专题十一 化学与能源、材料、环境、健康
目标领航 构建知识网
考点通关 直击考什么
考点1 化学与能源
1.化石能源(不可再生能源)
(1)煤、石油、天然气的组成和利用
组成 利用
煤 属于混合物,主要含有①_ _ _ _ 元素 煤经干馏(②_ _ _ _ 变化)后,得到焦炭、煤焦油、煤气等
石油 属于混合物,主要含有③_ _ _ _ 元素 石油经分馏(④_ _ _ _ 变化)后,得到汽油、煤油、柴油等
天然气 属于混合物,主要成分是⑤_ _ _ _ 天然气是较清洁的燃料(甲烷在空气中燃烧产生蓝色火焰,放出热量,化学方程式:)
(2)化石能源对环境的影响
.煤燃烧时产生二氧化硫、氮的氧化物等污染物,这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨;
.汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等,会随尾气直接排放到空气中,造成污染;
.大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引起温室效应加剧,导致全球变暖。
2.新能源
(1)氢气
.优点:可再生,来源广;燃烧产物是水,无毒,完全燃烧放出的热量多(热值高)。.燃烧的化学方程式:。.暂时未能广泛应用的原因是大量制取和储运成本较高。.实验室制取原理: 。
(2)乙醇
.化学式为,俗称酒精,具有可燃性。.完全燃烧的化学方程式:。.优点:环保,属于可再生能源。
(3)可燃冰
.主要成分:甲烷水合物。.优点:能量高、热值大,有望成为未来的新能源。.缺点:开发技术存在困难,如果开发和利用不当,有可能引发地质灾害和温室效应加剧等问题。
(4)其他新能源:太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能(太阳能经过植物的光合作用以有机物质的形式固定下来的能源)等。
3.化学电池
(1)常见的化学电池:干电池、蓄电池、锂离子电池等。
(2)优点:提高了能量转化效率,使人们的生活更加便捷,促进了社会的可持续发展。
(3)缺点:废旧电池处理不当会污染水体和土壤,危害人体健康。
4.化学反应中的能量变化
(1)燃料的燃烧是将⑥_ _ _ _ 能转化为⑦_ _ _ _ 能。
(2)电池充电过程是将⑧_ _ _ _ 能转化为⑨_ _ _ _ 能;电池放电过程是将⑩_ _ _ _ 能转化为 _ _ _ _ 能;太阳能电池是将 _ _ _ _ 能转化为 _ _ _ _ 能。
考点2 化学与材料
1.材料的分类
2.棉纤维、羊毛纤维、涤纶的鉴别——灼烧法
分类 气味 灰烬
棉纤维 _ _ _ _ _ _ 气味 浅灰色且细、软、轻
羊毛纤维 _ _ _ _ _ _ 的焦煳味 黑色脆块状态,用手指轻压会变成粉末
涤纶 有 _ _ _ _ _ _ 的气味 黑褐色硬块状态,用手能压碎
3.不同合成材料的性能:塑料——密度小,耐腐蚀,易加工;合成橡胶——弹性和绝缘性好;合成纤维——强度高,弹性好,耐磨,耐腐蚀。
考点3 化学与环境
1.空气的污染与防治
(1)空气质量指数日报的主要内容:“空气质量指数”“首要污染物”“空气质量指数类别”等。空气质量指数越大,空气质量指数级别越高,空气质量状况越差。
(2)目前计入空气质量评价的主要污染物(二氧化碳不是空气污染物,但过多的二氧化碳会加剧温室效应)
.气体污染物:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧,其中 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 能形成酸雨。
.固体污染物:可吸入颗粒物、细颗粒物,能形成雾霾。
(3)常见污染形式和防治措施
污染形式 防治措施 污染形式 防治措施
城市粉尘污染 喷洒水雾净化空气,禁止燃放烟花、爆竹等 露天焚烧秸秆和垃圾产生的污染 秸秆还田,垃圾分类回收处理等
化石能源燃烧产生污染气体 改变能源结构,使用清洁能源等 植被被破坏,引起沙尘暴 积极植树造林、种草
工厂排放的废气和烟尘 工业废气处理达标后排放 汽车尾气排放产生有害气体 安装汽车尾气净化装置
2.水的污染与防治
(1)主要污染来源:工业废水、农业用水和生活污水的随意排放。
(2)防治措施:研究和应用新技术、新工艺,减少污染物的产生;研制绿色化肥、绿色农药和无磷洗涤剂;开发高效率、低消耗的污水处理技术,对污水进行处理,符合排放标准后再排放等。
3.土壤污染与防治
(1)主要污染来源:随意丢弃固体废弃物,过度使用化肥、农药。
(2)防治措施:做好固体废弃物的分类和回收利用,合理使用化肥、农药。
4.再生资源回收
(1)废弃塑料的污染:废弃塑料随意丢弃对环境造成的污染是“白色污染”,会破坏土壤,污染地下水等;焚烧塑料产生有刺激性气味的气体,污染空气。
