(共39张PPT)
专题三 科普阅读专题
类型1 科技发展类
1.(2025广东)【科普阅读】
海洋是高质量发展战略要地之一。海水综合利用主要包括海
水直接利用、海水淡化和海水化学资源利用。
海水化学资源丰富。海水中元素含量如图1,提取镁、钾、碘
等能为工农业创造新价值。我国科研人员成功研发出“沸石离子筛
法”海水提钾技术,即利用沸石对海水进行吸附(如图2)后再脱
附,得到富钾溶液,实现了对海水中钾的高选择性和高倍率富集。
图1
图2
依据上文,回答问题。
(1)海水综合利用主要有___个方面。海水中含量最高的元素是___。
3
(2)“沸石离子筛法”提钾经过吸附和______获得富钾溶液,此方
法提钾的优点是__________________________________,吸附过
程中沸石选择吸附的是____(填离子符号)。
脱附
实现了对钾的高选择性和高倍率富集
(3)海水提钾获得的 在农业上可用作______。
钾肥
(4)下列说法正确的是___(多选,填字母)。
.海水流经该沸石后得到淡水 .镁可用于制造合金材料
.碘缺乏可能引起甲状腺肿大 .海水直接灌溉所有农田
2.(2024广东)【科普阅读】
加快能源转型升级,发展新质生产力。氢气是最理想的清洁
能源,依据不同制取方式,可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和
“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。#1.1
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学
储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将
氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮
气在一定条件下生成液氨,进行储存。
依据上文,回答问题。
(1)电解水制氢的化学方程式为____________________。
(2)属于“绿氢”和“紫氢”的分别是__和__(填字母)。
.风能发电制氢.煤燃烧发电制氢 .核能发电制氢
(3)从微观角度解释,氢气能被压缩储存的原因是____________
_____。
分子之间有
间隔
(4)将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的__________储
存方式。
(5)“液氨储氢”属于______(填“物理”或“化学”)储氢。
(6)写出氢能的一种应用:________________________________
_______。
低温液态
化学
作燃料(或“氢能源汽车”等,合理
即可)
3.【科普阅读】阅读下面科普短文,回答问题。
近年来,人们运用先进技术将不同性能的材料优化组合形成
复合材料。复合材料的组成包括基体和增强材料两部分,常见基
体有金属、陶瓷、玻璃等;增强材料包括玻璃纤维、碳纤维、高
分子纤维等。近年我国使用不同增强材料的比例如图1。
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,是一种理想
的复合材料增强体。例如,将石墨烯应用于橡胶行业制成石墨烯
橡胶复合材料,能提高导电、导热及力学性能。石墨烯用量对橡
胶复合材料热导率的影响如图 2。将石墨烯应用于纺织行业制成
的石墨烯复合纤维,能有效抑制真菌滋生,瞬间升温,还可防紫
外线等。复合纤维中石墨含量对紫外线透过率的影响如图 3。#1.2
(1)下列物质属于复合材料的是___(填字母)。
C
A.蚕丝 B.铝合金 C.玻璃钢 D.塑料
(2)由图1可知,近年来我国使用最多的增强材料是__________。
玻璃纤维
(3)由图2可以得到的结论是 ______________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________。
石墨烯的用量在 份时,随着
石墨烯的用量增大,橡胶复合材料热导率增大;石墨烯的用量大
于2份时,随着石墨烯的用量增大,橡胶复合材料热导率减小
(4)结合短文和图3信息,下列说法错误的是_____(多选,填字
母)。
AB
A.石墨烯属于化合物
B.复合纤维中石墨烯的含量越高,紫外线透过率越高
C.波长不同的紫外线在同一种纤维中的透过率不尽相同
D.石墨烯复合材料将被广泛应用到各个领域
4.(2025汕头澄海区二模)【科普阅读】认真阅读下列科普短文,
回答有关问题。
《2050年世界与中国能源展望》中提出,全球能源结构正在
