人教版化学选修1《化学与生活》知识点.pdf
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1、-1-化学与生活化学与生活一:生命的基础能源一:生命的基础能源糖类糖类1、糖类是绿色植物、糖类是绿色植物光合作用光合作用的产物。由的产物。由 C、H、O 三种元素组成的一类有机化合物,也叫三种元素组成的一类有机化合物,也叫碳水碳水化合物化合物(通式为通式为 Cn(H2O)m),但糖类不等于碳水化合物,如:,但糖类不等于碳水化合物,如:鼠李糖(鼠李糖(C6H12O5)不符合此通式,而不符合此通式,而符合此通式的却不一定是糖类。如:甲醛符合此通式的却不一定是糖类。如:甲醛(CH2O)、乙酸()、乙酸(C2H4O2)2、葡萄糖分子式(、葡萄糖分子式(C6H12O6)物理性质:一种物理性质:一种白白
2、色晶体,有色晶体,有甜甜 味,味,能能 溶于水。溶于水。结构简式:结构简式:CH2OH(CHOH)4CHO(文科可以不掌握吧(文科可以不掌握吧以老师讲的为准以老师讲的为准)Remark:葡萄糖分子结构中含:葡萄糖分子结构中含羟基(羟基(OH)、醛基(醛基(CHO)(官能团名称和结构简式)(官能团名称和结构简式)性质推测:性质推测:1mol 葡萄糖能与葡萄糖能与 5mol 乙酸完全反应生成酯。(看不懂乙酸完全反应生成酯。(看不懂 QQ 联系)联系)3、葡萄糖的还原性、葡萄糖的还原性和银氨溶液反应:和银氨溶液反应:CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH H2O+2Ag+3NH3+C
3、H2OH(CHOH)4COO NH4;Remark:因为氨气极易溶于水,所以不标气体逸出符号:因为氨气极易溶于水,所以不标气体逸出符号“”“”4、葡萄糖为人体提供能源、葡萄糖为人体提供能源葡萄糖提供能量的方程式:葡萄糖提供能量的方程式:C6H12O6+6O2 6CO2+6H2ORemark:A.在该反应中,如果是为生物功能。则条件应写为在该反应中,如果是为生物功能。则条件应写为“酶酶”B.为人体供能条件:酶,为人体供能条件:酶,37为最适宜的温度,适当的为最适宜的温度,适当的 PH 值(书写只写酶就可以)值(书写只写酶就可以)粮食中的糖类在人体中转化成粮食中的糖类在人体中转化成葡萄糖葡萄糖 而
4、被吸收,在体内有三条途径,即:而被吸收,在体内有三条途径,即:a、直接氧化供能;直接氧化供能;b、转化成、转化成糖元糖元 被肝脏和肌肉储存,当血液中的葡萄糖即血糖的质量分数低于正常值被肝脏和肌肉储存,当血液中的葡萄糖即血糖的质量分数低于正常值 0.1%时,糖时,糖元就释放出来维持血糖浓度的相对稳定;元就释放出来维持血糖浓度的相对稳定;Remark:肌糖原不能分解为血糖。(详细内容请参照生物必修三)肌糖原不能分解为血糖。(详细内容请参照生物必修三)c、转变为、转变为脂肪脂肪,储存在,储存在脂肪组织中脂肪组织中。5、蔗糖和麦芽糖是、蔗糖和麦芽糖是二二 糖,它们水解的化学方程式分别是:糖,它们水解的
5、化学方程式分别是:C12H22O11+H2O C6H12O6+C6H12O6 C12H22O11+H2O 2C6H12O6 蔗糖蔗糖 葡萄糖葡萄糖 果糖果糖 麦芽糖麦芽糖 葡萄糖葡萄糖 。水浴水浴催化剂催化剂催化催化剂剂-2-6、淀粉是一种重要的、淀粉是一种重要的多多 糖,分子式糖,分子式(C6H10O5)n是一种相对分子质量很大的是一种相对分子质量很大的天然高分子天然高分子 化合物,化合物,没有没有 甜味,是一种甜味,是一种白白 色粉末,色粉末,不不 溶于冷水,但在热水中一部分溶于冷水,但在热水中一部分溶解溶解,一部分,一部分糊化糊化。淀粉的特性:淀粉的特性:单质碘单质碘 能使淀粉溶液变成能
