高中 化学 必修 第二册 第八章 化学与可持续发展《第二节 化学品的合理使用》教学设计

第二节化学品的合理使用[学习目标]1.了解科学施用化肥、农药、合理用药的重要性，了解常见化学品的分类及成分。2.了解常见食品添加剂的种类、作用及使用时的注意事项。3.了解柠檬黄、味精、膨松剂、抗坏血酸等添加剂的结构及作用原理。任务一化肥、农药的合理施用1．化学品的分类(1)乙烯、硫酸、纯碱和化肥等属于大宗化学品。(2)医药、农药、日用化学品、食品添加剂等属于精细化学品。2．合理施用化肥[交流研讨1]铵态氮肥与草木灰（含K2CO3）不能混合施用的原因是什么？提示：铵态氮肥遇到碱性草木灰，会放出NH3，造成氮肥的流失，减少肥效。eq\a\vs4\al()常见的化肥种类化学式性质氮肥碳酸氢铵（碳铵）NH4HCO3易溶于水，受热易分解硝酸铵（硝铵）NH4NO3易溶于水，受热易发生爆炸尿素CO(NH2)2易溶于水钾肥草木灰（有效成分：碳酸钾）K2CO3易溶于水，碱性磷肥过磷酸钙（有效成分：磷酸二氢钙）Ca(H2PO4)2易溶于水，酸性复合肥硝酸钾、磷酸二氢钾KNO3、KH2PO4易溶于水3．合理施用农药(1)农药的发展历程：早期农药有除虫菊、烟草等植物和波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物。后来人们研制出了有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类农药等有机合成农药。(2)农药的发展方向：高效、低毒和低残留。(3)不合理施用农药的危害①可能会破坏害虫与天敌之间的生态平衡。②农药施用不当，会造成土壤和作物的农药残留超标，以及大气、地表水和地下水的污染。[交流研讨2]敌敌畏或甲胺磷农药都是酯类物质，若在使用过程中不慎接触了敌敌畏或甲胺磷农药，立即用肥皂反复擦洗可避免中毒，为什么？提示：肥皂的碱性较强，敌敌畏和甲胺磷都属于酯类物质，在碱性条件下水解失去毒性。1．（2024·长沙市期末）化肥和农药对农业的增产、增收起重要作用，但施用不当也会给人类和环境带来危害。下列关于化肥或农药的施用描述不正确的是()A．对于已结块的硝酸铵，敲击粉碎后施用B．磷肥的大量施用可能造成水体富营养化C．复合肥料能同时均匀地供给作物几种养分，肥效高D．有害农药的滥用会导致粮食、果品、蔬菜等的污染答案：A解析：A．硝酸铵受热易分解，经高温或猛烈撞击后易发生爆炸，故硝酸铵结块，不能采用敲击的方式粉碎，应将其溶于水后使用，故A错误；B.磷肥的大量施用，可能使水体中含有大量磷元素，造成水体富营养化，故B正确；C．复合肥料含有N、P、K元素，肥效高，故C正确；D.害虫被农药杀死，果蔬会残留毒药，造成污染，故D正确；故选A。2．在农业生产中是否应该继续施用化肥和农药的小组辩论中，正方小明和反方小刚分别叙述了自己的观点：(1)下面事实不能支持小明观点的是（填字母）。A．可以解决快速增长的人口吃饭问题B．可以促进农作物生长，杀灭害虫，形成良性的生态循环C．合成农药用量少、见效快D．降低了农业生产成本，可以促进农业机械化、规模化发展(2)持反方观点的小刚从生态系统、害虫的抗药性及食品中化肥、农药的残留等方面进行了驳斥，下列两例事实是小刚对滥用杀虫剂造成的恶性循环的论证：事实1.在远离施药地的南极，在海鸟和鱼体内都检测出了某些农药成分。事实2.喜马拉雅山的积雪中也发现了某些农药成分。这些事实说明（填序号）。①农药、化肥被考察队或登山者带到南极或高山上②农药、化肥的滥用已影响到全球的生态循环③农药、化肥成分可以在生态链中富集，导致生态链系统发生变化答案：(1)B(2)②③解析：(1)农药可以杀灭害虫，但会破坏整个生态链的良性发展。(2)农药、化肥成分可以在生态系统中、生态链中进行富集，已影响到全球的生态系统。任务二合理用药1．药物的分类(1)按来源分为天然药物与合成药物。(2)按使用严格程度分为处方药和非处方药。(3)按作用分为抗酸药、解热镇痛药、合成抗菌药和抗生素等。2．药物的作用机理(1)有的药物是通过改变机体细胞周围的物理、化学环境而发挥药效，如抗酸药。