化学与生活

化学与生活

同学们，你们每天吃的米饭、穿的校服、用的塑料水杯，都离不开化学。化学不仅存在于实验室，更与我们的生活紧密相连。今天我们就来一起探索“化学与生活”，看看化学如何影响我们的健康、材料和生活环境。

一、化学与健康

人体为了维持正常的生命活动，需要从食物中获取各种营养素。这些营养素包括糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水六大类。

• 糖类：大米、面粉中的主要成分，是人体最主要的供能物质（约占每日能量60%）。
• 油脂：植物油、动物脂肪，提供能量并帮助吸收脂溶性维生素。
• 蛋白质：鱼、肉、蛋、奶中的关键成分，构成细胞和组织。
• 维生素：蔬菜、水果中含量丰富，维持生理功能（如维生素C预防坏血病）。
• 无机盐：钙、铁、锌等元素，分别影响骨骼、血红蛋白、智力发育。
• 水：占人体体重60%－70%，是生命活动的基础。

下图展示了人体每日能量来源的比例（前三类供能营养素的贡献）：

二、化学与材料

我们身边的物品，从衣服到塑料瓶，都属于不同种类的材料。材料可分为天然材料和合成材料两大类。

• 天然材料：直接从自然界获取或经简单加工，如棉花、羊毛、木材、天然橡胶等。
• 合成材料：通过人工化学方法制造，如塑料（聚乙烯、聚氯乙烯）、合成纤维（涤纶、腈纶）、合成橡胶等。合成材料具有耐腐蚀、强度高、成本低等优点，但难降解，易造成“白色污染”。

下图展示了常见材料的分类关系：

三、化学与环境

化学在造福人类的同时，若使用不当也会带来环境问题。其中典型的有酸雨、温室效应和白色污染。

• 酸雨：工厂排放的二氧化硫（$SO_2$）和氮氧化物（$NO_x$）进入大气，与雨水反应生成硫酸（$H_2SO_4$）和硝酸（$HNO_3$），使雨水pH<5.6，导致土壤酸化、建筑物腐蚀。
• 温室效应：二氧化碳（$CO_2$）、甲烷（$CH_4$）等温室气体过度排放，导致全球气温升高。
• 白色污染：大量废弃塑料在自然中极难降解，堆积在土壤和海洋中，危害生态。

下图示意了酸雨的形成过程：

四、典型例题

五、常见误区

• 误区一：“糖类都是甜的。” 实际上，淀粉、纤维素属于糖类，但它们没有甜味。
• 误区二：“合成材料都是破坏环境的。” 有些新型合成材料可降解，且合成材料在医疗、交通等领域作用巨大，关键在于合理使用和回收。
• 误区三：“天然气和煤气是同一种物质。” 天然气主要成分是甲烷（CH₄），煤气主要成分是一氧化碳（CO）和氢气（H₂），燃烧产物不同。

六、学习建议

1. 观察家中物品的标签，看看哪些是合成材料、哪些是天然材料。

2. 用碘酒测试馒头、土豆中的淀粉（变蓝），用火烧头发或羊毛线（有烧焦羽毛气味）鉴别蛋白质。

3. 收集关于酸雨、温室效应的新闻，了解化学在环保中的应用。

七、知识链接

本讲知识与之前学过的以下内容紧密相关：

• 元素符号与化学式（如H₂O、CO₂、Fe）
• 化学反应类型（燃烧产生CO₂，光合作用消耗CO₂）
• 溶液与pH（酸雨pH<5.6）
• 有机化合物基础（糖类、蛋白质、塑料都属于有机化合物）

八、习题自测