化学与社会

化学与社会

结论

1.下列几种变化，哪些属于化学变化，哪些属于物理变化？

（1）铁的生锈（化学变化）（2）从海水晒盐（物理变化）

（3）蜡烛的燃烧（既有化学变化又有物理变化) （4）蔗糖溶于水（物理变化)

2.下列说法是否合理？请举例说明

（1）发展农业最需要的产品有化肥、农药和塑料薄膜等

答：不合理，塑料薄膜除外。

（2）化学在科学发展中处于中心位置

答：合理，化学在科学发展方面有很重要的地位,就以复合材料举例。我们常见的飞机表面就有Al的合金，一些较硬机械都有Al5N3成分，复合材料也在医学上有很大用途（像人工脊椎等），可以说材料学是化学在科学应用中的一种常见体现。

（3）化学在科技发展中处于中心位置

答：不合理，化学在科技发展的不同领域处于不同地位。

（4）我们生活在“化学世界”里

答：合理，例如，我们生活需要的空气，里面包含很多化学物质。

3.判断下列说法是否正确，并说明理由。

（1）原子是化学变化中的最小微粒，它由原子核和核外电子组成

答：正确。

（2）原子量就是原子的质量

答：不正确，元素的相对原子质量是其各种同位素相对原子质量的加权平均值。

（3）4g氢气和4g氧气所含分子数量相等

答：不正确，根据N=n*NA ，n=m/M ，氢气和氧气的摩尔质量M 不同，所以N不同。

(4)0.5mol 的铁和0.5mol 的铜所含的原子数相等

答：正确，根据N=n*NA 可知，二者的原子数目相等。

（5）物质的量就是物质的质量

答：不正确，物质的量是表示物质所含微粒数(N)（如：分子，原子等）与阿伏加德罗常数(NA)之比，即n=N/NA。它是把微观粒子与宏观可称量物质联系起来的一种物理量，与物质的质量无关。

（6）化合物的性质是元素性质的加和

答：不正确， 化合物是一种新物质，它的性质与组成元素的性质无关，比如CO和CO2虽然元素组成相同，但化学性质完全不同。

能源

1.我国能源消费结构与国际相比有何特点？

我国能源消费结构以煤炭为主，石油、天然气和水电特别是天然气的增长极为缓慢，不利于我国能源消费结构的改善，发达国家主要以石油为主。

2.什么是再生能源和非再生能源？举例说明

再生能源：在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充或重复利用的能源。例如太阳能、风能、水能、生物质能、潮汐能等。非再生能源：：经过亿万年形成的、短期内（以人类历史尺度衡量）无法恢复、不能重复再生的自然能源。例如煤、石油、天然气、化学能。

3.能源的利用和能量守恒定律有何联系？

答：能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。能源的利用，其实就是能量的转化过程，在能量相互转化过程中，尽管做功的效率

因所用工具或技术不同而有差别，但是折算成同种能量时，其总值却是不变的，这就是能量转化和能量守恒定律，这是自然界中一条极为基本的定律（另一条为质量守恒定律），也是识破各式各样永动机的有力判据。

4.某种天然气发热量为38.9MJ﹒m﹣3（标准状况），那么100立方米的这种天然气相当于多少公斤标准煤？答：标煤的每公斤发热量：29306千焦 天然气的：38.9MJ/标方=38.9*1000千焦 38.9*1000*100/29306=132kg。

5.比较原煤，石油气，天然气和柴草的优缺点。

答：原煤：不够卫生干净，燃烧有烟尘，及一些污染气体产生

石油气：燃烧后主要是二氧化碳和水蒸气，较环保

天然气：成本较低，并可有效减少氮氧化物的排放

柴草：简易的低成本燃料，但燃烧率低，燃烧温度不高，一般适用与最普通的燃烧需要

6.煤焦油，焦炉气中的主要成分是什么？有何重要用途？

答：主要由氢气和甲烷构成，分别占56%和27%，并有少量一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气和其他烃类。焦炉煤气的用途可划分为燃料用气、发电用气、化工用气几种，适合用做高温工业炉的燃料和城市煤气。焦炉气含氢气量高，分离后用于合成氨，其它成分如甲烷和乙烯可用做有机合成原料。

7.石油和煤相比，它们的成因和主要成分有何异同？

答：石油成因：石油是古代生物遗骸，堆积在湖里、海里，或是陆地上，经高温、高压的作用，由复杂的生物及化学作用转化而成的。煤成因：煤是古代植物遗体的堆积层埋在地下后，经过长时期的地质作用而形成的。二者主要成分是C 和H，此外也有O，N 和S 等。和煤相比，石油的含氢量较高而含氧量较低。在石油中的碳氢化合物以直链烃为主，而在煤中则以芳烃为主。

8.石油炼制工业主要包括哪些过程？

答：主要过程有分馏、裂化、重整、精制等。

9：乙烯产量是综合国力的体现，根据何在？

答：众多的乙烯产品广泛用于工农业、交通、军事等领域，它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。我国目前乙烯年产量200 多万吨，居世界第8 位。

10.什么是辛烷值？汽油中添加四乙基铅有什么作用？有什么缺点？

答：辛烷值：是汽油在稀混合气情况下抗爆性的表示单位，在数值上等于在规定条件下与试样抗爆性相同时的标准燃料中所含异辛烷的体积百分数。

作用：在车用汽油中加入一定量的四乙基铅，对提高车用汽油的辛烷值，改善车用汽油的抗爆性，能起到很好的作用。

缺点：汽油燃烧后放出的尾气中所含微量的铅化合物已成为公害。

11.衰变，裂变，聚变都是原子核反应，举例说明它们的异同，核电站反应堆发生的是哪些反应？

答：（1）把原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。铀核在俘获一个中子后，发生了一个重核分裂成两个中等质量的核的反应过程——裂变。轻核结合成质量较大的核叫做聚变。同：都是原子核的反应 异：聚变是合成，裂变是分裂，衰变是转变。

