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笃年老师问与答Җ㊀北京㊀王笃年(特级教师)㊀㊀问题１㊀为什么吃糖过多容易发生龋齿为什么制造口香糖时,用木糖醇替代蔗糖就能有利于保护牙齿?常见糖果的主要成分是蔗糖,蔗糖很容易水解为葡萄糖和果糖．其中葡萄糖(HO C H ２(C HO H )４C HO )是一个醛糖,其分子结构中的醛基很容易被氧化为羧基,变为葡萄糖酸,具有酸性．牙釉质的主要成分是羟基磷灰石[C a ５(O H )(P O ４)３],它虽然不易溶解于水,但难溶物并非绝对的不溶,羟基磷灰石在牙齿表面溶液中存在如下溶解平衡:C a ５(O H )(P O ４)３⇌５C a ２＋＋O H －＋３P O ３－４．溶解产生的O H －㊁P O ３－４均易跟酸电离出的H ＋结合,使这些离子的浓度下降,从而导致上述平衡不断向右移动,牙釉质被溶解,龋齿就发生了．木糖醇即戊五醇(HO C H ２(C HO H )３C H ２O H ),它与蔗糖㊁葡萄糖一样具有甜味且基本没有毒性,但却不会在短时间内被氧化为酸,所以用木糖醇替代蔗糖作为口香糖中的甜味剂,就可以避免龋齿的发生．需要说明的是,酸性物质对牙釉质的腐蚀作用是持续发生的,同时牙釉质自身也有修复作用,只要口腔液不是长期保持酸性状态,并不那么容易造成龋齿．所以偶尔吃糖不必担心,需要克服的是嗜糖心理．问题２㊀牙膏里都含有哪些化学成分?牙膏属于精细化工产品,其基础成分包含两类物质:摩擦剂㊁清洁剂(表面活性剂)．牙膏的前身是 牙粉 ,早期的牙粉主要用细粉状的碳酸钙作为摩擦剂㊁用肥皂末作为清洁剂,这两种物质均对人体无毒㊁无害．为便于保存㊁运输和使用,后来人们把牙粉糊化,牙膏就诞生了．随着牙膏的商品化㊁普及化,里面的成分除摩擦剂㊁清洁剂外,各种添加剂陆续登场,增加了牙膏花样品种的同时,其价格也水涨船高．由于牙膏的生产成本整体上不高,加之每日用量毕竟有限,所以还是一种平民化的精细化工商品．目前各牙膏厂家所采用的摩擦剂成分有所不同,但无外乎碳酸钙(C a C O ３)㊁水合磷酸一氢钙(C a H P O ４ ２H ２O )㊁焦磷酸钙(C a ２P ２O ７)㊁二氧化硅(S i O ２)等便宜㊁易得且无毒㊁无味的物质．摩擦剂的颗粒直径一般需要控制在几微米到几十微米．若摩擦剂颗粒过大,刷牙时会产生不舒服的沙粒感,颗粒过小则起不到摩擦效果．说来你可能不信,早期牙膏中的清洁剂(表面活性剂) 对十二烷基苯磺酸钠,和洗衣服用的洗衣粉是一样的,当时人们认为每次刷牙时用量很小,且一般不会被咽下,所以并不会对人体健康造成危害．但是,后来人们还是担心对十二烷基苯磺酸钠中的苯环结构对人体有害,所以用月桂醇硫酸钠(十二烷基硫酸钠)替代了它．这两种物质都是中性的表面活性剂,能快速发泡,清洗牙齿表面污垢．为保持牙膏呈软性膏状㊁防止其失水变硬,一般要在牙膏中添加保湿剂．常用的保湿剂有甘油(丙三醇)㊁山梨醇㊁丙二醇㊁二聚乙二醇(二甘醇)等．这些物质都具有多羟基结构,可与水分子形成大量氢键,以避免牙膏中的水分挥发．为避免细菌对牙膏的污染,以延长其保质期㊁使用期,现代牙膏中常常添加山梨酸钾㊁苯甲酸钠等防腐剂．为改善口味,牙膏设计和制造者还会在其中添加一些风味物质,比如甜味剂㊁薄荷醇㊁肉桂醛等香料．这些风味配方往往是各种品牌牙膏的商业机密．问题３㊀牙膏是酸性的还是碱性的?如本文问题１所述,牙齿是怕酸的,不管使用时口腔的感觉如何,牙膏一般都不可能呈酸性．刷牙是为保护牙齿的,用一个酸性的牙膏,从科学原理上就讲不通,还能卖得出去吗?从羟基磷灰石的溶解平衡看,似乎碱性有利于避免牙釉质的损坏,但碱性过强对口腔的其他软组织有腐蚀作用,所以牙膏一般应该呈中性或极弱的碱性．问题４㊀抗过敏㊁防龋齿㊁美白牙膏里都掺了些啥牙膏发展的早期,其性能比较单一,就是为了清洁牙齿,后来随着人们对牙齿和口腔健康的深入研究,牙膏也陆续增加了一些附加功能．