化学与社会(公选)第一章、第二章课件

化学与社会授课教师:张义建（材化学院）Tel:13705713387663387E-mail:zhangyij@163.com1第一章绪论讨论：对现实生活中有关的一些化学问题的认识21.下列广告语中，你认为符合科学道理的是

：

A、“超纯水”、“超纯蒸馏水”绝对卫生，对

人体有益

B、含碘食盐可防治甲状腺肿大

C、本饮料由纯天然物质配置而成，绝对不含化

学物质，对人体无害

D、含氟牙膏可预防龋齿答案：B、D32.下列广告用语从化学角度看，没有科学性错误的是A、绿色化妆品选用纯天然植物原料精制而成，不添加任何化学物质；B、优质矿泉水中含少量对人体有益的矿物质，是一种健康饮料；

C、“大自然”牌蔬菜，天然种植，不含任何化学成分，真正的“绿色”食品；D、“雪山牌”矿泉水，大自然所赐，真正的纯水。答案：B4健康水的标准

主要有七个方面：一、水中不含任何对人体有毒、有害及有异味的物质；二、水中含有人体所必需的矿物质和微量元素适中；三、水的硬度适中(总硬度75mg/L(以碳酸钙计）左右）；四、水中含氧丰富（水中溶解氧不少于7mL/L)；五、水分子团小（溶解力、渗透力强）；六、水的酸碱度呈弱碱性（pH：7-8）；七、水的生理功能强（溶解力、渗透力、代谢力等）。5水的种类自来水、白开水、纯净水、矿泉水、矿物质水pH值6~7~7~77~85.5~7

纯净水是以江河湖水、自来水等为水源，采用蒸馏法、电渗析法、离子交换法、反渗透法等处理工艺制成的。就是经过复杂深层的净化程序达到无菌纯净。

《生活饮用水卫生标准》专家制定pH为6.5～8.57

矿泉水是取自地下深处的天然矿水，含有一定量对人体有益的矿物质和微量元素，如锂、锶、硒、锌、溴、钼等，生理功能强，对人体有一定的保健作用；

矿物质水：重碳酸钙型矿泉水、重碳酸钙镁型矿泉水，偏硅酸锶矿泉水、锌矿泉水、碘矿泉水等。农夫山泉饮用天然水特征性指标（μg/100mL)钙≥400镁≥50钾≥35钠≥80偏硅酸≥180康师傅矿物质水主要成分（mg/L）：钾1.0-10.0氯1.0-12.0镁2.0-5.0硫酸根8.0-20.0比较8不能用碱性水泡茶，碱使茶叶中的茶多酚分解，使茶色变深。酸性水会破坏茶叶中茶红素，使茶变黑。微酸性水可以泡茶。自来水泡茶，受消毒的氯、管道的铁影响，会影响茶色、茶味。茶叶泡出的茶水都是酸性的绿茶铁观音红茶、普洱茶pH值~65~64.6~4.910茶多酚：白色晶体，易溶于水及有机溶液，味苦涩。

是一类以儿茶素为主体的多酚类化合物，是茶叶中儿茶素类、丙酮类、酚酸类和花色素类化合物的总称是形成茶叶色香味的主要成份之一，也是茶叶中有保健功能的主要成份之一。具有降低血脂，抑制动脉粥样硬化、抗氧化、增强毛细血管、降低血糖、防衰老、抗辐射、杀菌消炎、抗癌抗突变。11日本科学家从广岛原子弹爆炸后蒙难者中，发现经常饮茶的人，放射病一般表现较轻，体质较好。天津市卫生防疫站与中国农业科学院茶叶研究所合作于1974年通过小白鼠放射性实验证实了茶多酚有抗辐射效果。研究表明，茶多酚等活性物质具解毒和抗辐射作用，能有效地阻止放射性物质侵入骨髓，并可使锶90和钴60迅速排出体外，被健康及医学界誉为“辐射克星”。

124、目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告，在空气质量报告中，一般不涉

及的是：

A、二氧化硫

B、二氧化碳

C、二氧化氮

D、可吸入颗粒物答案：B145、下列说法正确的是：

A、纳米材料是指一种称为“纳米”的新物质

制成的材料

B、绿色食品是指不含任何化学物质的食品

C、生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气

中的氮气

D、光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的答案：D157、生活中碰到的某些问题常常涉及到化学知识，下列叙述中正确的有：A．加碘食盐就是在其中加入碘单质；B．用甲醛溶液浸泡海产食品可保鲜；C．香肠中可以加大量的亚硝酸钠以保持肉类新鲜；D．造成大气污染的SO2、CO和NO，主要来源于煤的燃烧和汽车排放的尾气；答案：D178、举重前，运动员把两手伸人盛有白色粉末“镁粉”的盆中，然后互相摩擦掌心。这个助运动员一臂之力的“镁粉”的成份是

