专题一化学与STSE知识汇总.doc

专题一 化学与生产、社会、生活实际和社会热点问题
一、与STS相联系的热点问题
1．环境问题：空气污染指数的项目主要为：可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮
（1）酸雨的形成与防治
①主要污染物：硫氧化物、氮氧化物，主要来自石油和煤的燃烧。
②反应原理：SO2 + H2OH2SO3 ；2H2SO3 +O2== 2H2SO4（或：2SO2+O22SO3 SO3+H2O==H2SO4)
2NO + O2=2NO 3NO2 + H2O=2HNO3+ NO
③防治措施：根本途径减少酸性物质向大气的排放。
a、使用清洁燃料，替代煤和石油。
b、石油和煤在燃烧之前脱硫。
如：目前市场上出售的“国三”汽油，是经过脱硫后的低硫汽油；煤中添加生石灰或石灰石作为脱硫剂，可以减少煤燃烧时产生的SO2，CaCO3+O2+SO2 ==CaSO4+CO2等。
（2）光化学烟雾的形成及防治
①主要污染物：氮氧化物和碳氢化合物（汽车尾气）。
②防治措施：控制城市汽车数量、开发新能源、汽车安装净化器。
（3）臭氧层的破坏与危害
在距地面10—50公里的大气平流层中，形成了臭氧层，他能吸收太阳光中的紫外线，是地球上的生物免受危害，氮氧化物、氟氯代烷（如氟利昂）能作为催化剂使臭氧分解，从而破坏臭氧层。如O3＋NO→O2＋NO2， O＋NO2→O2＋NO
（4）家庭装修与污染物质
①大芯板和其他人造板都含有甲醛，造成了不易清除的室内甲醛污染。②涂刷油漆时加入了大量的稀释剂，造成了室内严重的苯污染。③石材瓷砖类，特别是一些花岗岩等天然石材，放射性物质含量比较高。
（5）白色污染
废弃的塑料、橡胶造成的污染
（6）水体污染及其防治
①水体污染由来：①农业化肥使用、工业三废、生活污水、石油泄露 等。
②N、P等营养元素含量引起危害：水中过多N、P等营养元素引起的污染叫水体富营养化，可能引起 “水华”或“赤潮”。含磷洗衣粉的使用是造成水体富营养化的重要原因之一。
③防治：根本措施是控制工业废水和生活污水的排放，对排放的污水无害处理。
注：污水处理中的主要化学方法及其原理
（1）微生物法：利用微生物的作用，降低污水中有机物和氮磷的含量。这是目前污水的主要处理方法。
（2）混凝法 原理利用胶体的凝聚作用，除去污水中细小的悬浮颗粒；（明矾净水）
（3）中和法 原理利用中和反应调节废水的pH；（熟石灰）
（4）沉淀法 原理利用化学反应使污水中的某些重金属离子生成沉淀而除去（变为氢氧化物或硫化物沉淀）
（5）氧化还原法 原理利用氧化还原反应将废水中的有害物质转化为无毒物质、难溶物质或易除去的物质。
【例1】以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济或不能减少二氧化碳的是（ ）
A．发展氢能和太阳能 B．限制塑料制品的使用
C．提高原子利用率，发展绿色化学 D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂
E.尽量购买本地的、当季的食物 F.关停小火电企业
H.举行“地球一小时”熄灯活动 J.推广使用煤液化技术
2．生活中的化学
（1）明矾净水：明矾电离出的AI3+水解生成氢氧化铝胶体，吸附水中悬浮物形成沉淀。
（2）常用饮用水消毒剂：Cl2、ClO2、漂白粉、NaClO（84消毒液）
（3）漂白剂：漂白粉、漂白液（主要成分NaClO）、SO2、H2O2 、Na2O2 、O3
（4）加碘食盐：一般添加KIO3（性质较稳定，味感比KI好）
（5）胶体知识与生活中的现象
①胶体聚沉与制豆腐和江河三角洲的形成
②丁达尔现象与树林中的晨曦、雨后彩虹、舞台上的光柱。
③胶体渗析与血液的“透析”
（6）焰色反应与节日的焰火（燃烧的金属元素）和城市中的霓虹灯（导电的稀有气体）
【例2】生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述正确的是（ ）