(2)更多药物是通过药物分子与机体生物大分子的功能基团结合而发挥药效，其分子结构与生物活性密切相关。3．阿司匹林(1)阿司匹林的化学名称为乙酰水杨酸，具有解热镇痛作用。(2)以水杨酸和乙酸酐为原料生产阿司匹林的化学方程式为。(3)不良反应长期大量服用可能会导致胃痛、头痛、眩晕、恶心等不适症状。4．合理用药遵循原则及因素(1)原则：安全、有效、经济、适当等(2)5．滥用药物危害(1)滥用安眠药、抗生素、兴奋剂对个人机体产生严重的影响。(2)吸毒给个人和社会带来极大危害。1．（2024·佳木斯市期末）人生病时要合理用药。下列药品与其作用匹配的是()A．氢氧化铝：中和过多胃酸B．阿司匹林：消炎抗菌C．青霉素：解热镇痛D．医用碘酒：人体补碘答案：A解析：A．氢氧化铝是一种弱碱，可中和过多胃酸，故A正确；B.常用的阿司匹林，是解热镇痛的，故B错误；C．青霉素是抗生素，不可用于解热镇痛，故C错误；D.医用碘酒是外用的，不可食用，故D错误；答案选A。2．“水能载舟，亦能覆舟”，药物能治病，但用药不当也能给人带来伤害，我们应遵医嘱，合理用药。关于药品的下列说法正确的是()A．OTC表示非处方药B．毒品就是有毒的药品C．抗生素治病效果特别好，可长期大量食用D．睡觉前服用安眠药，起床后服用兴奋剂，对学生学习很有好处答案：A解析：A．OTC表示非处方药，是不需持有医生处方就可直接从药店或药房购买使用的药物，A项正确；B.毒品不是有毒的药品，它是指一类能够使人成瘾的麻醉药品和精神药品，B项错误；C．抗生素有副作用，不能长期大量食用，C项错误；D.安眠药和兴奋剂都有一定的毒性，均不可滥用，D项错误；答案选A。3．下图是一种抗生素药品说明书的部分内容，有关该药品的合理使用，说法正确的是()名称：阿莫西林胶囊适应症：适用于敏感菌所致的呼吸道感染、泌尿生殖道感染、皮肤软组织感染等用法用量：口服，成人一次0.5g，小儿一日剂量按体重20～40mg·kg-1贮存：遮光、密封(10～30℃)保存有效期：24个月A．该药品可以用于治疗呼吸道感染疾病B．正常人可适当服用此类药物，增强抵抗力，预防感染C．一个体重为10kg的幼儿，一日用药量不要超过200mgD．此药品应放入冰箱中保存答案：A解析：A．由说明书可见，此药品可以用于治疗呼吸道感染疾病，故A正确；B.该药为抗生素类药物，为处方药，必须在医生的指导下合理、适量服用，故B错误；C．据说明书可知，该药品的用法用量是小儿一日剂量按体重每千克20～40mg，所以一个体重为10kg的幼儿一日用药量不得超过40mg×10＝400mg，故C错误；D.据说明书可知，此药品保存只需密封、遮光、温度10～30℃，无需放入冰箱，故D错误；故选A。任务三安全使用食品添加剂1．食品添加剂的概念食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味，以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。2．食品添加剂的分类按照来源不同，可分为天然的食品添加剂和人工合成的食品添加剂两大类。3．几种常用食品添加剂类别功能品种着色剂改善食品颜色天然色素如红曲红等；合成色素如柠檬黄等增味剂增加食品的鲜味味精（主要成分为谷氨酸钠）膨松剂使面团疏松、多孔单一膨松剂、复合膨松剂凝固剂改善食品形态盐卤、葡萄糖酸­δ­内酯防腐剂防止食品腐败变质苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸钾抗氧化剂防止食品被氧化变质抗坏血酸（维生素C）营养强化剂补充必要的营养成分维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌、碘酸钾4.食品添加剂使用的基本要求(1)不应对人体产生任何健康危害。(2)不应掩盖食品腐败变质。(3)不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷，或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂。(4)不应降低食品本身的营养价值。