再次充裝回收。過敏者禁用，使用中有任何不良反應請及時就醫。用后請洗手。對魚、家蠶有害，蠶室及其附近禁用。
圖8-9
某種含擬除蟲菊酷的殺蟲氣霧劑及包裝上的部分說明文字
中毒急救：
若不慎濺入眼睛，請立即用大量清水沖洗并及時就醫。藥液不可吞服，若發生誤服或吸入不適請立即就醫。若不慎觸及皮膚，請用肥皂水清洗，并用清水沖洗干凈。
儲存和運輸：
請放在兒童觸及不到的地方。儲于陰涼、干燥處。勿與食品、種子、飲料、糧食飼料及易燃易爆品同儲同運本品屬壓力容器，內含易燃物，切勿受太陽直射，切勿接近火源和電源。切勿放置在溫度超過50℃或潮濕的地方，如陽臺、廚房、浴室、汽車駕使室。輕裝輕卸，避免暴曬、雨淋。如遇火險，使用二氧化碳、干粉或泡沫滅火器。
一
化肥、農藥的合理施用
化肥的合理使用
益處和使用注意事項：
① 保障農作物增產、減少農作物損失
②化肥使用必須考慮土壤酸堿性，作物的營養狀況
③還必須根據化肥本身的性質，進行科學施用，如硝酸銨。
硝酸銨是一種高效氮肥，但受熱或經撞擊易發生爆炸，因此必須作改性處理后才能施用。
化肥的危害：
化肥和農藥施用不當也會給人類和環境帶來危害。
由于很多化肥易溶于水，過量施用不僅會造成浪費，部分化肥會隨著雨水流入河流和湖泊，造成水體富營養化，產生水華等污染現象。
不合理施用化肥還會影響土壤的酸堿性和土壤結構。
農藥的合理使用
農藥在農作物病蟲害的綜合防治中占有重要地位人類早期使用的農藥有除蟲菊、煙草等植物和波爾多液石灰硫黃合劑等無機物。后來，人們研制出了有機氯農藥、有機磷農藥、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯類農藥等有機合成農藥，使農藥向著高效、低毒和低殘留的方向發展。農藥對生態系統和自然環境的影響是廣泛而復雜的。
例如，農藥可能會破壞害蟲與天敵之間的生態平衡，些害蟲還會產生抗藥性；蜜蜂等傳粉昆蟲對農藥很敏感大田用藥如不注意就會引起這些昆蟲的大量死亡；農藥施用方法、用量和時機不當，會造成土壤和作物的農藥殘留超標，以及大氣、地表水和地下水的污染。
危害：農藥對生態系統和自然環境的影響廣泛而復雜
①破壞生態平衡
③可能造成土壤和作物殘留超標
②可能引起昆蟲的大量死亡
④可能對大氣、地表水、地下水污染
科學·技術·社會 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
滴滴涕的功與過
歷史上，滴滴涕(DDT) 和六六六等有機氯殺蟲劑揭開了人類施用有機合成農藥的新篇章。它們有較高和較寬廣的殺蟲活性對人體的急性毒性較低，還有容易生產、價格低廉等優點。
在第二次世界大戰期間和戰后，DDT的施用使瘧蚊、跳蚤和蒼蠅等得到有效的防治，控制了瘧疾、傷寒、鼠疫、霍亂等傳染病的流行，挽救了數千萬人的生命，為人類的衛生防疫事業作出了巨大的貢獻。
但由于DDT對光、空氣、酸、堿等表現出很穩定的化學性質，難溶于水，易溶于脂肪，大量施用后會長期存在于自然界中而難以降解，并通過食物鏈富集在動物的脂肪中，從而對鳥類等昆蟲的天敵產生慢性毒害。
另外，長期施用DDT。一些害中體內的酶會使DDT發生催化反應脫去HCI變成DDE。結構的改變使DDE的毒性較低，害蟲就具有了對DDT的抗藥性。
20世紀中期后，像DDT這樣的殺蟲劑對環境所產生的負面作用逐漸受到公眾的廣泛關注。一些國家從20世紀70年代開始禁止生產和施用DDT。
DDT等有機物在2001年被
首批列入《關于持久性有
機污染物的斯德哥爾摩公
約》受控名單。
思考與討論
？
以“農業生產中是否應該繼續施用化肥和農藥”為題進行小組辯論?？梢詤⒖枷铝姓胶头捶降囊恍┯^點。正方觀點舉例；
(1) 解決全球快速增長人口的吃飯問題。
(2) 與有機肥料和天然農藥相比，化肥和有機合成農藥用量少見效快。
(3) 降低生產成本，促進農業機械化發展。
反方觀點舉例：
(1)濫用農藥會破壞當地的生態族環境。
(2)研制和施用殺蟲劑等農藥已經進入了惡性循環(如圖8-12).
