化学自习室移动版

必修一

P₈：有些能源比较的丰富而淡水短缺的国家，常利用蒸馏法大规模地将海水淡化为可饮用水，但这种方法的成本高。

P₈：萃取在天然香料、药物的提取及核燃料的处理等技术中得到了广泛的应用。

P₂₇：丁达尔效应在日常生活中随处可见。例如：在日光从窗隙射入暗室，或者光线透过树叶间的缝隙射入密林中时，可以观察到丁达尔效应；放电影时，放映室射到银幕上的光柱的形成也属于丁达尔效应。

P₂₉：有的胶体体系，如大气中的飘尘、工厂废气中的固体悬浮物、矿山开采地的粉尘、纺织厂或食品加工厂弥漫于空气中的有机纤维或颗粒等都极为有害，均可以利用胶体粒子的带电性加以清除。工厂常有的静电除尘就是根据胶体的这个性质而设计的。胶体化学的应用很广，是制备纳米材料的有效方法之一。

P₃₈：氧化还原反应广泛地存在于生产和生活之中。例如：金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧，以及易燃物的自然、食物的腐败钢铁的锈蚀等。

P₄₂(T₂)：维生素C又称“抗坏血酸”，在人体内有重要的功能。例如：能帮助人体蒋食物中摄取的、不易吸收的Fe^3＋转表为易吸收的Fe^2＋，这说明了维生素C具有还原性。

P₄₄：20 世纪铝合金成为了仅次于铁的金属材料，金属材料对于促进生产的发展、改善人类生活发挥了巨大作用。

P₄₉(资料卡片)：铝的氧化膜使得性质活泼的金属铝成为了一种应用广泛的金属材料。

P₅₀：当火灾现场有大量活泼金属钠存放时，不能用水灭火，必须用干燥沙土。

P₅₁：酸、碱还有盐可以直接侵蚀铝的保护膜(氧化铝也能与酸或碱反应)以及铝制品本身，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物。

P₅₃(科学视野)：钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”。冶炼钛要在高温下进行，而高温时钛的化学性质变得很活泼，因此，要用惰性气体保护，还要使用不含氧的材料。(必修二 P₉₄ )

P₅₆：过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。

P₅₇：碳酸钠粉末与水生成含有结晶水的碳酸钠晶体——水合碳酸钠(Na₂CO₃·xH₂O)。碳酸钠晶体在干燥空气里容易逐渐失去结晶水变成碳酸钠粉末。

P₅₈：氧化铝是冶炼金属铝的原料，也是一种比较好的耐火材料。它可以用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。

P₅₈：在实验室里，常常用铝盐溶液与氨水反应来制取氢氧化铝。

P₅₈：Al(OH)₃是医用的胃酸中和剂中的一种，它的碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用，但却可以与酸反应，使胃酸酸度降低，起到中和过多胃酸的作用。

P₅₉：资料卡片，硫酸铝钾

P₅₉：Fe₂O₃是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料。赤铁矿(主要成分是Fe₂O₃)是炼铁原料。

2p⁶2：资料卡片(铜盐)、实践活动(铝盐和铁盐的净水作用)。

P₆₄：金属材料包括纯金属和它们的合金。合金的种类和性能与成分有关。

P₆₄：合金的硬度大于它的纯金属成分，合金的熔点低于它的成分金属。

P₆₅：铜合金的种类很多，除青铜外，常见的还有黄铜(含锌及少量的锡、铅、铝等)和白铜(含镍、锌及少量的錳)等。

P₆₅：钢的分类。

P₆₆：资料卡片(金属材料的介绍)

P₇₄：在无机非金属材料中，硅一直扮演着主要的角色。

P₇₄：氧气气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。而碳在地壳中主要形成石灰石和碳酸盐等矿物。

P₇₅:[SiO₄]四面体不仅存在于SiO₂晶体中，而且存在于所有硅酸盐矿石中，是构成多姿多彩的硅酸盐世界的基本骨架。

P₇₅：二氧化硅(水晶、石英、玛瑙、光导纤维)

