第十一单元化学与社会教材全解--2026-2027学年九年级化学人教版下册

第十一单元 化学与社会 课题1 化学与人体健康 思考与讨论1……………………………………………………………… （1）人体从环境中摄取了水、食物、氧气等物质。我们通过饮食可直接摄取水，摄入的食物中含有蛋白质、糖类、油脂类、维生素、矿物质等多种物质。其中含有的元素主要有氢元素、氧元素、氮元素、碳元素等。 （2）人体内水的质量分数为60%-70%，水由氢元素和氧元素组成。所以人体内氧、氢元素含量会比较高。结合图11-1可知，人体内水以外的部分，含量最高的元素是碳元素。 调查与研究……………………………………………………………… （1） 图11-2所示的几种食品都是营养强化食品。也就是说，在生产过程中，人为的添加了一种或多种人体必需的矿物质（无机盐）或微量元素，以补充日常饮食中可能摄入不足的营养素，预防相应的营养缺乏症。主要成分及注意事项可查看食品包装上面的标签。 （2） 大多运动饮料能为人体提供钠、钾、碳、氢、氧等元素，还可能含有镁、钙等元素。 运动员在剧烈运动后，身体会通过大量出汗流失水分和电解质（钠离子、钾离子等），同时会大量消耗糖分。运动饮料能够快速为运动员补充水分，补充流失的电解质，同时提供糖类物质补充能量。 （3） 关于“痛痛病”和“水俣病”的调查与思考 关于“痛痛病”和“水俣病”的调查与思考 1. 痛痛病（Itai-Itai Disease） 产生原因：源于日本富山县。由于上游矿山开采排放的含镉(Cd) 废水污染了河流，农民用污染的河水灌溉稻田，导致水稻等农作物富集了大量的镉。当地人长期食用这些“镉米”和饮用污染的水，导致慢性镉中毒。 疾病特征：镉首先损害肾脏功能，影响钙、磷代谢。导致骨骼软化（骨质疏松症）和全身多发性骨折，患者疼痛难忍，故名“痛痛病”。 2. 水俣病（Minamata Disease） 产生原因：源于日本水俣市。一家氮肥公司长期向海湾排放含汞(Hg) 的工业废水。水中的微生物将无机汞转化为毒性更强的甲基汞(CH₃Hg)。甲基汞通过食物链（浮游生物→小鱼→大鱼）层层富集。当地居民长期食用富含甲基汞的鱼虾贝类后，造成中枢神经系统汞中毒。 疾病特征：主要损害大脑和神经系统，导致手脚麻木、共济失调、视野缩小、听力言语障碍，甚至精神失常、死亡，对胎儿造成不可逆的损害。 如何避免有害元素对环境和人体健康造成危害？ 1. 源头控制（法治与科技）： 严格立法与监管：政府制定严格的工业废水、废气、固体废弃物排放标准，并加强监测和执法。 推行清洁生产：鼓励和强制企业采用先进技术，实现重金属的回收利用，从源头减少污染物排放。 安全处理废弃物：对含重金属的电子产品（如废旧电池、电路板）进行集中回收和安全处理，避免混入生活垃圾。 2. 过程与末端治理（监测与修复）： 环境监测：定期对土壤、水体和农产品进行重金属含量监测。 污染治理：对已污染的区域进行生态修复，如更换土壤、用水生植物吸附重金属等。 3. 个人防护（意识与行动）： 提高环保意识：认识到环境污染与自身健康息息相关。 养成安全习惯：不购买来历不明的金属饰品、玩具（可能铅、镉超标）；正确处理电子垃圾；注意饮食安全，食物来源多样化，降低单一污染源的风险。 思考与讨论2……………………………………………………………… 元素如何进入人体及在体内的变化 我们可以将元素进入人体的过程分为三个主要阶段：摄入与吸收、运输与转化、利用与排泄。 一、 各种元素是通过哪些物质（载体）进入人体的？ 人体主要通过食物、水和空气来摄取含有各种元素的物质。 摄入途径 摄入的物质（载体） 主要提供的元素 具体例子与说明 呼吸 氧气 (O₂) 氧 (O) 通过肺泡进入血液，与血红蛋白结合 饮食 水 (H₂O) 氢 (H)、氧 (O) 直接补充体液，是体内生化反应的介质 糖类 碳 (C)、氢 (H)、氧 (O) 如葡萄糖、淀粉 主要来自米、面、水果等，是最主要的能量来源和碳源 脂类 碳 (C)、氢 (H)、氧 (O) 如脂肪、磷脂 来自食用油、肥肉、坚果等。是储能物质，也是细胞膜的成分 蛋白质 碳 (C)、氢 (H)、氧 (O)、氮 (N)，常含硫 (S) 来自鱼、肉、蛋、奶、豆类。是构成细胞结构和酶的主要成分，是氮元素的主要来源 无机盐 钠 (Na)、钾 (K)、钙 (Ca)、镁 (Mg)、铁 (Fe)、锌 (Zn)、碘 (I)、磷 (P)、氯 (Cl) 等 以离子或化合物形式存在。如食盐(NaCl)提供Na⁺、Cl⁻，牛奶和绿叶菜提供Ca²⁺，海带提供I⁻ 维生素 种类繁多，主要含 C, H, O，有些含 N, S 虽然需要量少，但对维持正常新陈代谢至关重要 元素不是单独被摄入的，而是作为水、无机盐、糖类、蛋白质、脂类、维生素等具体物质的组成部分进入人体的。 二、 这些物质在人体中发生了怎样的变化？（新陈代谢） 这些物质进入人体后，会经历一系列复杂的化学变化，这个过程就是新陈代谢，主要包括同化作用（合成自身物质）和异化作用（分解物质释放能量）。 1. 消化与吸收（大分子 → 小分子） 化学本质：水解反应。 过程：在消化酶的作用下，大分子、结构复杂的物质被分解成小分子、结构简单的物质，以便于穿过小肠绒毛进入血液和淋巴液。 淀粉 → 葡萄糖 蛋白质 → 氨基酸 脂肪 → 甘油 + 脂肪酸 2. 运输与转化（物质的“旅程”） 被吸收的小分子营养物质通过血液循环系统被运输到全身各处细胞。 氧气由红细胞中的血红蛋白运输至细胞。 这些原料在细胞内会根据需要发生各种转化。 3. 细胞内的合成与分解（核心的化学变化） 同化作用（合成自身物质）： 葡萄糖可以合成糖原在肝脏和肌肉中储存，也可以作为碳骨架参与合成其他有机物。 氨基酸被运送到核糖体，按照DNA的指令，重新合成人体自身特有的蛋白质（如肌肉蛋白、血红蛋白、酶）。 甘油和脂肪酸可以重新合成脂肪储存起来。 矿物质如钙(Ca) 和磷(P) 被用于构建骨骼和牙齿。 异化作用（分解物质释放能量）： 核心过程：细胞呼吸。 