2017专题19 化学与STS.doc

专题20 化学与STS

班级姓名学号

【专题目标】

1．使学生了解化学在社会生活中的应用，如：环境、能源、医药、材料等

1．进一步强化基本解题技能，提高学生综合运用知识的能力。

【经典题型】

题型一：化学与环境

【例1】1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外线，保护地球上的生物。氟利昂（如CCl2F2）可在光的作用下能够分解，产生Cl原子，Cl原子对臭氧层产生长久的破坏作用（臭氧的分子式为O3）。有关反应为：O3hv O2 +O；Cl+O3→ClO+O2；ClO+O→Cl+O2总反应：2O3→3O2

根据以上叙述，回答下列问题：

（1）在上述臭氧被氧化的反应过程中，Cl是

A 反应物

B 生成物

C 中间产物

D 催化剂

（2）O3和O2是

A 同分异构体

B 同系物

C 氧的同素异形体

D 氧的同位素

【点拨】这是96年的高考题，它是一道与环境相结合的题目。这道题目要求同学们在分析了臭氧层被破坏的反应机理后，回答问题。（1）臭氧被氧化的反应过程中，Cl原子只出现在反应过程中，而在反应的始末都没有，所以Cl原子应是催化剂。答案应选D。（2）O3和O2是由同种元素组成的不同单质，所以应互称为氧的同素异形体。答案应选C。

【规律总结】

环境问题是当今社会的热点、焦点问题，这就要求我们的学生多关心我们的家园，多关心整个人类的生存和发展，并能够去思考这些问题产生的原因与解决的方法。从而提高自身的综合素质。当今的环境问题主要包括：温室效应、酸雨、臭氧层被破坏、光化学烟雾、白色污染、赤潮、含磷洗衣粉的使用、重金属及其盐的污染、沙漠化等。

【巩固】

1、上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用，近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于

A．无机物B．有机物C．盐类D．非金属单质

题型二：化学与能源

【例2】熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。可用LiCO3和NaCO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式：

阳极反应式：2CO + 2CO32-→ 4CO2 + 4e

阴极反应式：————————————————————，总电极反应式：——————————————————。

【点拨】这是2000年的高考题，它以一种燃料电池的工作原理为背景来命题，主要考查化学能如何转变成电能。这道题目中所提及的电池同学们并不熟悉，那么，要解决它就要求同学们必须具有扎实的电化学知识和将所学知识与现实问题综合起来分析的能力。由于阴极是得电子的反应，所以在阴极的电子的是O2，O2+CO2+4e=CO32-。将阴、阳两极的反应式叠加可得总反应式：2CO+O2=2CO2 。

【规律总结】

能源问题是当今社会的热点、焦点问题同时也是高考命题的热点，尤其是综合考试。在

中学化学中讨论能量或能源问题的章节主要有：化学反应及其能量变化、电化学、煤和石油等。关于能源问题，同学们必须注意以下转化关系：

核能

潮汐能

生物能太阳能化学能

风能

热能

【巩固】

2、有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。

（1）可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能。例如，加入CH3OC(CH3)3来生产“无铅汽油”。CH3OC(CH3)3分子中必存在原子间连接形式有______（填写编号，多选倒扣）。

①C=0 ②—C—OH ③—C—O—C—

(2)天然气的燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便，将成为我国西部开发的重点之一开然气常和石油伴生，其主要的成分是_________。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是_________(填写编号，多选倒扣)

①其一元取代物不存在同分异构体

②其二元取代物不存在同分异构体

③它是非极性分子

(3)1980年我国首次制成一辆燃氢汽车，乘员12人，以50公里/小时行驶了40公里。为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济的制氢方法是_______（填写编号，多选倒扣）

①电解水②锌和稀硫酸反应③光解海水

其次，制得纯氢气后还需要解决的问题是_________（写出其中一个）

题型三：化学与材料

【例3】BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称。若知：①在BGO中，锗处于其最高价态；②在BGO中铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结构；③BGO 可看成由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。请填空：

（1）锗和铋的元素符号分别是————————————和————————————。

（2）BGO晶体的化学式是————————————————————————————。

（3）BGO晶体中所含铋氧化物的化学式是——————————————————。

【点拨】这是98年的高考题，它以一种材料的结构为背景来命题。要解决它必须具有三个层次上的能力：1、阅读能力，即首先要能通过阅读题目来弄清出题人的意图。2、分析能力，即能分析题目中每一个信息与我们所学知识之间的联系。3、运用知识解决问题的能力。答案如下：（1）Ge Bi （2）要写出BGO的化学式，就必须知道它的组成元素和这些元素各自的化合价。由题中③可得BGO组成元素为Ge、Bi、O，由题中①可得Ge的化合价为+4价，由题中②可得Bi的化合价为+3价，所以BGO由GeO2和Bi2O3组成。又因为在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同，所以BGO晶体的化学式是：

3GeO2·2Bi2O3（3）Bi2O3

【规律总结】