向多元、清洁、低碳转型。太阳能的利用是热门研究方向之一。
例如,可以利用太阳能将水转化为 ,某种光分解水的过程如图1
所示,产生的在一定条件下与反应合成液态燃料
(甲醇);也可以在太阳光照下,通过光催化将、 直接转
化为、、、 等燃料(图2);此外,还可以利用照
明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电,如我国研
发的“柔性、可裁剪碲化铋纤维素复合热电薄膜电池”,能充分贴
合人体体表,实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等
可穿戴电子设备供电(图3)。可以看出,在新能源的开发和利用
中,化学起着不可替代的作用。#1.1
(1)某种光分解水的过程如图1所示,该反应最终的生成物是
________,该转化过程中可以循环利用的物质有____________,
与电解水相比,该方法的优点是__________。
和
和
节约能源
(2)太阳能燃料中的与 化学性质不同,请从微观角度解释:
______________。
(3)碲化铋中碲元素、铋元素的化合价分别为、 ,
则碲化铋的化学式为_______。
(4)以上发现____(填“能”或“不能”)缓解当下能源危机。
分子构成不同
能
(5)下列说法正确的是_____(多选,填字母)。
AC
A.能源结构正在向多元、清洁、低碳转型
B.生活中废热无法利用
C.为温室效应提供了解决途径
5.(2025广元)【科普阅读】阅读下列短文,回
答问题。
我国化学电池技术全球领先。电池的比能
量(单位质量的电池所输出的电能)是衡量电
池优劣的重要指标之一,常用电池的比能量:锂电池 镍氢电池
镍镉电池 铅蓄电池。锂电池具有轻便、比能量高的突出优点。
生产含磷酸亚铁锂 的电池时,在电池材料中添加适量的
石墨烯作导电剂,可有效提高电池性能,但过多的石墨烯会导致
电池内阻增加,性能下降。我国科研团队就石墨烯含量对
粉末电阻的影响进行研究,结果如图所示。#1.2
(1)石墨烯与金刚石的物理性质有很大差异,原因是__________
_____________。
(2)中磷酸根的化合价为 ,则锂元素的化合价为____,
磷原子的核内有15个质子,则磷原子的最外层电子数为___。
(3)手机使用锂电池而不使用铅蓄电池,原因是______________
_________。
(4)含 的电池材料中添加的石墨烯含量为____时,电池
性能最佳。
碳原子的
排列方式不同
5
锂电池轻便、
比能量高
类型2 生活应用类
6.【科普阅读】
酸甜多汁的水果可用来发电。发光二
极管与插在橙子上的锌片、铜片相连后能
够点亮(如图1),其原理是锌在“橙汁”中
失去电子,并通过导线流向铜片形成电流, “橙汁”溶液中 在铜
片上获得电子产生气体。水果电池发电能力与水果种类、电极片
距离与插入深度等关系如表。
水果种类
苹果 1 1.5 0.5
1 3 0.7
2 1.5 0.4
柠檬 1 1.5 0.7
2 1.5 0.5
2 3 0.8
水果电池的结构与英国科学家丹尼尔制成 电池
(如图2)相似,电池由正负极材料以及电解质溶液(有大量可自
由移动的离子)组成,正极材料最好选择不与电解质溶液反应且
能导电的固体,如金属铜、石墨等。
回答下列问题:
(1)发光二极管被点亮,是由于水果电池将________转化为电能。
(2)水果种类____(填“会”或“不会”)影响发电能力;水果能导
电是因为______________________。
化学能
会
水果中含有电解质溶液
(3)一定范围内,电极片插入深度增加,电压增大,是由于增大
了接触面积,单位时间内转移的____________;归纳电极片距离
与发电能力的关系:______________________________。
电子数增多
电极片距离越大,发电能力越弱
(4)写出 电池(如图2)发生反应的化学方程式:______
______________________。
(5)图3中适合作为电池的是__(填字母)。
图3
7.【科普阅读】阅读下面科普短文。
二氧化氯 是一种广谱、高效、无毒的杀菌剂,广泛应
用于污水处理、水产、食品加工等行业。工业生产中一般用还原
剂将氯酸钠等还原成 ,常见的还原剂有二氧化硫、盐酸、氯
化钠、甲醇 等,但均需在高酸度条件下反应,对设备要
求较高,同时副产大量 ,产品纯度不高,后续处理费用较大。#1.1
用过氧化氢作还原剂,产品纯度高、反应速率快,并且副产
氧气。但生产工艺尚待进一步研究。设计实验研究温度、压力、
酸度以及和氯酸钠的质量比等对作还原剂生产 的影
响,其中温度对氯酸钠转化率和二氧化氯收率的影响如图所示。#1.1.2