（2）核电站反应堆发生的反应：核裂变。

12.写出下列几种电池的电池反应（化学反应方程式）

（1）锌—银电池

（2）铅蓄电池

铅蓄电池放电（工作）时的电极反应：

负极：Pb + H2SO4——PbSO4(沉淀) +2H+ +2e

正极：Pb02 + 2H+ + H2SO4 + 2e——PbSO4 + 2H2O

阳极) (电解液) (阴极)

PbO2 + 2H2SO4 + Pb ---> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (放电反应)

(过氧化铅) (硫酸) (海绵状铅)

(阳极) (电解液) (阴极)

PbSO4 + 2H2O + PbSO4 ---> PbO2 + 2H2SO4 + Pb (充电反应)

(硫酸铅) (水) (硫酸铅）

（3）镍—铜蓄电池（碱性可充电电池）

（4）银—锌电池

13.当前有实数又有前景的新能源有哪些？各有何特点

新能源指以新技术为基础，系统开发利用的能源。其中最引人注目的是太阳能的利用。据估计太阳辐射到地球表面的能量是目前全世界能量消费的1.3 万倍。如何把这些能量收集起来为我们所用，是科学家们十分关心的问题。植物的光合作用是自然界“利用”太阳能极为成功的范例。它不仅为大地带来了郁郁葱葱的森林和养育万物的粮菜瓜果，地球蕴藏的煤、石油、天然气的起源也与此有关。寻找有效的光合作用的模拟体系、利用太阳能使水分解为氢气和氧气及直接将太阳能转变为电能等都是当今科学技术的重要课题，一直受到各国政府和工业界的支持与鼓励。

14.美国、日本把节约的能源列为继煤，石油，自然能（水力，风能，地热，太阳能等），核能之后的第五常规能源，这对我国的能源建设有何启示？

答：一是市场问题，市场需要才会有出路，在当今社会只有行业产业化，规模化，才能产生

出效率和利润。但现在市场还不成熟，包括技术方面也是，并没有多少可以投向市场的，现有能源还是主流。节约是一个发展方向，是从可持续和降低使用成本考虑的。 二是建设思路问题，像国内流行的太阳能，其原料多晶硅这几年的产量增长了几十倍，而一个在建的太阳能电厂，一块太阳能板每天的供电量只够带动一台电冰箱，但生产一块板需要烧掉2吨的煤，这两吨的煤却能带动一台电冰箱20年！也许是从清洁卫生方面考虑，但这不得不让我们思考。 仍然是技术不成熟，还是以降低消耗和提高使用效率为主 。

环境污染

1.人类环境的结构和特征是什么？

人类赖以生存的环境由自然环境和社会环境（人工环境）组成。自然环境是人类生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称，即阳光、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、动植物、微生物以及地壳的稳定性等自然因素的总和。而社会环境是人类在自然环境的基础上，为不断提高物质和精神生活水平，通过长期有计划、有目的地发展，逐步创造和建立起来的一种人工环境。社会环境是人类物质文明和精神文明发展的标志，它随经济

和科学技术的发展而不断地变化。社会环境的发展既要受到自然规律，又要受到经济规律和社会发展规律的支配和制约。显然，社会环境的质量对人类的生活和工作，对社会的进步都影响极大。

2.简述生态系统的组成和功能。

生产者主要指吸收、利用太阳能后通过光合作用合成有机物的绿色植物。由生产者固定的太阳能和合成的有机物是生态系统能量流动和物质循环的基础。这一类也称为自养生物。消费者指依赖于生产者（绿色植物）而生存的异养生物。按营养方式的不同可分为两类：初级消费者－－直接以植物为食的食草动物；次级消费者－－以草食动物为食的肉食动物。还可以有三级消费者等，后者均以前者为食。依次类推，就使来源于植物中的食物能量通过一系列有机体进行传递和转移。生物与生物之间通过吃与被吃的食物关系形成一条一环扣一环的链条，称为“食物链”。如在草原生态系统中，昆虫吃牧草，蛙吃昆虫，蛇吃

蛙，鹰吃蛇?.食物链上的每一环节都叫做“营养级”。

分解者也属于异养生物，又称小型消费者。如存在于生物圈中的微生物（细菌、真菌等），它们能分解复杂的动植物尸体，并释放出为生产者所能重新利用的简单化合物，其作用正好和生产者相反。分解者在生态系统的循环机制中也不可缺少，若没有分解者，地球上将被动植物的遗骸所充斥，而养分元素也被束缚于其中，就不可能进行循环了，所以分解者在生态系统的物质循环中也有非常重要的作用。

非生物成分（自然环境）包括水、气、矿物质、阳光，以及各种无机物和有机物。它们组成生物赖以生存的大气、水和土壤等环境。

3.生态平衡的特点和影响生态平衡的因素有哪些？

特点：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。生态系统能自动调节并维持自身稳定结构和正常功能，但自动调节能力是有一定的限度，当超过这个限度，就会破坏生态平衡，造成生态失调。

因素：破坏生态平衡的因素有自然因素也有人为因素。自然因素主要指火山爆发、地震、台风、旱涝灾等自然灾害，它们对生态系统的破坏很严重，地域常有一定的局限性，且出现的频率一般不高。而人为因素是指人类生产和生活活动引起的对生态平衡的破坏，这是大量的、长期的、甚至是多方面的。这种人为因素会使环境质量不断恶化，从而干扰了人类的正常生活，对人体键康产生直接或间接，甚至是潜在的不利影响，这就称为环境污染。造成环境污染的人为因素主要可分为物理的（噪声、振动、热、光、辐射及放射性等）、生物的（如微生物、寄生虫等）和化学的（有毒的无机物和有机物）三个方面。其中化学污染物的数量大、

