本试题 “家庭厨房中“柴米油盐酱醋糖”都是我们日常生活中常见的化学物质．细心观察，你会发现生活中处处有化学．（1）现如今家庭厨房中的“柴”趋向洁净，有电能、煤气、...” 主要考查您对六大营养素
化学元素和人体健康
食品安全
燃料的利用和新能源的开发
元素的定义
溶液的酸碱性与pH值
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- 六大营养素
- 化学元素和人体健康
- 食品安全
- 燃料的利用和新能源的开发
- 元素的定义
- 溶液的酸碱性与pH值
人类需要的营养素：
人类为了维持生命和健康，必须摄取食物。食物的成分主要有蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水六大类，通常称为六大基本营养素。
六大营养素的特性：
1．蛋白质
蛋白质是构成细胞的基本物质，是机体生长及修补受损组织的主要原料。
(1)蛋白质的多样性：蛋白质是由多种氨基酸构成的极为复杂的有机化合物，相对分子质量很大，从几万到几百万。构成氨基酸的基本元素有氢、氧、碳、氮，但不同种类的蛋白质中可能含有其他元素，如血红蛋白。
(2)蛋白质的存在：主要存在于动物肌肉、皮肤、毛发、蹄、角、血液和各种酶中，许多植物(如大豆、花生) 的种子里也含有丰富的蛋白质。
(3)氨基酸在人体内的转化：人体通过食物获得的蛋白质在胃肠道里与水发生反应，生成氨基酸。氨基酸通过肠壁进入血液循环，一部分氨基酸被氧化，生成尿素、二氧化碳和水等排出体外，同时放出热量供人体活动的需要。每克蛋白质完全氧化放出约18kJ的能量。另一部分氨基酸再重新形成人体所需要的各种蛋白质，维持人体的生长发育和组织更新。
(4)蛋白质的功能：
a. 血红蛋白的作用：人体内氧气的传输者，起载体作用。正常呼吸时，在肺部，血红蛋白中血红素的Fe2+与氧结合成为氧合血红蛋白，随着血液流到机体的各个组织和器官，放出氧气，供体内氧化用。同时血红蛋白结合血液中的二氧化碳，携带到肺部呼出。人的呼吸作用就是这样反复进行的过程。血红蛋白+O2→氧合血红蛋白血红蛋白也能与一氧化碳结合，而且结合能力很强，大约是氧气的200～300倍。结合了一氧化碳的血红蛋白很难再与氧气结合，人就会因缺氧而中毒，甚至窒息死亡。
b. 酶的作用：酶是一类重要的蛋白质，是生物催化剂，能催化生物体内的反应。一种酶只能催化一类反应，而且反应一般是在体温和接近中性的条件下进行的。酶的催化具有专一性、高效性的特点。
(5)蛋白质的变性当蛋白质分子受到某些物理因素(如高温、紫外线、超声波、高电压等)和化学因素(如酸、碱、有机溶剂、重金属盐等)的影响时，其结构会被破坏，导致其失去生理活性(称为蛋白质的变性)。如甲醛(防腐剂福尔马林的主要成分)会与蛋白质中反应，使蛋白质分子结构发生变化，从而失去生理活性并发生凝固。
(6)蛋白质与健康
a．蛋白质缺乏成年人：肌肉消瘦、机体免疫力下降、贫血，严重者将发生水肿。成人每天需从食物中摄取60.70g的蛋白质。未成年人：生长发育停滞、贫血、智力发育差、视觉差。。青少年每天需从食物中摄取75—90g的蛋白质。
b．蛋白质过量蛋白质在体内不能储存，多了机体无法吸收，过量摄入蛋白质，将会因代谢障碍产生蛋白质中毒甚至死亡。
2．糖类
(1)糖类的组成糖类是人类食物的重要成分，由C、H、O三种元素组成，又称碳水化合物。
(2)糖类的生理功能为机体活动提供能量，糖类所提供的能量占人类食物所提供的总能量的60％～70％；构成机体的重要物质；调节食品风味；维持大脑功能必需的能量；调节脂肪代谢；提供膳食纤维。
(3)食物中的糖类分成两类：人可以吸收利用的有效糖类如单糖，多糖，双糖和人不能消化的无效糖类如纤维素。
(4)常见的糖类物质
a. 淀粉：它是绿色植物光合作用的产物，化学式为（C6H10O5）n。
b.葡萄糖
葡萄糖的化学式为C6H12O5。葡萄糖经过肠壁吸收进入血液成为血液，输送到人体的各个组织和器官，为人体组织提能量．又在酶的作用下，转变为糖原贮藏在肝脏和肌肉中。在人体组织里，葡萄糖在酶的作用下经缓慢氧化转变成二氧化碳和水，同时放出能量，机体活动和维持恒定体温的需耍。
注意:葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成红色氧化亚铜沉淀．医疗上用此反应原理检验血糖。
c.蔗糖
(5)糖类与健康
人体中缺乏糖类会导敛全身无力、头帚、心悸、脑功能障碍等，低血糖严重者会导致昏迷。因为葡萄糖不经过转化即可为人体吸收，所以低血糖患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方法迅速补允营养，时间允许时可以服用蔗糖水临水临时代替。当糖类过多时，人体组织吸收不了，就会转化成脂肪储存于体内，使人过于肥胖而诱发各种疾病，如高血脂、冠心病等。
3．油脂
(1)油脂的分布在常温下，植物油脂呈液态，如花生油、豆油等；动物油脂呈固态，如牛油等。
(2)功能：油脂是重要的供能物质，每克油脂在人体内完全氧化时放出约39kJ的能量，比糖类多一倍以上，因此它是重要的供能物质。在正常情况下，每人每日需摄人50～60g油脂，它供给人体每日所需能量的 20％～25％。
(3)油脂与健康
一般成人体内贮存的脂肪约占人体质量的10％～20％，它是维持生命活动的备用能源。当人进食量小、摄入食物的能量小足以支付机体消牦的能量时，就要消耗自身的脂肪来满足机体的需要，此时人就会消瘦。但是过多地摄入油脂容易诱发心脑血管疾病、肥胖症，还会诱发高血压、糖尿病等。
4. 维生素
注意：维生素并非“多多益姜”
维牛素A超量摄入的副作用：导致中毒，急性中毒表现为头晕、嗜睡、头痛、呕叶、腹泻等症状。超量服用维生素B。在200mg以上，将会产生药物依赖，严重者能出现步态不稳、手足麻木等。
维生素C如果每次服用超过1g时，就可能为病毒提供养料，可谓得不偿失，还可能导致腹痛、腹泻、尿频，影响儿童生长发育、影响孕妇的胎儿发育，甚至患先天性坏血病等。
维生素D长期超量服用在1800mg后，就会出现生长停滞，影响儿童生长发育。
维生素E每日用量400～800mg后，可引起视力模糊，乳腺肿大，头痛，头晕，恶心等。长期服用超过800mg，将改变分泌代谢，免疫功能下降等。
5．无机盐
(1)人体内无机盐的作用无机盐是人体内的营养元素之一，含量虽少但对正常生理活动有重要影响。主要有以下作用：为构成人体组织的重要成分；维持机体的渗透压和体液酸碱平衡；维持神经细胞兴奋性；构成酶的成分或激活酶的活性；参与体内物质代谢等。
(2)人体内无机盐的获取及缺乏症机体在新陈代谢过程中，随时都有一定量的矿物质以不同的途径排出体外，如汗液、尿液，因此必须及时适量补充。矿物质在食物和水中广泛存在，一般不易引起缺乏。不同的生理状况和不同的地理环境或其他特殊件会引起某些元素的缺乏或过量，导致诸如克山病、骨节病等地方病的发生。
6．水
(1)水在人体内的作用水在人体中的功能是维持细胞状态，增强代谢能，调节血液的正常循环，溶解营养素，使之易于吸收和运输；水还能帮助机体排泄废弃物，散发热量，调节体温，并使血液保持酸碱平衡；水在食物消化、促进血液循环、润滑关节和各内脏器官保持它们正常的生理机能中起着重要作用；人体内的水还能使体内器官减缓震荡。
(2)人体内水的流失和获取途径
