第八章 化学与可持续发展【基础诊断与扫盲】高一化学下学期人教版

第八单元 化学与可持续发展 知识点 01 诊断评价 金属矿物的开发利用 不了解 了解 掌握 1．工业上用电解熔融氯化物的方法制备金属钠、镁和铝。(_____) 2．机械表中由钼、钴、镍、铬等元素组成的发条，其材质属于合金。(_____) 3．铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜。(_____) 4．冶炼钠、铝、铁、铜等金属时，工业上均采用碳还原其氧化物的方法。(_____) 5．合金中各种元素的含量一定，所以合金是纯净物。(_____) 6．工业上金属Al是用电解熔融的氯化物制得的。(_____) 7．金属在自然界中都以化合态存在，故金属的冶炼就是将金属从其化合物中置换出来。(_____) 8．湿法炼铜和火法炼铜的反应中，铜元素都发生了还原反应。(_____) 9．可以用金属钠置换四氯化钛(TiCl4)溶液中的钛来制取单质钛。(_____) 10．铜比铝先获得成功冶炼的原因是铜矿较易被还原，铝矿很难被还原。(_____) 11．金属氧化物与铝粉的混合物都是铝热剂。(____) 12．黄金的冶炼可用热分解法。(______) 13．由铁矿石炼成铁是化学变化，由生铁炼成钢是物理变化。(______) 14．钒、铬、锰、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制。(______) 知识点 02 诊断评价 海水资源的开发利用 不了解 了解 掌握 15．灼烧法做“海带中碘元素的分离及检验”实验时，须将海带进行灰化。(_____) 16．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌。(______) 17．海水提溴的过程中不发生氧化还原反应。(______) 18．电解氯化镁溶液制取金属镁。(____) 19．利用海水制取溴和镁单质是因为Br-可被氧化、Mg2+可被还原。(_______) 20．冶炼镁用MgCl2而不是MgO，冶炼铝却用Al2O3而不是AlCl3。(______) 21．工业上电解MgCl2溶液制取Mg。(______) 22．“海水淡化”可以解决“淡水供应危机”，向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化。(_____) 23．离子交换法淡化海水发生了化学变化。(_____)。 24．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现。(______) 25．海水中含量最多的两种元素为Na元素和Cl元素。(____) 26．海洋约占地球表面积的71%，因此地球不缺水，人类可以任意使用，不用节约。(____) 27．海水淡化的方法中，蒸馏法成本最低。(____) 知识点 03 诊断评价 煤、石油、天然气的综合利用 不了解 了解 掌握 28．煤的干馏产物出炉煤气属于混合物。(_____) 29．干馏的目的主要是获得大量的乙烯。(_____) 30．裂化汽油不能用于萃取溴水中的溴单质。(_____) 31．石油的分馏和裂化均属于化学变化。(_____) 32．汽油为石油分馏产品，属于纯净物。(_____) 33．石油分馏可得到乙烯。(_____) 34．我国目前最主要的能源是煤炭，煤炭属于化石燃料，是不可再生能源。(_____) 35．煤炭经气化、液化和干馏等过程，可以转化为清洁能源。(_____) 36．加强化石燃料的开采利用，能从根本上解决能源危机。(_____) 37．石油的分馏生成了多种沸点不同的物质，所以分馏是化学变化。（_____） 38．直馏汽油与裂化汽油均可以作溴水或碘水的萃取剂。(______) 39．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、出炉煤气。(______) 40．石油的裂解可得到甲烷、乙烯、丙烯等重要化工原料。(______) 41．汽油与水互不相溶，可以用裂化汽油萃取溴水中的溴。(____) 42．煤的干馏、液化和气化均为化学变化。(____) 43．“地沟油”经分馏可得汽油，用作汽车燃料。(_______) 44．石油裂解可以得到更多的汽油，这种汽油是一种纯净物(_____) 45．煤干馏得到的煤焦油可以分离出苯，苯是无色无味的液态烃(_____) 46．煤经水煤气变换生产烯烃的过程高效节水。(_______) 知识点 04 诊断评价 化肥、农药的合理施用 不了解 了解 掌握 47．农药本身有毒，使用不合理会对环境造成污染。(_____) 48．化肥中含有重金属元素、有毒有机物和放射性物质，施入土壤后会形成潜在的土壤污染。(_____) 49．敌敌畏及甲胺磷农药都是酯类物，若不慎沾在皮肤上，可用肥皂反复擦洗以避免中毒。(_____) 50．既然农药、化肥的施用有危害，因而就不使用。(_____) 51．化肥、农药可以促进农作物的生长，提高农作物产量，因此可大量施用。(_____) 52．石灰硫黄合剂是一种植物杀菌剂，是合成农药。(_____) 53．大雨天追肥有利于农作物的吸收。(_____) 知识点 05 诊断评价 合理用药 不了解 了解 掌握 54．