1、第二單元化學是社會可持續(xù)發(fā)展的基礎,第二單元,課堂互動講練,知能優(yōu)化訓練,課前自主學案,探究整合應用,課前自主學案,一、現(xiàn)代科學技術的發(fā)展離不開化學 1化學與人類的密切關系 (1)化學與人們的生活有著密切的聯(lián)系。 (2)化學與信息、生命、_、_、_、地球、空間和核科學等新興學科密切聯(lián)系。 (3)化學_技術為其他技術的發(fā)明提供了不可缺少的物質基礎。,材料,環(huán)境,能源,合成和分離,2化學科學發(fā)展的貢獻 (1)解決工農業(yè)生產中的技術問題 如制作印刷電路板的反應原理為： _。 (2)創(chuàng)造和合成具有特定性能的材料 如以石英沙為原料制備高純硅的反應原理為：,2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2,二、解

2、決環(huán)境問題需要化學科學 1工業(yè)“三廢”：_、_和_。 2化學對環(huán)境保護的貢獻 (1)燃煤煙氣的脫硫 石灰石石膏法脫硫，化學方程式為： _， _。,廢氣,廢液,廢渣,SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O,2CaSO3O2=2CaSO4,氨水法脫硫，化學方程式為： SO22NH3H2O=(NH4)2SO3，SO2NH3H2O=NH4HSO3 ，2(NH4)2SO3O2=2(NH4)2SO4。 通過以上過程，在消除煙氣中的SO2的同時還可以得到副產品_和化肥_。 (2)消除汽車尾氣對環(huán)境的污染 汽車尾氣的成分： _、顆粒物等。,石膏,硫酸銨,CO、NO、NO2、碳氫化合物,汽車尾氣的消除 a石油脫

3、硫； b安裝_裝置； c用新的無害的汽油添加劑； d使用_等清潔燃料； e使用_電池。 (3)回收二氧化碳：如制造_。,汽車尾氣處理,酒精、天然氣、氫氣,燃料,全降解塑料,思考感悟 二氧化碳和環(huán)氧丙烷在催化劑作用下可生成一種可降解高聚物： 該反應對于環(huán)境保護有什么意義？ 【提示】(1)可反應掉CO2，減緩溫室效應。(2)可以用所得產物制造全降解塑料，避免造成“白色污染”。,(4)綠色化學 要求：利用化學原理從源頭上消除污染。 期望：在化學反應和化學工業(yè)過程中充分利用參與反應的原料。 結果：所有物質原料、中間產物都在內部循環(huán)、利用，實現(xiàn)_。,零排放,120世紀90年代初，國際上提出“預防污染”這

4、一概念，綠色化學是“預防污染”的基本手段，下列各項中屬于綠色化學的是() A處理廢棄物B治理污染 C減少有毒物排放 D杜絕污染源 答案：D,2下列說法中正確的是() A鉛筆芯的主要成分是金屬鉛 BCO氣體有毒，在生有爐火的居室中多放幾盆水，可吸收CO C臭氧層的破壞對人類健康有害 D綠色食品是指施用過化肥和農藥生產出來的農副產品 答案：C,3上世紀80年代后期人們逐漸認識到，NO在人體內起著多方面的重要生理作用。下列關于NO的說法中不正確的是() ANO分子中有極性共價鍵 BNO是造成光化學煙霧的因素之一 CNO是汽車尾氣的有害成分之一 DNO分子所含電子總數(shù)為偶數(shù) 答案：D,課堂互動講練,(