(2)防治措施:减少使用一次性塑料袋;重复使用某些塑料制品,加强塑料制品的回收利用;使用一些新型的可降解塑料,如微生物降解塑料和光降解塑料等。
(3)生活垃圾的分类回收
考点4 化学与健康
1.人体中的元素
(1)人体内的常量元素与微量元素
常量元素(含量超过):氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁。
微量元素(含量低于):铁、锌、氟、碘、硒等。
(2)某些元素对人体的影响
元素 缺乏或过量时对人体健康的影响
钾 缺乏会引起肌肉无力和心律失常,影响肾功能
钠 缺乏会引起血压降低和肌肉痉挛;摄入过多会增加患高血压和心血管疾病的风险
钙 幼儿及青少年缺钙易患佝偻病,导致生长发育不良,老年人缺钙会导致骨质疏松和骨折
铁 缺铁会引起贫血
碘 成人缺碘会引起甲状腺肿大,儿童缺碘会影响生长和智力发育;摄入过量也会引起甲状腺肿大
氟 缺氟易产生龋齿,摄入过量会引起氟斑牙和氟骨症
2.合理膳食
(1)六类营养物质: _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。其中 _ _ _ _ _ _ _ _ 属于无机物,其他均属于有机物。
(2)几类营养物质的主要功能和食物来源
营养物质 主要功能 食物来源
蛋白质 构成细胞的基础物质;可以提供能量 瘦肉、鸡蛋、大豆、牛奶等
糖类 生命活动的主要供能物质 稻、麦、玉米、马铃薯、甘蔗、甜菜等
油脂 重要的备用能源 植物油、动物脂肪等
维生素 预防疾病、维持身体健康 水果、蔬菜等
3.合理用药
(1)药物的分类
分类 获取方法 举例
中药 动植物或矿物等中提取 当归、紫苏等
人工合成药 使用化学或生物方法合成 对乙酰氨基酚片等
(2)合理用药:患病时及时治疗,但需合理用药,滥用药物可能会对身体造成伤害。
知识拓展
我国科学家屠呦呦带领团队发现并提取了有效治疗疟疾的青蒿素,获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。
4.对人体有害的物质
(1)一氧化碳:碳不完全燃烧的产物,有毒(与血红蛋白结合,使机体缺氧)。
(2)甲醛:会破坏蛋白质的结构,使其变性,用甲醛溶液浸泡过的水产品不能食用。
(3)其他:甲醇、烟草、毒品、重金属(如汞、铅、镉等)、地沟油、三聚氰胺等。
夯基综合练
判断下列说法的正误。
1.天然气、太阳能、生物质能都是可再生能源。( )
2.橡胶和纤维只能通过人工合成获取。( )
3.二氧化碳属于空气污染物。( )
4.人体中的钙元素属于常量元素。( )
5.光伏发电将太阳能转化为电能。( )
6.淀粉没有甜味,不属于糖类。( )
7.蛋白质、油脂、糖类属于有机物。( )
8.人误食重金属盐后,应催吐并服用牛奶或鸡蛋清以减轻损伤。( )
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 化学与能源
1.[2024常州]下列关于化石燃料的说法正确的是 ( )
A.化石燃料都属于可再生能源 B.煤完全燃烧时不会产生污染
C.石油为原料能制造合成纤维 D.天然气主要成分为一氧化碳
2.真题集合[2025连云港]
(1) 下列关于化石能源的说法正确的是_ _ _ _ (填字母)。
.化石能源只能通过燃烧加以利用
.石油炼制可得到煤气、汽油和石蜡等多种产品
.与燃煤相比,使用天然气可以减少、氮氧化合物等排放
(2) 《天工开物》记载了我国古代利用天然气熬制井盐(主要成分为)。下列说法正确的是_ _ _ _ (填字母)。
.天然气燃烧吸收能量
.天然气属于纯净物
.熬制井盐经过蒸发结晶过程
(3) 利用氢气:氢氧燃料电池能将化学能转化为电能,工作原理如图所示。
① 质子交换膜中只允许一种微观粒子通过,该微观粒子为_ _ _ _ (填字母)。
② 燃料电池中发生反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
3.[2025扬州节选]氢气是一种清洁能源,氢能产业技术主要包括氢气的制取、储运及应用。
(1) 分析的性质。查阅资料,汽油与氢气的部分性质如表所示。
编号 性质 数据
汽油 氢气
A 最小点火能(在空气中能引发燃烧或爆炸所需的最小火花能量) 0.24 0.019
B 爆炸极限(在空气中能发生爆炸的体积分数范围/%)
C 单位质量发热量[单位质量燃料燃烧产生的热量 43 120
D 单位体积发热量[单位体积燃料燃烧产生的热量 33 000 10.8
① 与汽油相比,除爆炸极限范围更宽外,表中支持“在使用时更需注意安全性”观点的数据还有_ _ _ _ (填编号)。