牙齿过敏的主要原因是牙釉质被破坏使得牙本质外露,牙齿神经受到外界刺激(咀嚼时的机械作用力㊁口腔电解质刺激等)而引起的不适感．有的牙膏采用添加具有脱敏作用的电解质的方法,逐渐降低牙神经对于外界刺激的敏感度．更多㊁更好的方案则是设法补强牙釉质,将裸露的牙本质重新遮盖住,这与防龋２５齿的原理完全一致．龋齿发生的原因在于致密而坚硬的牙釉质遭到破坏,里面相对疏松的牙釉质很快溶解,造成牙齿空洞．为防止龋齿,修复或增强牙釉质,科学家提出了两类方案:一是在牙膏中添加含有锶离子(S r ２＋)的化合物,因为锶与钙同族,其性质接近,而S r２＋半径略大于C a ２＋,这样就会有部分S r ２＋替代C a ２＋进入牙釉质结构,使得牙釉质结构更加致密㊁牢固;二是在牙膏中适量添加F －(氟化钠㊁氟化亚锡㊁单氟磷酸钠㊁氟化锌等),刷牙时部分F －替代O H －进入牙釉质,将羟基磷灰石转化为更加难溶的氟磷灰石[C a ５F (P O ４)３],牙釉质被人为加固㊁不易被酸性物质腐蚀．值得注意的是,F －是剧毒物质,所以牙膏内掺入的F 元素浓度不能太大．美白牙膏则跟上述两类不太一样,它的目标是让牙齿更加洁白,那就以去掉牙齿表面的有色杂质为主要考量．这类牙膏一般通过改换硬度更大的摩擦剂(比如将碳酸钙换为磷酸一氢钙㊁石英等)㊁调整摩擦剂颗粒大小(一般会偏大)㊁增大刷牙时的摩擦力度等,以期快速将牙齿表面有色物质磨掉．所以长期使用该类牙膏要慎重,因为摩擦力大,牙釉质也容易受到损伤．也有适量添加过氧化物漂白剂的牙膏产品,利用过氧化物的强氧化性将牙齿表面的有色物质漂白去除．为防止牙龈发炎等常见口腔疾病,有些牙膏中会掺入一定比例的具有抗菌消炎作用的中草药,甚至一定浓度的西药等,制成各种专用牙膏．(作者单位:北京十一学校)Җ㊀北京㊀刘松伟１㊀王耀宗２㊀左京平３㊀陈㊀昊４㊀㊀在２０２０年高考中,北京高中学业水平等级性考试(以下简称 等级性考试 )化学试题首次亮相,相较于理科综合化学试题,等级性考试试题既有变化更有传承,厘清变化的因由与传承的内容,对于把握备考方向㊁提高备考效率十分必要,也十分重要．１㊀试卷结构的变化１ １㊀题型称谓有变化以往高考理科综合试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分,２０２０年北京等级性考试化学试卷依然分为第一部分和第二部分,但是删除了括号内标注的 选择题 和 非选择题 的字样．这样处理后,可使得第二部分中出现选择设问时,不用再纠结其属于 选择题 还是 非选择题 的从属关系．因为理科综合第二部分化学试题中曾多次出现选择设问,所以这种标题的变化对考生不会产生影响．需要指出的是,等级性考试第一部分试题为单选题,而第二部分试题中的选择设问,一般都是不定项的选择,可能单选也可能多选．１ ２㊀题目数量有变化等级性考试第一部分试题有１４道题,是理科综合试卷中７道化学选择题的２倍;第二部分有５道题,是理科综合试卷中４道化学非选择题的１ ２５倍．虽然题目数量增加,但是考试时长也相应增加,由理科综合试卷的５０m i n 作答时间(理科综合试题总分为３００分,考试时长为１５０m i n ,其中化学总分１００分,所以作答时间应为５０m i n )增长到９０m i n ,平均每道试题的作答时间是增加的,而且增加的８道试题中,有７道试题是解题用时较少的选择题．等级性考试第二部分试题比理科综合试卷多出１道,可能是给２０２２年将要增加的«物质结构与性质»模块预留单独成题位置．若如此,推测２０２２年等级性考试第二部分的５道试题,将由１道侧重物质结构的综合题㊁１道侧重化学原理的综合题㊁１道侧重元素性质的综合题㊁１道有机合成综合题和１道实验探究综合题组成．但由于２０２１届考生没有学习«物质结构与３５。
洁牙剂洁牙剂（dentifrices）是刷牙时用以辅助洁牙的制剂。
洁牙剂按剂型有粉状、液状与膏状之分。