西药是人工合成药，不能随便吃；中药是天然的，多吃少吃都没关系。(_____) 55．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多。(_____) 56．阿司匹林是一种重要的抗生素，能阻止多种细菌生长。(___) 57．氢氧化铝可作胃酸的中和剂。(_____) 58．安眠药可以帮助睡眠，因此每当失眠时就可以服用安眠药。(_____) 59．青少年年龄还小，偶尔吸食一点毒品危害不大，教育一下就好。(_____) 60．药物属于商品，患者可以在药店随意购买。(_____) 知识点 06 诊断评价 安全使用食品添加剂 不了解 了解 掌握 61．苯甲酸可作为食品防腐剂是由于其具有酸性。(_____) 62．维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难被氧化。(_____) 63．规范使用防腐剂可以减缓食物变质速度，保持食品营养价值。(_____) 64．过量使用食品添加剂对人体有害，应禁止使用食品添加剂。(_____) 65．将碘单质加到普通食盐中可制成加碘食盐，经常食用可消除碘缺乏贫。(_____) 66．食品中加入维生素或钙、硒等是为了补充食品中缺乏的营养成分(_____) 67．苏丹红、三聚氰胺都是常用的食品添加剂，可调节食品的颜色及含氮量。(__) 68．幼儿生长发育快，钙是幼儿不可缺少的营养元素，因此在幼儿奶粉中可多加入碳酸钙等补钙剂。(__) 69．碳酸钠可以作馒头、面包等食品的膨松剂，因为其受热分解，产生气体使食品疏松。(__) 70．天然的食品添加剂对人体无害，人工合成的食品添加剂对人体有害。(__) 71．甜蜜素是一种增加食品甜味的食品添加剂，为了增加食品的甜度，可大量使用。(__) 72．食品加工时不可添加任何防腐剂(_______) 知识点 07 诊断评价 化学与环境保护 不了解 了解 掌握 73．含硫燃料（如煤）中加入生石灰，可减少因引起的酸雨，也可减少因排放引起的温室效应。(___) 74．可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”。(_____) 75．合成材料的使用方便了人们的生活，但急剧增加的废弃物也给环境保护造成了巨大压力。(_____) 76．垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用。(_____) 77．大力实施矿物燃料的“脱硫”“脱硝”技术可以减少的排放。(_____) 78．推广使用煤液化技术，可减少二氧化碳等温室气体的排放。(_____) 79．燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施。(_____) 80．含磷合成洗涤剂容易被细菌分解，故不会导致水体污染。(_____) 81．氮氧化物会破坏臭氧层，也能形成酸雨。(_____) 82．生活污水中不含工业污染物，因此可以不经处理任意排放。（____） 83．经过处理的厨余垃圾残渣，在焚烧发电过程中存在化学能、热能、电能间的转化。(_______) 84．装饰材料挥发出来的有机物如甲醛、苯等，是室内空气污染的重要来源之一。(_______) 85．工业废渣和生活垃圾等固体废弃物对环境影响不大，可不必处理。(_____) 知识点 08 诊断评价 绿色化学 不了解 了解 掌握 86．“绿色化学”就是污染后有效治理的化学思想。(_____) 87．“绿色化学”就是指在化工生产中不排放任何有害物质。(_____) 88．在汽车排气管上安装“催化转化器”把CO、NO催化生成N2和CO2，符合绿色化学的理念。(_____) 89．“3R”原则(减量化、再利用和再循环)是开发和利用自然资源的基本原则。(_____) 90．利用阳光发电，光解水制氢气是解决能源危机，实现可持续发展的有效途径。(_____) 91．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理。(_____) 92．绿色化学的研究目的在于使化工生产实现从源头减少或消除环境污染。(_____) 93．垃圾处理要遵循无害化、减量化和资源化的原则。(_____) 参考答案： 1．× 2．√ 3．√ 4．× 5．× 6．× 7．× 8．√ 9．× 10．√ 11．× 12．× 13．× 14．× 15．√ 16．× 17．× 18．× 19．√ 20．√ 21．× 22．× 23．√ 24．× 25．× 26．× 27．× 28．√ 29．× 30．√ 31．× 32．× 33．× 34．√ 35．√ 36．× 37．× 38．× 39．√ 40．√ 41．× 42．√ 43．× 44．× 45．× 46．× 47．√ 48．√ 49．√ 50．× 51．× 52．× 53．× 54．× 55．√ 56．× 57．√ 58．× 59．× 60．× 61．× 62．× 63．√ 64．× 65．× 66．√ 67．× 68．× 69．× 70．× 71．× 72．× 73．× 74．√ 75．√ 76．√ 77．√ 78．× 79．√ 80．× 81．√ 82．