[热点新题] 中考化学中的STS问题
︱中考导向︱
化学研究的内容与科学(Science)、技术(Technologg)、社会(Society)(缩写为STS)有着密切的联系。现在化学学科正积极地向一些与国民经济和社会生活关系密切的材料,能源、环境、生命等学科渗透,使化学的作用与地位日益显著。
化学学科与STS紧密联系的特点已经在各地中考化学命题中得到重视和体现,而且也是今后命题改革的一大趋势。化学与科学、技术、社会等问题考查内容广泛,立意新颖,具有起点高,落点低,区分度好的优点,该类题目已成为近几年来考查的热点。所以平时我们要关注生活、生产和社会中各类化学问题,关心社会,提高自己的化学素养。
“STS”(科学、技术、社会)教育作为跨学科的科学教育模式,强调的是科学、技术与社会的关系和科学技术在社会生产、生活中的应用。作为当前国际理科教育改革的潮流和热点,STS教育是科学教育与人文教育相融合的一种产物,是综合课程的一种表现形式,也是我国初中化学教学改革的重要课题和方向,这已在近年各地中考试题中得到体现,并有逐步加大分值的趋势。本文仅以近两年部分省市中考试题为例,就STS试题的基本特点作一介绍,仅供参考。
此类题目一般包括环境污染:新能源、新材料的开发利用;医药保健和体育卫生;工农业生产;最新科学技术;新闻和重大社会事件;跟初中化学有关的生活知识等。
︱应用示例︱
类型之一 科技信息
二十一世纪是知识大爆炸时期,科技日新月异,突飞猛进。根据科技信息设计STS试题,可以开阔同学们的视野,了解最新科技动态,从小接受高科技成果的熏陶,为大家奠定将来为科学献身的基础。
例1.2010年上海世博会中国馆—“东方之冠”给人强烈的视觉冲击,它的主体结构为四根巨型钢筋混凝上制成的陔心筒。其中钢属于
A.金属材半
B.合成材料
C.天然材料
D.复合材料
[解析] 此题考查化学也材料相关知识,人类目前使用的材料主要包括金属材料,无机非金属材料,合成材料,复合材料。其中金属材料包括纯金属和合金,而钢是铁的合金,故属于金属材料。
[答案] A
[点拨] 此题考查学生对日常生活中常用的几种洗涤剂的酸碱性的了解,通过图可以直接获取pH。
变式题:2008年4月,北京奥运会“祥云”火炬载着中国人民对世界人民的友谊,开始了全球传递。它采用的燃料是丙烷(分子结构模型如图),下列关于丙烷分子的说法不正确的是…( )
A.丙烷分子由碳元素和氢元素组成
B.丙烷分子中碳原子和氢原子的个数比为3:8
C.丙烷分子由碳原子和氢原子构成
D.一个丙烷分子中含有26个质子
类型之二 能源问题
能源是人类生存和发展的条件,开发和研制新能源已成为各国科研的重要课题。根据能源问题设计STS试题,不但可以能使大家懂得能源的不可再生性和开发新能源的重要性,而且重在考查大家运用化学知识分析、解决实际问题的能力。
例2.[2009·甘肃兰州]我们的生活离不开能源。下列能源属于“绿色”能源的是( )
A、天然气 B、太阳能 C、石油 D、煤
[解析]“绿色”能源就是对环境友好、无污染的能源,煤、石油燃烧会产生二氧化硫、氮氧化合物等有毒气体,天然气不完全燃烧也会产生一氧化碳污染空气,只有太阳能符合这个条件。
[答案] B
[点拨] 此题主要考查“绿色”能源的概念,培养学生合理利用、节约能源的观念。
变式题:能源短缺和温室效应是当今人类面临的难题,新能源的开发和地球环境的保护是人
类共同的目标。由此可见,最理想的能源是( )
A、天然气 B、氢气 C、酒精 D、汽油
类型之三 环保热点
此类试题紧密联系生活与环境的问题,如大气污染的来源及其防治、水体污染的来源及其防治、土壤污染(如重金属污染、“白色污染”、酸碱污染等)、噪声污染、酸雨的形成、臭氧层破坏、温室效应等。
例3.[2009·山东平原]对人类的生存环境不会造成危害的是( )
A、生活污水的任意排放 B、绿色植物光合作用放出的气体
C、废旧电池的随意丢弃 D、化肥和杀虫剂的滥施滥用
[解析] 绿色植物光合作用放出的气体是氧气。
