2012届浙江苏教版导航(第1轮)第3单元12讲 化学科学与人类文明

【迁移训练2】据人民网2008年9月4日报道，有一集团 拟将在太空建立巨大的集光装置，把太阳光变成激光 TiO2 用于分解海水制氢，其反应可表示为：2H2O 激光 2H2↑＋O2↑。有下列几种说法：①水分解反应是放热反 应；②氢气是一级能源；③使用氢气作燃料有助于控 制温室效应；④若用生成的氢气与空气中多余的二氧 化碳反应生成甲醇储存起来，可改善生存条件。其中 叙述正确的是( ) C A．①② B．②③ C．③④ D．①②③④
3．三大合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶。
三、现代科学技术的发展离不开化学 1．印刷电路板制作原理： 2FeCl3＋Cu CuCl2＋2FeCl2 __________________________________ 。 2．信息技术的发展需要用超纯硅制造的单晶硅来 SiO2 制造芯片，光导纤维的主要成分： _________ 。从石英 砂提取纯硅的工作原理：2C＋SiO2 高温 Si 2CO↑ 2C SiO Si＋2CO↑； 高温 高温 Si＋2Cl2 SiCl4；SiCl4＋2H2 Si＋4HCl。
(4)回收二氧化碳 利用二氧化碳制造全降解塑料涉及的主要反应方程 式：
2．保护水资源 (1)水污染定义：水体因某种物质的介入，从而影 响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造 成水质恶化的现象称为水污染。 (2)主要污染物：① ___________________________ 重金属、酸、碱、盐 等无机化合物。②耗氧物质、石油和难降解的有机物以 及ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ磷洗涤剂等。③农药。 (3)主要危害：加剧水资源短缺，严重危害人体健康。
③电解法，如：电解冶炼钠、镁、铝： 电解 2NaCl(熔融) 电解 2Na＋Cl2↑，MgCl2 Mg＋Cl2↑， 电解 2Al2O3 4Al＋3O2↑。 2．人类对酸碱认识的发展过程 (1)17世纪前人们凭感觉判断酸碱，认为一切有 酸味的物质都是酸，一切有涩味而溶液有滑腻感的就 是碱。 (2)17世纪末，英国化学家波义耳提出新定义： 酸的溶液能溶解某些金属，跟碱接触后会失去原有特 性，且能使石蕊试液变红；碱的水溶液有苦涩味，能 腐蚀皮肤，跟酸接触会失去原有特性，且能使石蕊试 液变蓝。
3无机非金属材料
４有机高分子材料
材料名 称 功能高分子材料 复合材料 两种或两种以上材料组 成的新型材料，由基体 和增强剂构成
既具有传统高分子材料 的机械性能，又具有某 概念 些特殊功能的高分子材 料 不同的功能高分子材料， 性能 具有不同的特征性质 应用
实例
一般具有强度高、质量 轻、耐腐蚀等优异性能 用于汽车工业、机械工 制作高分子分离膜、人 业、体育用品、航空航 体器官等 天、人类健康等 离子交换树脂、高分子 玻璃钢、陶瓷塑料、复 药物、液晶材料、高吸 合地板、汽车轮胎等 水性树脂等
四、解决环境问题离不开化学科学 1．重要环境问题的成因及防治 SO2 (1)引起酸雨的主要物质是_________ ；引起温室效应的主要物质 ＣO2 ＮO2 是_________ ；引起光化学烟雾的主要物质是_________ ；引起 氟利昂 臭氧层空洞的主要物质是_________ 。 (2)防治酸雨措施：如：石油脱硫，煤炭用石灰固硫(钙基固硫) ①用氨水吸收：SO2＋2NH3·H2O (NH4)2SO3＋H2O，所得亚硫 酸铵用硫酸处理所得硫酸铵可用作肥料，SO2 可返回作生产硫酸 的原料。 ②采用石灰石－石膏法，其原理是： SO2＋Ca(OH)2 CaSO3＋H2O, 2CaSO3＋O2 2CaSO4， CaSO4＋2H2O CaSO4·2H2O(石膏)。
4．绿色化学 (1)定义：利用化学原理从 _________ 消除污染，期望在 源头上 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(原料的利用率达 到_________)，实现_________ 100% 零排放 (2)绿色化学的研究重点 人类健康和环境 ①设计对 _______________ 危害小的反应起始物(原材料)，同 淘汰 有毒 时_________________的反应起始物； ② 选 择 最 佳 的 _________________ ， 以 实 现 最 大 限 度 的 反应(生产)条件 ______________； 节能和零排放 ③研究最佳的转换反应和良性的试剂(含催化剂)； ④设计对人类健康和环境更安全的目标化合物(最终产品)。
(4)主要污染现象：水的_________能力下降，水质 自净 浑浊、发黑、变臭；赤潮、水华等。 (5)防治 通过重复利用废水、降低废水中污染物浓度、加强 污水处理和对水体及污染源的监测与管理等措施控制工 业废水和生活污水的排放。可用物理、化学、生物等方 法对废水进行综合处理，其中常用的化学方法有 中和法 沉降法 _________ (如明矾净水)、 _________ (如用H2SO4中和 沉淀法 碱性废水、用石灰中和酸性废水等)、 _________ (如 氧化还原法 Hg2＋＋S2－ HgS↓)、 _________等。
