综合实践课主题五生活中的化学剖析

专题五 化学与社会【学习目标】1、了解化学与能源、材料、环境、生活、科技前沿、高新技术的关系，能运用学过的化学知识解决社会发展中的种种问题。2、掌握解答化学与社会问题的策略和信息题的解题方法和步骤。【知识整理】一、化学与能源1、化石能源：煤、石油、天然气2、化学能与电能的相互转化（电池充电是电能转化为化学能，电池放电是化学能转化为电能。）3、能源危机以及理想的新能源氢能源优点：无污染热值高资源丰富；待解决的问题：廉价的制备方法经济的运输、储存手段安全隐患4、其它新能源：风能、水能、太阳能、潮汐能、地热能、核能等。二、化学与材料（1）金属材料、无机非金属材料、合成材料、复合材料的分类和区别金属材料：各种金属及合金；无机非金属材料：陶瓷、玻璃；合成材料：合成纤维：锦纶、涤纶、腈纶、尼龙等。(注意：与之对应的是天然纤维棉、麻等主要成分是纤维素动物的毛、蚕丝等主要成分蛋白质)合成橡胶，(注意：与之对应的是天然橡胶) 合成塑料；聚乙烯（无毒可用于食品包装，燃烧时无刺激性气味）、聚氯乙烯（有毒，燃烧时有刺激性气味，不可用于食品包装）、有机玻璃不是玻璃，是合成塑料的一种、电木也是塑料，绝缘。(注意：没有与之对应的是天然塑料)复合材料：钢筋混凝土、玻璃钢、机动车的轮胎、碳素纤维复合材料。5、纳米材料：1nm = 10-9,纳米材料是指材料颗粒长度在1100nm由于颗粒的长度极小，导致材料性质有很大的变化。（2）材料的用途和对环境的影响三、化学与环境1、空气污染物、水体污染以及环境对人类的重要意义。2、回收利用固体废弃物以及化学在治理环境问题中的积极作用3、几种标志：4、几种空气污染物的主要来源：二氧化硫：煤、石油等燃料的燃烧、生产硫酸等工厂排放的废气；一氧化碳：化石燃料等不完全燃烧；二氧化氮：机动车等排放的废气；可吸入颗粒物：地面扬尘、燃煤排放的粉尘等。5、酸雨：pH5.6的雨水、雾、雪等均为称酸雨。我国主要是燃煤排出的二氧化硫进入大气后，形成硫酸型酸雨。反应：2SO2O22H2O2H2SO4酸雨的危害：进入湖泊、江河会导致鱼类死亡，影响水生生物的生长和繁殖；进入农田会使土壤酸化，矿物营养元素流失，破坏农作物和森林的生长；还能使桥梁、艺术品、建筑物、机器等腐蚀、损坏；酸雨更会危害人体健康。6、白色污染、黑色污染与光化学烟雾的成因、危害及防治7、水体污染的成因、危害及综合治理四、化学与生活1、微量元素与人体健康人体必需的微量元素主要有：Fe、Zn、Cu、Mn、Mo、Co、Ge、Ni、Cr、Se、F、Br、I对人体有较明显毒害作用的微量元素有：Cd、Hg、Pb、Be、Sb、As、Sn2、食品与化学食品的营养成分和食品添加剂（如食用油、醋、酱油、盐、食用色素、防腐剂、调味品、添加剂、干燥剂、膨化剂、甜味剂、增白剂等），食品加工中化学反应。3、绿色植物与化学（常见化肥的使用与比较）4、体育与化学 如体育比赛中的违禁药品有七大类：镇痛剂、镇定剂、兴奋剂、肽类激素、利尿剂、遮蔽剂等。5、除迹与化学6、医疗保健与化学7、毒品 目前国际国内作为严厉禁止的主要有鸦片、海洛因、吗啡、可卡因、大麻等。8、烟草中含有4800多种化学成分，其中有害成分有1200多种，包括烟碱（尼古丁）等生物碱、胺类、腈类、醇类、酚类、重金属元素、有机农药等。五、科技前沿与高新技术1、近年诺贝尔化学奖2、高新技术如克窿技术、纳米技术、铱星计划、超导技术六、绿色化学与原子经济（具体内涵体现在减量、重复使用、回收、再生、拒用五个环节）【归纳总结】 化学源于生活、生产，更要服务于生活、生产和社会。社会的发展需要充足的能源、丰富的的材料、良好的环境，运用学过的的化学知识解决社会发展中的种种问题，是学好化学的最终目标，也是近年高考、中考逐渐加强的考查的重要内容。