高考化学与STSE知识总结(回归课本)

高考化学与STSE知识总结(回归课本)在制备氢氧化铝的过程中是一个重要的中间体。P61：在工业上，氯气和氨气反应可以制得氯化铵，氯化铵可以用作肥料、制药和印染工业中的染料固定剂，还可以用作焊接、镀银等方面的原料。P62：硝酸铜可以用来制备其他铜盐和铜的化合物，还可以用来制备染料、杀菌剂等。P64：在生产硝酸时，最初得到的是硝酸的混合物，其中主要成分是硝酸和硫酸。这种混合物称为“白沸石”，可以用来制备硝酸盐肥料和其他化学品。P65：硫酸是一种重要的化工原料，广泛应用于制药、染料、肥料、烟草、纸张等行业。此外，硫酸还可以用作蓄电池的电解液和矿物选矿的药剂。P67：在生产氢氧化钾时，可以用钾的氧化物和水反应得到。氢氧化钾可以用作肥料、玻璃、肥皂等行业的原料，还可以用来制备其他钾盐和化合物。P68：氧化亚铜可以用来制备其他铜盐和铜的化合物，还可以用来制备电路板、电子元件等。P69：硫酸钠可以用来制备其他钠盐和化合物，还可以用来制备玻璃、纸张、洗涤剂等。硫酸铝钾是一种医用胃酸中和剂，它的碱性不强，不会对胃壁产生刺激或腐蚀作用，但可以与胃酸反应，中和过多胃酸。Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用于制作红色油漆和涂料。赤铁矿是炼铁的原料。铜盐是一种金属材料，而铝盐和铁盐可以用于净水。合金的种类和性能与成分有关，它们的硬度可以大于纯金属，熔点也可以低于成分金属。铜合金的种类很多，除了青铜，还有黄铜和白铜等。钢是一种金属材料，可以根据不同的成分和性能进行分类。在无机非金属材料中，硅扮演着主要的角色，它以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在于氧气气氛包围的地球上。碳则主要形成石灰石和碳酸盐等矿物。[SiO4]四面体不仅存在于SiO2晶体中，而且存在于所有硅酸盐矿石中，是构成多姿多彩的硅酸盐世界的基本骨架。硅胶是一种多孔材料，吸附水分能力强，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。硅酸钠可溶于水，其水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。保持土壤的良好结构和成分，是农业、牧业和林业持续发展的基础。传统硅酸盐陶瓷是以黏土为原料，经高温烧结而成的，而普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料，在玻璃窑中熔融制得的。改变成分或生产工艺，可以制得具有不同用途的玻璃。水泥是一种广泛使用于建筑工程中的建筑材料，主要由黏土和石灰石混合而成。在水泥回转窑中煅烧后再加适量石膏，最终研成细粉，就得到了普通水泥。碳化硅（SiC）是一种硬度大的化合物，具有金刚石结构，可用于制作砂纸和砂轮的磨料。含有4%硅的硅钢具有很高的导磁性，主要用作变压器铁芯。人工合成的硅橡胶是目前最好的既耐高温又耐低温的橡胶，可用于制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料等。人工制造的分子筛是一种具有均匀微孔结构的铝硅酸盐，主要用作吸附剂和催化剂。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是一种良好的半导体材料。由于晶体硅的这一性质以及制备它的原料极其丰富，从20世纪中叶开始，硅成了信息技术的关键材料，半导体材料中硅占了95%以上。硅是一种常用的材料，可将太阳能转化为电能。利用高纯单质硅的半导体性能，可以制成光电池，将光能直接转化为电能。光电池可以用作计算器、人造卫星、登月车、火星探测器、太阳能电动汽车等的动力，是一种极具发展前景的新型能源。人体体液中的Na+和Cl-对于调节体液的物理和化学特性，保证体内正常的生理活动和功能发挥着重要作用。近年来有科学家提出，使用氯气对自来水消毒时，氯气会与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害。因此，人们已开始研究并试用新的自来水消毒剂，如二氧化氯（ClO2）、臭氧等。在常温下，将氯气通入NaOH溶液中可以得到以次氯酸钠（NaClO）为有效成分的漂白液。将氯气通入冷的消石灰（Ca(OH)2）中即可制得以次氯酸钙（Ca(ClO)2）为有效成分的漂白粉。漂白液、漂白粉和漂粉精可作为漂白棉、麻、纸张的漂白剂，也可用作游泳池及环境的消毒剂。氯气是化学工业的重要物质，例如SiCl4、GeCl4、TiCl4分别是制取高纯硅、锗（半导体）和金属钛的重要中间物质。在有机化工中，氯气是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、燃料和药品的重要原料。P85：氯气是一种被列为“毒气”的有毒气体，主要对人的喉黏膜和肺造成损伤，严重时可导致窒息死亡。P86：飞机播撒AgI是一种实现人工降雨的方法，如图4-18所示。P90：二氧化硫具有漂白性，可用于漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等。然而，经过漂白的草帽辫会随着时间的推移再次变黄。此外，二氧化硫还可用于杀菌、消毒等。但一些不法厂商会非法使用二氧化硫和含硫化合物的漂白作用来加工食品，以使其增白。食用这些食品会对人体的肝、肾脏等造成严重损害，并有致癌作用。P93：在机动车内燃机中，燃料燃烧产生的高温条件下，空气中的氮气常常会参与反应，这也是汽车尾气中含有NO的原因之一。P93：二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物，它们会直接危害人体健康，引起呼吸道疾病，严重时甚至会导致死亡。由于溶解了二氧化碳，正常雨水的pH值为5.6，而酸雨的pH值小于5.6。P93：酸雨的危害很大，它会直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。P93：汽车尾气中除了含有氮氧化物外，还含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物（如使用含铅汽油）和颗粒物等，这些都会严重污染大气。