中国古代化学史选编
中国古代的冶金化学
胆铜法? 用胆水炼铜是中国古代冶金化学中的一项重要发明。这种工艺是利用金属铁将胆矾溶液中的铜离子置换出来,还原为金属铜,再熔炼成锭。早在西汉时就已有人觉察到这一化学反应,《淮南万毕术》、《神农本草经》就提到:“白青(碱式碳酸铜)得铁化为铜”,“石胆……能化铁为铜”。
淘冶黄金? 黄金都是以游离状态存在于自然界,分沙金和脉金(小金)两种。历史上的早期采金技术都是“沙里淘金”。例如,《韩非子·内储说上》提到“丽水之中生金”。21·世纪*教育网
炼银? 银虽有以游离状态或银金合金状态(黄银)存在于自然界的,但很少,主要以硫化矿形式存在,并多与铅矿共生。中国大约在春秋初期才开始采集银,东汉时期发明了以黑锡(铅)结金银的“灰吹法”。明代著作《菽园杂记》、《天工开物》中有翔实记载。www-2-1-cnjy-com
炼汞? 在自然界中虽有游离态汞存在,但量很少,主要以丹砂(硫化汞)状态存在。方士们在密闭的设备中升炼水银,先后利用过石灰石、黄矾、赤铜、黑铅、铁和炭末来促进硫化汞的分解。南宋时期发明了蒸馏水银的工艺,设计了专用的装置,《天工开物》中也有类似记载(图2)。在中国的医药化学中还曾利用过铅汞齐、锡汞齐。唐代已开始用银锡汞齐作为补牙剂。www.21-cn-jy.com
黄铜? 明代以前,这种合金是利用炉甘石(碳酸锌矿)和金属铜、木炭合炼而成的。这个炼制方法的记载最早见于五代末期的“日华子点庚法”,是一个炼金术的配方。2-1-c-n-j-y
炼锌? 明初中国已掌握了从炉甘石炼取金属锌的技术,那时称这种金属为“倭铅”。明代著作《天工开物》中有世界上现存最早的关于炼锌术的文字记载。21教育网
镍白铜? 镍白铜自古是中国云南的特产。东晋常璩《华阳国志》就已记载:“螳螂县因山名也,出银、铅、白铜、杂药。”明代云南已大量生产似银的锌镍铜合金,含铜40%~58%,镍7.7%~31.6%,锌25.4%~45%,称为“中国白铜”。21·cn·jy·com
中国古代的酿酒
酿酒起源? 据《礼记》记载,西周已有相当丰富的酿酒经验和完整的酿酒技术规程,其中“月令篇”叙述了负责酿酒事宜的官“大酋”在仲冬酿酒时必须监管好的6个环节:“秫稻必齐,曲蘖必时,湛炽必洁、水泉必香,陶器必良,火齐必得,兼用六物。”?中国古代的制糖2·1·c·n·j·y
饴糖? 《诗经》中已有“周原膴膴,堇荼如饴”的诗句,可知西周时已有饴糖。战国时成书的《尚书·洪范篇》有“稼穑作甘”之句。“甘”即饴糖。东汉许慎《说文解字》说:“饴,米蘖煎也。”最早对饴做了解释。《齐民要术》对饴的制作,分门别类作了阐述。? 中国古代的本草和炼丹术21世纪教育网版权所有
“本草”是汉代以来中药的传统名称。记载中药的书,也称“本草”或“本草经”。本草学即中药学。
刘文泰等所编《本草品汇精要》和李时珍的《本草纲目》,是明代本草学著作的杰出代表。 清代乾隆年间赵学敏为校勘增补《本草纲目》,撰《本草纲目拾遗》一书,增补药物716种,其中一部分是明末清初由国外输入的药物,如金鸡勒(金鸡纳霜)、镪水(硝酸)、鼻冲水(氨水)、鸦片等。? 炼丹术中和医药中的化学知识? 【来源:21·世纪·教育·网】
① 硫化汞:中国古代的炼丹家由丹砂(即硫化汞)升炼水银,曾取得丰富的经验。其中由硫黄和水银再升炼出红色硫化汞这件事,在化学史上有重大的意义:不仅是一项最早的无机化学合成工艺,而且是用合成方法确定一种物质(丹砂)化学组成的最早范例,也是人类对可逆化学反应认识的开端。葛洪在《抱朴子内篇》中说“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”。这是古代炼丹家对该可逆反应的简单概括。