a．人体内水的流失途径：排尿、呼吸、体表排汗排粪。
b．人体内水的获取途径：饮水、食物、体内物代谢。
c．如果身体摄入水分不足，开始时人体可通过节机体减少水分的排出量，保持机体水平衡，但严重不足时，自身就无法控制了。当体内水分减少达体重的2％时，身体可因脱水而造成代谢障碍；减少7％—14% 时，出现严重的脱水症状；减少15％以上，即有生命危险。
知识点拨：
1. 纤维和纤维素：
很多学生常常存在一个认识上的误区，认为“纤维：纤维素”，其实这是两个不同的概念。纤维素是指一种特定的化学物质。纤维素通常为白色、无臭、无味、不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂，其化学式为 (C6H10O5)n，属于多糖物质。纤维素广泛存在于自然界的植物体中，木材中有一半是纤维素，棉花是自然界中较纯粹的纤维素，脱脂棉和滤纸差不多是纯粹的纤维素纤维是指细而柔软的一类物质，分为天然纤维和化学纤维：天然纤维有植物纤维、动物纤维和矿物纤维化学纤维分为人造纤维和合成纤维。人造纤维是指利用含有纤维素的原料经化学处理和机械加工而制成的纤维。合成纤维是指利用石油、灭然气、煤为原料制成单体，再经聚合反应而生成的高分子化合物最后经拉丝工艺获得的纤维。
2. 人不能消化纤维素的原因
纤维素[(C6H10O5)n]也属于糖类，主要存存于植物体内．如树木的茎主要成分是纤维素，棉花的主要成分也是纤维素。同样是糖类，人可以从食物中摄食淀粉，并在体内将淀粉最终消化成葡萄糖加以吸收利用，但人不能消化纤维素，原因在于人体内没有纤维素酶，不能使纤维素在人体内水解。
3. 几种维生素的生理功能及来源
知识拓展：
1. 食品添加剂：
(1)食品添加剂的界定根据1962年FAO／WHO食品法典委员会(CA 对食品添加剂的定义，食品添加剂是指：有意识地一以少量添加于食品，以改善食品的外观、风味和组织构或贮存性质的非营养物质。
(2)分类根据我国的《食品添加剂使用卫生标准》将其为：防腐剂、抗氧化剂、发色剂、漂白剂、酸味剂、凝剂、疏松剂、增稠剂、消泡剂、甜味剂、着色剂、乳化剂品质改良剂、抗结剂、增昧剂、酶制剂、被膜剂、发泡剂保鲜剂、香料、营养强化剂以及其他添加剂。
2. 认识服装的标签
当你买衣服时，怎样知道服装面料的种类呢?看服装上的标签。服装标签一般包括服装的型号、面料的纤维种类及含量、洗涤熨烫说明等内容。如果服装面料是由一种纤维材料制成的，则用“纯×”或“100％ x”来表示，如“纯棉…‘纯毛”或“100％毛”；如果服装是由两种或两种以上的纤维制成的，标签上应注明每种纤维的含量，如“涤纶20％、棉80％”等。
3. 各种纤维素的燃烧鉴别法
人类为了维持生命和健康，必须摄取食物。食物的成分主要有蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水六大类，通常称为六大基本营养素。
六大营养素的特性：
1．蛋白质
蛋白质是构成细胞的基本物质，是机体生长及修补受损组织的主要原料。
(1)蛋白质的多样性：蛋白质是由多种氨基酸构成的极为复杂的有机化合物，相对分子质量很大，从几万到几百万。构成氨基酸的基本元素有氢、氧、碳、氮，但不同种类的蛋白质中可能含有其他元素，如血红蛋白。
(2)蛋白质的存在：主要存在于动物肌肉、皮肤、毛发、蹄、角、血液和各种酶中，许多植物(如大豆、花生) 的种子里也含有丰富的蛋白质。
(3)氨基酸在人体内的转化：人体通过食物获得的蛋白质在胃肠道里与水发生反应，生成氨基酸。氨基酸通过肠壁进入血液循环，一部分氨基酸被氧化，生成尿素、二氧化碳和水等排出体外，同时放出热量供人体活动的需要。每克蛋白质完全氧化放出约18kJ的能量。另一部分氨基酸再重新形成人体所需要的各种蛋白质，维持人体的生长发育和组织更新。
(4)蛋白质的功能：
a. 血红蛋白的作用：人体内氧气的传输者，起载体作用。正常呼吸时，在肺部，血红蛋白中血红素的Fe2+与氧结合成为氧合血红蛋白，随着血液流到机体的各个组织和器官，放出氧气，供体内氧化用。同时血红蛋白结合血液中的二氧化碳，携带到肺部呼出。人的呼吸作用就是这样反复进行的过程。血红蛋白+O2→氧合血红蛋白血红蛋白也能与一氧化碳结合，而且结合能力很强，大约是氧气的200～300倍。结合了一氧化碳的血红蛋白很难再与氧气结合，人就会因缺氧而中毒，甚至窒息死亡。
b. 酶的作用：酶是一类重要的蛋白质，是生物催化剂，能催化生物体内的反应。一种酶只能催化一类反应，而且反应一般是在体温和接近中性的条件下进行的。酶的催化具有专一性、高效性的特点。
(5)蛋白质的变性当蛋白质分子受到某些物理因素(如高温、紫外线、超声波、高电压等)和化学因素(如酸、碱、有机溶剂、重金属盐等)的影响时，其结构会被破坏，导致其失去生理活性(称为蛋白质的变性)。如甲醛(防腐剂福尔马林的主要成分)会与蛋白质中反应，使蛋白质分子结构发生变化，从而失去生理活性并发生凝固。
(6)蛋白质与健康
a．蛋白质缺乏成年人：肌肉消瘦、机体免疫力下降、贫血，严重者将发生水肿。成人每天需从食物中摄取60.70g的蛋白质。未成年人：生长发育停滞、贫血、智力发育差、视觉差。。青少年每天需从食物中摄取75—90g的蛋白质。
b．蛋白质过量蛋白质在体内不能储存，多了机体无法吸收，过量摄入蛋白质，将会因代谢障碍产生蛋白质中毒甚至死亡。
2．糖类
(1)糖类的组成糖类是人类食物的重要成分，由C、H、O三种元素组成，又称碳水化合物。
(2)糖类的生理功能为机体活动提供能量，糖类所提供的能量占人类食物所提供的总能量的60％～70％；构成机体的重要物质；调节食品风味；维持大脑功能必需的能量；调节脂肪代谢；提供膳食纤维。
(3)食物中的糖类分成两类：人可以吸收利用的有效糖类如单糖，多糖，双糖和人不能消化的无效糖类如纤维素。
(4)常见的糖类物质
a. 淀粉：它是绿色植物光合作用的产物，化学式为（C6H10O5）n。
| 存在 | 植物种子或块茎中，如水稻，小麦，马铃薯等 |
| 消化 | 食物淀粉在人体内经酶的作用，与水作用最终变成葡萄糖，然后再被人体吸收 |
| 检验 | 淀粉遇到碘单质（常用碘水或碘酒做试验）会变蓝色，以此检验淀粉的存在 |
葡萄糖的化学式为C6H12O5。葡萄糖经过肠壁吸收进入血液成为血液，输送到人体的各个组织和器官，为人体组织提能量．又在酶的作用下，转变为糖原贮藏在肝脏和肌肉中。在人体组织里，葡萄糖在酶的作用下经缓慢氧化转变成二氧化碳和水，同时放出能量，机体活动和维持恒定体温的需耍。
注意:葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成红色氧化亚铜沉淀．医疗上用此反应原理检验血糖。
c.蔗糖
| 存在 | 贮藏在某些植物(如甘蔗、甜菜等)中，化学式为C12H22O11 |
| 用途 | 日常生活中常用的白糖、冰糖和红糖的主要成分就是蔗糖，它是食品中常用的甜味剂 |
(5)糖类与健康
人体中缺乏糖类会导敛全身无力、头帚、心悸、脑功能障碍等，低血糖严重者会导致昏迷。因为葡萄糖不经过转化即可为人体吸收，所以低血糖患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方法迅速补允营养，时间允许时可以服用蔗糖水临水临时代替。当糖类过多时，人体组织吸收不了，就会转化成脂肪储存于体内，使人过于肥胖而诱发各种疾病，如高血脂、冠心病等。
