内容正文:
主题17
化学与健康、能源、环境、材料
知识梳理
真题再现
素养强化
基础巩固
知识梳理
命题点一 化学与健康 5年5考
人体健康
人体中
的元素
维护人
体健康
合理膳食(见下页)
食品安全:避免摄入变质食物和有毒、有害物质
合理用药:遵从医生和药师的要求,仔细阅读药物说明书,
在正确的时间以适当的计量和方式用药
常量元素:人体中含量超过0.01%的元素,包括氧、碳、氢、
氮、 、磷、钾、硫、 、氯、镁
微量元素:人体中含量在0.01%以下的元素,包括铁、锌、
氟、碘等
部分元素对人体健康的影响(见下页)
钙
钠
部分元素对人体健康的影响:
元素 对人体健康的影响
钾 钾主要以K+的形式存在于细胞内液,对维持体内酸碱平衡和神经、肌肉的功能等具有重要意义。钾缺乏会引起_________
和心律失常,影响肾功能
钠 钠主要以Na+的形式存在于细胞外液,对维持体内水量的恒定、酸碱平衡和血压等具有重要意义。钠缺乏会引起血压降低和肌肉痉挛。钠摄入过多会增加患_______和心血管疾病的风险
钙 钙是人体骨骼和牙齿的重要成分。幼儿及青少年缺钙易患_______导致生长发育不良,老年人缺钙会导致 和骨折
肌肉无力
高血压
佝偻病
骨质疏松
元素 对人体健康的影响
铁 铁是血红蛋白的重要成分,参与体内氧气的运输,有助于维持正常的造血功能。缺铁会引起________
氟 氟主要存在于骨骼和牙齿中。缺氟易产生 ,摄入过量会引起氟斑牙和氟骨症
碘 碘是甲状腺激素的重要成分。成人缺碘会引起 ,儿童缺碘会影响生长和智力发育。碘摄入过量也会引起____________
贫血
龋齿
甲状腺肿大
甲状腺肿大
(续表)
合理膳食:
营养物质 能否供能 食物来源
有机物 糖类 _____ 面食、米饭、玉米、薯类等
蛋白质 豆类、奶类、蛋类、瘦肉类、鱼类等
油脂 动物油脂、植物油等
维生素 _____ 蔬菜、水果等
无机物 水
无机盐
能
否
能源——传统能源:
命题点二 化学与能源 5年5考
化石能源 煤 石油 天然气
形成 古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成,均属于不可再生能源
元素组成 主要含碳元素,还含有氢、氧、氮、硫等元素 主要含碳、氢元素 主要含碳、氢元素
类别 混合物 混合物 混合物(主要成分是 )
CH4
化石
能源 煤 石油 天然气
利用 煤
焦炭、煤焦油、焦炉煤气等 石油
汽油、柴油、煤油等 燃烧产生明亮的蓝色火焰,化学方程式:
____________________________________
使用化石燃料对环境的影响 ①大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引起温室效应增强
②燃料燃烧不充分时,会产生 等有毒气体
③燃料中的杂质燃烧产生的SO2、氮的氧化物等排放到空气中
形成________
④未燃烧的碳氢化合物及烟尘等排放到空气中形成浮尘
CO
CH4+ 2O2
CO2+ 2H2O
(续表)
酸雨
新能源
风能:一种绿色清洁能源,高原和海上有丰富的风能资源
氢能
①燃烧产物是水,无污染。化学方程式:____________________
②可由水分解得到,原料来源广泛
③热值高
主要成分:甲烷水合物
形成条件:高压和低温
优点:热值高、储量巨大
太阳能、生物质能、潮汐能、地热能……
可燃冰
能源
2H2+ O2 2H2O
命题点三 化学与环境 5年5考
1. 空气污染
主要污染物:有害气体(CO、SO2、NO2、臭氧等)、
可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)
危害:损害人体健康;影响作物生长;破坏生态平衡;
