化學(xué)與社會(huì)(公選)第一章、第二章課件

化學(xué)與社會(huì)授課教師:張義建（材化學(xué)院）Tel:13705713387663387E-mail:zhangyij@163.com1第一章緒論討論：對現(xiàn)實(shí)生活中有關(guān)的一些化學(xué)問題的認(rèn)識21.下列廣告語中，你認(rèn)為符合科學(xué)道理的是

：

A、“超純水”、“超純蒸餾水”絕對衛(wèi)生，對

人體有益

B、含碘食鹽可防治甲狀腺腫大

C、本飲料由純天然物質(zhì)配置而成，絕對不含化

學(xué)物質(zhì)，對人體無害

D、含氟牙膏可預(yù)防齲齒答案：B、D32.下列廣告用語從化學(xué)角度看，沒有科學(xué)性錯(cuò)誤的是A、綠色化妝品選用純天然植物原料精制而成，不添加任何化學(xué)物質(zhì)；B、優(yōu)質(zhì)礦泉水中含少量對人體有益的礦物質(zhì)，是一種健康飲料；

C、“大自然”牌蔬菜，天然種植，不含任何化學(xué)成分，真正的“綠色”食品；D、“雪山牌”礦泉水，大自然所賜，真正的純水。答案：B4健康水的標(biāo)準(zhǔn)

主要有七個(gè)方面：一、水中不含任何對人體有毒、有害及有異味的物質(zhì)；二、水中含有人體所必需的礦物質(zhì)和微量元素適中；三、水的硬度適中(總硬度75mg/L(以碳酸鈣計(jì)）左右）；四、水中含氧豐富（水中溶解氧不少于7mL/L)；五、水分子團(tuán)小（溶解力、滲透力強(qiáng)）；六、水的酸堿度呈弱堿性（pH：7-8）；七、水的生理功能強(qiáng)（溶解力、滲透力、代謝力等）。5水的種類自來水、白開水、純凈水、礦泉水、礦物質(zhì)水pH值6~7~7~77~85.5~7

純凈水是以江河湖水、自來水等為水源，采用蒸餾法、電滲析法、離子交換法、反滲透法等處理工藝制成的。就是經(jīng)過復(fù)雜深層的凈化程序達(dá)到無菌純凈。

《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》專家制定pH為6.5～8.57

礦泉水是取自地下深處的天然礦水，含有一定量對人體有益的礦物質(zhì)和微量元素，如鋰、鍶、硒、鋅、溴、鉬等，生理功能強(qiáng)，對人體有一定的保健作用；

礦物質(zhì)水：重碳酸鈣型礦泉水、重碳酸鈣鎂型礦泉水，偏硅酸鍶礦泉水、鋅礦泉水、碘礦泉水等。農(nóng)夫山泉飲用天然水特征性指標(biāo)（μg/100mL)鈣≥400鎂≥50鉀≥35鈉≥80偏硅酸≥180康師傅礦物質(zhì)水主要成分（mg/L）：鉀1.0-10.0氯1.0-12.0鎂2.0-5.0硫酸根8.0-20.0比較8不能用堿性水泡茶，堿使茶葉中的茶多酚分解，使茶色變深。酸性水會(huì)破壞茶葉中茶紅素，使茶變黑。微酸性水可以泡茶。自來水泡茶，受消毒的氯、管道的鐵影響，會(huì)影響茶色、茶味。茶葉泡出的茶水都是酸性的綠茶鐵觀音紅茶、普洱茶pH值~65~64.6~4.910茶多酚：白色晶體，易溶于水及有機(jī)溶液，味苦澀。

