第9章化学与社会发展

第9章化学与社会发展

能源的综合利用1.能源利用状况化石燃料是目前的主要能源，有待开发的新能源有_____、_____、_______等。氢能核能太阳能2.化石燃料(1)种类：通常指生活中使用的___、_____和_______等，它们属于_________能源。①天然气：主要成分是结构最简单的有机化合物——_____。②石油：主要成分是由多种_______元素组成的有机化合物(通常称为烃)。③煤：含有的主要元素是___。煤石油天然气不可再生甲烷碳、氢碳(2)燃烧时对环境的影响：①产生大量的_________，加剧了_________。②产生氮、硫的氧化物和粉尘，造成大气污染。(3)综合利用：化合燃料在一定条件下，通过物理、化学方法加工、炼制，可以得到各种有广泛用途的有机化合物。二氧化碳温室效应3.太阳能(1)利用：光合作用光能热能化学反应(2)直接利用太阳能的主要方式：①光—热转化。②光—电转化。4.化学电池将_______转化为_____的装置。化学能电能5.氢能(1)优点：①放出的_______；②原料不受限制；③___________。(2)制法：①活泼金属(如锌)与稀硫酸反应原理(用化学方程式表示)：_____________________。热量多不污染环境Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑②电解水化学方程式为_____________________。③最理想的得到H2的途径利用_______分解水获得氢气。(3)目前需解决的问题：①_____问题，即使用成本高；②_____问题，即储存和运输要求高。太阳能制氢储存2H2O2H2↑+O2↑

电解====【思考感悟】煤的干馏和石油的分馏在变化类型上有什么不同？提示：煤经干馏可得到焦炭、煤焦油和焦炉煤气三种物质，故属化学变化；石油的分馏是利用石油中各种碳氢化合物的沸点不同进行分离的，由于该过程中仅发生物质状态的变化，故属物理变化。

新型材料的研制1.无机材料的种类(1)金属材料：包括纯金属和_____。(2)无机非金属材料：陶瓷材料是一种重要的无机非金属材料。①传统陶瓷材料：陶器和瓷器。②新型陶瓷材料如用_____、_______和_____为原料生产的各种玻璃，以_______为原料生产耐高温、高强度的陶瓷等。合金石英石灰石纯碱氧化铝2.合成材料(1)合成材料的种类及优点：①塑料：质轻、不会腐烂，坚固耐磨，成本低、易加工。②合成纤维：_______、耐磨、_______、耐_________。③合成橡胶：有良好的_____、_______和_________。强度高弹性好化学腐蚀弹性绝缘性耐高温性(2)白色污染：废弃塑料土壤结构地下水海洋生物空气废旧塑料塑料制品3.复合材料(1)概念：将_______________材料复合成一体而形成的材料。(2)优点：集中了组成材料的优点，具有更优异的综合性能。两种或两种以上

环境污染的防治1.还人类洁净的空气(1)空气的污染物及来源：空气污染物主要来源二氧化硫煤、石油等燃料的燃烧、生产硫酸等工厂排放的尾气一氧化碳化石燃料的不完全燃烧氮氧化物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)与空气污染有关的环境问题：_____、_________、___________。(3)酸雨的形成及危害：①形成过程煤、石油中硫燃烧生成SO2，化学方程式为_____________，SO2溶解在雨水中。②危害导致鱼类死亡，影响水生生物的生长和繁殖，使土壤酸化，破坏农作物和森林的生长，使桥梁、艺术品等腐蚀，危害人体健康。酸雨温室效应臭氧层破坏S+O2SO2点燃====(4)防治空气污染的主要措施：①建立空气质量监测系统。②使用_________。③采用化学方法处理工业生产中产生的有害气体。④在汽车上安装_____________，使有害气体转化为无害气体。清洁能源尾气净化装置2.保护水资源(1)水体污染的来源：_________、_________和_________。(2)治理和防止水的污染的方法：①化工产品的无污染生产；②研究无污染的化肥和农药，研制无磷洗涤剂；③对污水综合治理等。工业废水农业用水生活污水3.回收利用固体废弃物(1)固体废弃物危害：_________、_________、污染水体、危害海洋生物。(2)处理方法：_________、_____和_________，可燃的垃圾用于发电、供热等，还可以生产煤气、乙醇和甲醇等燃料。污染空气破坏土壤分类回收填埋高温堆肥【思考感悟】为了缓解我国北方地区用水紧张的局面，国家正在实施“南水北调”工程，为了避免走先污染后治理的弯路，请你提出几条合理化建议。提示：针对可能对水体造成污染的三个主要来源，提出建议，如沿岸农民合理使用农药、化肥，严禁向引水渠内排放生活污水、工业废水等。【甄别·判断】1.塑料制品的使用给我们的生活带来了很多便利，所以不需要限制塑料制品的使用。()提示：塑料是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的；有些塑料容易燃烧，燃烧时产生有毒气体，污染环境；大部分塑料不易腐烂，也不易被降解，容易造成“白色污染”，为防止塑料的大量使用带来污染，应该限制其使用。×2.生活中使用的聚乙烯和聚氯乙烯塑料都可以用来制成食品袋。()提示：聚乙烯和聚氯乙烯的组成成分不同，其中，聚乙烯由C、H元素组成，聚氯乙烯由C、H、Cl三种元素组成。其中聚氯乙烯塑料有毒，不能用于食品包装。×3.钢铁是利用化学方法由铁矿石冶炼而成，因此钢铁属于合成材料。()提示：合成材料是有机高分子材料的简称，属于有机物，钢铁不属于有机物，故不属于合成材料。×4.为了防止水体被污染，农业上应禁止使用农药和化肥。

