内容正文:
单元四 化学与社会·跨学科实践
第14讲 化学与资源、能源、材料、环境、健康
1
学业要求:根据《义务教育化学课程标准(2022年版)》描述编写
❶能列举生活中常见的能源和资源、金属材料和有机合成材料及其应用;
❷能举例说明化学在保护环境、维护人体健康等方面的作用,具有安全用药的意识;
❸能从物质的组成及变化视角,分析和讨论资源综合利用、材料选取与使用、生态环境保护等有关问题;
❹在跨学科实践活动中,能综合运用化学、技术、工程及跨学科知识,秉承可持续发展观,设计、评估解决实际问题的方案,制作项目作品,并进行改进和优化,体现创新意识。
人类重要的营养物质
1.六大营养素:包括 、 、油脂、
、 、 。
水
无机盐
蛋白质
维生素
糖类
2.各类营养素的主要功能及来源
(1)蛋白质
主要功能:构成细胞的基本物质,是机体生长及修补受损组织的主要原料,可以提供能量。
食物来源:动物肌肉、蹄脚、花生、大豆、鱼类、蛋类、奶类。
(2)糖类
主要功能:维持生命体活动的主要供能物质(60%~70%)。
食物来源: 稻、麦、马铃薯、甘蔗、甜菜等。
(3)油脂
主要功能:提供能量。
食物来源:植物油脂(油):花生油、大豆油、菜籽油。
动物油脂(脂肪):牛油、猪油等。
(4)维生素
主要功能:调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康。
缺乏维生素 会出现脚气病。
缺乏维生素 会引起坏血症。
缺乏维生素 会导致夜盲症。
缺乏维生素 会导致佝偻症。
食物来源:蔬菜、水果、蛋类、鱼类及动物肝脏。
C
B
D
A
化学元素与人体健康
1.常量元素和微量元素:
常量元素:含量大于 的元素。
如:O、C、H、N、Ca等。
微量元素:含量小于 的元素。
如:Fe、Zn、F、I等。
0.01%
0.01%
2.常见元素的缺少会引发许多疾病:
缺 易引起贫血;
缺 会导致生长迟缓,智力低下;
缺 会得龋齿,过量会引起氟斑牙;
缺 易导致甲状腺肿大;
缺 易得佝偻病,导致骨质疏松。
Ca
Fe
Zn
F
I
3.对人体有害的元素和物质:
(1)对人体有害的元素:砷、汞、铅、镉等。
(2)有损人体健康的物质:
①一氧化碳:易与人体中的血红蛋白结合,使人体缺氧。
②甲醛:有毒性,会使蛋白质变性。用“吊白块”处理的面粉和甲醛浸泡的水产品都不能食用。
③黄曲霉素:霉变食物中含有黄曲霉素,它会损害人的肝脏,诱发肝癌等。
④甲醇:使人双目失明甚至死亡,禁止用工业酒精配制饮用酒。
⑤亚硝酸盐:有毒,不能当食盐食用。
化学与材料
1.无机材料:包括金属材料和无机非金属材料。
金属材料:纯金属、合金。
无机非金属材料:陶瓷、玻璃、水泥等。
2.有机高分子材料:
(1)有机物:含 的化合物叫有机物,碳酸盐、二氧化碳、一氧化碳等除外。最简单的有机物是 。
甲烷(CH4)
碳元素
(2)有机高分子材料分类:
①天然有机高分子材料:天然橡胶、天然纤维(如棉花、羊毛等)。天然有机高分子材料吸水性好、透气性好。
②合成有机高分子材料:
(如涤纶、腈纶等)。
合成橡胶、塑料、合成纤维
3.新材料:复合材料、纳米材料等。
4.常见纤维的鉴别方法:
。
①棉线:易燃,燃烧时无特殊气味,余烬呈灰白色,细而软。
②羊毛或真丝:起泡成球,持续燃烧,有烧毛发的气味,余烬呈褐色,易碎。
③合成纤维:先熔化再燃烧或边熔化边燃烧,有特殊气味,余烬成黑色或褐色硬块。
一般采用灼烧,闻气味的方法
重难点一、材料的区分
下列杯子使用的主要材料中,属于有机合成材料的是 ( )
A.不锈钢水杯 B.玻璃水杯
C.陶瓷水杯 D.塑料水杯
D
合成材料包括塑料、合成橡胶和合成纤维。天然存在的物质不属于合成材料,包括天然纤维和天然橡胶,常见的天然纤维有棉、麻、蚕丝、羊毛等;另外,合金属于金属材料,也不属于合成材料,玻璃、陶瓷属于无机非金属材料。