(3) 綠色食品的口味更好。很多食品味道不好可能與化肥和農藥的施用有關。
二
合理用藥
藥物的分類
藥物的種類很多，按照來源可以分為天然藥物與合成藥物?，F有藥物中的大部分屬于合成藥物。
藥物在人體內有著不同的作用方式，有的是①通過改變機體細胞周圍的物理、化學環境而發揮藥效，如抗酸藥能中和胃里過多的胃酸，緩解胃部不適。②更多的藥物是通過藥物分子與機體生物大分子的功能基團結合而發揮藥效其分子結構與生物活性密切相關。
藥物的作用機理
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失去生物活性。
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處方藥與非處方藥
處方藥需要憑醫生處方才能從藥房或藥店獲得，并要在醫生的指導下使用。非處方藥則不需要憑醫生處方，消費者可自行購買和使用，
其包裝上有“OTC”標識。
阿司匹林
阿司匹林是一種重要的合成藥物，化學名稱為乙酰水楊酸，具有解熱鎮痛作用。
阿司匹林的發現源于柳樹皮中含有的一種物質——水楊酸，阿司匹林就是以水楊酸為原料生產的。
思考與討論
？
選擇一種抗酸藥，仔細查閱藥品包裝和說明書中的信息，如藥品名稱、成分、性狀、功能主治、規格、用法用量、不良反應、禁忌、注意事項、儲藏方法、生產日期和有效期等，了解其中有關安全性和有效性的信息并設計實驗方案驗證這種抗酸藥的有效成分。
藥物的合理使用
藥物在促進人類健康的同時，可能對機體產生與用藥目的無關的有害作用。以阿司匹林為例，它在人體內產生的水楊酸會刺激胃黏膜，長期大量服用可能會導致胃痛、頭痛、眩暈、惡心等不適癥狀。我國和世界衛生組織(WHO) 都建立了有關藥品不良反應的報告、監測制度和相關法規。
合理用藥必須在醫生、藥師指導下，遵循安全、有效經濟和適當等原則，主要考慮藥物和機體兩個方面。藥物方面要考慮劑量、劑型、給藥途徑和時間等因素，如為了發揮藥物的最佳療效，減少毒副作用，有的藥物宜使用片劑，有的宜使用注射劑。
機體方面要考慮患者年齡、性別癥狀、心理和遺傳等因素，如在用藥時兒童是必須與成年人區別對待的特殊群體。
濫用藥物危害巨大。例如，沒有醫生處方長期服用安眠藥或鎮靜劑；濫用抗生素；運動員服用興奮劑；等等吸毒對個人和社會的危害極大。
每一個人，尤其是青少年定要遠離毒品。
科學·技術·社會 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
化學與藥物設計、合成
藥物的分子結構、用量和用時的定性定量研究是藥物設計、合成、篩選和合理用藥的基礎。分子結構及其修飾往往是決定藥效的關鍵，藥物的用量和用時也是影響藥效的重要因素。
(1) 青蒿素
20世紀70年代，我國科學家受中醫古籍啟發，從傳統中藥中成功分離提取出抗瘧疾有效成分青蒿素。他們對青蒿素分子進行結構修飾和改造，得到了一系列抗瘧疾新藥,挽救了成千上萬人的生命，為治療這種嚴重影響人類健康的疾病作出了重大貢獻。
(2) 長效緩釋藥物