6、使淀粉溶液变成蓝蓝色。这是实验室检验色。这是实验室检验单质碘单质碘 存在的重要原理。存在的重要原理。可在酸的催化作用下水解:可在酸的催化作用下水解:(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 纤维素纤维素 葡萄糖葡萄糖7、纤维素是、纤维素是绿色植物绿色植物 通过通过光合作用光合作用 生成的,是构成生成的,是构成植物细胞植物细胞 的基础物质,它是的基础物质,它是白白 色,色,没有没有 气气味,味,没有没有 味道的物质,是一种味道的物质,是一种多多 糖,属于糖,属于天然有机高分子化合物天然有机高分子化合物。纤维素在酶或浓硫酸催化下发生水解,其化学方程式为纤维素在酶或浓硫酸催化下发生水解,其化
7、学方程式为(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6纤维素不能作为人类的营养食物,但在人体内不可或缺(如:书纤维素不能作为人类的营养食物,但在人体内不可或缺(如:书 P9 最后三行)最后三行)二:重要的体内能源二:重要的体内能源油脂油脂1、油脂是由、油脂是由高级脂肪酸高级脂肪酸 和和甘油甘油 生成的生成的酯酯,结构可用,结构可用(书(书 P10)来表示,来表示,R1、R2、R3 相同叫相同叫单单 甘油酯,甘油酯,R1、R2、R3不同叫不同叫混混 甘油酯。天然油脂为甘油酯。天然油脂为混甘油酯混甘油酯。2、油脂的成分:常温下呈液态的高级脂肪酸的甘油酯称为、油脂的成分:常温下呈液态的高级脂肪酸
8、的甘油酯称为油油,呈固态的称为,呈固态的称为_脂肪脂肪_,它们统称为,它们统称为油脂。油脂的密度比水油脂。油脂的密度比水 小小,不不溶于水。溶于水。3油脂在油脂在体内的变化体内的变化 +4脂肪酸具有作用脂肪酸具有作用 供给人体热量供给人体热量 ,相当于相当于“能量能量”的储存的储存 ,合成人体所需的其他化合物的原料合成人体所需的其他化合物的原料,有促进发育、维持健康等多种生理功能有促进发育、维持健康等多种生理功能。三:生命的基础三:生命的基础蛋白质蛋白质1、氨基酸的分子中既含有、氨基酸的分子中既含有_氨基(氨基(NH3),又含有,又含有_羧基(羧基(COOH),既能和,既能和酸酸反应又能和反应
9、又能和碱碱反反应生成盐,其通式为应生成盐,其通式为 RCH(NH2)COOH2、一个氨基酸分子中的、一个氨基酸分子中的氨基氨基 和另一个氨基酸分子中的和另一个氨基酸分子中的_羧基羧基 之间缩去水分子后生成的产物叫之间缩去水分子后生成的产物叫肽肽,由两个氨基酸分子消去水分子而形成含有一个,由两个氨基酸分子消去水分子而形成含有一个肽键肽键 的化合物是的化合物是二肽二肽。3、人体必需氨基酸指的是、人体必需氨基酸指的是人体自身不能合成的人体自身不能合成的,共有,共有_8_种种4、蛋白质的组成元素:、蛋白质的组成元素:肯定有肯定有 C、H、O、N,相对分子质量很大。,相对分子质量很大。5、蛋白质的性质:
10、、蛋白质的性质:两性两性、水解水解、盐析盐析、变性变性、颜色反应颜色反应。Remark:硝酸与蛋白质反应,可以使蛋白质变黄。这称为蛋白质的颜色反应,常用来鉴别部分硝酸与蛋白质反应,可以使蛋白质变黄。这称为蛋白质的颜色反应,常用来鉴别部分蛋白质,是蛋白质的特征反应之一。蛋白质,是蛋白质的特征反应之一。催化剂催化剂催化剂催化剂氧化氧化高级脂肪酸甘油脂高级脂肪酸甘油脂酶酶 水解水解高级脂肪酸高级脂肪酸甘油甘油CO2H2O热量热量H2SO4 -3-6、盐析和变性的区别、盐析和变性的区别概念概念特征特征条件条件用途用途盐盐析析向蛋白质溶液中加入某些轻金属无机向蛋白质溶液中加入某些轻金属无机盐溶液后,可以