3．油脂
(1)油脂的分布在常温下，植物油脂呈液态，如花生油、豆油等；动物油脂呈固态，如牛油等。
(2)功能：油脂是重要的供能物质，每克油脂在人体内完全氧化时放出约39kJ的能量，比糖类多一倍以上，因此它是重要的供能物质。在正常情况下，每人每日需摄人50～60g油脂，它供给人体每日所需能量的 20％～25％。
(3)油脂与健康
一般成人体内贮存的脂肪约占人体质量的10％～20％，它是维持生命活动的备用能源。当人进食量小、摄入食物的能量小足以支付机体消牦的能量时，就要消耗自身的脂肪来满足机体的需要，此时人就会消瘦。但是过多地摄入油脂容易诱发心脑血管疾病、肥胖症，还会诱发高血压、糖尿病等。
4. 维生素
| 种类 | 维生素有20多种，多数在人体内小能合成，需要从食物中摄取 |
| 存在 | 水果、蔬菜、种了食物、动物肝脏、鱼类、鱼肝油、蛋类、牛奶等均含丰富的维生素 |
| 功能 | 调节新陈代谢，预防疾病，维持身体健康。如维生素C有防癌作用，它能促进人体生长发育，增强对疾病的抵抗力 |
| 缺乏的后果 | 缺乏某种维生素会使人患病。如：缺乏维生素A，会引起夜盲症；缺乏维生素C，会引起坏血病；缺乏维生素B，会引起皮炎、贫血、肌肉萎缩等；缺乏维生素D，会使青少年发育不良而得佝偻病，老年人会发生骨质疏松 |
注意：维生素并非“多多益姜”
维牛素A超量摄入的副作用：导致中毒，急性中毒表现为头晕、嗜睡、头痛、呕叶、腹泻等症状。超量服用维生素B。在200mg以上，将会产生药物依赖，严重者能出现步态不稳、手足麻木等。
维生素C如果每次服用超过1g时，就可能为病毒提供养料，可谓得不偿失，还可能导致腹痛、腹泻、尿频，影响儿童生长发育、影响孕妇的胎儿发育，甚至患先天性坏血病等。
维生素D长期超量服用在1800mg后，就会出现生长停滞，影响儿童生长发育。
维生素E每日用量400～800mg后，可引起视力模糊，乳腺肿大，头痛，头晕，恶心等。长期服用超过800mg，将改变分泌代谢，免疫功能下降等。
5．无机盐
(1)人体内无机盐的作用无机盐是人体内的营养元素之一，含量虽少但对正常生理活动有重要影响。主要有以下作用：为构成人体组织的重要成分；维持机体的渗透压和体液酸碱平衡；维持神经细胞兴奋性；构成酶的成分或激活酶的活性；参与体内物质代谢等。
(2)人体内无机盐的获取及缺乏症机体在新陈代谢过程中，随时都有一定量的矿物质以不同的途径排出体外，如汗液、尿液，因此必须及时适量补充。矿物质在食物和水中广泛存在，一般不易引起缺乏。不同的生理状况和不同的地理环境或其他特殊件会引起某些元素的缺乏或过量，导致诸如克山病、骨节病等地方病的发生。
6．水
(1)水在人体内的作用水在人体中的功能是维持细胞状态，增强代谢能，调节血液的正常循环，溶解营养素，使之易于吸收和运输；水还能帮助机体排泄废弃物，散发热量，调节体温，并使血液保持酸碱平衡；水在食物消化、促进血液循环、润滑关节和各内脏器官保持它们正常的生理机能中起着重要作用；人体内的水还能使体内器官减缓震荡。
(2)人体内水的流失和获取途径
a．人体内水的流失途径：排尿、呼吸、体表排汗排粪。
b．人体内水的获取途径：饮水、食物、体内物代谢。
c．如果身体摄入水分不足，开始时人体可通过节机体减少水分的排出量，保持机体水平衡，但严重不足时，自身就无法控制了。当体内水分减少达体重的2％时，身体可因脱水而造成代谢障碍；减少7％—14% 时，出现严重的脱水症状；减少15％以上，即有生命危险。
知识点拨：
1. 纤维和纤维素：
很多学生常常存在一个认识上的误区，认为“纤维：纤维素”，其实这是两个不同的概念。纤维素是指一种特定的化学物质。纤维素通常为白色、无臭、无味、不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂，其化学式为 (C6H10O5)n，属于多糖物质。纤维素广泛存在于自然界的植物体中，木材中有一半是纤维素，棉花是自然界中较纯粹的纤维素，脱脂棉和滤纸差不多是纯粹的纤维素纤维是指细而柔软的一类物质，分为天然纤维和化学纤维：天然纤维有植物纤维、动物纤维和矿物纤维化学纤维分为人造纤维和合成纤维。人造纤维是指利用含有纤维素的原料经化学处理和机械加工而制成的纤维。合成纤维是指利用石油、灭然气、煤为原料制成单体，再经聚合反应而生成的高分子化合物最后经拉丝工艺获得的纤维。
2. 人不能消化纤维素的原因
纤维素[(C6H10O5)n]也属于糖类，主要存存于植物体内．如树木的茎主要成分是纤维素，棉花的主要成分也是纤维素。同样是糖类，人可以从食物中摄食淀粉，并在体内将淀粉最终消化成葡萄糖加以吸收利用，但人不能消化纤维素，原因在于人体内没有纤维素酶，不能使纤维素在人体内水解。
3. 几种维生素的生理功能及来源
| 维生素A (视黄醇) | 促进人体的生长发育和防止角膜炎、夜盲症等疾病 | 鱼肝油、绿色蔬菜 |
| 维生素B1 (硫胺素) | 促进人体发育，帮助消化，防止脚气病、神经炎，可治疗皮肤病 | 酵母、谷类、肝、豆类、瘦肉 |
| 维生索B2 (核黄索) | 可防治口角炎、皮肤炎、舌炎等，能参与体内生物氧化作用 | 酵母、肝、蛋、蔬菜 |
| 维生素C (抗坏血酸) | 降低毛细血管的脆性，促进外伤的愈合，并能增强机体的抵抗力，促进胆固醇代谢 | 新鲜蔬菜和水果 |
| 维生素D (抗佝偻病) | 可预防佝偻病、软骨病和小儿出齿迟，牙齿不健全等疾病，能调节Ca、P 代谢 | 鱼肝油、蛋黄、乳类、酵母 |
| 维生素E (生育酚) | 对防止记忆力减退、抗机体早衰、预防不育症和习惯。降流产有一定作用 | 鸡蛋、肉、肝、鱼、植物油 |
知识拓展：
1. 食品添加剂：
(1)食品添加剂的界定根据1962年FAO／WHO食品法典委员会(CA 对食品添加剂的定义，食品添加剂是指：有意识地一以少量添加于食品，以改善食品的外观、风味和组织构或贮存性质的非营养物质。
(2)分类根据我国的《食品添加剂使用卫生标准》将其为：防腐剂、抗氧化剂、发色剂、漂白剂、酸味剂、凝剂、疏松剂、增稠剂、消泡剂、甜味剂、着色剂、乳化剂品质改良剂、抗结剂、增昧剂、酶制剂、被膜剂、发泡剂保鲜剂、香料、营养强化剂以及其他添加剂。
2. 认识服装的标签
当你买衣服时，怎样知道服装面料的种类呢?看服装上的标签。服装标签一般包括服装的型号、面料的纤维种类及含量、洗涤熨烫说明等内容。如果服装面料是由一种纤维材料制成的，则用“纯×”或“100％ x”来表示，如“纯棉…‘纯毛”或“100％毛”；如果服装是由两种或两种以上的纤维制成的，标签上应注明每种纤维的含量，如“涤纶20％、棉80％”等。
3. 各种纤维素的燃烧鉴别法
| 织物 | 现象 |
| 尼龙 | 易燃，燃烧时有臭味，有火焰，余烬为灰褐色 |
| 涤纶 | 近火焰即熔缩，燃烧时边熔化边冒黑烟，燃烧后呈黑褐色块状．可压碎 |
| 腈纶 | 近火时先收缩，后燃烧，冒黑烟，有臭味，余烬呈黑色圆球 |
| 棉布 | 易燃烧，燃烧时无异味，余烬呈灰白色 |
| 羊毛 | 燃烧时发泡，有火焰，有烧焦羽毛的气味，余烬呈黑褐色 |
| 丝绸 | 燃烧缓慢，有臭味，余烬为黑色小球，容易压碎 |
在人体中元素的存在形式：
①碳、氢、氧、氮主要以水、糖类、蛋白质、维生素和脂肪的形式存在。
②其他的元素主要以无机盐的形式存在于水溶液中。
