高中化學專題4化學科學與人類文明第2單元化學是社會可持續(xù)發(fā)展的基礎學案蘇教版.docx

第二單元化學是社會可持續(xù)發(fā)展的基礎學習目標：1.了解化學和其他學科之間的密切聯(lián)系以及對工農業(yè)、國防、科技的巨大貢獻。2.了解化學合成和分離技術是人類生存所必需的，是其他各項技術的基礎。3.了解化學在環(huán)境保護中的重要作用，加強環(huán)保意識并培養(yǎng)綠色化學的理念。(重點)自 主 預 習探 新 知一、現(xiàn)代科學技術的發(fā)展離不開化學1化學與人類的密切關系(1)化學與人們的生活有著緊密的聯(lián)系。(2)化學與信息、生命、材料、環(huán)境、能源、地球、空間和核科學等新興學科有緊密的聯(lián)系。(3)化學合成和分離技術為其他技術的發(fā)明提供了不可或缺的物質基礎。2化學促進了現(xiàn)代科學技術的發(fā)展化學科學的發(fā)展將幫助人們解決工農業(yè)生產中的許多技術問題，提供所需要的具有特定性能的材料，開發(fā)高效的潔凈能源。(1)解決工農業(yè)生產中的技術問題如：制作印刷電路板的反應原理為2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2。(2)創(chuàng)造和合成具有特定性能的材料如以石英砂為原料制備高純硅的流程圖為寫出圖中的反應的化學方程式：2CSiO2Si(粗)2CO；Si(粗)2Cl2SiCl4；SiCl42H2Si(純)4HCl。二、解決環(huán)境問題需要化學科學1環(huán)境問題生活垃圾與工業(yè)生產的廢氣、廢渣、廢液等給環(huán)境帶來了嚴重危害。2化學對環(huán)境保護的貢獻(1)燃煤煙氣的脫硫石灰石石膏法脫硫的反應原理：aSO2Ca(OH)2=CaSO3H2O；b2CaSO3O2=2CaSO4。氨水法脫硫的反應原理：aSO22NH3H2O=(NH4)2SO3；bSO2NH3H2O=NH4HSO3；c2(NH4)2SO3O2=2(NH4)2SO4。通過煙氣脫硫，可以消除燃煤煙氣中的SO2，同時還得到副產品石膏和硫酸銨。(2)消除汽車尾氣對環(huán)境的污染發(fā)動機燃油排放的尾氣成分：CO、NO、NO2、碳氫化合物、顆粒物。消除尾氣污染a石油的脫硫處理；b汽車尾氣處理裝置將有害氣體轉化為N2、CO2和水蒸氣排出；c使用新的無害的汽油添加劑；d使用酒精、天然氣代替部分或全部燃油；e“零排放”的電動汽車用氫作汽車燃料，用燃料電池作動力，合成廉價的、可再生的儲氫材料和能量轉換材料。(3)回收二氧化碳化學家研究發(fā)現(xiàn)可利用二氧化碳制造全降解塑料。例如：用二氧化碳和環(huán)氧丙烷在催化劑作用下可生成一種可降解高聚物，其合成反應為。3綠色化學(1)要求：利用化學原理從源頭上消除污染。(2)期望：在化學反應和化學工業(yè)過程中充分利用參與反應的原料。(3)結果：所有物質原料、中間產物都在內部循環(huán)、利用，實現(xiàn)零排放?；A自測1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)光導纖維的主要成分是晶體硅。()(2)化學科學的發(fā)展有助于創(chuàng)造、合成具有特定性能的材料。()(3)燃煤時加入適量的石灰石，可緩解酸雨。()(4)回收二氧化碳有助于解決溫室效應問題。()【答案】(1)(2)(3)(4)2下列化學新技術與其試圖解決的問題的連線不正確的是() 【導學號：13572202】A某沿海城市技術開發(fā)公司研制的海水淡化膜資源問題B某洗衣機廠研制不用洗衣粉的洗衣機污染問題C研制應用于計算機領域的導電塑料能源問題D中科院研制的納米玻璃用于國家大劇院材料問題C海水淡化膜的研制可以解決淡水資源的缺乏問題；洗衣粉中的一些元素會對水資源造成污染，研制不用洗衣粉的洗衣機，可以減少洗衣粉對水質的污染；研制導電塑料、納米玻璃都屬于材料領域問題。合 作 探 究攻 重 難常見環(huán)境問題及其防治背景材料工業(yè)革命以來，由于科學技術飛躍進步，工農業(yè)生產迅猛發(fā)展，每年人類把大量的廢物拋棄到環(huán)境中，日積月累，終于達到大自然再也消化吸收不了的程度。人類每年制造出成千上萬種新化學物質，并投入工業(yè)生產、使用。這些化學物質中，有毒物質可達上千種，它們進入環(huán)境后，在環(huán)境中擴散、遷移、積累和轉化，對環(huán)境造成嚴重污染。思考交流(1)SO2氣體對環(huán)境的破壞表現(xiàn)在哪些方面？人們采取了哪些措施？【提示】破壞：形成酸雨，使土壤酸化，腐蝕古建筑，使植物枯死，莊稼減產，魚蝦死亡等。措施：對石油進行脫硫處理，在含硫的煤等燃料中加入生石灰，開發(fā)新能源，減少化石燃料的利用等。