专题01-化学与STSE-讲义(原卷版)

专题01化学与STSE一、考情分析核心素养科学态度与社会责任考纲物质的组成、性质和分类化学与生活、材料、能源、环境、生命、信息技术等的关系，了解绿色化学的重要性。考情预测预计在2022年高考中，仍会以某热点为信息源辐射相关联知识与方法,以判断正误、推理的形式,借助最新科技成就和古诗词考查化学物质的性质、用途及相关化学原理，充分体现化学学科的发展性和实践性。以选择题的形式进行考查。二、考点分布考点剖析考点一：化学与环境1、环境问题污染起因治理大气污染及防治酸雨硝酸型酸雨煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂的废气开发新能源、处理工业废气、燃煤脱硫硫酸型酸雨煤等化石燃料的燃烧光化学烟雾氮氧化物(NxOy)和碳氢化合物(CxHy)碱液吸收法2NO2＋2NaOH==NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH==2NaNO2＋H2O催化转化NO2＋4CON2＋4CO2。温室效应二氧化碳(CO2)、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂①优化能源结构②提高植被面积③从化石燃料中捕捉CO2并加以利用或封存④开发生物质能源，大力发展低碳或无碳燃料⑤提高能源的利用效率和节能，包括开发清洁燃烧技术和燃烧设备等雾霾直径≤2.5μm（2.5×10-6m）；雾霾天气的形成与部分颗粒在空气中形成气溶胶有关低碳出行臭氧层空洞氟氯代烃减少氟里昂的使用水体污染水体的“富营养化”氮和磷混凝法、中和法、沉淀法、氧化还原法固体废弃物污染白色污染聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的包装袋、农用地膜、一次性餐具、塑料瓶废弃塑料资源化、生物降解塑料、塑料回收后再生2、绿色化学与环境保护1、绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，尽可能使原料的利用率提高，减少副产品的排放，有利于环境保护。绿色化学的要求是原子利用率是100%，反应物全部转化为期望的产物，使原子的利用率达到100%。2、低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，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。低碳生活的核心是减少二氧化碳的排放。3、垃圾的处理不能进行填埋处理，而应进行分类处理。【典例剖析】1、(2021·全国乙卷，7)我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是（）A.将重质油裂解为轻质油作为燃料 B.大规模开采可燃冰作为新能源C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D.研发催化剂将CO2还原为甲醇2、(2021·全国甲卷，7)化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是（）A.食品加工时不可添加任何防腐剂 B.掩埋废旧电池不会造成环境污染C.天然气不完全燃烧会产生有毒气体 D.使用含磷冼涤剂不会造成水体污染3、CO2是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2含量上升的是（）A．光合作用 B．自然降雨C．化石燃料的燃烧 D．碳酸盐的沉积考点二：化学与能源和资源开发煤、石油、天然气的综合利用煤干馏是隔绝空气加强热，得到焦炉气、煤焦油、焦炭等；气化是将煤转化为可燃性气体的过程；液化是把煤转化成液体燃料。石油石油的分馏是物理变化，得到石油气、汽油、柴油、煤油等石油的裂化是化学变化，裂化得轻质油（汽油）石油的裂解是化学变化，裂解得主要化工原料（乙烯、丙烯、甲烷）能源简介(1)能源简介(2)能源分类能源化石能源煤石油天然气新能源生物质能太阳能、风能、潮汐能、氢能、核能；能源一次能源自然界以现成形式提供的能源，如煤、石油、天然气等二次能源指需要依靠其他能源的能量间接制取的能源，如氢气、电力等(3)解决能源问题的措施①提高能源的利用效率：a.改善开采、运输、加工等各个环节；b.科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。②开发新能源：开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。【典例剖析】1.化学与生活密切相关。下列说法错误的是（）A.火力发电的能量转化过程有化学能→热能→机械能→电能B.页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，可以归属为不可再生能源C.食品添加剂可以改善食物风味和延长保质期等，使用时符合国家相关标准，对人体没有不良影响D.广泛使用乙醇汽油，能够减少原油的用量，但不能降低尾气中CO的排放量和改善大气环境2.