P₇₆：硅胶多孔，吸附水分能力强，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。

P₇₇：最简单的硅酸盐是硅酸钠(Na₂SiO₃)，可溶于水，其水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。

P₇₈：保持土壤的良好结构和成分，就是保证农业、牧业和林业持续发展的基础。

P₇₈：日常生活中所用到的陶瓷，如日用器皿、建筑饰材、卫生洁具等，主要是传统硅酸盐陶瓷。它们都是以黏土为原料，经高温烧结而成的。

P₇₈：普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得的。改变成分或生产工艺，可以制得具有不同用途的玻璃。

P₇₈：水泥是在各种建筑工程中广泛使用的建筑材料。以黏土和石灰石为主要原料， 研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧，再加适量石膏，研成细粉就得到了普通水泥。

P₇₈：硅和碳的化合物碳化硅(SiC，俗称金刚砂)，具有金刚石结构，硬度大，可用于砂纸、砂轮的磨料；含 4%硅的硅钢具有很高的导磁性，主要用作变压器铁芯；人工合成的硅橡胶是目前最好的既耐高温又耐低温的橡胶，在-60～250℃仍能保持良好的弹性，用于制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料等；人工制造的分子筛(一种具有均匀微孔结构的铝硅酸盐)，主要用作吸附剂和催化剂。

P₇₉：科学视野(新型陶瓷)

P₇₉：晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。正是由于晶体硅的这一性质以及制备它的原料极其丰富，从20世纪中叶开始，硅成了信息技术的关键材料(半导体材料中硅占了95%以上)。

P₈₀：硅是人类将太阳能转化为电能的常用材料。利用高纯单质硅的半导体性能，可以制成光电池，将光能(如太阳光能)直接转化为电能。光电池可以用作计算器、人造卫星、登月车、火星探测器、太阳能电动汽车等的动力，是极有发展前景的新型能源。

P₈₂：人体体液中的 Na^＋和 Cl^－对于调节体液的物理和化学特性，保证体内正常的生理活动和功能发挥着重要作用。

P₈₄：目前，很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒。近年来有科学家提出，使用氯气对自来水消毒时，氯气会与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害。因此，人们已开始研究并试用新的自来水消毒剂，如二氧化氯(ClO₂)、臭氧等。

P₈₄：在常温下，将氯气通入NaOH溶液中可以得到以次氯酸钠(NaClO)为有效成分的漂白液。

P₈₅：将氯气通入冷的消石灰[Ca(OH)₂]中即制得以次氯酸钙[Ca(ClO)₂]为有效成分的漂白粉，如果氯气与Ca(OH)₂反应充分，并使次氯酸钙成为主要成分，则得到漂粉精。

P₈₅：漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池及环境的消毒剂。

P₈₅：氯气是化学工业的重要物质。例如：SiCl₄、GeCl₄、TiCl₄分别是制取高纯硅、锗(半导体)和金属钛的重要中间物质。在有机化工中，氯气是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、燃料和药品的重要原料。

P₈₅：氯气是一种有毒气体，被列为“毒气”之列。氯气主要是损伤人的喉黏膜和肺，严重时可窒息而死。

P₈₆：图4-18，飞机播撒AgI是实现人工降雨的一种方法。

P₉₀：二氧化硫具有漂白性，它能漂白有些有色物质。工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等。二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色。

P₉₀：二氧化硫还用于杀菌、消毒等。二氧化硫和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法厂商非法用来加工食品，以使食品增白等。食用这类食品，对人体的肝、肾脏等有严重损害，并有致癌作用。

P₉₁：资料卡片

P₉₃：在机动车内燃机中燃料燃烧产生的高温条件下，空气中的氮气往往也参与反应，这也是汽车尾气中含有NO的原因。

P₉₃：二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。它们能直接危害人体健康，引起呼吸道疾病，严重时会使人死亡。由于溶解了二氧化碳，正常雨水的pH为5.6，酸雨的pH小于5.6。