(5)在达到预期效果的前提下尽可能降低在食品中的使用量。1．正误判断。(1)天然的食品添加剂对人体无害，人工合成的食品添加剂对人体有害()(2)甜蜜素是一种增加食品甜味的食品添加剂，为了增加食品的甜度，可大量使用()(3)碳酸钠可以作馒头、面包等食品的膨松剂，因为其受热分解，产生气体使食品疏松()(4)用盐卤和豆浆作用制取豆腐，是利用了蛋白质胶体聚沉的原理()(5)亚硝酸钠是一种食品防腐剂，有一定毒性和氧化性，如误食，可服用维生素C解毒()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√2．（2023·湖南省高中学业水平合格考）下列物质常用作食品添加剂的是()A．高锰酸钾 B．三聚氰胺C．阿司匹林 D．碳酸氢钠答案：D解析：A．高锰酸钾是常见的强氧化剂，具有杀菌消毒的作用，不能作食品添加剂，故不选A；B.三聚氰胺是化工原料，具有轻微毒性，不是食品添加剂，故不选B；C．阿司匹林是解热镇痛药，不是食品添加剂，故不选C；D.碳酸氢钠是食品膨松剂的主要成分，是常用的食品添加剂，故选D。3．下表是某食品包装袋上的说明：品名浓缩菠萝汁配料水、浓缩菠萝汁、蔗糖、柠檬酸、甜蜜素、维生素C、菠萝香精、柠檬黄、日落黄、山梨酸钾等果汁含量≥80%生产日期标于包装袋封口上从表中的配料中分别选出一种物质填在相应的横线上。(1)属于着色剂的有____________________________________________________。(2)属于增味剂的有____________________________________________________。(3)属于防腐剂的有___________________________________________________。(4)富含维生素的有___________________________________________________。答案：(1)柠檬黄（或日落黄）(2)蔗糖（或柠檬酸、甜蜜素、菠萝香精）(3)山梨酸钾(4)浓缩菠萝汁（或维生素C）1．（2023·包头市月考）化学与环保、工农业生产、生活联系十分广泛，下列说法错误的是()A．密封包装的食品里常有装铁屑和碳粉小袋，目的是吸收氧气，减缓食品变质B．合理使用农药和化肥，可减少水土污染C．制糖工业用活性炭脱色制白糖，是化学变化D．开发利用新能源，减少化石燃料的使用，可降低碳排放答案：C解析：A．食品袋里常有装铁屑和碳粉的小袋，其通过形成微小的原电池，吸收袋内的氧气，防止油脂发生酸败，从而减缓食品变质，A正确；B.合理使用农药和化肥，可治理病虫害，使植物生长茂盛，从而提高产量，同时又可减少水土污染，B正确；C．制糖工业用活性炭脱色制白糖，主要利用活性炭能吸附有色物质的性质，属于物理变化，C错误；D.开发利用太阳能、风能、水能等新能源，可减少含碳燃料（如化石燃料）的使用，从而降低碳的排放，D正确；故选C。2．下列有关食品添加剂及农药使用的说法中，正确的是()A．碳酸氢钠是常用的增味剂，用来加工馒头、面包B．食盐中添加的碘酸钾有防腐的作用，属于防腐剂C．像DDT这样杀虫效率高、易生产、价格低的农药应大量生产和使用D．蜜蜂等传粉昆虫对农药很敏感，所以要避免在农作物花期喷洒农药答案：D解析：A．碳酸氢钠是常用发酵粉的主要原料，不是增味剂，A错误；B.食盐中加碘酸钾的主要作用是预防甲状腺机能亢进，补充碘元素，不是防腐剂，B错误；C．DDT大量使用会污染环境，C错误；D.蜜蜂等传粉昆虫对农药很敏感，所以要避免在农作物花期喷洒农药，以防伤害传粉昆虫，D正确；故选D。3．食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。下列物质不属于食品抗氧化剂的是()A．糕点中的配料维生素CB．方便面里的味精（谷氨酸钠）C．葡萄酒中的少量二氧化硫D．火腿肠中的少量亚硝酸钠答案：B解析：味精属于增味剂。4．（2023·广东肇庆高一期中）食品和药品关系着人的生存和健康。下列说法不正确的是()A．碳酸钠用于治疗胃酸过多B．蔬菜、粗粮中的纤维素有助于消化C．氮气化学性质稳定，可用于食品保鲜D．