来源广、种类多、性质互异，它们在环境中存在的时间和空间位置又各不相同，污染物彼此之间或污染物与其他环境因素之间也还有相互作用和迁移转化等。造成环境污染的具体源，既与工农业生产、能源利用和交通运输有关，又与都市的恶性膨胀、大规模开采自然资源和盲目地大面积改造自然环境等有关。

4.请举例阐述食物链或食物网的作用。

生态系统中能量流动的渠道是食物链和食物网。生态系统内的食物链是

很复杂的。因为自然界中一种动物常常以多种生物为食，所以实际上并不存

在单纯直线式的食物链，而是各种食物链纵横交错，形成复杂的、多方向的

食物网。能量在生态系统中沿着食物链、食物网，由一个机体转移到另一个机体中。食物链上每一营养级都将从前面一个营养级获得的能量中的一部分，用于维持自己的生存和繁殖，然后将剩余的部分传递到下一营养级。人类则处于食物链的终端。生态系统最初的能量来自太阳，由绿色植物（生产者）的光合作用所吸

收并转化为化学能而储存于物质之中。消费者以食物的形式接受了生产者传递来的糖类和其中蕴藏的能量，用以构成本身机体的物质和自身活动的能源。最后分解者又将累积于消费者体内的物质回送到环境中。

5.大气中硫氧化物、氢氧化物、一氧化碳的主要来源及其对环境的污染危害有哪些？

1.硫氧化物SOx

二氧化硫主要由燃煤及燃料油等含硫物质燃烧产生，其次是来自自然界，如火山爆发、森林起火等产生。

二氧化硫对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性，可损伤呼吸器管可致支气管炎、肺炎，甚至肺水肿呼吸麻痹。短期接触二氧化硫浓度为0.5毫克/立方米空气的老年或慢性病人死亡率增高，浓度高于0.25毫克/立方米，可使呼吸道疾病患者病情恶化。长期接触浓度为0.1毫克/立方米空气的人群呼吸系统病症增加。另外，二氧化硫对金属材料、房屋建筑、棉纺化纤织品、皮革纸张等制品容易引起腐蚀，剥落、褪色而损坏。还可使植物叶片变黄甚至枯死。国家环境质量标准规定，居住区日平均浓度低于0.15毫克/立方米，年平均浓度低于0.06毫克/立方米。

2. 氮氧化物(NOx)

空气中含氮的氧化物有一氧化二氮(N2O) 、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2) 、三氧化二氮(N2O3)等，其中占主要成分的是一氧化氮和二氧化氮，以NOx(氮氧化物)表示。

NOx污染主要来源于生产、生活中所用的煤、石油等燃料燃烧的产物(包括汽车及一切内燃机燃烧排放的NOx) ；其次是来自生产或使用硝酸的工厂排放的尾气。当NOx与碳氢化物共存于空气中时，经阳光紫外线照射，发生光化学反应，产生一种光化学烟雾，它是一种有毒性的二次污染物。NO2比NO的毒性高4倍，可引起肺损害，甚至造成肺水肿。慢性中毒可致气管、肺病变。吸入NO，可引起变性血红蛋白的形成并对中枢神经系统产生影响。

3.一氧化碳CO

环境中的一氧化碳主要来源于化石燃料的不完全燃烧、汽车尾气、工厂排放和人群吸烟等等。

一氧化碳的中毒机理是：它进入肺泡后很快会和血红蛋白(Hb)产生很强的亲合力，使

血红蛋白形成碳氧血红蛋白(COHb)，阻止氧和血红蛋白的结合。血红蛋白与一氧化碳的亲合力要比与氧的亲合力大200~300倍，同时碳氧血红蛋白的解离速度却比氧合血红蛋白的解离慢3600倍。一旦碳氧血红蛋白浓度升高，血红蛋白向机体组织运载氧的功能就会受到阻碍，进而影响对供氧不足最为敏感的中枢神经(大脑)和心肌功能，造成组织缺氧，从而使人产生中毒症状。急性一氧化碳中毒是吸入高浓度一氧化碳后引起以中枢神经系统损害为主的全身性疾病，中毒起病急、潜伏期短。轻、中度中毒主要表现为头痛、头昏、心悸、恶心、呕吐、四肢乏力、意识模糊，甚至昏迷,但昏迷持续时间短，经脱离现场进行抢救，可较快苏醒、一般无明显并发症。重度中毒者意识障碍程度达深昏迷状态，往往出现牙关紧闭、强直性全身痉挛、大小便失禁。部分患者可并发脑水肿、肺水肿、严重的心肌损害、休克、呼吸衰竭、上消化道出血、皮肤水泡或成片的皮肤红肿、肌肉肿胀坏死、肝、肾损害等.

6.试评述温室效应加剧的原因及其对环境的影响。

温室效应是由于大气里温室气体（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的。空气中含有二氧化碳，而且在过去很长一段时期中，含量基本上保持恒定。这是由于大气中的二氧化碳始终处于“边增长、边消耗”的动态平衡状态。大气中的二氧化碳有80％来自人和动、植物的呼吸，20％来自燃料的燃烧。散布在大气中的二氧化碳有75％被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中。还有5％的二氧化碳通过植物光合作用，转化为有机物质贮藏起来。这就是多年来二氧化碳占空气成分0.03%（体积分数）始终保持不变的原因。

但是近几十年来，由于人口急剧增加，工业迅猛发展，呼吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳，远远超过了过去的水平。而另一方面，由于对森林乱砍乱伐，大量农田建成城市和工厂，破坏了植被，减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小，降水量大大降低，减少了吸收溶解二氧化碳的条件，破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡，就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气中二氧化碳含量的增长，就使地球气温发生了改变。

温室效应就是由于大气中二氧化碳等气体含量增加，使全球气温升高的现象。如果二氧化碳含量比现在增加一倍，全球气温将升高3 ℃～5 ℃，两极地区可能升高10 ℃，气候将明显变暖。气温升高，将导致某些地区雨量增加，某些地区出现干旱，飓风力量增强，出现频率也将提高，自然灾害加剧。更令人担忧的是，由于气温升高，将使两极地区冰川融化，海平面升高，许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁，甚至被海水吞没。20世纪60年代末，非洲下撒哈拉牧区曾发生持续6年的干旱。由于缺少粮食和牧草，牲畜被宰杀，饥饿致死者超过150万人。