（A）Mg

（B）MgO

（C）Mg(OH)2

（D）MgCO3答案：D189、1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，对在食品中的应用加以限制。按照这一要求，铝在下列应用中应加以控制的是：①铝合金②制电线③制炊具④银色漆颜料⑤用明矾净化饮用水⑥明矾与小苏打制食品膨松剂⑦饮料易拉罐⑧包装糖果和小食品A．①③⑤⑧ B.②④⑤⑧C．③⑤⑥⑧ D.③⑤⑥⑦⑧答案：D1910、正常人胃液的pH在0.3～1.2之间，酸（一般以盐酸表示）多了，需要治疗。某些用以治疗胃酸过多的药物中含MgCO3、NaHCO3，还有用酒石酸钠来治疗的。这主要是由于

(A)碳酸、酒石酸都不是强酸

(B)对人体而言酒石酸是营养品

(C)Na＋、Mg2＋都是人体必需的元素

(D)MgCO3、NaHCO3与胃酸作用生成CO2，在服

药后有喝汽水的舒服感答案：A2011、下列说法错误的是

A、配制果树灭菌剂波尔多液时要用CuSO4

B、自制汽水可用小苏打、柠檬酸等

C、瓶装啤酒溶有大量CO2气体

D、医用碘酒是由碘、水、酒精配制而成12、为了使鸡蛋保鲜，可在蛋壳上涂上一层水玻璃溶液，这是利用了水玻璃的

A、氧化性

B、还原性

C、碱性

D、水解性答案：D答案：D2113、城市居民使用的石油液化气的主要成分是丁烷。在使用过程中，常有一些杂质以液态沉积于钢瓶中，这些杂质是

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、田径比赛发令枪打响后，产生的白烟主要是（A）SO2（B）CO2（C）Ｐ2Ｏ5（Ｄ）Fe3O415、新电灯泡的玻璃上常有一点暗红物质以除去灯泡内残留的氧，该物质是

（A）Cu2O

（B）Fe2O3

（C）红磷（D）铜粉答案：C答案：C2417、保护环境是每一公民的责任。下列做法有利于保护环境的是：①推广使用无磷洗衣粉②城市垃圾分类处理③推广使用一次性木质筷子④推广使用清洁能源⑤大量使用化肥、农药⑥推广使用无氟冰箱。A．①②④⑤⑥B．②③④⑥C．①②④⑥D．③④⑤⑥答案：C2519、日常生活中下列做法中正确的是A、发现厨房煤气泄漏，应立即打开排气扇电源开关B、人体为了补钙，可长期饮用硬水，利用其中的钙元素C、为减少浪费粮食，由于储存不妥发生轻微霉变的大米也可以食用D、为了补充维生素，可以多食水果和蔬菜答案：D2720、判断题（1）利用特殊的催化剂可以使水变成油，成为汽车所用燃料。（2）洗洁精越粘稠，洗涤泡沫越多，去污效果越好。（3）人对维生素B1的需要量随体内糖量而定，吃糖多的则需要多些。（4）微量元素是人体必需的营养素，虽含量低于0.01%，但需天天补充。（5）常见的不锈钢主要含有铁、铬、镍、碳等元素，其耐腐蚀的程度取决于铬镍含量的多少，因此不能说不锈钢都不会生锈。28作业1：收集现实生活中与化学有关的问题（选择题、判断题、问答题均可；要有答案。每人6题以上）29本课程教学目的与要求：

