高中化学专题4化学科学与人类文明第2单元化学是社会可持续发展的基础同步学习课件苏教版必修

第二单元 化学是社会可持续发展的基础,专题4 化学科学与人类文明,内容索引,新知导学 新知探究 点点落实,达标检测 当堂检测 巩固反馈,新知导学,1.许多高新技术产品的元件中，需要用到超高纯度的硅芯片。而自然界中没有单质硅，只有化合态的硅。工业上提取高纯硅的方法如下，写出各步反应的化学方程式。 (1)用焦炭在电炉中还原石英砂(主要成分为SiO2)得到含少量杂质的粗硅。,一、现代科学技术的发展离不开化学,答案,(2)高温下，将粗硅与Cl2反应。,答案,(3)将SiCl4多次蒸馏提纯后，在高温下用H2还原。,2.印刷电路板是由塑料和铜箔复合而成的，刻制印刷电路时要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”。 (1)写出FeCl3溶液腐蚀铜箔的化学方程式，标出电子转移的方向和数目。,答案,(2)比较Cu2、Fe3、Fe2氧化性的强弱。,答案 氧化性Fe3Cu2Fe2。,答案,(3)使用过的腐蚀液会失效，但还可以回收利用，其中有一步需要将Fe2转化为Fe3，下列试剂氯气 铁 铜 稀硫酸中能实现上述变化的是 (填序号)。,1.化学合成和分离技术是人类生存所必需的，也为其余技术发明提供了不可或缺的物质基础。 2.化学科学的发展将帮助人们解决工农业生产中的许多技术问题，提供所需要的具有特定性能的材料，开发高效的洁净能源。,1.下列化学新技术与其试图解决的问题的连线不正确的是 A.某沿海城市技术开发公司研制的海水淡化膜资源问题 B.某洗衣机厂研制不用洗衣粉的洗衣机污染问题 C.研制应用于计算机领域的导电塑料能源问题 D.中科院研制的纳米玻璃用于国家大剧院材料问题,答案,解析,解析 海水淡化膜的研制可以解决淡水资源的缺乏问题；洗衣粉中的一些元素会对水资源造成污染，研制不用洗衣粉的洗衣机，可以减少洗衣粉对水质的污染；研制导电塑料、纳米玻璃都属于材料领域问题。,2.航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝质飞船进行太空探索。其依据是 A.塑料是一种高分子化合物，可以通过取代反应大量生产 B.塑料生产中加入添加剂可得到性能比铝更优良的新型材料 C.塑料用途广泛，可从自然界中直接得到 D.塑料是有机物，不会和强酸或强碱作用,答案,解析,解析 用塑料飞船代替铝质飞船，其依据一定是其性能上的差异。在塑料生产中加入添加剂改变其成分，能得到质量轻、性能好、成本低的新型材料，这就是取代铝质(一般含有Mg、Ti等多种合金元素)材料的依据。,1.随着工业的迅速发展和化石燃料的大量使用，产生的SO2可造成酸雨，还能导致人类患呼吸疾病，为了减少SO2的排放，可在化石燃料燃烧前首先进行除硫，或在化石燃料燃烧时进行固硫。燃煤烟气的脱硫常见方法有： (1)石灰石-石膏法：燃煤烟气中的SO2被 吸收，生成的CaSO3在空气中加热被氧化为 ，得到副产品石膏(CaSO42H2O)。 (2)氨水法：燃煤烟气中的SO2被氨水吸收，生成 或 ，在空气中加热使其氧化，最后得到副产品 。,氢氧化钙,硫酸钙,二、解决环境问题需要化学科学,(NH4)2SO3,NH4HSO3,(NH4)2SO4,2.消除汽车尾气对环境的污染 (1)汽车尾气中的 及 、 造成了严重的空气污染。 (2)消除汽车尾气对环境污染的方法措施 在石油炼制过程中进行石油 处理； 安装汽车 处理装置； 使用新的 代替产生污染的四乙基铅抗震剂； 使用 作燃料代替部分或全部燃油； 用氢作汽车燃料，用燃料电池作动力，使汽车成为“零排放”的_ _。,CO、NO、NO2,碳氢化合物,颗粒物,脱硫,尾气,无害的汽油添加剂,酒精、天然气,电动,汽车,3.回收二氧化碳 (1)CO2排放日益增多， 加剧，致使全球气候变暖。为减少CO2的影响，可对其进行回收，将其制造成 。,温室效应,全降解塑料,(2)二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下可生成可降解高聚物，写出反应的化学方程式。,答案,答案,1.环境保护与化学,2.绿色化学 “绿色化学”是利用化学原理从源头上消除污染，按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。 (1)从环境观点看：绿色化学强调从源头上消除污染。 (2)从经济观点看：绿色化学提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。,3.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是 A.推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染 B.