1、解答化学与社会问题的策略 ：（1）深入扎实地掌握化学基本知识和实验操作的基本技能，是解决该类问题的基础。（2）平时注意关心社会时事中的化学问题，善于积累这方面的资料，是解决该类题目的关键。（3）培养自我获取知识的能力，注意化学与环境保护的联系、化学与生活的联系、化学与新能源的联系、化学与工农业生产的联系、化学与新科技的联系。通过各种媒体关注社会生活，拓展知识面。2、解答信息题的解题方法和步骤：运用新旧知识（信息处理）阅读思维解题化学题中信息（信息源）感知信息运用信息解答题（输出信息）【例题分析】食品卫生与身体健康密切相关。下面做法中会导致食品对人体有危害的是在沥青公路上翻晒粮食 香肠中加过量亚硝酸钠以保持肉类新鲜 用生活用煤直接烧烤鸡、鸭 用“瘦肉精”（一种含激素的饲料）喂养生猪 用小苏打作发酵加入面包 用乙烯催熟水果A. B. C. D.【解析】常见的用害化学物质：尼古丁、CO、苯环物质；变质食品中的黄曲霉素，久用热食油、烧焦的肉中的苯并芘；膨化食品中过多的明矾。引起中毒的元素：汞、铅、砷、镉、五价铬易在人体内累积引起中毒；有些器物如彩釉、口红、松花蛋中因铅过多，长期接触引起中毒。食品添加剂（亚硝酸钠、色素、苯甲酸钠、山梨醇）、防腐剂过多，水果中残留农药、衣服中的防虫剂、装修居室中的苯、甲苯、甲醛、氨及一些石材和洁具中放射的氡都会引起人体中毒。本题涉及的沥青、亚硝酸钠、烧糊的肉、瘦肉精等均为有毒物质。【答案】B【问题探究】问题 随着我国航天科技水平的迅速发展，探测火星已成为我国航天科技发展的远景目标，但要把人类送上火星，还有许多航天技术问题需要解决。如：如何提供在往返路程中航天员呼吸所需要的氧气和消除呼吸过程产生的二氧化碳就是一个值得研究的问题。已知一个成年人平均每年要呼吸空气6 570 000L左右，而目前的飞船飞往火星来回一趟需两年的时间，如果在飞船发射时携带所需的氧气，则质量很大，将大大提高发射的成本和难度。 （1）若飞船上有三名航天员，请计算来回火星一趟，理论上需要氧气_kg。（氧气的密度是1.43g/L，答案取整数） （2）有人提出在飞船上供氧的两个方案： 通过太阳能电池产生的电流来电解水。通过下列化学反应产生氧气：2Na2O + 2CO2 =2Na2CO3 + O2 从减少飞船发射质量和消除呼吸过程产生的二氧化碳的角度，请你评价这两个方案最主要的优缺点（各写一点）。（3）也有科学家提出研究使航天员人工冬眠的技术或加快飞船速度，缩短航行时间来减少氧气的携带量。你是否有较好的方案，请举一例： 。你提出该方案的简要理由：【分析】题目提示要从两方面去考虑问题。从CO2的循环处理来看，方案要优于方案，但通过计算可知，产生同质量的O2，方案消耗原料质量大，发射成本高，从这点看，方案要优于方案。我们最熟悉的CO2与O2之间的循环就是植物的光合作用了，它与人的呼吸作用过程恰好相反，且成本低，简单易行。 【答案】（1）11838（按氧气体积分数为21%计算）（2）方案：优点是产生同质量的氧气，飞船发射时质量较小；缺点是不能同时消除呼吸过程产生的二氧化碳。方案：优点是产生氧气的同时能消除呼吸过程产生的二氧化碳；缺点是产生同质量的氧气时飞船发射质量较大。（3）在飞船内种植光合作用效率高的植物。 二氧化碳和氧气循环利用，既能减轻飞船发射的质量又能同时消除呼吸过程产生的二氧化碳。【单元测试】一、选择题（每题3分，共48分）1 古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富。下列诗句只涉及物理变化的是A野火烧不尽，春风吹又生 B春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干C只要功夫深，铁杵磨成针 D爆竹声中一岁除，春风送暖入姑苏2. 