第十一单元 化学与社会发展
课标要求:
使学生初步了解化学对人类文明发展的巨大贡献,认识化学在实现人与自然和谐相处、促进人类社会持续发展中的地位和作用。
知道常见的合成纤维、塑料、合成橡胶及其应用。认识合成材料的开发与社会发展的密切关系,了解使用合成材料对人和环境的影响。
了解典型的大气、水、土壤污染的危害和来源,认识合理使用化肥、农药对保护环境的重要意义。认识“三废”(废水、废气、废渣)处理的必要性以及处理的一般原则。初步形成合理使用物质的意识,认识化学在环境保护中的重要作用。
内容和学情分析:
本单元选择了与化学联系密切的材料、能源、化肥及农药、环境等内容,每一部分都选取了一种或几种典型物质或事例,旨在通过这些典型物质或事例说明化学在其中的作用,使学生从化学的视角认识科学、技术、社会和生活方面的有关问题,认识化学在生活和社会发展中的作用,懂得运用化学知识和方法去防治环境污染、合理开发和利用化学资源,帮助学生形成科学价值观,增强学生对自然和社会的责任感。
学习建议:
本单元是初中化学课程的最后一单元,通过前面的学习,学生已经有了一定的化学基础知识和基本技能,也有了一定的科学探究能力,引导学生站在社会发展的大背景中去认识化学,帮助学生体验化学与技术及社会的密切联系,初步具备应用化学知识解决生产、生活中简单的实际问题的能力,对化学与人类生产生活及社会发展有了一定的认识。通过本单元的学习,使学生进一步感受化学对社会发展作出的贡献,化学的发展必将对社会的可持续性发展作出更大贡献。
学习目标:
1.了解几种常见的能源,认识能源开发和节约能源的重要性。
2.知道电池能将化学能直接转化成电能。
3.知道铵态氮肥不能与碱性物质使用的原因。
4.了解玻璃、"塑料王、玻璃钢材料的组成。
5.了解氮磷钾在作物生长中的作用、化肥的种类。
6.了解大气、水的污染的定义、危害、防治措施以及大气污染的种类。认识“三废”处理的必要性以及处理的一般原则。
7.初步形成“学习与研究化学的目的就是实现能量和物质的转化”的观念。
8.感受化学在能源开发、材料研制、农药生产、环境保护中的重要作用,初步形成正确、合理地使用化学物质的意识,确立绿色化学观念,树立保护环境、与自然和谐相处的意识。
知识点(重点、难点):
重点:化学电池,玻璃的生产原理及其应用,常见塑料的主要特点和应用,认识复合材料,化肥的分类及其作用,铵态氮肥与碱的反应,常用农药的名称及作用,波尔多液的配制,水污染的原因、危害及防治,空气污染的形成及主要污染物,酸雨的形成、危害及防治,绿色化学。
难点:材料的分类及铵根离子的检验
考点扫描:
1、化石燃料燃烧对环境的影响
化石燃料的燃烧提供了人类社会所需要的能源,但同时对环境造成污染,出现环境危机。例如,煤、石油等的燃烧放出的二氧化硫、二氧化氮等会导致酸雨,危害人体健康,引起水体酸化,破坏生态平衡,腐蚀金属及建筑物等。车用汽油、柴油等燃料产生的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、含铅化合物、烟尘等严重恶化城市空气,危害人体健康。化石燃料的大量使用导致空气中的二氧化碳含量增加,造成温室效应,导致全球性气候变暖、沙漠化加剧、南北极冰雪融化、病菌大量滋生等一系列后果。
2、水资源:
(1)我国淡水资源短缺;(2)海洋中蕴藏着丰富的化学资源,海水中含有80多种化学元素,人类正在探索海水综合利用;(3)水体污染现象严重;(4)爱护水资源:节约用水,防止水体污染。
3、空气资源
(1)氧气、氮气、稀有气体的用途;(2)空气污染的有关问题。
4、节约能源和开发新能源
(1)节约能源的意义在于减少化石燃料的消耗,延缓这些不可再生能源的使用时间,同时减少化石燃料燃烧对环境的影响。
