发布时间 : 星期日 文章人教版2020高中化学 专题4 化学科学与人类文明 第2单元 化学是社会可持续发展的基础学案 苏教版必修2更新完毕开始阅读f9dffa2b6e175f0e7cd184254b35eefdc8d315dd
第二单元 化学是社会可持续发展的基础
学习目标：1.了解化学和其他学科之间的密切联系以及对工农业、国防、科技的巨大贡献。2.了解化学合成和分离技术是人类生存所必需的，是其他各项技术的基础。3.了解化学在环境保护中的重要作用，加强环保意识并培养绿色化学的理念。(重点)
[自 主 预 习·探 新 知]
一、现代科学技术的发展离不开化学 1．化学与人类的密切关系
(1)化学与人们的生活有着紧密的联系。
(2)化学与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等新兴学科有紧密的联系。
(3)化学合成和分离技术为其他技术的发明提供了不可或缺的物质基础。 2．化学促进了现代科学技术的发展
化学科学的发展将帮助人们解决工农业生产中的许多技术问题，提供所需要的具有特定性能的材料，开发高效的洁净能源。
(1)解决工农业生产中的技术问题
如：制作印刷电路板的反应原理为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。 (2)创造和合成具有特定性能的材料 如以石英砂为原料制备高纯硅的流程图为 焦炭氯气氢气石英砂――→粗硅――→四氯化硅――→纯硅
①②③写出图中的反应的化学方程式： 高温
①2C＋SiO2=====Si(粗)＋2CO↑； △
②Si(粗)＋2Cl2=====SiCl4； 高温
③SiCl4＋2H2=====Si(纯)＋4HCl。 二、解决环境问题需要化学科学 1．环境问题
生活垃圾与工业生产的废气、废渣、废液等给环境带来了严重危害。 2．化学对环境保护的贡献 (1)燃煤烟气的脱硫
①石灰石-石膏法脱硫的反应原理： a．SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O； b．2CaSO3＋O2===2CaSO4。 ②氨水法脱硫的反应原理：
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a．SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3； b．SO2＋NH3＋H2O===NH4HSO3； c．2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。
③通过烟气脱硫，可以消除燃煤烟气中的SO2，同时还得到副产品石膏和硫酸铵。 (2)消除汽车尾气对环境的污染
①发动机燃油排放的尾气成分：CO、NO、NO2、碳氢化合物、颗粒物。 ②消除尾气污染 a．石油的脱硫处理；
b．汽车尾气处理装置将有害气体转化为N2、CO2和水蒸气排出； c．使用新的无害的汽油添加剂；
d．使用酒精、天然气代替部分或全部燃油；
e．“零排放”的电动汽车用氢作汽车燃料，用燃料电池作动力，合成廉价的、可再生的储氢材料和能量转换材料。
(3)回收二氧化碳
化学家研究发现可利用二氧化碳制造全降解塑料。例如：用二氧化碳和环氧丙烷在催化
剂作用下可生成一种可降解高聚物，其合成反应为
。
3．绿色化学
(1)要求：利用化学原理从源头上消除污染。
(2)期望：在化学反应和化学工业过程中充分利用参与反应的原料。 (3)结果：所有物质原料、中间产物都在内部循环、利用，实现零排放。
[基础自测]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)光导纤维的主要成分是晶体硅。( )
(2)化学科学的发展有助于创造、合成具有特定性能的材料。( ) (3)燃煤时加入适量的石灰石，可缓解酸雨。( ) (4)回收二氧化碳有助于解决温室效应问题。( ) 【答案】 (1)× (2)√ (3)√ (4)√
2．下列化学新技术与其试图解决的问题的连线不正确的是( )
【导学号：13572202】
A．某沿海城市技术开发公司研制的海水淡化膜——资源问题
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B．某洗衣机厂研制不用洗衣粉的洗衣机——污染问题 C．研制应用于计算机领域的导电塑料——能源问题 D．中科院研制的纳米玻璃用于国家大剧院——材料问题
C [海水淡化膜的研制可以解决淡水资源的缺乏问题；洗衣粉中的一些元素会对水资源造成污染，研制不用洗衣粉的洗衣机，可以减少洗衣粉对水质的污染；研制导电塑料、纳米玻璃都属于材料领域问题。]
[合 作 探 究·攻 重 难]
[背景材料] 工业革命以来，由于科学技术飞跃进步，工农业生产迅猛发展，每年人类把大量的废物抛弃到环境中，日积月累，终于达到大自然再也消化吸收不了的程度。人类每年制造出成千上万种新化学物质，并投入工业生产、使用。这些化学物质中，有毒物质可达上千种，它们进入环境后，在环境中扩散、迁移、积累和转化，对环境造成严重污染。
[思考交流]
(1)SO2气体对环境的破坏表现在哪些方面？人们采取了哪些措施？
【提示】 破坏：形成酸雨，使土壤酸化，腐蚀古建筑，使植物枯死，庄稼减产，鱼虾死亡等。
措施：对石油进行脱硫处理，在含硫的煤等燃料中加入生石灰，开发新能源，减少化石燃料的利用等。
(2)安装汽车尾气处理装置可以将尾气中的有害气体在催化剂条件下转化成无害气体，写出反应的化学方程式。
【提示】
常见环境问题及其防治
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【提示】 途径2符合绿色化学要求，实现了零排放。
1．常见环境污染与防治 环境污染 污染源 煤、石油等化石燃料的燃烧，汽车尾气等 污染物 防治措施 开发利用新能源；化石燃料脱SO2、NOx 硫或固硫，废气用氨水、碱液吸收 NOx、碳氢化合物 CO2等温室气体 氟氯烃 消除尾气污染，使用清洁燃料 减少化石燃料的使用；开发利用新能源；植树造林 限制或停止氟氯烃的使用 酸雨 光化学烟雾 汽车尾气、硝酸工业废气 煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧 使用含氟氯烃的冰箱、空调等 含一定量氮和磷等植物营赤潮 养物质的生活污水、工业废水 难以降解塑料的大量生产和使用 温室效应 臭氧层空洞 氮、磷等营养物质 工业、生活污水处理后再排放，限制使用含磷洗涤剂 减少使用和加强回收，使废塑白色污染 废弃塑料 料再利用、再循环，研制开发易降解塑料 2.绿色化学 (1)绿色化学示意图
(2)原子经济
原子经济要求反应物的原子全部转变成期望的最终产物，原子利用率达到100%，也就
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