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【高效課堂】人教A版(2019)高中化學必修2--第八章 章末復習(知識清單+教學課件)

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【高效課堂】人教A版(2019)高中化學必修2--第八章 章末復習(知識清單+教學課件)

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(共47張PPT)
第八章
復習課件
新人教版 化學 必修第二冊
目錄
01
02
化學品的合理使用
自然資源的開發和利用
03
環境保護與綠色化學
01
一、自然資源的開發和利用
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一、金屬礦物的開發和利用
1.金屬冶煉
K Ca Na Mg Al︱Zn Fe Sn Pb (H) Cu ︱ Hg Ag ︱Pt Au
電解法
熱還原法
熱分解法
富集法
將金屬從其化合物中還原出來的過程,工業上稱之為金屬的冶煉
定義
冶煉方法
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一、金屬礦物的開發和利用
電解法
Na:
Mg:
Al:
2NaCl (熔融) 2Na + Cl2 ↑
電解
MgCl2 (熔融) Mg + Cl2 ↑
電解
2Al2O3 (熔融) 4Al +3O2 ↑
電解
冰晶石
熱還原法
Fe:
Cu:
(高爐煉鐵)
(鋁熱反應)
Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 ↑
高溫
2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3
高溫
CuO+H2 === Cu + H2O
高溫
熱分解法
Hg:
Ag:
2HgO === 2Hg + O2 ↑
加熱
2Ag2O === 4Ag + O2 ↑
加熱
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一、金屬礦物的開發和利用
2.合理開發和利用金屬礦物資源的原因
資源有限且分布不均
金屬的冶煉消耗許多能量
金屬冶煉造成環境污染
金屬腐蝕造成大量損失
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一、金屬礦物的開發和利用
3.合理開發和利用金屬礦物資源的措施
提高金屬礦物的利用率
開發環保高效的金屬冶煉方法
防止金屬的腐蝕
加強廢舊金屬的回收和再利用
使用其他材料代替金屬材料
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二、海水資源的開發和利用
1.海水水資源的利用
海水淡化
直接利用海水進行冷卻循環
蒸餾法
電滲析法
反滲透法
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二、海水資源的開發和利用
2.海水化學資源的利用
海水制氯化鈉
海水
引入
鹽田
風吹日曬
飽和食鹽水
粗鹽
提純
NaCl
可溶性雜質:Ca2+、 Mg2+ 、 SO42-
過濾除去泥沙
BaCl2
除雜試劑:
Na2CO3
NaOH
先加BaCl2,后加Na2CO3
先過濾后再加稀鹽酸
蒸發結晶
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二、海水資源的開發和利用
2.海水化學資源的利用
海水制氯化鈉
①氯堿工業
通電
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
②制鈉和氯氣
通電
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
③制鹽酸
④制漂白劑(84消毒液)
⑤侯氏制堿
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
點燃
H2+Cl2 2HCl
NaCl+CO2+H2O+NH3===NH4Cl+NaHCO3↓
Δ
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
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二、海水資源的開發和利用
海水
提取
粗鹽
苦鹵
硫酸酸化
①氯氣氧化
含Br2的海水
熱空氣吹出
含Br2的空氣
吸收液
含Br2的水溶液
Cl2
溴蒸氣
蒸餾
冷凝分離
液溴
粗溴水
②SO2 吸收
2.海水化學資源的利用
海水提溴
②Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4
①2NaBr + Cl2 = Br2 +2NaCl
③2HBr + Cl2 === Br2 + 2HCl
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二、海水資源的開發和利用
貝殼
煅燒

CaO


石灰乳
沉淀池

海水
引入
過濾
Mg(OH)2
MgCl2·6H2O
HCl氣氛中加熱脫水

MgCl2
Mg+Cl2
電解

鹽酸、濃縮

鹽酸
Cl2循環利用
2.海水化學資源的利用
海水提鎂
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二、海水資源的開發和利用

高溫
CaCO3 CaO+CO2↑
CaO+H2O===Ca(OH)2

③ MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2+CaCl2
④ Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O

高溫
MgCl2·6H2O MgCl2+6H2O
MgCl2 (熔融) Mg + Cl2 ↑
電解

2.海水化學資源的利用
海水提鎂
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二、海水資源的開發和利用
海帶
灼燒
海帶