(2)开发新能源。在合理开发、综合利用化石能源的同时,人们正在积极开发氢能、核能、太阳能、生物质能(沼气)、风能、水能、地热能、潮汐能等新型能源,以应对能源危机,减轻环境污染,促进社会可持续发展。
5、有机高分子材料
用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料,可分为天然有机高分子材料(包括棉花、羊毛和天然橡胶)和合成有机高分子材料(包括塑料、合成纤维、合成橡胶)。
有机高分子材料极大地丰富了现代人们的物质生活,促进了社会文明。
使用合成材料的益处:
(1)解决了天然材料数量的不足,人类可以不只依靠天然材料;(2)合成材料与天然材料相比,具有许多优良性能。
生产和使用合成材料的负面影响:
(1)生产过程带来的污染;(2)废弃塑料带来的“白色污染”。
6、化学与环境保护
土壤污染:
土壤中积累有毒、有害物质,引起对植物生长的危害,或者残留在农作物中进入食物链而危害人体健康。人类从自然界获取资源和能源,在加工、消费的过程中最终以废弃物撒向土壤,或通过大气、水体和生物向土壤中排放和转移。当污染物数量超过土壤的自净能力时,发生土壤污染,影响作物生长,甚至转移到农产品中,给人类带来危害。减轻土壤污染的措施是:控制“三废”的排放;控制农药的使用;合理施用化肥;分类回收、科学处理各种工业、生活垃圾。
科学施用化肥、农药:
现代农业离不开化肥、农药。化肥、农药的使用大面积地提高了粮、棉等产量。但是,化肥、农药的滥用会污染环境,化肥中的一些重金属、放射性元素、农药中的有机毒物等会造成土壤污染、农产品残毒超标、水体富营养化等一系列后果。因此,使用化肥和农药应根据实际情况合理选择和使用,要开发新型化肥、农药,促进现代农业的可持续发展。我们要提高环保意识,从现在做起,保护好地球。
学习过程:
例题解析:
例1:环保专家预言:废弃塑料地膜最终会成为祸害。有的专家提出了用甘蔗、麦秸、芦苇做原料生产再生纤维共混膜替代普通地膜。使用的共混膜不但使农作物增产20%,而且使用寿命一旦终结,其成分的30%可被微生物吃掉,剩余部分在40天内自动降解,对土壤无副作用。请回答下列问题:
(1)普通地膜会造成什么祸害?
(2)有人建议焚烧处理这些塑料废弃物,你认为可行吗?为什么?已散落于土壤中的地膜碎片,你根据目前国情认为怎样处理好?
(3)再生纤维共混膜的研究课题有什么积极意义?
解析:本题考查对使用合成材料带来的白色污染及相关问题的认知水平,是与社会实际紧密联系的题目。普通地膜是塑料制品,废弃后既不溶于水,又很难被降解,从而导致长期存留,影响土壤透气性和农作物根系发育。焚烧会产生大量烟尘及致癌物质,污染环境。对于已散落的地膜碎片可筛选出来,然后播种。再生纤维共混膜的研究可改善农村卫生条件,避免白色污染,改善农业生产环境。
例2:在横线上写出下列标志的含义:
(1)__________; (2)__________; (3)__________; (4)__________。
解析:
(1)由水滴、人手和地球变形而成。绿色的圆形代表地球,象征节约用水是保护地球生态的重要措施。标志留白部分像一只手托起一滴水,手是拼音字母 JS的变形,寓意节水,表示节水需要公众参与,鼓励人们从我做起,人人动手节约每一滴水;手又象一条蜿蜒的河流,象征滴水汇成江河。
(2)“中国节能产品认证标志”由“energy”的第一个字母“e”构成一个圆形图案,中间包含了一个变形的汉字“节”,寓意为节能。缺口的外圆又构成“CHINA”的第一字母“C”,“节”的上半部简化成一段古长城的形状,与下半部构成一个峰火台的图案一起,象征着中国。“节”的下半部又是“能”的汉语拼音第一字母“N ”。整个图案中包含了中英文,以利于国际接轨。