× 83．√ 84．√ 85．× 86．× 87．√ 88．× 89．√ 90．√ 91．× 92．√ 93．√ 知识点01 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．金属冶炼方法 （1）加热分解法： ①制Hg：2HgO 2Hg＋O2↑ 。 ②制Ag：2Ag2O 4Ag＋O2↑ 。 （2）电解法： ①制Mg：MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑ 。 ②制Al：2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑ 。 ③制Na：2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑ 。 （3）热还原法： ①常用还原剂有 焦炭、一氧化碳、氢气、铝等。 ②高炉炼铁：CO还原Fe2O3的化学方程式为3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 。 ③铝热反应：Al还原Fe2O3的化学方程式为2Al＋Fe2O3 2Fe＋Al2O3 。 4．合理开发和利用金属资源的主要途径 （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）防止金属的 腐蚀 ； （4）加强废旧金属的 回收 和再利用； （5）使用其他材料 代替 金属材料。 知识点02 海水资源的开发利用 1．海水水资源的利用 （1）海水水资源利用，主要包括 海水淡化 和直接利用海水进行循环冷却等。 （2）海水淡化：通过从海水中提取淡水或从海水中把 盐 分离出去，都可以达到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有 蒸馏法 、 电渗析法 、 离子交换法 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．海水的化学资源利用 （1）海水中的化学元素：海水中含量最多的为 O、H 两种元素，还有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素。 （2）海水中化学资源的利用 （3）从海水中获取能源 ①从海水中提取 铀 和重水，用于 核能 开发。 ②开发 潮汐能 、 波浪能 等新型能源。 3．海水提溴 （1）主要流程 （2）主要反应 Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(氧化) Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(富集) Cl2＋2Br－=== Br2＋2Cl－ (提取) 知识点03 煤、石油、天然气的综合利用 (一)煤 1．煤的组成 2．煤的综合利用 (二)天然气 (三)石油的组成和综合利用 1．组成：石油是由多种 碳氢化 合物组成的混合物。 2．综合利用 （1）分馏：利用石油中各组分 沸点 的不同进行分离的过程叫做石油的分馏。石油经分馏后可以获得汽油 、 煤油 、 柴油 等含碳原子少的轻质油。 （2）催化裂化 ①目的：将重油裂化为 汽油 等物质。 ②例如：C16H34 C8H18＋C8H16 （3）裂解 ①目的：得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料。 ②例如：C8H18 C4H10＋C4H8 ；C4H10 CH4＋C3H6 ；C4H10 C2H6＋C2H4 。 （4）催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构调整，使 链状烃 转化为 环状烃 。 注意：石油的分馏为物理变化，石油的裂化、裂解、催化重整均为化学变化。 3．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。 知识点04 化肥、农药的合理施用 1．合理施用化肥 （1）考虑因素：除了要考虑土壤 酸碱性 、作物营养状况等因素，还必须根据化肥本身的性质进行科学施用。 （2）应用实例： 硝酸铵 是一种高效氮肥，但受热或经撞击易发生 爆炸 ，因此必须作改性处理后才能施用。 （3）过量施用化肥的危害 ①很多化肥易溶于水，过量施用不仅会造成浪费，部分化肥随着雨水流入河流和湖泊，造成 水体富营养化 ，产生 水华 等污染现象。 ②不合理施用化肥还会影响土壤的 酸碱性 和土壤 结构 。 2．合理施用农药 （1）农药的发展：早期 农药 有除虫菊、烟草等植物和波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物。现在人们研制出了有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和 拟除虫菊酯 等有机合成农药。 （2）农药的发展方向： 高效 、 低毒 和 低残留 。 （3）不合理施用农药的危害 ①农药可能会破坏害虫与天敌之间的生态平衡，一些害虫还会产生 抗药性 。 ②蜜蜂等传粉昆虫对农药很 敏感 ，大量用药如不注意就会引起这些昆虫的大量死亡。 ③农药施用方法、用量和时机不当，会造成土壤和作物的农药残留 超标 ，以及大气、地表水和地下水的污染。 知识点05 合理用药 1．药物的分类：药物按来源分为 天然药物 与 合成药物 。 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．阿司匹林 （1）阿司匹林化学名称为 乙酰水杨酸 ，具有 解热镇痛 作用。 （2）以水杨酸为原料制取阿司匹林的化学方程式为： （3）不良反应：长期大量服用 阿司匹林 会导致胃痛、头痛、眩晕、恶心等不适症状。 4．合理用药 （1）在医生、 药师 指导下，遵循安全、有效、经济、适当等原则。 （2）滥用药物危害巨大。例如无处方长期服用 安眠药 或 镇静剂 ；滥用抗生素；运动员服用兴奋剂等。 （3）拒绝 毒品 。 知识点06 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：防止食品在空气中被氧化而变质，如 抗坏血酸 (即维生素C)。 （4）营养强化剂：由于人们的年龄阶段(如婴幼儿时期、中老年时期等)、工作环境及地方性营养状况等的特殊要求，需要在食品中加入营养强化剂，以补充必要的营养成分。如在食盐中添加 碘酸钾 ，在奶粉中添加 维生素 、碳酸钙、硫酸亚铁、 硫酸锌 等。 3．使用原则：在规定范围内合理使用 食品添加剂 ，对人体健康不会产生不良影响，但是违反规定，将一些不能作为食品添加剂的物质当作食品添加剂，或者超量使用食品添加剂，都会损害人体健康。 知识点07 化学与环境保护 1．环境保护 （1）环境问题：主要是指由于 人类不合理地开发和利用 自然资源而造成的生态环境破坏，以及 工农业生产 和 人类生活 所造成的环境污染。 （2）环境保护的任务 ①环境监测：对 污染物 的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和 消除污染 提供可靠的数据。 ②治理工业三废( 废水、废气、废渣 )。 ③寻找源头治理环境污染的生产工艺：杜绝 污染物 的排放，从根本上解决环境问题。 2．大气污染 （1）污染物主要来源：除了自然因素外，大气污染物主要来自 化石燃料 的燃烧和 工业 生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。 （2）次生污染物的形成 3．污水的处理方法 （1）常用的污水处理方法有 物理法 、 化学法 、和 生物法 等。 （2）污水处理常用化学方法： 中和法 、 氧化还原法 、沉淀法等。 （3）污水处理的流程 ①一级处理：通常采用 物理 方法，即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。 ②二级处理：采用 生物 方法(又称 微生物 法)及某些化学方法，除去水中的可降解有机物等污染物。 ③三级处理：主要采用 化学沉淀法 、 氧化还原法 、离子交换法和 反渗透法 等，对污水进行深度处理和净化。经过三级处理后的水可用于 绿化 和 景观 用水等。 4．固体废弃物的处理 工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循 无害化 、 减量化 和 资源化 的原则，达到 减少环境污染 和 资源回收 利用这两个重要目的。 知识点08 绿色化学 1．绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是改变 “先污染后治理” 的观念和做法，利用 化学原理和技术手段，减少或 消除 产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头 减少或消除 环境污染。 2．简单而言，化学反应就是原子重新组合的过程。因此，按照 绿色化学 的思想，最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子 利用率 (即期望产物的总质量与生成物的总质量之比)为100%。 3．常见环境问题 环境问题 主要污染物 主要危害 温室效应 CO2 造成全球气候 变暖 ，水位上升，陆地面积减小等 酸雨 SO2、NOx 土壤酸化、 水源 污染、建筑物被腐蚀等 臭氧层破坏 氟氯代烷、NOx 到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害 光化学烟雾 碳氢化合物、NOx 刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡 白色污染 废弃塑料制品 ①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产。 ②混入生活垃圾中难处理、难回收。 ③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡 赤潮和水华 废水中含氮、磷元素的营养物质 使水体 富营养化 ，导致水中藻类 疯长 ，消耗水中溶解的氧，使水体变得浑浊、水质恶化 PM2.5 颗粒物 污染空气，形成雾霾天气，增加交通事故，危害人体健康 11 / 11 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $