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第九章化学与社会发展

一、化学与能源
煤：工业的粮食
1、化石燃料： 石油：工业的血液 不可再生能源
天然气：主要成分是甲烷（CH4）
（1）化石燃料燃烧存在的问题：①、浪费自然资源
②、产生大气污染物
③、能量转化效率低
（2）解决方法：①、减少化石燃料的使用
②、使用脱硫的化石燃烧
③、开发使用新能源（核能、太阳能、地热能、潮汐能、氢能等）
（3）化石燃料的综合利用：
煤的干馏：把煤隔绝空气加强热，煤分解成：焦炭、煤焦油、焦炉煤气（化学变化）
石油的分馏：利用石油各成分的沸点不同，可以得到汽油、煤油、柴油等（物理变化）
2、太阳能：太阳能转化为化学能：植物的光合作用
光—热转换：温室、太阳能热水器
化学反应

光—电转换：太阳能电池等
3、化学电源：化学能————→电能 （有带电离子的定向移动产生了电流）
电池大多是化学电源，但随意丢弃废旧电池会导致固体废弃物和重金属离子对环境的污染
对电池可进行回收处理。
4、绿色能源——氢能
（1）、优点：①氢气完全燃烧放出的热量多
②原料不受限制
③燃烧的产物不会污染环境
（2）、利用氢能存在的问题：①制氢问题：要解决由水制备氢气的能耗问题
②储氢问题：解决氢气的储存和运输问题
（3）、利用太阳能分解水制氢气的方法： ------光分解水
太阳能
--------------光电转换——电解水
通电

（4）氢气的制取： 工业：2H2O ===== 2H2↑+ O2↑
实验室：Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑
二、化学与材料
无机材料： 金属材料：纯金属和各种合金（含有金属单质的材料）
无机非金属材料：玻璃、陶瓷
1、材料 有机合成高分子材料（合成材料） 塑料： 聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、
有机玻璃、电木塑料等
合成橡胶
合成纤维：涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、尼龙、
人造羊毛、降落伞绳、鱼网等
复合材料：玻璃钢、钢筋混凝土、机动车轮胎、碳纤维复合材料等
通电

（由两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料）
天然有机高分子材料：如棉、麻、丝、毛等
2、塑料 聚乙烯 — 组成：C、H， 无毒，可以用于食品包装
聚氯乙烯—组成：C、H、Cl，燃烧有刺激性气味，有毒，不宜用用食品包装
3、白色污染—废弃塑料的急剧增加
白色污染的防治（1）、尽可能减少使用塑料制品
（2）、回收废旧塑料
（3）、研制和推广使用可降解的塑料
4、几种纤维的实验：天然纤维： 棉花： 灼烧有烧纸的气味 ， 易受酸、碱的腐蚀，
动物的毛：灼烧有烧焦羽毛的气味，易受酸、碱的腐蚀，
合成纤维：灼烧灰烬为黑色硬块，不易受酸、碱的腐蚀
合成纤维强度高、耐磨、耐化学腐蚀、但吸水性和透气性不如天然纤维。
三、环境污染的防治
1、 几种空气污染物及主要来源
空气污染物
主要来源
二氧气硫SO2
煤、石油等燃料的燃烧，生产硫酸工厂排放的尾气
一氧化碳CO
化石燃料等不完全燃烧
氮氧化物NOx
机动车辆等排放的废气
可吸入颗粒物
地面扬尘、燃煤排放的粉尘等
2、天然降水会溶解部分空气中的CO2而略显酸性，
酸雨：pH ﹤ 5.6的降雨
3、酸雨的危害：（1）、进入江河、湖泊会导致鱼类死亡，水生生物的生长繁殖受到影响
（2）、进入农田会使土壤酸化，破坏农作物的生长
（3）、使建筑物受到腐蚀
点燃
（4）、危害人体的健康
3、硫的燃烧：S + O2 ===== SO2（SO2的检验：可使浅紫红色的高锰酸钾溶液褪色）
在空气中燃烧现象：淡蓝色火焰
在氧气中燃烧现象：明亮的蓝紫色火焰
点燃
尘埃
4、酸雨形成的一糸列化学反应
S + O2 ==== SO2 2SO2 + O2==== 2SO3 SO2 + H2O ===== H2SO3
SO3 + H2O ==== H2SO4 2H2SO3 + O2 ==== 2H2SO4
5、水体污染：工业废水、农业用水和生活污水
水中磷元素过多造成水体富营养化——水藻疯长— 海洋中：赤潮
淡水中：水华
6、污水处理的步骤：静置、吸附、沉降、过虑、消毒杀菌
吸附： 明矾：吸附水中悬浮颗粒使其形成较大颗粒而沉降
活性炭：吸附颜色和异味
7、垃圾的处理方法：分类回收、填埋、和高温堆肥等
8、工业三废：废水、废气、废渣

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