浙江省2020版高考化学专题四第三单元化学科学与人类文明课件.pptx

1、第三单元化学科学与人类文明,一 化学与认识和创造物质,三 环境污染与保护,教材研读,二 化学与社会可持续发展,突破点 化学与可持续性发展,重难突破,一、化学与认识和创造物质 1.化学科学理论的建立与发展,教材研读,2.人类对酸、碱的认识历程,1.化学与人类的密切关系 (1)与生活密切联系 (2)与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等新兴学科紧密联系。 (3)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。,二、化学与社会可持续发展,2.化学科学发展的贡献 (1)解决工农业生产中的技术问题 a

2、.了解期望实现农业的工业化 b.海水淡化技术的进步:缓解淡水资源紧缺 c.印刷电路板的制作:2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2(用化学方程 式表示) d.晶体硅制备,二氧化硅 粗硅 四氯化硅 高纯硅 (2)合成有特定性能的材料 a.高效、稳定、廉价的太阳能光电转化材料解决能源危机 b.光导纤维 c.高强度纤维 (3)开发高效的清洁能源,(4)合成高新材料 纳米技术和分子设计技术的发展将使等化学器件得到广 泛应用,三、环境污染与保护 1.大气污染 (1)成因:污染源分两类,一类是天然的火山爆发、森林火灾等,产生大量尘埃、SO2等;另一类是人为的生活污染、工业污染、交通污染、农业污染等。

3、我国大气污染物主要来自化石燃料燃烧、工业废气和汽车尾气,主要污染物有总悬浮微粒(TSP)、飘尘、SO2、氮氧化物(NOx)、CO和光化学氧化剂(O3等)等。 (2)危害:危害动、植物的发育和生存。,2.温室效应 (1)成因:大气中的CO2、甲烷等温室气体允许部分太阳辐射(短波辐射)透过并达到地面,使地球表面温度升高;同时,这些温室气体又能吸收从地球表面发出的长波辐射,使热量留在大气层内,仅让很少的一部分热量散失到宇宙空间,从而使地球表面的温度进一步升高。CO2增多的原因有:a.化石燃料(如煤、石油、天然气)燃烧;b.森林的乱砍滥伐使光合作用吸收的CO2减少。,(3)治理:a.减少和防止污染物的

4、排放。具体办法是:改进燃烧工艺、采 用无污染或低污染工艺、废弃物综合利用等。b.发展植物净化,植树、种草等。c.加强监测,每日报道空气质量空气污染指数(API)。,(2)危害:温室效应会使全球变暖,导致两极冰川融化,海平面上升,不少城 市将会被淹没,还会加剧旱涝、台风等自然灾害等。 (3)治理:a.限制CO2的排放量;b.控制化石燃料的燃烧,寻找新能源;c.保护森林,植树、种草。,3.酸雨 (1)成因:酸雨的形成有天然和人为作用,主要是由SO2和NOx引起的:SO2H2SO3H2SO4;NONO2HNO3。一般将pH 小于5.6的降水(正常雨水中因溶有CO2,pH约为5.6),叫做酸雨。,(2

5、)危害:会使土壤、湖泊、河流酸化,植物死亡,腐蚀建筑物和文物等。 (3)治理:减少SO2和NOx的排放。化石燃料的燃烧(如火力发电厂)、含硫矿石的冶炼、硫酸厂等是SO2的主要来源,电厂尾气中的SO2用石灰石泥浆吸收生产石膏:2CaCO3+2SO2+O2 2CaSO4+2CO2;硫酸厂废气用,氨水吸收。汽车尾气是NOx的主要来源,要改进汽车发动机的结构和性能或安装尾气净化装置。,4.水污染 (1)成因:由于人类排放的污染物,使水体的物理、化学性质发生变化,从而降低了水体的使用价值的现象叫做水污染。水污染物种类繁多,主要有重金属盐、酸、碱、植物营养物(如含氮物质、含磷的洗涤剂)、石油和难降解的有机

