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生活中的化學 - Coggle Diagram
生活中的化學
生物體分子
醣類
有多個羥基
類型
單醣
葡萄糖
光合作用產物
可發酵成酒精
果糖
蜂蜜、果實含有
甜度最高的自然醣類
半乳糖
乳製品、甜菜含有
對嬰兒腦部發育重要
雙醣
蔗糖
葡萄糖+果糖-水
麥芽糖
葡萄糖+葡萄糖-水
乳糖
葡萄糖+半乳糖-水
多醣
澱粉
n*葡萄糖
+碘溶液呈深藍色
纖維素
組成植物細胞壁
自然界中含量最多的多醣
促進腸胃蠕動
肝醣
存於肝臟、肌肉中
可迅速水解成葡萄糖
動物儲存能量方式之一
碳水化合物
蛋白質
胺基酸藉醯胺鍵聚合
示性式:(H2N)CHR(COOH)
胜肽
分子量較小
(胺基酸個數)+肽
2~6個胺基酸
寡肽
通常50+胺基酸組成
性質
生物體中許多構造皆由蛋白質組成
無法直接被人體吸收(需水解)
變性
發生結構不可復原的現象
檢驗
與濃硝酸共熱會呈黃色,加入過量氨水變橙色
油脂
分類
動物性油脂
脂肪
飽和脂肪酸比例較高
熔點較高
一般為固體
性質安定
植物性油脂
油
不飽和脂肪酸比例較高
熔點較低
一般為液態
較易氧化而變質
性質
通常澄清、無味
是混和物
呈中性、難溶於水
長期暴露於空氣中
易氧化(呈黃色)有特殊氣味並呈酸性
酸敗
核酸
由五碳醣、含氮鹼基、磷酸基組成
DNA
A、T、C、G
五碳醣=>去氧核醣
RNA
五碳醣=>核醣
A、U、C、G
水
硬水
硬水軟化
去除Ca^2+、Mg^2+
方法
加入氫氧化鈣(暫時硬水適用)
煮沸
加入蘇打
陽離子交換法
運用氧化數交換離子
缺點
降低肥皂效果
產生鍋垢
自來水淨化過程
取水
沉降
沉澱雜質
過濾
去除懸浮物質
消毒
殺死水中微生物
儲存
利用配水池分送到各地
再純化
使用活性碳吸附水中雜質
汙染處理
去除懸浮固體
調整pH值、去除離子與懸浮粒子
去除需氧廢料
降低氨、氮濃度、難分解有機物
活性炭吸附、離子交換、逆滲透
活性污泥等
中和池、混凝、最初沉澱池
攔汙柵、油水分離裝置
藥品
制酸劑(胃藥)
碳酸鹽類
碳酸鹽類產生CO2(引起脹氣)
氫氧化物、氧化物
止痛劑
阿斯匹靈
易使胃酸黏膜受損
抑制血小板凝聚、血管收縮
普拿疼
易導致肝功能異常
抗菌劑
抗生素
濫用會使細菌產生抗藥性
磺胺藥物
會損害腎臟功能
介面活性劑(乳化劑)
同時具有親油、親水端
去污原理
圖
肥皂v.s.合成清潔劑
表
空氣汙染
氮氧化物
參與破壞臭氧的反應
防治
各國簽訂相關協定
酸雨
二氧化碳等酸性物質溶於雨水
防治
減少排放量
細懸浮微粒
影響器官
可吸附有毒物質
防治
訂定更嚴格的排放標準
溫室效應與全球暖化
溫室效應
太陽光的能量被大氣中的溫室氣體吸收使地球保溫
溫室氣體
會造成溫室效應的氣體
全球暖化
溫室氣體遽增導致溫室效應加劇
替代能源
非再生能源
化石燃料
燃燒有機物
空氣汙染
核能
使用核分裂
放射性產物
再生能源
取自自然界,低汙染
太陽能
高純度矽組成
轉換效率不符合經濟效益
光能=>電能
生質能
使用生物體的有機物質
化學能=>電能
兼顧環保與永續
海洋能
潮汐
運用潮差的位能差發電
溫差
運用表層與深層的溫度差發電
洋流
利用洋流推動渦輪發電
波浪
運用上下運動產生壓力發電
物質的循環
水循環
利用三態變化
水蒸氣(大氣中)
凝結降水(地表)
傳送快速、大範圍
碳循環
大氣
植物儲存(進入食物鏈)
屍體封存於地底
生物體呼吸作用、屍體分解...
化學的現代應用
奈米科技
在奈米尺度上運用特異的物理與化學性質
特性
疏水、防汙
光學性質不同
化學活性變大
熔點較傳統塊材低
適合做催化劑
應用
奈米碳管
具高機械強度、彈性、導電性、導熱性
奈米光觸媒
可合成超氧陰離子
綠色科學
在化學製程達到零汙染、零碳排
原子使用效率
產物總質量/反應物總質量*100%