緩釋藥物可以減少每天吃藥的次數，方便了人們的藥物使用。制造緩釋藥物的方法很多，常用的有改變藥物的劑型，如用高分子同藥物混合，制成黏結性很強的片劑或微膠囊，使藥物中的有效成分緩慢釋放；或者將生物活性基團嫁接到高分子的基體上制成高分子藥物。例如，將阿司匹林與聚甲基丙烯酸連接起來，得到的緩釋阿司匹林可作為抗血栓長效藥。
三
安全使用食品添加劑
如果你留意過食品標簽上的配料表，常會看到其中標注的食品添加劑。
食品添加劑是指為改善食品品質和色香、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。
思考與討論
？
結合圖8-16，舉例說明食品中含有的食品添加劑。作為一名消費者，你如何看待食品廣告中“零添加”“絕不含防腐劑”這樣的說法
在現代食品工業中，食品添加劑的使用滿足了人們對食品多樣化的需求，保證了市場供應。目前我國使用的食品添加劑有上千個品種，按照來源可以分為天然的和人工合成的兩大類：按照主要功能可以分為二十多類，以下是幾種常見的類別。
1、著色劑、增味劑
有些食品在加工過程中，其中含有的色素有可能減少消失或者改變顏色，有些食品營養豐富但色澤較差，添加著色劑可以改善這些狀況。
天然色素可以從植物或微生物中得到，常見的有紅曲紅、β─胡蘿卜素、姜黃、葉綠素銅鈉鹽、焦糖色等。
合成色素的著色力強，穩定性好，成本較低，常見的有范菜紅、檸檬黃、靛藍等。
味精能增加食品的鮮味，是一種常用的增味劑，其化學名稱為谷氨酸鈉。通常狀況下它是一種無色晶體，易溶于水。味精最早是從海帶中發現和提取出來的，現在主要以淀粉為原料通過發酵法生產。
2、膨松劑、凝固劑
加工饅頭、面包和餅干等產品時，加入的一些膨松劑(如碳酸氫、碳酸氫鈉等)可中和酸并受熱分解，產生大量氣體，使面團疏松、多孔，生產的食品松軟或酥脆，易于消化吸收。實際生產中還會使用由碳酸鹽和酸性物質等混合而成的復合膨松劑。
為了改善食品的形態，食品加工中還會使用凝固劑等物質。例如，豆腐是我國具有悠久歷史的傳統美食，它是利用鹽鹵等物質能使豆漿中的蛋白質聚沉的原理制成的。鹽鹵中含有的氯化鎂、硫酸，另外還有葡萄糖酸-δ-內酷等都是制作豆腐常用的凝固劑。
3、防腐劑、抗氧化劑
防止食品腐敗變質需要殺滅微生物或者控制其滋生條件，如采用加入食鹽、干燥、加熱、冷凍、抽真空等方法有的方法可能會改變食品原有的味道，有的需要一定的設備才能進行。
添加少量防腐劑可以克服上述缺點，又便于食品的工業化生產。
常見的防腐劑有苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鉀鹽等。
亞硝酸鈉是一種防腐劑和護色劑，可用于一些肉制品如臘肉、香腸等的生產。
它不但使肉制品較長時間地保持鮮紅色，而且具有防止變質的作用。
但是亞硝酸鈉具有一定毒性，還會與食物作用生成致癌物。
因此，食品中亞硝酸鈉的最大使用量和殘留量都有嚴格規定同時，亞硝酸鈉的外觀與食鹽相似，應防止誤食中毒。
有些食品會因在空氣中被氧化而變質，需要加入抗氧化劑。例如，抗壞血酸(即維生素C)能被氧化為脫氫抗壞血酸而發揮抗氧化作用，是水果罐頭中常用的抗氧化劑。
4、營養強化劑