（2019·江西玉山一中月考）全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻的挑战，在此背景下，“新能源”“低碳”、“节能减排”、“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法不正确的是（）A.太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于“新能源”B.“低碳”是指采用含碳量低的烃类作为燃料C.如图，甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”思想D.让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用3．（2020·浙江7月选考）下列说法不正确的是()A．天然气是不可再生能源B．用水煤气可合成液态碳氢化合物和含氧有机物C．煤的液化属于物理变化D．火棉是含氮量高的硝化纤维考点三：化学与材料无机材料金属材料合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有具有金属特性的物质，如铝合金、不锈钢。无机非金属材料传统无机非金属材料水泥、陶瓷、玻璃新型无机非金属材料氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硼陶瓷、光纤有机高分子材料有机高分子材料塑料合成纤维合成橡胶新型高分子材料高分子膜、尿不湿、隐形眼镜、人造关节、心脏补片、液晶材料【典例剖析】1.（2021·广东卷）今年五一假期，人文考古游持续成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就值。下列国宝级文物主要由合金材料制成的是()选项ABCD文明名称铸客大铜鼎河姆渡出土陶灶兽首玛瑙杯角形玉杯2、(2020·北京卷，1)近年来，我国航空航天事业成果显著。下列成果所涉及的材料为金属材料的是()A.“天宫二号”航天器使用的质量轻强度高的材料——钛合金B.“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料——砷化镓C.“长征五号”运载火箭使用的高效燃料——液氢D.“C919”飞机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂3.(2021年广东卷，4)化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是()选项生产活动化学原理A用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜聚乙烯燃烧生成和B利用海水制取溴和镁单质可被氧化、可被还原C利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品氢氟酸可与反应D公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀考点四：化学与生活、医药化学与生活糖类单糖：葡萄糖(C6H12O6)、果糖(C6H12O6)二糖：蔗糖(C12H22O11)、麦芽糖(C12H22O11)、乳糖多糖：淀粉(C6H10O5)n、纤维素(C6H10O5)n油脂皂化反应、油脂硬化蛋白质盐析、变性、颜色反应、水解食品添加剂食品干燥剂：CaCl2、硅胶、活性氧化铝、纤维干燥剂食品添加剂：抗氧化剂、防腐剂、增味剂、营养强化剂【备注】淀粉与纤维素分子式均为(C6H10O5)n，n值是一个区间，故两者不是同分异构体，都是混合物，是高分子化合物判断淀粉水解程度的方法（在酸性条件下水解）a.尚未水解：必须先加NaOH中和硫酸，再加入新制氢氧化铜加热，无砖红色沉淀b.完全水解：加入碘水，不呈蓝色3.油脂和矿物油不是同一物质，矿物油是烃类，油脂是脂类4.腌制食品：腌制过程中会产生亚硝酸盐，具有致癌性5.

地沟油：地沟油中有黄曲霉素，具有致癌性；可以制肥皂盒生物柴油；6.常见的净水剂或消毒剂净水剂：铁盐、铝盐（明矾）、木炭等消毒剂：铜盐、高铁酸钠、次氯酸钠、臭氧等漂白剂：氯气、漂白粉(实质是HClO)；SO2；Na2O2、H2O2；O3化学与医药.抗酸药：用来治疗胃酸过多。常见的抗酸药(能中和胃酸有弱碱性)有：NaHCO3、CaCO3、MgCO3、Al(OH)3、Mg(OH)2

