PAGE6-其次單元化學(xué)是社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.能列舉事實(shí)說明化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會的關(guān)系，知道化學(xué)是社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。2.相識人類活動(dòng)包括化學(xué)物品的制造和應(yīng)用可能對環(huán)境帶來的負(fù)面影響，知道解決環(huán)境問題的方法。學(xué)問點(diǎn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開化學(xué)[學(xué)生預(yù)習(xí)區(qū)]1．化學(xué)與科學(xué)技術(shù)發(fā)展的聯(lián)系(1)化學(xué)與人們的生活有著特別緊密的聯(lián)系，與信息、生命、eq\o(□,\s\up3(01))材料、eq\o(□,\s\up3(02))環(huán)境、eq\o(□,\s\up3(03))能源、地球、空間和核科學(xué)等新興學(xué)科也有緊密的聯(lián)系?；瘜W(xué)與這些學(xué)科的交叉和滲透，還產(chǎn)生了很多交叉學(xué)科。(2)化學(xué)與技術(shù)的關(guān)系：人類在20世紀(jì)獨(dú)創(chuàng)了信息技術(shù)、eq\o(□,\s\up3(04))生物技術(shù)、核科學(xué)和核武器技術(shù)、航空航天和導(dǎo)彈技術(shù)、激光技術(shù)、eq\o(□,\s\up3(05))納米技術(shù)、eq\o(□,\s\up3(06))化學(xué)合成和分別技術(shù)?；瘜W(xué)合成和分別技術(shù)是人類生存所必需的，也為其余六大技術(shù)的獨(dú)創(chuàng)和發(fā)展供應(yīng)了不行或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)。2．化學(xué)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的貢獻(xiàn)(1)解決工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的很多技術(shù)問題。例如：在充分了解光合作用、固氮作用機(jī)理和催化理論的基礎(chǔ)上，可以期望實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的工業(yè)化，在工廠中生產(chǎn)糧食和蛋白質(zhì)，使人類的生活質(zhì)量大大提高。(2)創(chuàng)建和合成具有特定性能的材料。(3)eq\o(□,\s\up3(07))納米技術(shù)、eq\o(□,\s\up3(08))分子設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，將使分子晶體管、分子芯片、分子導(dǎo)線、分子計(jì)算機(jī)等化學(xué)器件得到廣泛應(yīng)用。(4)eq\o(□,\s\up3(09))海水淡化技術(shù)的進(jìn)步有助于解決淡水資源緊缺問題。(5)合成高效、穩(wěn)定、廉價(jià)的太陽能光電轉(zhuǎn)化材料，解決eq\o(□,\s\up3(10))能源問題。(6)合成激光、航空、航天、導(dǎo)彈和納米等技術(shù)所須要的高新材料。1．在電路板的制作中，已知試驗(yàn)后的溶液中含有反應(yīng)生成的FeCl2和CuCl2，試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。提示：[老師點(diǎn)撥區(qū)]1．印刷電路板的制作制作電路板涉及的化學(xué)反應(yīng)是2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，在該反應(yīng)中FeCl3為氧化劑，Cu為還原劑。氧化性：Fe3＋>Cu2＋，還原性：Cu>Fe2＋，其離子反應(yīng)方程式為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，該原理就是制作電路板的化學(xué)基礎(chǔ)。2．從石英沙中提取高純硅(1)制取粗硅的反應(yīng)：SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up10(高溫))Si(粗)＋2CO↑。