专题一-化学与STSE-知识汇总

专题一化学与生产、社会、生活实际和社会热点问题一、与STS相联系的热点问题1．环境问题：空气污染指数的项目主要为：可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮（1）酸雨的形成与防治①主要污染物：硫氧化物、氮氧化物，主要来自石油和煤的燃烧。②反应原理：SO2+H2OH2SO3；2H2SO3+O2==2H2SO4（或：2SO2+O22SO3SO3+H2O==H2SO4)2NO+O2=2NO3NO2+H2O=2HNO3+NO③防治措施：根本途径减少酸性物质向大气的排放。a、使用清洁燃料，替代煤和石油。b、石油和煤在燃烧之前脱硫。如：目前市场上出售的“国三”汽油，是经过脱硫后的低硫汽油；煤中添加生石灰或石灰石作为脱硫剂，可以减少煤燃烧时产生的SO2，CaCO3+O2+SO2==CaSO4+CO2等。（2）光化学烟雾的形成及防治①主要污染物：氮氧化物和碳氢化合物（汽车尾气）。②防治措施：控制城市汽车数量、开发新能源、汽车安装净化器。（3）臭氧层的破坏与危害在距地面10—50公里的大气平流层中，形成了臭氧层，他能吸收太阳光中的紫外线，是地球上的生物免受危害，氮氧化物、氟氯代烷（如氟利昂）能作为催化剂使臭氧分解，从而破坏臭氧层。如O3＋NO→O2＋NO2，O＋NO2→O2＋NO（4）家庭装修与污染物质①大芯板和其他人造板都含有甲醛，造成了不易清除的室内甲醛污染。②涂刷油漆时加入了大量的稀释剂，造成了室内严重的苯污染。③石材瓷砖类，特别是一些花岗岩等天然石材，放射性物质含量比较高。（5）白色污染废弃的塑料、橡胶造成的污染（6）水体污染及其防治①水体污染由来：①农业化肥使用、工业三废、生活污水、石油泄露等。②N、P等营养元素含量引起危害：水中过多N、P等营养元素引起的污染叫水体富营养化，可能引起“水华”或“赤潮”。含磷洗衣粉的使用是造成水体富营养化的重要原因之一。③防治：根本措施是控制工业废水和生活污水的排放，对排放的污水无害处理。注：污水处理中的主要化学方法及其原理（1）微生物法：利用微生物的作用，降低污水中有机物和氮磷的含量。这是目前污水的主要处理方法。（2）混凝法原理利用胶体的凝聚作用，除去污水中细小的悬浮颗粒；（明矾净水）（3）中和法原理利用中和反应调节废水的pH；（熟石灰）（4）沉淀法原理利用化学反应使污水中的某些重金属离子生成沉淀而除去（变为氢氧化物或硫化物沉淀）（5）氧化还原法原理利用氧化还原反应将废水中的有害物质转化为无毒物质、难溶物质或易除去的物质。【例1】以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济或不能减少二氧化碳的是（）A．发展氢能和太阳能B．限制塑料制品的使用C．提高原子利用率，发展绿色化学D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂E.尽量购买本地的、当季的食物F.关停小火电企业H.举行“地球一小时”熄灯活动J.推广使用煤液化技术2．生活中的化学（1）明矾净水：明矾电离出的AI3+水解生成氢氧化铝胶体，吸附水中悬浮物形成沉淀。（2）常用饮用水消毒剂：Cl2、ClO2、漂白粉、NaClO（84消毒液）（3）漂白剂：漂白粉、漂白液（主要成分NaClO）、SO2、H2O2、Na2O2、O3（4）加碘食盐：一般添加KIO3（性质较稳定，味感比KI好）（5）胶体知识与生活中的现象①胶体聚沉与制豆腐和江河三角洲的形成②丁达尔现象与树林中的晨曦、雨后彩虹、舞台上的光柱。