浙江省高考化学一轮复习导航 第3单元第13讲 化学科学与人类文明课件 新课标.ppt

第13讲化学科学与人类文明 一 化学是认识和创造物质的科学1 金属的冶炼和应用冶炼实质 金属离子金属原子冶炼方法 根据金属的活动性选择相应的冶炼方法 1 活泼金属采用电解法 如2nacl 2na cl2 mgcl2 mg cl2 2al2o3 4al 3o2 得电子 通电 通电 通电 2 较活泼金属采用热还原法 如cuo h2 cu h2o fe2o3 3co 2fe 3co2 3fe3o4 8al 9fe 4al2o3 3 不活泼金属采用热分解法 如2hgo 2hg o2 高温 高温 2 化学科学理论的建立和发展 3 人类对酸碱认识的发展 4 天然纤维制造化学纤维 1 制备铜氨溶液 向20ml5 的硫酸铜溶液中滴加10 的naoh溶液 直到沉淀完全 过滤 洗涤沉淀 将沉淀挤干后转移到烧杯中 然后用30ml浓氨水溶解 2 溶解纤维素将棉花加入铜氨溶液中 不断搅拌 形成黏稠液体 3 生成化学纤维通过注射器将黏稠液体注入稀盐酸 洗涤生成的丝状物 5 粮食增产技术 1 生产化肥合成氨的反应原理 n2 3h22nh3合成氨的反应条件 铁触媒作催化剂 压强20 50mpa 温度450 左右 2 研制杀虫剂 除草剂ddt的危害 残留毒性 很难被生物降解 3 研究光合作用的机理6co2 6h2oc6h12o6 6o2 4 利用基因工程育种 高温 高压催化剂 二 化学是社会可持续发展的基础1 科学技术与化学 1 化学与生活化学与人类生活有非常紧密的联系 具体内容将在选修1 化学与生活 中学习 2 化学学科与新兴学科化学学科的发展 促进了信息 生命 材料 环境 能源 地球 空间和核科学等新兴学科的建立与迅速发展 6 药物合成阿司匹林 青霉素 化学与信息科学 晶体硅的制作化学与材料 合成有特定性能的材料 合成高新材料 化学与能源 开发高效的清洁能源 3 化学技术与六大技术化学合成和分离技术为信息技术 生物技术 核科学和核武器技术 航空航天和导弹技术 激光技术 纳米技术等六大技术提供了不可或缺的物质基础 印刷电路板的制作原理 2fecl3 cu 2fecl2 cucl2 2 环境问题与化学 1 环境问题目前 主要的环境污染是工业 三废 废水 废气和废渣 常见的环境污染 2 化学对环境保护的贡献 消除汽车尾气对环境的污染a 石油脱硫 b 汽车尾气处理 c 无害汽油添加剂 d 使用酒精 天然气 氢气燃料 e 燃料电池 回收二氧化碳利用二氧化碳制造全降解塑料 缓解温室效应 绿色化学绿色化学要求利用化学原理从源头消除污染 期望在化学反应和化学工业过程中充分利用参与反应的原料 所有物质原料 中间产物都在内部循环 利用 实现零排放 绿色化学的特点 a 开发绿色反应 将原子利用率提高到100 原子利用率 100 b 使用无毒无害的原料 催化剂 溶剂 c 发展 绿色工艺 d 开发和生产绿色产品 绿色化学方法合成有机玻璃 问题 什么叫原子经济 答案 原子经济要求反应物的原子全部转化成目标产物 原子的利用率达到100 也就是说在化学反应过程中不产生任何废物 化学反应的原子经济性好坏是用原子利用率来衡量的 考点一金属的冶炼和应用 例1下列说法正确的是 a 工业上常用铝还原赤铁矿的方法来冶炼铁b 用热还原法可以制备金属钛c 只有活泼金属才能用电解法冶炼d 电解氯化钾溶液可以制备活泼金属钾 b 解析 虽然利用铝热反应可以冶炼铁 但是由于金属铝的价格比较高 所以工业常用co还原铁矿石来冶炼铁 所以a选项错误 4na ticl4 4nacl ti 所以b选项正确 其他金属也可以用电解法冶炼 但为了节约电能 一般情况下活泼金属用电解法 其他金属则不用电解法 所以c选项错误 类似于电解饱和食盐水 电解氯化钾溶液得到的是koh h2和cl2 所以d选项错误 700 800 方法技巧点拨 化学知识必须和生产实际相联系 教材上关于金属冶炼的方法 更多的是从理论角度考虑 实际工业采用什么方法 还要考虑综合经济效应 例如 热还原法中常用的还原剂是焦炭 co al 但是al一般只用于冶炼难熔金属 考点二化学科学理论的建立和发展 例2化学科学的进步 凝聚着化学先驱的毕生精力 下列有关说法正确的 维勒首次人工合成了尿素 卢瑟福提出了带核的原子结构模型 道尔顿提出了原子论 侯德榜发明了联合制碱法 门捷列夫发现了元素周期律 阿伦尼乌斯提出酸碱质子理论a b c d 全部正确 c 解析 阿伦尼乌斯提出的是酸碱电离学说 而不是酸碱质子理论 所以正确答案选c 方法技巧点拨 化学史是化学知识的重要组成部分 必须要适当进行记忆 必修一 