化学方程式（总结式）：C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 能量 过程：在线粒体中，葡萄糖等有机物与氧气发生一系列复杂的氧化反应，最终生成二氧化碳和水，并释放出能量（ATP）。这部分能量用于维持体温、肌肉收缩、神经传导等所有生命活动。 元素去向：糖类、脂类中的碳(C) 和氢(H) 最终被氧化成二氧化碳(CO₂) 和水(H₂O)；蛋白质分解产生的含氮(N) 部分会转变成尿素。 4. 排泄（废物的排出） 新陈代谢产生的废物通过不同途径排出体外： 呼吸系统：排出二氧化碳(CO₂) 和少量水。 泌尿系统：以尿液形式排出多余的水、尿素（含N）、无机盐（如Na⁺, K⁺, Cl⁻）等。 皮肤：通过汗液排出水、无机盐（如NaCl）、尿素等。 想一想…………………………………………………………………… 维生素、无机盐和水对人体的作用： 1.它们是维持体内化学反应正常进行的必需物质。 2.是构成细胞结构、参与和调节新陈代谢的基础。 3.是维持身体机能、保证运动能力和促进健康的核心要素。 调查与研究……………………………………………………………… （1）食品包装营养成分分析与偏食的危害 收集零食、饮料、方便面等包装，关注“配料表”和“营养成分表”。 化学与营养角度分析： 营养成分表：主要标注能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、钠等。可引导学生计算某一食品占每日所需营养的比例（如钠含量是否超标）。 配料表：按含量降序排列，可发现许多零食中白砂糖、油脂排名靠前，而蛋白质、膳食纤维较少。 偏食/挑食的危害： 从化学物质角度看，长期只吃某类食物会导致某些营养素（如维生素、矿物质）缺乏，另一些（如脂肪、糖）过剩。 举例：只吃零食不吃蔬菜 → 缺乏维生素C和膳食纤维；只吃肉不吃谷物 → 碳水化合物不足，能量供应不平衡。 教学延伸：结合化学知识，讨论糖类、油脂、蛋白质在人体中的作用及代谢过程。 （2）食品添加剂的作用与使用原则 从配料表中找出食品添加剂（如防腐剂、色素、甜味剂等），查阅《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760）。 化学与安全角度分析： 常见食品添加剂： 防腐剂（如山梨酸钾、苯甲酸钠）→ 抑制微生物繁殖 色素（如柠檬黄、胭脂红）→ 改善食品色泽 甜味剂（如阿斯巴甜、安赛蜜）→ 替代糖提供甜味 使用原则（国家标准要求）： 不应对人体健康产生危害 不应掩盖食品腐败变质 不应降低食品营养价值 在达到预期效果的前提下尽可能降低使用量 理解“剂量决定毒性”的化学思想，合法合规使用的添加剂是安全的，但过量或非法添加则有害。 可举例对比天然添加剂与合成添加剂的区别。 （3）家庭食谱分析与营养餐设计 记录家中3天的食谱，对照“膳食宝塔”分析各类食物是否达标，并提出改进建议。 分析与设计要点： 1. 食谱评价： 是否包含宝塔各层食物？ 油脂和盐是否超标？ 蛋白质来源是否多样（植物蛋白+动物蛋白）？ 2. 改进建议举例： 增加全谷物和杂豆（如糙米、红豆） 保证每天有蔬菜和水果 控制烹调用油和盐 3. 营养餐设计实践： 为家人做一顿符合“膳食宝塔”结构的餐食，如： 主食：杂粮饭 蛋白质：清蒸鱼+豆腐 蔬菜：西兰花炒胡萝卜 水果：苹果或橙子 4. 分享体会： 班级同学交流，分享烹饪过程中的化学变化（如蛋白质变性、美拉德反应等）和营养搭配心得。 调查与研究……………………………………………………………… 青蒿素的发现与化学的作用 一、屠呦呦等科学家发现青蒿素的研究过程（简化版） 1. 任务背景：20世纪60年代，全球抗疟疾药物（如氯喹）因疟原虫产生抗药性而失效，寻找新药成为紧迫任务。中国启动了“523”项目。 2. 从中药典籍中获得灵感：屠呦呦团队系统地筛选了数百种中药方剂。东晋葛洪的《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”给了她关键启发——“绞取汁”意味着低温提取，而非传统的高温煎煮。 3. 突破性提取方法：屠呦呦想到，高温可能会破坏青蒿中的有效成分。于是，她改用乙醚作为溶剂，在低温下进行提取。191号提取物在动物实验中展现了惊人的抗疟效果。 4. 以身试药与临床验证：在确保动物安全后，屠呦呦和团队成员自愿以身试药，证明了药物的安全性。随后的大规模临床试验证明了其对疟疾患者100%的有效率。 5. 确定有效成分：化学家们进一步从乙醚提取物中分离、纯化出了有效的单体化合物，并将其命名为青蒿素。 6. 结构鉴定与修饰：通过X射线晶体衍射等现代化学分析技术，确定了青蒿素的复杂分子结构。为了提高水溶性和药效，化学家们又对青蒿素结构进行了化学修饰，合成了双氢青蒿素、蒿甲醚等衍生物。 二、化学在其中发挥的作用 化学在青蒿素的发现和应用过程中扮演了核心角色： 作为提取工具（溶剂化学）：屠呦呦使用的乙醚是一种有机溶剂。化学知识帮助她选择了合适的溶剂，并采用了正确的低温提取方法，这是成功的关键一步。 作为分离和纯化手段（分离化学）：从复杂的植物提取物中分离出单一、纯净的青蒿素晶体，需要用到色谱法等化学分离技术。 作为“身份鉴定”工具（分析化学）：利用现代分析化学手段（如质谱、核磁共振，特别是X射线晶体学）精确地解析了青蒿素的分子结构。只有知道了结构，才能理解其作用机制，并进行后续改造。 作为性能优化工具（合成化学/药物化学）：天然青蒿素有一些缺点（如水溶性差、复发率较高）。化学家通过结构修饰，合成了效果更好、性质更优的衍生物，体现了“改造自然分子为人服务”的化学智慧。 从青蒿到青蒿素类药物，是一个从传统经验到现代科学的飞跃，而化学正是实现这一飞跃的核心桥梁。 对乙酰氨基酚的研究 ① 对乙酰氨基酚的化学式是什么？它是有机化合物还是无机化合物？ 化学式：C8H9NO2 分类：它是有机化合物。 判断依据：有机化合物通常含有碳（C）元素，并含有氢（H）元素，结构比较复杂。对乙酰氨基酚的分子中含有碳、氢、氮（N）、氧（O）等多种元素，且具有典型的有机分子结构（苯环、酰胺键等），因此属于有机化合物。 ② 如何理解“是药三分毒”及如何避免不良反应？ 