P₉₃：酸雨有很大的危害，能直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。

P₉₃：汽车尾气中除含有氮氧化物外，还含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物(如使用含铅汽油)和颗粒物等，严重污染大气。

P₉₄：资料卡片——防治酸雨的措施。

P₉₉：氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业及制作硝酸、铵盐和纯碱的原料。氨很容易液化，液化时放热。液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低，因此，氨常用作制冷剂。

P₁₀₂：硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。在工业上课用于制化肥、农药、炸药、燃料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥性酸等。

必修二

P₇：液态钠可用作核反应堆的传热介质。

P₁₀：同位素在日常生活中、工农业生产和科学研究中有着重要的用途，如考古时利用14C 测定一些文物的年代，²H 和³H 用于制造氢弹，利用放射性同位素释放的射线育种、治疗恶性肿瘤等。

P₁₈：人们在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。

P₂₄：在固态水(冰)中水分子间以氢键结合成排列规整的晶体。由于冰的结构中有空隙，造成体积膨胀、密度减小至低于液态水的密度，所以冰会浮在水面上。氢键在生命现象中也起着重要的作用，如DNA的结构和生理活性都与氢键的作用有关等。

P₃₀：能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。可以说能源是现代物质文明的原动力。

P₃₅：两个科学视野

P₃₉：资料卡片

P₄₃：由于镍是致癌物质，废弃的镍镉电池如不回收，会严重造成污染，这制约了镍镉电池的发展。

P₄₈：催化剂在化工生产中应用十分普遍，新的催化剂问世，常常意味着化工生产工艺的一次革新和进步。

P₄₉：科学视野——神奇的催化剂

P₅₂：我们可以将“提高燃料的燃烧效率”的措施归纳为以下两个方面：

1、尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触，且空气要适当过量。

2、尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热量，提高热能的利用率。

提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面控制燃烧反应的条件(包括环境)。它的意义在于节约能源、节省资源、减少污染(如煤在气化过程中可以脱硫、除去灰分等)。

P₅₈：迄今，在自然界发现的和人工合成的有机物已超过3000万种，而且新的有机物仍在以每年近百万种的速度增加。

P₆₀：甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。中国是世界上最早利用天然气作燃料的国家。天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，目前世界20%的能源需求由天然气提供。此外，天然气还是一种重要的化工原料。

补：家庭和汽车用的罐装液化石油气(英文缩写名称 LPG)是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯为主的石油产品。

P₆₆：从石油中获得乙烯，已成为目前工业上生产乙烯的主要途径。

P₆₆：乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平(补：硫酸的产量可以用来衡量一个国家工业发展水平)。

P₆₈：乙烯是一种植物生长调节剂，植物在生命周期的许多阶段，如发芽、成长、开花、果熟、衰老、凋谢等，都会产生乙烯，因此，可以用乙烯作为水果的催熟剂，以使生水果尽快成熟。有时为了延长果实或花朵的成熟期，又需用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土来吸收水果或花朵产生的乙烯，以达到保鲜的要求。

P₇₀：科学视野——人造血液

P₇₄：资料卡片——交通警察检查司机是否酒后驾车的装置中，含有橙色的酸性重铬酸钾，当其遇到乙醇时橙色变为绿色，由此可以判定司机是否酒后驾驶。

P₇₅：食醋的主要成分是乙酸，普通食醋中含有3%～5%的乙酸。

P₇₅：红葡萄酒密封储存时间越长，质量越好，原因之一是储存过程中生产了有香味的酯。

P₇₆：现在可以通过人工方法合成各种酯，用作饮料、糖果、香水、化妆品中的香料；也可以用作指甲油、胶水的溶剂。

P₈₀：油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，工业生产中，常用此反应来制取肥皂。

P₈₀：人体正常血糖的含量为100mL 血液中约含80～100mg。葡萄糖是重要的工业原料，主要用于食品加工、医疗输液、合成补钙药物及维生素C等。

P₈₀：食用白糖、冰糖就是蔗糖。

P₈₀：淀粉主要存在一植物的种子和块茎中。淀粉除做食物外，主要用于生产葡萄糖和酒精。

P₈₀：纤维素是植物的主要成分，植物的茎、叶和果皮中都含有纤维素。人体中没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体中主要是加强胃肠的蠕动，有通便功能。