引发其他环境问题(如臭氧层破坏、酸雨等)
防治措施:加强空气质量监测;使用清洁能源;积极种
树、种草;等等
2. 水体、土
壤污染
产生原因:未经处理的废水、废物和生活污水的任意
排放;农药、化肥的不合理施用;等等
危害:影响工农业、渔业生产;破坏水生生态系统;
危害人体健康
防治措施:应用新技术、新工艺减少污染物的产生,
如合理施用化肥、垃圾分类回收、废水集
中处理达标后再排放等
3. 温室效应
增强
产生原因:CO2、臭氧(O3)、氟利昂、CH4等的
过量排放
危害:全球变暖,使冰川融化、海平面上升、土地
沙漠化等
防治措施:减少温室气体排放,如使用新能源、乘
坐公共交通工具出行等;增大吸收面积,
如植树造林种草等
4. 酸雨(pH< )
产生原因:SO2、氮的氧化物的大量排放
危害:腐蚀建筑、铁路;毁坏森林;影响水生
动植物生长
防治措施:推广使用脱硫煤,改进生产中使用
的脱硫设备,用天然气代替煤;改
进汽车发动机的燃烧方式,使用催
化净化装置,加大尾气检测力度,
推广使用电动汽车
5.6
命题点四 化学与材料 5年5考
材料
金属材料:纯金属和合金
无机非金属材料:玻璃、陶瓷、水泥等
高分子材料
天然高分子材料
合成材料
复合材料:玻璃钢、碳纤维复合材料、芳纶复合材料等
功能材料
_________
合成纤维:涤纶、丙纶、腈纶等
合成橡胶:丁苯橡胶等
天然纤维:棉花、羊毛、蚕丝等
天然橡胶
塑料
1.(原创)我国南方和北方分别以“米饭”和“面条”为主食。米饭、面条主要给人体提供的营养物质相同,这种营养物质是( )
A. 糖类 B. 油脂 C. 蛋白质 D. 维生素
A
基础巩固
分点过关
命题点一 化学与健康
2.(人教版教材习题改编)(原创)均衡膳食是保持健康体魄的条件之一,下列说法正确的是( )
A. 饮食摄入大量蔬菜和水果,可以为人体生命活动提供所需能量
B. 钙是人体内含量最高的金属元素,青少年缺钙会导致发育不良
C. 维生素A能预防夜盲症,故维生素A可作为补药长期大量服用
D. 常量元素在日常饮食中容易获取,不需要在饮食中进行营养强化
B
3.(新课标素材)(原创)食品、药品安全是人民群众安居乐业的基础保障。下列说法正确的是( )
A. 甲醛溶液浸泡的虾更新鲜
B. 做面包可添加适量膨松剂
C. 感冒初期应自行加大药剂
D. 霉变的大米蒸熟后可食用
B
4.(2024柳州模拟)我国的“西气东输”工程,既可调整能源结构,又能改善环境,还促进经济发展。“西气东输”的“气”指的是( )
A. 氢气 B. 氧气 C. 天然气 D. 二氧化碳
C
命题点二 化学与能源
A
5.(2024重庆A)“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是( )
A. 液氢 B. 液氧 C. 酒精 D. 石油
6. 践行“绿水青山就是金山银山”的理念,下列做法合理的是( )
A. 推广使用新能源汽车
B. 禁止使用煤炭防止空气污染
C. 购物时为了方便多用塑料袋
D. 提倡焚烧秸秆,增加土壤肥力
A
命题点三 化学与环境
7.(2024肇庆模拟)学好化学能解决生活中的很多问题。下列有关环境的说法错.误.的是( )
A. 酸雨对农作物、桥梁、建筑物等有破坏作用
B. 大量排放含氮、磷化合物的生活污水可使水体富营养化
C. 可燃冰开采不当会使CH4气体释放到空气中造成温室效应增强
D. 废旧电池中的重金属盐对土壤会造成污染,但对水源无影响
D
8.(2024北京)清明放风筝。下列与风筝制作、放飞相关的部件中,用到金属材料的是( )
A. 竹质骨架 B. 纸质风筝面
C. 棉质捆扎线 D. 不锈钢手握轮
命题点四 化学与材料
D