6、物等。,(2)危害:a.危害人体健康,如重金属盐;b.影响渔业生产,如水体富营养化引起的赤潮(在内陆湖泊叫“水华”)大量藻类繁殖,使水中O2的含量大大降低,鱼类大量死亡。,5.光化学烟雾 (1)成因:大气中的烃类与NOx在强日光的辐射下,发生光化学反应,产生的二次污染物与一次污染物混合,形成光化学烟雾。NOx的主要来源是汽车尾气。 (2)危害:a.光化学烟雾降低能见度;b.由于它有刺激性,会刺激人的眼睛、呼吸道,腐蚀金属,危害植物。 (3)治理:改进汽车发动机的结构和性能,减少NOx的排放。,(3)治理:a.合理处理工业和农业废水;b.减少或不生产相关物质(如含磷洗涤剂),并寻找无污染物质代替

7、。,1.下列叙述正确的是(D) A.利用石油作原料制得的纤维是人造纤维 B.合成纤维、人造纤维和天然纤维统称为化学纤维 C.天然纤维是不能进一步被加工处理的 D.光导纤维的主要成分是二氧化硅,2.生活中遇到的某些问题常常涉及化学知识。下列叙述中不正确的是(B) A.鱼虾放久了会产生腥臭气味,应当用水冲洗,并在烹调时加入少量食醋 B.“酸可除锈”“洗涤剂可去油”以上过程中都发生了化学变化 C.被蜂蚁蜇咬会感到疼痛难忍,这是蜂蚁蜇咬人时将甲酸注入人体的缘故,此时若能涂抹稀氨水或碳酸氢钠溶液,可以减轻疼痛 D.医用酒精可用于皮肤消毒的原因是其可以使蛋白质发生变性,突破点化学与可持续发展,重难突破,1

8、.绿色化学有关概念 (1)核心:利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”。 绿色化学的理念在于不再使用有毒有害的物质,不再产生废物,不再处理废物,这是一门从源头上减少或消除污染的化学。,(2)绿色化学的研究主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展,因此化学反应及其产物具有以下特征: a.采用无毒、无害的原料;,b.在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行; c.产品应该是环境友好的; d.具有“原子经济性”,即反应具有高选择性、极少副产物,甚至实现“零排放”。 此外,它还应当满足“物美价廉”的传统标准。,2.原

9、子经济性 原子经济性在化学合成特别是有机合成中有重要作用。减少废物的关键是提高选择性问题,即选择最佳反应途径,使反应物原子尽可能多地转化成产物原子,最大限度地减少副产物,才会真正减少废物的生成。美国著名有机化学家B.M.Trost首先提出“原子经济性”的概念:高效的有机合成应最大限度地利用原料分子中的每一个原子,使之结合到目标分子中(如加成反应:A+B C),达到零排放。原子经济性可用原子 利用率来衡量,其定义可表示为原子利用率=100%。 原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地减少了废物的排放。,典例1下列有关防治或减少酸雨形成的措施中不可行的是(C) A.

10、对燃煤及燃煤烟气进行脱硫 B.对含SO2、NO2的废气进行处理后再排放 C.人工收集大气雷电产生的氮氧化物 D.推广天然气、甲醇等作为汽车的燃料,解析人工收集大气雷电产生的氮氧化物,收集成本较高且易发生危险,不可行,C错误。,1-1含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是(C),A.该过程中可得到化工产品H2SO4 B.该工艺流程的作用是除去煤燃烧时产生 的SO2 C.该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O 2FeSO4+2H2SO4,解析根据工艺流程图可知,该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O 2FeSO4+2H2 SO4,该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,A、D正确;根据分析可知该工艺流程的作用是除去煤燃烧时产生的SO2,B正确;该过程中化合价发生变化的元素有O、Fe、S,C错误。,1-2臭氧(O3)可应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒,大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线。长期吸入大量臭氧会引起口干燥、咳嗽等不适症状。臭氧发生器是在高压电极的作用下将空气中的氧气转化为臭氧的装置。下列说法正确的是(C) A.氧气转