(3)中国环境标志的含义:中国环境标志(俗称“十环”),图形由中心的青山、绿水、太阳及周围的十个环组成。图形的中心结构表示人类赖以生存的环境,外围的十个环紧密结合,环环紧扣,表示公众参与,共同保护环境;同时十个环的“环”字与环境的“环”同字,其寓意为“全民联系起来,共同保护人类赖以生存的环境。”
(4)这个形成特殊三角形的三箭头标志,就是在这几年在全世界变得十分流行起来的循环再生标志,有人把它简称为回收标志。它被印在各种各样的商品和商品的包装上,在可乐、雪碧的易拉罐上你就能找到它。这个特殊的三角形标志有两方面的含义:
第一:它提醒人们,在使用完印有这种标志的商品后包装后,请把它送去回收,而不要把它当作垃圾扔掉。
第二:它标志着商品或商品的包装是用可再生的材料做的,因此是有益于环境和保护地球的。
在许多发达国这家,人们在购买商品时总爱找一找,看商品上是否印有这个小小的三箭头循环再生标志。许多关心保护环境 ( http: / / wenwen. / z / Search.e sp=S%E4%BF%9D%E6%8A%A4%E7%8E%AF%E5%A2%83&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink" \t "_blank )、保护地球资源的人只买印有这个标志的商品,因为多使用可回收、可循环再生的东西,就会减少对地球资源的消耗。
例3:有A、B两种固体物质,A是一种化肥,B广泛用作食品干燥剂。把A、B分别放入水中,前者所得溶液温度显著降低,后者与水反应生成C并放出大量热;将A与C的粉末混合、研磨,会嗅到刺鼻的氨气味。
(1)则A物质是_________,B物质是________。(写化学式)
(2)A物质属于化肥中的_____肥(填“氮”“磷”或“钾”)。
(3)指出C物质在农业生产中的一种用途:_____________________________。
(4)把A放入水中所得溶液温度显著降低的原因是________________________。
(5)B与水反应的化学方程式是______________________,反应类型是___ 反应。
(6)A、C的粉末反应方程式为 。
解析:
化肥的种类很多,但溶于水温度明显降低的物质初中只要硝酸铵;作干燥剂的物质也很多,但广泛用于食品干燥剂并与水发生化学反应的只有生石灰,生石灰与水反应生成熟石灰,熟石灰与铵态氮肥混合产生有刺鼻性气味的氨气。
(1)NH4NO3 CaO (2)氮 (3)改良酸性土壤或配制波尔多液 (4)硝酸铵溶解过程吸收的热量大于水合过程放出的热量。 (5)CaO+H2O==Ca(OH)2 化合反应 (6) 2NH4NO3+ Ca(OH)2 == Ca(NO3)2 + 2NH3↑+ 2H2O
随堂检测:
一、选择题
1.人类生活需要能量,下列能量主要由化学变化产生的是( )
A、电熨斗通电发出热量 B、电灯通电发光
C、水电站利用水力产生的电能 D、液化石油气燃烧放出的热量
2.世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一加以控制,下列对铝的使用应控制的是:①制铝合金 ②制餐具 ③制电线 ④制银色漆的原料 ⑤制装饮料的易拉罐 ⑥包装糖果和小食品
A、①③④ B、③④⑤ C、②⑤⑥ D、全部控制
3.下列叙述中不科学的是( )
A、牙膏中加入少量氟元素可预防龋齿 B、误食重金属盐后,可喝牛奶急救
C、维生素可调节人体的新陈代谢 D、可用聚氯乙烯或聚苯乙烯塑料袋包装食品
4.许多物质对人类来说是一柄双刃剑。下列关于二氧化碳的利弊评说中不妥的是( )
A、大气中的二氧化碳含量过多会造成地球的温室效应
B、碳酸水浇灌植物可促进植物光合作用
C、利用干冰可进行人工降雨
D、大气中二氧化碳含量越多,抵御紫外线的作用越强