③钙元素主要以羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2] 晶体的形式存在。
常量元素：
常量元素人体中含量较多的元素有11种，它们约占人体质量的99．95％。在人体中含量超过0．01％的元素，称为常量元素。
①人体中的常量元素
| 元素名称 | 元素符号 | 质量分数% |
| 氧 | O | 65.0 |
| 碳 | C | 18.0 |
| 氢 | H | 10.0 |
| 氮 | N | 3.0 |
| 钙 | Ca | 2.0 |
| 磷 | P | 1.0 |
| 钾 | K | 0.35 |
| 硫 | S | 0.25 |
| 钠 | Na | 0.15 |
| 氯 | Cl | 0.15 |
| 镁 | Mg | 0.05 |
②一些常量元素在人体中的作用及每天适宜摄入量
| 钙 | 使骨骼和牙街具有坚硬的结构支架 | 800—1200mg | 缺钙主要影响骨骼的发育和结构，临床症状表现为青少年的佝偻病和成年人的骨质软化症及老年人的骨质疏松症。钙是无毒的元素，但摄入过量会导致高血钙，从而引起消化系统、泌尿系统等的疾病 | 海产品、豆类、奶类、各种绿叶蔬菜等 | 其中99％存在于骨骼和牙齿中，主要以羟基磷酸钙 [Ca10(PO4）6（OH)2晶体的形式存在 |
| 钠 | 细胞外液和细胞内液中的Na+和K+各自保持一定的浓度，维持人体内的水分和体液恒定的pH | 2000—2500mg | 缺钠会引起肌肉痉挛、头痛等；过量会引起水肿、高血压、贫血等 | 食盐 | 其中一半以Na+的形式存在于细胞外液中 |
| 钾 | 1850—5600mg | 缺钾会引起肌肉不发达、心律小齐等；过量会导致恶心、腹泻等 | 香蕉、柑橘、橙子、山楂、蘑菇、豆炎及其制品等 | 主要以K+的形式萍在干细胞内液中 | |
| 镁 | 促进骨骼发育、细胞遗传物质合成等 | 300—400mg | 缺镁会引起肌肉不发达、抽搐、痉挛、心律不齐等；过量会引起神经系统紊乱、肾病等 | 坚果、大豆、牛奶等 | 70％的镁以磷酸盐和碳酸盐形式参与骨骼和牙齿的组成，25％的镁存在于软组织中 |
微量元素：
在人体中含量在0.01%以下的元素。
①一些人体必需的微量元素
| 元素名称 | 元素符号 |
| 铁 | Fe |
| 钴 | Co |
| 铜 | Cu |
| 锌 | Zn |
| 铬 | Cr |
| 锰 | Mn |
| 钼 | Mo |
| 氟 | F |
| 碘 | I |
| 硒 | Se |
②一些必需微量元素对人体的作用及14—18岁人群每天的适宜摄入量
| 元素 | 人体内的含量 | 对人体的作用 | 适宜摄入量(每天） | 摄入量过高，过低对人体健康的影响 |
| 铁 | 4—5g | 是血红蛋白的成分，能帮助氧气的运输 | 20—50mg | 缺铁会引起贫血 |
| 锌 | 2.5g | 影响人体发育 | 15.5—19mg | 缺锌会引起食欲不振，生长迟缓，发育不良 |
| 硒 | 14—21mg | 有防癌、抗癌作用 | 50μg | 缺硒可能引起表皮角质化和癌症。如摄入量过高，会使人中毒 |
| 碘 | 25—50mg | 是甲状腺激素的重要成分 | 150μg | 缺碘会引起甲状腺肿大，幼儿缺碘会影响生长发育，造成思维迟钝。过量也会引起甲状腺肿大 |
| 氟 | 2.6g | 能防治龋齿 | 1.5mg | 缺氟易产生龋齿，过量会引起氟斑牙和氟骨病 |
知识拓展：
如果人体所需的元素仅从食物中摄取还不足时，可通过食品添加剂和保健药剂来予以补充。
如在食品巾添加含钙、锌、硒、锗的化合物，或制成补钙、补锌等的保健药剂或制成加碘食盐，来增加对这些元素的摄人量。但要注意即使是人体必需的元素，也要注意适宜的摄入量，摄人量过高和过低对人体健康都有不良的影响。
食品安全（food safety）指食品无毒、无害，符合应当有的营养要求，对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害。
根据世界卫生组织的定义，食品安全是“食物中有毒、有害物质对人体健康影响的公共卫生问题”。
食品安全也是一门专门探讨在食品加工、存储、销售等过程中确保食品卫生及食用安全，降低疾病隐患，防范食物中毒的一个跨学科领域。
食品污染的类型食品安全问题越来越得到人们的重视，常见的食品污染有如下几类：
(1)微量元素中有一些有害元素，在人体内积累会影响身体健康，如铝、铅、汞；
(2)过量食用食品添加剂或使用非食品添加剂，如过量使用防腐剂、面粉增白剂、色素、香精，用工业用盐亚硝酸钠加工食品，添加苏丹红等；
(3)食品制作过程受到污染，如使用工业双氧水(漂白)、甲醛泡发水产品、用硫黄熏蒸食品等；
(4)食用变质原料或食用已被污染的原料制作的食品，如用霉变大米等加工食品。
安全购买食品的注意事项：
(1)注意看经营者是否有营、业执照，其主体资格是否合法。
(2)注意看食品包装标识是否齐全．注意食品外包装是否标明商品品称、配料表、净含量、厂名、厂址、电话、生产日期、保质期、产品标准号等内容。
(3)注意看食品的生产日期或失效日期，注意食品是否超过保质期。
(4)看产品标签，注意区分认证标志。
(5)看食品的色泽，不要被外观过于鲜艳、好看的食品迷惑。
(6)看散装食品经营者的卫生状况，注意有无健康证、卫生合格证等相关证照，有无防蝇、防尘设施．
(7)看食品价格，注意同类同种食品的市场比价，理性购买“打折”“低价”“促销”食品。
(8)购买肉制品、腌制品最好到规范的市场、“放心店”购买，慎购游商销售的食品。
(9)妥善保管好购物凭据及相关依据，以便发生消费争议时能够提供维权依据
食品添加剂的正确使用原则：
为了确保将食品添加剂正确地使用到食品中，一般来说，其使用应遵循以下原则：
(1)经食品毒理学霞全性评价证明，在其使用限量内长期使用对人安全无害。
(2)不影响食品自身的感官性状和理化指标，对营养成分无破坏作用。
(3)食品添加剂应有中华人民共和国卫生部颁布并批准执行的使用卫生标准和质量标准。
(4)食品添加剂在应用中应有明确的检验方法。
(5)使用食品添加剂不得以掩盖食品腐败变质或以掺杂、掺假、伪造为目的。
(6)不得经营和使用无卫生许可证、无产品检验合格及污染变质的食品添加剂。
(7)食品添加剂在达到一定使用目的后，能够经过加工、烹调或储存而被破坏或排除，不摄入人体则更为安全。
对人体有害的几种添加剂：
(1)吊白块吊白块是甲醛合次硫酸氢钠的俗称，化学式为 NaHSO2·CH2O·2H2O。为白色半透明小块，易溶于水，有漂白作用，是常用的工业漂白剂。但不能作食品漂白添加剂，不法分子用于食品增白，造成了很大的危害。吊白块水溶液在60℃以上就开始分解出有害物质，120℃下分解产生甲醛、二氧化硫和硫化氢等有毒气体。食用了用吊白块漂白过的白糖、粉丝、米线、面粉、腐竹后，可能对人体的某些酶有损害，从而造成中毒者肺、肝、肾器官的损害。
(2)苏丹红苏丹红是一种人工合成的红色染料，被广泛用于溶剂、油、蜡、汽油的增色，以及鞋、地板的增光。苏丹红的化学成分巾含有一种叫萘的化合物，该化合物具有偶氮结构，它具有致癌性，对人体的肝、肾器官具有明显的毒性。我国禁止将其使用于食品中。但不法食品生产企业违规在食品中加入苏丹红，如“苏丹红鸭蛋”。
