内容正文:
第八章 化学与可持续发展
【知识网络】
第一节 自然资源的利用与开发
【知识清单】
1、 金属矿物的开发利用
1.金属元素在自然界中存在的形态
(1)极少数的不活泼金属(金、铂等)以游离态的形式存在。
(2)绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。
(3)在地壳中,含量最高的金属元素是铝,其次是铁。
2.金属冶炼原理与实质
(1)原理:金属从化合物中还原出来。
(2)实质:化合物中金属得到电子被还原生成金属单质。
3.冶炼方法
4.合理开发和利用金属矿物资源的原因
(1)资源有限且分布不均
(2)金属的冶炼消耗许多能量
(3)金属冶炼造成环境污染
(4)金属腐蚀造成大量损失
5.合理开发和利用金属矿物资源的措施
(1)提高金属矿物的利用率
(2)开发环保高效的金属冶炼方法
(3)防止金属腐蚀
(4)加强金属资源的回收和再利用
(5)使用其他材料代替金属材料
二、海水资源的开发利用
1.海水水资源的利用
(1)海水淡化
海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、反渗透法等。其中蒸馏法的历史最久,技术和工艺也比较成熟,但成本较高。
(2)直接利用海水进行循环冷却
2.海水的化学资源利用
(1)海水制盐
(2)海水提溴
①Cl2+2Br-===2Cl-+Br2;
②Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr。
(3)海水提镁
(3)海带提碘
三、煤、石油和天然气的综合利用
1.煤的综合利用
2.天然气的综合利用
3.石油的综合利用
4.以煤、石油、天然气为原料生产合成材料
(1)三大合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤维,这三大合成材料,是以煤、石油和天然气为原料生产的。
(2)随着合成材料的大量生产和使用,急剧增加的废弃物对人类社会造成巨大的环境压力。
第二节 化学品的合理使用
【知识清单】
一、合理使用化肥
1.农业生产中常用的化肥
(1)氮肥
尿素CO(NH2)2 氨水NH3·H2O 氯化铵NH4Cl
碳酸氢铵NH4HCO3 硫酸铵(NH4)2SO4 硝酸铵NH4NO3
(2)磷肥
磷矿粉Ca3(PO4)2 钙镁磷肥Ca3(PO4)2和Mg3(PO4)2的混合物
过磷酸钙Ca(H2PO4)2和CaSO4的混合物
(3)钾肥
硫酸钾K2SO4 氯化钾KCl 草木灰K2CO3
(4)复合肥料
这类肥料含有氮、磷、钾三种元素中两种或全部营养元素。
硝酸钾KNO3 磷酸二氢铵NH4H2PO4 磷酸氢二铵(NH4)2HPO4
2.合理施用化肥的重要性
保障农作物增产、减少农作物损失
3.不合理施用化肥的危害
(1)过量施用可能导致水体富营养化,产生水华等污染现象
(2)影响土壤酸碱性和土壤结构
4.合理施用化肥考虑因素
(1)土壤酸碱性 (2)作物营养状况 (3)化肥本身性质
5.农药的分类
6.不合理施用农药的危害
(1)施用方法不当会造成大气、地表水和地下水的污染
(2)施用方法不当会造成土壤和农作物农药残留超标
(3)一些害虫会产生抗药性
二、合理用药
1.药品的分类
2.药物的作用机理
(1)有的药物是通过改变机体细胞周围的物理、化学环境而发挥药效,如抗酸药。
(2)更多药物是通过药物分子与机体生物大分子的功能基团结合而发挥药效,其分子结构 与生物活性密切相关。
3.常见药物
(1)抗酸药
治疗胃酸分泌过多
常用药:胃舒平(复方氢氧化铝)、碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁等。
(2)解热镇痛药
使发热病人的体温降至正常,缓解疼痛。
常用药:阿司匹林、阿司匹林肠溶片。
化学名称:乙酰水杨酸
以水杨酸为原料制取阿司匹林的化学方程式为:
4.合理用药应遵循原则及因素
安全、有效、经济、适当等原则
药物方面:剂量、剂型、给药途径及时间等。
机体方面:年龄、性别、症状、心理及遗传等。
4.滥用药物危害
(1)滥用安眠药或镇静剂、抗生素、兴奋剂对人体产生严重的影响。
(2)吸食毒品对个人和社会带来极大危害
三、安全使用食品添加剂
1.食品添加剂
是指为改善食品品质和色、香、味,以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。
2.食品添加剂的类别
(1)着色剂、增味剂
①着色剂:包括天然色素(如红曲红、β胡萝卜素、姜黄等)和合成色素(如苋菜红、柠檬黄、靛蓝等)。
②增味剂:增加食品的鲜味,如味精(化学名称为谷氨酸钠)。
(2)膨松剂、凝固剂
①膨松剂:使食品松软或酥脆(如NH4HCO3、NaHCO3)。
②凝固剂:改善食品的形态。如制作豆腐的盐卤。
(3)防腐剂、抗氧化剂
①防腐剂:防止食品腐败变质,杀灭微生物或者控制其滋生条件。如采用加入食盐、干燥、加热、冷冻、抽真空等方法;常见的防腐剂有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐等。
②抗氧化剂:防