如何理解“是药三分毒”？ 这句话的科学内涵是：任何药物（包括对乙酰氨基酚）在发挥治疗作用（“药效”）的同时，都可能产生与治疗目的无关的、甚至对人体有害的反应（“毒性”或“副作用”）。 化学与生物学视角：药物分子进入人体后，会与特定的靶点（如酶、受体）结合，调节生理功能。但这种结合并非绝对精确，可能会影响到其他非目标靶点，从而引发副作用。 剂量与毒性的关系：这是化学中的一个核心概念——“剂量决定毒性”。在安全剂量下，药物是治病的良方；但一旦过量，药物就会变成“毒物”。对乙酰氨基酚就是一个典型例子： 治疗剂量：安全有效地退烧镇痛。 过量：会产生肝毒性代谢物，导致严重的肝损伤甚至肝衰竭。 用药时如何避免药物可能带来的不良反应？（结合说明书思考） 阅读对乙酰氨基酚片的说明书，我们可以找到以下关键信息来指导安全用药： 1. 看清剂量，不超量： 做法：严格遵守说明书中的【用法用量】，计算好每次服用的片数和每天服用的最大次数。24小时内不要超过最大限量。 原因：避免因过量服用导致药物中毒，特别是肝损伤。 2. 看清禁忌与注意事项，对症下药： 做法：仔细阅读【禁忌】和【注意事项】。例如，对本品过敏者禁用，肝肾功能不全者慎用等。 原因：不同个体的身体状况不同，忽略禁忌症会大大增加不良反应的风险。 3. 避免重复用药： 做法：很多复方感冒药（如维C银翘片、各种复方感冒颗粒）中也含有“对乙酰氨基酚”成分。服用前必须核对成分表，避免同时服用两种及以上含相同成分的药品。 原因：无意中导致对乙酰氨基酚总摄入量超标。 4. 遵医嘱，不自行长期服药： 做法：用于解热不超过3天，用于镇痛不超过5天。如果症状未缓解，应咨询医师或药师。 原因：长期自行服药可能掩盖真实病情，并增加药物在体内蓄积的风险。 5. 注意特殊人群： 做法：孕妇、哺乳期妇女、儿童及老年人等特殊人群，应在医师指导下使用。 原因：这些人群的药物代谢能力可能与普通成人不同，需要调整剂量或评估风险。 【练习与应用答案】 1. B 2.C 3.B 4. 人体摄入锌不足会引起多种疾病，缺锌者可在医生指导下通过服用葡萄糖酸锌口服液来补锌。已知葡萄糖酸锌的化学式为C12H22O14Zn。 （1） 葡萄糖酸锌是由 四 种元素组成的，其中属于常量元素的是 C、H、O （填元素符号，下同），属于微量元素的是 Zn 。 （2）葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数为 14.3% 。某种葡萄糖酸锌口服液的包装上显示：“本品每毫升含葡萄糖酸锌3.5mg”“每支10mL”，则每支口服液中锌的含量是 5 mg。（计算结果均保留一位小数）。 5.某种饼干包装袋上的说明如下表所示，请据此回答下列问题。 商品名称 XX饼干 配料 小麦粉、白砂糖、精炼植物油、鲜鸡蛋、奶油、食盐、膨松剂、食用香精 规格 400g 储藏方法 存放于阴凉干燥处，避免阳光直射 保质期 270天 （1） 在这种饼干的配料中，富含蛋白质的是 鲜鸡蛋 ，富含油脂的是 精炼植物油、奶油 ，富含糖类的是 小麦粉、白砂糖 。在人体组织里，葡萄糖在酶的催化作用下经缓慢氧化最终转化为 水和二氧化碳 ，这个反应的化学方程式为 C6H12O6 + 6O2 酶6CO2 + 6H2O 。 （2） 食品配料中的各种成分一般按含量从高到低的顺序排列。如果某同学准备用这种饼干作为午餐，你认为他摄入的营养 不均衡 （填“均衡”或“不均衡”） ，理由是 缺少维生素 。 （3） 过期的食品可能会出现哪些变化？根据该说明中的储藏方法，想一想为什么要这样作。 过期的食品可能会出现的变化：颜色改变，形状改变，发霉，变味，胀包等。该饼干要存放于阴凉干燥处，避免阳光直射，是为了防止饼干吸水变软变质和与氧气发生缓慢氧化反应而变质。 6.略 7.通过网络搜索和参观展览等途径，了解我国为打击毒品犯罪制定的法律，认识毒品的危害及预防毒品危害的方法。 毒品的危害及预防 一、 我国为打击毒品犯罪制定的法律 我国对毒品犯罪采取“零容忍”的态度，已建立起一套以 《中华人民共和国刑法》 和 《中华人民共和国禁毒法》 为核心，辅以《治安管理处罚法》等多部法律法规的严密法律体系。 1. 《中华人民共和国刑法》（节选与毒品相关条款） 《刑法》是打击毒品犯罪最严厉的武器，规定了从重到轻的各类刑罚，最高可判处死刑。 走私、贩卖、运输、制造毒品罪（第347条）： 基本原则：无论数量多少，都应追究刑事责任，予以刑事处罚。 严重情节（可处15年有期徒刑、无期徒刑或死刑）： 走私、贩卖、运输、制造鸦片1000克以上、海洛因或者甲基苯丙 （冰毒）50克以上或者其他毒品数量大的； 犯罪集团的首要分子； 武装掩护走私、贩卖、运输、制造毒品的； 以暴力抗拒检查、拘留、逮捕，情节严重的； 参与有组织的国际贩毒活动的。 非法持有毒品罪（第348条）： 非法持有鸦片200克以上、海洛因或甲基苯丙胺10克以上或其他毒品数量较大的，即构成犯罪，最高可判无期徒刑。 包庇毒品犯罪分子罪；窝藏、转移、隐瞒毒品、毒赃罪（第349条）： 为毒品犯罪分子提供庇护、隐藏毒品或犯罪所得，将受到严惩。 引诱、教唆、欺骗、强迫他人吸毒罪（第353条）： 尤其对于引诱、教唆、欺骗或强迫未成年人吸食、注射毒品的，从重处罚。 容留他人吸毒罪（第354条）： 明知他人吸毒而为其提供场所（如家中、酒店、娱乐场所），构成犯罪。 2. 《中华人民共和国禁毒法》（2008年施行） 这是我国第一部全面规范禁毒工作的法律，具有里程碑意义。 明确了“预防为主，综合治理，禁种、禁制、禁贩、禁吸并举”的工作方针。 规定了禁毒宣传教育、毒品管制、戒毒措施、禁毒国际合作等内容。 确立了社区戒毒、强制隔离戒毒、社区康复等多种戒毒措施。 3. 《治安管理处罚法》（第71-74条） 针对尚未构成犯罪的毒品违法行为进行行政处罚。 非法种植、买卖、运输、携带、持有毒品原植物； 非法吸食、注射毒品； 教唆、引诱、欺骗他人吸食、注射毒品。 处罚：通常处以拘留、罚款等。 中国的法律对毒品犯罪编织了一张“天罗地网”，从制造、贩卖到持有、吸食，每一个环节都有相应的法律进行严厉制裁，体现了国家铲除毒害的坚定决心。 