(3)三聚氰胺 2008年9月，中国爆发三鹿婴幼儿奶粉事件，其原因是奶粉中含有三聚氰胺。三聚氰胺的化学式为C3H6N6，俗称蛋白精，是一种有机化合物，被用作化工原料。三聚氰胺对身体有害，不可用于食品加工和作食品添加剂。牛奶和奶粉中添加三聚氰胺，主要是因为它能冒充蛋白质，能提高奶粉中的含氮量。
(4)瘦肉精 “瘦肉精”学名盐酸克伦特罗，是一种平喘药，又称克喘素，本来是用来治疗人的哮喘病，有松弛支气管平滑肌的作用。该药可以增加蛋白质的合成，添加在猪饲料中可以使猪的肥肉明显减少，瘦肉增加，所以有人干脆就称它为“瘦肉精”。 “瘦肉精”进入猪体内后具有分散快、消除慢的特点，其化学性质稳定，加热到172℃时才能分解，一般的加热方法不能将其破坏。“瘦肉精”毒性较强，医学研究表明“瘦肉精”吸收快，人或动物服后15—20分钟即起作用，2—3小时血浆浓度达到峰值，作用维持时间长，一般用20微克就可以出现症状。人食用过量后会出现两手发抖、心慌、头晕、头痛、呕吐、腹泻等不良反应，严重的会危及生命，尤其对高血压、心脏病、甲亢、前列腺肥大等患者，其危害性更为严重。长期食用，有可能导致染色体畸变，会诱发恶性肿瘤。它是一种严重危害畜牧业健康发展和畜产品安全的“毒品”。猪在吃了“瘦肉精”后，其毒性主要积蓄在猪肝、猪肺等处。人在吃了烧熟的猪肝、猪肺后，会出现中毒症状。
有毒物质——甲醛：
甲醛的化学式为HCHO(或CH2O)，是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。易溶于水、乙醇。35％～ 40％的甲醛水溶液叫做福尔马林，具有防腐乐菌性能。可用来浸制标本，但不能用来作食品的防腐剂。甲醛是一种重要的化工原料，主要用于塑料工业、合成纤维及皮革工业、医药、染料等。甲醛具有毒性，能与蛋门质结合，使蛋白质发生变性。体表接触或吸人岛浓度甲醛，都会严重危害人体健康一在家庭生活中，装修房屋使用的黏合剂中含有甲醛。
根据世界卫生组织的定义，食品安全是“食物中有毒、有害物质对人体健康影响的公共卫生问题”。
食品安全也是一门专门探讨在食品加工、存储、销售等过程中确保食品卫生及食用安全，降低疾病隐患，防范食物中毒的一个跨学科领域。
食品污染的类型食品安全问题越来越得到人们的重视，常见的食品污染有如下几类：
(1)微量元素中有一些有害元素，在人体内积累会影响身体健康，如铝、铅、汞；
(2)过量食用食品添加剂或使用非食品添加剂，如过量使用防腐剂、面粉增白剂、色素、香精，用工业用盐亚硝酸钠加工食品，添加苏丹红等；
(3)食品制作过程受到污染，如使用工业双氧水(漂白)、甲醛泡发水产品、用硫黄熏蒸食品等；
(4)食用变质原料或食用已被污染的原料制作的食品，如用霉变大米等加工食品。
安全购买食品的注意事项：
(1)注意看经营者是否有营、业执照，其主体资格是否合法。
(2)注意看食品包装标识是否齐全．注意食品外包装是否标明商品品称、配料表、净含量、厂名、厂址、电话、生产日期、保质期、产品标准号等内容。
(3)注意看食品的生产日期或失效日期，注意食品是否超过保质期。
(4)看产品标签，注意区分认证标志。
(5)看食品的色泽，不要被外观过于鲜艳、好看的食品迷惑。
(6)看散装食品经营者的卫生状况，注意有无健康证、卫生合格证等相关证照，有无防蝇、防尘设施．
(7)看食品价格，注意同类同种食品的市场比价，理性购买“打折”“低价”“促销”食品。
(8)购买肉制品、腌制品最好到规范的市场、“放心店”购买，慎购游商销售的食品。
(9)妥善保管好购物凭据及相关依据，以便发生消费争议时能够提供维权依据
食品添加剂的正确使用原则：
为了确保将食品添加剂正确地使用到食品中，一般来说，其使用应遵循以下原则：
(1)经食品毒理学霞全性评价证明，在其使用限量内长期使用对人安全无害。
(2)不影响食品自身的感官性状和理化指标，对营养成分无破坏作用。
(3)食品添加剂应有中华人民共和国卫生部颁布并批准执行的使用卫生标准和质量标准。
(4)食品添加剂在应用中应有明确的检验方法。
(5)使用食品添加剂不得以掩盖食品腐败变质或以掺杂、掺假、伪造为目的。
(6)不得经营和使用无卫生许可证、无产品检验合格及污染变质的食品添加剂。
(7)食品添加剂在达到一定使用目的后，能够经过加工、烹调或储存而被破坏或排除，不摄入人体则更为安全。
对人体有害的几种添加剂：
(1)吊白块吊白块是甲醛合次硫酸氢钠的俗称，化学式为 NaHSO2·CH2O·2H2O。为白色半透明小块，易溶于水，有漂白作用，是常用的工业漂白剂。但不能作食品漂白添加剂，不法分子用于食品增白，造成了很大的危害。吊白块水溶液在60℃以上就开始分解出有害物质，120℃下分解产生甲醛、二氧化硫和硫化氢等有毒气体。食用了用吊白块漂白过的白糖、粉丝、米线、面粉、腐竹后，可能对人体的某些酶有损害，从而造成中毒者肺、肝、肾器官的损害。
(2)苏丹红苏丹红是一种人工合成的红色染料，被广泛用于溶剂、油、蜡、汽油的增色，以及鞋、地板的增光。苏丹红的化学成分巾含有一种叫萘的化合物，该化合物具有偶氮结构，它具有致癌性，对人体的肝、肾器官具有明显的毒性。我国禁止将其使用于食品中。但不法食品生产企业违规在食品中加入苏丹红，如“苏丹红鸭蛋”。
(3)三聚氰胺 2008年9月，中国爆发三鹿婴幼儿奶粉事件，其原因是奶粉中含有三聚氰胺。三聚氰胺的化学式为C3H6N6，俗称蛋白精，是一种有机化合物，被用作化工原料。三聚氰胺对身体有害，不可用于食品加工和作食品添加剂。牛奶和奶粉中添加三聚氰胺，主要是因为它能冒充蛋白质，能提高奶粉中的含氮量。
(4)瘦肉精 “瘦肉精”学名盐酸克伦特罗，是一种平喘药，又称克喘素，本来是用来治疗人的哮喘病，有松弛支气管平滑肌的作用。该药可以增加蛋白质的合成，添加在猪饲料中可以使猪的肥肉明显减少，瘦肉增加，所以有人干脆就称它为“瘦肉精”。 “瘦肉精”进入猪体内后具有分散快、消除慢的特点，其化学性质稳定，加热到172℃时才能分解，一般的加热方法不能将其破坏。“瘦肉精”毒性较强，医学研究表明“瘦肉精”吸收快，人或动物服后15—20分钟即起作用，2—3小时血浆浓度达到峰值，作用维持时间长，一般用20微克就可以出现症状。人食用过量后会出现两手发抖、心慌、头晕、头痛、呕吐、腹泻等不良反应，严重的会危及生命，尤其对高血压、心脏病、甲亢、前列腺肥大等患者，其危害性更为严重。长期食用，有可能导致染色体畸变，会诱发恶性肿瘤。它是一种严重危害畜牧业健康发展和畜产品安全的“毒品”。猪在吃了“瘦肉精”后，其毒性主要积蓄在猪肝、猪肺等处。人在吃了烧熟的猪肝、猪肺后，会出现中毒症状。
有毒物质——甲醛：
甲醛的化学式为HCHO(或CH2O)，是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。易溶于水、乙醇。35％～ 40％的甲醛水溶液叫做福尔马林，具有防腐乐菌性能。可用来浸制标本，但不能用来作食品的防腐剂。甲醛是一种重要的化工原料，主要用于塑料工业、合成纤维及皮革工业、医药、染料等。甲醛具有毒性，能与蛋门质结合，使蛋白质发生变性。体表接触或吸人岛浓度甲醛，都会严重危害人体健康一在家庭生活中，装修房屋使用的黏合剂中含有甲醛。
新能源:
在合理开发、综合利用化石能源的同时，积极开发氢能、核能．太阳能、生物质能(沼气)、风能、水能、地热能、潮汐能等新型能源，以应对能源危机，减轻环境污染，促进社全可持续发展.