11、使蛋白质凝聚而从溶盐溶液后,可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出液中析出可逆过程可逆过程轻金属盐溶液轻金属盐溶液提纯、分离蛋提纯、分离蛋白质白质变变性性蛋白质在一定条件下发生不可逆凝固,蛋白质在一定条件下发生不可逆凝固,凝固后不能在水中溶解凝固后不能在水中溶解不可逆过程不可逆过程加热,紫外线、加热,紫外线、x 射线、强酸、射线、强酸、强碱、重金属盐、强碱、重金属盐、甲醛、乙醇甲醛、乙醇消毒、解毒消毒、解毒四:维生素和微量元素四:维生素和微量元素1、维生素是参与生物、维生素是参与生物生长发育生长发育 和和新陈代谢新陈代谢 所必需的一类所必需的一类小分子有机化合物小分子有机化合物,习惯上按照不同的,习惯
12、上按照不同的溶解性,把它们分为溶解性,把它们分为脂溶性维生素脂溶性维生素(主要包括主要包括 A、D、E、K)和和_水溶性维生素水溶性维生素(主要包括主要包括_C、B 族族)2、维生素、维生素 C 是一种是一种无无 色晶体,溶液显色晶体,溶液显酸酸 性,其广泛存在于性,其广泛存在于新鲜水果新鲜水果 和和绿色蔬菜绿色蔬菜 中,人体不能中,人体不能合成,必须从食物中补充。合成,必须从食物中补充。维生素维生素 C 也称也称抗坏血酸抗坏血酸,在人体内有重要的功能。,在人体内有重要的功能。维生素维生素 C 的化学特性是容易失去电子,是一种较强的的化学特性是容易失去电子,是一种较强的还原性还原性 ,可用,可
13、用碘水淀粉碘水淀粉 来鉴别,现象是来鉴别,现象是蓝色消失蓝色消失 。维生素维生素 C 在在水溶液中水溶液中 中或中或受热受热 时很容量被氧化,在时很容量被氧化,在碱性溶液中碱性溶液中 中更容易被氧化。因此,中更容易被氧化。因此,生吃生吃 新鲜蔬菜比新鲜蔬菜比熟吃熟吃 时维生素时维生素 C 损失小。损失小。3、地球上的生命起源于地球上的生命起源于海洋海洋。构成生物体的所有元素在自然界中都能找到,并且与人体中微量元。构成生物体的所有元素在自然界中都能找到,并且与人体中微量元素含量极少,质量不到体重的素含量极少,质量不到体重的万分之一万分之一,共,共 16 种,而常量元素是指含量在种,而常量元素是指
14、含量在 0.01%以上的元素,如以上的元素,如 C、H、O、N、P、S、Cl、K、Ca、Na、Mg 等等 11 种(详见生物必修一)种(详见生物必修一)Remark:微量元素有:微量元素有:Fe、Mn、Zn、Mo、Cu、B(新(新 Zn 铁铁 Fe 臂臂 B 童童 Cu 木木 Mo 猛猛 Mn)4、碘碘 碘是人体必需的微量元素之一,有碘是人体必需的微量元素之一,有智力元素智力元素 之称。之称。碘在人体内的含量仅约为碘在人体内的含量仅约为 30mg,其中一半集中在,其中一半集中在甲状腺甲状腺 内,其余则分布在其他组织。内,其余则分布在其他组织。可多吃可多吃海带海带、海鱼海鱼 来补充;我国是在食盐
15、中加入来补充;我国是在食盐中加入 KIO3 加工成碘盐。(加工成碘盐。(I 为为+5 价)价)不加碘化钾的原因是不加碘化钾的原因是 KI 易被氧化成单质而挥发,降低碘盐的预防效能易被氧化成单质而挥发,降低碘盐的预防效能。存放碘盐时应注意存放碘盐时应注意密封密封、防潮、防晒、防潮、防晒。5、铁铁铁铁在是人体必需的微量元素中最多的一种。在是人体必需的微量元素中最多的一种。人体内的含铁化合物主要分为两类,即人体内的含铁化合物主要分为两类,即功能性铁功能性铁 和和储存铁储存铁,它们一起参与,它们一起参与氧氧的运输的运输-4-人体内缺铁会导致人体内缺铁会导致记忆能力记忆能力、免疫能力免疫能力 等生理功能