溶解、
過濾
含I-的溶液
殘渣
含碘單質的溶液
H2O2/Cl2
含碘單質的有機溶液
萃取分液
單質碘
蒸餾
2H++2I-+H2O2=I2+2H2O
Cl2+2I -=2Cl-+I2
2.海水化學資源的利用
海帶提碘
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三、煤、石油和天然氣的綜合利用
1.煤的綜合利用
主要元素 其他元素
C H、O、N、S 等
多種有機物和少量無機物組成的復雜混合物
其氧化物會造成
環境問題
CO2會加劇
溫室效應
煤的組成
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三、煤、石油和天然氣的綜合利用
1.煤的綜合利用
煤的干餾
將煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程
干餾產物 主要成分 主要用途
出爐 煤氣 焦爐氣 H2、CH4、乙烯、CO 氣體燃料、化工原料
粗氨水 NH3、銨鹽 氮肥
粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸藥、燃料、醫藥、農藥、合成材料
煤焦油 苯、甲苯、二甲苯 酚類、萘 醫藥、染料、農藥、合成材料
焦炭 瀝青 碳素電極、筑路材料
碳 冶金、燃料、合成氨
煤的焦化
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三、煤、石油和天然氣的綜合利用
將煤轉化為可燃性氣體的過程。
工業制水煤氣的方法
1.煤的綜合利用
煤的氣化
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三、煤、石油和天然氣的綜合利用
1.煤的綜合利用
將煤與氫氣在一定條件下反應,生成液體燃料。
(1)直接液化
將煤先轉化為CO和H2,生成液體燃料,再在催化劑的作用下合成甲醇。
(2)間接液化
煤的液化
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三、煤、石油和天然氣的綜合利用
2.天然氣的綜合利用
日常生活中,用作燃料
化工生產中,用于合成氨和生產甲醇
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三、煤、石油和天然氣的綜合利用
3.石油的綜合利用
通過加熱和冷凝,把石油分成不同沸點范圍的產物。
分餾產物
石油氣
汽油、煤油、柴油等
蠟油、潤滑油
重油(瀝青等)
輕質液體燃料
石油的分餾
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三、煤、石油和天然氣的綜合利用
為了提高輕質液體燃料的產量和質量,工業上在一定條件下(加熱、催化劑),把相對分子質量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質量較小、沸點較低的烴。
裂化的主要產物:汽油、煤油、柴油、潤滑油等。
石油的裂化
十六烷
辛烷
辛烯
3.石油的綜合利用
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三、煤、石油和天然氣的綜合利用
裂解的主要產物:乙烯、丙烯等。
石油的裂解
3.石油的綜合利用
辛烷
丁烷
丁烯
丁烷
乙烷
乙烯
丁烷
甲烷
丙烯
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三、煤、石油和天然氣的綜合利用
石油的催化重整
在加熱和催化劑的作用下,可以通過結構的調整,使鏈狀烴轉化為環狀烴
3.石油的綜合利用
合成塑料
合成橡膠
合成纖維
以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料
人工合成高分子材料
01
二、化學品的合理使用
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一、化肥、農藥的合理施用
1.農業生產中常用的化肥
尿素CO(NH2)2 氨水NH3·H2O
氯化銨NH4Cl 碳酸氫銨NH4HCO3
硫酸銨(NH4)2SO4 硝酸銨NH4NO3
氮肥
磷礦粉Ca3(PO4)2
鈣鎂磷肥Ca3(PO4)2和Mg3(PO4)2的混合物
過磷酸鈣Ca(H2PO4)2和CaSO4的混合物
磷肥
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1.農業生產中常用的化肥
鉀肥
硫酸鉀K2SO4 氯化鉀KCl 草木灰K2CO3
硝酸鉀KNO3   
磷酸二氫銨NH4H2PO4
磷酸氫二銨(NH4)2HPO4
復合肥料
這類肥料含有氮、磷、鉀三種元素中兩種或全部營養元素。
一、化肥、農藥的合理施用
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一、化肥、農藥的合理施用
保障農作物增產、減少農作物損失
2.合理施用化肥的重要性
3.不合理施用化肥的危害
過量施用可能導致水體富營養化,產生水華等污染現象
影響土壤酸堿性和土壤結構
4.合理施用化肥考慮因素
土壤酸堿性
作物營養狀況
化肥本身性質
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一、化肥、農藥的合理施用
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農藥
植物
有機合成農藥
除蟲菊、煙草
波爾多液、石灰硫磺合劑等
有機氯農藥
有機磷農藥
氨基甲酸酯
擬除蟲菊酯類農藥
無機物
5.農藥的分類
早期使用農藥
現階段使用農藥









