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第 26 讲 化学与 STSE 化学与中华文明
[复习目标] 1.熟知常见物质在生产、生活中的应用,知道化学在环境保护中的作用。2.知
道常见材料的组成、类别及性能,能列举我国对化学科学发展作出的巨大贡献。
考点一 化学与 STSE
1.化学与营养
营养物质主要包括糖类、蛋白质、油脂、无机盐和水。
2.常见的食品添加剂
(1)着色剂:改善食品色泽,如天然色素(红曲红、β-胡萝卜素等);合成色素(苋菜红、柠檬黄
等)。
(2)增味剂:增加食品鲜味,如味精(主要成分为谷氨酸钠)。
(3)膨松剂:使食品松软或酥脆,如碳酸氢铵、碳酸氢钠等。
(4)凝固剂:改善食品形态,如氯化镁、硫酸钙等。
(5)防腐剂:防止食品腐败变质,如苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐等。
(6)抗氧化剂:防止食品因氧化而变质,如抗坏血酸(维生素C)。
(7)营养强化剂:补充必要的营养成分,如碘酸钾、维生素、碳酸钙、硫酸亚铁等。
注意:在规定范围内合理使用食品添加剂,对人体健康不会产生不良影响,但违规使用或者
超量使用食品添加剂,都会损害人体健康。
3.食品的保护
(1)水果的催熟与保鲜:乙烯可作水果的催熟剂,用酸性高锰酸钾吸收乙烯可起到水果保鲜
的作用。
(2)食品袋内的抗氧化剂(或脱氧剂):如铁粉。
(3)食品袋内的干燥剂,应是无毒、无味、无腐蚀性,且易吸水的物质:如生石灰(CaO)(区别:
熟石灰和石灰石),硅胶(物理吸附),无水氯化钙(吸水后得到的CaCl ·6H O,失去干燥效果),
2 2甚至用有吸水性的植物纤维,不能用PO(吸水后转变成有腐蚀性的HPO )。
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(4)葡萄酒常用少量的SO 、NaSO(Na SO ·SO )等作抗氧化剂起到抑菌、杀菌的作用,但
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SO 不能用于食品的漂白。
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4.化学与医药
(1)抗酸药物:治疗胃酸(主要成分为盐酸)分泌过多的常用药物有:氢氧化铝(胃舒平),小苏
打(NaHCO )等,NaOH、NaCO 由于碱性较强,不能作抗酸药物。
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(2)医用酒精:体积分数为75%乙醇溶液,皮肤外用消毒剂(使蛋白质变性,非氧化还原反应)。
(3)医用钡餐剂(BaSO),用作胃肠道疾病的造影剂(BaSO 既不溶于水,也不溶于稀酸)。
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BaCO 不能用作造影剂(BaCO 能溶于胃酸,生成Ba2+有毒)。BaSO 也称为重晶石,BaCO
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也称为毒重石。
(4)补钙、补锌:补钙(锌)药物葡萄糖酸钙(锌)可由葡萄糖酸与碳酸钙(锌)合成。
(5)补血剂:主要成分为硫酸亚铁,治疗缺铁性贫血。硫酸亚铁片和维生素 C同时服用能增
强治疗效果。
(6)降温麻醉:氯乙烷气雾剂,原因:氯乙烷气化时,吸收大量的热量,在损伤处起到降温
麻醉,快速镇痛的作用。
5.常考化学常识举例
(1)除水垢:水垢主要成分是CaCO 和Mg(OH) ;可以用食醋除水壶内壁的水垢,也可以用
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盐酸,一般不用硫酸(反应生成微溶的硫酸钙覆盖在水垢表面阻碍反应的继续进行)。
(2)硬水及其危害:含有较多钙、镁离子的水称为硬水;使用含钙离子浓度较大的地下水洗
衣服,肥皂中的高级脂肪酸根离子会与Ca2+反应生成不溶物,使衣物不易漂洗干净,肥皂
去污能力减弱。
(3)泡沫灭火器原理:Al (SO ) 和小苏打混合,发生彻底的相互促进的水解反应生成Al(OH)
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沉淀和CO 气体,形成大量泡沫从而灭火。
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(4)去油污:在油脂中加入NaCO(纯碱)并加热,既促进水解生成NaOH,又促进油脂的水解;
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工业上常用NaCO 替代NaOH,以降低成本,且减少NaOH的腐蚀作用。
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(5)检验输送HCl、氯气的管道是否漏气:可用蘸有氨水的棉棒检验(NH 与HCl或Cl 反应生
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成NH Cl固体,观察到有大量的白烟生成)。
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(6)萤石又称氟石,主要成分是氟化钙(CaF ),自然界中较常见的一种含氟矿物。
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(7)干冰:干冰升华会吸收大量的热,造成空气中的水蒸气凝结成液滴,干冰广泛应用于食
品冷藏和保鲜运输、医疗卫生、人工降雨、消防灭火、舞台制雾等。
(8)普通玻璃:传统的无机非金属材料,主要成分为 NaSiO 、CaSiO 、SiO 组成的混合物,
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由纯碱、石灰石和石英砂为原料高温反应制取。普通玻璃经特殊条件处理,可制成钢化玻璃。
(9)有机玻璃:有机高分子材料,主要成分:聚甲基丙烯酸甲酯。
(10)玻璃钢:学名纤维增强塑料,是一种复合材料,以合成树脂为基体,玻璃纤维为增强体。
具有质轻而硬,不导电,性能稳定,机械强度高,回收利用少,耐腐蚀等性能,可以代替钢
材制造机器零件和汽车、船舶外壳等。
(11)玻璃纤维:无机非金属材料,主要成分为氧化铝、二氧化硅、氧化钙等材料制成,具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好等优点。
1.(2023·全国甲卷,7)化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C.SO 可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