实施绿化工程，防治扬尘污染 C.研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染 D.加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量,答案,解析,解析 空气污染主要包括粉尘污染、氮的氧化物及硫的氧化物污染等，其中氮的氧化物主要来源于汽车尾气及硝酸厂的废气，而SO2则主要来源于煤和石油的燃烧，故本题答案为D。,4.“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。“绿色化学”要求从根本上消除污染，是一门能防止污染的科学。它包括“原料的绿色化”、“化学反应的绿色化”、“产物的绿色化”等内容。其中“化学反应的绿色化”要求反应物中所有的原子完全被利用且全部转入期望的产品中。下列不符合“化学反应绿色化”的是 A.消除硫酸厂尾气中的SO2：SO22NH3H2O=(NH4)2SO3 B.消除制硝酸工业的尾气氮氧化物：NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O C.制CuSO4：Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O D.制聚乙烯：nCH2=CH2 CH2 CH2,答案,解析,解析 用Cu与浓H2SO4制CuSO4时，同时生成SO2，污染空气，不符合“化学反应的绿色化”。,学习小结,达标检测,1.资源利用、环境保护等在与社会可持续发展密切相关的领域中发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是 A.改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放 B.开发利用新能源，减少化石燃料的使用 C.过度开采矿物资源，促进地方经济发展 D.加强对工业“三废”的治理，保护环境,解析 矿物资源属于不可再生资源，过度开发会导致资源被迅速耗尽，C错误。,1,2,3,4,答案,解析,5,解析 油性涂料中含有有机溶剂，挥发会造成大气污染；磷元素是营养元素，大量使用含磷洗涤剂会造成赤潮等水污染；有毒有害物质分类收集、统一处理，能够减少污染；在通风橱中制取Cl2，尾气不用NaOH溶液处理，会逸散到大气中造成大气污染。,2.下列做法中不符合“绿色化学”思想的是 A.以水性涂料代替油性涂料 B.以无磷洗涤剂代替含磷洗涤剂 C.实验后的有毒有害物质应分类收集、统一处理 D.在通风橱中制氯气时不必用NaOH溶液吸收尾气,1,2,3,4,答案,解析,5,3.在“绿色化学”工艺中，理想状态是反应物中的原子全部转化为目标产物，即原子利用率为100%，下列反应类型中：置换反应，化合反应，分解反应，取代反应，加成反应，消去反应，加聚反应，缩聚反应。能体现这一原子经济原则的是 A. B. C. D.只有,1,2,3,4,答案,5,解析 原子利用率为100%，即目标产物中各原子数目等于反应物中各原子数目，即不生成其他的小分子或副产品，满足这一原则的有化合反应、加成反应，加聚反应。,解析,4.汽车排放出的尾气中含有NO2，是城市大气主要污染物之一，在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为NO2 NOO；2NOO22NO2；OO2O3。下列对该反应过程及有关叙述正确的是 A.NO2起催化剂作用 B.NO起催化剂作用 C.NO2只起氧化剂作用 D.O3与O2互为同位素,1,2,3,4,答案,解析,5,解析 NO2虽然参加反应，但从反应全过程看，NO2质量及化学性质反应前后都没改变，只是加快O3的生成，所以NO2在反应中起催化剂作用，A选项正确； O和NO是反应的生成物，又分别是反应和反应的反应物，是反应的中间产物，B选项错误； 反应中NO2中氮元素的化合价由4价变成NO中的2价，NO2起氧化剂作用，从整个过程看NO2还起催化作用，C选项错误； O3和O2是氧元素的同素异形体，D选项错误。,1,2,3,4,5,5.飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘浮物，颗粒很小(直径小于107 m)，不易沉降(可漂浮数小时甚至数年)，它与空气中的SO2、O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气酸度增加，形成酸雨。 (1)飘尘所起的主要作用是_。 A.氧化作用 B.还原作用 C.吸附作用 D.催化作用,解析 酸雨的形成主要是由SO2和NOx引起的，SO2在飘尘和微生物的催化下，被氧化成SO3，SO3溶于水形成酸雨。,1,2,3,4,答案,解析,5,(2)由题意，试写出形成酸雨的两个化学方程式：_，_。 (3)汽车排放的尾气、