沼气与天然气的区别：
沼气和天然气的主要成分一样，都是CH4，但沼气并不是天然气。天然气是化石能源，属于不可再生能源，沼气是可再生能源。
节能:
(1)解决人类能源短缺的途径
①节约能源；
②开发利用新能源，
(2)节约能源的途径
①充分燃烧燃料：如使煤粉碎或气化后燃烧；
②充分利用热能：如综合利用；
③变废物为能源：如沼气。
(3)节能标志
中国节能标志由“energy”的第一个字母e构成一个圆形图案，中间包含了一个变形的汉字“节”．寓意为 “节能”。缺口的外圆又构成“China”的第1个字母 “C”．“节”的上半部分简化成一段古长城的形状，与下半部构成一个烽火台的图案，一起象征着中国。“节” 的下部又是“能”的汉语拼音第1个字母“N”，整个图案中包含了中英文，有利于与国际接轨。
可燃冰:
可燃冰是甲烷水合物，外观像冰。它由甲烷分子和水分子组成，还含有少量二氧化碳等其他气体。可燃冰在低温高压条件下形成，1体积可燃冰可储载100 一200倍体积的甲烷气体，具有能量高、热值大等优点。目前发现的可燃冰储量大约是化石燃料总和的2 倍，它将成为替代化石燃料的新能源。但是，可燃冰埋藏于海底的岩石中，目前开采在技术上还存在很大困难。如果在开采时甲烷气体大量泄漏到大气中，造成的温室效应将比二氧化碳更加严重。
燃料电池:
燃料电池是一种化学电池，它将物质发生化学反应时释放出的能量直接转变为电能。燃料电池与普通化学电池不一样，它工作时需要外界连续地向其供给燃料和氧化剂。正是由于它是把燃料进行化学反应释放出的能量变为电能输出，所以被称为燃料电池-- 燃料电池在结构上与蓄电池相似，由正极、负极和电解液组成．两极多是由钦、镍等惰性微孔材料制成，它们确利于气体燃料及空气或氧气通过，但不参与化学反应。以氢氧燃料电池为例，电池工作时，从负极将氢气输送进去，从正极将氧气输送进去，氢气和氧气在电池内部发生电化学反应，使燃料的化学能转变为电能。除了氢气，甲烷、煤气等也可作为燃料电池的燃料。目前。已研制成功铝空气燃料电池，它是用纯铝作负极，空气作正极，铝空气电池可以代替汽油提供汽车动力，这种电池还能用于收音机、照明设备、野营炊具、野外作业工具等。燃料电池具有能量转化率高，对环境污染小，工作时安静且无机械磨损等许多优点，在汽车、通信等许多方面得到了应用。
氢能源循环体系:
下图是一种最理想的氧能源循环体系，太阳能和水是用之不竭的，而且价格低廉。极需研究的是寻找合适的光分解催化剂，它能在光照下使水的分解速率加快。当然，氢发电机的反应器和燃料电池也是需要研究的领域。实现这一良性循环．将使人类可以各取所需地消耗电能。
太阳能的利用方式:
日前太阳能的利用方式是光热转换和光电转换两种方式。
(1)光热转换方式
太阳能的热利用是通过集热器进行光热转化的，集热器也就是太阳能热水器。它的板芯由涂了吸热材料的铜片制成，封装存玻璃钢外壳中。铜片只是导热体，进行光热转化的是吸热涂层，这是特殊的有机高分子化合物。封装材料也很讲究，既要有高透光率，又要有良好的绝热性：随涂层、材料、封装技术和热水器的结构设计等不同，终端使用温岌较低的在200℃以下，可供生活热水、取暖等；中等温在存200～800℃之间，可供烹调、工业用热等；高温的可达800℃以上。可以供发电站使用。20世纪70年代石油危机之后，这类热水器曾有蓬勃发展，特别是在美国、以色列、日本、澳人利亚等国家，安装家用太阳能热水器的件它很多 (1()％～35％)。20世纪80年在美国已建成若干示范性的太阳能热发电站，用特殊的抛物面反光镜聚集热量获得高温蒸汽送到发电机进行发电。
(2)光电转换方式
太阳能也可通过光电池直接变成电能，这就是太阳能电池。其具有安全可靠、无噪、无污染、：不需燃料、无需架设输电网、规模可大叫可小等优点，但需要占用较大的面积。因此比较适合阳光充足的边远地区的农牧民或边防部队使用。已有使用价值的光电池种类不少．如多晶硅(Si蜥)、单晶硅(掺入少量硼、砷)、碲化镉 (cdTe)、础化铜钢(culnSe)等都是制造光电池的半导体材料，它们能吸收光子使电子定向流动而形成电流光电池应用范围很广，大的可用于微波中继站、卫星地面站、农村电话系统，小的可用于太阳能手表、太阳能计算器、太阳能充电器等，这些产品已有广大市场。
有关能源的几种常见概念：
（1）一级和二级能源
一级能源是直接开采或直接被利用的能源．如煤、石油、天然气、水能等
二级能源是由一级能源转化产生的能源，如水电、火电、酒精等汽油、柴油等石油产品都是由石油分馏产生的，因此属于二级能源
（2）绿色能源和清洁能源
绿色能是指对环境无影或影响很小的能源：如：电能、光能、潮汐能、氢能等
清洁能源是指使用时不产生污染环境的物质，但产物排放过多会对环境有影响的能源，如乙醇、甲烷等燃料燃烧产生的CO2，空气中CO2过多会产生温室效应
（3）可再生能源和不可再生能源
通过大自燃的循环可不断转化的能源称为可再生能源。如水能、氢能、乙醇等，要通过几百万年才能形成的能源、用一点少一点，这样的能源称为不可再生能源．如化石燃料
（4）化学能、物理能、核能
化学能：通过化学反应中获得的能量，如化石燃料和其他燃料燃烧产生的能量。
物理能：不通过化学反应直接获得的能量．如水能、地热能、潮汐能、风能。
核能：通过原子核变化获得的能量，如原子弹、氢弹爆炸释放的能量，核反应堆中产生的能量。
在合理开发、综合利用化石能源的同时，积极开发氢能、核能．太阳能、生物质能(沼气)、风能、水能、地热能、潮汐能等新型能源，以应对能源危机，减轻环境污染，促进社全可持续发展.