二、 认识毒品的危害 毒品的危害可以概括为“毁灭自己、祸及家庭、危害社会”。 1. 对个人的危害 危害身心健康： 躯体损害：导致营养不良、免疫力下降、引发多种疾病（如肝炎、艾滋病、心脑血管疾病）、器官衰竭，过量吸食可直接导致死亡。 精神摧残：损害中枢神经系统，导致幻觉、妄想、焦虑、抑郁、精神分裂等，出现自伤、自杀或暴力伤人等极端行为。 扭曲人格，摧毁意志：使人变得自私、冷漠、懒散，丧失责任感、道德感和廉耻感，唯一的追求就是获取毒品。 引发意外：在毒品影响下，判断力下降，极易引发交通事故、工伤、暴力犯罪等。 2. 对家庭的危害 倾家荡产：毒品价格高昂，一旦成瘾，巨大的开销会迅速耗尽家庭积蓄，变卖家产，最终债台高筑。 家庭破裂：吸毒者人格改变，不顾家人，导致夫妻反目、父子成仇，家庭成员间信任丧失，最终家庭分崩离析。 贻害后代：父母吸毒会严重忽视对子女的抚养和教育。怀孕妇女吸毒会导致胎儿畸形、发育迟缓，或新生儿出现戒断症状（“毒品婴儿”）。 3. 对社会的危害 诱发犯罪：为获取毒资，吸毒者往往铤而走险，从事盗窃、抢劫、诈骗、卖淫甚至杀人等违法犯罪活动。 破坏生产力：吸毒者丧失劳动能力，成为社会的负担。国家还需投入巨额资金用于禁毒、戒毒和医疗。 败坏社会风气：毒品滋生腐败，破坏社会伦理道德和稳定秩序。 三、 预防毒品危害的方法 预防是禁毒工作的根本之策，需要个人、家庭、学校和社会共同努力。 1. 个人层面：筑牢思想防线 学习知识，认清危害：主动学习毒品知识和相关法律，深刻了解毒品带来的巨大危害，从内心深处建立起“毒品不可沾”的坚定信念。 培养健康生活方式：树立正确的人生观和价值观，培养积极向上的兴趣爱好（如运动、阅读、艺术），合理安排闲暇时间，远离空虚和无聊。 谨慎交友，净化圈子：坚决不结交有吸毒、贩毒行为的朋友。拒绝进入治安复杂的娱乐场所。 保持警惕，学会拒绝： 不接受陌生人提供的香烟、饮料和食品。 不相信“毒品能减肥、解压、提神、给人灵感”等谎言。 面对同伴压力，要勇敢地说“不！”。 管理情绪，积极求助：遇到挫折和压力时，应通过运动、倾诉、心理咨询等正当途径解决，绝不能借毒消愁。 2. 家庭层面：营造良好环境 加强家庭教育：家长要以身作则，不沾染不良嗜好。与孩子保持良好沟通，关心他们的心理状态和社交圈，及早进行禁毒教育。 给予关爱和支持：营造温馨和谐的家庭氛围，让孩子感受到爱和尊重，增强他们抵御外界诱惑的能力。 及时发现苗头：密切关注家庭成员的行为变化，如发现性格突变、经济拮据、身体健康下降等可疑迹象，要警惕并及时干预。 3. 学校和社会层面：构建防护网络 学校系统教育：将禁毒教育纳入常规课程，通过多种形式（讲座、展览、知识竞赛）让学生系统地认识毒品危害。 社会广泛宣传：利用媒体、网络、社区宣传栏等渠道，广泛宣传禁毒法律法规和毒品危害，营造“全民禁毒”的社会氛围。 净化社会环境：公安、文化等部门要加强对娱乐场所的监管，严厉打击毒品违法犯罪活动，铲除毒品滋生的土壤。 提供专业帮助：建立和完善戒毒康复、心理咨询等社会支持体系，帮助吸毒人员回归社会。 毒品是人类的公敌。了解我国严厉的禁毒法律，深刻认识毒品的巨大危害，并掌握科学的预防方法，是每个公民保护自己、守护家庭、贡献社会的必修课。让我们共同行动起来，珍爱生命，远离毒品，共建无毒的健康社会。 8.查阅资料，了解化学在防治疾病和应对突发公共卫生事件过程中发挥了哪些作用。 化学在治疗疾病和突发公共卫生事件过程中的作用 一、 在疾病防治中的核心作用 1. 药物研发与生产：直接对抗疾病的“武器” 活性药物成分（API）的合成：几乎所有现代药物，无论是小分子化学药还是大分子生物药，其核心有效成分的发现、设计、优化和规模化生产都离不开化学。 例子：阿司匹林（乙酰水杨酸）的合成，青霉素的提纯与结构修饰，以及如今治疗癌症的靶向药、治疗高血压的血管紧张素转换酶抑制剂等，都是化学合成的杰作。 天然产物的提取与修饰：许多药物源于植物或微生物。化学家从中提取有效成分（如青蒿素从黄花蒿中提取），并通过对化学结构的修饰，提高其疗效、降低毒性（如基于青蒿素开发的蒿甲醚、青蒿琥酯）。 药物递送系统：化学帮助设计药物的“运输工具”，确保药物能精准到达病灶并控制释放。例如，脂质体、纳米颗粒、缓控释微球等，这些都涉及高分子化学和材料化学。 2. 诊断试剂：疾病的“侦察兵” 体外诊断：绝大多数临床检验，如血糖、血脂、肝功能、肾功能、肿瘤标志物检测等，都依赖于特定的化学反应。 例子：血糖试纸的核心是葡萄糖氧化酶与显色物质的耦合反应；PCR检测技术依赖于引物、探针与DNA模板的特异性化学反应（聚合、水解）。 影像学诊断：造影剂（如CT用的含碘化合物、MRI用的钆配合物）和示踪剂（如PET-CT用的氟代脱氧葡萄糖）都是精心设计的化学物质，它们能增强体内组织的对比度或显示代谢活性，从而帮助定位病灶。 3. 疫苗研发：构建“免疫长城”的基石 抗原的制备与纯化：无论是灭活疫苗、减毒疫苗，还是亚单位疫苗（提取病原体的特定蛋白或多糖），其制备过程都涉及复杂的生物化学和分离纯化技术。 佐剂的设计：佐剂是增强疫苗免疫效果的“加速器”。最经典的铝佐剂（氢氧化铝/磷酸铝）就是无机化学的产物。新型佐剂（如MF59、AS01等）则是脂质化学和制剂化学的成果。 mRNA疫苗的化学基础：辉瑞/BioNTech和莫德纳的COVID-19疫苗是化学应用的典范。其中，脂质纳米粒（LNP）作为递送mRNA的关键载体，其四种脂质成分的精确合成与配比是核心技术，这完全依赖于有机化学和纳米化学。 4. 消毒与灭菌：切断传播途径 化学消毒剂：如含氯消毒剂（次氯酸钠）、过氧化物（过氧乙酸、过氧化氢）、醇类（乙醇、异丙醇）等，它们通过氧化、变性病原体的蛋白质和核酸，从而杀灭细菌和病毒。 二、 在应对突发公共卫生事件中的关键作用 1. 快速检测与溯源 即时检测：在疫情爆发初期，快速识别病原体至关重要。化学是开发快速检测试剂盒（如抗原检测试纸）的基础。其原理通常是免疫层析技术，依赖于标记了金纳米颗粒或荧光物质的抗体与病毒抗原的特异性结合反应。 