② 氧化汞:它可能是较硫化汞更早制得的人工制品。《神农本草经》说:“水银……鎔化(加热)还复为丹。”《黄帝九鼎神丹经》中的“神符”、“柔丹”、“伏丹”都是在土釜中加热水银制得。这些“丹”实际上都是红色氧化汞,当时人们把它误认作“丹砂”。陶弘景最先明确区分了这两种红色的丹药。明代以后,氧化汞广泛用作疡科药,称为“红升丹”,因为那时是用水银、硝石、白矾三味混合升炼而成,又称“三仙丹”。它的纯度很高,不含游离水银。? ③ 氯化汞:它的合成是中国古代汞化学中重大成就之一。氯化高汞俗名升汞,中国古代称为粉霜、霜雪;氯化亚汞俗名甘汞,中国古代称为轻粉、水银粉。中国古代炼丹家很早就将水银、硫黄(或直接用丹砂)和戎盐、绿矾(或白矾)一起升炼,以制取甘汞;这两种人工制品后来都成为重要的药物,并有多种配方。清代曾把升汞定名为“白降丹”。? 中国古代的铅化学? 商代的墓葬中发现有各种铅器和铅戈,说明中国当时已会炼制和使用铅。炼丹术中也常将铅及其化合物作为实验对象。? ① 铅粉:中国最早的人工铅制剂是铅粉,即碱式碳酸铅。铅粉的出现可能始自殷代,因为当时用铅器贮酒,低浓度的酒易发酵变为乙酸,乙酸与铅作用生成的乙酸铅,在空气中吸收二氧化碳后,便会沉积出铅粉。战国时,铅粉已普遍用作化妆品。《周易参同契》里说:“胡粉(即铅粉)投火中,色坏还为铅”;《抱朴子·论仙篇》说:“胡粉……是化铅所作。”这说明汉晋之际对铅粉与铅的互变关系已有较多认识。铅粉自古以来就用作颜料、化妆品和药物;汉代以后又成为制釉原料和炼丹要药。? ② 乙酸铅:中国古时称作铅霜,实际上往往是铅粉制造工艺的第一步产物,所以制得可能较早,但关于它的制备方法的记载则较晚,最早见于唐代问世的一些丹经,称为“玄白”。铅霜之名最早见于北宋苏颂的《图经本草》。? ③ 氧化铅:金属铅在空气中焙烧即得氧化铅(PbO),中国古称黄丹,其色泽金黄,受到早期炼丹家的重视,称为“玄黄”。若将黄丹以猛火加热,即变为橘红色的铅丹(Pb3O4),秦代已用作红色颜料,因其色红似丹砂,也被炼丹家视为炼丹大药。汉末或晋代发明了用硝石、硫黄和金属铅炼制铅丹的方法,称为硝黄法,纯度较高。《名医别录》对该法已有记载。明代又有改进,采用硝石、矾和金属铅合炼的制法,称为硝矾法,生产效率大为提高。宋代以后,则普遍作为灰吹法炼银的副产品而取得。? 中国古代的砷化学? 中国古代医药和炼丹术中很早就利用了含砷矿物,其中有雄黄(As2S2)、雌黄(As2S3)、礜石(FeAsS)、砒黄(不纯的砒石)等;后来又利用了信石(As2O3,信州产者良)。长沙马王堆三号汉墓出土的帛书所记载的医方中有“冶礜石”和“燔雄黄”,是在空气中焙烧礜石和雄黄,所得升华产物就是人工制造的砒霜。? ① 雄黄和雌黄:它们初时用作颜料。宝鸡西周墓出土的丝织物上的黄色纹痕,表明就是以雌黄着色的。东汉时有疡科“五毒方”,以石胆、丹砂、雄黄、礜石、慈石(即磁石)在土釜中合炼,所得药物的成分为升华的雄黄、砒霜和少量的硫酸亚汞。《神农本草经》把雄黄列为中品,礜石列为下品,说明对它们的毒性和医疗效用已有一定的了解。雄黄和雌黄在炼丹术中始终被视为炼丹要药。《神农本草经》中说,炼食雄黄可使人轻身神仙。《黄帝九鼎神丹经》所记载的“神丹”就是升华提纯的雄黄。? ② 砒霜:至迟到隋代时,中国炼丹家已知焙烧雄黄制得纯净的砒霜。唐代著名医学家兼炼丹家孙思邈在《千金药方》中最早用它治疗疟疾、牙痛等病,因其毒性猛烈,称为“貔霜”。较晚的本草学著作则写作“砒霜”。? 雄黄、雌黄、砒霜在炼丹术中所以受到重视,还在于它们在炼金实践中用作“点化药”。? ③ 单质砷:中国古代砷化学中的最大成就为单质砷的制得。孙思邈《太清丹经要诀》中有以雄黄、雌黄与金属锡合炼的丹方,在密闭坩埚中升华的产物即单质砷。南宋方士们将砒霜和草木药或蜜合炼,得到了“色如银”或“如黑角色,甚硬”的单质砷晶体,称为“死砒”、“伏砒”或简称“砒”。可以说,在化学史上是中国炼丹家最早发现了元素砷。? 