9.(人教版教材习题改编)(原创)化学在材料的研制和创新中发挥着重要作用。下列有关材料的说法正确的是( )
A. 蚕丝和涤纶可利用燃烧区分
B. 橡胶和纤维只能通过人工合成获取
C. 玻璃钢是一种新型金属材料
D. 羊毛织物具有强度高、透气性好的特点
A
日积月累
1. 天然纤维与合成纤维的区别:天然纤维的吸水性和透气性好,合成纤维的强度高、弹性好、耐磨和耐化学腐蚀。
2. 棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别方法:取样,灼烧,闻气味。
常见材料 现象
棉纤维 易燃烧,燃烧时有烧纸的气味,灰烬可压成粉末
羊毛纤维 燃烧时有烧焦羽毛的气味,灰烬可压成粉末
合成纤维 燃烧比较缓慢,有特殊气味,灰烬不易破碎
10.“扬帆”学习小组在劳动实践活动中学习包水饺,锻炼动手能力的同时,也对生活中的化学产生了浓厚兴趣。请回答下列问题。
(1)备原料。面粉、水、植物油、食盐、虾仁、葱等,其中富含蛋白质的是 ;食盐用作 ,食盐中的钠元素是人体必需的______(填“微量”或“常量”)元素。
(2)煮水饺。先用燃气炉(燃料主要成分是甲烷)将水烧开,再把水
饺放入水中,煮至沸腾即可。甲烷燃烧的化学方程式是 。甲烷相对煤炭作为燃料的优点是 (写一条)。
综合训练
虾仁
调味剂
常量
CH4+ 2O2
CO2+ 2H2O
对环境污染小
(合理即可)
(3)吃水饺。将煮好的饺子捞入盘中,与捞水饺对应的实验操作是 。食醋是人们吃水饺时常用的蘸料,其pH (填“>”或“<”)7。
<
过滤
11.(2024无锡模拟节选)能源、材料与技术的更新迭代推动了人类文明进步和社会发展。完成下列各题。
(1)2008年北京奥运会“祥云”火炬(图1)使用的燃料是丙烷(C3H8),2022年北京冬奥会“飞扬”火炬(图2)使用的燃料是氢气。
①丙烷属于 (填“有机物”或“无机物”)。
② 氢气属于 (填字母)。
a. 化石能源 b. 清洁能源 c. 不可再生能源
③ 氢气和丙烷都可压缩储存的原因是 。
④“飞扬”火炬使用氢气替代丙烷作为燃料的原因是 (写一点)。
有机物
b
分子之间有间隔
更高,燃烧生成水,无污染(合理即可)
氢气热值
(2)北京冬奥会使用了多种新型材料。
①铝合金属于 (填字母)。
a. 金属材料 b. 合成材料 c. 复合材料
②“飞扬”火炬的外壳使用碳纤维树脂,碳纤维的硬度是钢的7倍,密度只有钢的 ,能承受1200 ℃的高温,树脂选用高温阻燃型。你认为作为火炬外壳的材料应具备的性能是 (写一点),其理由是 。
a
度小,合理即可)
耐高温(或密
的热(或轻巧,便于传递火炬;与上一空对应即可)
燃料燃烧放出大量
真题再现
1.(2024广东)玉米是三大粮食作物之一。我国科学家破解了铁元素进入玉米籽粒的路径,有望低成本改善大范围人群的铁营养状况。下列说法错.误.的是( )
A. 玉米含淀粉等营养物质
B. 铁元素是人体必需的常量元素
C. 人体缺铁会引起贫血
D. 该研究利于提高玉米的铁含量
B
2.(2024广东)我国高度重视生态环境保护,秉持“绿水青山就是金山银山”的理念。下列做法不符合上述理念的是( )
A. 垃圾分类回收 B. 使用可降解塑料
C. 合理施用肥料 D. 工业废水直接排放
3.(2023广东)“夫礼之初,始诸饮食。”下列食物中富含蛋白质的是( )
A. 鸡蛋 B. 苹果 C. 青菜 D. 白粥
D
.
.
.
A
4.(2023广东)“粤绣”是国家级非物质文化遗产,以蚕丝线为绣线。下列与蚕丝同属天然材料的是( )
A.塑料 B.棉花 C.玻璃 D.涤纶
5.(2022广东)某饼干的配料表如图所示,其中不包含的基本营养素是( )
A.油脂 B.维生素
C.糖类 D.无机盐
B
B
.
.
.