是一類以兒茶素為主體的多酚類化合物，是茶葉中兒茶素類、丙酮類、酚酸類和花色素類化合物的總稱是形成茶葉色香味的主要成份之一，也是茶葉中有保健功能的主要成份之一。具有降低血脂，抑制動(dòng)脈粥樣硬化、抗氧化、增強(qiáng)毛細(xì)血管、降低血糖、防衰老、抗輻射、殺菌消炎、抗癌抗突變。11日本科學(xué)家從廣島原子彈爆炸后蒙難者中，發(fā)現(xiàn)經(jīng)常飲茶的人，放射病一般表現(xiàn)較輕，體質(zhì)較好。天津市衛(wèi)生防疫站與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所合作于1974年通過小白鼠放射性實(shí)驗(yàn)證實(shí)了茶多酚有抗輻射效果。研究表明，茶多酚等活性物質(zhì)具解毒和抗輻射作用，能有效地阻止放射性物質(zhì)侵入骨髓，并可使鍶90和鈷60迅速排出體外，被健康及醫(yī)學(xué)界譽(yù)為“輻射克星”。

124、目前我國許多城市和地區(qū)定期公布空氣質(zhì)量報(bào)告，在空氣質(zhì)量報(bào)告中，一般不涉

及的是：

A、二氧化硫

B、二氧化碳

C、二氧化氮

D、可吸入顆粒物答案：B145、下列說法正確的是：

A、納米材料是指一種稱為“納米”的新物質(zhì)

制成的材料

B、綠色食品是指不含任何化學(xué)物質(zhì)的食品

C、生物固氮是指植物通過葉面直接吸收空氣

中的氮?dú)?/p>

D、光導(dǎo)纖維是以二氧化硅為主要原料制成的答案：D157、生活中碰到的某些問題常常涉及到化學(xué)知識，下列敘述中正確的有：A．加碘食鹽就是在其中加入碘單質(zhì)；B．用甲醛溶液浸泡海產(chǎn)食品可保鮮；C．香腸中可以加大量的亞硝酸鈉以保持肉類新鮮；D．造成大氣污染的SO2、CO和NO，主要來源于煤的燃燒和汽車排放的尾氣；答案：D178、舉重前，運(yùn)動(dòng)員把兩手伸人盛有白色粉末“鎂粉”的盆中，然后互相摩擦掌心。這個(gè)助運(yùn)動(dòng)員一臂之力的“鎂粉”的成份是

（A）Mg

（B）MgO

（C）Mg(OH)2

（D）MgCO3答案：D189、1989年世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品污染源之一，對在食品中的應(yīng)用加以限制。按照這一要求，鋁在下列應(yīng)用中應(yīng)加以控制的是：①鋁合金②制電線③制炊具④銀色漆顏料⑤用明礬凈化飲用水⑥明礬與小蘇打制食品膨松劑⑦飲料易拉罐⑧包裝糖果和小食品A．①③⑤⑧ B.②④⑤⑧C．③⑤⑥⑧ D.③⑤⑥⑦⑧答案：D1910、正常人胃液的pH在0.3～1.2之間，酸（一般以鹽酸表示）多了，需要治療。某些用以治療胃酸過多的藥物中含MgCO3、NaHCO3，還有用酒石酸鈉來治療的。這主要是由于

(A)碳酸、酒石酸都不是強(qiáng)酸

(B)對人體而言酒石酸是營養(yǎng)品

(C)Na＋、Mg2＋都是人體必需的元素

(D)MgCO3、NaHCO3與胃酸作用生成CO2，在服

藥后有喝汽水的舒服感答案：A2011、下列說法錯(cuò)誤的是

A、配制果樹滅菌劑波爾多液時(shí)要用CuSO4

B、自制汽水可用小蘇打、檸檬酸等

C、瓶裝啤酒溶有大量CO2氣體

D、醫(yī)用碘酒是由碘、水、酒精配制而成12、為了使雞蛋保鮮，可在蛋殼上涂上一層水玻璃溶液，這是利用了水玻璃的

A、氧化性

B、還原性

C、堿性

D、水解性答案：D答案：D2113、城市居民使用的石油液化氣的主要成分是丁烷。在使用過程中，常有一些雜質(zhì)以液態(tài)沉積于鋼瓶中，這些雜質(zhì)是