5、1)燃煤煙氣的脫硫 燃煤煙氣中的SO2是主要的大氣污染物，會使某些地區(qū)雨水酸性嚴重超標，形成酸雨。為減少二氧化硫氣體的排放，在石油煉制和煤的使用過程中都要對煙氣進行脫硫處理。,(2)消除汽車尾氣對環(huán)境的污染 隨著人們物質生活水平的提高，汽車數(shù)量激增，汽車排放的尾氣中的CO、NO、NO2、碳氫化合物、顆粒物等會造成空氣污染，破壞生態(tài)循環(huán)，特別是NO2會造成光化學煙霧。,以下幾個方面是化學家為消除污染所采取的重要舉措： 石油煉制中進行石油的脫硫處理； 發(fā)明了汽車尾氣處理裝置，使尾氣中的有害成分在催化劑作用下轉化為N2、CO2和水蒸氣； 用新的無害汽油添加劑代替能產生污染的四乙基鉛抗震劑； 使用酒精

6、、天然氣代替部分或全部燃油。 此外還有利用太陽能、電能、氫氣、乙醇、甲醇等作為汽車的能源；用富氧空氣作助燃劑；改進汽車內燃機的性能等。,(3)回收二氧化碳 二氧化碳會使地球的溫室效應加劇，引起一系列的環(huán)境問題?；瘜W家研究發(fā)現(xiàn)可利用二氧化碳制造全降解塑料，如二氧化碳和環(huán)氧丙烷在催化劑作用下可生成一種可降解高聚物，反應式為：,目前地球環(huán)境污染問題越來越嚴重，如溫室效應、臭氧層的破壞、光化學煙霧事件、酸雨的形成、有毒物質的污染等已成為世界各國人民普遍關心的問題。請回答下列問題： (1)產生溫室效應的原因主要是大氣中含有大量的_(填編號，下同)。 ASO2 BNO2 CCO2 DCO,(2)臭氧層的破

7、壞導致紫外線對地球表面輻射量的增加，從而使全球皮膚癌的發(fā)病人數(shù)明顯增加。造成這一現(xiàn)象的主要原因是_。 A人們大量使用氟氯烷烴 B人們在煉鋼時向空氣中排放了大量的高爐煤氣 C石油煉制廠排放了大量的甲烷、氫氣 D硝酸、硫酸工廠排放了大量的二氧化碳和一氧化碳,(3)在20世紀60年代，一些工業(yè)發(fā)達國家的城市曾發(fā)生過光化學煙霧事件，并造成數(shù)以千計的人員死亡。光化學煙霧產生的主要原因是_。 A汽油的不完全燃燒 B大量使用了農藥化肥 C白色塑料垃圾的飄浮 D金屬礦物的冶煉 (4)為了減少大氣中二氧化碳的含量，下列措施可行的是_。 A改進能源結構 B提高能源的利用率 C大量使用催化劑 D提倡植樹種草,【解析

8、】該題注重化學與生產生活實際的聯(lián)系，尤其是當今全世界關注的環(huán)境問題，試題起到了開闊視野，增強環(huán)境保護意識，加強社會責任感和使命感的教育功能。 【答案】(1)C(2)A(3)A(4)ABD,變式訓練1(2011年臺州高一調研)為防治酸雨，降低煤燃燒時向大氣排放的SO2的量，工業(yè)上將生石灰和含硫煤混合后使用，可發(fā)生“固硫”(不使硫化合物進入大氣)反應，最后生成石膏。 (1)整個“固硫”反應所涉及的反應類型可能包括：化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應、氧化還原反應、非氧化還原反應、離子反應、非離子反應(分子反應)，則下列選項中符合反應實際的是_(填字母代號)。 A B C D,(2)第一步“固

9、硫”反應式中氣態(tài)物質化學計量數(shù)之和為_(填字母代號)。 A1 B2 C3 D4 (3)比較此法與“石灰石粉末與含硫煤混合”法，哪個方法更好些？_(填“生石灰法”或“石灰石法”)。為什么？,“綠色化學”是人類和自然和諧相處的化學。它的目標是研究和尋找能充分利用的無毒害原料，最大限度地節(jié)約能源，在化學生產各個環(huán)節(jié)都實現(xiàn)凈化和無污染的反應途徑。,“綠色化學”的最大特點是在于它在起始端就實現(xiàn)“預防污染”的科學手段，因而，過程和終端為零排放或零污染；同時在化學轉化獲取新物質的過程中充分利用每種原料的原子，具有“原子經濟性”。顯然與用化學方法處理“三廢”、清除污染的終端污染控制有本質的區(qū)別。 “綠色化學”