2．有机物合成： (1)天然纤维制成化学纤维： ①铜氨溶液的配制——涉及的离子反应： Cu2＋＋2OH－ Cu(OH)2↓； Cu(OH)2＋4NH3·H2O Cu(NH3)＋2OH－＋4H2O。 ②棉花的溶解 ③化学纤维的制取 催化剂 (2)合成尿素：CO2＋2NH3 CO(NH2)2＋ → ∆ H2O
(2)三酸二“碱”： 点燃 盐酸：H2＋Cl2 2HCl 硫酸：4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋8SO2, 2SO2＋O2 ↽催化剂⇀2SO3，SO3＋H2O H2SO4 ∆ 硝酸：4NH3＋5O2 ↽催化剂⇀ 4NO＋6H2O, ∆ 2NO＋O2 2NO2,3NO2＋H2O 2HNO3＋NO 通电 烧碱：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 纯碱(侯氏制碱法)： NaCl(饱和)＋CO2＋NH3＋H2O NaHCO3↓＋NH4Cl
3．工业“三废” 对工业“三废”的处理如果不当，则会严重的污染周 废气 废水(液) 围环境。工业“三废”指的是_________ 、 _________和 废渣 _________ 。化学在工业“三废”治理方面发挥了重要的 作用，若对工业“三废”的处理得当，可起到减少 环境 污染 和 资源回收利用 的双重作用，如用石灰乳处 理氯碱工业中的废气，则既可以减少_________ (填气体 Cl2 的化学式)对环境的污染，又可以得到漂白粉[有效成分 Ca(ClO)2 是_________]。
(3)机动车发动机燃油排放的尾气的处理： ①汽车尾气处理装置中发生的主要反应有： N2＋4CO2,2NO＋2CO 2CO2＋N2。 2NO2＋4CO ②用新的无害的汽油添加剂代替能产生污染的四乙基铅 抗震剂；用酒精、天然气代替部分或全部燃油；用氢作 汽车燃料，用燃料电池作动力，合成廉价的、可再生的 储氢材料和能量转换材料，使汽车全部成为“零排放”。
【答案】 D
【迁移训练3】(丽水二模)海水中含有氯化镁，是镁的重
要来源之一。从海水中制取镁，可按如下步骤进行：① 把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加石灰乳，沉降、 过滤、洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过 滤、干燥产物；④将得到的产物熔融后电解。关于从海 水中提取镁，下列说法不正确的是( D ) A．此法的优点之一是原料来源丰富 B．进行①②③步骤的目的是从海水中提取氯化镁 C．第④步电解制镁是由于镁是很活泼的金属 D．以上制取镁的过程中涉及的反应有分解反应、 化合反应和置换反应
【解释】以上制取镁的过程中①CaCO3CaO＋CO2↑分 Ca(OH)2化合反应；②MgCl2 解反应；CaO＋H2O ＋Ca(OH)2 Mg(OH)2↓＋CaCl2 复分解反应；③ Mg(OH)2 ＋2HCl MgCl2 ＋2H2O复分解反应， MgCl2·6H2O MgCl2＋6H2O分解反应；④MgCl2 Mg＋Cl2↑分解反应。
一、化学是打开物质世界的钥匙 1．人类对金属认识的发展过程 (1) 金 属 活 动 性 顺 序 表 ： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au。 (2)金属冶炼方法： ① 加 热 分 解 法 ， 如 ： 加 热 氧 化 汞 2HgO △ 2Hg＋O2↑ _____________________________ ； ② 热 还 原 法 ， 如 ： 工 业 炼 铁 的 主 要 反 应 高温 _____________________________ ； 2Al＋Fe2O3 2Fe＋Al2O3 铝 热 反 应 ( 与 氧 化 铁 反 应 为 例 ) 3CO＋Fe2O3 高温 3CO2＋2Fe _____________________________ 。
化学发展历程 【例2】根据酸碱质子理论判定下列说法不正确的是 ( A ) A．所有的弱酸根都是碱 B．酸式弱酸根既是酸又是碱 C．不可能一种物质既是酸又是碱 D．氢氧根是碱 【解释】根据酸碱质子理论，弱酸根能结合氢离子， 是碱；氢氧根能结合氢离子，是碱；酸式弱酸根既能 提供氢离子，又可结合氢离子，应该既是酸又是碱， 所以C错误。
【解释】水分解是吸热过程，①错误；H2由水分解而 来，属于二级能源，②错误；H2燃烧产物为水，③正 催化剂 确；科学家设想4H2＋2CO2 2CH3OH＋O2，可 改变生存条件，④正确。
化学与制备新物质 【例3】(衢州一模)2008年我国成功发射“神舟七号”载 人飞船，中国宇航员第一次进行太空行走。飞船冲破大 气层摆脱地球吸引力，高速运行时会与大气发生摩擦， 普通金属材料如钛合金、铝合金摩擦一段时间就会燃烧， 因此需要在“神舟七号”的表面涂一层吸热快、能自动脱 落的复合陶瓷，对这种复合陶瓷描述正确的是( )
金属的冶炼 【例1】从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体 现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人 类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于 ( B )
A．金属的化合价高低 B．金属的活动性大小 C．金属的导电性强弱 D．金属在地壳中的含量 多少