由于人們的年齡階段(如嬰幼兒時期、中老年時期等 )、工作環境及地方性營養狀況等的特殊要求，需要在食品中加入營養強化劑，以補充必要的營養成分。例如，在食鹽中添加碘酸鉀，在奶粉中添加維生素、碳酸鈣、硫酸亞鐵、硫酸鋅等。是否需要含有營養強化劑的食品，應根據個人不同情況和醫生、營養師的建議而作出選擇。
隨著食品工業的發展，食品添加劑已成為人類生活中不可缺少的物質，其安全使用問題越來越受到人們的關注什么物質可以用作食品添加劑，以及食品添加劑的使用量和殘留量，相關管理部門都有嚴格的規定。在規定范圍內合理使用食品添加劑，對人體健康不會產生不良影響。但是違反規定，將一些不能作為食品添加劑的物質當作食品添加劑，或者超量使用食品添加劑，都會損害人體健康。
信息搜索~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
有人認為“食品添加劑是現代食品工業的靈魂”；有人對此不以為然，還舉出近年來發生的一些“食品安全事件作為證據進行反駁。請分別按照上述觀點提到的兩個主題搜索信息，并對安全使用食品添加劑的注意事項進行歸納和總結。
表8-2 部分防腐劑和抗氧化劑的使用規定
(摘自 GB 2760—2014《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》)
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食品添加劑的使用
食品添加劑使用時應符合以下基本要求：
①不應對人體產生任何健康危害；
② 不應掩蓋食品腐敗變質；
③ 不應掩蓋食品本身或加工過程中的質量缺陷，或以摻雜、摻假、偽造為目的而使用食品添加劑；
④不應降低食品本身的營養價值；
⑤在達到預期效果的前提下盡可能降低在食品中的使用量。
在下列情況下可使用：
① 保持或提高食品本身的營養價值；
② 作為某些特殊膳食用食品的必要配料或成分；
③ 提高食品的質量和穩定性，改進其感官特征；
④ 便于食品的生產、加工、包裝、運輸或者儲藏。
~~~~~~~~~~~~~~ 研究與實踐 ~~~~~~~~~~~~~~
[ 研究目的 ]
豆制品營養豐富、味道鮮美，是大眾喜愛的傳統食物。通過制作豆腐，了解其中蘊含的化學原理，加深對膠體和蛋白質性質等知識的理解，培養熱愛生活的態度及運用科學知識和方法的能力。
[ 研究任務]
(1) 收集資料
①以“豆腐”“豆腐制作”等為關鍵詞檢索資料，了解豆腐的制作原理、制作過程及營養特點，體會中華飲食文化的價值。
②了解國家標準中有關石膏、氯化鎂等凝固劑的特點及使用規定。
(2) 制作豆腐
根據收集的資料制作豆腐 (注意點鹵的適宜溫度和凝固劑的用量 )，可參考下圖。
① 泡豆，豆腐的原料是黃豆、綠豆、白豆、豌豆等豆類。先把豆去殼洗凈，洗凈后放入水中，浸泡適當時間；
②磨豆，再加一定比例的水，磨成生豆漿；
③過濾，接著用特制的布袋將磨出的漿液裝好，收好袋口，用力擠壓，將豆漿榨出布袋。一般榨漿可以榨兩次，在榨完第一次后將袋口打開，放入清水，收好袋口后再榨一次；