病原体基因组测序：高通量测仪器的核心技术（如Illumina的边合成边测序技术）本身就是一套精密的化学反应系统。没有化学，就无法快速破译病毒基因组，为疫苗和药物研发提供靶点。 2. 个人防护装备（PPE）的供应 口罩：N95/KN95口罩的核心材料是聚丙烯制成的熔喷布，其生产依赖于高分子化学和材料化学。熔喷布通过静电驻极工艺处理，能高效吸附微小的气溶胶颗粒，这同样是物理化学的应用。 防护服与手套：大多由聚乙烯、聚氯乙烯、丁腈橡胶等合成高分子材料制成，这些材料的研发和生产是化学工业的成就。 3. 环境消杀与废物处理 大规模消杀：在疫区、医院、公共场所，需要使用大量、稳定、高效的化学消毒剂进行环境消杀，以阻断病毒传播。 医疗废物处理：疫情期间产生的感染性医疗废物（如口罩、拭子、注射器）剧增。化学方法（如高温焚烧、化学消毒）是安全处理这些废物的核心手段，防止二次污染。 4. 治疗药物的快速研发与生产 “老药新用”的筛选：面对新型病毒，快速筛选已有药物库是捷径。这需要通过化学和计算化学方法，模拟药物分子与病毒靶点蛋白的相互作用，预测其有效性。 新药的加速合成：一旦确定有潜力的候选药物分子，化学家需要设计最快捷、最高效的合成路线，并实现规模化生产，以满足临床需求。 化学在防治疾病和应对公共卫生事件中的作用是全链条、多层次的： 在“防”的层面：提供了疫苗、消毒剂和防护材料。 在“诊”的层面：提供了快速、精准的诊断试剂和方法。 在“治”的层面：提供了直接对抗疾病的药物。 在“控”的层面：提供了环境消杀和废物处理的技术支持。 可以说，从微观的分子设计到宏观的物资保障，化学如同一位无声的守护者，为我们构建了一道坚实的科学屏障。每一次公共卫生危机的成功应对，背后都凝聚着无数化学家的智慧和贡献。 课题2 化学与可持续发展 【思考与讨论1】………………………………………………………… 请从物质的组成及转化视角，举例说明空气、水、化石燃料和金属矿物等自然资源的利用方式。想一想还有哪些自然资源通过化学方法得到了开发和利用，产生了哪些材料或能源。 自然资源的利用和开发 一、从物质组成及转化视角分析自然资源的利用 1. 空气 组成：主要由氮气（N₂）、氧气（O₂）、稀有气体、二氧化碳（CO₂）等组成。 化学转化与利用： 氧气：用于呼吸、燃烧（如炼钢、气焊）、医疗急救等。 氮气：工业上通过“合成氨反应”（N₂ + 3H₂ → 2NH₃）制取氨，进而生产化肥（如尿素、硝酸铵）。 二氧化碳：用于灭火、碳酸饮料，也可通过光合作用转化为有机物；近年来研究“碳捕获与利用”技术（如CO₂加氢制甲醇）。 稀有气体：氦用于气球、低温超导；氩用作保护气（如电弧焊）。 2. 水 组成：氢元素和氧元素（H₂O）。 化学转化与利用： 电解水：2H₂O → 2H₂↑ + O₂↑，制取氢气（清洁能源）和氧气。 水合反应：如生石灰（CaO）与水反应生成熟石灰（Ca(OH)₂）。 海水淡化：通过蒸馏、膜分离等方法获取淡水。 水作为溶剂：在化学实验和工业生产中广泛应用。 3. 化石燃料（煤、石油、天然气） 组成：主要含碳、氢元素，以及少量硫、氮等。 化学转化与利用： 煤：通过干馏（隔绝空气加强热）得到焦炭、煤焦油、焦炉气等，用于冶金、化工原料。 石油：通过分馏、裂化、重整等工艺，得到汽油、柴油、塑料（如聚乙烯）、合成纤维（如涤纶）等。 天然气：主要成分甲烷（CH₄），用作燃料；也可通过重整制氢气或合成气（CO+H₂）。 4. 金属矿物 组成：含有金属元素的化合物（如氧化物、硫化物）。 化学转化与利用： 冶炼：通过还原反应提取金属，如： 炼铁：3CO＋Fe2O3高温2Fe＋3CO2 合金制备：如铁与碳等制成钢，提高性能。 金属回收：通过化学方法从废旧物品中回收金属（如废旧电池中回收锌、锰）。 二、其他通过化学方法开发利用的自然资源 自然资源 化学利用方式 产生的材料或能源 生物质 发酵、热解、气化 乙醇、沼气、生物柴油 硅矿石 还原、提纯 硅材料（太阳能电池、芯片） 核燃料 核裂变反应 核能（发电） 石灰石 煅烧 水泥、玻璃、生石灰 海水 提取镁、溴、铀等元素 镁合金、溴素（医药）、核燃料 黏土 烧结、改性 陶瓷、耐火材料 磷矿石 与硫酸反应制磷肥 过磷酸钙等化肥 【思考与讨论2】………………………………………………………… 回顾第七单元学过的知识，讨论化石能源的利用方式，以及人们为降低化石能源利用对环境的影响而采取的措施。 化石能源的利用及对环境的影响 一、化石能源的利用方式（化学视角） 1. 化石能源的种类与组成 煤：主要含碳，还有氢、氧、硫等元素 → 固体燃料 石油：多种烃类混合物（碳、氢为主） → 液体燃料 天然气：主要成分甲烷（CH₄） → 气体燃料 2. 利用方式 （1）直接燃烧（提供能量） 化学本质：碳、氢与氧气反应，释放热能和光能。 应用：发电、供暖、交通运输（汽油、柴油）、烹饪。 （2）化学加工（转化为更有价值的物质） 煤的干馏（隔绝空气加强热）→ 焦炭（冶金）、煤焦油（化工原料）、焦炉气（燃料）。 石油的分馏与裂化 分馏：利用沸点不同分离出汽油、柴油等。 裂化：将大分子烃断裂为小分子（如汽油）。 天然气的重整：制合成气（CO + H₂），用于合成甲醇、氨等。 二、化石能源利用对环境的影响及应对措施 1. 主要环境影响 温室效应：燃烧产生大量CO₂。 空气污染： SO₂、NOx → 酸雨 不完全燃烧 → CO、碳颗粒物（雾霾） 其他污染：石油泄漏污染水土；煤渣堆放占地。 2. 人们采取的措施 （1）提高燃烧效率，减少污染物排放 化学方法： 脱硫处理：煤中加石灰石（CaCO₃）减少SO₂排放。 催化转化：汽车安装三元催化器，将CO、NOx转化为CO₂、N₂。 技术改进：使用清洁煤技术（如煤气化）。 （2）开发替代能源（“开源”） 新能源：太阳能、风能、氢能（电解水制H₂，燃烧产物仅为水）。 生物质能：如乙醇（C₂H₅OH）可通过粮食或秸秆发酵制得。 （3）二氧化碳的捕获与利用（“节流”） 碳捕获与封存：将CO₂收集并压入地下或海底。 化学转化：将CO₂转化为有用物质，如： （4）政策与行为调整 推广“低碳生活”：节约用电、绿色出行。 发展循环经济：如废塑料催化裂解制燃料。 