[答案] B
[点拨] 此题主要考查环境污染的原因。造成环境污染的原因有毒有害气体的任意排放、化肥农药的任意施用以及汞等重金属的任意丢弃等。
变式题:为提高市民的节水意识,我市近期举办了关于“节水”的征文活动。下面是部分市民征文中有关水的认识,其中不正确的是( )
A、污水须经过处理后才能排放 B、水是生命活动不可缺少的物质
C、要节约用水,做好水的循环利用 D、自来水厂可用硫酸铜给饮用水消毒
类型之四 生活常识
人们的日常活动隐含着丰富多采的科学知识,化学知识在我们的身边无处不在。根据生活常识设计STS试题,不但能考查大家对周围事物的观察能力,还可以考查大家运用所学知识解决实际问题的能力,把化学与沸腾的生活联系起来。
例4.[2009·泰安中考]化学时刻影响着我们的生活。它在工农业生产和日常生活中起到了非常重要的作用。下列说法中正确的是
A.发现燃气(天然气、煤气或液化石油气等)泄漏,点火检查出泄漏处
B.棉花、羊毛、塑料和天然橡胶等均属于天然有机高分子材料
C.熟石灰可以改良酸性土壤,但不能和硫酸铵混合使用
D.木炭燃烧的剧烈程度由它的着火点决定,而与氧气的浓度无关
[解析] 本题考查化学知识在工农业生产和日常生活应用,考查学生综合分析解决问题的能力。燃气泄露后,如果点火查找泄漏处,会导致发生爆炸的危险;羊毛属于蛋白质不是有机高分子材料;熟石灰属于碱,可以改良酸性土壤,但它不能与铵态氮肥混用,会使其降低肥效;木炭燃烧的剧烈程度与它空气(或氧气)的接触面积有关,另外还与氧气的浓度有关。
[答案] C
变式题:食品安全与人体健康密切相关。下列做法不会损害人体健康的是 ( )
A、用含小苏打的发酵粉焙制糕点 B、用三聚氰胺提高牛奶中蛋白质的含量
C、用甲醛的水溶渡浸泡水产品 D、用霉变花生制成的压榨花生油烹调食品
︱课时作业︱
1.参与节能减排是每一位公民应尽的义务。下列做法不符合节能减排要求的是
A.尽量使用一次性餐具 B.用布袋代替塑料购物袋
C.关闭电器后拔掉插头 D.杜绝自来水的跑、冒、滴、漏现象
A 节能减排是有效减少能量损失的重要举措,使用一次性餐具时,浪费了大量的能源,不符合节能减排。
2. [2009·湖北孝感]化学影响着社会的发展和我们的生活质量,以下分析不科学的是( )
A、煤、石油、天然气是可再生能源 B、人体缺碘会引起甲状腺肿大
C、过量使用化肥、农药会造成环境污染 D、天然纤维和合成纤维可用燃烧法区别
3.[2008·福建三明]下列能源中,不会对环境造成污染而且取之不尽的是( )
A、石油 B、天然气 C、煤 D、太阳能
4.[2009·黑龙江哈尔滨]哈尔滨市目前有燃气用户90多万户,2008年已对40多万户进行了天然气的置换,今年剩余的50万户正在陆续置换天然气。下列有关天然气的认识不正确的是 ( )
A、天然气是一种比较清洁的化石燃料 B、使用天然气可以防止温室效应
C、天然气的热值比煤气高 D、天然气的主要成分是甲烷
5.[2009·衡阳中考]我国从2008 年6 月1 日起,禁止生产和销售厚度小于0.025mm 的塑料袋,禁止商店和农贸市场向顾客免费提供塑料袋。下列不是“禁塑令”目的的为
A .减少白色污染 B .节约石油资源
C .提倡塑料袋重复使用D .为商贩减少销售成本
5.D “禁塑令”有利于促使消费者对塑料袋的重复使用和限制使用的数量,有利于节约石油资源和减轻白色污染;但不是为了减少销售成本。
6.[2008·浙江绍兴]如图为2008年世界环境日中国主题标识。下列做法不符合该主题的是( )
A、大力发展地铁、轻轨电车等城市公共交通
B、把废旧电池丢弃到远离城市的地方
C、用太阳能发电系统为奥运会主会场“鸟巢”供电
D、对小汽车的废气排放量做出严格限制
7.乳酸基塑料是以土豆等副食品废料为原料,经多步处理而制成,是一种新型的可降解塑料。下列有关乳酸基塑料的说法中错误的是( )
A、乳酸基塑料属于金属材料 B、制取乳酸基塑料的原料比较低廉且广泛