A．丙烷和甲烷

B．乙烷和甲烷

C．乙烷和戊烷

D．戊烷和己烷

答案：D2216、田徑比賽發(fā)令槍打響后，產(chǎn)生的白煙主要是（A）SO2（B）CO2（C）Ｐ2Ｏ5（Ｄ）Fe3O415、新電燈泡的玻璃上常有一點(diǎn)暗紅物質(zhì)以除去燈泡內(nèi)殘留的氧，該物質(zhì)是

（A）Cu2O

（B）Fe2O3

（C）紅磷（D）銅粉答案：C答案：C2417、保護(hù)環(huán)境是每一公民的責(zé)任。下列做法有利于保護(hù)環(huán)境的是：①推廣使用無磷洗衣粉②城市垃圾分類處理③推廣使用一次性木質(zhì)筷子④推廣使用清潔能源⑤大量使用化肥、農(nóng)藥⑥推廣使用無氟冰箱。A．①②④⑤⑥B．②③④⑥C．①②④⑥D(zhuǎn)．③④⑤⑥答案：C2519、日常生活中下列做法中正確的是A、發(fā)現(xiàn)廚房煤氣泄漏，應(yīng)立即打開排氣扇電源開關(guān)B、人體為了補(bǔ)鈣，可長期飲用硬水，利用其中的鈣元素C、為減少浪費(fèi)糧食，由于儲(chǔ)存不妥發(fā)生輕微霉變的大米也可以食用D、為了補(bǔ)充維生素，可以多食水果和蔬菜答案：D2720、判斷題（1）利用特殊的催化劑可以使水變成油，成為汽車所用燃料。（2）洗潔精越粘稠，洗滌泡沫越多，去污效果越好。（3）人對維生素B1的需要量隨體內(nèi)糖量而定，吃糖多的則需要多些。（4）微量元素是人體必需的營養(yǎng)素，雖含量低于0.01%，但需天天補(bǔ)充。（5）常見的不銹鋼主要含有鐵、鉻、鎳、碳等元素，其耐腐蝕的程度取決于鉻鎳含量的多少，因此不能說不銹鋼都不會(huì)生銹。28作業(yè)1：收集現(xiàn)實(shí)生活中與化學(xué)有關(guān)的問題（選擇題、判斷題、問答題均可；要有答案。每人6題以上）29本課程教學(xué)目的與要求：

1．本課程以與人類生產(chǎn)和生活密切相關(guān)的能源、環(huán)境、健康、醫(yī)藥、新材料等為中心內(nèi)容，通過教學(xué)使學(xué)生了解和熟悉其中的化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本原理。促進(jìn)學(xué)科交叉和文理滲透。

2．進(jìn)一步了解化學(xué)在人類社會(huì)日常生活中的直接應(yīng)用和重要的影響作用；了解化學(xué)對提高人類生活質(zhì)量的作用，推進(jìn)素質(zhì)教育和技能培養(yǎng)。3．拓寬知識面，提高科學(xué)地分析事物的能力，以學(xué)科的態(tài)度正確地認(rèn)識化學(xué)發(fā)展對人類文明和社會(huì)進(jìn)步的重要作用。30本課程主要內(nèi)容第二章化學(xué)發(fā)展與人類發(fā)展的聯(lián)系第三章能源與化學(xué)1、全球能源結(jié)構(gòu)與發(fā)展2、傳統(tǒng)能源的改進(jìn)能源與化學(xué)3、化學(xué)與核能4、開發(fā)新能源第四章環(huán)境與化學(xué)1、環(huán)境與生態(tài)平衡2、自然環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)的循環(huán)環(huán)境與化學(xué)3、保護(hù)大氣環(huán)境4、保護(hù)水資源5、綠色化學(xué)第五章生命與化學(xué)1、生命的能量及其來源2、生命所需的微量成份3、食物的化學(xué)特征4、食物存儲(chǔ)保鮮31本課程主要內(nèi)容第六章健康與化學(xué)1.危害健康的化學(xué)物質(zhì)2.人體—完美的化學(xué)系統(tǒng)3.藥物化學(xué)對健康的貢獻(xiàn)4.毒品的危害第七章材料與化學(xué)1.高分子材料2.表面活性材料3.硅酸鹽建筑材料4.裝飾材料5、美容材料第八章娛樂與化學(xué)1、鞭炮、禮花、煙霧2、化學(xué)魔術(shù)3、化學(xué)工藝品課程考核成績出勤率10%平時(shí)作業(yè)30%卷面考試60%（閉卷）（選擇、判斷、填空、問答）32參考書目1.《化學(xué)與人類》劉旦初主編（第三版）復(fù)旦大學(xué)出版社2.《化學(xué)與人類文明》王彥廣主編浙江大學(xué)出版社3.《我們周圍的化學(xué)》韓金根主編（第二版）華東師范大學(xué)出版社33第二章