(2)粗硅提純：Si(粗)＋2Cl2eq\o(=,\s\up10(高溫))SiCl4；SiCl4＋2H2eq\o(=,\s\up10(高溫))Si＋4HCl。[對點(diǎn)即時(shí)練]1．下列說法不正確的是()A．利用單晶硅制造芯片B．光導(dǎo)纖維主要成分是SiO2C．硅可作半導(dǎo)體材料D．石英鐘表運(yùn)用晶體硅答案D解析硅可作半導(dǎo)體材料，可制計(jì)算機(jī)芯片，SiO2可制光導(dǎo)纖維，也可制石英鐘表。2．“信息”“材料”和“能源”被稱為新科技革命的三大支柱。下列有關(guān)說法不正確的是()A．信息技術(shù)的發(fā)展離不開新材料的合成和應(yīng)用B．目前中美日等國駕馭的陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，大大提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化效率C．在即將到來的新能源時(shí)代，核能、太陽能、氫能將成為主要能源D．軟質(zhì)隱形眼鏡和航天飛船表面的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷都屬于有機(jī)高分子材料答案D解析在20世紀(jì)獨(dú)創(chuàng)的七大技術(shù)——信息技術(shù)、生物技術(shù)、核科學(xué)和核武器技術(shù)、航空航天和導(dǎo)彈技術(shù)、激光技術(shù)、納米技術(shù)、化學(xué)合成和分別技術(shù)中，化學(xué)合成和分別技術(shù)為其余六種技術(shù)供應(yīng)了必需的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此信息技術(shù)的發(fā)展離不開新材料的合成和應(yīng)用，A項(xiàng)正確。陶瓷是耐高溫隔熱材料，B項(xiàng)正確。核能、太陽能、氫能都是干凈能源，C項(xiàng)正確。航天飛船表面的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷是無機(jī)非金屬材料，D項(xiàng)錯(cuò)誤。規(guī)律方法解化學(xué)技術(shù)與化學(xué)科學(xué)類題的一般步驟解題步驟留意事項(xiàng)第一步：分析題意依據(jù)題中描述，理解每一個(gè)選項(xiàng)表達(dá)的詳細(xì)含義其次步：聯(lián)系原理在理解題意的基礎(chǔ)上，提取相應(yīng)的學(xué)問點(diǎn)，與所學(xué)的詳細(xì)化學(xué)原理關(guān)聯(lián)第三步：推斷正誤利用化學(xué)原理對題意的描述作出正確的推斷學(xué)問點(diǎn)解決環(huán)境問題須要化學(xué)科學(xué)[學(xué)生預(yù)習(xí)區(qū)]1．化學(xué)對環(huán)境問題的影響化學(xué)工業(yè)曾對eq\o(□,\s\up3(01))環(huán)境和eq\o(□,\s\up3(02))生態(tài)造成肯定的影響，但化學(xué)科學(xué)也為eq\o(□,\s\up3(03))分析、eq\o(□,\s\up3(04))監(jiān)測、eq\o(□,\s\up3(05))治理環(huán)境污染供應(yīng)了有效、快捷的方法與技術(shù)。2．化學(xué)對環(huán)境愛護(hù)的貢獻(xiàn)(1)燃煤煙氣脫硫①石灰石－石膏法脫硫的原理eq\o(□,\s\up3(06))SO2＋Ca(OH)2=CaSO3＋H2O，eq\o(□,\s\up3(07))2CaSO3＋O2=2CaSO4。②氨水法脫硫的原理eq\o(□,\s\up3(08))SO2＋2NH3＋H2O=(NH4)2SO3，eq\o(□,\s\up3(09))SO2＋NH3＋H2O=NH4HSO3，eq\o(□,\s\up3(10))2(NH4)2SO3＋O2=2(NH4)2SO4。通過上述過程，既可以消退燃煤煙氣中的二氧化硫，又可以得到副產(chǎn)品eq\o(□,\s\up3(11))石膏(CaSO4·2H2O)和eq\o(□,\s\up3(12))硫酸銨。(2)消退汽車尾氣對環(huán)境的污染①汽車尾氣中的CO、NO、NO2及碳?xì)浠衔铩q\o(□,\s\up3(13))顆粒物造成了嚴(yán)峻的空氣污染。②消退汽車尾氣對環(huán)境污染的方法措施a．在石油煉制過程中進(jìn)行石油eq\o(□,\s\up3(14))脫硫處理；b．安裝汽車eq\o(□,\s\up3(15))尾氣處理裝置；c．運(yùn)用新的無害的汽油添加劑代替產(chǎn)生污染的四乙基鉛抗震劑；d．運(yùn)用酒精、eq\o(□,\s\up3(16))天燃?xì)庾魅剂洗娌糠只蛉咳加停籩．