1．本课程以与人类生产和生活密切相关的能源、环境、健康、医药、新材料等为中心内容，通过教学使学生了解和熟悉其中的化学基础知识和基本原理。促进学科交叉和文理渗透。

2．进一步了解化学在人类社会日常生活中的直接应用和重要的影响作用；了解化学对提高人类生活质量的作用，推进素质教育和技能培养。3．拓宽知识面，提高科学地分析事物的能力，以学科的态度正确地认识化学发展对人类文明和社会进步的重要作用。30本课程主要内容第二章化学发展与人类发展的联系第三章能源与化学1、全球能源结构与发展2、传统能源的改进能源与化学3、化学与核能4、开发新能源第四章环境与化学1、环境与生态平衡2、自然环境中化学物质的循环环境与化学3、保护大气环境4、保护水资源5、绿色化学第五章生命与化学1、生命的能量及其来源2、生命所需的微量成份3、食物的化学特征4、食物存储保鲜31本课程主要内容第六章健康与化学1.危害健康的化学物质2.人体—完美的化学系统3.药物化学对健康的贡献4.毒品的危害第七章材料与化学1.高分子材料2.表面活性材料3.硅酸盐建筑材料4.装饰材料5、美容材料第八章娱乐与化学1、鞭炮、礼花、烟雾2、化学魔术3、化学工艺品课程考核成绩出勤率10%平时作业30%卷面考试60%（闭卷）（选择、判断、填空、问答）32参考书目1.《化学与人类》刘旦初主编（第三版）复旦大学出版社2.《化学与人类文明》王彦广主编浙江大学出版社3.《我们周围的化学》韩金根主编（第二版）华东师范大学出版社33第二章

化学发展与人类发展的联系

人类很早就开始和化学打交道了，钻木取火应该是人类最早直接应用的化学反应。一、前言自从有了人类，化学便与人类结下了不解之缘。为了保持火种，人们又从动植物中提炼出了油，发明了油灯和蜡烛，直到近代电灯出现才让人们告别了煤油灯时代。34化学与现代人类的生活息息相关目前全球关注的四大热点问题

环境保护新能源开发利用新材料研制生命奥秘的探索与化学密切相关35

化学作为一门基础学科已经与各相邻学科交叉综合。化学能源材料医药食品生命健康地球环境化学又是一门应用性极强的学科，它已渗入到现代社会的各个领域。日常生活衣食住行航天航天工农国防36二、化学发展简史1.化学的前奏（1）人类文明的起点——火的利用

火烤肉增进人类健康智力得到发展提高生存能力化学发展史在人类文明发展的漫长历史画卷中留下了浓墨重彩的一笔37火留住火种摩擦钻木取火生火制陶冶金酿造化学的萌芽时期38（2）远古的工艺化学时期

制陶、冶金、酿酒、染色等古老传统工艺历史悠久的工艺——制陶：制陶过程改变了粘土的性质，使粘土的成分二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙、氧化镁等在烧制过程中发生了一系列的化学变化，使陶器具备了防水耐用的优良性质。大约距今1万年以前，中国开始出现烧制陶器的窑，成为最早生产陶器的国家。39冶金化学的兴起

在新石器时代后期，人类开始使用金属代替石器制造工具。最先冶炼的是铜矿；约公元前3800年，伊朗就开始将铜矿石（孔雀石）和木炭混合在一起加热，得到了金属铜。

到了公元前3000年～公元前2500年，除了冶炼铜以外，又炼出了锡和铅两种金属。往纯铜中掺入锡，可使铜的熔点降低到800℃左右。铜和锡的合金称为青铜（有时也含有铅），它的硬度高，适合制造生产工具。青铜做的兵器，硬而锋利。40

司母戊鼎司母戊鼎（商代）我国现存最大的青铜器。鼎四周有盘龙纹和饕餮纹，腹内刻有“司母戊”三字。大鼎带耳高133厘米，长110厘米，宽78厘米，重达875公斤。一九三九年三月出土于河南安阳侯家庄武官村

41四羊方尊四羊方尊以四羊、四龙相对的造型展示了酒礼器中的至尊气象。一九三八年出土于湖南省宁乡市，是我国现以发现的较大的方尊。

42青铜编钟青铜器的出现，推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展，把社会文明向前推进了一大步。43铁器时代

世界上最早炼铁和使用铁的国家是中国、埃及和印度，中国在春秋时代晚期（公元前6世纪）已炼出可供浇铸的生铁。到了公元前8世纪～公元前7世纪，欧洲等才相继进入了铁器时代。由于铁比青铜更坚硬，炼铁的原料也远比铜矿丰富，在绝大部分地方，铁器代替了青铜器。最早的时候用木炭炼铁，木炭不完全燃烧产生的一氧化碳把铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。铁被广泛用于制造农具、铁鼎以及制造兵器。44(3)炼丹术、炼金术和医药化学时期