，而碳酸钠碱性较强，不适合做胃酸中和剂。解热镇痛药：阿司匹林，又称乙酰水杨酸，水解生成的水杨酸有治疗作用。抗生素：最早发现的一种天然抗生素是青霉素，使用前要做皮试。非处方药即是OTC，用于消费者的自我判断、自我治疗。处方药即是R，只能凭药师处方购买。鸦片、吗啡、海洛因等有麻醉、止痛、镇静作用，也可用于治疗某些疾病，但它们属于毒品。麻黄碱是兴奋剂，可以使人兴奋。胃部透视，服“钡餐”，其成份是BaSO4。【典例剖析】1、(2020·天津卷，3)下列说法错误的是（）A.淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖B.油脂的水解反应可用于生产甘油C.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元D.淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子2.新冠病毒对热敏感，56℃30分钟、75%酒精、含氯消毒剂、过氧乙酸、乙醚和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒。下列有关说法正确的是（）A.因为过氧乙酸能灭活病毒，所以在家每天进行醋熏能杀死家里的新冠肺炎病毒B.在空气质量检测中的PM2.5，属于气溶胶C.电解食盐水制取次氯酸钠喷洒房间能杀死新冠肺炎病毒D.含氯消毒剂、过氧乙酸、乙醚和氯仿等都属于有机物3．(2021·广东卷)劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是()选项劳动项目化学知识A社区服务：用84消毒液对图书馆桌椅消毒含氧消毒剂具有氯化性B学农活动：用厨余垃圾制肥料厨余垃圾含N、P、K等元素C家务劳动：用白醋清洗水壶中的水垢乙酸可由乙醇氧化制备D自主探究：以油脂为原制肥皂油脂可发生皂化反应考点五：化学与传统文化及工艺(一)中国古代化学的工艺简介1．中国古代的酿酒(1)酿酒起源：据《礼记》记载，西周已有相当丰富的酿酒经验和完整的酿酒技术规程，其中“月令篇”叙述了负责酿酒事宜的官“大酋”在仲冬酿酒时必须监管好的6个环节：“秫稻必齐，曲蘖必时，湛炽必洁，水泉必香，陶器必良，火齐必得，兼用六物。”(2)酿酒：先用米曲霉、黑曲霉、黄曲霉等将淀粉分解(水解)为葡萄糖，称为糖化；再用酵母菌将葡萄糖发酵产生酒精，发酵后的混合料经过蒸馏，得到白酒和酒糟。2．中国古代的冶金化学胆铜法用胆水炼铜是中国古代冶金化学中的一项重要发明。早在西汉时就已有人觉察到这一化学反应，《淮南万毕术》《神农本草经》就提到：“白青(碱式碳酸铜)得铁化为铜”，“石胆……能化铁为铜”淘冶黄金黄金都是以游离状态存在于自然界，分沙金和脉金(小金)两种。历史上的早期采金技术都是“沙里淘金”。例如，《韩非子·内储说上》提到“丽水之中生金”炼锌明初中国已掌握了从炉甘石炼取金属锌的技术，那时称这种金属为“倭铅”。明代著作《天工开物》中有世界上现存最早的关于炼锌术的文字记载镍白铜镍白铜自古是中国云南的特产。东晋常璩《华阳国志》就已记载：“螳螂县因山名也，出银、铅、白铜、杂药。”明代云南已大量生产似银的锌镍铜合金，称为“中国白铜”3．中国古代的造纸术以我国古书《天工开物》卷中所记载的竹纸制造方法为例，步骤如下：斩竹漂塘将新砍下的嫩竹放入池塘中，浸泡一百日以上，利用天然微生物分解并洗去竹子的青皮煮徨足火放入“徨”桶内与石灰一道蒸煮，利用石灰的碱性脱脂、杀死微生物等春臼把上述处理的竹子，放入石臼中打烂，形同泥面荡料入帘将被打烂的竹料倒入水槽内，并以竹帘在水中荡料，竹料成为薄层附于竹帘上面覆帘压纸将竹帘反过来，使湿纸落于板上。重复荡料与覆帘步骤，叠积上千张湿纸后，加木板重压以挤去大部分的水透火焙干将湿纸逐张扬起，生火焙干(二)常考经典史籍材料归纳1．《抱朴子内篇·黄白》中“曾青涂铁，铁赤如铜”，其“曾青”是可溶性铜盐；“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”，丹砂是红色的硫化汞。2．《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”里的“碱”是K2CO3；“(火药)乃焰消、硫磺、山木炭所合，以为烽燧诸药者”，利用KNO3的氧化性。3．《天工开物》中“凡石灰，经火焚炼为用”里的“石灰”指的是CaCO3；“凡研消不以铁碾入石臼，相激火生，祸不可测”说明KNO3研磨能易分解。4．《梦溪笔谈·器用》中“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”里的“剂钢”是铁的合金。5．《开宝本草》记载：“硝石，所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”涉及物质的溶解、蒸发、结晶。6．《茶疏》中对泡茶过程有如下记载：“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、酾茶、品茶……”。文中涉及的操作方法是溶解。7．《验方新编》中有如下叙述：“凡暑月身热昏沉，未明症候，恐是出丹。用生白扁豆数粒食之。如不知腥味，则以生白扁豆、水泡湿，研汁一小杯，调水一盏服之。即愈。”文中涉及的操作方法是浸取。【典例剖析】1.(2020·海南高考)古籍《天工开物》收录了井盐的生产过程。其中“汲水而上，入于釜中煎炼，顷刻结盐，色成至白”的描述，涉及的物质分离操作为()A．趁热过滤 B．萃取分液C．常压蒸馏 D．浓缩结晶2.(2020·课标全国Ⅱ，7)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列有关