P94：防治酸雨的措施，详见资料卡片。P99：氨是一种重要的化工产品，可用于氮肥工业、有机合成工业以及制作硝酸、铵盐和纯碱的原料。氨很容易液化，液化时会放热。因此，氨常用作制冷剂。液氨汽化时会吸收大量的热，使周围温度急剧降低。P102：硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。它们在工业上可用于制化肥、农药、炸药、燃料、盐类等。硫酸还可用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸等。必修二P7：液态钠可用作核反应堆的传热介质。P10：同位素在日常生活、工农业生产和科学研究中有着重要的用途。例如，考古学家可以利用146C来测定一些文物的年代，而21H和31H则可用于制造氢弹。此外，放射性同位素释放的射线还可用于育种和治疗恶性肿瘤等。P18：人们在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。P24：在固态水（冰）中，水分子间以氢键结合成排列规整的晶体。冰的结构中存在空隙，因此冰的体积会膨胀，密度也会减小至低于液态水的密度，这就是为什么冰会浮在水面上的原因。氢键在生命现象中也起着重要的作用，例如DNA的结构和生理活性都与氢键的作用有关。现在，人们可以通过人工合成各种酯来作为饮料、糖果、香水、化妆品中的香料，也可以用作指甲油、胶水的溶剂。油脂在碱性条件下的水解反应被称为皂化反应，在工业生产中，常用此反应来制取肥皂。人体正常血糖的含量为100mL血液中约含80～100mg。葡萄糖是重要的工业原料，主要用于食品加工、医疗输液、合成补钙药物及维生素C等。同时，食用白糖、冰糖就是蔗糖。淀粉主要存在于植物的种子和块茎中。淀粉除了做食物外，主要用于生产葡萄糖和酒精。纤维素是植物的主要成分，植物的茎、叶和果皮中都含有纤维素。人体中没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体中主要是加强胃肠的蠕动，有通便功能。人体中的脂肪约占体重的10%～20%。油脂同时还有保持体温和保护内脏器官的作用。油脂能增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能。但摄入过量脂肪，可能引起肥胖、高血脂、高血压，也可能会诱发乳腺癌、肠癌等恶性肿瘤。必需氨基酸是人体生长发育和维持氮元素稳定所必需的，人体不能合成，只能从食物中补给，共有8种。非必需氨基酸可以在人体中利用氮元素合成，不需要由食物供给，有12种。人体内的各种组织蛋白质在不断分解，最后主要生成尿素，排出体外。蛋白质在工业上也有很多应用，如动物的毛和皮、蚕丝等可以制作服装，动物胶可以制造照相机用片基，驴皮制的阿胶还是一种药材。从牛奶中提取的酪素，可以用来制作食物和塑料。酶是一种特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。学会合理开发和利用矿物资源，有效的使用金属产品、材料，主要途径有提高金属矿物的利用率，减少金属的使用量，加强金属资源的回收和再利用，使用其他材料代替金属材料等。海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。目前，从海水中制得的氯化钠除食用外，还用作工业原料，如生产烧碱、纯碱、金属钠以及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。从海水中制取镁、钾、溴及其化工产品，是在传统海水制盐工业上的发展。铀和重水目前是核能开发中的重要原料，从海水中提铀和重水对一个国家来说具有战略意义。化学在开发海洋药物方面也将发挥越来越大的作用。潮汐能、波浪能等也是越来越受到重视和开发的新型能源。O2、活性炭等物质也可用于处理水中的杂质。能源是提供能量的资源，包括化石燃料、太阳能、风能、水能、潮汐能和生物质能等。能源的开发和利用情况可以衡量一个国家或地区的经济发展和科技水平。我国目前主要使用化石燃料，并应该在开源节流的基础上，开发新能源和节约现有能源，提高能源利用率。目前正在探索的新能源包括太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等，它们具有资源丰富、可再生、无污染或少污染等特点，可能成为未来的主要能源。离子反应制造纳米材料的方法已被广泛应用，可用于处理水体中微量重金属元素或核燃料废料。当人体酸碱平衡失调时，血液的pH是诊断疾病的重要参数，药物调节pH是辅助治疗的重要手段之一。在生活中，洗发时使用的护发素主要功能是调节头发的pH，使其达到适宜的酸碱度。在环保领域，酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应，例如酸性废水可通过投加碱性废渣或碱性滤料层使之中和；碱性废水可通过投加酸性废水或利用烟道气中和。在中和处理的过程中可用pH自动测定仪进行检测和控制。纯碱溶液清洗油污时，加热可以增强其去污的原因，在于升温可以促进碳酸钠的水解，使溶液中c(OH)增大。在配制易水解的盐溶液时，为了抑制水解可以加入少量盐酸，以防止溶液浑浊。有些盐在水解时可生成难溶于水的氢氧化物，当生成的氢氧化物呈胶体状态且无毒时，可用作净水剂，例如铝盐、铁盐。如果溶液浓度较低，可以利用水解反应来获得纳米材料。水解程度很大时，还可以用于无机化合物的制备，例如用TiCl4制备TiO2的反应。工业原料氯化铵中含有杂质氯化铁，可通过加入氨水调节pH至7～8，使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去。除调节pH使生成氢氧化物沉淀外，以Na2S、H2O2、活性炭等物质也可用于处理水中的杂质。S可以作为沉淀剂，用于分离和除去杂质。例如，它可以使某些金属离子如Cu2+、Hg2+等生成难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。锅炉水垢会降低燃料利用率，浪费能源，影响锅炉使用寿命，甚至形成安全隐患。因此，我们需要定期去除锅炉水