必修二中还有以下一些化学家需要记住 汤姆生发现电子 舍勒发现氯气 鲍林提出氢键理论和蛋白质分子的螺旋结构模型 另外 如居里夫人发现镭等都要了解 考点三科学技术与化学 例3氨是最重要的氮肥 是产量最大的化工产品之一 课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法 是德国人哈伯在1905年发明的 其合成原理为 n2 g 3h2 g 2nh3 g dh 92 4kj mol 1他因此获得了1918年诺贝尔化学奖 试回答下列问题 1 下列关于合成氨的叙述正确的是 填序号 a 工业合成氨采用了高温 低压条件 并使用了催化剂b 合成氨属于人工固氮c 反应后的混合气体通过降温可以将氨从体系中分离出来d 分离nh3后剩余的n2和h2最好循环使用 bcd 2 下图是实验室模拟工业法合成氨的简易装置 简述检验有氨气生成的方法 3 在298k时 将10moln2和30molh2放入合成塔中 为何放出的热量小于924kj 用湿润的红色石蕊试纸放在导管口处 若试纸变蓝说明有氨气生成 用蘸有浓盐酸的玻璃棒也可以 该反应是可逆反应 10moln2和30molh2不可能完全反应 所以放出的热量小于10mol 92 4kj mol 1 924kj 解析 1 合成氨的反应条件是 铁触媒作催化剂 压强20 50mpa 温度450 左右 20 50mpa是高压 所以a选项错误 将n2变成氮的化合物称为固氮 所以b选项正确 氨气易液化 在高压下降温很容易变成液体 从而与n2和h2分离 所以c选项正确 循环使用可以节约成本 提高经济效应 所以d选项正确 2 氨气溶于水形成氨水 氨水显碱性 所以可以用湿润的红色石蕊试纸检验 3 合成氨是可逆反应 10moln2和30molh2不能完全反应 而只有完全反应的气体才能计算反应热 方法技巧点拨 本题考查了合成氨的反应条件 氨气的性质 反应热的计算 容易出现二个错误 一没有联系氨气的性质 漏选答案c 二是忽视了合成氨是可逆反应 考点四环境问题与化学 例4绿色化学 是当今社会人们提出的一个新概念 在绿色化学中 一个重要的衡量指标是原子利用率 其计算公式为 原子利用率 100 现在工业上用乙基蒽醌制备h2o2 其工艺流程的反应方程式为 则用乙基蒽醌法制备h2o2的原子利用率为 a 12 6 b 12 5 c 94 1 d 100 解析 该工艺流程的总反应是 h2 o2 h2o2 所以原子利用率为100 方法技巧点拨 本题设置了两个障碍 原子利用率的计算公式和陌生的有机物乙基蒽醌 只要看到乙基蒽醌实质上相当于催化剂 问题就迎刃而解 d 1 2011 衢州二模 由全球人居环境论坛理事会 gfhs 主办 联合国环境规划署 unep 特别支持的第六届全球人居环境论坛 gfhsvi 于2011年4月7日 8日在纽约联合国总部隆重举行 论坛主题为 建设低碳城市 应对气候变化 下列行为中不符合 建设低碳城市 应对气候变化 主题的是 a 2011年4月2日 辽宁针对地沟油 瘦肉精等开展专项整治工作 防止 地沟油 重上餐桌的方法之一是将其制成生物柴油 在汽油中添加20 的生物柴油可减少50 的co2 70 的so2的排放 空气毒性可降低90 b 2011年4月1日 上海浦东新区垃圾分类试点工作 在陆家嘴街道正式启动 以促进垃圾的综合利用c 减少co2的方法可将co2制成干冰用于人工降雨 用石灰水吸收co2 将co2制成甲醇 种植树木吸收co2等d 限制化学工业发展 关停化工企业 消除污染源头 解析 地沟油 转化为生物柴油 一方面提供了替代能源 同时能减少co2的排放 符合低碳理念 垃圾分类是变废为宝的好方法 例如废旧金属 高分子材料可以重新加工 既能减小矿藏的消耗 又能减少加工过程中所需的能源 从而减少发电过程中排放的co2排放 吸收 转化和综合利用co2则是直接的减碳 所以只有d项与低碳理念无关 答案 d 2 2011 蚌埠统测 2011年3月5日提交全国两会代表委员审查谈判的 十二五 规划纲要草案 新增了非化石能源占一次能源消费比重 单元国内出产总值二氧化碳排放量等多个节能减排约束性指标 原有的首要污染排放指标则加倍细化 这些束性指标的确立 将为我国低碳经济创造极大契机 所谓 低碳 就是降低二氧化碳等温室气体的排放 人人行动来保护我们生存的家园 下列有关说法错误的是 a 所谓低碳经济 是指尽可能地减少煤炭 石油等高碳能源消耗 减少温室气体排放 达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态b 开发和推广新能源汽车是实现低碳生活的途径之一c 