中国古代的矾化学? 中国古代在染色、医药、炼丹术中都曾广泛地应用各种矾,包括绿矾(FeSO4·7H2O,又名青矾,用于染黑,所以又称皂矾)、白矾[KAl(SO4)2·12H2O,又名明矾]、黄矾〔KFe3(SO4)2(OH)6〕、胆矾(CuSO4·5H2O,唐代以前称石胆)。? ① 绿矾:为中国制取和应用最早的一种矾。战国时期已用于染黑,那时是通过焙烧涅石(含煤黄铁矿)取得的,所以得到“儦石”(后改称为凳?┲?疲ㄍ?11)。http://www.zk5u.com/《山海经》已有关于涅石和以涅(绿矾)染黑的记载。在北宋盛行胆铜法后,便得到了廉价的副产品绿矾。黄矾是绿矾经自然风化氧化而形成的,很早就用于染色;唐代以后又成为炼金术中的“染色剂”。? ② 胆矾:石胆和白矾在中国古代用作医药。《神农本草经》将石胆列为中品。炼丹家因为它具有“能化铁为铜成金银”的神异特性,将它视为“延寿、成仙”的圣药。唐代以前,它的主要产地是遥远的陇西羌道,十分难得,所以唐人所辑《黄帝九鼎神丹经诀》中有胆矾的制法:用黄矾、绿矾和曾青(碱式碳酸铜)合炼后经浸取、重结晶而制得。东汉炼丹家狐刚子曾干馏胆矾,从挥发物中收集到硫酸,但未曾推广。? 矾在中国古代化学中的重要性还表现在它和硝石一起加热时所起的反应和作用。这时,它们便部分地起硝酸的作用。例如,红升丹和白降丹的升炼、铅丹的“矾硝法”炼制、南宋以后出现的“炸金法”(金银分离术)都依靠这种混合药剂的作用。? 21cnjy.com
中国古籍化学知识
1、战国所著《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧蛎房成灰”(“蛎房”即牡蛎壳),并把这种灰称为“蜃”,“蜃”的主要成分为 CaOwww.21-cn-jy.com
2、“独忆飞絮鹅毛下,非复青丝马尾垂”中的“飞絮”与“马尾”化学成分分别是纤维素和蛋白质
3、“纷纷灿烂如星陨,赫赫喧豗似火攻”描述了金属元素焰色反应的现象
4、《本草纲目》“烧酒”写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上......其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。这种方法是蒸馏21·cn·jy·com
5、《天工开物》记载“凡研硝(KNO3)不以铁碾入石臼,相激火生,祸不可测”,“相激火生”是指爆炸
6、东晋葛洪《肘后备急方》中称“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦以此法提取青蒿素属于萃取
7、《本草经集注》记载鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4):“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法是颜色反应21·世纪*教育网
8、“升炼轻粉(Hg2Cl2)法”用水银一两,白矾(明矾) 二两,食盐一两,同研不见星,铺于铁器内。以小乌盆覆之,筛灶灰盐水和,封固盆口,以炭打二炷香,取开则粉开于盆上矣。其白如雪,轻盈可爱。一两汞,可升粉八钱。文中从生成物中分离出轻粉涉及的操作方法为升华2-1-c-n-j-y
9、地沟油成份是含有有毒物质的油脂,可以制肥皂、制生物柴油。
10、制造普通玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英;制造水泥的原料是石灰石和粘土
11、《神农本草经》说:“水银榕化(加热)还复为丹”。《黄帝九鼎神丹经》中的“饵丹”、 “柔丹”和“伏丹”都是在土釜中加热Hg制得的。这里的“丹”是指汞的氧化物。【版权所有:21教育】