6.(2022广东)我国自主研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇的锚泊主系缆由聚乙烯纤维制成,该材料属于( C )
A.天然橡胶 B.天然纤维 C.合成材料 D.金属材料
7.(2021广东)牛奶中能促进骨骼生长和牙齿坚固的化学元素是( C )
A. 钠 B. 铁 C. 钙 D. 锌
8.(2021广东)广东咸肉粽口感鲜香,配料中五花肉富含的营养素是( C )
A. 油脂 B. 维生素 C. 糖类 D. 无机盐
C
A
C
9.(2020广东)下列广东美食中富含淀粉的是( )
A. 客家豆腐 B. 广式腊肠 C. 深井烧鹅 D. 陈村米粉
10.(2020广东)合成材料的应用与发展,大大方便了人类的生活。下列物品是用有机合成材料制作的是( )
A. 塑料桶 B. 纯羊毛衫 C. 铅笔芯 D. 青铜铸像
D
A
11.(选项组合)判断正误。正确的在后面的括号中打“√”,错误的打“×”。
(1)(2023广东)铁元素是人体必需的微量元素。 ( √ )
(2)(2023广东)人体内缺铁会引起骨质疏松。 ( × )
(3)(2023广东)天然气是可再生能源。 ( × )
(4)(2022广东)石油属于可再生能源。 ( × )
(5)(2022广东)pH<5.6的降雨称为酸雨。 ( √ )
(6)(2020广东)人体缺碘会引起贫血。 ( × )
×
×
√
√
×
×
12.(2022广东节选)我国科学家研制了一种新型催化剂,实现了甲烷向重要化工原料甲醇的高效转化。下列燃料主要成分为CH4的是 bc (多选,填字母)。
a.煤 b.沼气
c.天然气 d.乙醇汽油
13.(2021广东节选)大气中CO2含量不断上升,会导致 温室效 应。我国在联合国大会上提出:努力争取2060年前实现“碳中和”。请提出一条实现“碳中和”的措施: 植树造林 。
bc
植树造林
增强
温室效应
14.(2021广东节选)2021年5月,“天问一号”搭载“祝融号”火星车成功着陆火星。
(1)火星车使用的新型镁锂合金属于 金 (填“金属”或“复合”)材料,实现了探测器的轻量化。
(2)火星车的动力来源于太阳能。人类正在利用和开发的新能源还有 核能 (写一种)。
金属
核能
素养强化
1. (科普阅读)
氢气燃烧热值高,约为煤的4倍,被视为清洁燃料。我国氢能利用尚处起步阶段,图1显示2022年中国各能源一次性消费占比。
分解海水制氢是清洁制氢技术,研究方向包括光解水和电解水。
光解水:在太阳光驱动下催化水发生分解反应。虽然这项技术操作简单,能耗低,无二次污染,但因光腐蚀、能量转换效率低等问题,目前并未实际投入生产。研究发现使用InGaN/GaN纳米线光催化剂可以提高制氢效率。不同温度下使用该催化剂分解水的速率如图2所示。
电解水:利用电能将水分解。海水中成分
复杂,电解时易对电极等材料造成腐蚀或生成
不需要的副产物。对此,我国科学家研发出全
球首套海上制氢平台,实现海水杂质完全分离。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)由图1可知,2022年我国能源一次性消费占比最高的是 。
(2)光解水目前未实际投入生产,其原因是 。
(3)由图2可知,温度 (填“升高”或“降低”)会加快使用催化剂进行光解水的反应速率。
煤炭
效率低等问题
存在光腐蚀,能量转换
升高
(4)电解水的化学方程式为 ,该过程是将电能转化为 。
(5)下列说法正确的是 (多选,填字母)。
a. 氢气的热值比煤炭高
b. 电解海水时,海水中溶解的物质会对电极造成腐蚀
c. 海上制氢平台把水变成水蒸气的过程,水分子间间隔变小
ab
化学能
2H2O 2H2↑+O2↑
新教材方法解读
跨学科融合解决实际问题的思路
在解决与化学有关的实际问题时,我们要应用化学知识和观念,结合物质的获取途径和相关变化的实现方法,分析其对社会、环境等因素的影响,提出解决方案。
在生产和生活中,我们遇到的实际问题大多比较复杂,涉及不同领域,需要我们运用跨学科融合的思路来解决。需要全面考虑环境保护、经济效益等多方面的需求,综合运用各学科知识,采用合适的方法,进行系统规划和实施。
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