C、使用乳酸基塑料制品可以减少“白色污染” D、乳酸基塑料属于有机高分子材料
8.据报道,科学家己经研制出世界上最薄的材料一碳膜片,其厚度只有一根头发的二十万分之一。如图所示,这种碳膜片状如蜂巢,是由碳原子构成的六边形单元向外延展而成,下列有关碳膜片的说法中,正确的是( )
A、碳膜片属于单质 B、碳膜片与C60是同一种物质
C、碳膜片属于人工合成的有机高分子材料
D、碳膜片在氧气中完全燃烧的产物和碳在氧气中完全燃烧的产物不同
9.材料与人类生活、生产等方面紧密相关,下列物品与所用材料(或主要材料)对应关系错误的是( )
A、汽车轮胎——合成橡胶 B、涤纶衣服——合成纤维
C、不锈钢玻具——合成材料 D、纯棉线衣——天然纤维
10.下列食物富含蛋白质的是( )
A、鸡蛋 B、蔗糖 C、西红柿 D、食用油
11.[2009黑龙江哈市]人类社会的发展离不开能源,能源和环境问题是困扰人类可持续发展的一个重要因素。哈尔滨市火力发电需消耗大量的煤炭,热电公司技术研究小组改进燃炉结构,适当增加进风量,将炉内煤粉吹起,使之剧烈燃烧。请回答下列问题:
(1)解释这种做法有利于节能的原因是________________________________________
(2)这种做法也有利于减排,但还存在的问题是__________________________________,你的建议是__________________________________________________________________。
12.利用化学知识,可以防止生活中一些不利现象的产生:
(1)为保证人身体安全,进入久未开启的菜窖前,须做到 试验;
(2)为防止照片褪色,可将照片塑封(用塑料薄膜封闭),目的是隔绝 ;
(3)日常生活中使用的饮水机利用大量活性炭使水净化,这是利用了活性炭的
性;
(4)为延长食品保质期,有些食品袋内放有一包“双吸剂”(主要成分是活性铁粉),这里“双吸剂”所吸收的物质指的是: 和 。
13.[2009·重庆綦江]化石燃料是人类重要的能源,它包括①煤②石油③天然气,请用它们的序号填写下列空白。
(1)“西气东输”是将新疆等地的 通过管道向东输送。
(2) 燃烧会产生较多的SO2。
(3)汽油是炼制 得到的产品。
14.[2009·江苏徐州]以下列举的是生活和学习中可能遇到的某些情况,根据所学知识回答:
(1)在硫酸钾、陶瓷、碳酸氢铵、甲烷、甲醛、钛合金六种物质中,属于无机非金属材料的是_______;常用于浸制生物标本的是_______;农村许多家庭兴建沼气池,沼气的主要成分是_______;常用作化肥的是_______、_______。
(2)通常所说的煤气中毒是指由_______引起的中毒。
(3)吃柑橘等水果主要为人体补充的营养物质是_______。
(4)在细菌作用下,可以用氨气处理含有甲醇(CH3OH)的工业废水,有关反应的化学方程式为5CH3OH+12O2+6NH3细菌3X+5CO2+19H2O,则X的化学式为________。
15.[2009·山东平原]震惊全国的“三鹿奶粉”事件中的罪魁祸首是三聚氰胺(分子结构如图所示)。三聚氰胺是一种重要的化工原料,由于其含氮量高,且目前国际上又通用“测氮法”标定牛奶中蛋白质含量,于是一些不法商人就将其混入奶粉中以“提高”奶粉的品质。
(1)三聚氰胺的化学式为: 。
(2)三聚氰胺中氮元素的质量分数为 (保留一位小数)
(3)奶粉中蛋白质含量为15~20%,蛋白质中含氮量平均为16%,若不法分子在某品牌奶粉1袋(400 g)中加了1 g三聚氰铵,相当于增加了 g蛋白质。
(4)该事件后,许多人“谈化学物质色变”。请从“化学物质与人类社会的关系”角度,谈谈你对化学物质的认识(一句话即可) 。
中考化学中的STS问题
变式题A 元素是宏观概念,它直接构成了物质,不能说分子是由元素组成的。
例2.变式题 B 最理想的能源是氢能源。
例3.变式题 D 硫酸铜有毒,不能用于饮用水消毒