这是“温室效应”给人类带来灾害的典型事例。因此，必须有效地控制二氧化碳含量增加，控制人口增长，科学使用燃料，加强植树造林，绿化大地，防止温室效应给全球带来的巨大灾难。

7.试举例讨论水体中的主要化学污染物及其对人体健康的危害。

水是生命的源泉。水占人体重量的70％～80％。随着工农业生产发展和人口增长，水资源受到的污染日益严重，水量减少，严重威胁着人类的健康与生存。为此国家颁布了“生活饮用水卫生标准”（GB 5749－2006）。现将超过该标准的主要污染物质对人们日常生活的影响

及危害简介如下：

一、毒理学指标

1、氟化物氟化物是人体必需的微量元素之一，缺氟易患龋齿，饮水含氟的适宜浓度为0.5～1.0mg/l。当长期饮用含氟量高于1.0～1.5mg/l的水时，易患斑齿病，如水中含氟量高于4 mg/l时，则可导致氟骨病。

2、砷砷是人体的非必需元素，元素砷的毒性极低，而砷的化合物均有剧毒，三价砷化合物比其他砷化合物毒性更强，人所共知的毒药“砒霜”即是三氧化二砷（三价砷）。砷可以在人体内积累，是致癌物质，人们还怀疑它有致突变作用。

3、铅儿童、婴儿、胎儿和孕妇对铅较成人敏感。铅是有毒金属。铅可引起溶血，也可使大脑皮质的兴奋和抑制的正常功能紊乱，引起一系列的神经系统症状。铅及其化合物主要从呼吸道、消化道进入机体，主要沉积于骨骼系统，少量存留于肝、脾、肾、脑、肌肉等器官和血液内。

4、镉镉是剧毒性物质，且有协同作用，可使进入体内的其他毒物的毒性增大。镉进入人体后，可以在人的肝、肾、胰腺和甲状腺内积累。由于肾小管中毒变性及钙质吸收能力下降，可引起骨、消化道、血管的病变，表现有神经痛，肾炎、骨质松软、骨折、高血压、贫血、内分泌失调等症状。镉还有致癌、致畸、致突变作用。饮水中镉不得超过0.01mg/l。

5、铬（六价）铬是人体所必需的微量元素之一。六价铬化合物对人体有害，在高浓度时具有明显的局部刺激作用和腐蚀作用，并能经胃肠道、呼吸道和皮肤吸收；在低浓度时是常见的致敏物质。进入体内的铬主要分布在肝、肾、脾和骨骼内。铬在体内具有一定的积蓄作用和致癌作用。

6、汞汞及其化合物可通过呼吸道、消化道或皮肤被人体吸收。发生在日本的“水俣病”就是甲基汞慢性中毒引起的。甲基汞有较高的化学稳定性，各种加工、烹调方法都不能把它除掉。甲基汞极易被肠道粘膜吸收（80％以上）。当摄入量超过排出量时，就会在体内积蓄。甲基汞在脑组织中的蓄积程度虽然不如其他器官，但一旦进入脑组织后，衰减非常缓慢，并对大脑皮质和小脑皮质有特异的选择性损害。症状表现为视野缩小，听力下降，手、脚、嘴唇麻痹发抖，步态不稳，口齿不清，严重者出现神经紊乱，运动失调，进而疯狂痉挛致死。甲基汞还能通过胎盘进入胎儿循环，损害胎儿。

7、硝酸盐亚硝酸盐可经氧化生成硝酸盐，硝酸盐在无氧环境中，亦可受微生物的作用而还原为亚硝酸盐。硝酸盐在人胃中还原为亚硝酸盐后，还可以与仲胺作用形成亚硝胺，现在普遍认为这是一种强致癌物质。

8、氨氮水中的氨氮主要来源于生活污水中含氮有机物的初始污染，受微生物作用，可分解成亚硝酸盐氮。当水中的亚硝酸盐氮过高，饮用此水将和蛋白质结合形成亚硝胺，是一种强致癌物质。长期饮用对身体极为不利。

二、一般化学指数

1、锌饮用水中含锌50mg/l时，会引起恶心和昏厥。过量的锌盐经口进入人体可发生急性中毒。

2、铜饮用水中含铜0.5mg/l时，具有明显的金属味；铜急性中毒时，表现剧烈呕吐、腹泻，有时伴有腹绞痛、便血、剧烈头痛、出冷汗和脉弱，严重中毒可因休克、肝肾损害而致死。

3、氯化物氯离子是保持人体细胞内外体液量、渗透压以及水和电解质平衡不可缺少的要素。氯化物含量过高时，可干扰人体电解质平衡，使人体细胞外渗透压增加，导致细胞失水，代谢过程出现故障。

三、细菌学指标

1、细菌总数水中的细菌来源于土壤、地面垃圾和人及动物的排泄物。细菌总数是评价水质清洁和净化效果的一项指标。细菌总数含量高时，表明水体受到污染，水中可能含有大量的对人体有害的致病菌和病毒，饮用后会引起各种传染性疾病。

2、总大肠菌群水中大肠菌群含量高时，表明水体已被粪便污染，水中可能含有大量的致病菌，饮用后会引起各种传染性疾病。

3、耐热大肠菌群其危害性在于它夺取了人们摄取的重要营养物质。

8.如何才能防治食品被污染？

（1）根据国家颁布的食品卫生法，加强对食品的检测和卫生监督，加强对食品企业、饮食

行业、集市贸易市场等的卫生管理，及时发现不符合卫生标准的食品，找出污染原因，及时处理。(2)提供高效、低毒、低残留的化学农药和其他防治方法，以减少农药对生物和人体的危害。(3)加强对“三废”的管理，杜绝“三废”对食品的污染。(4)加强对食品包装材料和容器的卫生管理，确保食品在运输和贮存过程中不受污染和受潮或变质。(5)加强禽畜防疫检验工作，严禁病死畜肉进入市场，发现病畜禽及肉品应立即进行处理。(6)大力进行防止食品污染的健康教育。