()提示：禁止使用农药和化肥，会导致粮食大量减产，应适量使用。×一、能源的分类【典例1】(2012·青岛中考)如图是某空间站能量转化系统局部示意图，下列有关说法错误的是()A．氢元素在循环过程中，没有发生化学反应B．燃料电池系统将化学能转化为电能C．水的分解反应需要吸收能量D．该能量转化系统中的水可以回收使用【易错提醒】1.空间站发生的氢元素循环过程中，伴随有氢气的燃烧和水的电解两个化学反应。2.燃料电池系统中，实现了化学能向电能的转化；水电解系统中，水发生分解反应时需吸收电能。【我的答案】选A。该过程中存在水的电解以及氢气的燃烧，所以氢元素在循环过程中，一定发生了化学反应；由图示可以看出燃料电池系统产生电能是化学能转化为电能的过程；由图示可以看出水的分解反应需要吸收电能才能完成；由转化图可知，该系统中水既可分解也可生成，是可以回收并循环使用的。【互动探究】氢气作为一种重要的新能源，用于作燃料的优点有哪些？目前不能被广泛使用的原因有哪些？最理想的制氢气的途径是什么？提示：氢气用作燃料的突出优点有三点：一是用水作为制取氢气的原料，来源广泛；二是燃烧时产生的热量高；三是燃烧的产物是水，无污染；由于制取氢气的成本较高，同时氢气易燃易爆，且密度比空气小得多，储存困难等原因，因而不能被广泛使用；最理想的制氢方法是利用太阳能光解水。二、化学材料【典例2】(2012·扬州中考改编)2012年5月8日扬州泰州机场正式首航。(1)航站楼的屋顶用到了以下材料：a、光板b、玻璃c、铝板d、塑料。其中属于合成材料的是_______(填字母，下同)属于无机非金属材料的是________。(2)下列做法能体现“低碳环保”概念的是_______(填字母)。a．屋顶采用镂空设计，提高采光率b．机场显示屏采用LED节能材料c．屋顶防水材料选用光反射率大的新型材料代替沥青毡(3)LED用了含P元素的物质作为发光材料，写出P元素的名称________。(4)航站楼使用了钢架结构，钢属于_______材料。【易错提醒】1.依据合成材料和无机非金属材料的范围和特征分析判断。2.减少化石燃料的燃烧，更多的利用太阳能可实现“低碳环保”。【我的收获】有机合成材料包括：塑料、合成橡胶、合成纤维三大类；无机非金属材料包括陶瓷、玻璃、水泥等；铝板和钢分别属于纯金属和合金，而纯金属和合金属于金属材料；低碳生活的要求是节能环保的生活，所以屋顶采用镂空设计，提高采光率充分利用了太阳光节约了照明能源，机场显示屏采用LED节能材料大大降低了显示屏的功率，节约了能源，屋顶防水材料选用光反射率大的新型材料代替沥青油毡大大减小了屋顶的隔热性，也起到了节约能源的作用；P是磷元素的元素符号。答案：(1)db(2)a、b、c(3)磷(4)金属三、化学与环境1.化石燃料燃烧对环境的影响2.水体污染的成因(1)农业上农药和化肥的不合理应用；(2)生活污水的排放；(3)工业废水的排放。3.常见的环境污染(1)固体废弃物的污染：废旧电池等的污染；生活污水及工业三废对环境的污染；农药化肥的不合理使用；光化学污染问题；水体富营养化及治理；生活垃圾的污染及处理。(2)气体污染物的污染：煤、石油的燃烧产生的有毒气体和烟尘、工厂废气等。【典例3】(2012·肇庆中考)观察下图，化石燃料在燃烧过程中会产生各种废气，其中形成酸雨的主要气体是()A．SO2、NO2B．CO2、COC．SO2、CO2D．NO2、CO【易错提醒】1.二氧化硫和二氧化氮均会与水反应生成酸性物质。2.二氧化碳与水反应生成碳酸的酸性较弱。【我的答案】选A。二氧化氮和二氧化硫能与水反应生成酸，形成酸雨；二氧化碳能与水反应生成碳酸，使雨水呈弱酸性，但不是酸雨，一氧化碳不能与水反应，不会形成酸雨。故选A。