①硫酸钡难溶于水和酸，可做X光透视肠胃的药剂；
②碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、碳酸氢钠等都可以中和酸，故都可以作为治疗胃酸过多药物
③目前加碘食盐中主要添加的KIO3；
④日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒
⑤为了防止中秋月饼等富脂食品氧化变质，延长保质期，可在包装袋中放入生石灰
⑥绿色食品是不含任何化学物质的食品
⑦明矾可除去酸性废水中的悬浮颗粒
⑧油脂在碱的作用下可发生水解，工业上利用该反应生产肥皂
3、能源问题
（1）化石燃料：煤、石油、天然气。
（2）新型能源：太阳能、核能、潮汐能、沼气、乙醇汽油等
（3）一级能源；指自然界以现成形式提供的能源，如煤、石油、天然气等为一级能源．
（4）二级能源：需要依靠其它能源的能量间接制取的能源，如氢气、电力、水煤气等为二级能源．
4、材料问题
（1）棉、麻属于纤维素，是多糖，只含有C、H、O三种元素；
（2）丝、毛属于蛋白质，蛋白质在酶的作用下可以水解；
（3）人造纤维是将天然的纤维素（竹子、木材、甘蔗渣等）经过加工后得到的产品，例如醋酸纤维、粘胶纤维、人造丝、人造棉；
（4）合成纤维是以石油为原料经过合成得到的高分子化合物（六大纶）。例如氨纶（增加衣物的弹性）
（5）塑料和橡胶都是高分子化合物；
（6）晶体硅是重要的半导体材料，用于太阳能电池和电脑芯片，光导纤维是二氧化硅；
（7）合金材料：合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。合金的硬度大、熔点低。例如硬铝（含镁、铝，应用于飞机制造业）、碳素钢（含铁和碳）、不锈钢（在碳素钢中加入镍、铬）等等；
（8）玻璃、陶瓷、水泥都属于无机硅酸盐材料，其中玻璃的原料是：石灰石、纯碱和石英，水泥的原料是：黏土和石灰石，陶瓷的原料是黏土。普通玻璃放到电炉里加热，使它软化，然后急速冷却，得到钢化玻璃，因此普通玻璃和钢化玻璃的成分相同。
【例3】生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述正确的是（ ）
①硬铝、碳素钢都是合金材料；合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物
②玻璃、陶瓷、水泥属于无机硅酸盐材料，其生产原料都需要石灰石
③棉花、蚕丝、人造羊毛的主要成分都是纤维素
④加酶洗衣粉是在洗衣粉中加入能使蛋白质水解的碱性蛋白质，为了不降低它的活性，洗衣服时温度越高效果越好；
⑤塑料袋、橡胶都是高分子化合物
⑥普通玻璃可以制钢化玻璃，也可以制光导纤维
⑦锡青铜的熔点比纯铜高
⑧太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
5．热点问题
（1）哥本哈根、温室效应、低碳生活
工业革命以来，由于人类活动而释放到大气中温室气体（如二氧化碳和甲烷）迅速的不断积累增加，引发全球气候变暖。目前二氧化碳浓度的增加，是造成地球温室效应的主要原因。
哥本哈根气候大会后，防止气候变暖实践低碳生活成为人们的共识。
（2）雾霾
雾霾天气是一种空气质量严重恶化的产物，是空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等颗粒大量积聚，特别是PM2.5、PM10、SO2、NO2等主要污染物含量剧增，在大气空间内造成能见度模糊的一种天气现象。其中PM2.5是指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。PM2.5粒径小，这种颗粒本身既是一种污染物，又是重金属、多环芳烃等有毒物质的载体，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
城市有毒颗粒物来源：首先是汽车尾气。使用柴油的大型车是排放PM10的“重犯”，包括大公交、各单位的班车，以及大型运输 卡车等。