9.：为什么淡水体的富营养化现象会严重影响水体的质量？

答水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。这种现象在河流湖泊中出现称为水华，在海洋中出现称为赤潮。

环境问题的严重性

2.环境质量监测的作用是什么？

环境质量监测是环境质量评价（分级）的基础，首先要根据被测对象和评价目标确定监测项目。如对水体质量进行评价时一般需要测定的项目有三类：①无机物，包括硝酸盐、铵态氮、磷酸盐、氯化物、水中总固体浓度、硬度、pH 值等；②有机物，包括生化需氧量、化学耗氧量、有机酸、氰化物、洗涤剂等的含量；③重金属，铬、镉、铅、汞、砷等含量。此外还有色度、臭度、透明度、温度、放射性物质浓度、细菌总数、藻类含量及水文条件等许多项目供各种评价目标选择。

3.什么是人口、资源环境的发展的良性循环？

4.治理污染、保护环境的主要方针是什么？

答：全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、依靠群众、大家动手、保护环境、造福人民。

5.请举例讨论化学在保护环境中的作用？

答：化学在环境保护中有很多应用，比如：（1）汽车尾气净化：利用催化剂，将汽车尾气中的有害气体，转化为无害或危害较小的气体；（2）烟道气体脱硫：烟道处加装脱硫设备，利用化学反应，对烟气进行脱硫，防止含硫气体排入大气中；（3）废水处理：通过化学反应，将废水中的酸、碱中和，将重金属离子沉淀等等。

6.你认为什么是“环境意识”？如何才能提高公民的环境意识？

一、环境意识应该包括：

（1）人与环境关系的意识，人类中心主义者，环境中心主义者，还是人类与环境协调均衡；（2）环境问题的意识。环境问题是各种因素交互作用的结果，主要还是人为原因造成的；应从源头抓起；对它的解决是持零增长论，还是做盲目乐观主义者，抑或积极乐观主义者；（3）保护环境，人人有责的意识。见到有人随地吐痰或乱倒垃圾，有一种玄制欲望或对此种人产生厌恶之感；（4）关于民间环境组织的意识。我们不应该整日埋首于故纸堆中作学问，发表长篇大论。理论是实践的指导，但理论来源于实践，我们是否该成立一些民间环保组织，开展一些实际的工作，像做些实地考察，从而具体问题具体分析，在全国建立起环保组织网，使之遥相呼应等。（5）用法律保护自己的环保权益的意识。在环境遭到污染和破坏时，我们是否勇敢打破沉默，拿起法律武器，充分保护自己的权益等等。而环境法意识，我们从定义可知，它是指人们关于环境法的思想、观点、知识和心理的统称，它反映了公民对国家环境法的制定、执行、保障、修改、存废等重大问题的基本，它的内容包括了人们对

环境法的基本看法；对现行环境法的态度和要求；对于环境法本质和作用的理论观点，对于国家工作人员和公民行为合法性的评价，以及人们关于环境法的知识和修养等。

二、提高广大公民的环境意识主要还是应该从教育方面下手：

第一、大力加强维护社会公共环境意识与相关能力的教育。广大中小学进一步加强生态环境和社会公共生活环境意识与相关能力的教育，一定会为培养具有自觉的环境意识与可持续发展意识与相关能力的新一代公民奠定良好的基础。第二、大力加强人口健康意识教育，注重培养健康生活方式。在持续推进素质教育过程中，我们十分需要及时对中小学健康教育的指导思想和实施途径进行系统研究和整体规划，以进一步强化广大学生的环境保护意识，把他们培养成可持续发展意识强烈的新一代公民

7.汽车、飞机的尾气会对大气造成污染的主要原因？你认为减少或消除尾气污染的有效途径有哪些？

答：汽车尾气中的有害成分主要有CO，NOX，SO2，HC，颗粒物和臭氧等。CO 是汽油燃烧不完全的产物，其数量占尾气成分的首位。化石燃料的不完全燃烧和高温下存在的 2CO＋O2 2CO2 的平衡，使得CO 存在于所有实际燃烧器的尾气之中。CO 无色、无臭、无味，当被吸入人体后，极易与血红蛋白结合，（其亲合力比O2 约大200～300 倍），使血红蛋白失去携氧能力。CO 浓度低时会使人慢性中毒，浓度高时则会导致窒息死亡。

NOX 对人体也有危害，它进入人体后，开始是刺激呼吸器官，然后逐渐侵入肺部，与细胞液中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 气体呈红棕色，有特殊刺激臭味。NO2 既有害于人体健康，还会腐蚀建筑物，并能导致形成酸雨和光化学烟雾，被列为大气中的重要污染物。

烃类污染物对自然界的危害，主要是破坏了生态系统的正常循环，还是诱发产生光化学烟雾的成分。

汽车尾气中的颗粒物包括铅化合物、碳颗粒和油雾等。

硫的氧化物是由燃料所含的硫经燃烧而形成的。低浓度的SO2的危害主要是刺激上呼吸道，浓度较高时会引起深部组织障碍，时会致人呼吸困难和死亡。特别是大气尘粒与SO2 的协同作用对人体健康的危害就更大。