化学与能源【高频考点】化石燃料的种类及综合利用;清洁能源的种类、优点和利用情况等1.(2012·娄底中考)当前，南海问题引起我国政府和人民的高度关注。南海是我国固有的领海，它蕴藏着丰富的石油、天然气、可燃冰等资源，其中天然气的主要成分是()A.氢气B.一氧化碳C.甲烷D.氧气【解析】选C。本题主要考查对化石燃料的了解情况。天然气的主要成分是甲烷，故选C。2.(2012·宿迁中考)下列物质属于最清洁的能源是()A.煤B.氢气C.可燃冰D.石油【解析】选B。氢气燃烧时只生成水这一种物质，不会对环境造成污染，故属于最清洁的能源。3.(2012·黄冈中考)能源问题是当今世界三大问题之一，下列有关能源的叙述中不正确的是()A.乙醇汽油中添加的乙醇属于可再生能源B.人类通过化石燃料获得能量的过程是物理变化C.将煤球制成“蜂窝煤”是为了增大与空气的接触面积，使其燃烧更充分D.我国南海海底储藏了大量“可燃冰”，它将成为替代化石燃料的新能源【解析】选B。本题考查的是能源的认知和利用问题。掌握能源的开发和利用，以及使燃料充分燃烧的方法，是解题的关键。乙醇汽油中添加的乙醇是粮食中的糖类发酵产生的，乙醇燃烧生成的CO2又供给植物光合作用产生糖类，所以A正确；化石燃料获得能量的过程，是化学变化的过程，B错；将煤球制成“蜂窝煤”是为了增大与空气的接触面积，使其燃烧更充分，C正确；“可燃冰”是替代化石燃料的能源，D正确。4.(2012·恩施中考)伊拉克战争、利比亚战争、一触即发的西方国家与叙利亚战争和西方国家与伊朗战争……其实，这一切都与能源有关！在下列有关能源的讨论中，你认为错误的是()A．人类社会面临能量危机，总有一天能量会被消耗殆尽B．煤、石油、天然气等的储量有限，人类面临能源危机C．很多传统能源已走向枯竭，但我们可以开发新的能源D．太阳能、风能、水力、地热能、潮汐能等是取之不尽的【解析】选A。能源是社会焦点，化石燃料只是能源体系中的一部分，开发新能源如太阳能、风能、水能、核能等将能满足人类的需求，认为能量消耗殆尽的观点错误。

化学与材料【高频考点】材料类型、应用及其对人类、环境的影响；天然纤维与人造纤维的区分等5.(2012·潍坊中考)下列生活物品中，用有机合成材料制作的是()【解析】选B。本题考查有机合成材料的选择。解答本题的关键应明确合成材料的种类；有机合成材料主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶，所以只有乳胶手套由有机合成材料制成。6.(2012·遵义中考)下列常见材料中，属于无机非金属材料的是()A.塑料B.铝合金C.钢材D.陶瓷【解析】选D。本题主要考查生活中常见的几种材料，熟悉材料中的成分，能运用所学化学知识来解决实际问题是答题关键。塑料属于有机合成材料，铝合金是金属合金，属于金属材料，钢铁属于金属材料，陶瓷属于无机非金属材料。故选D。7.(2012·成都中考)食品包装袋的制造材料聚乙烯属于下列物质中的()A.天然纤维B.塑料C.合成纤维D.合成橡胶【解析】选B。合成材料是有机合成高分子材料的简称，通常包括塑料、合成纤维和合成橡胶三类，而聚乙烯是塑料材料的一种，分析选项中物质的成分及类别便可解答。8.(2012·娄底中考)新材料的发现和使用给人类带来了极大的方便，同时也带来一定的环境问题。当前，我们亟待解决的“白色污染”是指()A.冶炼厂排放的白色烟末 B.石灰窑排放的白色污染物C.人们遗弃的聚乙烯等塑料垃圾 D.废弃的瓷砖等白色建筑材料【解析】选C。本题主要考查对“白色污染”的理解。白色污染是人们对难降解的塑料垃圾，如聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物，造成环境严重污染的现象，因塑料制品多为白色，所以叫白色污染。故选C。【中考链接】1.中考地位及考查角度有关化学材料的问题是中考的常考点。特别是关于材料类型的划分、有机合成材料对生活的影响、天然材料与合成材料的鉴别等。中考中常以选择题、填空题等形式考查材料的分类、鉴别、以及对环境的影响；常与服装的标签相联系，考查天然材料与合成材料的鉴别等。2.失分点及应对策略对于各种材料类型的判断及天然材料和合成材料的区分及“白色污染”含义的认识等是易错点，解答此类题目时要明确以下问题：(1)金属材料包括纯金属和合金，因此金属材料不一定都是纯净物。(2)有机高分子材料不一定都是合成材料，如天然纤维和天然橡胶属于有机高分子材料，因此有机合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶。(3)区分羊毛线、棉线和腈纶线的方法：根据三种物质燃烧时产生的不同现象，有烧焦羽毛气味的是羊毛、有烧纸的气味的是棉线、有刺激性气味并迅速熔化成坚硬黑色小球的是腈纶线。(4)“白色污染”是指因塑料造成的污染，不一定是由白色物质引起。