③胶体渗析与血液的“透析”（6）焰色反应与节日的焰火（燃烧的金属元素）和城市中的霓虹灯（导电的稀有气体）【例2】生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述正确的是（）①硫酸钡难溶于水和酸，可做X光透视肠胃的药剂；②碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、碳酸氢钠等都可以中和酸，故都可以作为治疗胃酸过多药物③目前加碘食盐中主要添加的KIO3；④日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒⑤为了防止中秋月饼等富脂食品氧化变质，延长保质期，可在包装袋中放入生石灰⑥绿色食品是不含任何化学物质的食品⑦明矾可除去酸性废水中的悬浮颗粒⑧油脂在碱的作用下可发生水解，工业上利用该反应生产肥皂3、能源问题（1）化石燃料：煤、石油、天然气。（2）新型能源：太阳能、核能、潮汐能、沼气、乙醇汽油等（3）一级能源；指自然界以现成形式提供的能源，如煤、石油、天然气等为一级能源．（4）二级能源：需要依靠其它能源的能量间接制取的能源，如氢气、电力、水煤气等为二级能源．4、材料问题（1）棉、麻属于纤维素，是多糖，只含有C、H、O三种元素；（2）丝、毛属于蛋白质，蛋白质在酶的作用下可以水解；（3）人造纤维是将天然的纤维素（竹子、木材、甘蔗渣等）经过加工后得到的产品，例如醋酸纤维、粘胶纤维、人造丝、人造棉；（4）合成纤维是以石油为原料经过合成得到的高分子化合物（六大纶）。例如氨纶（增加衣物的弹性）（5）塑料和橡胶都是高分子化合物；（6）晶体硅是重要的半导体材料，用于太阳能电池和电脑芯片，光导纤维是二氧化硅；（7）合金材料：合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。合金的硬度大、熔点低。例如硬铝（含镁、铝，应用于飞机制造业）、碳素钢（含铁和碳）、不锈钢（在碳素钢中加入镍、铬）等等；（8）玻璃、陶瓷、水泥都属于无机硅酸盐材料，其中玻璃的原料是：石灰石、纯碱和石英，水泥的原料是：黏土和石灰石，陶瓷的原料是黏土。普通玻璃放到电炉里加热，使它软化，然后急速冷却，得到钢化玻璃，因此普通玻璃和钢化玻璃的成分相同。【例3】生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述正确的是（）①硬铝、碳素钢都是合金材料；合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物②玻璃、陶瓷、水泥属于无机硅酸盐材料，其生产原料都需要石灰石③棉花、蚕丝、人造羊毛的主要成分都是纤维素④加酶洗衣粉是在洗衣粉中加入能使蛋白质水解的碱性蛋白质，为了不降低它的活性，洗衣服时温度越高效果越好；⑤塑料袋、橡胶都是高分子化合物⑥普通玻璃可以制钢化玻璃，也可以制光导纤维⑦锡青铜的熔点比纯铜高⑧太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置5．热点问题（1）哥本哈根、温室效应、低碳生活工业革命以来，由于人类活动而释放到大气中温室气体（如二氧化碳和甲烷）迅速的不断积累增加，引发全球气候变暖。目前二氧化碳浓度的增加，是造成地球温室效应的主要原因。哥本哈根气候大会后，防止气候变暖实践低碳生活成为人们的共识。（2）雾霾雾霾天气是一种空气质量严重恶化的产物，是空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等颗粒大量积聚，特别是PM2.5、PM10、SO2、NO2等主要污染物含量剧增，在大气空间内造成能见度模糊的一种天气现象。其中PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。PM2.5粒径小，这种颗粒本身既是一种污染物，又是重金属、多环芳烃等有毒物质的载体，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。城市有毒颗粒物来源：首先是汽车尾气。使用柴油的大型车是排放PM10的“重犯”，包括大公交、各单位的班车，以及大型运输卡车等。