减少途径：现在已研制开发成功的催化转化器，就是一种与排气管相连的反应器，它使排放的废气和外界空气通过催化剂处理后，氮的氧化物转化成无毒的N2，烃可转化成CO2 和H2O。大气污染物绝大部分是由化石燃料燃烧和工业生产过程产生的，一般可通过下列措施防止减少污染物的排放。①改革能源结构，积极开发无污染能源（太阳能、地热能、海洋能、风能等），或采用相对低污染能源（天然气、沼气等）；②改进燃煤技术和能源供应办法，逐步采取区域采暖、集中供热的方法，这样既能提高燃烧效率，又能降低有害气体排放量；③采用无污染或低污染的工业生产工艺；④及时清理和合理处置工业、生活和建筑废渣，减少地面扬尘；⑤加强企业管理，注意节约能源和开展资源综合利用，并要减少事故性排放和逸散；

⑥植树造林，这是治理大气污染、绿化环境的

8.什么是“绿色工艺”？它在化工生产中的积极意义有哪些？

绿色工艺是指在产品加工过程中尽量节约能源、减少污染。绿色工艺与洁清生产密不可分。绿色工艺主要还应从技术入手，尽量研究和采用物料和能源消耗少、废弃物少、对环境污染小的工艺方案。如现在的精确成形、干式切削、准干式切削、生产废物再利用、快速原型制造等都是绿色工艺的新技术。

材料

1.举例说明什么是天然材料和合成材料？

人们常用的棉花、蚕丝、羊毛、毛皮等是天然材料。从橡胶树中取得的胶乳经加工可得到橡胶，天然橡胶也是天然材料。合成材料是人们运用化学方法人工合成出自然界中不存在的材料，大致可分为无机合成材料和有机合成材料。无机材料包括金属材料和无机非金属材料（陶瓷材料）。

2.请写出聚苯乙烯和尼龙-66两个聚合物的单体和结构单元。

尼龙—66：

－C（O）－C4H8－C（O）－NH－C6H12－NH－，这是尼龙66中的结构单元，尼龙66结构就是由多个这样的结构组成；单体有两种：己二胺、己二酸。结构NH2－C6H12－NH2，HO －C（O）－C4H8－C（O）－OH。

聚苯乙烯：单体是苯乙烯，结构单元是-[CH2-CH]-n ，n是苯环。

3.举例说明什么是加成聚合反应和缩合聚合反应。

加聚反应：小分子的烯烃或烯烃的取代衍生物在加热和催化剂作用下,通过加成反应结合成高分子化合物的反应。乙烯生产聚乙烯、苯乙烯生产聚苯乙烯都是属于加聚反应。

缩聚反应：一种或多种较简单的化合物通过共同缩去一些小分子（如水、氨、卤化氢等），而彼此结合成高分子化合物的反应。。如尼龙－66 又称聚酰胺。用己二胺和己

两端的氨基和羧基具有活性，可继续与单体分子缩合，最终形成长链状大分

子聚合物，即聚酰胺。

4.为什么说所有蛋白质分子都是聚酰胺？

蛋白质分子里含有大部分酰胺键即肽键。

5.什么叫共聚合？有哪几种共聚物？

答：共聚合（copolymerization），由两种或两种以上单体共同聚合，生成同一分子中含有两种或两种以上单体单元的聚合物的反应。其产物为共聚物。类型：交替共聚、嵌段共聚、无规共聚、接枝共聚。

6.试解释合成高分子化合物为什么没有确定的分子量？

答：因为高分子化合物都是属于聚合物，聚合物的聚合度n不是一个确定的数值，而高分子化合物的分子量与n有关，所以没有确定的分子量。

7.何为热固性和热塑性？请各列3种热固性物质和热塑性物质

答：热固性：一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应一交链固化而变硬，这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，已不能再变软流动了。如酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂。热塑性：物质在加热时能发生流动变形，冷却后可以保持一定形状的性质。大多数线型聚合物均表现出热塑性，很容易进行挤出、注射或吹塑等成型加工。如聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯等热塑性塑料。

8.高分子一般都是绝缘性物质，什么样的高分子才能导电？

答：通常导电的高分子的结构特征是由有高分子链结构和链非键合的一价阴离子或阳离子共同组成。即在导电高分子结构中，除了具有高分子链外，还含有由“掺杂”而引入的一价对阴离子（p型掺杂（）或对阳离子（n型掺杂）

9.下列聚合物的商品名叫什么？聚乙酸乙烯酯，聚丙烯酯，聚甲基丙酸甲酯，聚酰胺，聚对苯二甲酸二乙酯。

答：聚乙酸乙烯酯是胶姆糖基础剂、，聚丙烯酯是腈纶，聚甲基丙酸甲酯是，聚酰胺是尼龙-66，聚对苯二甲酸二乙酯是涤纶。

10.什么是硫化剂？橡胶为什么需要硫化？

答：硫化剂能使橡胶分子链起交联反应，使线形分子形成立体网状结构，可塑性降低，弹性剂强度增加的物质。除了某些热塑性橡胶不需要硫化外，天然橡胶和各种合成橡胶都需配入硫化剂进行硫化。橡胶经硫化后才具有宝贵的使用价值，力学性能大大提高。

11.生铁和铜的含碳量有何不同？把铁炼成钢主要除去什么物质？

答：钢铁是铁和碳的合金体系总称。其特点是强度高、价格便宜、应用广泛，钢铁约占金属材料产量的90%，是世界上产量最大的金属材料。钢铁中含碳量大于2.0%的叫生铁，小于0.02%的叫纯铁，在这两者之间的称为钢。钢中含碳量小于0.25%的称低碳钢，介于0.25%～0.60%的称中碳钢，大于0.60%的称高碳钢。

所谓炼钢，其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。若想得到特殊性能的合金钢，当然还要加入一些其他金属。