探究……………………………………………………………………… 区分棉纤维、羊毛纤维和涤纶 （1）设计表格对比和分析 纤维类型 纤维类型 燃烧现象 燃烧气味 灰烬状态 棉纤维 纤维素（天然高分子） 燃烧迅速，火焰为黄色 烧纸的气味 灰烬较少，呈细腻、柔软的灰黑色絮状，一捏即碎。 羊毛纤维 蛋白质（天然高分子） 缓慢燃烧，火焰较小，为橘黄色，燃烧时卷曲、冒烟，有烧焦羽毛的气味。 烧头发的气味 灰烬较多，呈松脆、有光泽的黑色块状，一捏即碎。 涤纶 聚酯（合成高分子） 燃烧时先熔化、滴落，火焰呈黄白色、冒黑烟，有特殊芳香气味 类似塑料或甜味 灰烬为黑色或黑褐色硬质小球或硬块，不易捏碎。 总结区分方法： · 看燃烧状态：棉燃烧快、羊毛燃烧慢并卷曲、涤纶先熔化再燃烧。 · 闻气味：棉像烧纸，羊毛像烧头发，涤纶有塑料味。 · 观灰烬：棉为松脆灰烬，羊毛为硬脆黑粒，涤纶为硬块。 注意事项： · 实验时要用坩埚钳夹持纤维，远离易燃物。 · 在通风处进行，避免吸入烟雾。 · 观察时保持安全距离，避免烫伤。 · 实验后及时熄灭火焰，妥善处理灰烬。 （2）对制作材料处理方案的启发 1. 材料识别与分类：通过燃烧实验可快速鉴别纤维类型，有助于废旧衣物分类回收，实现资源化利用。 2. 安全处理依据：了解不同纤维的燃烧特性，可制定相应的防火、储存和处理方案（如涤纶熔化易粘连，需特别注意）。 3. 环保意识培养：天然纤维（棉、羊毛）燃烧产物相对简单，合成纤维（涤纶）燃烧可能产生有害气体，引导学生关注材料的环境影响。 4. 材料选择与应用：根据不同纤维的特性（如棉吸湿、羊毛保暖、涤纶耐磨），在服装设计、工业应用中合理选材。 【调查与研究】 （1）塑料垃圾的种类、化学成分、危害与资源化方案设计 塑料垃圾的种类、化学成分、危害与资源化方案设计 一、塑料垃圾种类与化学成分（对应表11-3） 回收标志代码 塑料名称（简称） 常见用途 化学成分特点 1（PET） 聚对苯二甲酸乙二酯 饮料瓶、食用油瓶 可回收，加热易变形 2（HDPE） 高密度聚乙烯 牛奶瓶、洗涤剂瓶 较硬，耐腐蚀 3（PVC） 聚氯乙烯 管道、保鲜膜 含氯，燃烧可能产生有毒气体 4（LDPE） 低密度聚乙烯 塑料袋、包装膜 柔软，易变形 5（PP） 聚丙烯 微波炉餐盒、瓶盖 耐高温，轻便 6（PS） 聚苯乙烯 泡沫箱、一次性餐具 脆，易燃，难降解 二、塑料垃圾可能产生的危害 环境污染：塑料难降解，长期存在于土壤、水体中。 生态危害：被动物误食，导致死亡；微塑料进入食物链。 健康风险：某些塑料（如PVC）加热或燃烧时释放有毒气体。 资源浪费：塑料由石油制成，废弃后造成资源流失。 三、塑料垃圾资源化方案设计（以学校为例） 方案名称： “绿色校园·塑料重生计划” 步骤： 1. 分类收集： 在教室、走廊设置分类垃圾桶，贴有PET、HDPE等回收标志。 开展“认识塑料标志”主题班会，普及分类知识。 2. 回收处理： 联系本地回收企业，定期收集可回收塑料。 组织学生清洗、压缩塑料瓶，减少运输成本。 3. 资源化利用： PET瓶可再造为校服纤维、文具。 HDPE瓶可制成校园花盆、垃圾桶。 开展“塑料创意手工”活动，提升环保意识。 4. 宣传教育： 制作宣传海报、短视频，展示塑料循环利用流程。 （2）世界环境日与化学在可持续发展中的作用 世界环境日与化学在可持续发展中的作用 一、世界环境日（6月5日）的由来与近年主题 由来：1972年联合国人类环境会议确立，旨在提高全球环保意识。 近年主题举例： 2023年：“塑战速决”（Beat Plastic Pollution） 2022年：“只有一个地球”（Only One Earth） 2021年：“生态系统恢复”（Ecosystem Restoration） 二、化学在解决环境问题中的作用 绿色化学：设计环保材料，如可降解塑料（PLA）。 污染治理：研发吸附材料（如活性炭）处理废水、废气。 能源转化：开发太阳能电池、燃料电池，减少化石燃料使用。 循环经济：通过化学回收将塑料转化为燃料或新塑料。 环境监测：化学分析方法检测污染物，如重金属、微塑料。 【练习与应用答案】 1. D 2.D 3.C 4.B 5. 能源利用及材料发展给人类生活和环境带来的变化。 能源利用及材料发展给人类生活和环境带来的变化 一、人类不同时期的照明工具、能源与材料演变 照明工具 历史时期（大致） 利用的能源类型 主要材料（化学视角） 发光原理（化学/物理过程） 火把 原始社会至古代 生物质能（化学能） 木材、动物脂肪、树脂、植物纤维 燃烧反应（氧化反应），化学能转化为热能和光能 煤油灯 19世纪中后期至20世纪初 化石能源（煤油） 煤油（烃类混合物）、棉线灯芯、玻璃灯罩 液体燃料燃烧，通过灯芯毛细作用供油，燃烧产生火焰发光 白炽灯 20世纪至今（已逐渐淘汰） 电能 钨丝（高熔点金属）、玻璃灯泡、惰性气体（如氩气） 电能→热能→光能，钨丝通电发热至白炽状态发光 LED灯 21世纪至今 电能 半导体材料（如砷化镓、氮化镓等）、塑料、金属电极 电能直接→光能，电子与空穴复合发光（电致发光） 1. 火把 → 煤油灯： 从固体生物质燃料到液体化石燃料，能量密度提高，燃烧更可控。 材料从天然有机物（木材、油脂）发展到精炼烃类（煤油），体现早期石油化工的进步。 2. 煤油灯 → 白炽灯： 能源从化学燃烧转向电能，清洁、高效、安全。 材料从易燃有机物转向耐高温金属（钨）与玻璃，体现冶金与材料科学的进步。 3. 白炽灯 → LED灯： 发光原理从“热辐射”转向“电致发光”，能效大幅提升。 材料从金属转向半导体化合物，体现固态化学与材料工程的突破。 二、对人类生活与环境的影响 方面 积极影响 负面/需注意的影响 生活质量 照明时间延长、亮度提高、使用更安全便捷 早期煤油灯易引发火灾；白炽灯发热大、易碎 能源效率 从火把（效率极低）到LED（能效极高），节能显著 煤油、白炽灯仍存在能源浪费 环境影响 LED无污染、无紫外辐射、可回收 火把、煤油灯产生烟尘与CO₂；白炽灯含钨、玻璃难降解 材料发展 材料从天然走向合成，性能可控、可持续 部分材料（如半导体含砷）需妥善回收处理 6.