内容正文:
化学
广西
课堂精讲册
1
主题四 化学与社会
跨学科实践活动
一、微型空气质量“检测站”的组装与使用
1. 空气质量监测站是空气质量控制和对空气质量进行合理评估的基础平
台,是一个城市空气环境保护的基础设施。某实践小组对空气质量检测的
意义、微型空气质量“检测站”的组装和使用、防治空气污染的措施等展
开了探究活动。
活动一:认识空气质量检测的意义
同学们登录网站查阅了当地某日空气质量指数日报(如图所示),了解到对
空气的质量检测能使人们及时掌握空气质量的状况,以便空气被污染时能
及时采取应对措施。
(1)该日当地的空气质量为 (填“优”“良”或“轻度污染”)。
活动二:微型空气质量“检测站”的组装和使用
【组装部件】同学们借鉴监测站检测空气质量的思路,将空气质量
“检测站”组件——采样系统、分析系统和数据传输系统连接起来,
并联网调试。
优
【测定实验】同学们利用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中
一氧化碳在不同时间段内的浓度如图所示。
(2)一氧化碳浓度最大的时间段是 ,原因可能是
。
早晨
上班高峰期,汽
车尾气产生较多(合理即可)
(3)取少量该工厂附近的雨水于试管中,利用pH计检测,pH (填
“>”“<”或“=”)5.6,该雨水为酸雨。
<
活动四:防治空气污染的措施
(4)为防治空气污染,作为一名中学生,你能采取的措施有
(写1种即可)。
步行上学(合
理即可)
二、制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程
2. 科学家运用了模型建构的方法探索原子的结构。下列对原子结构模型演
变过程的认识,不正确的是( D )
A. 道尔顿认为原子是不可再分的实心球,是构成物质的最小粒子a
B. 汤姆孙等人在原子中发现了电子,推翻了道尔顿实心球模型
C. 卢瑟福等人通过α粒子散射实验修正了汤姆孙葡萄干布丁模型
D. 卢瑟福核式模型是最完善的原子结构模型,不会被替代
D
3. 某兴趣小组进行以“制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历
程”为主题的跨学科实践活动。
【任务一】认识分子,搭建分子模型
(1)兴趣小组的同学利用小球搭建了四种模型,其中可表示单质的
是 (填字母序号)。
AB
(2)1897年,汤姆孙通过实验发现了带负电的电子,他推测原子中还有带正
电的物质。他推测的依据是 。
原子呈电中性(或原子不显电性)
【任务二】分析史料,构建原子模型
(3)1909年,著名物理学家卢瑟福为探索原子的
内部结构进行了著名的α粒子散射实验如图1所
示,实验现象如图2所示。由实验现象可以推
理得出的结论有 (填字母序号)。
ABD
A. 原子核带正电
B. 原子核很小,但集中了原子的大部分质量
C. 原子核由质子和中子构成
D. 原子内部有很大的空间
【任务三】绘制物质的组成和构成关系图
图3
(4)物质的组成和构成关系如图3所示,图中①表示 ,②表示 。
(5)氯化钠是由 构成的。
质子
离子
钠离子和氯离子
三、水质检测及自制净水器
4. 某学习小组开展“自制简易净水器”的实践活动。
活动一:检测水质
(1)同学们取某河水水样,检测其中的氮、磷、钾的含量,这里的氮、磷、
钾指的是 (填“元素”或“原子”)。
元素
活动二:设计并制作简易净水器
(2)某同学自制了一个如图所示的简易净水器。该净水器净化水的过程中,用到的分离方法有
(写一个)等,其中活性炭的作用是 。
过滤(或吸附)
吸附水中的色素和异味
活动三:展示并评价作品
(3)对上述净水器评价合理的是 (填字母序号)。
A. 能除尽水中的可溶性杂质
B. 制作材料廉价易得
C. 该装置净化后的水能直接饮用
B
四、基于特定需求设计和制作简易供氧器
5. 如图所示为某兴趣小组同学利用矿泉水瓶、胶带、铜丝等材料自制的简
易供氧器。下列说法错误的是 ( C )
A. 通过推拉铜丝可调控反应的进行
B. 在b口用带火星的木条检验氧气
C. 二氧化锰能增加生成氧气的质量