P₈₁：人体中的脂肪约占体重的10%～20%。

P₈₁：油脂同时还有保持体温和保护内脏器官的作用。

P₈₁：油脂能增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能。但摄入过量脂肪，可能引起肥胖、高血脂、高血压，也可能会诱发乳腺癌、肠癌等恶心肿瘤。

P₈₁：必需氨基酸是人体生长发育和维持氮元素稳定所必需的，人体不能合成，只能从食物中补给，共有8种；非必需氨基酸可以在人体中利用氮元素合成，不需要由食物供给，有12种。

P₈₁：人体内的各种组织蛋白质在不断分解，最后主要生成尿素，排出体外。

P₈₁：蛋白质在工业上也有很多应用。动物的毛和皮、蚕丝等可以制作服装，动物胶可以制造照相机用片基，驴皮制的阿胶还是一种药材。从牛奶中提取的酪素，可以用来制作食物和塑料。

P₈₁：酶是一种特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。

P₈₉：学会合理开发和利用矿物资源，有效的使用金属产品、材料，主要途径有提高金属矿物的利用率，减少金属的使用量，加强金属资源的回收和再利用，使用其他材料代替金属材料等。

P₉₀：海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。

P₉₁：目前，从海水中制得的氯化钠除食用外，还用作工业原料，如生产烧碱、纯碱、金属钠以及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。从海水中制取镁、钾、溴及其化工产品，是在传统海水制盐工业上的发展。

P₉₁：铀和重水目前是核能开发中的重要原料，从海水中提铀和重水对一个国家来说具有战略意义。化学在开发海洋药物方面也将发挥越来越大的作用。潮汐能、波浪能等也是越来越受到重视和开发的新型能源。

P₉₂：缓解当前能源和资源紧张问题的途径无非是开源和节流两个方面。

P₉₅：工业生产需要大量的原料，消耗大量的能源，在得到所需产品的同时产生了大量的废气、废水和废渣，处理不当就会污染环境。

P₉₅：迄今为止，煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源，同时它们也是重要的化工原料。

P₉₅：通过煤的干馏、煤的气化和液化而获得洁净的燃料和多种化工原料，是目前实现煤的综合利用的主要途径。从煤的干馏产物中可获得重要的化工原料。

P₉₆：天然气是一种清洁的化石燃料。作为化工原料它主要用于合成氨和生产甲醇等。

P₉₇：塑料、合成橡胶、合成纤维三大合成材料，都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。聚乙烯塑料可以用来制造多种包装材料、食品周转箱、农用薄膜等。聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯就是石油裂解产物乙烯通过聚合反应制得的。

P₉₈：很多常用塑料在自然环境中降解速率慢，因此，随着合成材料的大量生产和使用，急剧增加的废弃物也会造成巨大的环境压力。

P₁₀₀：通常所说的环境问题，主要是指由于人类不合理的开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。

P₁₀₀：要了解环境的污染情况，消除和控制污染以及研究污染物的存在、分布和转化规律，就需要对污染物的存在形式、含量等进行分析和鉴定，提供可靠的分析数据。

P₁₀₀：大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物；工业生产中的废水(废液)往往含有复杂的成分，任意排放会导致土壤、水源的污染，需要经过多步处理才能达到排放标准；废渣等固体废弃物的处理兼有减少环境污染和资源回收利用两个重要目的。