化學(xué)發(fā)展與人類發(fā)展的聯(lián)系

人類很早就開始和化學(xué)打交道了，鉆木取火應(yīng)該是人類最早直接應(yīng)用的化學(xué)反應(yīng)。一、前言自從有了人類，化學(xué)便與人類結(jié)下了不解之緣。為了保持火種，人們又從動(dòng)植物中提煉出了油，發(fā)明了油燈和蠟燭，直到近代電燈出現(xiàn)才讓人們告別了煤油燈時(shí)代。34化學(xué)與現(xiàn)代人類的生活息息相關(guān)目前全球關(guān)注的四大熱點(diǎn)問題

環(huán)境保護(hù)新能源開發(fā)利用新材料研制生命奧秘的探索與化學(xué)密切相關(guān)35

化學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科已經(jīng)與各相鄰學(xué)科交叉綜合。化學(xué)能源材料醫(yī)藥食品生命健康地球環(huán)境化學(xué)又是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的學(xué)科，它已滲入到現(xiàn)代社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。日常生活衣食住行航天航天工農(nóng)國防36二、化學(xué)發(fā)展簡史1.化學(xué)的前奏（1）人類文明的起點(diǎn)——火的利用

火烤肉增進(jìn)人類健康智力得到發(fā)展提高生存能力化學(xué)發(fā)展史在人類文明發(fā)展的漫長歷史畫卷中留下了濃墨重彩的一筆37火留住火種摩擦鉆木取火生火制陶冶金釀造化學(xué)的萌芽時(shí)期38（2）遠(yuǎn)古的工藝化學(xué)時(shí)期

制陶、冶金、釀酒、染色等古老傳統(tǒng)工藝歷史悠久的工藝——制陶：制陶過程改變了粘土的性質(zhì)，使粘土的成分二氧化硅、三氧化二鋁、碳酸鈣、氧化鎂等在燒制過程中發(fā)生了一系列的化學(xué)變化，使陶器具備了防水耐用的優(yōu)良性質(zhì)。大約距今1萬年以前，中國開始出現(xiàn)燒制陶器的窯，成為最早生產(chǎn)陶器的國家。39冶金化學(xué)的興起

在新石器時(shí)代后期，人類開始使用金屬代替石器制造工具。最先冶煉的是銅礦；約公元前3800年，伊朗就開始將銅礦石（孔雀石）和木炭混合在一起加熱，得到了金屬銅。

到了公元前3000年～公元前2500年，除了冶煉銅以外，又煉出了錫和鉛兩種金屬。往純銅中摻入錫，可使銅的熔點(diǎn)降低到800℃左右。銅和錫的合金稱為青銅（有時(shí)也含有鉛），它的硬度高，適合制造生產(chǎn)工具。青銅做的兵器，硬而鋒利。40

