内容正文:
第14讲 化学与社会发展
一、化学与能源
1.当今世界三大化石燃料(常规能源)是煤、石油、天然气,不可再生能源。新能源:风能、氢能、地热能、潮汐能。
2.天然气的主要成分--甲烷(化学式为CH4),无色无味气体、难溶于水、密度比空气的小。燃烧的化学方程式:CH4+2O2点燃2H2O+CO2
3.氢能源的优点:①来源广;②热值高;③ 充分燃烧产物为水,故称为“绿色能源”;氢能源开发中的问题:(1)制备氢气的能耗问题(成本高);(2)氢气的储存和运输等问题(安全问题).;开发氢能源的方向:a.把太阳能转化为热能、电能直接分解水; b.寻找催化剂使水在光照条件下分解;c.利用水中微生物,在阳光照射下使水分解。
4.乙醇:(C2H5OH),俗名酒精。(可再生能源)无色透明,有特殊气味的液体,易挥发,能与水以任意比互溶。燃烧时发出蓝色火焰。化学方程式:C2H5OH+3O2 3H2O+2CO2 ;汽油中加入适量乙醇作为燃料,可节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气的污染。
5. 化学电源:是一种将化学能直接转化为电能的装置。电池充电时:电能转化为化学能;放电时,化学能转化为电能。
二、化学与材料
1.材料分类:无机材料、有机合成材料、复合材料。
2. 无机材料:包括金属材料(包括纯金属、合金)和无机非金属材料(包括陶瓷、玻璃、水泥等)。
3.合成材料的种类:塑料、合成纤维、合成橡胶。
(1)纤维的种类:天然纤维、人造纤维、合成纤维等。
(2)塑料的种类:聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、有机玻璃(PMMA)。聚乙烯塑料无毒;聚氯乙烯塑料有毒,不直接用于食品包装。有机玻璃属于合成材料
(3)橡胶的种类:天然橡胶、合成橡胶。合成橡胶的优点是具有良好的弹性、绝缘性和耐高温性。
4.常见的复合材料有钢筋混凝土、机动车轮胎、玻璃钢、碳纤维复合材料等。
5. 天然纤维:棉、麻、丝、毛;合成纤维:涤纶、腈纶、锦纶;合成纤维优点:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀;合成纤维缺点:吸水性透气性差
6. 如何鉴别聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料?取样,灼烧,有刺激性气味为有毒塑料,反之为无毒塑料。
7.如何鉴别动物纤维(羊毛,含蛋白质),植物纤维和合成纤维?取样,灼烧,有烧焦羽毛气味的为动物纤维,有烧纸气味的为植物纤维,有刺激性气味的为合成纤维。
三、化学与环境
1.造成空气污染的物质:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫;可吸入颗粒物
2.硫酸型酸雨的形成过程:
途径一:空气中的SO2可与雨水反应,发生反应为SO2+H2O=H2SO3,H2SO3进一步被氧气氧化生成H2SO4,其反应方程式为:2H2SO3+O2=2H2SO4,硫酸溶在雨水中,使雨水呈酸性,形成酸雨;
途径二:空气中的二氧化硫气体在粉尘做催化剂的条件下生成三氧化硫,三氧化硫再与雨水形成酸雨,故化学方程式为:2SO2+O2 2SO3;SO3+H2O=H2SO4;
3.防止空气污染的措施:加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。
4.水体污染主要来自 工业废水 、 农业用水 、 生活污水 ;防治污水的方法:(1) 研究化学反应条件和工艺,实现化工产品的无污染生产 ;(2)研制无污染的化肥和农药,研制无磷洗涤剂 ;(3) 研究高效率、低消耗的污水处理技术,对污水进行综合治理等 。
5.一般垃圾的处理方法有 分类回收 、填埋 和 高温堆肥 等。
6.认识常见标志:
节约用水 中国环境标志节约能源 物品回收
题型一:化石燃料
【例1】1.煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料,对这三种燃料的叙述不正确的是( )
A、都是混合物 B、燃烧后都会放出热量
C、都是可再生能源 D、都是重要的化工原料
【例2】煤燃烧排出的少量二氧化硫进人大气后,会引起的环境问题是( )
A.温室效应 B.白色污染 C.酸雨 D.臭氧层破坏
题型二:氢能
【例3】最清洁的燃料是( )
A.煤 B.氢气 C.石油 D.天然气
题型三:新能源
【例4】(2021辽宁盘锦)辽宁省加速布局清洁能源,助力绿色低碳发展。下列不属于清洁能源应用的是( )
A.风力发电 B.氢燃料电池 C.火力发电 D.太阳能电池
【例5】能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。
(1)煤的使用在方便人们生活的同时,也对环境造成了不良影响,含硫煤不完全燃烧产生的气体污染物有_____。因此应大力提倡使用新能源,下列不属于新能源的是_____(填字母序号)。
A 太阳能 B 风能 C 石油
(2)