生命

1.构成生命的基本物质是哪几类有机化合物？

答：蛋白质、核酸、糖类、脂类。

2.请举例糖类在生物体内的功能。

淀粉是食物的重要组成部分，咀嚼米饭等时感到有些甜味，这是因为唾液中的淀粉酶将淀粉水解成了单糖。食物进入胃肠后，还能被胰脏分泌出来的淀粉酶水解，形成的葡萄糖被小肠壁吸收，成为人体组织的营养。糖在动物的肝脏和肌肉中含量最大，当动物血液中葡萄糖含量较高时，就会结合成糖原储存于肝脏中，当葡萄糖含量降低时，糖原就可分解成葡萄糖而供给机体能量。纤维素能促进肠的蠕动而有助于消化，适当食用是有益的。牛、马等动物的胃里含有能使纤维素水解的酶，因此可食用含大量纤维素的饲料。生物界对能量的需要和利用均离不开糖类。生物界对太阳能的利用归根到底始于植物的光合作用和CO2 的固定，与这两种现象密切有关的都是糖类。

糖类不仅是生物体的能量来源，而且在生物体内发挥其他作用，因为糖类可以与其他分子形成复合物，即复合糖类。例如糖类与蛋白质可组成糖蛋白和蛋白聚糖，糖类可以与脂类形成糖脂和多脂多糖等。复合糖类在生物体内的种类和结构的多样性及功能的复杂性，更是超过了简单糖。糖类在生物界的重要性还在于它对各类生物体的结构支持和保护作用。很多低等动物的体外有一层硬壳，组成这层硬壳的物质被称为甲壳质，它是一种多糖，其在动物细胞表面没有细胞壁，但细胞膜上有许多糖蛋白，而且细胞间存在着细胞间质，其主要组分是结构糖蛋白和多种蛋白聚糖构成，另外，还有含糖的胶原蛋白，胶原蛋白也是骨的基质。这些复合糖类对动物细胞也有支持和保护作用。

糖类还能通过很多途径影响生物体的生老病死，其中有些是有益于健康的，有些是有害的。在生物体内有很多水溶性差的化合物，有的来自食物（有的是体内的代谢产物），它们长期储存在体内是有害甚至有毒的。生物体内有一些酶能催化葡萄糖醛酯和许多水溶性差的化合物相连接，使后者能溶于水中，进而被排出体外，这时糖类起到了解毒的作用。

9.1.2 蛋

3.淀粉和纤维素有何不同？

淀粉（starch）是植物中普遍存在的储藏多糖，它是植物体内养分的库存。淀粉有两种结构形式，一种是直链淀粉（amylose），另一种是支链淀（amylopectin）。

纤维素分子是由葡萄糖残基以β-1,4-糖苷键连接组成的不分支的直链葡聚糖，是植物中最广泛存在的骨架多糖，构成植物细胞壁的结构。

它们的不同之外在于：一，n的数量级不同；二，每个单体之间相连接的方式不同，也就是说内部结构不同。纤维素的每个链节上都有三个羟基，可以发生酯化，生成所谓的纤维素硝酸酯、醋酸酯等等，而淀粉没有这个性质。淀粉与纤维素仅仅是结构单体在构型上的不同，却使它们有不同的性质。淀粉在水中会变成糊状，而纤维素不仅不溶于水，甚至不溶于强酸或碱。人体中由于缺乏具有分解纤维素结构所必需的酶（生物催化剂），因此纤维素不能为人体所利用，就不能作为人类的主要食品。

4.什么是蛋白质的基本结构单位？

答：氨基酸。

5.（1）以大米为主的饮食是否适宜？为何？（2）为以玉米为主的饮食补充适宜蛋白质提几条建议。

答：（1）适宜的。人类以大米或小麦类为主食是因为它们含有比较多的淀粉，能为人类日常.生活劳动提供足够的能量。我国北方人就以小麦为主食，而南方就以大米为主食，这是因地域的不同造就的。米饭的主要成分是碳水化合物，米饭中的蛋白质主要是米精蛋白，氨基酸的组成比较完全，人体容易消化吸收。糙米饭中的矿物质、膳食纤维、B族维生素(特别是维生素B1)含量都较精米米饭中的要高，但米饭中的赖氨酸含量较低。

（2）可以每天吃一个水煮蛋，人每天最多吸收一个半的鸡蛋，所以不要吃多。可以买些放心的蛋白质粉来补充。

6.酶是生物催化剂，与一般催化剂有何不同？

答：酶是一类由生物细胞产生的、以蛋白质为主要成分的、具有催化活性的生物催化剂。酶催化作用，有其很多特点，最主要的是：

（1）酶是由生物细胞产生的，其主要成分是蛋白质，因而对周围环境的

变化比较敏感，若遇到高温、强酸、强碱、重金属离子、配位体或紫外线照

射等因素的影响时，易失去它的催化活性。

（2）酶催化反应都是在比较温和的条件下进行的。例如在人体中的各种

酶促反应，一般是在体温（37℃）和血液pH 约为7 的情况下进行的。

（3）酶具有高度的专一性，即某一种酶仅对某一类物质甚至只对某一种

物质的给定反应起催化作用，生成一定的产物。

（4）酶促反应所需要的活化能低，而且催化效率非常高。

（5）无机催化剂寿命一般比酶长的多，并且不容易中毒。酶的稳定性不如无机催化剂，成本也要高很多。但是酶拥有可怕的效率。通常酶的催化速率可达无机催化剂的一百万倍以上。所以酶一般应用在医学制药等高科技，靠质量产品需求的领域。

7.你能简单阐述核酸和蛋白质的关系吗？

答：核酸贮存和传递遗传信息，蛋白质是基因作用的直接产物，并含有遗传信息。蛋白质是组成生物体的重要成分，生物体的性状主要是通过蛋白质来体现的，生物体内大部化化学反应也离不开称作酶的蛋白质进行催化。因此，基因对性状的决定性作用是通过DNA 控制蛋白质的合成来实现的。核酸是遗传信息的携带者与传递执行者，遗传信息由DNA→RNA→蛋白质的表达过程，也称基因表达，是分子生物学（分子遗传学）研究的核心。