例4.变式题A 小苏打的主要成分是碳酸氢钠,碳酸氢钠无毒是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一;三聚氰胺、甲醛有毒用它们制作或浸泡过的食品不能食用;霉变花生中有黄曲霉素,易诱发肝癌等疾病,因此用霉变花生制成的压榨花生油不用食用,B、C、D的做法不正确。
︱课时作业︱
1.A 甲醛有毒不能用于浸泡海产品杀菌和保鲜
2.A 煤、石油、天然气等化石燃料是不可再生能源。
3.D 煤、石油、天然气三大化石燃料都因含有碳元素,不完全燃烧都会产生CO等气体,煤中含有硫元素,燃烧时还会产生SO2造成环境污染,并且是不可再生的能源,只有太阳能不会对环境造成污染而且取之不尽。
4.B 天然气的热值是3.9×107J/Kg,煤气的热值是1.56×107J/Kg,显然天然气的热值比煤气高;天然气的主要成分是甲烷,其燃烧的化学方程式为:CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O,是一种比较清洁的化石燃料,但燃料的产物有CO2不能防止温室效应,故A、C、D正确,B选项错。
5.B 玉米汁的主要成分是水,不能作汽车的燃料。
6.B 保护环境人人有则,把废旧电池丢弃到远离城市的地方,还不能从根本上消除污染,所以这种做法不符合2008年世界环境日中国主题。
7.A 塑料属于合成材料,A错;制取乳酸基塑料的原料是土豆来源广泛且价格便宜,B正确;乳酸基塑料一种可降解塑料可以减少“白色污染”,C正确;乳酸基塑料是一种有机高分子材料D正确。
8.A 碳膜片和碳、C60都是有碳元素组成的不同种单质,完全燃烧都生成二氧化碳
9.C 不锈钢玻具是在不锈钢中嵌入玻璃纤维制成的复合材料。
10.A 蔗糖富含糖类;西红柿富含维生素;食用油富含油脂;鸡蛋富含蛋白质。
11.[答案] (1)增大了煤与氧气的接触面积,增加了氧气量,使燃料(煤)充分燃烧,提高了燃料的利用率,从而节约了能源;(2)存在的问题:不能从根本上解决煤燃烧对环境的污染,仍然会产生S02,NO2等有害气体,建议:减少化石燃料的使用量(或开发利用新的清洁能源,如太阳能、风能等,合理即可)。
[解析] 燃料与氧气的接触面积越大、氧气的含量越高,燃料燃烧就越充分;但煤炭在燃烧过程中会产生有毒的污染空气的二氧化硫气体,没有处理,因而我们可以减少使用化石燃料或者使用清洁的能源来解决这一问题。
12.[答案](1)灯火(2)空气或氧气(3)吸附性(4)氧气 水
[解析]久未开启的菜窖中含有不能供给呼吸的二氧化碳气体,进入前需进行灯火实验;
塑料薄膜将照片封闭后照片就不能与空气接触可以达到防止照片褪色的目的;活性炭具有疏松多孔的结构,能够吸附色素、异味甚至有毒气体;活性铁粉能同时吸收氧气和水而生锈从而达到延长食品保质期目的。
13.(1)③ (2)① (3)②
[解析] “西气东输”输送的是天然气,主要成分为甲烷;煤中含有的硫燃烧会生产污染空气的SO2气体;石油经过分馏可以得到汽油。
14.(1)陶瓷;甲醛:甲烷;硫酸钾、碳酸氧铵 (2)CO (3)维生素 (4)N2
[解析] (1)无机非金属材料包含陶瓷和玻璃;甲醛常用于浸制生物标本;沼气的主要成分是甲烷;常见的化肥有钾肥、氮肥、磷肥和复合肥。(2)煤气中含有有毒的CO气体;(3)水果中含有人体需要的维生素;(4)根据化学反应前后元素的种类和个数不变可知X的化学式为N2。
15.(1)C3H6N6 (2)66.7% (3)4.2 (4)正确合理使用化学物质会造福人类,反之会带来灾害。 答案合理即得分。
[解析] (1)根据三聚氰胺分子结构图可知三聚氰胺有C、H和N三种元素组成,其每一个分子中含有碳原子3个、氢原子6个和氮原子6个; (2)三聚氰胺中氮元素的质量分数=14×6÷(12×3+1×6+14×6)×100%=66.7%;(3)1 g三聚氰铵中氮元素质量为1 g×66.7%=0.667 g,换算为蛋白质质量为0.667 g÷16%=4.2 g