④煮漿，生豆漿榨好后，放入鍋內煮沸，邊煮邊撇去上面浮著的泡沫。煮的溫度保持在90～100℃ 之間，并且需要注意煮的時間；
⑤點鹵，煮好的豆漿需要進行點鹵以凝固。點鹵的方法可分為鹽鹵點鹵和石膏點鹵兩種。鹽鹵的主要成分是氯化鎂，石膏的主要成分是硫酸鈣；
⑥成形，若要制豆腐干，則須將豆腐花舀進木托盆里，用布包好，蓋上木板，在板上堆上石頭。壓盡水分，即成豆腐干。
——百度百科
[ 結果與討論 ]
(1) 分享制作的豆腐并評判其品質。
(2) 撰寫研究報告，與同學討論。
隨堂練習
1、下列有關化肥和農藥的說法不合理的是 ( )
A.硝酸鉀、磷酸二氫銨(NH4H2PO4)都屬于復合肥
B.銨態氮肥和草木灰混合施用，能提高農作物的產量
C.應根據農作物、病蟲害和氣候特點等，合理使用農藥
D.鉀肥能使植物莖稈粗壯，故追施K2SO4能防止農作物倒伏
D
2、合理用藥是健康的生活習慣之一，下列有關用藥的一些認識，正確的是 ( )
A．非處方藥可隨意服用，可多用些
B．服用的藥物劑量越大療效越好
C．進口的藥物療效一定比國產的好
D．俗話說“是藥三分毒”
D
3、有關合理用藥的下列說法中，錯誤的是 ( )
A．對癥下藥是合理用藥的首要原則
B．能被充分、快速吸收而無刺激性的藥物，可在飯前口服
C．一種藥物的用量，是經過嚴格的科學實驗和大量的臨床研究確定的
D．因為青霉素能夠殺菌，所以過期的青霉素仍然能夠使用
D
4、下列有關食品添加劑的說法中錯誤的是 ( )
A．食品添加劑可改善食品的色、香、味
B．食品添加劑可補充食品的營養成分
C．食品添加劑可延長食品的儲存時間
D．食品添加劑都是有益于人體健康的
D
5、下列有關食品添加劑的說法正確的是 ( )
A. 木糖醇(CH2OH(CHOH)3CH2OH)可作糖尿病人的甜味劑，屬于糖類
B. 常見防腐劑丙酸(CH3CH2COOH)、苯甲酸(C6H5COOH)互為同系物
C. NaNO2能使肉類較長時間保持鮮紅色，因此肉類添加的NaNO2越多越好
D. 維生素C具有還原性，食品中添加維生素C既作營養強化劑又作抗氧化劑
D
6、下列有關食品添加劑的說法正確的是 ( )
A．使用食品添加劑以后食物的營養更豐富
B．天然食品添加劑比化學合成品安全可靠
C．食品添加劑的作用是使食品更好看
D．在食品包裝的標簽配料表上應注明食品添加劑的名稱
D
練習與應用
1. 下列物質不能用作食品添加劑的是 ( )
A. 氯化鎂 B. 亞酸鈉
C. 山梨酸鉀 D. 三聚氰胺
D
2. 下列有關合理用藥的說法中正確的是 ( )。
A.非處方藥的包裝上印有“OTC”標識
B.每日早、中、晚三次與每隔8小時一次，服藥效果相同
C.一次忘記服藥，下次可以增加一倍劑量服用
D.長期服用阿司匹林可預防某些疾病，沒有副作用
A
3. 請將下列常見食品添加劑按照其主要功能進行分類(填序號 )：①谷氨酸鈉 ②碳酸氫鈉 ③硫酸鈣 ④碘酸鉀 ⑤苯甲酸鈉 ⑥鐵強化醬油中的乙二胺四乙酸鐵鈉 ⑦焦糖色 ⑧硫酸鋅
(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__________.