下列冬奥会比赛用品的材料不属于合成材料的是 ( )
A.冰壶壶体——天然石材
B.滑雪板基础材料——聚乙烯
C.护目镜镜片——聚碳酸酯
D.冰球——合成橡胶
A
【解析】 A.天然石材属于无机非金属材料,该选项符合题意;B.聚乙烯属于塑料,塑料属于有机合成材料,该选项不符合题意;C.聚碳酸酯属于有机合成材料,该选项不符合题意;D.合成橡胶属于有机合成材料,该选项不符合题意。
合金不是合成材料,是金属材料,玻璃和陶瓷属于无机非金属材料,天然纤维和天然橡胶也不属于合成材料。
重难点二、有机化合物和无机化合物的区分
中国空间站“天宫课堂”完成泡腾片趣味性实验。泡腾片放入水中产生大量的气泡,气泡不会从太空水球中冒出。泡腾片中含有柠檬酸(化学式为C6H8O7)。
(1)柠檬酸属于 (选填“无机”或“有机”)化合物。
有机
(2)柠檬酸由 种元素组成,其中碳元素和氢元素的质量比是 (填最简整数比)。
3
9∶1
化合物分为有机物和无机物,有机物是含碳的化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等除外)。
分类是学习化学的重要方法,下列物质的分类正确的是 ( )
A.H2、O2属于单质
B.CH4、CaCO3属于有机物
C.CuO、KClO3属于氧化物
D.Na2SO4、KOH属于碱
A
【解析】 A.H2、O2均由一种元素组成,属于单质,正确;B.CH4是含有碳元素的化合物,属于有机物,CaCO3是由金属离子和酸根离子构成的化合物,属于盐,错误; C.CuO是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,属于氧化物,KClO3是由金属离子和酸根离子构成的化合物,属于盐,错误;D.Na2SO4是由金属离子和酸根离子构成的化合物,属于盐,KOH在电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子,属于碱,错误。
判断是不是有机物首先要看物质中含不含碳元素;但含碳的化合物不一定都是有机物,比如碳酸盐、碳酸、一氧化碳和二氧化碳,它们更具有无机物的特征,属于无机物。
环境污染与防治
1.(2023·贵州)贵州省作为国家生态文明试验区,“十四五”期间被赋予建设新型综合能源基地的重要战略地位。下列做法与助推生态文明建设不相符的是 ( )
A.分类回收垃圾 B.发展高耗能产业
C.积极植树造林 D.增加光伏发电
B
2.(2022·贵阳)“人类只有一个地球!”为了保护人类赖以生存的环境,下列做法中不正确的是 ( )
A.节水节电养好习惯
B.污水未经处理直接排放
C.植树造林加强绿化
D.垃圾回收处理变废为宝
B
化学与健康
3.(2023·贵州节选)人体健康。合理膳食是人体健康的基本保障。小明的早餐食谱为:馒头、鸡蛋、牛奶、青菜,其中富含糖类的是 。适量饮用牛奶可补充 元素,能预防骨质疏松。
钙
馒头
4.(2022·贵阳节选)碳酸钙可补充人体所需的 元素,能预防因缺乏该元素导致的骨质疏松和佝偻病。
钙
5.(2022·贵阳节选)2021年中国科研团队在世界上首次实现实验室用二氧化碳人工合成淀粉,有望在未来缓解粮食危机。淀粉在人体内经过一系列变化转变成二氧化碳和水,同时
(选填“放出”或“吸收”)能量,供机体活动和维持恒定体温的需要。米饭富含淀粉,米饭中含有的营养素有
。
糖类
放出
能源的开发与利用
6.(2023·贵州节选)氢气作燃料的优点是
。
燃烧产物为水,无污染
化学与材料
7.(2023·贵州节选)材料创造。汽车使用的材料有合金、塑料等,其中属于有机合成材料的是 。创造始于丰富的想象力,如果让你设计未来汽车的材料,你希望材料具备的性能有 。
塑料
成本低、环保等(合理即可)
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