实验表明,用作还原剂,在一定条件下能保证 纯度
的同时,氯酸钠的转化率大于,的收率在 以上,
解决以往各种方法中纯度、氯酸钠的转化率和 收率不可
兼得的问题。#1.1.3
依据文章内容回答下列问题:
(1)二氧化氯 中氯元素的化合价为____。
(2)工业生产 的常见还原剂中,属于氧化物的是__________。
二氧化硫
(3) 现有的生产方法存在的问题有______________________
_____________________________________________________
(写一条)。
对设备要求较高
(或“副产大量”或“产品纯度不高,后续处理费用较大”)
(4)用过氧化氢还原氯酸钠发生反应如下,请补全化学方程式:
______
(5)实验数据表明,温度对氯酸钠转化率的影响是____________
_____________________。
(6)依据图综合考虑,用过氧化氢作还原剂制备 应选择的温
度是______。
随着温度升
高,氯酸钠转化率升高
8.【科普阅读】依据文章内容回答下列问题:
酒,有效成分是乙醇,化学式为 。中国制酒历史源远
流长,品种繁多,享誉中外。在《江盈科集》中曾有记载古代的
酿酒工艺:“一斗米,一两曲,加二斗水,相参和,酿七日,便成
酒。”古法酿酒的主要工艺如图1所示。#1.1
图1
西汉时期,张骞出使西域,将西域的葡萄及葡萄酒酿造技术
引进中原,促进了中原地区葡萄酒酿造技术的发展。至今,葡萄
酒的酿造技术已经趋近成熟。酿酒的流程如图2。#1.2
图2
葡萄酒是以鲜葡萄或葡萄汁为原料,经过一系列反应将葡萄
汁中的糖转化为酒精,同时生成了高级醇、酯类、单萜等香气化
合物。在酿酒流程中,发酵是至关重要的一步。发酵是指葡萄糖
在酶的作用下进一步分解产生乙醇和二氧化碳。发酵环
境 时发酵速度快,超出这个范围,就会抑制酵母繁殖,
发酵速率减慢,出酒率降低。其次,后续为防止葡萄酒在贮藏过
程中被氧化,抑制葡萄汁中微生物的活动,葡萄酒酿制中还会适
量添加 。#1.3
(1)古法酿酒中第二步“发酵”属于__________(填“物理变化”或
“化学变化”)。
(2)“蒸馏”过程中会闻到酒的香气,从微观角度解释这一过程:
________________。
化学变化
分子在不断运动
(3)葡萄的发酵环境显____(填“酸”或“碱”)性,葡萄酿酒过程
中添加 的原因是________________________________________
_________________________________(写一个)。
酸
防止葡萄酒在贮藏过程中被氧化
(或“抑制葡萄汁中微生物的活动”)
(4)利用葡萄糖进一步产生乙醇的化学方程式为
______________________________。
(5)下列说法正确的是_____(多选,填字母)。
AC
A.古法酿酒中通常以米作为主要原料
B.二氧化硫作为添加剂时,使用越多越好
C.乙醇和葡萄糖都属于有机物
图3
(6)影响发酵后酒精浓度的因素有许多,
除了发酵环境,还有发酵时间。由图3可知,
发酵时间为______(填“”“ ”或“
”)天,出酒率最高。
9.【科普阅读】
塑料品被广泛应用,主要包括(聚乙烯)、、 等。
塑料通过物理、光照和生物降解方式被分解成微塑料 颗粒粒径小
于 ,是一种新污染物。
微塑料可以通过水、食物链等方式进入人体,对人体健康造
成危害。水中微塑料的去除方法有混凝法、光催化降解法、过氧
化物氧化法和膜生物反应器技术。光催化降解水中微塑料的机理
如图1,降解时受温度、溶液等因素的影响,溶液 对降解的
影响如图2。光催化降解法存在催化剂再生难、降解效率低等缺点,
会限制其规模化的应用。#1.2
图1
图2
(1)“塑料”属于______(填“复合”或“合成”)材料,“微塑料”的
降解属于______(填“物理”或“化学”)变化。
合成
化学
(2)加入“明矾”和“过氧化氢”处理微塑料分别属于__和__
(填字母)。
.混凝法.膜生物反应器技术 .过氧化物氧化法
(3)“光催化降解法”的优点有______________________________
__________________,降解时需要溶液为____性,限制其大规模
应用的原因是________________________________。
绿色环保(或“降解产物为水和二
氧化碳,无污染”)
酸
催化剂再生难、降解效率低等缺点
(4)写出“混凝法”的一种应用:______________________________
_______________。
除去污水中的微塑料和其他污染
物(合理即可)