1、化学与人类复习整理一、绪论1、化学是一门在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。2、美国皮门特尔在化学中的机会今天和明天一书中指出的“化学是一门中心学科” 。同时化学也是实用的，创造性的。3、新世纪化学： 分析化学、物理化学无机化学：研究对象为元素及其化合物(除 C、H 化合物及其衍生物）有机化合物：碳元素及其化合物（右旋氨基酸为人体克星）4、化学变化的特征A：化学反应遵守质量守恒定律B：化学变化都伴随着能量变化2、能源1、煤炭煤是发热量很高的固体燃料，主要成分是碳（C） ，还有一定量的氢（H)和少量的氧（O)、氮（N) 、硫（S)、磷（P)。我国能源结构以煤炭为主。现
2、代成煤理论：植物泥炭（腐蚀泥）褐煤烟煤无烟煤 煤化作用2、能源的分类按来源分：第一类：来自地球以外的太阳能，除太阳的辐射能之外，煤炭、石油、天然气、水能、风能等均间接来自太阳能。第二类：来自地球本身，如地热能，原子核能（核燃料铀、钍等存在与地球自然界）第三类：由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的能量，如潮汐能。能源：一次能源：常规能源：可再生能源（如水能）非再生能源（如煤炭、石油、天然气、核裂变燃料）新能源：可再生能源（如太阳能、风能、生物质能）非再生能源（核聚变燃料、油页岩、油砂）二次能源：煤制品洗煤、焦炭、煤气石油制品汽油、煤油、柴油、燃料油3、煤的综合利用煤的气化（形成煤气 CH4）
3、、焦化（又称干馏） 、液化（煤炭液化油又称人造石油）4、石油被称为“工业的血液” 、 “黑色的黄金”石油的组成元素主要是 C、H，也含 O、N 、S。与煤相比，石油含氢量较高而含氧量较低。天然气主要成分 CH4，也含少量乙烷 C2H6 和丙烷 C3H8石油的炼制：分馏、裂化、重整。精制乙烯是现代石油化学工业的一个龙头产品，是一个国家综合国力的标志之一。我国目前居第 8 位。石油液化气主要成分是丁烷，含戊烷 C5H12 和己烷 C6H145、汽油质量用辛烷值表示。在气缸里汽油燃烧时有爆震性，会降低汽油的使用效率。汽油中以 C7C8 成分为主。抗震性能最好的是异辛烷，将其辛烷值标定为 100；抗震
4、性最差的是正庚烷，定其辛烷值为 0.若汽油辛烷值为 85，即表示他的抗震性能与 85%的异辛烷和15%的正庚烷的混合物相当（并非一定含 85%异辛烷） ，商品上称为 85 号汽油。6、化石能源燃烧对环境的危害及措施危害：a、我国落后的烧煤技术导致效率低、污染重。大气中 90%以上的 SO2、67% 的NOx、82% 的酸雨以及 70%的粉尘是由燃烧煤引起的；还造成 CO2 排量大增。b、石油产品燃烧过程中会产生 NOx、及 SO2 等酸性氧化物污染空气。措施：提高煤的利用率，用煤气而非直接烧煤；无铅汽油等7、海底天然气水合物又称甲烷水合物、气水合物、可燃冰等。8、能源问题是社会与经济发展的一个
5、长期制约因素，在我国突出的、关系全局的能源问题有：能源结构、能源效率、能源环境、安全。3、环境与环境污染1、生态系统群落分为：生产者、消费者、分解者。2、生态系统发展到一定阶段，它的生物种类的组成，各个种群的数量比率及能量和物质的输入、输出等，都处于相对稳定状态，这种状态称为生态平衡，这是一种动态平衡。3、大气污染燃料的燃烧是造成大气污染的主要原因。现代化社会，燃料用量大幅度上升。都市中的汽车尾气污染。大气中还有来自工业生产的其他污染物，石油和化学工业的大规模发展也增加了空气中污染物的种类和数量.农业方面，各种农药喷洒造成的大气污染也不可忽视。汽车尾气的有害成分主要为 CO、NOx、SO2，颗
