化学与健康——从化学的视角看食品添加剂.
近年来,食品添加剂成了国内外食品安全与健康饮食的焦点问题,如三聚氰胺、瘦肉精、染色馒头、毒豆芽……据《人民日报》报道,目前我国有近90%的食品中含有合法或违法的食品添加剂.那么,如何科学地看待食品添加剂?
我们知道,化学是认识物质、改造物质和应用物质的科学,从化学视角看食品添加剂,主要是从其元素组成与结构、物理化学性能及在人体内的变化等方面着眼.下表中给出了4种食品添加剂,试回答有关问题:
(1)请你在下表空白处填上物质的化学式.
物质组成与性能 |
被用于食品添加剂 |
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物质名称 |
物质组成(填化学式) |
主要化学性质及在体内变化 |
类别或作用 |
法律规定 |
碳酸氢钠 |
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无毒、弱碱性、易与胃酸反应 |
蓬松剂 |
可用 |
硫酸铜 |
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— |
增色 |
国家严禁使用 |
铁(还原性铁粉) |
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比较活泼的金属,能与胃酸反应 |
抗氧化剂 |
依据国家标准,可用 |
甲醛 |
CH2O |
— |
防腐 |
国家严禁使用 |
(2)从应用物质的角度,人们常常根据物质的性质对物质进行分类,其原因在于________________________________.从性质上看,国家严格禁止甲醛和硫酸铜作为食品添加剂,是因为________________________________________________________________.在研究或认识物质的性质时,又常常根据物质的组成和结构对物质进行分类,其原因在于________________________________.
(3)还原性铁粉用于食品添加剂,除能够防止食品因氧化而变质外,还是一种营养强化剂,这是因为____________________________________________________________________
________________________________.
(4)碳酸氢钠是面食类食品经常使用的添加剂,如蒸馒头时人们常常加适量的碳酸氢钠.即使少量碳酸氢钠进入体内,也不会危害人体健康.请你从碳酸氢钠的性质、在胃液中的变化以及人体所必需的营养元素三个方面,解释为什么它不会对人体产生危害.________________________________.
(5)在改善食品的色香味、延长食品的保质期等方面,食品添加剂确实提高了现代食品的品质,但副作用也是显而易见的.我们需要食品添加剂吗?现在有两种观点:(A)可依法添加使用.(B)应禁止使用,因为绝大多数食品添加剂都是化学合成物质,对人体有害,而且违法滥用现象严重,影响人体健康.从化学的视角,你的观点是(填“A”或“B”)__________________________________________________.
海水中有大量可以利用的化学资源,例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等.综合利用海水制备金属镁的流程如图所示:
(1)贝壳主要成分的化学式是。
(2)操作a的名称是,在实验室中进行此项操作,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、。
(3)工业冶炼镁常用电解MgCl2的方法,反应为:。
(4)写出第②、③两步反应的化学方程式:
②,③。
达州盛产天然气,有“中国气都”之称的美誉.天然气的主要成分是甲烷(CH4),我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与:
【提出问题】:甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】:含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】:甲 CO2 H2O;乙 CO H2O;丙 NH3CO2 H2O;丁 CO2 CO H2O。
你认为同学的猜想是错误的,理由是。
【实验探究】:为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过如图所示装置:
(1)A、B装置的顺序能否颠倒?(填“能“或“否”)。
(2)实验中用纯净O2而不用空气的原因是。
(3)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,由此推
断同学猜想成立。
(4)请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中红色粉末变成黑色的化学方程式:、_______________________________________________。
【反思与交流】:为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是。
一天,小明走进实验室,看到了一幅“不和谐”的画面(如图),围绕此瓶试剂是否变质的问题,展开了探究。
(1)小明提出下列猜想:
猜想一:如果试剂完全变质,则溶液中溶质是;
猜想二:如果试剂部分变质,则溶液中溶质是NaOH和Na2CO3;
猜想三:如果试剂没有变质,则溶液中溶质是NaOH。
(2)写出NaOH发生变质的化学反应方程式:___________________________________。
(3)请你设计实验证实该试剂已经部分变质,完成探究方案:
实验步骤 |
预期现象及结论 |
某研究性学习小组将实验室制备二氧化碳气体反应后的废物进行处理,目的是制取中性干燥剂CaCl2。得到固体后,他们对固体的成分进行了如下探究:
[提出猜想]
猜想一:只有CaCl2;
猜想二:CaCl2和CaCO3;
猜想三:CaCl2和HCl。
操作 |
现象 |
结论 |
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步骤一 |
![]() |
猜想二成立 |
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步骤二 |
![]() |
通过讨论,大家认为“猜想三”不成立,理由是。
[实验探究]
(1)写出有关反应的化学方程式:。
(2)实验结束后,同学们根据复分解反应发生的条件,总结出得到CaCl2的不同途径,如:
①Ca(OH)2+YCla=CaCl2+Z↓,那么Z可能是填一种物质的化学式即可);
②CaXm+2YClb=CaCl2+H2O,则“YClb”属于类物质。
(3)同学们又用类比的方法对CaCl2可能具有的化学性质进行了探究,总结出其能与下列物质中的发生反应(填编号)。
①HNO3②AgNO3③Na2CO3④Fe(OH)3⑤Mg⑥BaCO3
某化学兴趣小组在实验室发现了一瓶标签受到腐蚀(如图所示)的无色溶液,他们对此产生了兴趣。
[提出问题]这瓶溶液究竟是什么?
经过询问实验老师平时的药品保管得知,这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠、氯化钠中的某一种。为了确定该药品,他们首先进行了理论分析:
(1)小明根据标签认为一定不可能是 。
(2)请设计一个实验方案确定该溶液究竟是哪一种盐溶液
实验步骤 |
实验现象和结论 |