几种常见的新能源:
(1)车用乙醇汽油
将乙醇液体中含有的水进一步除去，再添加适量的变性剂可形成变性燃料乙醇，将其与汽油以一定的比例混合形成乙醇汽油。酒精中不含氮、硫等元素，因此它完全燃烧后排放的尾气中污染物少，有利于保护环境，所以乙醇汽油是较清浩的能源。掺有10％乙醇的汽油燃烧可使CO排放量减少30％，碳氢化合物排放量减少10％，这种燃料不仅可以节省石油资源和有效地减少汽车尾气的污染，还可以促进农业生产。目前在我国的一城市正在逐步推广使用乙醇汽油。
(2)氢能
①氢气作为未来理想能源的优点
a．氢气的来源广泛，可以由水制得。
b．氢气燃烧的热值比化石燃料高(如下图)．大约是汽油热值的二倍。
c．最突出的优点是燃烧产物是水，不污染环境因此氢能源具有广阔的开发前景。
②氢气的性质
a．氢气的物理性质：通常情况下，氢气是无色、无味的气体，难溶于水，密度是0.089g/L，比空气密度小，是最轻的气体。
b．氢气的化学性质：氢气的可燃性：纯净的氢气在空气中能安静地燃烧，这个反应的化学方程式为2H2+O2
2H2O，现象为：产生淡监色火焰，放山热量氢气的还原性：氢气在加热条下，能跟某些金属氧化物反应，夺取金属氧化物中的O，因此，氢气具有还原性，即能使金属的氧化物失去O而还原为金属，氢气是一种重要的还原剂。
如氢气还原氧化铜：H2+CuO
Cu+H2O
现象：黑色固体粉末逐渐变为红色，试管内壁有水珠产生。
③氢能源的开发
a. 电解水的方法：消耗电量太多，成本高，不经济，不能大规模地制取氢气。
b. 理想的制氢方法：寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气、
④氢气的储存：由于氢气是一种易燃易爆的气体，难液化，储存和运输不方便也不安全。如何储存氢气是氢能源开发研究的又一关键问题。目前，人们发现某些金属合金如Ti—Fe、Ti—Mn、La—Ni等具有储氢功能。其中La—Ni合金在常温、0.152MPa下就能放出氢气，已用于氢能汽车和燃料电池中氢气的储存，新型储氢型合金材料的研制和实际应用对氢能源开发具有重要意义
(3)生物质能
指太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽用之不竭，是一种可再生能源。通常包括木材，森林废弃物，农业废弃物，水生植物，油料植物，工业有机废弃物，动物粪便等。具有可再生性、低污染性、分布广泛、总量丰富等特性。
①沼气是有机物质在厌氧条件下经过微生物发酵而生成的一种可燃性气体，其主要成分是CH4。
②沼气的制取
把秸秆、杂草、人类粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可以产生甲烷。如图：
③发展沼气的意义：解决农村生活的燃料问题，提高农家肥的肥效。减少污染物的排放，保护环境。
(4)其他的新能源
随着社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量已经不能满足人类的需求。目前，人们正在开发和利用的新能源有太阳能、核能、风能、水能、地热能和潮汐能等。
①太阳能：地球上最根本的能源是太阳能。太阳能的利用一是通过集热器进行光热转换，如太阳能热水器．二是通过光电池直接转化为电能，如太阳能电池
②核能：来源于原子核的变化，这类变化叫核反应。核反应过程中由于原子核的变化，而伴随着巨大的能量变化，所以核能也叫原子能。
③风能：利用风力进行发电、扬帆助航等技术，也是一种可以再生的清洁能源
④地热能：地壳深处的温度比地面高得多，利用地下热量也时进行发电
⑤海洋能：在地球与长阳、月亮等的相互作用下海水不停地运动。站在海滩上，可以看到滚滚海浪，在其中蕴藏着潮汐能、波浪能、温差能，这些能量总称海洋能。
沼气与天然气的区别：
沼气和天然气的主要成分一样，都是CH4，但沼气并不是天然气。天然气是化石能源，属于不可再生能源，沼气是可再生能源。
节能:
(1)解决人类能源短缺的途径
①节约能源；
②开发利用新能源，
(2)节约能源的途径
①充分燃烧燃料：如使煤粉碎或气化后燃烧；
②充分利用热能：如综合利用；
③变废物为能源：如沼气。
(3)节能标志
中国节能标志由“energy”的第一个字母e构成一个圆形图案，中间包含了一个变形的汉字“节”．寓意为 “节能”。缺口的外圆又构成“China”的第1个字母 “C”．“节”的上半部分简化成一段古长城的形状，与下半部构成一个烽火台的图案，一起象征着中国。“节” 的下部又是“能”的汉语拼音第1个字母“N”，整个图案中包含了中英文，有利于与国际接轨。
可燃冰:
可燃冰是甲烷水合物，外观像冰。它由甲烷分子和水分子组成，还含有少量二氧化碳等其他气体。可燃冰在低温高压条件下形成，1体积可燃冰可储载100 一200倍体积的甲烷气体，具有能量高、热值大等优点。目前发现的可燃冰储量大约是化石燃料总和的2 倍，它将成为替代化石燃料的新能源。但是，可燃冰埋藏于海底的岩石中，目前开采在技术上还存在很大困难。如果在开采时甲烷气体大量泄漏到大气中，造成的温室效应将比二氧化碳更加严重。
燃料电池:
燃料电池是一种化学电池，它将物质发生化学反应时释放出的能量直接转变为电能。燃料电池与普通化学电池不一样，它工作时需要外界连续地向其供给燃料和氧化剂。正是由于它是把燃料进行化学反应释放出的能量变为电能输出，所以被称为燃料电池-- 燃料电池在结构上与蓄电池相似，由正极、负极和电解液组成．两极多是由钦、镍等惰性微孔材料制成，它们确利于气体燃料及空气或氧气通过，但不参与化学反应。以氢氧燃料电池为例，电池工作时，从负极将氢气输送进去，从正极将氧气输送进去，氢气和氧气在电池内部发生电化学反应，使燃料的化学能转变为电能。除了氢气，甲烷、煤气等也可作为燃料电池的燃料。目前。已研制成功铝空气燃料电池，它是用纯铝作负极，空气作正极，铝空气电池可以代替汽油提供汽车动力，这种电池还能用于收音机、照明设备、野营炊具、野外作业工具等。燃料电池具有能量转化率高，对环境污染小，工作时安静且无机械磨损等许多优点，在汽车、通信等许多方面得到了应用。
氢能源循环体系:
下图是一种最理想的氧能源循环体系，太阳能和水是用之不竭的，而且价格低廉。极需研究的是寻找合适的光分解催化剂，它能在光照下使水的分解速率加快。当然，氢发电机的反应器和燃料电池也是需要研究的领域。实现这一良性循环．将使人类可以各取所需地消耗电能。
太阳能的利用方式:
日前太阳能的利用方式是光热转换和光电转换两种方式。
(1)光热转换方式
太阳能的热利用是通过集热器进行光热转化的，集热器也就是太阳能热水器。它的板芯由涂了吸热材料的铜片制成，封装存玻璃钢外壳中。铜片只是导热体，进行光热转化的是吸热涂层，这是特殊的有机高分子化合物。封装材料也很讲究，既要有高透光率，又要有良好的绝热性：随涂层、材料、封装技术和热水器的结构设计等不同，终端使用温岌较低的在200℃以下，可供生活热水、取暖等；中等温在存200～800℃之间，可供烹调、工业用热等；高温的可达800℃以上。可以供发电站使用。20世纪70年代石油危机之后，这类热水器曾有蓬勃发展，特别是在美国、以色列、日本、澳人利亚等国家，安装家用太阳能热水器的件它很多 (1()％～35％)。20世纪80年在美国已建成若干示范性的太阳能热发电站，用特殊的抛物面反光镜聚集热量获得高温蒸汽送到发电机进行发电。
(2)光电转换方式
太阳能也可通过光电池直接变成电能，这就是太阳能电池。其具有安全可靠、无噪、无污染、：不需燃料、无需架设输电网、规模可大叫可小等优点，但需要占用较大的面积。因此比较适合阳光充足的边远地区的农牧民或边防部队使用。已有使用价值的光电池种类不少．如多晶硅(Si蜥)、单晶硅(掺入少量硼、砷)、碲化镉 (cdTe)、础化铜钢(culnSe)等都是制造光电池的半导体材料，它们能吸收光子使电子定向流动而形成电流光电池应用范围很广，大的可用于微波中继站、卫星地面站、农村电话系统，小的可用于太阳能手表、太阳能计算器、太阳能充电器等，这些产品已有广大市场。
有关能源的几种常见概念：
（1）一级和二级能源
一级能源是直接开采或直接被利用的能源．如煤、石油、天然气、水能等
二级能源是由一级能源转化产生的能源，如水电、火电、酒精等汽油、柴油等石油产品都是由石油分馏产生的，因此属于二级能源
（2）绿色能源和清洁能源
绿色能是指对环境无影或影响很小的能源：如：电能、光能、潮汐能、氢能等
清洁能源是指使用时不产生污染环境的物质，但产物排放过多会对环境有影响的能源，如乙醇、甲烷等燃料燃烧产生的CO2，空气中CO2过多会产生温室效应
（3）可再生能源和不可再生能源
通过大自燃的循环可不断转化的能源称为可再生能源。如水能、氢能、乙醇等，要通过几百万年才能形成的能源、用一点少一点，这样的能源称为不可再生能源．如化石燃料
（4）化学能、物理能、核能
化学能：通过化学反应中获得的能量，如化石燃料和其他燃料燃烧产生的能量。
物理能：不通过化学反应直接获得的能量．如水能、地热能、潮汐能、风能。
核能：通过原子核变化获得的能量，如原子弹、氢弹爆炸释放的能量，核反应堆中产生的能量。
概念：元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。
对元素概念的理解：
①元素是以核电荷数(即核内质子数)为标准对原子进行分类。只讲种类，不讲个数。
②质子数是划分元素种类的标准。质子数相同的原子和单核离子都属于同一种元素。如Na+与Na都属于钠元素，但Na+与NH4+不属于同一种元素。
③同种元素可以有不同的存在状态。如游离态和化合态。
④同种元素的离子因带电荷数不同，性质也不同。如Fe2+与Fe3+。
⑤同种元素的原子可以是不同种原子。如碳元素有三种不同中子数的碳原子:612C、613C、614C.
