内容正文:
年 级:高一 学 科:化学(人教版)
主讲人:lrp 学 校:四川省华蓥中学
8.2.2 安全使用食品添加剂
第八章 化学与可持续发展
1
【学习目标】
1.通过阅读教材、查阅资料,能从分类的视角认识常见的食品添加剂所属的类别、组成、性质和作用,能正确对待和使用食品添加剂。
2.通过调查包装食品、讨论交流,增强使用食品添加剂的科学态度,提高使用食品添加剂的社会责任,促进实现“知、情、意、行”的统一。
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第八章 化学与可持续发展
2
请你思考!
你在享用食物时,想过食品的颜色、味道是怎样产生的吗?
食品
添加剂
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第八章 化学与可持续发展
食品添加剂
为改善食品的品质和色、香、味,以及防腐,保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。
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第八章 化学与可持续发展
请你寻找! 日常生活中常见的食品包装注明的食品添加剂
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第八章 化学与可持续发展
2.常见的食品添加剂
名称 主要作用 常用物质 代表物结构或成分
着色剂
增味剂
改善食品颜色
增加食品的鲜味
红曲红、β-胡萝卜素、姜黄、柠檬黄、靛蓝
味精(谷氨酸钠)
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第八章 化学与可持续发展
2.常见的食品添加剂
名称 主要作用 常用物质 代表物结构或成分
膨松剂
凝固剂
使面团疏松、多孔
改善食品形态
单一膨松剂、复合膨松剂
盐卤、葡萄糖酸-δ-内酯
NaHCO3、NH4HCO3
MgCl2、CaSO4
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第八章 化学与可持续发展
2.常见的食品添加剂
名称 主要作用 常用物质 代表物结构或成分
防腐剂
防止食品腐败变质
苯甲酸、苯甲酸钠、亚硝酸钠、山梨酸、山梨酸钾
NaNO2
(山梨酸钾)
抗氧化剂
防止食品被氧化变质
抗坏血酸(VC)
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第八章 化学与可持续发展
一、常见食品添加剂的种类及作用1.食品添加剂的概念食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味,以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。2.食品添加剂的分类按照来源不同,可分为 的食品添加剂和 的食品添加剂两大类。
人工合成
天然物质
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第八章 化学与可持续发展
3.几种常用食品添加剂
类别 功能 品种
着色剂 改善食品色泽 天然色素如红曲红等;合成色素如柠檬黄等
增味剂 增加食品鲜味 味精等
膨松剂 使食品松软或酥脆 碳酸氢铵、碳酸氢钠等
凝固剂 改善食品形态 盐卤、葡萄糖酸-δ-内酯等
防腐剂 防止食品腐败变质 苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐等
抗氧化剂 防止食品因氧化而变质 抗坏血酸(即维生素C)等
营养强化剂 补充必要的营养成分 碘酸钾、维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌等
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第八章 化学与可持续发展
4.食品添加剂使用的基本要求(1)不应对人体产生任何健康危害。(2)不应掩盖食品腐败变质。(3)不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷,或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂。(4)不应降低食品本身的营养价值。(5)在达到预期效果的前提下尽可能降低在食品中的使用量。
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第八章 化学与可持续发展
1.下列与生产、生活相关的化学知识描述正确的是 ( )
A.使用高效低毒的农药,既能提高作物产量,又能降低农药残留量
B.食品包装袋中常放入生石灰作为抗氧化剂,防止食品变质
C.水瓶胆中的水垢可用饱和食盐水清洗
D.明矾可用于净水,也可用于淡化海水
A
2.下列不属于农药污染综合治理措施的是( )
A.研制低毒、低残留农药
B.改进农药使用方法,控制一次使用量
C.禁止在农田中使用农药
D.综合防治植物病虫,减少农药用量
C
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第八章 化学与可持续发展
3.阿司匹林是一种常用的解热镇痛药物,其结构简式为
关于阿司匹林的性质的合理使用,以下说法错误的是( )
A.阿司匹林是烃的衍生物
B.1 mol阿司匹林和Na反应,最多需要1mol Na
C.阿司匹林在酸碱性条件下都能水解,空腹服用因为水解使胃中酸性增强, 会强烈地刺激胃
D.阿司匹林中含有羧基一种官能团
D
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第八章 化学与可持续发展
4.碳酸钠和碳酸氢钠均可以作为食品添加剂,下列有关两者性质的描述说法不正确的是( )
A.加热可以除去Na2CO3中的NaHCO3杂质
B.等质量的两种物质和足量盐酸反应,碳酸氢钠放出的CO2多
C.可以用BaCl2溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液
D.两种盐在蒸馍加热时都会放出CO2 ,从而使食品疏松多孔
D
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第八章 化学与可持续发展
5.下列食品添加剂与类别对应错误的是( )
A.着色剂——苯甲酸钠 B.营养强化剂——食盐中的碘酸钾
C.调味剂——食醋 D.防腐剂——山梨酸
A
6.下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是( )
A.抗氧化剂 B.调味剂 C.着色剂 D.增稠剂
A
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8.3 环境保护与绿色化学
第八章 化学与可持续发展
17
【学习目标】
1.结合实例认识常见污染的成因和防治措施,能列举常见的大气、水体和土壤的污染物及其危害,体会化学对于节能环保、清洁生产、清洁能源等产业发展的重要性。
2.能以酸雨防治和污水处理为例,设计简单的防治方案,认识化学科学在环境保护、工农业生产及日常生活中的应用价值,培养科学探~`H究与创新意识的学科核心素养。
3.结合环氧乙烷两种制备方法的讨论,树立“绿色化学”的观念,并能运用“绿色化学’思想分析和讨论化工生产的相关问题,形成节约资源和循环利用物质的可持续发展意识。
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18
你知道吗? 环境问题如何造成的?
由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境的破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。
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第八章 化学与可持续发展
环境质量监测的意义
一、化学与环境保护1.环境保护(1)环境问题:主要是指由于人类不合理地开发和利用 而造成的 破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。
自然资源
生态环境
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第八章 化学与可持续发展
(2)目前存在的常见环境问题
环境问题 主要污染物 主要危害
温室效应 造成全球气候变暖,水位上升,陆地面积减小等
酸雨 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等
臭氧层破坏 氟氯代烷、NOx 到达地球表面的紫外线明显增多,给人类健康及生态环境带来多方面危害
光化学烟雾 碳氢化合物、NOx 刺激人体器官,特别是人的呼吸系统,使人生病甚至死亡
白色污染 废弃塑料制品 ①在土壤中影响农作物吸收水分和养分,导致农作物减产。②混入生活垃圾中难处理、难回收。③易被动物当作食物吞入,导致动物死亡
赤潮和水华 废水中含氮、磷元素的营养物质 使水体富营养化,导致水中藻类疯长,消耗水中溶解的氧,使水体变得浑浊、水质恶化
PM2.5 颗粒物 污染空气,形成雾霾天气,增加交通事故,危害人体健康
CO2
SO2、NOx
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(3)环境保护的任务①环境监测:对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定,为控制和消除污染提供可靠的数据。②治理工业“三废”( 、 、 )。③寻找源头治理环境污染的生产工艺:杜绝污染物的排放,能从根本上解决环境问题。
废水 废气 废渣
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2.大气污染物来源及次生污染物的形成
⑴“废气”处理
①硫酸厂产生的SO2 如何治理
②钙基固硫
含硫物质一般用石灰石-石膏法脱硫:SO2+Ca(OH)2 = CaSO3+H2O非氧化还原反应;2CaSO3+O2 = CaSO4氧化还原反应。
汽车尾气催化转化原理:2CO+2NO = 2CO2+N2氧化还原反应
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3.污水的处理(1)常用的污水处理方法: 、 和 等。(2)污水处理的常用化学方法: 、 、 等。(3)污水处理的流程①一级处理:通常采用物理方法,即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。经一级处理后的水一般达不到排放标准,一级处理作为预处理。②二级处理:采用生物方法(又称微生物法)及某些化学方法,除去水中的可降解有机物等污染物。经二级处理后的水一般可以达到国家规定的排放标准。③三级处理:主要采用化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透法等,对污水进行深度处理和净化。经三级处理后水可用于绿化和景观用水等。
物理法
化学法
生物法(微生物)
中和法 氧化还原法 沉淀法
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第八章 化学与可持续发展
处理流程
格栅间
曝气沉沙池
初次沉淀池
曝气池
二次沉淀池
未处理的污水
除去大块物质
沙、水初步分离
一级处理:达不到排放标准
二级处理:达到排放标准
三级处理:
作绿化和景观用水等
泥、水初步分离
利用微生物将有机污染物降解为无害物质
二次沉淀
深度处理
用化学方法
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4.固体废弃物的处理(1)处理原则: 、 和 。(2)目的: 和 。
无害化 减量化 资源化
减少环境污染
资源回收利用
①无害化:垃圾焚烧处理、垃圾卫生填埋、废电池的特殊处理
②减量化:在产品设计、制造、流通和消费过程中采用合理措施减少废物量
③资源化:回收废弃塑料、废玻璃的回收利用
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第八章 化学与可持续发展
二、绿色化学1.定义:绿色化学也称环境友好化学。2.核心思想:改变“先污染后治理”的观念和做法,利用化学原理和技术手段,减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质,实现从
或 环境污染。3.原子经济性反应:反应物的原子全部转化为期望的最终产物,原子利用率达到100%。原子利用率=
源头上减少
消除
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第八章 化学与可持续发展
请你总结 改变“先污染后治理”的观念和做法
无毒、无害原料
可再生资源
环境友好产品
(安全、可降解和再利用)
安全的生产工艺
提高能源的利用率
应用无毒、无害的催化剂
应用无毒、无害的溶剂
反应物
反应过程
反应产物
原子经济性反应
高选择性反应
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第八章 化学与可持续发展
你能想到哪些原子利用率100%的反应?
思考与讨论
以乙烯为原料生产环氧乙烷,过去主要使用的是氯代乙醇法,包括以下两步反应:CH2=CH2+Cl2+H2O→ClCH2CH2OH+HCl
2ClCH2CH2OH+Ca(OH)2→ +CaCl2+2H2O
总的反应可表示为
CH2=CH2+Cl2+Ca(OH)2→ +CaCl2+H2O
现代石油化工采用银作催化剂,
可以实现一步完成:
试计算两种生产工艺的原子利用率。你还能举出其他原子利用率为100%的化学反应类型和实际例子吗?原子利用率与产率相同吗?请仔细分析和体会绿学研究和化工生产提出了哪些新的挑战。
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第八章 化学与可持续发展
【例3】(1)上述两种生产工艺的原子利用率分别为 , 。
(2)列出原子利用率为100%的化学反应类型及其实际例子的方程式 , 。
(3)原子利用率与产率是否相同?________(填“是”或“否”)。
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4.绿色化学对化学反应的要求
【课后巩固】
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第八章 化学与可持续发展
【例1】活性炭联合脱硫脱硝技术(AC)是一种比较成熟的脱硫脱硝技术,可以在较低的温度下,将废气中的SO2、NOx通过一系列反应生成铵盐,从而变废为宝,其工作示意图如下所示。
(1)SO2在活性炭表面被氧化最终生成硫酸,反应的化学方程式为 。
2SO2+O2 =2SO3
SO2+H2O =H2SO4
2SO2+O2+H2O =2H2SO4
(2)吸收塔通入NH3后,可脱除废气中的NO、NO2,写出NO和NO2分别和NH3反应的化学方程式为
。
4NN3+6NO=5N2+6H2O
8NN3+6NO2=7N2+12H2O
(3)NH3和吸收塔中生成的硫酸反应 ,写出反应的化学方程式为
。
2NN3+H2SO4=(NH4)2SO4
NN3+H2SO4=NH4HSO4
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第八章 化学与可持续发展
【例2】工业废水中含有的Cr2O72-和CrO42-会对水体产生很大的危害,因此这种工业废水必须净化处理.一种处理含铭废水的工艺流程如下:
(1)试写出过程④⑤中发生反应的离子方程式:
(2)写出反应过程②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ③反应后的沉淀一定还含有 .
1:6
Fe(OH)3
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第八章 化学与可持续发展
【对应训练】1.人类在提高自身生活水平的同时还应关注环境问题,下列叙述不正确的是( )A.化石燃料的高消耗、森林面积锐减是造成大气中二氧化碳浓度增高的主要原因B.氮氧化物和硫的氧化物都是形成酸雨的主要物质C.回收废旧电池的目的是因为废旧电池对空气产生污染以及材料的回收再利用D.当进入水体的氮的含量增大时,会造成水体的富营养化从而破坏水质
C
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第八章 化学与可持续发展
2.下列各组名词或现象中,三者间没有逐级因果关系的是( )A.汽车尾气的大量排放—光化学污染—咳嗽和气喘者增多B.含磷洗衣粉的大量使用—水体富营养化—水栖生物大量死亡C.生活污水任意排放—空气中CO2浓度增大—温室效应D.氟氯烃的大量使用—臭氧空洞—皮肤癌患者增多
C
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第八章 化学与可持续发展
3.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持,下列措施不利于“蓝天工程”建设的是( ) A.推广使用燃煤脱硫技术,防治污染B.实施绿化工程,防治扬尘污染C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染D.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应速度
D
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4.绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染。下列不符合绿色化学理念的是( )A.尽可能使用无毒无害的原材料B.尽可能减少生产过程中的能量消耗C.治理产生的污染优于防治污染的产生D.尽可能采用对人类和环境低毒或无毒的合成路线
C
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第八章 化学与可持续发展
5.“绿色化学”实验已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”的是( )
①实验室中收集氨气采用图甲所示装置②实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
C
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第八章 化学与可持续发展
6.在绿色化学工艺中,理想状态是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,即原子利用率为100%。下列反应类型能体现原子经济性原则的是( ) ①置换反应 ②化合反应 ③分解反应
④取代反应 ⑤加成反应 ⑥加聚反应A.②⑤⑥ B.②④⑤ C.①②⑥ D.③④⑤
A
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7.某市拟投资建设一个工业酒精厂,目的是用工业酒精与汽油混合制成“乙醇汽油”。已知制酒精的方法有三种:①CH2==CH2+H2O CH3CH2OH②CH3CH2Br+H2O CH3CH2OH+HBr③(C6H10O5)n(淀粉)+nH2O nC6H12O6(葡萄糖)C6H12O6(葡萄糖) 2C2H5OH+2CO2↑从绿色化学(“原子利用率”最大化)的角度看,制酒精最好的方法是( ) A.① B.③ C.①③ D.①②③
催化剂
NaOH
△
淀粉酶
酒化酶
A
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第八章 化学与可持续发展
1.“绿水青山就是金山银山”。下列做法不利于保护环境的是( )
A.推广使用电动汽车等低碳交通工具
B.推广垃圾分类,电子设备以旧换新
C.用生物方法脱除生活污水中的氮和磷
D.加大铅酸蓄电池、含汞锌锰等电池的生产
D
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第八章 化学与可持续发展
3.下列反应最符合绿色化学原子经济性要求的是( )
A.乙烯聚合为聚乙烯高分子材料
B.甲烷与氯气制备一氯甲烷
C.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜
D.用SiO2制备高纯硅
A
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第八章 化学与可持续发展
2.下列有关环境问题的说法正确的是( )
A.燃煤中加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量
B.臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康
C.pH在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨
D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染
A
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第八章 化学与可持续发展
4.有毒物质的无害化处理也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂,它可将废水中少量的CN-等有毒的酸根离子氧化而除去。请写出用ClO2将废水中的CN-氧化成无毒气体的离子方程式:___________________________,该方法的优点是___________________。
2ClO2+2CN-=2CO2+N2+Cl-
生成的产物无毒无害
某饮用水厂由天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图如下:
活性碳的作用是___________________________________,O3消毒的优点是______________________。
吸附水中的有机物或除去水中的异味
反应产物无毒无害
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Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com)
(1)25.4% 100%
(2)化合反应:
加聚反应:
加成反应: (任选两个,其他合理答案均可)
(3)否
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