(2)安裝汽車尾氣處理裝置可以將尾氣中的有害氣體在催化劑條件下轉化成無害氣體，寫出反應的化學方程式?！咎崾尽俊咎崾尽客緩?符合綠色化學要求，實現(xiàn)了零排放。1常見環(huán)境污染與防治環(huán)境污染污染源污染物防治措施酸雨煤、石油等化石燃料的燃燒，汽車尾氣等SO2、NOx開發(fā)利用新能源；化石燃料脫硫或固硫，廢氣用氨水、堿液吸收光化學煙霧汽車尾氣、硝酸工業(yè)廢氣NOx、碳氫化合物消除尾氣污染，使用清潔燃料溫室效應煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒CO2等溫室氣體減少化石燃料的使用；開發(fā)利用新能源；植樹造林臭氧層空洞使用含氟氯烴的冰箱、空調等氟氯烴限制或停止氟氯烴的使用赤潮含一定量氮和磷等植物營養(yǎng)物質的生活污水、工業(yè)廢水氮、磷等營養(yǎng)物質工業(yè)、生活污水處理后再排放，限制使用含磷洗滌劑白色污染難以降解塑料的大量生產和使用廢棄塑料減少使用和加強回收，使廢塑料再利用、再循環(huán)，研制開發(fā)易降解塑料2.綠色化學(1)綠色化學示意圖(2)原子經濟原子經濟要求反應物的原子全部轉變成期望的最終產物，原子利用率達到100%，也就是說在化學反應過程中不產生任何廢物。原子利用率100%(3)原子利用率為100%的反應類型有化合反應、加成反應和加聚反應。當 堂 達 標固 雙 基題組1化學與現(xiàn)代科學技術1化學與能源、信息、材料密切相關。下列說法錯誤的是() 【導學號：13572203】A石油的催化裂化是為了提高從石油中得到汽油等輕質油的產量和質量B開發(fā)太陽能、水能、風能等能源，可減少煤、石油等化石燃料的使用C光纜在信息產業(yè)中有廣泛應用，制造光纜的主要材料是單質硅D氧化鋁常用于制造耐火材料，氧化鐵常用于制造紅色油漆和涂料C石油的催化裂化可以將相對分子質量較大、沸點較高的烴斷裂成相對分子質量較小、沸點較低的烴；新能源的開發(fā)和利用可以達到節(jié)能減排的目的；制造光纜的主要材料是二氧化硅；氧化鋁的熔點高，常用于制造耐火材料，由于氧化鐵為紅棕色，常用于制造紅色油漆和涂料。故答案為C。2我國可再生能源法倡導碳資源的高效轉化及循環(huán)利用(如圖所示)。下列做法與上述理念相違背的是()A大力發(fā)展煤的氣化及液化技術B加快石油等化石燃料的開采和使用C以CO2為原料生產可降解塑料D將秸稈進行加工轉化為乙醇燃料B煤的氣化和液化是通過化學變化將煤轉化為氣體和液體燃料的先進潔凈煤技術，可以減少污染物的排放，A項正確；石油等化石燃料為不可再生能源，加快化石燃料的開采和使用，會破壞環(huán)境，加重環(huán)境污染，B項錯誤；可降解塑料不會造成“白色污染”，C項正確；將秸稈轉化為乙醇燃料，可以減少PM2.5的產生，D項正確。題組2環(huán)境污染與保護3下列有關環(huán)境問題的說法正確的是()A燃煤時加入適量石灰石，可減少廢氣中SO2的含量B臭氧的體積分數(shù)超過104%的空氣有利于人體健康CpH在5.67.0之間的降水通常稱為酸雨D含磷合成洗滌劑易被細菌分解，故不會導致水體污染A燃煤中加入石灰石的作用是“固硫”，最終使硫元素以硫酸鹽的形式存在，減少了SO2對空氣的污染，A正確；空氣中臭氧的體積分數(shù)超過105%時，就會對人體、動植物造成危害，B錯誤；pH小于5.6的降水才稱為酸雨，通常的降雨也是呈酸性的，因為空氣中的CO2會溶于水使雨水呈酸性，C錯誤；過量的磷和氮進入水中，會造成水體的富營養(yǎng)化，導致有害藻類“瘋長”，迅速覆蓋在水面上，造成“水華”或“赤潮”，D錯誤。4非金屬元素的一些氧化物會導致環(huán)境污染，以下非金屬氧化物與其引起的環(huán)境問題及主要來源對應正確的是() 【導學號：13572204】選項氧化物環(huán)境問題主要來源ACO2酸雨化石燃料的燃燒BSO2光化學煙霧汽車尾氣的排放CNO2溫室效應工廠廢氣的排放DCOCO中毒汽車尾氣和化石燃料的不完全燃燒DCO2能導致溫室效應，NO2能引起光化學煙霧，SO2能引起酸雨。題組3綠色化學5以節(jié)能減排為基礎的低碳經濟是保持社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。下列做法違背發(fā)展低碳經濟的是()A發(fā)展氫能和太陽能B限制塑料制品的使用C提高原子利用率，發(fā)展綠色化學D盡量用純液態(tài)有機物代替水作溶劑D正確理解低碳經濟的要點：節(jié)能、減排(CO2)，特別是降低化石燃料(原料)的利用。A項，不使用“碳”；B項，減少“碳”的應用；C項，提高原子利用率，發(fā)展綠色化學，相當于減少了“碳”的使用；D項增加