下列物品中，由有机合成材料制成的是 A铜导线 B瓷碗 C.木桌 D塑料杯3下面说法错误的是 A棉花、羊毛、聚乙烯都是合成材料 B有机合成材料都是高分子材料 C焚烧聚氯乙烯塑料会造成环境污染 D使用过的塑料、橡胶应回收利用4. 燃料电池是一种将化学反应产生的能量直接转换成电能的装置。下列燃料电池比较适合宇宙飞船上使用的是ACH4O2燃料电池 BC2H5OHO2燃料电池 CH2O2燃料电池 DCOO2燃料电池5人类生存需要清新空气。下列情况不会造成空气污染的是（ ） A煤炭燃烧 B燃放烟花 C光合作用 D汽车尾气6由于森林过量砍伐，草场大面积开垦，土地出现沙漠化，导致最近我国北方多次出现沙尘暴天气，沙尘暴使空气中增加了大量的 （ ） A二氧化硫 B一氧化碳 C二氧化氮 D粉尘7、材料是人们从事生产、生活的基础，从商场购买的物品包装盒上常有下列哪种标志？8、生活中处处有化学，下列做法不可取的是A、用灼烧的方法来检验某羊毛线是真还是假B、某餐馆用铝壶装醋给顾客做调料C、不能用果汁服用抗酸药物D、用肥皂水区别硬水和软水9、传统中药“八角茴香”中含有一种重要成分莽草酸，目前被作为对抗禽流感药物的唯一良方“达菲”的原材料。其化学式为：C7H10O5，下列说法正确的是A、莽草酸由碳原子、氢原子、氧原子构成B、莽草酸中碳、氢、氧元素质量比为7：10：5C、莽草酸中氧元素质量分数最高D、莽草酸由碳、氢、氧三种元素组成10、某同学检验刚从商店买回来的实验是否是加碘食盐。他查阅资料得知加碘食盐中的KIO3在酸性条件下能与KI溶液发生反应生成I2，I2遇淀粉变蓝色。现提供下列试剂和生活中常见物质：白醋；白酒；白糖；KI溶液；食盐；米汤。该同学进行检验必须选用的试剂和物质A 、 B、 C 、 D 、11、下列叙述正确的是( ) A青少年的生长过程需要大量蛋白质，所以要多吃水果 B油脂和糖类物质都能够为人体提供热量 c合成纤维、合金、合成橡胶都是合成材料 D焚烧塑料是解决“白色污染”的好办法12、水是生命之源，既普通又宝贵。下列对水的“多”与“少”的描述错误的是( ) A地球上水的总量多，淡水少 B我国水资源总量多，人均水量少 C“南水北调”工程说明南方水的储量多，北方水的储量少 D生活中接触的纯净水多，水溶液少13、泉城济南，景色秀美；保护环境，人人有责。下列做法，与保护环境的倡导不相符的是污水排入大明湖 随意丢弃方便袋 植树种花搞绿化禁用含磷洗衣粉护城河旁烧垃圾A、只有 B、只有 C、只有 D、只有14.化学与我们的身体健康息息相关，下列有关说法中，不合理的是A.变质食品中常含有霉菌毒素，不可食用B.腐败苹果，切去腐败部分后可放心食用C.少年儿童不能盲目吃各种营养补品D.为了自己和他人的健康，拒绝烟草，远离毒品15、下面是小洁同学用连线方式对某一主题知识进行归纳的情况，其中不正确的是（ ）A 化学与环境塑料袋造成白色污染汽车尾气造成大气污染工业和生活污水的任意排放造成水污染B 化学与材料玻璃硅酸盐材料塑料人工合成的有机高分子材料玻璃钢复合材料 D化学与能源汽油化石燃料酒精生物燃料核能化学能源C化学与健康甲醇能导致失明CO气体能使人缺氧而致死海洛因损伤人的中枢神经系统16四位同学上网学习，用连线方法对所学知识进行整理，其中完全正确的是 ( )A小静同学对“物质与粒子的关系”连线如下：金属银-离子构成 氧气 -原子构成 氯化钠 -分子构成 B小于同学对“人体必需营养素通过食品摄入”连线如下： 蛋白质 - 菜油、猪油 糖类 - 牛肉、鸡蛋 油脂 - 大米、面粉C小军同学对“世纪工程与工程作用”连线如下： 西气东输 - 能源的合理利用 南水北调 - 水资源合理利用 退耕还林 - 有利人与自然和谐发展 D小芳对“污染源污染物质解决策略”连线如下： 新装修房屋- 黄曲霉素- 通风或使用无毒、无污染原料 长期吸烟- 尼古丁、CO - 戒烟 霉变食物-甲醛、苯等-不食用二、填空题：17、（6分）某“果冻”产品包装袋上的品名和配料如下： 品名：AD钙营养布丁。 