D. 通过a口的气泡判断氧气的流速
C
6. 化学兴趣小组基于“老人、学生、高原高反旅游人群”开展了“设计和
制作简易供氧器”的实践活动。
任务一:探究反应原理
某品牌便携式制氧机(如图1所示),该制氧机通过A、B两种物质产生氧
气,其中A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰。过碳酸钠溶于水会分解
生成碳酸钠和过氧化氢。该小组同学完成了图2所示装置的探究实验,观
察到甲试管中有小气泡缓慢冒出,木条不复燃;乙试管中小气泡快速冒
出,木条复燃。
(1)实验结论: 。
有氧气生成且二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率
任务二:分析该便携式制氧机装置的特点
图3为该便携式制氧机的装置及供氧原理示意图。用该制氧机制氧时,在
反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内的现象
为黑色粉末翻腾,溶液变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有
气泡冒出。
(2)反应仓中生成氧气,过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,
还可以起到的作用是 (填字母序号)。
A. 可以通过气泡观察氧气生成的速率
B. 降低氧气温度
C. 加快氧气的生成
AB
(3)图3反应仓中“b通道”相当于图4装置中的 (填“c”或“d”)
导管。
(4)温度越高,制氧机产生氧气的速率越快,为了保证制氧速率的稳定,夏
天制氧机反应仓加入水的量比冬天多,原因是
(写一点即可)。
c
降低反应物的浓度(或减
慢反应速率等,合理即可)
任务三:制作简易的家用制氧机
图5是实验小组用矿泉水瓶、双氧水和二氧化锰自制的简易供氧器。
(5)氧气能从乙瓶中逸出,是因为氧气 。
(6)该简易家用制氧机中甲瓶的作用相当于图3中的 仓。
(7)除需考虑反应原理、方法外,还需考虑很多方面的因素,例如:
(写一条即可)。
不易溶于水且不和水反应
反应
矿泉
水瓶和吸管的耐热性(合理即可)
任务四:从生活走向化学
(8)根据制取气体的一般思路,如果在实验室中利用过碳酸钠、水和二氧化
锰制取氧气,可以选择的发生装置是 (填装置序号),收集氧气可用
装置C或D(请你在方框内画出氧气的另一种收集装置图)。
B
五、基于碳中和理念设计低碳行动方案
7. (2025柳州三模)为了应对全球变暖问题,2020年我国提出了碳达峰、碳
中和的战略目标。
(1)为了控制大气中二氧化碳的含量,以下措施不可行的是 (填字母序
号)。
A. 开发新能源
B. 禁止使用化石燃料
C. 大力植树造林
D. 大力发展公共交通
B
(2)我国科研人员研制出一种新型催化剂,在这种催化剂的作用下,二氧化
碳可以转化为汽油,主要转化过程如下图所示。
①催化剂的作用是改变化学反应速率,但它的 和化学性质在化学
变化前后不变。
②汽油是一种复杂的混合物,从这个转化过程中,可以分析出组成汽油各
成分的主要元素是 。
质量
C、H
③已知X是一种单质,在一定条件下,I中反应生成的另外一种物质为生活
常见的氧化物,请写出该反应的化学方程式: 。
④这项研究成果的重要意义是 。
⑤从定量的角度来谈谈你对碳中和的理解:
。
CO2+H2 CO+H2O
缓解温室效应(或解决能源危机)
生成的二氧化碳质量与吸收的二氧化碳质量相等
六、调查家用燃料的变迁与合理使用
8. 在进行跨学科综合活动“调查家用燃料的变迁与合理使用”中,学生们
总结了如下家用燃料变迁图(括号内是燃料的主要成分)。以下理解正确的
是( A )
A. 相同的蜂窝煤比块状煤燃烧更充分
B. 除管道煤气外,其他燃料都是纯净物
C. 图中燃料燃烧时的生成物都有二氧化碳
D. 使用丁烷和天然气作燃料不会煤气中毒
A
9. (2025凉山州)化石能源广泛应用于生产生活中。合理利用化石能源和开
发新能源,有利于实现节能减排,促进生态文明建设和社会的可持续发