16、下降,发生缺铁可通过等生理功能下降,发生缺铁可通过膳食膳食 来补充。来补充。酱油酱油作为铁强化食物的载体,这主要是因为作为铁强化食物的载体,这主要是因为酱油可以促进铁吸收酱油可以促进铁吸收,且具有广泛的,且具有广泛的群众食用基础群众食用基础。6、中国有句名言:、中国有句名言:药补不如食补药补不如食补。人体有自我调节能力,养成。人体有自我调节能力,养成科学的饮食习惯科学的饮食习惯,不挑食不挑食、不偏不偏食食,全面摄取多种营养全面摄取多种营养,保持,保持膳食平衡膳食平衡,食物中所提供的,食物中所提供的维生素维生素 和和微量元素微量元素 就足够了。就足够了。五丶合理选择饮食五丶合理选择饮食1、水是人
17、体的、水是人体的重要组成成分重要组成成分,约占人体体重的,约占人体体重的三分之二三分之二,其主要作用是,其主要作用是溶剂溶剂,反应介质反应介质,反反应物应物,另外水还能,另外水还能调节体温调节体温。(详见生物必修一、必修三相关章节)(详见生物必修一、必修三相关章节)2、食物的酸碱性与化学上所指的溶液的酸碱性不相同,是按食物、食物的酸碱性与化学上所指的溶液的酸碱性不相同,是按食物在体内代谢最终产物的性质在体内代谢最终产物的性质 来分来分类的。例如:类的。例如:由由 C、N、S、P 等元素组成的蛋白质,在体内经过消化、吸收后,最后氧化成等元素组成的蛋白质,在体内经过消化、吸收后,最后氧化成酸酸:C
18、 变成变成碳酸碳酸,N 变成变成尿酸尿酸,S 变成变成硫酸硫酸,P 变成变成磷酸磷酸,这些最终产物是,这些最终产物是酸性物质酸性物质,使体液呈,使体液呈弱弱酸性酸性。如某些蔬菜、水果多含如某些蔬菜、水果多含 K、Na、Ca、Mg 等盐类,在人体内代谢后生成等盐类,在人体内代谢后生成碱性物质碱性物质,使体液呈,使体液呈弱弱碱性碱性。而人体血液的。而人体血液的 pH 总保持总保持弱碱性范围弱碱性范围(7.357.45)3、常见的食品添加剂的分类为、常见的食品添加剂的分类为 着色剂着色剂、调味剂调味剂、防腐剂防腐剂、营养强化剂营养强化剂。早期采用的防腐剂主。早期采用的防腐剂主要是要是食盐食盐、糖糖
19、及及醋醋 等,现在常用的防腐剂有等,现在常用的防腐剂有 苯甲酸钠苯甲酸钠、硝酸盐硝酸盐、亚硝酸盐亚硝酸盐、二氧化硫二氧化硫。4、食品中加入营养强化剂是为了补充、食品中加入营养强化剂是为了补充 缺乏的营养成分缺乏的营养成分 或或 微量元素微量元素。六:正确使用药物六:正确使用药物1、人工合成药物主要有、人工合成药物主要有_解热镇痛药解热镇痛药、_抗生素抗生素_和和_抗酸药抗酸药_等等2、阿司匹林是人们熟知的治感冒药,具有、阿司匹林是人们熟知的治感冒药,具有解热镇痛解热镇痛 作用,其化学名是作用,其化学名是乙酰水杨酸乙酰水杨酸,是第一个重,是第一个重要的要的人工合成药物人工合成药物。阿司匹林是一种
20、。阿司匹林是一种有机酸有机酸,白色晶体,白色晶体,难溶难溶 于水,但长期大量服用阿司匹林于水,但长期大量服用阿司匹林会有不良反应如会有不良反应如胃肠道反应胃肠道反应、水杨酸反应水杨酸反应,出现后者这种情况是中毒的表现,应立即停药并静脉,出现后者这种情况是中毒的表现,应立即停药并静脉滴注滴注 NaHCO3溶液。溶液。3、青霉素是最重要的抗生素即、青霉素是最重要的抗生素即消炎药消炎药,有阻止多种,有阻止多种细菌生长细菌生长 的优异功能,适于医治因的优异功能,适于医治因葡萄球菌葡萄球菌 和和链球菌链球菌 等引起的血毒症;但在使用之前要进行等引起的血毒症;但在使用之前要进行皮肤敏感实验皮肤敏感实验,以