② 对比表中单位质量发热量与单位体积发热量的数据进行分析,除安全性外,氢气不宜直接运输的原因还有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 高效利用能源。为实现可持续发展,用可再生能源如太阳能、风能等发电引起人们的关注。但太阳能、风能等无法实现及时或稳定的能源供应,通过它们产生的过剩电能制氢,再供给有能源需求的地区使用,如图所示,可实现能源的高效利用。
该过程中的作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
命题点2 化学与材料
4.[2024常州]科学家用淀粉和改性材料制成生物降解塑料,该塑料在自然界条件下最终能完全降解成、等物质。下列说法不正确的是( )
A.该技术可以减少“白色污染”
B.淀粉与碘单质作用呈现红色
C.该塑料的降解参与“碳循环”
D.生物降解塑料也需合理使用
5.(1) [2025连云港节选]“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句。蚕丝属于_ _ _ _ (填“天然”或“合成”)纤维。
(2) [2025扬州节选]夏季穿着用智能纤维制作的衣物,出汗后衣物的透气性变好,有利于吸湿排汗,说明汗水会使智能纤维的孔隙_ _ _ _ (填“变大”“不变”或“变小”)。
6.[2024扬州节选]2024年世界口腔健康日的主题是“健康口腔,健康体魄”。
(1) 扬州牙刷制作始于清代,扩于民国,盛于今世。随着科技的发展和理念的变化,制作牙刷丝的材质从曾经的马鬃变为尼龙(一种合成纤维),制作牙刷柄的材质从聚丙烯塑料转向为在自然界易降解的聚乳酸塑料。
① 马鬃、尼龙中,灼烧后有烧焦羽毛气味的是_ _ _ _ 。
② 下列聚丙烯塑料的性质与制作牙刷柄相关的是_ _ _ _ (填字母)。
A.坚固耐磨 B.易燃 C.易加工
③ 制作牙刷柄材质的变迁,体现化学服务于社会可持续发展的理念是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (写出一点)。
命题点3 化学与环境
7.[2025扬州]下列物质的排放会引起酸雨的是( )
A. B. C. D.
8.[2024南通]江海大地河网密布,水资源丰富。下列有利于构建人水和谐新南通的是( )
A.直接向河流中排放生活废水 B.及时清理河道垃圾
C.大量抽取地下水作工业用水 D.过度繁殖水生植物
9.[2025苏州]在垃圾分类中,空的铝质易拉罐应属于 ( )
可回收物 有害垃圾 厨余垃圾 其他垃圾
A B C D
命题点4 化学与健康
10.[2025苏州]人体中含量(以质量分数计)在以下的元素称为微量元素。部分元素及其在人体中的含量如下表,其中属于微量元素的是( )
元素
含量 约
A. B. C. D.
11.[2024常州]香肠中的下列成分中不能为人类提供能量的是( )
A.脂肪 B.糖类 C.蛋白质 D.无机盐
12.[2025常州]常州特色小吃豆腐汤的下列配料中富含蛋白质的是( )
A.豆腐 B.食盐 C.葱花 D.淀粉
13.(1) [2025扬州节选]古文献《食经》中记载了“碎金饭”的做法,制作时用到的食材有鸡蛋、食用油、大米,其中富含淀粉的是_ _ _ _ 。
(2) [2025苏州节选]中国居民平衡膳食餐盘(如图)描述一个人一餐中膳食的组成和大致比例。
① “膳食餐盘”所示的食物中富含蛋白质的是_ _ _ _ (填字母)。
② 若需补充维生素C,建议多吃“膳食餐盘”中的_ _ _ _ _ _ (双选,填字母)。
(3) [2024常州]桃花盐食用后不易得甲状腺肿大症,说明其中可能含有的元素是_ _ _ _ 。
专题十一 化学与能源、材料、环境、健康
考点通关 直击考什么
考点1 化学与能源
1.碳; 化学; 碳、氢; 物理; 甲烷
4.化学; 热; 电; 化学; 化学; 电; 太阳; 电
考点2 化学与材料
2.无明显; 烧毛发; 烧塑料
考点3 化学与环境
1.二氧化硫、二氧化氮
考点4 化学与健康
2.蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐、水; 无机盐和水
夯基综合练
1.×
2.×
3.×
4.√
5.√
6.×
7.√
8.√
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 化学与能源
1.C
2.(1)
(2)
(3) ①
②
3.(1) ① A
② 获得等热量时,体积远大于汽油
(4) 储存氢气,便于运输
命题点2 化学与材料
4.B
5.(1) 天然
(2) 变大
6.(1) ① 马鬃
② AC
③ 绿色环保(合理即可)
命题点3 化学与环境
7.A 8.B 9.A
命题点4 化学与健康
10.D 11.D 12.A
13.(1) 大米
(2) ① B
②
(3)