5.绿色化学要求从根本上减少乃至杜绝无污染,下列对农作物收割后留下的秸杆的处理方法中不符合绿色化学的是( )
A、就地焚烧 B、发酵后作农家肥 C、加工成饲料 D、制造沼气
6.我国长江三峡工程提供的水电,相当于每年燃烧3000万吨原煤的火力发电厂产生的电能。因此三峡工程有利与控制( )
A、温室效应 B、白色污染 C、农药、化肥污染 D、土壤污染
7.食用下列食品,通常不会对人体健康造成危害的是( )
A、用甲醛溶液浸泡的海产品 B、用工业用盐腌制的泡菜
C、霉变的大米、花生 D、牛奶经过工业发酵后得到的酸奶
8.有机高分子合成材料的出现是材料史上的一次重大突破,下列属于有机高分子合成材料的一组是( )
①食品保鲜袋 ②不锈钢 ③淀粉 ④尼龙绳 ⑤合成橡胶
A、①④⑤ B、②③④ C、②③⑤ D、只有①⑤
9.某些洗衣粉具有较强的去除血渍、奶渍的能力,这是因为洗衣粉成分含有下列物质中的( )
A、碳酸钠 B、烧碱 C、蛋白酶 D、淀粉酶
10.食品卫生与身体健康密切相关。下列做法会导致食品污染的是( )
①为保持肉制品新鲜,在香肠中加入过量的NaNO2 ②为了让猪长的瘦,用瘦肉精饲养生猪 ③有沥青公路上翻晒粮食 ④蒸馒头时加入适量纯碱 ⑤用炭火烧烤鸡、鸭等肉制品
A、①②③④ B、②③④⑤ C、①②③⑤ D、①②③④⑤
二、填空
11.根据你的生活经验和所学知识,下列物质;①手机外壳 ②轮胎 ③尼龙绳 ④一次性注射器 ⑤电视机外壳 ⑥输送机皮带 ⑦气球。请你按要求填序号,主要成分属于纤维制品的有 ,属于塑料制品的有 ,属于橡胶制品的有 。
12.目前,填埋垃圾会对环境产生不良影响,如果将垃圾焚烧,产生的热能可以用于发电。电厂建成既能利用垃圾,也能利用前期填埋垃圾产生的沼气作为焚烧的燃料。
(1)你认为这样做的好处是:
① ,② 。
(2)前期填埋的垃圾中易腐败的有机物在一定条件下被细菌分解为沼气,沼气的主要成分是 (填名称)。液化石油气的主要成分是C3H8,试写出它在空气中燃烧的化学方程式 。
13.汽车尾气是城市空气污染源。治理方法之一是在汽车的排气管上安装一个催化转化器,它的特点之一是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体及一种常见的单质气体。
(1)写出CO与NO反应的化学方程式 。
(2)下列方法,你认为可控制城市空气污染的是 。
A、开发新能源 B、使用电动车 C、植树造林 D、戴上防毒面具
14.随着生活水平的提高,人们越来越关注自身健康。以下是探讨化学物质与人体健康的几个问题:
(1)植物为人类提供了丰富的营养物质,某些儿童由于偏食(不爱吃水果、蔬菜),结果生长发育出现障碍,患营养缺乏症,这些病症曾成为医学难题。这是由于摄入 (选填:A维生素 B油脂 C蛋白质)不足引起的。
(2)室内污染对人体健康至关重要,因为人有一半以上的时间在室内度过。室内空气的污染源主要有三个:一是室内装修、家具涂料带来的污染物,如甲醛;二是室外流入的污染物,如 (写一种物质名称)。三是家用燃料煮食物、取暖等形成的污染物,如 。
(3)微量元素与人体健康密切相关,若膳食不合理,摄入某种微量元素不足,就会引起疾病。下列元素中不属于人体必须的微量元素的是 。(选填A锌 B氮 C汞 D 铁 E碘)
15.饲养观赏鱼可以陶冶情操,增进人们对生活的热爱。空运观赏鱼,必须密封,为了解决鱼的吸氧问题,可在水中加入过氧化钙(化学式:CaO2)。过氧化钙与水反应,生成氢氧化钙和氧气。
(1)请写出过氧化钙与水反应的化学方程式 。
(2)一养鱼爱好者欲测定所用的过氧化钙的质量分数,做如下实验:称取样品2.0克,加入到足量水中,生成了224mL氧气(氧气的密度为1.43克/升)。试计算样品中过氧化钙的质量分数。