我们要提倡先污染后治理 先低端后高端 先粗放后集约的发展模式d 积极推行 限塑令 加快研发利用co2合成聚碳酸酯类可降解塑料 解析 低碳经济是降低温室气体 主要是二氧化碳 的排放 a正确 先污染后治理 先低端后高端 先粗放后集约对环境 资源等都带来很大的危害 不是我们所期望的 c错 限塑令是为了维护地球环境 减少白色污染 d正确 答案 c 3 2011 江苏 化学与人类生活 社会可持续发展密切相关 下列措施有利于节能减排 保护环境的是 加快化石燃料的开采与使用 研发易降解的生物农药 应用高效洁净的能源转换技术 田间焚烧秸秆 推广使用节能环保材料 a b c d b 解析 本题属于考核化学与社会问题中的节能减排 保护环境 资源利用等相关问题 加快化石燃料的开采与使用 只会加剧了碳排放 推广清洁能源 将会有助于改善大气的状况 易降解的生物农药 有助于改善我国的食品不安全状况 有利于保护环境 随着农用化学物质源源不断地 大量地向农田中输入 造成有害化学物质通过土壤和水体在生物体内富集 并且通过食物链进入到农作物和畜禽体内 导致食物污染 最终损害人体健康 绿色食品的理念就是要少用或不用化肥和农药生产出来的食品 田间焚烧秸秆污染环境 浪费资源 已成为影响人们日常生活的公害 4 2011 福建 下列关于化学与生产 生活的认识不正确的是 a co2 ch4 n2等均是造成温室效应的气体b 使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一c 节能减排符合低碳经济的要求d 合理开发利用可燃冰 固态甲烷水合物 有助于缓解能源紧缺 a 解析 由于n2不是造成温室效应的气体 所以a不正确 这题涉及stse内容 主要与环保 能源和低碳经济有关 属于常识题 5 2011 山东 化学与生产 生活密切相关 下列叙述正确的是 a 煤的干馏和石油的分馏均属化学变化b baso4在医学上用作钡餐 ba2 对人体无毒c 14c可用于文物年代的鉴定 14c与12c互为同素异形体d 葡萄糖注射液不能产生丁达尔效应现象 不属于胶体 d 解析 煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程 属于化学变化 利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫做分馏 显然属于物理变化 选项a不正确 baso4既不溶于水也不溶于酸 所以在医学上可用作钡餐 但钡属于重金属 ba2 可以使蛋白质发生变性 所以ba2 对人体有毒 选项b不正确 由同一种元素组成的性质不同的几种单质 叫做该元素的同素异形体 例如金刚石 石墨和c60是碳元素的同素异形体 14c与12c的质子数相同而中子数不同 二者互为同位素 选项c也不正确 葡萄糖注射液属于溶于不是胶体 因此不能产生丁达尔效应现象 所以选项d正确 6 2011 天津 化学在人类生活中扮演着重要角色 以下应用正确的是 a 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯 可到达水果保鲜的目的b 为改善食物的色 香 味并防止变质 可在其中加入大量食品添加剂c 使用无磷洗衣粉 可彻底解决水体富营养化问题d 天然药物无任何毒副作用 可长期服用 a 解析 乙烯可以作为水果的催熟剂 要想使水果到达保鲜的目的 需要及时吸收水果释放出的乙烯 由于乙烯具有还原性 可以用高锰酸钾溶液来吸收 a正确 食品添加剂需要在一定范围内才允许使用 所以其用量要严格控制 b不正确 水中氮 磷过的是造成水体富营养化的主要原因 所以使用无磷洗衣粉 不可能彻底解决水体富营养化问题 c不正确 任何药物都有毒副作用 不能长期服用 d也不正确 7 2011 淮北一模 co2 so2 nox是对环境影响较大的气体 控制和治理co2 so2 nox是解决温室效应 减少酸雨和光化学烟雾的有效途径 1 下列措施中 有利于降低大气中的co2 so2 nox浓度的有 填字母 a 减少化石燃料的使用 开发新能源b 使用无氟冰箱 减少氟里昂排放c 多步行或乘公交车 少用专车或私家车d 将工业废气用碱液吸收后再排放 acd 2 新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的so2 再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应 该技术的优点除了能回收利用so2外 还能得到一种复合肥料 该复合肥料可能的化学式为 只要求写一种 3 有学者