用氫作汽車燃料，用燃料電池作動(dòng)力，使汽車成為“零排放”的電動(dòng)汽車。(3)回收二氧化碳CO2排放日益增多，eq\o(□,\s\up3(17))溫室效應(yīng)加劇，致使全球氣候變暖。為削減CO2的影響，可對其進(jìn)行回收，將其制造成全降解塑料。如用CO2和環(huán)氧丙烷在催化劑作用下可生成一種可降解高聚物：3．綠色化學(xué)(1)要求：利用化學(xué)原理從eq\o(□,\s\up3(18))源頭消退污染。(2)期望：在化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)工業(yè)過程中充分利用參加反應(yīng)的原料。(3)結(jié)果：全部物質(zhì)原料、中間產(chǎn)物都在內(nèi)部循環(huán)、利用，實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的零排放。2．有機(jī)物A是甲基丙烯酸甲酯，合成A有以下兩種途徑：比較上述兩種途徑，你認(rèn)為哪種途徑的方法更符合綠色化學(xué)的要求？并評價(jià)每種途徑的優(yōu)缺點(diǎn)。提示：途徑二更符合綠色化學(xué)的要求。途徑一中運(yùn)用了劇毒的HCN會污染環(huán)境，且原子利用率不到100%；途徑二中步驟少且原子利用率達(dá)100%，但也運(yùn)用到了有毒的CO，也會對環(huán)境造成不利影響。[老師點(diǎn)撥區(qū)]1．常見環(huán)境問題的形成和防治環(huán)境污染污染源污染物防治措施酸雨煤、石油等化石燃料的燃燒，汽車尾氣等SO2、NOx開發(fā)利用新能源；化石燃料脫硫或固硫；廢氣用氨水、Ca(OH)2汲取光化學(xué)煙霧石油、自然氣等化石燃料的運(yùn)用，汽車尾氣NOx、碳?xì)浠衔锇惭b汽車尾氣處理裝置；開發(fā)新能源溫室效應(yīng)煤、石油、自然氣等化石燃料的燃燒CO2等溫室氣體削減化石燃料的運(yùn)用，開發(fā)利用新能源；植樹造林臭氧層空洞運(yùn)用含氟氯烴的冰箱、空調(diào)等氟氯烴限制或停止氟氯烴的運(yùn)用赤潮含肯定量氮和磷等植物養(yǎng)分物質(zhì)的生活污水、工業(yè)廢水氮、磷等養(yǎng)分物質(zhì)工業(yè)、生活污水處理后再排放；限制運(yùn)用含磷洗滌劑白色污染難以降解塑料制品的丟棄廢棄塑料制品削減運(yùn)用和加強(qiáng)回收，使廢塑料再利用、再循環(huán)；研制開發(fā)可降解塑料2．綠色化學(xué)核心與目標(biāo)[對點(diǎn)即時(shí)練]3．中科院采納納米技術(shù)，勝利開發(fā)了“用二氧化碳合成可降解塑料”的新技術(shù)。下列說法錯(cuò)誤的是()A．該技術(shù)有助于削減“白色污染”B．該技術(shù)有助于緩解“溫室效應(yīng)”C．該技術(shù)開拓了利用二氧化碳的新途徑D．該可降解塑料不屬于有機(jī)合成材料答案D解析二氧化碳塑料因?yàn)槭强山到馑芰希圆粫a(chǎn)生白色污染，A項(xiàng)正確；二氧化碳是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的一種氣體，所以將二氧化碳轉(zhuǎn)化為塑料，能削減溫室效應(yīng)，B項(xiàng)正確；該技術(shù)開拓了利用二氧化碳的新途徑，C項(xiàng)正確；該可降解塑料是合成塑料，屬于有機(jī)合成材料，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會提出的一個(gè)新概念。在“綠色化學(xué)”工藝中，志向狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的產(chǎn)物，即原子利用率為100%。以下反應(yīng)最符合綠色化學(xué)原子經(jīng)濟(jì)性要求的是()A．乙烯聚合為聚乙烯高分子材料B．用甲烷與氯氣制備一氯甲烷C．以銅和濃硝酸為原料生產(chǎn)硝酸銅D．用SiO2制備高純硅答案A解析A項(xiàng)，nCH2=CH2→CH2—CH2；B項(xiàng)，CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up10(光照))CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2eq\o(→,\s\up10(光照))CH2Cl2＋HCl……；C項(xiàng)，Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；D項(xiàng)，SiO2制備高純硅：SiO2＋2Ceq\o