我国近年来对二氧化碳的研究成果。 我国近年来对二氧化碳的研究成果 一、二氧化碳的“双重身份”简述（引入） 角色 化学意义 与人类的关系 光合作用原料 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ 维持生态系统、农作物增产 温室气体 吸收红外辐射，增强温室效应 导致全球气候变暖、极端天气增多 矛盾与机遇：如何减少大气中过多的CO₂，同时利用CO₂作为资源？ 二、我国科技工作者在三大领域对CO₂的研究成果 1. 能源领域：CO₂ → 燃料/化学品 （1）CO₂加氢制甲醇 技术：在催化剂作用下，CO₂ + 3H₂ → CH₃OH + H₂O 意义：甲醇可作为清洁燃料或化工原料，实现“碳循环”。 代表：中国科学院上海高等研究院、浙江大学等已建成千吨级示范项目。 （2）CO₂捕集与封存（CCS） 技术：从电厂、工厂排放中捕获CO₂，注入地下深层封存。 代表：鄂尔多斯CCUS项目（亚洲最大），已封存超百万吨CO₂。 2. 粮食领域：CO₂ → “气肥”与人工合成淀粉 （1）智慧农业：CO₂气肥 技术：在温室中控制CO₂浓度（提高至800~1000 ppm），促进光合作用。 效果：黄瓜、番茄等作物增产10%~30%。 应用：我国多地的现代化农业温室已普及。 （2）颠覆性科技：人工合成淀粉 技术：中国科学院天津工业生物所首次实现CO₂ → 淀粉的人工合成。 意义：不依赖植物光合作用，为未来粮食生产提供新途径。 3. 环保领域：CO₂ → 新材料/资源化利用 （1）CO₂制可降解塑料 技术：CO₂与环氧丙烷共聚，生成聚碳酸酯塑料（可降解）。 代表：中科院广州能源所、清华大学等已有产业化技术。 （2）CO₂矿化利用 技术：用工业废渣（如钢渣）与CO₂反应，生成碳酸钙等建材。 意义：既固碳又处理固废，用于建筑材料生产。 7.沙漠光伏发电。 （1）沙漠光伏电厂的选址、建设与运行需考虑的因素及涉及学科 关键考虑因素。 阶段 主要考虑因素 说明（引导学生思考的切入点） 选址（科学/地理） 光照资源 年日照时长、太阳辐射强度（为何选沙漠？——资源丰富） 土地条件 地势平坦、地价低廉、产权清晰（沙漠地广人稀的优势） 气候环境 风沙强度、降雨量、极端温度（挑战：沙尘覆盖、高温、温差） 并网条件 距离电网的远近、电力消纳能力（“西电东送”的关联） 建设（技术/工程） 基础稳固 防风固沙基础、支架抗腐蚀设计（工程适应性） 组件布局 光伏板倾角、间距计算（最大化利用光照的科学计算） 生态保护 减少对脆弱沙漠生态的破坏，甚至“光伏治沙” 运行（技术/管理） 清洁维护 自动清洁机器人或定期人工清沙（保障发电效率） 智能监控 远程监控系统实时监测发电量、设备状态 电网协调 平衡不稳定的太阳能输出（“削峰填谷”技术） 涉及的主要学科 地理/气象学：评估资源、分析环境。 物理学：光电转换原理、光学、热学。 化学：光伏材料制备、防腐蚀涂层、储能电池化学。 材料科学与工程：组件耐久性、支架材料选择。 电气工程：电力转换、并网技术。 环境科学：生态影响评估与修复。 （2）建设沙漠光伏电厂用到的主要材料及其生产。 材料类别 具体材料 主要用途 化学/生产简析 发电核心材料 高纯多晶硅/单晶硅 光伏电池片 1. 原料：石英砂（SiO₂）。 2. 提炼：SiO₂ → 工业硅（碳热还原）。 3. 提纯：工业硅 → 高纯多晶硅（西门子法：SiHCl₃+H₂→Si+HCl，涉及化学气相沉积）。 薄膜电池材料（如碲化镉） 替代硅基电池 化合物半导体，在玻璃基板上沉积薄膜。 辅助材料 超白压延玻璃 电池板盖板 高透光率、低铁含量，经过熔制、压延、镀膜（减反射膜）。 EVA胶膜 保护层 多为氟聚合物复合材料（如PVF），耐候、绝缘、阻水。 背板材料 保护层 多为氟聚合物复合材料（如PVF），耐候、绝缘、阻水。 铝合金 支架与边框 质轻、耐腐蚀，通常为阳极氧化处理增强防护。 其他 铜、银 导线、电极 导电性好。银浆用于印刷电池栅线。 教学引导：从石英砂到太阳能电池板的旅程，正是一部材料提纯与合成的化学发展史。 （3）我国主要沙漠光伏基地及其积极影响 主要分布地区（结合地图教学） 内蒙古西部：库布齐沙漠（全球最大光伏治沙基地）、腾格里沙漠。 甘肃/宁夏：河西走廊地区。 青海：柴达木盆地（结合盐湖资源）。 新疆：塔克拉玛干沙漠边缘、哈密等。 对当地社会与环境的积极影响 方面 积极影响 原因（科学/技术分析） 社会发展 1. 能源结构转型 将西部丰富的太阳能转化为清洁电力，支持“东数西算”等新产业。 2. 经济发展与就业 电站建设、运维、清洁等创造本地就业；土地租金增加牧民收入。 3. 生态扶贫新模式 “光伏+牧业”（板上发电、板下牧羊）实现土地复合利用。 环境改善 1. 直接减排 替代燃煤发电，大幅减少CO₂、SO₂等温室气体和污染物排放。 2. 生态修复（光伏治沙） 光伏板遮阴减少水分蒸发，板下可种植耐旱植物固沙。 3. 减缓荒漠化 降低地表风速，阻挡风沙；运维道路压沙固沙。 4. 改善微气候 植被恢复可能增加空气湿度，调节局部小气候。 核心理念：这不仅是能源工程，更是生态工程和民生工程，体现了“绿水青山就是金山银山”。 【复习与提高答案】 1. B 2.D 3.D 4.B 5.C 6.判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）不正确。有些常量元素在日常食物中较为缺乏，或者有些人体质不利于吸收某种常量元素，这时就需要在饮食中进行营养强化。 （2）不正确。食物中的蛋白质不能直接被人体用于生长发育，需要在酶的催化作用下先分解为氨基酸，在通过血液运输到细胞，重新合成为人体所需的蛋白质。 （3）不正确。自然界中有天然橡胶和天然纤维。 （4）不正确。玻璃钢是复合材料， （5）不正确。我们常用电解水的方法制取氢气，所以氢能的生产一般涉及化学变化。 （6）正确。环境问题是一个复杂的涉及多方面内容的问题，涉及多个领域，需要化学与其他学科共同参与。 7.