6、粒物和臭氧等。NOx 对人体有危害，它进入人体后，开始是刺激呼吸道，然后逐渐侵入肺部，与细胞液中的水分结合成亚硝酸和硝酸后产生强烈的刺激与腐蚀作用，引起肺水肿。NO2 的毒性高于 NO，NO2 气体呈棕红色，有特殊刺激臭味。4、光化学烟雾大气中的 HC、NOx 等为一次污染物，在太阳光中紫外光线照射下能发生化学反应，衍生种种二次污染物。由一次污染物和二次污染物的混合物（气体和颗粒物）所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。5、酸雨：PH 小于 5.6 的降水。主要由废气中的 SOx 和 NOx 造成的。6、温室气体：CO2，还有 H2O，CH4，CFC（氟氯烃，几种氟氯代甲烷及乙烷的总称，商品名
7、氟里昂）等。7、温室效应：在地球大气中含有 CO2、甲烷、水蒸气等温室气体， （成因）当太阳光照射大气层时，温室气体对太阳光的短波透过、长波反射， （结果）结果是地表温度上升，更进一步导致冰山融化、干旱等极端气候现象。温室效应的危害：温室效应加剧导致全球气候变暖，会对气候、生态环境及人类健康等多方面带来的影响。地表温度升高会使更多的冰雪融化，反射回宇宙的阳光减少，极地更加变暖，海平面慢慢上升，降雨量发生变化。这会使草原以及对水敏感的物种出现播种、开花、结果等生长周期变化，变暖的气候条件有利于病菌、霉菌和有毒物质的生长，导致食物受污染或变质。因此，气候变暖将引起全球疾病流行，严重威胁人类健康。8
8、、水体污染主要污染物：有毒无机污染物、重金属污染物、有毒有机污染物9、生物化学需氧量（BOD）当大量耗氧有机物排入水体后，使水中溶解氧急剧减少，水体出现恶臭，破坏水生生态系统，对渔业影响大。这类物质对水体的污染程度，可间接地用单位体积水中耗氧有机物生化分解过程所消耗的氧量（以 mg/L 为单位） ，即生物化学需氧量来表示。一般用水温在 25摄氏度时 5 天的生化需氧量（BOD5）作为指标，用以反映耗氧有机物质的含量与水体污染的关系。一般情况下，BOD5 低于 3mg/L 时，水质较好。10、水体富营养化：在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类
9、及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水体生态系统变化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。10、原子利用率=期望产品的摩尔质量/化学方程式中按计量所得的摩尔质量第五部分 无机材料1、按用途分，可将材料分为结构材料和功能材料两大类。结构材料主要利用材料的力学和理化性质，广泛应用于机械制造、工程建设、交通运输和能源等各个工业部门。功能材料则利用材料的热、光、电、磁等性能，用于电子、激光、通讯、能源和生物工程等许多高新技术领域。按材料的成分和特性分类，可分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料。2、新型材料是指新发展或正在发展的具有特殊功能的材料，如高温超导材料、工程陶瓷、功能高分子材料等。a