⑦
①
②
③
⑤
④⑥⑧
4. 碳酸鈉和碳酸氫鈉在食品工業中均可用作食品添加劑，它們也是生活中常見的日用化學品。
(1)為了解碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質，請根據以下提示設計實驗并完成實驗報告。
①觀察二者的顏色和狀態；
②觀察其在冷水和熱水中的溶解情況；
③測定其飽和溶液的pH ；
④向其溶液中分別逐滴加入鹽酸，觀察現象。
①觀察二者的顏色和狀態；
②觀察其在冷水和熱水中的溶解情況；
碳酸鈉為白色粉末，碳酸氫鈉為白色晶體
碳酸鈉溶解度較大，在35.4 ℃時溶解度最大，碳酸氫鈉溶解度較小，水溫升高可稍增大其溶解度50℃左右便開始分解；
③測定其飽和溶液的pH ；
④向其溶液中分別逐滴加入鹽酸，觀察現象。
常溫常壓下飽和溶液時，碳酸鈉的pH約為12.3，碳酸氫鈉的pH約為8.3；
逐滴加入鹽酸時，碳酸鈉開始無現象，繼續滴加鹽酸有氣泡生成；碳酸氫鈉滴入鹽酸后就有氣泡生成；
(2)根據以上實驗的結果和已學過的知識，列表比較碳酸鈉和碳酸氫鈉性質的異同。
物質 碳酸鈉 碳酸氫鈉
顏色和狀態 白色粉末 白色晶體
冷水和熱水 的溶解情況 碳酸鈉溶解度較大，在35.4℃時溶解度最大 碳酸氫鈉溶解度較小，水溫升高可稍增大其溶解度，50℃左右便開始分解
物質 碳酸鈉 碳酸氫鈉
飽和溶液的pH 約為12.3 約為8.3
逐滴滴加鹽酸 開始無現象繼續滴加鹽酸有氣泡生成 滴入鹽酸后
就有氣泡生成
(3)舉例說明碳酸鈉和碳酸氫鈉在日常生活或食品工業中的用途，根據二者的性質進行解釋，并與同學討論。
碳酸鈉的水溶液能去除油污，碳酸氣鈉能作食品的膨松劑。
5. 農藥殘留問題經常會成為公眾關心的話題。請查閱有關資料，回答下列問題。
(1)為了減少農藥殘留，選擇和施用農藥時應該注意什么問題
應選擇高效、低毒、低殘留農藥
(2)日常生活中可以采取哪些措施來防止農藥殘留對人體的危害
① 對蔬菜要注意選購和貯藏保鮮，
② 蔬菜食用前一定要做到“一洗，二浸，三炒熟”，以保證安全。
6. 某抗酸藥每片含有CaCO3 534 mg，Mg(OH)2 180 mg。
(1)寫出該抗酸藥發揮藥效時的化學方程式。
CaCO3＋2HCl ═══ CaCl2 ＋H2O＋CO2↑；
Mg(OH)2＋2HC1 ═══ MgCl2＋2H2O.
(2) 服用抗酸藥時，為什么一般要嚼碎后吞服
增大了反應物的接觸面積，使藥品更容易中和胃酸。
7. (1)為什么說毒品禍害之大，甚于洪水猛獸 請參考下列提示回答。
個人方面：毒品損害身體，對肝、腎和腦損害尤其大，使人無力工作；毒品會改變人的性格使人無心工作。
家庭方面；吸毒者除對毒品外，對家人及家事都不感興趣；為了買毒品不停地搜刮金錢，使家庭貧困，甚至解體。
社會方面：販毒者鏈而走險，危害社會；吸毒注射器共用，傳播疾病。
說明：本題根據“請參考下列提示回答”的要求作答即可.
毒品無論是對個人身體健康、家庭和關系，還是對社會安全都存在著極大的不利影響，不僅個人健康損害，家庭支離破碎，更會對社會造成危險，違法犯罪，傷人害己
(2)請你設計一幅說明毒品危害的宣傳畫，并與同學交流。
你設計的宣傳畫可包含“危害”和“拒絕”兩個元素。
本課結束
This lesson is over
THANKS!

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