中国的重大贡献——火药和造纸

黑火药是中国古代四大发明之一。为什么要把它叫做“黑火药”呢？火药的三种原料是硫黄（1）、硝石（2）和木炭（3）原来，硫磺和硝石在古代都是治病用的药，因此，黑火药便可理解为黑色的会着火的药火药的性质是容易着火，因此可以和火联系起来，但是这个“药”字又怎样理解呢？

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火药的发明与中国西汉时期的炼丹术有关，

炼丹的目的是寻求长生不老的药，在炼丹的原料中，就有硫磺、硝石以及丹砂，炼丹的方法是把这些原料放在炼丹炉中，长时间地用火炼制。

大约在公元8世纪，中国的炼丹术传到了阿拉伯，火药的配制方法也传了过去，后来又传到了欧洲。这样，中国的火药成了现代炸药的“老祖宗”。这是中国的伟大发明之一。4647

从公元前1500年到公元1500年，炼丹术士和炼金术士们。

炼金家想要点石成金，想通过某种手段把铜、铅、锡、铁等贱金属转变为金、银等贵金属。像希腊的炼金家就把铜、铅、锡、铁熔化成一种合金，然后把它放入多硫化钙溶液中浸泡。于是，在合金表面便形成了一层硫化锡，它的颜色酷似黄金（现在，金黄色的二硫化锡被称为金粉，可用做古建筑等的金色涂料）。最早的从事化学实验是些什么人？48

虔诚的炼丹家和炼金家的目的虽然没有达到，但他们长年累月置身在被毒气、烟尘笼罩的简陋的“化学实验室”中，应该说是第一批专心致志地探索化学科学奥秘的“化学家”。他们为化学学科的建立积累了相当丰富的经验和失败的教训，甚至总结出一些化学反应的现律。

HgSHg+SHgSPb3O4Pb例如：中国炼丹家葛洪（东晋、公元4世纪）从炼丹实践中提出：“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂。”

著有“抱朴子内篇”20卷，是一部炼丹术巨著。49为了把试验的方法和经过记录下来，他们还创造了许多技术名词，写下了许多著作。正是这些理论、化学实验方法、化学仪器以及炼丹、炼金著作，开挖了化学这门科学的先河。实验方法实验器具化学药剂治病药物合金材料50古希腊哲学家亚里斯多德（公元前384~322年）在《发生和消灭》一书中论证物质构造时，以四种“原性”作为自然界最原始的性质，它们是热、冷、干、湿，把它们成对地组合起来，便形成了四种“原质”，即火、气、水、土，然后构成了各种物质。火热气湿水冷土干亚里斯多德的物质性质图51明朝的宋应星总结了我国的冶炼工艺技术，著有《天工开物》（1639年）一书，记载了碳还原法、醋酸浸取法等冶炼工艺方法，制取铜、铁、锡、铅等金属以及合金。

我国明代医药化学家、一代名医李时珍著有一药物学巨著《本草纲目》（1590年），书中列有中草药、矿物1892种，记载了许多制备方法、性质介绍以及化学鉴定的试验方法。52

英语的chemistry起源于alchemy，即炼金术。Chemist至今还保留着两个相关的含义：化学家和药剂师。这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。

这一时期积累了许多关于物质化学变化的知识，为化学的进一步发展准备了丰富的素材。后来，炼丹术、炼金术几经盛衰，使人们更多地看到了它荒唐的一面。化学方法转而在医药和冶金方面得到正当发挥。在欧洲文艺复兴时期，出版了一些有关化学的书籍。第一次有了“化学”这个名词。53（4）近代化学的萌芽化学作为一门科学是从17世纪英国科学家波义耳（RobertBoyle,1627～1691）提出化学元素概念开始的，随后，法国化学家拉瓦锡（AntoineLavoiser,1743～1794）提出了燃烧氧化理论；19世纪初道尔顿（JohnDalton,1766～1844）原子论的创立和阿佛加德罗分子学说的提出，标志着近代化学发展到了一个新的时期；19世纪中叶，俄国化学家门捷列夫（1834～1907）提出的化学元素周期表,提示了元素的性质和原子量的关系,直到19世纪末形成了系统的化学科学理论体系.54实物按物质的构造来分化学研究的对象外界条件内在联系变化规律（核外电子运动状态的改变）第一层次天体第二层次单质，化合物第三层次原子，分子，离子第四层次电子，质子，中子及其它基本粒子化学变化化学性质组成、结构物理变化存在状态气、液、固等研究内容55