解：国家标准奶粉中氮元素的含量至少为： 3.5%>2.64%,所以该奶粉的蛋白质含量符合国家标准。 8.（1）二氧化硫对环境的影响及影响因素 二氧化硫对环境的影响： 1　 形成酸雨：SO₂在大气中可被氧化为SO₃，进而与水结合形成硫酸（H₂SO₄），导致酸雨。酸雨会腐蚀建筑物、雕塑，酸化土壤和水体，危害植物生长和水生生物。 2　 危害人体健康：SO₂是一种刺激性气体，吸入后会刺激呼吸道，引发或加重哮喘、支气管炎等呼吸系统疾病。 3　 影响植物生长：SO₂可直接损害植物叶片，影响光合作用，导致植物生长缓慢甚至死亡。 4　 导致能见度下降：SO₂与大气中的颗粒物结合，形成硫酸盐气溶胶，影响大气能见度。 影响大气中SO₂浓度的因素： 1　 自然因素：火山喷发、森林火灾、海洋释放等。 2　 人为因素：化石燃料（煤、石油）的燃烧、金属冶炼、化工生产、汽车尾气（含硫燃料）等。其中，燃煤是主要的人为排放源。 （2）图中数据分析与变化原因 季节变化规律： 1　 无论是2012年还是2022年，SO₂浓度均呈现 “冬高夏低” 的特征。 2　 可能原因： 3　 冬季：取暖需求增加，燃煤消耗量大；大气层结稳定，逆温现象多发，不利于污染物扩散。 4　 夏季：大气对流旺盛，污染物易于扩散；降雨较多，SO₂易被雨水冲刷清除。 年度变化规律： 1　 2022年全年各月SO₂浓度均显著低于2012年，尤其是冬季峰值下降更为明显。 2　 可能原因： 3　 能源结构优化：十年间，清洁能源（如天然气、风能、太阳能）使用比例上升，燃煤比例下降。 4　 环保政策加强：国家实施“大气污染防治行动计划”，对工业排放（尤其是电力、钢铁行业）加强脱硫治理，推动超低排放改造。 5　 技术进步：企业安装高效脱硫装置（如湿法脱硫），大幅减少SO₂排放。 6　 公众环保意识提升：绿色出行、节能减排等生活方式逐渐普及。 9. 化学危险品管理条例宣传海报 普法宣传海报：安全使用化学品，守护生命与环境 ——解读《危险化学品安全管理条例》 法律依据 根据国务院《危险化学品安全管理条例》（第591号令） 宗旨：加强危险化学品的安全管理，保障生命财产安全，保护环境。 认识危险化学品 指具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质，对人体、设施、环境具有危害的化学品。 常见于：实验室、家庭清洁用品、农药、工业原料等。 安全标识要认清 （可配图：易燃、腐蚀、有毒、爆炸等GHS危险图标） 易燃：远离火源、热源 有毒：避免吸入、接触 腐蚀：戴手套、护目镜 爆炸：轻拿轻放、勿撞击 使用与储存规范 1. 实验室中： 未经允许不混合药品； 闻气体用手扇风，不直接嗅； 实验后洗手，物品归位。 2. 家庭中： 洁厕灵（含盐酸）不与84消毒液（含次氯酸钠）混用 → 可能产生有毒氯气！ 药品、化学品放在儿童拿不到的地方。 3. 储存原则： 密封、避光、通风； 分类存放，标签清晰； 远离火源、热源、电源。 应急处理口诀 皮肤接触：立即用大量水冲洗，脱去污染衣物； 眼睛溅入：撑开眼睑，流动水冲洗至少15分钟； 吸入气体：迅速移至空气新鲜处； 立即报告：老师、家长或拨打应急电话。 互动问答 1. 家中哪些物品属于危险化学品？ （如：酒精、杀虫剂、强酸清洁剂…） 2. 实验室中如何正确闻气体？ （答案：用手轻轻扇向鼻子） 3. 化学品泄漏该怎么办？ （答案：迅速撤离，报告老师，不擅自处理） 化学助力美好生活，安全守护你我未来！ 学法守法，从我做起，做安全小卫士！ 海报设计建议： · 使用明亮配色（蓝、绿、黄为主，警示部分用红色）； · 插入卡通化实验器材、安全图标等元素； · 留出空白处供学生签名或贴安全承诺小标签； · 可打印为A3或A2尺寸，张贴在教室或实验室。 10.联合国大会曾设立“基础科学促进可持续发展国际年”。请分组交流以下问题，提出自己的看法。 （1）公众对化学与化学物质的评价及原因分析 公众评价常见类型： 1. 正面评价：认为化学是推动社会进步的基础学科，化学物质改善生活（如医药、材料、清洁能源）。 2. 负面评价：将“化学”与“污染”“毒害”“不天然”等同，如对食品添加剂、农药残留、塑料污染的担忧。 3. 矛盾心理：既依赖化学产品，又对其安全性存疑。 形成原因： · 媒体报道倾向：负面新闻（如化学品泄漏、食品安全事件）更易引起关注。 · 信息不对称：公众缺乏专业知识，难以分辨“化学物质”与“有害物质”的区别。 · 商业宣传影响：“无添加”“纯天然”等标签强化了“化学=有害”的误解。 · 化学教育不足：部分人对化学的理解停留在“实验室”或“危险品”，忽视其社会价值。 教学引导建议： 引导学生辩证看待化学，强调化学物质本身无好坏，关键在使用目的与方式，可通过生活实例（如食盐、维生素、药物）说明化学物质的必要性。 （2）社会性科学议题分析示例：塑料污染与可降解材料 议题产生原因： · 传统塑料难以降解，大量废弃后进入环境，造成土壤、水体污染。 · 过度使用一次性塑料制品，回收体系不完善。 · 公众环保意识不足，替代材料成本较高。 化学在解决方案中的作用： 1. 研发可降解高分子材料：如聚乳酸（PLA）、聚羟基脂肪酸酯（PHA）等，可在自然条件下分解。 2. 改进回收技术：通过化学方法（如解聚、催化转化）将废旧塑料转化为燃料或新原料。 3. 绿色合成路径设计：减少生产过程中的能耗与污染。 基础科学与工程技术的协同创新意义： · 基础科学：研究高分子结构、降解机理，为新材料设计提供理论支撑。 · 工程技术：实现规模化生产、优化工艺、降低成本，推动产业化应用。 · 协同价值：只有基础研究突破与工程实践结合，才能真正实现“可降解塑料”从实验室走向市场，缓解塑料污染问题。 教学建议拓展： 1. 分组任务设计：可让学生分主题（如能源、水污染、健康医药）搜集资料，制作海报或简报。 2. 辩论活动：组织“化学利大于弊/弊大于利”辩论，锻炼思辨能力。 3. 联系课本知识：结合“合成材料”“化学与环境保护”等章节，增强知识关联性。 4. 邀请专家或视频资源：介绍化学在可持续发展中的前沿应用（如碳中和、电池技术）。 学科网（北京）股份有限公司 $