某些食品中可适当添加二氧化硫，可以起到防腐和抗氧化的作用答案：A解析：碳酸钠碱性强，一般不能用于治疗胃酸过多，碳酸氢钠用于治疗胃酸过多，A错误。课时测评26化学品的合理使用)（本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！）题点一化肥与农药的合理施用1．下列现象，不是化肥的不合理施用导致的是()A．乡村农田周围的小河河水发绿发臭，鱼虾大面积死亡B．长期耕垦的农田出现土壤酸化，土壤板结C．长期耕种的农田重金属元素、有毒物质超标D．城市的空气中PM2.5含量超标，雨水酸度增强答案：D2．正确施用化肥和农药可以促进农业生产，下列说法正确的是()A．长期施用DDT不会导致残留B．施用可溶性磷肥有利于植物对磷的吸收C．(NH4)2SO4和草木灰混合施用肥料更佳D．有机磷杀虫剂可降解，可以大量使用答案：B3．某地筹建中的“生态农业科技园区”，不仅是农业高新技术示范和推广基地，也将是一个观光休闲的生态农业园区。在一些生产思路上你认为不妥当的是()A．将农家肥与化肥综合施用，以提高增产效益B．对大棚中的植物施加适量的CO2，以促进其光合作用C．种植、养殖、制沼气相结合，既可改善环境又可提高农业和畜牧业的产量D．将硝酸铵和熟石灰混合施用，在给农作物提供营养元素的同时，又能降低土壤的酸性答案：D解析：熟石灰和硝酸铵反应生成NH3，会降低肥效。4．下列施用铵态氮肥的方法中，错误的是()A．在农作物的生长过程中施用化肥碳酸氢铵后要立即盖上泥土B．铵态氮肥不能与草木灰混合施用C．铵态氮肥应贮藏在避光、干燥和阴凉处D．为了让氮肥迅速地被农作物吸收，宜在高温天进行施肥答案：D解析：A．化肥碳酸氢铵不稳定，受热易分解产生氨气逸出，导致肥效降低，因此在农作物的生长过程中施用化肥碳酸氢铵后要立即盖上泥土，A正确；B.草木灰主要成分是碳酸钾，其水溶液显碱性，铵态氮肥与草木灰混合施用时会发生反应产生氨气，导致肥效降低，因此不能混合施用，B正确；C．铵态氮肥易溶于水，且受热、光照易发生分解反应产生氨气，故应贮藏在避光、干燥和阴凉处，C正确；D.高温天进行施肥，铵态氮肥分解产生氨气，氨气有刺激性气味，会导致人发生危险，而且会导致肥效降低，因此应该在凉爽天气施肥，D错误；故符合题意选项是D。题点二药物的合理使用5．下列有关药物的知识，说法正确的是()A．麻黄碱是一种兴奋剂，奥委会严禁运动员使用B．为减缓疾病，可以增大药物的使用量C．治疗因胃酸过多而引起的胃痛，可用氢氧化钠作抗酸药D．使用青霉素前，可以根据患者意愿不进行皮肤敏感试验答案：A解析：A．麻黄碱是兴奋剂，损害人的神经，损害身体健康，奥委会严禁运动员使用，A正确；B.抗生素在对抗细菌感染的同时，它对人体的正常细胞、组织、器官也会造成不同的损害，不可以大量使用，B错误；C．氢氧化钠为强碱具有强腐蚀性，不可用氢氧化钠作抗酸药，一般用氢氧化铝、碳酸氢钠等治疗胃酸过多，C错误；D.青霉素是人类最普遍使用的抗生素之一，但部分人群对青霉素过敏，因此医生在给病人注射青霉素之前，需做皮肤试验，D错误。6．下列关于药物的说法正确的是()A．药物的服用剂量越大，治疗效果越明显B．非处方(OTC)药安全系数大，可以长期大量服用C．长期大量服用阿司匹林可预防某些疾病，没有副作用D．服用片剂药物时，应选用白开水送服答案：D解析：A．药物有毒副作用，不能过量服用，故A错误；B.任何药物都有毒副作用，因此非处方药物也不可以长期大量服用，故B错误；C．任何药物都有副作用，应在医生指导下服用，故C错误；D.因为白开水不含有其它成分且性质稳定，不会与药物发生作用，影响药效，故D正确。7．每年的6月26日是“世界禁毒日”。下列有关毒品的叙述，错误的是()A．吸毒会影响人的神经系统、循环系统和呼吸系统的生理功能B．毒品对人体有害，可以少量吸食C．吸毒极易成瘾，严重危害人体身心健康、危害社会D．毒品用量过度会引起吸食者猝死答案：B解析：A．毒品对神经系统、呼吸系统、循环系统等都会造成严重的危害，A正确；B.我们都要杜绝毒品，要坚决远离毒品，坚决杜绝“第一口”，吸毒往往是从第一口开始的，一旦开始，就会成瘾，B错误；C．