21、防止过敏反应的发生。,以防止过敏反应的发生。4、抗酸药作用是、抗酸药作用是中和胃里过多的盐酸中和胃里过多的盐酸,缓解胃部不适,其主要成分是能中和盐酸的化学物质,如,缓解胃部不适,其主要成分是能中和盐酸的化学物质,如碳酸氢钠碳酸氢钠、_碳酸钙碳酸钙、碳酸镁碳酸镁、氢氧化铝氢氧化铝、氢氧化镁氢氧化镁 等(中和反应的原理:等(中和反应的原理:H+OH-=H2O)5、麻黄碱具有、麻黄碱具有止咳平喘止咳平喘 作用,可用于治疗支气管哮喘、鼻黏膜充血引起的作用,可用于治疗支气管哮喘、鼻黏膜充血引起的鼻塞鼻塞,麻黄碱是一种,麻黄碱是一种兴奋剂兴奋剂。它是国际奥委会严格禁止的兴奋剂。它是国际奥委会严格禁止的兴奋
22、剂。6、大部分药物都有毒副作用,应该在医生指导下使用。、大部分药物都有毒副作用,应该在医生指导下使用。7、区分处方药和非处方药(、区分处方药和非处方药(OTC)。)。-5-七:合金七:合金1、合金是由、合金是由两种或两种以上的金属两种或两种以上的金属 (或或金属与非金属金属与非金属)熔合而成的具有熔合而成的具有金属特性金属特性的物质,与各成分的物质,与各成分的金属相比,其特点为的金属相比,其特点为合金的硬度较大合金的硬度较大,合金的熔点一般比各成分金属的低,合金的熔点一般比各成分金属的低。2、我们经常使用的合金有、我们经常使用的合金有铁合金铁合金、铝合金铝合金、铜合金铜合金 和和新型合金新型合
23、金 3、生铁和钢是、生铁和钢是含碳量含碳量 不同的的两种不同的的两种铁碳铁碳 合金,生铁的含碳量为合金,生铁的含碳量为 2%4.3%,钢的含碳量为,钢的含碳量为0.03%2%。4、钢一般分为、钢一般分为合金钢合金钢 和和碳素钢碳素钢 两大类。根据含碳量不同,前者可以分为两大类。根据含碳量不同,前者可以分为高碳钢高碳钢、中碳钢中碳钢 和和低低碳钢碳钢。含碳量高,硬度。含碳量高,硬度较大较大,含碳量低,韧性,含碳量低,韧性较强较强。后者最常见的一种是。后者最常见的一种是不锈钢不锈钢,其合金元素,其合金元素主要是主要是铬铬 和和镍镍,它在大气中比较稳定,不容易生锈,具有很强的抗腐蚀能力;,它在大气中
24、比较稳定,不容易生锈,具有很强的抗腐蚀能力;5、铝铝 是地壳中含量最多的金属元素,纯铝的硬度和强度是地壳中含量最多的金属元素,纯铝的硬度和强度较小较小,不适于制造机器零件,不适于制造机器零件6、常见的铜合金有、常见的铜合金有黄铜黄铜(Cu-Zn 合金,含合金,含 Zn20%36%)和和青铜青铜(Cu-Sn 合金,含合金,含 Sn10%30%)八:金属的腐蚀和防护八:金属的腐蚀和防护1、金属的腐蚀是指、金属的腐蚀是指金属或合金金属或合金 与与周围接触到的气体或液体周围接触到的气体或液体 进行进行化学反应化学反应 而腐蚀损耗的过程,其而腐蚀损耗的过程,其本质是本质是氧化还原反应氧化还原反应。一般可
25、以分为。一般可以分为化学腐蚀化学腐蚀 和电和电化学腐蚀化学腐蚀(有关电化学文科可以不用掌握。(有关电化学文科可以不用掌握。但要了解必修二中的重点。)但要了解必修二中的重点。),前者指的是,前者指的是金属跟接触到的物质直接发生化学反应引起的腐蚀金属跟接触到的物质直接发生化学反应引起的腐蚀,后者指的是后者指的是不纯的金属(或合金)跟电解质溶液接触时,会发生不纯的金属(或合金)跟电解质溶液接触时,会发生“原电池反应原电池反应”_,一般情况下,一般情况下,两种腐蚀同时存在,只是两种腐蚀同时存在,只是电化学腐蚀电化学腐蚀 更普遍得多。更普遍得多。2、以不纯的钢铁为例分析钢铁的腐蚀情况:(作为了解即可)、
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