元素与原子的比较
元素、原子、分子与物质间的关系：
物质的组成可以从宏观和微观两个方面进行描述，其中元素是从宏观上对物质组成的描述，分子、原子是从微观上对物质构成的描述。其关系如下图;
在讨论物质的组成和结构时，应注意规范地运用这些概念，现举例如下:
(1)由分子构成的物质，有三种说法(以二氧化碳为例):
①二氧化碳是由氧元素和碳元素组成的。
②二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。
③每个二氧化碳分子是由2个氧原子和I个碳原子构成的。
(2)由原子(或离子)直接构成的物质(如汞、食盐)，有两种说法:
①汞是由汞元素组成的;食盐是由钠元素和氯元素组成的。
②汞是由汞原子构成的;食盐是由钠离子和氯离子构成的。
同位素：
同位素指具有相同的质子数，但中子数不同的同一元素的不同原子，如氢有3种同位素，分别称为氕（H）、氘(D)、氚T)，即原子核内质子数均为1，但中子数分别为0，1，2的氢原子。同位素有天然存在的，也有人工合成的。同一元素的同位素虽然中子数不同，但它们的化学性质基本相同。
对元素概念的理解：
①元素是以核电荷数(即核内质子数)为标准对原子进行分类。只讲种类，不讲个数。
②质子数是划分元素种类的标准。质子数相同的原子和单核离子都属于同一种元素。如Na+与Na都属于钠元素，但Na+与NH4+不属于同一种元素。
③同种元素可以有不同的存在状态。如游离态和化合态。
④同种元素的离子因带电荷数不同，性质也不同。如Fe2+与Fe3+。
⑤同种元素的原子可以是不同种原子。如碳元素有三种不同中子数的碳原子:612C、613C、614C.
元素与原子的比较
| 元素 | 原子 | |
| 概念 | 具有相同核电荷数〔即核内质子数)的一类原子的总称 | 化学变化中的最小粒子 |
| 区分 | 只讲种类，不讲个数 | 既讲种类，又讲个数 |
| 使用范围 | 用于描述物质的宏观组成 | 用于描述物质的微观构成 |
| 举例 | 水由氢元素和氧元素组成，或说水中含有氢元素和氧元素 | 每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成 |
| 联系 | 元素和原子是总体和个体的关系，原子是元素的个体，是构成并体现元素性质的最小微粒；元素是一类原子的总称一种元素可以包含几种原子 | |
元素、原子、分子与物质间的关系：
物质的组成可以从宏观和微观两个方面进行描述，其中元素是从宏观上对物质组成的描述，分子、原子是从微观上对物质构成的描述。其关系如下图;
在讨论物质的组成和结构时，应注意规范地运用这些概念，现举例如下:
(1)由分子构成的物质，有三种说法(以二氧化碳为例):
①二氧化碳是由氧元素和碳元素组成的。
②二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。
③每个二氧化碳分子是由2个氧原子和I个碳原子构成的。
(2)由原子(或离子)直接构成的物质(如汞、食盐)，有两种说法:
①汞是由汞元素组成的;食盐是由钠元素和氯元素组成的。
②汞是由汞原子构成的;食盐是由钠离子和氯离子构成的。
同位素：
同位素指具有相同的质子数，但中子数不同的同一元素的不同原子，如氢有3种同位素，分别称为氕（H）、氘(D)、氚T)，即原子核内质子数均为1，但中子数分别为0，1，2的氢原子。同位素有天然存在的，也有人工合成的。同一元素的同位素虽然中子数不同，但它们的化学性质基本相同。
溶液的酸碱度及表示方法
1. 溶液的酸碱性：溶液呈酸性、碱性或中性，通常用指示剂来测定。
2. 溶液的酸碱度：指溶液酸碱性的强弱程度，即酸碱度是定量表示溶液酸碱性强弱的一种方法.溶液的酸碱度通常用pH表示。
3. pH的范围：0—14
溶液酸碱度和pH值的关系
| 溶液的pH值 | 溶液的酸碱度 |
| <7 | 酸性溶液（pH越小，酸性越强） |
| =7 | 中性溶液 |
| >7 | 碱性溶液（pH越大，碱性越大） |
（2）粗略测定溶液的酸碱度常用pH试纸。
pH的测定方法：
测定溶液pH通常用pH试纸和pH计。其中用pH试纸测定溶液pH的具体操作为：测定时，将pH试纸放在表面皿上，用干净的玻璃棒蘸取被测溶液并滴在pH试纸上，半分钟后把试纸显示的颜色与标准比色卡对照，读出溶液的pH，简记为：“一放、二蘸、三滴、四比”。
改变溶液pH的方法:
溶液的pH实质是溶液中H+浓度或OH-浓度大小的外在表现。改变溶液中H+浓度或OH-浓度，溶液的pH就会发生改变。
方法一加水:只能改变溶液的酸碱度，不能改变溶液的酸碱性，即溶液的pH只能无限地接近于7。
①向酸性溶液中加水，pH由小变大并接近7，但不会等于7，更不会大于7(如下图所示)。
②向碱性溶液中加水，pH由大变小并接近于7，但不会等于7，更不会小于7(如下图所示)。
方法二加酸碱性相同，pH不同的溶液:原溶液酸碱性不会发生变化，但混合后溶液的pH介于两种溶液之间:
方法三加酸碱性相反的溶液:混合后发生中和反应，溶液的pH可能等于7，若加入的溶液过量，原溶液的酸碱性就会与原来相反(如下图所示)。
pH值测定时的注意事项：
①不能直接把pH试纸浸入待测的溶液中，以免带入杂质，同时还可能溶解pH试纸上的一部分指示剂，致使比色时产生较大误差。
②不能先用水将pH试纸润湿再进行测定。因为将待测溶液滴到用水润湿后的pH试纸上，其溶质质量分数将变小。
③用pH试纸测得溶液的pH一般为整数。
了解溶液的酸碱度的重要意义:
①化工生产中许多反应必须在一定pH溶液里才能进行；
②在农业生产中.农作物一般适宜在pH为7或接近于7的土壤中生长；
③测定雨水的pH（因溶解有二氧化碳，正常雨水的pH约为5.6，酸雨的pH小于5.6)，可以了解空气的污染情况；
④测定人体内或排出的液体的pH，可以了解人体的健康状况。
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