司母戊鼎司母戊鼎（商代）我國現(xiàn)存最大的青銅器。鼎四周有盤龍紋和饕餮紋，腹內(nèi)刻有“司母戊”三字。大鼎帶耳高133厘米，長110厘米，寬78厘米，重達(dá)875公斤。一九三九年三月出土于河南安陽侯家莊武官村

41四羊方尊四羊方尊以四羊、四龍相對的造型展示了酒禮器中的至尊氣象。一九三八年出土于湖南省寧鄉(xiāng)市，是我國現(xiàn)以發(fā)現(xiàn)的較大的方尊。

42青銅編鐘青銅器的出現(xiàn)，推動(dòng)了當(dāng)時(shí)農(nóng)業(yè)、兵器、金融、藝術(shù)等方面的發(fā)展，把社會(huì)文明向前推進(jìn)了一大步。43鐵器時(shí)代

世界上最早煉鐵和使用鐵的國家是中國、埃及和印度，中國在春秋時(shí)代晚期（公元前6世紀(jì)）已煉出可供澆鑄的生鐵。到了公元前8世紀(jì)～公元前7世紀(jì)，歐洲等才相繼進(jìn)入了鐵器時(shí)代。由于鐵比青銅更堅(jiān)硬，煉鐵的原料也遠(yuǎn)比銅礦豐富，在絕大部分地方，鐵器代替了青銅器。最早的時(shí)候用木炭煉鐵，木炭不完全燃燒產(chǎn)生的一氧化碳把鐵礦石中的氧化鐵還原為金屬鐵。鐵被廣泛用于制造農(nóng)具、鐵鼎以及制造兵器。44(3)煉丹術(shù)、煉金術(shù)和醫(yī)藥化學(xué)時(shí)期

中國的重大貢獻(xiàn)——火藥和造紙

黑火藥是中國古代四大發(fā)明之一。為什么要把它叫做“黑火藥”呢？火藥的三種原料是硫黃（1）、硝石（2）和木炭（3）原來，硫磺和硝石在古代都是治病用的藥，因此，黑火藥便可理解為黑色的會(huì)著火的藥火藥的性質(zhì)是容易著火，因此可以和火聯(lián)系起來，但是這個(gè)“藥”字又怎樣理解呢？

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火藥的發(fā)明與中國西漢時(shí)期的煉丹術(shù)有關(guān)，

煉丹的目的是尋求長生不老的藥，在煉丹的原料中，就有硫磺、硝石以及丹砂，煉丹的方法是把這些原料放在煉丹爐中，長時(shí)間地用火煉制。

大約在公元8世紀(jì)，中國的煉丹術(shù)傳到了阿拉伯，火藥的配制方法也傳了過去，后來又傳到了歐洲。這樣，中國的火藥成了現(xiàn)代炸藥的“老祖宗”。這是中國的偉大發(fā)明之一。4647

從公元前1500年到公元1500年，煉丹術(shù)士和煉金術(shù)士們。

煉金家想要點(diǎn)石成金，想通過某種手段把銅、鉛、錫、鐵等賤金屬轉(zhuǎn)變?yōu)榻?、銀等貴金屬。像希臘的煉金家就把銅、鉛、錫、鐵熔化成一種合金，然后把它放入多硫化鈣溶液中浸泡。于是，在合金表面便形成了一層硫化錫，它的顏色酷似黃金（現(xiàn)在，金黃色的二硫化錫被稱為金粉，可用做古建筑等的金色涂料）。最早的從事化學(xué)實(shí)驗(yàn)是些什么人？48

虔誠的煉丹家和煉金家的目的雖然沒有達(dá)到，但他們長年累月置身在被毒氣、煙塵籠罩的簡陋的“化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”中，應(yīng)該說是第一批專心致志地探索化學(xué)科學(xué)奧秘的“化學(xué)家”。他們?yōu)榛瘜W(xué)學(xué)科的建立積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)，甚至總結(jié)出一些化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)律。