P₁₀₁：硫氧化物和氮氧化物(NOx)是形成酸雨的主要物质。工业上常利用它们与一些廉价易得的化学物质发生反应加以控制、消除或回收利用。

P₁₀₁：含氮、磷的大量污水任意排向湖泊、水库和近海海域，都会出现水华、赤潮等水体污染问题。

P₁₀₁：绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。

P₁₀₁：按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时的原子利用率为100%。

P₁₀₂：思考与交流的四个化学反应

选修四

P₈：能源就是能提供能量的资源，它包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。能源是国民经济和社会化发展的重要物质基础，它的开发和利用情况，可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平。

P₈：我国目前使用的主要能源是化石燃料。开源节流，即开发新的能源和节约现有的能源，提高能源的利用率。

P₈：现正探索的心能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。它们资源丰富，可以再生，没有污染或者很少污染，和可能成为未来的主要能源。

P₃₉：利用离子反应制造纳米材料的方法已得到普遍应用。在治理水体污染时，可利用离子反应来处理水中存在的微量重金属元素或核燃料废料。

P₄₇：当人体体内酸碱平衡失调时，血液的 pH是诊断疾病的一个重要参数，而利用药物调控 pH则是辅助治疗的重要手段之一。

P₄₇：生活中，人们洗发时使用的护发素，其主要功能也是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。在环保领域，酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应，例如酸性废水可通过投加碱性废渣或通过碱性滤料层使之中和；碱性废水可通过投加酸性废水或利用烟道气中和。在中和处理的过程中可用pH自动测定仪进行检测和控制。

P₅₇：用纯碱溶液清洗油污时，加热可以增强其去污的原因，在于升温可以促进碳酸钠的水解，使溶液中 c(OH^－)增大。又如，在配制易水解的盐溶液时，如 FeCl₃水溶液，为了抑制水解可以加入少量盐酸，以防止溶液浑浊。

P₅₇：有些盐(碱金属与部分碱土金属除外)在水解时，可生产难溶于水的氢氧化物，当生成的氢氧化物呈胶体状态且无毒时，可用作净水剂，例如铝盐、铁盐。如果溶液浓度较低，可以利用水解反应来获得纳米材料(氢氧化物变为氧化物)。如果水解程度很大，还可以用于无机化合物的制备，如用TiCl₄制备TiO₂的反应可表示为：TiCl₄＋(x＋2)H₂O(过量)=TiO₂·xH₂O↓＋4HCl，制备时加入大量的水，同时加热，促进水解趋于完全，所得TiO₂·xH₂O经焙烧得TiO₂。类似的方法也可用于制备SnO、SnO₂、Sn₂O₃等。

P₆₂：工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe^3＋生成Fe(OH)₃沉淀而除去。除调节pH使生成氢氧化物沉淀外，以Na₂S、H₂S等作沉淀剂，使某些金属离子如Cu^2＋、Hg^2＋等，生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。

P₆₄：锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源的浪费，也会影响锅炉的使用寿命，形成安全隐患，因此要定期去除锅炉水垢。水垢中含有CaSO₄，可先用Na₂CO₃溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO₃，而后用酸去除。

P₆₅：各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO₄溶液，并向深部渗透，遇到深层是闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)，变慢慢的使之转变为铜蓝(CuS)。

P₆₆：资料——氟化物防治龋齿的化学原理

P₇₇：燃料电池的能量转化率超过 80%，远高于普通燃烧过程(能量转化率仅 30%多)，有利于节约能源。

P₈₁：电镀的主要目的是使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。

P₈₁：对于冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼的金属，电解法几乎是唯一可行的工业方法。

P₈₄：据统计，发达国家每年由于金属腐蚀造成的直接损失约占全国国民生产总值的 2%～4%，远远超过水灾、火灾、风灾、地震等自然灾害造成损失的总和。

P₈₆：除了电化学防腐蚀外，金属防腐蚀的方法还有很多种。例如把金属制成防腐的合金，如不锈钢，就是有效的方法。还可以采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或者表面钝化等其他方法使金属与空气、水等物质隔离，以防止金属腐蚀。