毒品具有很强的成瘾性，一旦沾染，很难戒除，严重危害人体身心健康，危害社会，C正确；D.一而再、再而三地吸毒形成了对毒品的依赖性之后，吸毒后的快感会不断递减，因此，为了达到与原来同样的刺激强度，吸毒者必须加大剂量，如果毒品用量过度会引起吸食者猝死，后果不堪设想，D正确。题点三食品添加剂的安全使用8．食品添加剂是现代食品工业的灵魂，下列关于食品添加剂的使用目的不合理的是()选项添加剂使用目的A味精增加食品的鲜味B小苏打加工馒头时，可中和酸并产生大量气体C维生素C添加到水果罐头中，补充必要的营养成分D硫酸亚铁添加到奶粉中，作为营养强化剂答案：C解析：A．味精是一种常用的增味剂，能增加食品的鲜味，A项正确；B.小苏打为NaHCO3，它能与酸反应生成CO2气体，B项正确；C．维生素C为还原剂，它作水果罐头中的抗氧化剂，C项错误；D.奶粉中加入硫酸亚铁，作为一种补铁营养强化剂，D项正确；答案选C。9．（2023·云南楚雄高一统考）壮族特色食物五色糯米饭呈黄、红、紫、黑、白5种颜色，其着色剂主要是从植物中提取的花色素苷、姜黄素、苋菜红色素等天然色素。下列物质属于着色剂的是()A．味精 B．β­胡萝卜素C．维生素C D．苯甲酸钠答案：B解析：常见着色剂有红曲红、β­胡萝卜素、姜黄、叶绿素铜钠盐、焦糖色等，味精属于增味剂，维生素C为抗氧化剂，苯甲酸钠为常见防腐剂，因此符合题意的是B。10．（2024·青岛崂山区高一期中）柠檬酸与小苏打可组成复合膨松剂。已知1mol柠檬酸能与3mol碳酸氢钠反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水。下列说法正确的是()A．柠檬酸是一元弱酸B．柠檬酸的酸性强于碳酸C．柠檬酸与小苏打的比例对膨松效果和食品口感无影响D．柠檬酸只能解决碳酸氢钠作为单一膨松剂时造成的食品口味不佳的问题答案：B解析：A．根据1mol柠檬酸能与3mol碳酸氢钠反应可知，柠檬酸为三元酸，故A错误；B.柠檬酸与小苏打反应产生二氧化碳气体，根据强酸制弱酸的原理可知柠檬酸的酸性强于碳酸，故B正确；C．柠檬酸与小苏打的比例影响膨松效果和食品口感，故C错误；D.柠檬酸具有酸性，可以解决碳酸氢钠作为膨松剂时造成的食品口味不佳的问题，故D错误。11．（2023·辽阳县高一统考）下列说法正确的是()A．为增加农作物产量，施用化肥越多越好B．为延长食品保质期，可大量使用防腐剂C．睡眠不好的人无需医生处方可以长期服用安眠药D．维生素C具有还原性，是水果罐头中常用的抗氧化剂答案：D解析：A．为增加农作物产量，可以适当施用化肥，过量施用化肥可造成水体污染、土壤性状恶化、农作物减产等情况，A错误；B.为延长食品保质期，可以使用防腐剂，大量添加防腐剂会对人体造成危害，甚至影响身体健康，B错误；C．安眠药为处方药，需凭医生处方才可以购买和使用，C错误；D.维生素C具有还原性，常添加在水果罐头中防止食品被氧化腐败，D正确。12．（2024·海南三亚高一期末）化学知识与日常生活密切相关。下列说法错误的是()A．葡萄酒中可添加SO2抗氧化B．面食师傅使用小苏打作为膨松剂C．口罩中的聚丙烯无纺布是高分子材料D．药店处方药包装须标识“OTC”答案：D解析：A．SO2具有强还原性，故葡萄酒中可添加SO2抗氧化，A正确；B.碳酸氢钠受热分解产生CO2等无毒气体，使面点疏松多孔，故面食师傅使用小苏打作为膨松剂，B正确；C．聚丙烯是有机合成高分子材料，即口罩中的聚丙烯无纺布是高分子材料，C正确；D.药店处方药包装须标识“R”，非处方药包装标识“OTC”，D错误。13．化学与生活、生产和人类社会的发展密不可分。下列说法不正确的是()A．果汁饮料中可以添加适量苯甲酸钠，它是一种抗氧化剂B．阿司匹林化学名称为乙酰水杨酸，具有解热镇痛作用C．硝酸铵是一种高效氮肥，受热易爆炸需改性后才能施用D．味精能增加食品的鲜味，是一种常用的增味剂，其化学名为谷氨酸钠答案：A解析：A．苯甲酸钠是一种防腐剂，可以抑制细菌的滋生，防止食品变质，故A错误；B.乙酰水杨酸（化学式为C9H8O4）也叫阿司匹林，具有解热镇痛作用，故B正确；C．硝酸铵是一种高效氮肥，受热易爆炸需改性后才能施用，故