1.简述生命必需元素的含意。

答：必需元素是指下列几类元素：（1）生命过程的某一环节（一个或一组反应）需要该元素

的参与，即该元素存在于所有健康的组织中；（2）生物体具有主动摄入并调节其体内分布和水平的元素；（3）存在于体内的生物活性化合物的有关元素；（4）缺乏该元素时会引起生化生理变化，当补充后即能恢复。

2.化学元素主要通过什么途径进入人体？

答：摄取食物及水中的物质。

3.营养素包含哪几类物质？它们各有什么作用？

答：主要包含糖类、脂肪、蛋白质、维生素、无机盐和水等六类物质。人从食物中摄取这些营养素。

（1）肌肉组织的营养来源主要是糖类而不是脂肪物质。而且单糖对于体弱的病患者来说则是最主要最快捷的营养来源，这正是医院里为无法进食的病人输葡萄糖的原因。

糖类食物可提高人体的血糖水平，并向肌肉供能。多糖食物能够向脉搏率达到每分

钟120～150次的中等运动程度的运动员提供直接的能量。糖类还可使身体更有效地利用蛋白质，并有助于保持体内适宜的酸碱平衡。

（2）脂肪是贮备人体能量的形式，脂类更多的营养价值在于它是机体代谢所需能量储存运输的主要方式，与糖类所提供营养的区别主要体现在被利用的快慢上。显而易见

的，没有人身上会有许多糖类物质作为能量储存，反而如果血糖浓度过高还是一种

病态——糖尿病，而几乎所有人都会有多余的脂肪组织，在需要的时候，这些脂肪

可以被利用来“燃烧”产生人体所需能量。

（3）蛋白质是一种对健康至关重要的营养物质，是生命的物质基础，我们的皮肤、肌肉、内脏、毛发、韧带、血液等都是以蛋白质为主要成分的形式存在的。食物中蛋白质

的功用主要有两个方面：一是维持人体组织的生长、更新和修复，以实现其各种生

理功能；二是供给能量。

（4）维生素对于生命的重要作用主要是参与体内的各种代谢过程和生化反应途径，参与和促进蛋白质、脂肪、糖的合成利用。许多维生素还是多种酶的辅酶重要成分，所

谓的维生素缺乏症就是因为维生素缺乏时，酶的合成就会受阻，使人体的代谢过程

发生紊乱，从而引起的身体疾病。轻者症状不明显，但会降低身体的抵抗力和工作

效率，重者会表现出血、脚气、夜盲等各种典型症状，甚至导致死亡。维生素对人

类生命的重要性是不容置疑的。

（5）无机盐是细胞的结构成分，参与并维持生物体的代谢活动，维持生物体内的酸碱平衡，维持细胞的渗透压。尤其对于植物吸收养分有重要作用。

（6）水是生命的源泉。人对水的需要仅次于氧气。人的各种生理活动都需要水，如水可溶解各种营养物质，脂肪和蛋白质等要成为悬浮于水中的胶体状态才能被吸收；水

在血管、细胞之间川流不息，把氧气和营养物质运送到组织细胞，再把代谢废物排

出体外，总之人的各种代谢和生理活动都离不开水。水在体温调节上有一定的作用。

当人呼吸和出汗时都会排出一些水分。比如炎热季节，环境温度往往高于体温，人

就靠出汗，使水分蒸发带走一部分热量，来降低体温，使人免于中暑。而在天冷时，由于水贮备热量的潜力很大，人体不致因外界温度低而使体温发生明显的波动。

作为能源物质，提供人体从事劳动所需的能量；作为人体结构的物质，供给身体生长发育修

补所需的原料；调节生理功能。

4.人体缺铁或铁过量对健康有何影响？

答：缺铁，血液的血红蛋白就变得不足，心肺运送到细胞的氧气也就减少，这种情况被称为缺铁性贫血。这种病人因红色素的缺乏而面色苍白，因氧的缺乏而倦怠。

5.人体缺碘有何症状？为什么建议用碘盐？碘盐中加入的是碘的什么化合物？

答：缺碘最严重的危害是影响儿童的智力，甚至会使其终生难以得到改善。碘缺乏会导致地方性甲状腺肿（俗称大脖子病）。克服碘缺乏问题并不十分困难，最经济实用的方法就是烹调时使用碘盐（氯化钠中加碘酸钾）。

6.你认为维生素是维持人体健康所需要的营养素吗？为何？

答：是的，维生素是维持正常生命过程所必需的一类有机物，需要量很少，但对维持健康十分重要。有些生物体可自行合成一部分，但大多数需由食物供给。维生素不能供给机体热能，也不能作为构成组织的物质，其主要功能是通过作为辅酶的成分调节机体代谢。长期缺乏任何一种维生素都会导致某种营养的缺失。

7.什么是平衡营养观念？如何做到平衡营养？

所谓平衡营养，就是指通过食物补充人体所需的热能和营养素，以满足人体的正常生理需要，并且各种营养素之间比例要适当，以利于营养素的吸收和利用。。营养素的种类很多，它们可以互相补充，互相制约，共同调理，以求在人体中之和谐。在我们日常食物中，没有一种食物能满足人们所需的一切营养素，必须吃多样化的食物，来满足多种营养素的供给。

8.你认为实现人类健康长寿的关键是什么？

答：人类健康长寿最关键的因素之一是维系人体内几十种元素的平衡。若体内元素平衡失调，就会导致患某种疾病，而治疗疾病就是补充。

1.近代化学学科是如何发展的？它的理论基础是什么？

2.化学学科发展中，它与物理学，生物学和材料学之间的关系如何？

近代物理学对化学的发展不论在理论上和实验上都提供了巨大的支持和有力的手段。借助于近代物理学的进展，化学得到了如虎添翼般地迅速发展。

3.通过多化学学科建立、发展过程的学习，试总结当今科学技术发展的一些特点。

4.有人说，化学式人类生存的关键和科学，你对这一论点有何看法？

5.结合你的生活想象化学给社会带来哪些益处？又给社会带来哪些危害？你对化学是怎样评价的？