配料：水蔗糖奶粉乳酸钙柠檬酸维生素A维生素C食用色素。请回答： （1）该产品中属于营养素的有(填编号，下同) （2）幼儿及青少年缺钙会患 ，该产品中 物质可以补充钙元素。 （3）人体缺少配料中的 ，会引起夜盲症。所以，人体摄入营养要均衡。（4）已知维生素C的化学式为C6H8O6，则其中C，H元素的质量比为 18、（5分）阅读下列报道，回答问题。 据家庭医生报报道，不少市售面粉添加叫做“吊白块”的漂白剂，它在加热时分解为甲醛和二氧化硫，这两种物质对人体均有害。甲醛是一种无色、有刺激性气味的气体。易溶于水，对人体有中等毒性。 (1)吊白块加热时发生反应的类型是 反应。 (2)甲醛的化学式为HCHO，它属于 (填无机物或有机物)。 (3)甲醛的物理性质是 （填编号）。 (4)甲醛的水溶液可以用来浸制生物标本，已知某甲醛的水溶液中氢氧元素的质量比为1：8，则该溶液中溶质的质量分数为 19、（6分）下图是一种名为“胃泰888”药物(治疗胃病)的瓶子上的标签：胃泰888治酸剂剂量：每次12片，每天3次有效成分：氢氧化铝(每片毫克)(1) 根据“胃泰888”药物的有效成分判断它的有效作用是 。(2) 胃里存在着酸的名称是 。写出当这种药物到达胃部后所发生反应的化学方程式是 。20、（6分）今年4月26日，2008年奥运会火炬“祥云”（如图示）的发布仪式在北京举行。“祥云”不仅有着完美的外表，而且由于高科技的运用，大风、大雨天气都能正常燃烧。它采用的燃料是丙烷（化学式为C3H8），符合“绿色奥运”的要求。试回答下列问题：（1）丙烷属于 （填“无机物”或“有机物”中之一）点燃（2）丙烷分子中，氢、碳两元素的质量之比为 。（最简整数比）（3）火炬点燃后，所发生的反应为：C3H8 + 5O2 + = 3CO2 + 4H2O，该反应属于 反应，所用燃料符合“绿色奥运”的要求，原因是 。21、（7分）（高纯度的单质硅是信息产业的核心材料，没有硅就没有你喜欢的计算机。请用你学过的知识回答下列问题： (1)地壳中含有大量的硅元素，它的含量仅次于 元素。 (2)SiO2是沙的主要成分，工业上制取粗硅的化学方程式为：SiO2+2C Si+2R，R的化学式为 ；该化学反应的基本类型是下列中的 。化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应(3)硅能在O2中燃烧生成SiO2，并放出大量的热，有科学家正研究将硅作为新能源。与化石能源相比较，硅燃烧没有CO2排放，因而有助于解决的环境问题是 。22、（8分）每到冬天，市场上便有一种“热宝”出售，它是一个装有化学药品的小袋。使用时，撕去它的保护膜贴在身体上，不久便会产生热量。已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠。(1)取小袋内物质，加入稀盐酸中，发生反应的化学方程式为： (2)将袋内物质放在足量O2中燃烧，写出反应的化学方程式： (3)将袋内物质加入一定量的CuSO4溶液中，充分反应后过滤，滤液中的溶质一定有 (填写化学式)。23、（14分）陶是人类最早利用化学反应制造的人造材料，青铜是人类最早利用化学反应制造的金属材料。陶器、青铜器及铝器的广泛使用，极大地促进了人类社会的发展。请回答下列问题：（1）陶、铜、铁等材料的生产离不开火，火即所