专题一 基本概念 微专题1 化学与STSE 传统文化 命题角度1 化学与STSE 1.(2024·全国甲卷)人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期,现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是( ) A.木材与煤均含有碳元素 B.石油裂化可生产汽油 C.燃料电池将热能转化为电能 D.太阳能光解水可制氢 2.(2024·湖南卷)近年来,我国新能源产业得到了蓬勃发展,下列说法错误的是( ) A.理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 B.氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 C.锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌,充电时锂离子从正极脱嵌 D.太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 3.(2024·广东卷)“极地破冰”“太空养鱼”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是( ) A.雪龙2号破冰船极地科考:破冰过程中水发生了化学变化 B.大型液化天然气运输船成功建造:天然气液化过程中形成了新的化学键 C.嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机:燃烧时存在化学能转化为热能 D.神舟十八号乘组带着水和斑马鱼进入空间站进行科学实验:水的电子式为H 1.化学与材料 高分子材料 塑料 常见的有热塑性塑料(如聚乙烯)和热固性塑料(如酚醛树脂) 纤维 天然纤维:纤维素(棉、麻)、蛋白质(蚕丝、羊毛)等 再生纤维:以木材、秸秆等农副产品为原料,经加工处理得到 合成纤维:以石油、天然气、煤、农副产品等为原料,将其转化为单体,再经过聚合反应得到,如六大纶等 橡胶 天然橡胶:顺式聚异戊二烯,线型高分子 合成橡胶:丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶等 无机非金属材料 玻璃 普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英砂,主要成分是硅酸钙、硅酸钠和二氧化硅 水泥 硅酸盐水泥的原料是石灰石和黏土 陶瓷 人类应用最早的硅酸盐材料,制备原料为黏土 硅材料 晶体硅是重要的半导体材料,光导纤维的主要成分是二氧化硅 新型 陶瓷 碳化硅(SiC):俗称金刚砂,结构类似金刚石的,用作耐高温结构材料、半导体材料等 碳纳米 材料 主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等 金属 材料 铁、铝及其合金、新型合金等,硬度比成分金属的大,熔点比成分金属的低 2.化学与资源、能源 水资源 海水淡化:蒸馏法、电渗析法、离子交换法 污水净化:明矾、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝等混凝剂 石油 分馏:物理变化,得到石油气、汽油、煤油、柴油、重油等 裂化:化学变化,获得更多轻质油,特别是汽油 裂解:化学变化,获得短链气态烃,如乙烯、丙烯、甲烷等 煤 干馏:化学变化,隔绝空气加强热,得到出炉煤气、煤焦油、焦炭等 气化:化学变化,将煤转化为可燃性气体的过程,主要化学反应是C+H2O(g)CO+H2 液化:化学变化,把煤转化为液体燃料的过程 化石 能源 天然气、石油和煤等不可再生能源 理想 新能源 资源丰富、可以再生,对环境无污染,如太阳能、地热能、海洋能、风能和氢能等 3.化学与环境污染 (1)绿色化学。 ①核心思想:改变“先污染后治理”的观念和做法,利用化学原理和技术手段,减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质,实现从源头上减少或消除环境污染; ②理想原则:反应物的原子全部转化为期望的最终产物,原子利用率(即期望产物的总质量与生成物的总质量之比)为100%。 (2)常见污染及其成因。 污染名称 主要污染物及其成因 PM2.5 大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物 雾霾 SO2、NOx和可吸入颗粒物与雾气结合的混合物 酸雨 pH<5.6的雨水,SO2、NOx是酸雨形成的主要原因 光化学 烟雾 机动车尾气中的碳氢化合物和氮氧化物在光照条件下生成复杂的污染物 臭氧空洞 NOx、氟氯代烷等与臭氧发生作用,导致了臭氧层的损耗 水体污染 化肥、农药的过度使用,工业“三废”和生活污水的随意排放。水体富营养化可引起“水华”或“赤潮” 温室效应 化 ... ...
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