HgSHg+SHgSPb3O4Pb例如：中國煉丹家葛洪（東晉、公元4世紀(jì)）從煉丹實(shí)踐中提出：“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂?！?/p>

著有“抱樸子內(nèi)篇”20卷，是一部煉丹術(shù)巨著。49為了把試驗(yàn)的方法和經(jīng)過記錄下來，他們還創(chuàng)造了許多技術(shù)名詞，寫下了許多著作。正是這些理論、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法、化學(xué)儀器以及煉丹、煉金著作，開挖了化學(xué)這門科學(xué)的先河。實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)器具化學(xué)藥劑治病藥物合金材料50古希臘哲學(xué)家亞里斯多德（公元前384~322年）在《發(fā)生和消滅》一書中論證物質(zhì)構(gòu)造時(shí)，以四種“原性”作為自然界最原始的性質(zhì)，它們是熱、冷、干、濕，把它們成對地組合起來，便形成了四種“原質(zhì)”，即火、氣、水、土，然后構(gòu)成了各種物質(zhì)?；馃釟鉂袼渫粮蓙喞锼苟嗟碌奈镔|(zhì)性質(zhì)圖51明朝的宋應(yīng)星總結(jié)了我國的冶煉工藝技術(shù)，著有《天工開物》（1639年）一書，記載了碳還原法、醋酸浸取法等冶煉工藝方法，制取銅、鐵、錫、鉛等金屬以及合金。

我國明代醫(yī)藥化學(xué)家、一代名醫(yī)李時(shí)珍著有一藥物學(xué)巨著《本草綱目》（1590年），書中列有中草藥、礦物1892種，記載了許多制備方法、性質(zhì)介紹以及化學(xué)鑒定的試驗(yàn)方法。52

英語的chemistry起源于alchemy，即煉金術(shù)。Chemist至今還保留著兩個(gè)相關(guān)的含義：化學(xué)家和藥劑師。這些可以說是化學(xué)脫胎于煉金術(shù)和制藥業(yè)的文化遺跡了。

這一時(shí)期積累了許多關(guān)于物質(zhì)化學(xué)變化的知識，為化學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展準(zhǔn)備了豐富的素材。后來，煉丹術(shù)、煉金術(shù)幾經(jīng)盛衰，使人們更多地看到了它荒唐的一面?；瘜W(xué)方法轉(zhuǎn)而在醫(yī)藥和冶金方面得到正當(dāng)發(fā)揮。在歐洲文藝復(fù)興時(shí)期，出版了一些有關(guān)化學(xué)的書籍。第一次有了“化學(xué)”這個(gè)名詞。53（4）近代化學(xué)的萌芽化學(xué)作為一門科學(xué)是從17世紀(jì)英國科學(xué)家波義耳（RobertBoyle,1627～1691）提出化學(xué)元素概念開始的，隨后，法國化學(xué)家拉瓦錫（AntoineLavoiser,1743～1794）提出了燃燒氧化理論；19世紀(jì)初道爾頓（JohnDalton,1766～1844）原子論的創(chuàng)立和阿佛加德羅分子學(xué)說的提出，標(biāo)志著近代化學(xué)發(fā)展到了一個(gè)新的時(shí)期；19世紀(jì)中葉，俄國化學(xué)家門捷列夫（1834～1907）提出的化學(xué)元素周期表,提示了元素的性質(zhì)和原子量的關(guān)系,直到19世紀(jì)末形成了系統(tǒng)的化學(xué)科學(xué)理論體系.54實(shí)物按物質(zhì)的構(gòu)造來分化學(xué)研究的對象外界條件內(nèi)在聯(lián)系變化規(guī)律（核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變）第一層次天體第二層次單質(zhì)，化合物第三層次原子，分子，離子第四層次電子，質(zhì)子，中子及其它基本粒子化學(xué)變化化學(xué)性質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)物理變化存在狀態(tài)氣、液、固等研究內(nèi)容55