STSE与传统文化-2024年高考化学二轮专题复习讲义

第1讲-立德树人：STSE与传统文化的化学价值 一、考向分析 1.化学与STSE （1）化学材料与化学资源：主要从化学材料、化学能源及资源开发方面进行研究； （2）化学与环境保护：主要研究了绿色化学理念、碳中和碳达峰和常见的环境问题； （3）化学与生活健康。 以上内容在考查时主要以社会热点及科技成就为信息源辐射相关化学知识、物质性质及反应原理等，主要考查 形式是选择题。 2.化学与传统文化 （1）传统文化涉及“物质”的判断；（2）传统文化涉及“变化”的判断；（3）古代化学技术。 传统文化中涉及化学知识丰富多彩,高考主要考查学生对传统文化中化学知识理解应用，对信息的提取联系能 力，是近年高考命题的热点。 二、知识重构 1.化学与STSE（1）化学材料与化学资源①化学材料 材料 组成或性质说明 金属及合金材料 其性质有：合金的熔点比各组分的低，硬度比其成分金属大。 无机非金属材料 玻璃 普通玻璃主要原料：纯碱、石灰石和石英。 水泥 硅酸盐水泥原料：石灰石和黏土。 陶瓷 陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料，制备原料为黏土。 新型无机非金属材料 光导纤维主要成分是SiO2、新型陶瓷材料。 有机高分子材料 塑料 常见的有热塑性塑料如聚乙烯。热固性塑料如酚醛树脂。 纤维 天然纤维包括纤维素、蛋白质等是天然材料。合成纤维包括腈纶、涤纶等。 橡胶 天然橡胶是异戊二烯的聚合物。合成橡胶：丁苯橡胶、氯丁橡胶等。 复合材料 玻璃钢等，复合材料比单一材料性能更优越。 ②化学能源划分 类别 分类 组成或性质说明 类别一 常规能源 指已大规模生产广泛利用的能源，如煤、石油等。 新型能源 先进技术获得的能源，如核聚变能、风能、太阳能等。 类别二 可再生能源 短时间内可连续再生利用的一次能源。如水能。 不可再生能源 经亿万年形成，短期无法恢复的能源。如：石油、天然气等。 类别三 一次能源 在自然界中以现成形式提供的能源，如：天然气、石油、太阳能。 二次能源 需要依靠其他能源(一次能源)能量间接制取的能源，如：电能等。 ③资源开发方面 化学资源 开发利用 考查说明 石油 石油的分馏 物理变化，得到石油气、汽油、煤油、柴油等。 石油的裂化 化学变化，获得更多的轻质油，特别是汽油。 石油的裂解 化学变化，深度裂化，获得乙烯、丙烯、甲烷等。。 煤 煤的干馏 化学变化，隔绝空气加强热，得到焦炉气、煤焦油、焦炭等。 煤的气化 将煤转化为可燃性气体C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。 煤的液化 把煤转化为液体燃料的过程。 （2）化学与环境保护 ①绿色化学理念 概念 即环境友好化学，有效利用原料，消除废物和避免使用有毒危险试剂和溶剂。 核心 从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，过程和终端均为“零排放”或零污染。 理解 在合成方法上应具“原子经济性”，尽量使参加过程的原子都进入最终产物。 ②碳中和碳达峰 概念 碳达峰：CO2排放量在某一年达到了最大值，之后进入下降阶段。 碳中和：指一段时间内，特定组织或整个社会活动产生的CO2，通过植树造林等手段被吸收和抵消掉，实现人类活动CO2相对“零排放”。 实现方式 加快推进清洁替代和电能替代（“两个替代”），彻底摆脱化石能源依赖，源头上消除碳排放。 1、清洁替代：以太阳能、风能等清洁能源替代化石能源发电。 2、电能替代：以电代煤、以电代油、以电代气、以电代柴，用的是清洁发电。 ③常见的环境问题 污染名称 主要污染物及形成原理 PM2.5 大气中直径不大于2.5μm的颗粒物，也称为可吸入悬浮颗粒物 雾霾 SO2、NOx等和可吸入颗粒物与雾气结合的混合物 酸雨 pH小于5.6的雨雾或其他形式大气降水。SO2、NOx是形成酸雨的主要污染物。 光化学烟雾 机动车尾气和工业废气中碳氢化合物和氮氧化合物在光照条件下形成复杂污染物 臭氧空洞 氟利昂(氟氯代烷)、汽车尾气中的NOx等与臭氧发生作用，导致臭氧层的损耗 水体污染 水体中富含大量N、P等元素养物质，造成水体富营养化。可引起“水华”、“赤潮” 温室效应 化石燃料的大量使用，大气中的CO2、CH4等气体大量增加，使地表温度上升 （3）化学与生活健康 杀菌消毒 水的净化 福尔马林是35%--40%的甲醛水溶液，能使蛋白质变性，但是不可用于食品保鲜。 高铁酸钾具有强氧化性，可以用来作自来水的消毒剂。 物质的鉴别 可以用灼烧法区别蚕丝（或羊毛)和合成纤维。 淀粉溶液遇碘单质显蓝色。 性质和用途 甘油具有吸水性