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一、化肥、農藥的合理施用
6. 不合理施用農藥的危害
施用方法不當會造成大氣、地表水和地下水的污染
施用方法不當會造成土壤和農作物農藥殘留超標
一些害蟲會產生抗藥性
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二、合理用藥
藥品
天然藥物
合成藥物
處方藥
非處方藥
來源
購買使用
憑醫生的處方才能從藥房或藥店獲得的藥物
不需要憑醫生處方,消費者可自行購買和使用的藥物,標識為“OTC”
目前大多數藥物是合成藥物
1. 藥品的分類
人參
靈芝
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2. 常見藥物
抗酸藥
常用藥:胃舒平(復方氫氧化鋁)、碳酸氫鈉、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鎂等。
治療胃酸分泌過多
二、合理用藥
解熱鎮痛藥
常用藥:阿司匹林、阿司匹林腸溶片。
使發熱病人的體溫降至正常,緩解疼痛。
化學名:乙酰水楊酸 
分子式:C9H8O4
結構簡式:
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二、合理用藥
3. 合理用藥應遵循原則及因素
原則
安全、有效、經濟、適當等原則
因素
藥物方面
劑量、劑型、給藥途徑及時間等。
機體方面
年齡、性別、癥狀、心理及遺傳等。
4. 濫用藥物危害
濫用安眠藥或鎮靜劑、抗生素、興奮劑對人體產生嚴重的影響。
吸食毒品對個人和社會帶來極大危害
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三、安全使用食品添加劑
提高食品質量
增加食品的品種和方便性,并可開發食品新資源
有利于食品加工,使加工工藝變得容易可行
有利于滿足不同人群的特殊需求、并增強食品的個性特征
有利于原材料的綜合應用
1.食品添加劑的功能
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三、安全使用食品添加劑
食品添加劑
天然添加劑
化學合成添加劑
來源
按功能
二十多種
酸度調節劑、抗結劑、消泡劑、抗氧化劑、漂白劑、膨松劑、膠姆糖基礎劑、著色劑、護色劑、乳化劑、酶制劑、增味劑、面粉處理劑、被膜劑、水分保持劑、營養強化劑、防腐劑、穩定和凝固劑、甜味劑、增稠劑、食品用香料、食品工業用加工助劑 。
2.食品添加劑的分類
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三、安全使用食品添加劑
3.著色劑
著色劑
天然色素
合成色素
如莧菜紅、檸檬黃、靛藍等
從植物或微生物中得到
著色力強,穩定性好,成本較低
紅曲紅、β-胡蘿卜素、姜黃、葉綠素銅鈉鹽、焦糖色等
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三、安全使用食品添加劑
4.增味劑
味精能增加食品的鮮味,是一種常用的增味劑,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。
化學名稱為谷氨酸鈉,一種無色晶體,易溶于水,在人體內參與蛋白質正常代謝,促進氧化過程,對腦神經和肝臟有一定保健作用
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三、安全使用食品添加劑
5.膨松劑
加工饅頭、面包和餅干等產品時,加入的一些膨松劑(如碳酸氫銨、碳酸氫鈉、酵母粉等)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(泡打粉)。
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三、安全使用食品添加劑
6.凝固劑
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(氯化鎂、硫酸鈣)等物質能使豆漿中的蛋白質聚沉的原理制成的。
葡萄糖酸-δ-內酯是制作豆腐常用的凝固劑。可減少蛋白質流失,并使豆腐的保水率提高
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三、安全使用食品添加劑
7.防腐劑
防止食品腐敗變質需要殺滅微生物或者控制其滋生條件
加入食鹽、干燥、加熱、冷凍、抽真空等方法
有的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
常見的防腐劑有苯甲酸、苯甲酸鈉、亞硝酸鈉、山梨酸、山梨酸鉀等
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三、安全使用食品添加劑
8.抗氧化劑
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