粉状制剂又称牙粉，使用时需蘸水稀释，使用和保持均不方便，目前已很少使用。
液剂不含摩擦剂和洁净剂，摩擦力小，流动性大，没有足够的洁牙作用，也很少使用。
膏状即牙膏，性能较稳定。
摩擦效果较好，有一定的功效，使用和保存都比较方便，因此被广泛使用。
目前我国市场上出现的牙膏大致可以分为普通牙膏、药物牙膏与含氟牙膏三大类。
（一）牙膏的基本成分牙膏（toothpaste）的基本成分包括摩擦剂、洁净剂、润湿剂、胶粘剂、防腐剂、甜味剂、芳香剂、色素和水。
另外，根据不同的目的加入一些有保健作用的制剂。
1.摩擦剂（abrasive system）在一种牙膏的摩擦系统中可以加入多种制剂使其具有清洁与磨光作用，使牙面清洁、光滑、发亮，去除色素沉着、菌斑沉积与滞留。
理想的摩擦剂清洁能力强，对牙面无损伤，提供高度磨光，能防止色素再沉着。
摩擦剂约占牙膏含量的20％～60％。
常用的摩擦剂有碳酸钙、焦磷酸钙、磷酸二氢钙、不溶性偏磷酸钠、含水氧化铝、二氧化硅、硅酸盐等。
2.洁净剂（detergents）又称发泡剂（foaming agents）或表面活化剂（s urfactants），占牙膏含量的1％～2％。
它可以降低表面张力，穿通与松解表面沉积物与色素，乳化软垢，容易刷除，以及有助于产生许多人喜欢的发泡作用。
最早使用的洁净剂是肥皂。
现在多用合成洁净剂，如十二烷基（酯）硫酸钠，n-十二烷肌氨酸钠，椰子单酸甘油酯磺酸钠。
3.润湿剂（humectants）占牙膏含量的20％～40％。
其作用是保持湿润，防止接触空气而硬化，并使剂型保持稳定，常用的有甘油、山梨醇和丙烷二醇，这些制剂需要防腐，以便阻止微生物生长。
4.胶粘剂（binders，thickeners）占牙膏含量的2％～3％，其作用是防止在贮存期间固体与液体成分分离，保持均质性，常用有机亲水胶体，如藻酸盐，合成纤维素衍生物，有机胶体需要防腐，以防止微生物生长。
【最新整理，下载后即可编辑】洁齿制品的制备设计者：严晓兰，董超，唐蔓，李静一、实验目的1、了解牙膏制备的主要配方和生产工艺；2、了解不同牙膏在成分上的区别及对不同品质牙膏的分类；3、掌握用磷酸钙牙膏的配方和制备，及此种牙膏的特点和品质。
二、实验原理牙膏是一种含有多种成份的口腔卫生用品，它不仅可以清除残留在齿缝间的食物残渣和附于表而后污垢，起清漂口腔的作用，同时由于在膏体中加入适量的药物，从而对于防止细菌感染，减少牙齿蛀损也有一定效果。
牙膏主要由摩擦剂、洗涤剂、赋形剂、胶着剂等成分组成。
各种成分的作用如下：1、摩擦剂：摩擦剂是组织磨擦的主体。
刷牙时，借助磨擦剂粉末与齿面的磨擦作用，达到清洁牙齿的目的。
磨擦剂一般应合乎口腔卫生要求，颗粒大小与硬度适中。
常用摩擦剂有碳酸钙、氢氧化铝、磷酸钙等。
2、洗涤剂：洗涤剂是配合磨擦来清除污垢的。
刷牙时产生的泡沫可深入牙缝，或牙刷达不到的地方，使油污和食物残渣附着于泡沫上随水漱出。
膏体中使用的洗涤剂分为肥皂型与合成洗涤剂型两种，都属于表面性洗涤剂。
3、赋形剂：赋形剂是起溢润、增稠和防冻作用的，它能使膏体保持一定的稠度、光洁度、流频性（亦属塑性或弹性）、耐寒性和耐热性。
牙膏的赋形剂有甘油、水、酒精、淀粉、糖浆等。
4、胶黏剂：胶黏对膏体的稳定性起着重要作用，它能防止膏体分离，使膏体具有一定可塑性。
常用胶黏剂为羧基甲基纤维素，简称CMC，是一种白色无味臭粉末。
5、甜味剂：甜味剂主要是消除膏体中其它原料的异味。
一般采用糖精或糖精钠作甜味剂。
6、芳香剂：牙膏中配入芳香剂，不仅可以使膏体具有一定的香味，留香口腔，消除口臭，而且还具有一定的杀菌功能。
常用的香料有薄荷油、留兰香油、各种水果香油、冬青油、茴香油、龙脑油等天然香料。
除此之外，在调配香料时也用一些人造香料。
牙膏中香料，一定要具有可食性和化学稳定性，以避免中毒或与其它原料，化学反应而变味。
7、缓冲剂：牙膏中的碱度（PH值）不宜过高，加入缓冲剂是为了减少OH离子的浓度。