10、的研究包括化學反應過程的四個基本因素：一是設計對人類健康和環(huán)境危害小的反應起始物，淘汰有毒的反應起始物；二是選擇最佳的反應條件，以實現(xiàn)最大限度的節(jié)能和零排放；三是研究最佳的轉換反應和良性試劑；四是設計對人類健康和環(huán)境更安全的目標化合物。,“綠色化學”的核心是利用化學反應原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產對環(huán)境的污染。綠色化學示意圖如下：,則用乙基蒽醌法制備H2O2的原子利用率為() A12.6% B12.5% C94.1% D100%,【答案】D,變式訓練2下列做法中不符合“綠色化學”思想的是() A以水性涂料代替油性涂料 B以無磷洗滌劑代替含磷洗滌劑 C實驗后的有毒有害物質應分類收集，統(tǒng)一處理

11、D在通風櫥中制氯氣時不用NaOH溶液吸收尾氣 解析：選D。在通風櫥中制取Cl2，不用NaOH溶液吸收尾氣，Cl2逸到空氣中，污染環(huán)境。,探究整合應用,化學與環(huán)境保護 環(huán)境問題是人類社會發(fā)展面臨的重大問題之一。化學工業(yè)曾經對環(huán)境和生態(tài)造成了一定的影響，但是化學科學也為分析、監(jiān)測、治理環(huán)境污染提供了有效、快捷的方法與技術。,由于工業(yè)發(fā)展，燃燒設備不斷增多，設備規(guī)模不斷增大。這些工廠排放的煙氣中都會有大量的SO2廢氣。據(jù)統(tǒng)計，我國1995年工業(yè)SO2的排放量為1396萬噸，2000年工業(yè)SO2的排放量達到了3800萬噸，由于SO2的污染，我國每年損失高達1100億元。,(1)寫出兩個工業(yè)生產過程中產

12、生SO2的實例。 _； _。 (2)防治SO2污染可采取的措施有(寫出兩種)： _； _。,(3)濕式石灰石石膏法脫硫工藝是煙氣脫硫技術中最成熟的一種方法。其工藝流程是：煙氣經鍋爐預熱器出來，進入電除塵器除掉大部分粉煤灰煙塵，再經過一個專門的熱交換器，然后進入吸收塔，煙氣中的SO2與含有石灰石的漿液進行氣液接觸，通入空氣后生成石膏(CaSO42H2O)，經脫硫的煙氣，應用循環(huán)氣體加熱器進行再加熱，進入煙囪，排入大氣。 寫出濕法石灰石石膏法脫硫所涉及的化學反應方程式_。 用石灰石漿液作SO2吸收劑而不用熟石灰吸收SO2的原因是_。,上述過程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要來源于燃料煤)超過雜質

13、極限值，則石膏產品性能變壞。工業(yè)上消除可溶性氯化物的方法是_。 (4)某化學興趣小組為了測定煙氣脫硫所得石膏的組成(CaSO4xH2O)，即測定x值。做如下實驗：將石膏加熱使之脫水，加熱過程中固體的質量與時間的變化關系如下圖所示。數(shù)據(jù)表明當固體的質量為2.72 g后不再改變。求：,固體質量與反應時間 石膏的化學式。 圖像中AB段對應化合物的化學式。,【解析】(1)SO2的產生主要是由化石燃料的燃燒和含硫礦石的冶煉產生的。 (2)防治SO2污染的措施：一是從污染源著手，削減污染物的排放量，減少煤的直接燃燒，開發(fā)新能源，以減少煤和石油的用量；二是采用各種技術，控制污染物的排放，進行燃料脫硫和煙氣脫硫。 (3)Ca(OH)2在工業(yè)上是以石灰石為原料經過煅燒生產的，如果用熟石灰進行脫硫，成