内容正文:
易错专题02 化学与STSE
聚焦易错点:
►易错点一 化学与材料、环境
►易错点二 化学与能源、资源
►易错点三 化学与传统文化
典例精讲
易错点一 化学与环境和材料
【易错典例】
例1化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是
A. 食品加工时不可添加任何防腐剂
B. 掩埋废旧电池不会造成环境污染
C. 天然气不完全燃烧会产生有毒气体
D. 使用含磷洗涤剂不会造成水体污染
【解题必备】
一、化学与环境
1.环境污染
(1)大气污染
①大气污染物:颗粒物(粉尘)、硫的氧化物(SO2和SO3)、氮的氧化物(NO和NO2)、CO、碳氢化合物以及氟氯代烷等。
②大气污染的防治:合理规划工业发展和城市建设布局;调整能源结构;运用各种防治污染的技术;加强大气质量监测;充分利用环境自净能力等。
(2)水污染
①水污染物:重金属(Ba2+、Pb2+等)、酸、碱、盐等无机物,耗氧物质,石油和难降解的有机物,洗涤剂等。
②水污染的防治方法:控制、减少污水的任意排放。
(3)土壤污染。
①土壤污染物:城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜排泄物、生物残体。
②土壤污染的防治措施:控制、减少污染物的排放。
2.环境污染的热点问题
(1)形成酸雨的主要气体为SO2和NOx。
(2)破坏臭氧层的主要物质是氟利昂(CCl2F2)和NOx。
(3)导致全球变暖、产生“温室效应”的气体主要是CO2。
(4)光化学烟雾的主要原因是汽车尾气(含氮氧化物、一氧化氮、碳氢化合物)的排放。
(5)“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾的随意丢弃。
(6)引起赤潮的原因:工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等营养元素(含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营养化的重要原因),含氮、磷生活污水的排放是引起赤潮的主要原因。
(7)垃圾的处理不能进行填埋处理,而应进行分类处理。
3.绿色化学理念(预防优于治理)
绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”。
4.低碳经济
低碳经济是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。低碳生活的核心是减少二氧化碳的排放。
二、化学与材料
1.金属材料
(1)合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有具有金属特性的物质,与各成分的金属相比,其特点为硬度比各组成成分大, 熔点比各组成成分低。
(2)我们经常使用的合金有铁合金、铝合金、铜合金和新型合金。
(3)生铁和钢是含碳量不同的的两种铁碳合金。
(4)钢一般分为碳素钢和合金钢两大类。根据含碳量不同,前者可以分为高碳钢、中碳钢和低碳钢。含碳量高,硬度大,韧性差、延展性差,含碳量低,硬度小,韧性好、延展性好。后者最常见的一种是不锈钢,其合金元素主要是铬和镍,它在大气中比较稳定,不容易生锈,具有很强的抗腐蚀能力。
(5)Al是地壳中含量最多的金属元素,纯铝的硬度和强度较小,通常制成合金。如铝硅合金,制门窗、飞机等。镁铝合金,制照相机外壳等。铝的耐腐蚀原因是表面的铝和空气中的氧气反应形成一层致密的氧化物薄膜(Al2O3)。钝化是常温下,铁、铝在浓硝酸、浓硫酸中形成致密的氧化物薄膜而阻止内部金属的氧化。
(6)常见的铜合金有黄铜(Cu-Zn合金)和青铜(Cu-Sn合金)。
(7)金属的腐蚀是指金属或者合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。主要如钢铁的电化学腐蚀,钢铁含碳,在潮湿环境中易腐蚀生锈,负极是铁,反应是Fe-2e-==Fe2+,正极是碳,氧气参与反应,最后生成铁锈(主要成分Fe2O3)
(8)防止金属腐蚀的方法有改变金属内部结构(不锈钢)、外加保护膜(油漆、电镀、钝化、发蓝、包裹塑料等)、电化学保护法(轮船外壳、石油管道连锌块,钢铁水闸连直流电源负极)。
2.无机非金属材料
(1)普通玻璃成分是Na2SiO3、Ca2SiO3、SiO2熔化在一起得到的物质,是混合物,主要成分是SiO2。这种物质称作玻璃态物质,没有一定的熔点,而是在某个范围内逐渐软化。制取原料是石灰石CaCO3、纯碱Na2CO3、石英SiO2,在玻璃熔炉中高温反应而成。
(2)石英玻璃是SiO2,与普通玻璃不同,可做光导纤维。
(3)制造陶瓷的主要原料是黏土。
(4)以石灰石和黏土为主要原料,经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧,然后加入适量的石膏,并研成细粉就得到普通的硅酸盐水泥。
(5)新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的,具有特殊性能和用途的材料,是现代新技术、新产业、传统工业技术改造