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三、安全使用食品添加劑
9.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:碘酸鉀、維生素、碳酸鈣、硫酸亞鐵、硫酸鋅
01
三、環境保護與綠色化學
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一、化學與環境保護
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。
1.環境問題
環境監測
對污染物的存在形態、含量等進行分析和鑒定,提供可靠的分析數據
2.環境保護的任務
治理工業三廢
(廢氣、廢水、廢渣)
尋找源頭治理環境污染的生產工藝
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一、化學與環境保護
3.大氣污染物來源及次生污染物的形成
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。
4.固體廢棄物的處理
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一、化學與環境保護
(無機物, 重金屬鹽類,營養物有機物, 洗滌劑, 石油)
5.水污染的處理
水污染:來自工農業廢水、生活廢水
②化學法:中和法、氧化還原法和沉淀法等。
污水的處理方法:
物理法、化學法和生物法等
①物理法:加入硫酸亞鐵、硫酸鋁、聚合氯化鋁等混凝劑,可使污水中的細小懸浮物等聚集成較大的顆粒,然后經沉淀、過濾除去
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二、綠色化學
也稱環境友好化學,其核心思想就是改變“先污染后治理”的觀念和做法,利用化學原理和技術手段,減少或消除產品在生產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。
1.綠色化學
2.原子經濟性反應
原子利用率= ×100%
期望產物的總質量
生成物的總質量
最理想的“原子經濟性反應”要求反應物的原子全部轉化為期望的最終產物,這時原子利用率可達100%
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第八章 化學與可持續發展
【知識網絡】
第一節 自然資源的利用與開發
【知識清單】
金屬礦物的開發利用
1.金屬元素在自然界中存在的形態
(1)極少數的不活潑金屬(金、鉑等)以游離態的形式存在。
(2)絕大多數金屬元素以化合物的形式存在于自然界。
(3)在地殼中,含量最高的金屬元素是鋁,其次是鐵。
2.金屬冶煉原理與實質
(1)原理:金屬從化合物中還原出來。
(2)實質:化合物中金屬得到電子被還原生成金屬單質。
3.冶煉方法
4.合理開發和利用金屬礦物資源的原因
(1)資源有限且分布不均
(2)金屬的冶煉消耗許多能量
(3)金屬冶煉造成環境污染
(4)金屬腐蝕造成大量損失
5.合理開發和利用金屬礦物資源的措施
(1)提高金屬礦物的利用率
(2)開發環保高效的金屬冶煉方法
(3)防止金屬腐蝕
(4)加強金屬資源的回收和再利用
(5)使用其他材料代替金屬材料
二、海水資源的開發利用
1.海水水資源的利用
(1)海水淡化
海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、反滲透法等。其中蒸餾法的歷史最久,技術和工藝也比較成熟,但成本較高。
(2)直接利用海水進行循環冷卻
2.海水的化學資源利用
(1)海水制鹽
(2)海水提溴
①Cl2+2Br-===2Cl-+Br2;
②Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr。
(3)海水提鎂
(3)海帶提碘
三、煤、石油和天然氣的綜合利用
1.煤的綜合利用
2.天然氣的綜合利用
3.石油的綜合利用
4.以煤、石油、天然氣為原料生產合成材料
(1)三大合成材料:塑料、合成橡膠、合成纖維,這三大合成材料,是以煤、石油和天然氣為原料生產的。
(2)隨著合成材料的大量生產和使用,急劇增加的廢棄物對人類社會造成巨大的環境壓力。
第二節 化學品的合理使用
【知識清單】
一、合理使用化肥
1.農業生產中常用的化肥
(1)氮肥
尿素CO(NH2)2 氨水NH3·H2O 氯化銨NH4Cl
碳酸氫銨NH4HCO3 硫酸銨(NH4)2SO4 硝酸銨NH4NO3
(2)磷肥
磷礦粉Ca3(PO4)2 鈣鎂磷肥Ca3(PO4)2和Mg3(PO4)2的混合物
過磷酸鈣Ca(H2PO4)2和CaSO4的混合物
(3)鉀肥
硫酸鉀K2SO4 氯化鉀KCl 草木灰K2CO3
(4)復合肥料
這類肥料含有氮、磷、鉀三種元素中兩種或全部營養元素。