展。下图是人类使用燃料的变迁过程。
(1)燃烧树枝时,将树枝架空,燃烧会更旺,这是因为
。
(2)常见的化石能源有煤、石油、 等,它们都属于不可再生
能源。
增大了树枝与空气
(或氧气)的接触面积
天然气
(4)光伏电解技术通过将光伏电池与水电解槽联合,能够有效地将太阳能转化为氢能。某种光伏电池主要以硅为原材料生产得到,工业上生产硅的某步反应原理为:SiO2+2C Si+2X↑。
①上述反应中X的化学式为 。
②右图是实验室电解水的一种装置,氢气在 (填“A”或“B”)管内产生。
CO
A
(3)液化石油气是石油炼制得到的一种产品,其中含有丙烷(C3H8)等多种物
质,保持丙烷化学性质的最小微粒是 。
丙烷分子(或C3H8)
七、垃圾的分类与回收利用
10. (2025桂林二模)爱护环境人人有责。化学兴趣小组对垃圾分类、处
理、焚烧产物等开展了以下活动。
任务一:了解垃圾分类
(1)学会识图分类垃圾:塑料瓶应投入的垃圾箱是 (填字母序号)。
A
任务二:学习垃圾分类处理方法
【参观学习】垃圾回收处理的过程如图1:
【小组交流】
(2)垃圾筛分时,将铁制品与铜制品分离最简单的方法是 。
用磁铁吸引
任务三:探究垃圾焚烧产生的气体成分
【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有SO2、CO、CO2?
【查阅资料】
I. SO2能使红色的品红溶液褪色,CO不能使红色的品红溶液褪色。
Ⅱ.紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应,紫红色酸性高锰酸钾溶液不与
CO、CO2反应。
Ⅲ.SO2能使澄清石灰水变浑浊。
【进行实验】
(3)设计实验方案,探究垃圾焚烧产生的气体成分。
实验步骤 实验现象 实验结论
①将除尘后的气体通入盛有少量品红溶
液的试管中 含有SO2
②将除尘后的气体先通过足量的酸性高锰酸钾溶液后,再通入盛有澄清石灰水的试管中 澄清石灰水变浑浊 含有CO2
品红溶液褪色
【反思评价】
(4)步骤②中,先将气体通过足量的酸性高锰酸钾溶液的目的是
,澄清石灰水变浑浊的化学方程式为
。
除去二氧
化硫,避免干扰二氧化碳的检验
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
(5)小组同学用图2装置测得焚烧垃圾产生的气体中CO体积分数变化如图3
所示,t1~t2时间段内CO体积分数出现异常的原因是
。
随着燃烧进行,氧
气浓度降低,垃圾燃烧不充分,产生了大量CO,导致CO体积分数变大
任务四:探究废旧矿泉水瓶是否含有氧元素
小组同学设计了如图4所示装置进行实验,将19.2 g废旧矿泉水瓶碎片(该
碎片不含硫元素)在足量干燥的O2中完全燃烧后,称量B装置增重了7.2 g,
C装置增重了44 g,回答下列问题:
已知:浓硫酸有吸水性,装置中溶液均足量。
(6)该废旧矿泉水瓶中 (填“含”或“不含”)氧元素。
成果分享:同学们通过各种方式,学到了垃圾减量化、无害化、资源化的
分类管理知识。
含
八、海洋资源的综合利用与制盐
11. (2025钦州二模)北部湾海洋资源丰富,近年来北海、钦州和防城港等
市坚持新发展理念,科学经略海洋,高质量发展海洋综合产业。
(1)海水淡化。如图所示的海水淡化方法是 。
蒸馏法
(2)海水晒盐。
①利用盐田法晒盐,盐田通常分为蒸发池和结晶池两部分。下列说法正确的是 (填字母序号)。
A. 日晒和风吹都能加快水分蒸发
B. 在结晶池中,海水中氯化钠的质量分数逐渐减小
C. 当氯化钠晶体析出时,结晶池中的溶液为氯化钠的饱和溶液
②粗盐中常含有泥沙等难溶性杂质。在实验室中用过滤法除去粗盐中的难
溶性杂质,过滤操作中玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在 处。蒸
发结晶操作中要用到玻璃棒,其作用是
。
AC
三层滤纸
搅拌,防止局部温度过高,造成
液体飞溅
(3)海水制镁。为了使海水中含量较低的镁元素富集,工业生产中通常向海