化学与环境【高频考点】空气中污染物的种类、来源、防治措施；水体污染的成因、防治措施等9.(2012·南昌中考)下列物质不属于空气污染物的是()A.氧气B.一氧化碳C.粉尘D.氮的氧化物【解析】选A。本题考查对空气中污染物的判断。空气污染的途径主要有两个：有害气体和粉尘，有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、氮的氧化物等气体；粉尘主要指一些固体小颗粒。氧气是空气的一种重要成分，不属于空气污染物。10.(2012·日照中考)我市某日的空气质量日报如下表：下列情况对表中三个空气质量指标不会产生影响的是()A．用氢气作燃料B．露天焚烧垃圾C．汽车排放尾气D．用煤作燃料【解析】选A。用氢气作燃料燃烧产物是水，对表中三个空气质量指标不会产生影响，故A正确；露天焚烧垃圾能产生有毒气体和烟尘即可吸入颗粒物，故B错误；汽车排放的尾气有一氧化氮、一氧化碳和烟尘，故C错误；由于煤中含有硫元素和氮元素，所以燃烧后生成二氧化硫、二氧化氮和烟尘，故D错误。11.(2012·徐州中考)PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它对人体危害很大。5月26日19时徐州空气质量监测点监测24小时内PM2.5的均值符合国家标准。下列做法不利于保护环境的是()A.尽量乘坐公交车或骑自行车出行B.露天焚烧废旧塑料解决“白色污染”C.用清洁能源代替化石燃料D.植树造林增加绿化【解析】选B。本题考查环保的知识，解答本题需明确两点：(1)造成环境污染的因素；(2)治理环境的措施。坐公交车、骑自行车减少了燃油的使用，减少了对空气的污染；A利于环保；露天焚烧塑料垃圾产生大量的有毒气体和烟尘，造成了空气的污染，B符合题意；清洁能源的使用，减少对环境的污染，C利于环保；植树造林能净化空气美化环境，D利于环保。12.(2012·宿迁中考)3月22日是“世界水日”。下列有关水的叙述正确的是()A.随意丢弃废电池易造成水土重金属污染B.经常饮用蒸馏水对身体有益C.水中Ca2+、Mg2+增多导致水体富营养化D.大量使用农药、化肥不会污染水【解析】选A。废电池中的重金属会对土壤和水体造成污染；蒸馏水中不含有人体所需的微量元素和矿物质，长期饮用对人体无益；水中含植物生长所需的磷增多会导致水体富营养化；大量使用农药、化肥会污染水。13.(2012·杭州中考)对湖泊出现的“水华”现象，下列叙述不正确的是()A．生活污水不经处理排入湖泊，容易引发藻类过度繁殖B．湖水温度升高是引起藻类大量繁殖的主要因素C．藻类植物过度繁殖，会破坏湖泊原有生态系统D．藻类植物过度繁殖可导致鱼虾死亡【解析】选B。藻类大量繁殖，主要是水体富营养化的结果，与水温并没有直接的联系。14．(2012·烟台中考)2012年2月29日，我国发布了新修订的《环境空气质量标准》，新标准增加了PM2.5监测指标。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自于化石燃料的燃烧和扬尘，对人体健康和空气质量的影响很大。(1)计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括________(填序号)。①CO