硝酸鉀KNO3  磷酸二氫銨NH4H2PO4 磷酸氫二銨(NH4)2HPO4
2.合理施用化肥的重要性
保障農作物增產、減少農作物損失
3.不合理施用化肥的危害
(1)過量施用可能導致水體富營養化,產生水華等污染現象
(2)影響土壤酸堿性和土壤結構
4.合理施用化肥考慮因素
(1)土壤酸堿性 (2)作物營養狀況 (3)化肥本身性質
5.農藥的分類
6.不合理施用農藥的危害
(1)施用方法不當會造成大氣、地表水和地下水的污染
(2)施用方法不當會造成土壤和農作物農藥殘留超標
(3)一些害蟲會產生抗藥性
二、合理用藥
1.藥品的分類
2.藥物的作用機理
(1)有的藥物是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。
(2)更多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。
3.常見藥物
(1)抗酸藥
治療胃酸分泌過多
常用藥:胃舒平(復方氫氧化鋁)、碳酸氫鈉、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鎂等。
(2)解熱鎮痛藥
使發熱病人的體溫降至正常,緩解疼痛。
常用藥:阿司匹林、阿司匹林腸溶片。
化學名稱:乙酰水楊酸
以水楊酸為原料制取阿司匹林的化學方程式為:
4.合理用藥應遵循原則及因素
安全、有效、經濟、適當等原則
藥物方面:劑量、劑型、給藥途徑及時間等。
機體方面:年齡、性別、癥狀、心理及遺傳等。
4.濫用藥物危害
(1)濫用安眠藥或鎮靜劑、抗生素、興奮劑對人體產生嚴重的影響。
(2)吸食毒品對個人和社會帶來極大危害
三、安全使用食品添加劑
1.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。
2.食品添加劑的類別
(1)著色劑、增味劑
①著色劑:包括天然色素(如紅曲紅、β 胡蘿卜素、姜黃等)和合成色素(如莧菜紅、檸檬黃、靛藍等)。
②增味劑:增加食品的鮮味,如味精(化學名稱為谷氨酸鈉)。
(2)膨松劑、凝固劑
①膨松劑:使食品松軟或酥脆(如NH4HCO3、NaHCO3)。
②凝固劑:改善食品的形態。如制作豆腐的鹽鹵。
(3)防腐劑、抗氧化劑
①防腐劑:防止食品腐敗變質,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;常見的防腐劑有苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鉀鹽等。
②抗氧化劑:防止食品在空氣中被氧化而變質,如抗壞血酸 (即維生素C)。
(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。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。
第三節 環境保護與綠色化學
【知識清單】
一、化學與環境保護
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.環境保護的任務
(1)環境監測
對污染物的存在形態、含量等進行分析和測定,為控制和消除污染提供可靠的數據。
(2)治理工業三廢(廢水、廢氣、廢渣)。
(3)尋找源頭治理環境污染的生產工藝
3.大氣污染物來源及次生污染物的形成
4.固體廢棄物的處理
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
5.水污染的處理
(1)水污染:來自工農業廢水、生活廢水
(無機物, 重金屬鹽類,營養物有機物, 洗滌劑, 石油)
(2)常用的污水處理方法:物理法、化學法和生物法等。
物理法:加入硫酸亞鐵、硫酸鋁、聚合氯化鋁等混凝劑,可使污水中的細小懸浮物等聚集成較大的顆粒,然后經沉淀、過濾除去
化學法:中和法、氧化還原法和沉淀法等。
(3)污水處理的流程
①一級處理:通常采用物理方法,即用格柵間、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。
②二級處理:采用生物方法(又稱微生物法)及某些化學方法,除去水中的可降解有機物等污染物。
③三級處理:主要采用化學沉淀法、氧化還原法、離子交換法和反滲透法等,對污水進行深度處理和凈化。經過三級處理后的水可用于綠化和景觀用水等。
二、綠色化學
1.綠色化學
也稱環境友好化學,其核心思想就是改變“先污染后治理”的觀念和做法,利用化學原理和技術手段,減少或消除產品在生產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原子經濟性反應
按照綠色化學的思想,最理想的“原子經濟性反應”就是反應物的原子全部轉化為期望的最終產物,這時原子利用率為100%。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)
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