水或卤水中加入熟石灰使海水中的氯化镁转化为沉淀,写出该反应的化学
方程式: 。
MgCl2+Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+CaCl2
九、探究土壤酸碱性对植物生长的影响
12. (2025柳州三模)化学兴趣小组开展“探究土壤酸碱性对植物生长的影
响”的活动,他们从校园的花圃中取了少量土壤进行探究。
任务一:土壤酸碱性的测定
(1)配制土壤样品浸出液,用pH计测出pH=7.2,说明学校花圃土壤
呈 性。小组同学在网上查阅到一些花卉和瓜果适合生长的pH如
下表:
选项 A B C D E F
花卉、瓜果 薰衣草 菊花 茶花 西瓜 牡丹 橙子
适合生
长的pH 6.5~
8.0 6.0~
7.5 5.5~
6.5 6.0~
7.0 6.5~
7.5 5.5~
6.5
由上表可知适宜在学校花圃种植的花卉和瓜果有 (填字母序号)。
碱
ABE
任务二:探究土壤盐碱化的原因
同学们继续进行实验室模拟探究:假设是Na2CO3、Na2SO4中的一种或两
种引起。教师提供模拟盐碱化土壤样品浸出液。
【提出问题】样品中钠盐的成分是什么?
【作出猜想】
(2)猜想1:Na2CO3;猜想2: ;
猜想3:Na2CO3和Na2SO4。
Na2SO4
(3)取少量浸出液分别加入试管A、B中:
实验序号 操作 现象 结论
1 向A中滴加少量BaCl2溶液 产生白色沉淀 含Na2SO4
2 向B中滴加过量稀盐酸 含Na2CO3
【分析评价】
(4)有同学认为实验1不够严谨,理由是
(用化学方程式解释)。
有气泡冒出
Na2CO3+BaCl2 BaCO3↓+2NaCl
【实验探究】
【补充实验】(5)
实验序号 操作 现象 结论
3 向实验2反应后的溶液中滴
加少量BaCl2溶液 含Na2SO4
【得出结论】通过补充实验得出结论猜想3成立。
产生白色沉淀
任务三:实践应用
(6)近年来,每年发布的中央一号文件都有聚焦“三农”问题,并特别强调
要推动农业科技自主创新,加强耕地质量保护,推广土壤改良技术。某地
计划种植水稻,经测定,土壤中需补充钾元素39 kg、氮元素28 kg,除必
须购买的硝酸钾外,还需购买尿素[CO(NH2)2] kg。
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十、调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用
13. 2025年4月24日,神舟二十号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射成功,
下列与航天相关的燃料和材料中,属于化合物的是( B )
A. 飞船外舱中的钛合金
B. 推进系统中的燃料偏二甲肼(C2H8N2)
C. 整流罩中的玻璃钢
D. 用于制造电子元件的硅
B
14. (2025泸州)我国计划在2030年前实现航天员登月开展科学探索,该计
划离不开化学与技术。回答相关问题:
(1)制造火箭发动机部件可用Ni3Al合金,利用了该合金熔点比较 的
高
16
特性。Ni原子结构示意图为: ,x= 。
(2)制作宇航服需要环氧树脂[(C11H12O3)n]和碳纤维等材料。聚丙烯等经过
溶解、纺丝,在高温条件下可碳化为碳纤维,碳化工艺需要在惰性气体保
护下进行的原因是 。宇航服耐磨涂层为聚四氟乙烯
[(C2F4)n],可增强耐久性。以上制宇航服的材料中不属于有机高分子材料
的是 。
防止碳纤维被氧化
碳纤维
(4)再生生保系统。处理空间站收集的废水以再生氧和水的过程如下:①活
性炭吸附;②AgCl杀菌并脱除离子;③电解H2O制备O2;④H2还原CO2为
H2O和CH4。其中属于物理变化的是 (填编号)。若空间站有3名宇航
员生活132天,每天每人呼出CO2的质量为1.0 kg,用H2将呼出的CO2全部
还原,则还原过程能为空间站总计再生 kg的水。
(3)固体火箭燃料用高氯酸铵等。反应之一为:2NH4ClO4 N2↑+
+Cl2↑+2O2↑(补充完整)。
4H2O
①
324
42
$