10、新型材料是根据社会需要，在人们已经掌握了物质结构及其变化规律的基础上，进行设计 、研究、试验、合成生产出来的合成材料。b 新型材料的发展与材料科学理论的关系比传统材料更为密切，是多学科综合研究的成果。C 新材料生产需专门、复杂设备及技术。D、新材料更新换代快，式样多变。E、新型材料大多是知识密集、技术密集、附加值高的高技术材料，传统材料通常为资源性或劳动集约型材料。3、铁水中含碳量较高，约有 3%4%，这种为生铁。生铁性脆，一般只能浇铸成型，又称铸铁。生铁中还含硫磷硅镁等其他杂质。处于熔融状态的铁水，其中碳以 Fe3 的形式存在，待铁水慢慢冷却，Fe3 则分解为铁和石墨，此时铁的断口呈灰色，故
11、称灰口铁。若将熔融的铁水快速冷却，Fe3 来不及分解而保留下来，此时铁的断口呈白色，称白口铁。白口铁，质硬且脆，不宜加工，一般用来炼钢。灰口铁柔软有韧性，可以切削加工或浇铸零件。若在铁水中加入 0.05%的镁，使生铁中的碳变成球状，得到球墨铸铁。球墨铸铁可使灰口铁的强度提高一倍，塑性提高 20 倍，它具有高强度、塑性、韧性和热加工性能，又保留了灰口铁易切削加工等优点。炼钢的实质是控制生铁中的含碳量达到钢的要求，同时除去危害钢的性能的一些杂质，如S、P 等。第 6 章 合成高分子材料1、聚乙烯 PE CH2=CH2；聚丙烯 PP CH3CH=CH2；聚氯乙烯 PVC CH2=CHCl;聚苯乙烯
12、PS CH2CH=CHC6H5；聚四氟乙烯（特富龙）PTFE CF2=CF2；聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃） PMMA CH2=CCH3COOCH32、1907，世界上第一个合成高分子材料酚醛塑料诞生。合成高分子材料中产量最大的是塑料、合成纤维和合成橡胶。3、硫化剂：能使橡胶由线型结构转变为体型结构，并获得弹性的物质。为什么橡胶需要硫化？答：许多合成橡胶是线型高分子，具有可塑性，但强度低，回弹力差，容易产生永久变形。硫的作用是使线型橡胶分子之间形成硫桥而交联起来，转变为体型结构，使橡胶失去塑性，同时获得高弹性。硫化的作用：增强结构强度和减小分子间流动性；遇溶剂不会溶解只会溶胀；硫化过程消耗部分双
13、键，提高化学稳定性。第 7 章 营养与化学元素1、人体缺 VC：坏血病；缺 VB：脚气病；缺 VA：夜盲症；缺 VD：软骨病；缺铁：贫血症；缺硒：克山病、大骨节病；缺碘：甲状腺肿、智力障碍。2、营养素主要包含：糖类、脂肪、蛋白质、维生素、无机盐、水。前三样提供能量。3、注意健康：合理营养、生活规律、适量运动。第 8 章 毒品与吸烟1、烟草的化学成分：碳水化合物、含氮化合物、有机酸、苷及多酚、脂肪挥发油和树脂物、灰分元素。2、烟气的危害：焦油（危险人体健康的罪魁祸首） 、放射性物质、尼古丁。3、吸烟的危害：易引发心血管疾病、促发癌变、引发其他疾病、吸烟对婴幼儿的危害更严重、派生污染。4、通常所指
14、的三大毒品：海洛因、可卡因、大麻。5、毒品分类：A、麻醉镇宁类：鸦片、吗啡、海洛因、大麻、杜冷丁、可待因、美沙酮B、中枢神经系统兴奋类：冰毒、可卡因、咖啡因、苯丙胺C、镇宁催眠类和抗焦虑类D、致幻剂：LSD 致幻药、摇头丸。5、茶叶组成：咖啡碱、多酚类。化合物、维生素类、矿物质、氨基酸及脂多糖等。（咖啡因：C8H10N4O2H2O）6、甲醛危害：甲醛为无色、具有刺激性气味气体，是室内环境的主要污染物，经常吸入会引起慢性中毒，若浓度过高，会直接引起呼吸系统等诸多不适症状。 应对办法：保持室内通风，不能在装修后立即居住，装修时应选合格材料。苯和苯系物、放射性元素氡、总挥发性有机化合物 TVOC7、膏霜类化妆品按其乳化的性质可分为 W/O(油包水）和 O/W(水包油）两种。W/O，水是分散相，油脂是连续相。干性皮肤应选 W/O 型乳化体的重油配方