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D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
2.下列判断不正确的是( )
A.铁粉能与O 反应,可用作食品保存的吸氧剂(2021·江苏,4A)
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B.氧化钙用作食品干燥剂(2021·山东,2B)
C.碳酸氢钠可做食品膨松剂(2022·全国乙卷,7B)
D.用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜:原理是聚乙烯燃烧生成CO 和HO(2021·广东,4A)
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3.下列性质与运用关系正确的是( )
A.HB铅笔芯的成分为二氧化铅(2022·全国乙卷,7A)
B.青铜和黄铜是不同结构的单质铜(2022·全国乙卷,7B)
C.二氧化硅可用于制作光感电池(2019·全国卷Ⅲ,7A改编)
D.铝合金大量用于高铁建设(2019·全国卷Ⅲ,7B)
4.下列对使用化肥、农药的描述正确的是( )
A.高温多雨时比较适合施用钾肥
B.长期施用硫酸铵会造成土壤板结
C.石灰硫黄合剂必须与硫酸混合后才能施用
D.硝酸铵是一种高效氮肥,可直接施用
5.(2023·辽宁朝阳第一高级中学联考)化学与生活、生产等密切相关,下列说法正确的是(
)
A.处方药需要凭医生处方才能从药房或药店获得,其包装上有“OTC”标识
B.除虫菊中含有的除虫菊酯是一种天然杀虫剂
C.亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂,可以大量用于一些肉制品食品的腌制中
D.在奶粉中添加的碳酸钙等作为食品的凝固剂
考点二 化学与中华文明1.我国对化学作出巨大贡献的科学家和事件
(1)科学家:①屠呦呦用乙醚提取出具有高效抗疟作用的青蒿素,2015年获诺贝尔生理学或
医学奖,2019年获共和国勋章。
②侯德榜发明侯氏制碱法。
③张青莲在相对原子质量的测定中作出重大贡献。
(2)近现代的成就:①结晶牛胰岛素:中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋
白质。
②中国科学家成功将CO 转化为淀粉或葡萄糖。
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(3)我国古代的发明:①陶瓷:主要成分是硅酸盐,典型的绝缘材料。
②黑火药(爆竹):由硫黄(燃烧后生成SO ,不生成SO )、硝石(KNO)、木炭三种物质混合制
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成。
③造纸术:原材料的主要成分是纤维素。
④指南针:原理与化学无关,磁性氧化铁(Fe O)属于特殊物质。
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2.了解以下中国古代科学著作
(1)农学类:《齐民要术》、《王祯农书》、《农政全书》。
(2)中医药学:《黄帝内经》、《伤寒杂病论》、《本草纲目》。
(3)炼丹术:《周易参同契》。
(4)工艺技术:《考工记》、《天工开物》。
(5)科学综合:《墨经》、《梦溪笔谈》。
3.“传统文化”类试题解题三步曲
古化学及诗文关键字词多为颜色变化(如铜色、色赤)、操作方式(如熬、蒸、渍、强烧等)、
现象(紫青烟起、五金八石皆能穿滴等)。
1.(2023·湖南,1)中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是( )
A.青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金
B.长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素
C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸,该过程不涉及化学变化
D.铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成
2.(2022·江苏,7)下列物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.石墨能导电,可用作润滑剂
B.单晶硅熔点高,可用作半导体材料
C.青铜比纯铜熔点低、硬度大,古代用青铜铸剑D.含铅化合物颜色丰富,可用作电极材料
3.(2021·辽宁,3)《天工开物》中记载:“凡乌金纸由苏、杭造成,其纸用东海巨竹膜为质。
用豆油点灯,闭塞周围,只留针孔通气,熏染烟光而成此纸,每纸一张打金箔五十度……”。
下列说法错误的是( )
A.“乌金纸”的“乌”与豆油不完全燃烧有关
B.“巨竹膜”为造纸的原料,主要成分是纤维素
C.豆油的主要成分油脂属于天然高分子
D.打金成箔,说明金具有良好的延展性
4.(2023·广东,2)科教兴国,“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是( )
A.“天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气,Xe是第ⅠA族元素
B.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色,表土中赤铁矿主要成分为FeO
C.创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”,其原料中的2H与3H互为同位素
D.“深地一号”为进军万米深度提供核心装备,制造钻头用的金刚石为金属晶体
5.(2023·安徽安庆校联考模拟)央视栏目《国家宝藏》介绍了历史文化知识,彰显了民族自
信、文化自信,其中也蕴含着许多化学知识。下列说法错误的是( )
A.传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”,涂在器物表面,然后加火除汞,鎏金工
艺利用了汞的挥发性
B.《吕氏春秋·别类编》中有关于青铜的记载“金(铜)柔锡柔,合两柔则为刚”。“合两柔
则为刚”体现了合金的硬度通常大于各组分金属的特点
C.宋·王希孟《千里江山图》卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
D.明代《本草纲目》中记载:“……,惟以糯米,或粳米,……,和曲酿瓮中七日,以甑
蒸取”。酒化酶将葡萄糖转化为乙醇时,温度越高反应速率一定越快