12、古人精制砒霜过程为:“将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳”,文中涉及的操作方法是升华
13、夫金木无常,方园应行,亦有隐括,习与性形。故近朱者赤,近墨者黑。”这里的“朱”指的是 朱砂. HgS
14、《神农本草经》记载,麻黄能“止咳逆上气”,古人用麻黄治疗咳嗽
15、美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”从中可以得出古人从沙子中得到黄金的方法为.重力沉降法
16、宋代《开宝本草》中记载了KNO3的提纯方法 “…所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”,这里涉及到的操作方法是蒸发、结晶、溶解
17、《咏石灰》(明·于谦)中“…烈火焚烧若等闲…要留清白在人间”其中“清白”是指氧化钙
《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”指的是CaCO3
《咏煤炭》(明·于谦)中“凿开混沌得乌金…不辞辛苦出山林”其中“乌金”的主要成分是煤炭
18、《天工开物》中记载:“以消石、硫磺为主。草木灰为辅。…魂散惊而魄齑粉”文中提到的是火药。《天工开物》中有如下描述:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质…”文中的“裘”主要成分是蛋白质
19、中华民族有着5000年灿烂的文明,在中国化学的原始形式是炼丹术
20、《物理小识》卷七《金石类》中指出:有硇水者,剪银塊投之,则旋而为水。其中的“硇水”指硝酸
21、凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”中“硫”指的是硫黄,“硝”指的是硝酸钾
22、天工开物》中有“至于矾现五色之形,硫为群石之将,皆变化于烈火”其中的矾指的是金属硫酸盐
23、《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”里的“碱”主要是碳酸钾
24、据《易经》记载:“泽中有火”,“上火下泽”。泽,指湖泊池沼。“泽中有火”,是指甲烷
25、“水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水对石灰石的溶解作用
26、、周辉《清波杂志》卷十二:信州铅山胆水自山下注,势若瀑布,用以浸铜,铸冶是赖,虽干溢系夫旱涝,大抵盛于春夏,微于秋冬。古传一人至水滨,遗匙钥,翌日得之,已成铜矣。这里的胆水是指CuSO4 溶液【来源:21·世纪·教育·网】
27、856年英国传教士威康臣先生在译著《格物探源》中提到:“天地万物皆以六十四种元质配合而成,如金银铜铁养轻淡炭等皆是元质,皆由微渺而造”,“微渺”即现代之“原子”21*cnjy*com
28、中国丝绸有五千年的历史和文化。古代染坊常用某种“碱剂”来精炼丝绸,该“碱剂”的主要成分是一种盐,能促进蚕丝表层的丝胶蛋白杂质水解而除去,使丝绸颜色洁白、质感柔软、色泽光亮。在《本草纲目》中“石碱”条目下写道:“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀石,浣衣发面,亦去垢发面。”这里的“碱剂”或“石碱”是指草木灰【来源:21cnj*y.co*m】
29、已知①中国古代四大发明之一的黑火药,它是由硫磺、木炭粉和硝石组成;②油条中铝含量超标十分普遍,是影响人们健康的食品安全隐患。油条无铝配方由碳酸氢钠(小苏打)和臭粉组成。硝石和臭粉 KNO3、NH4HCO3
30、1640年,我国早期科技丛书《物理小识·金石类》(方以智)提到:“青矾厂气熏人,衣服当之易烂, 栽木不茂,惟乌桕树不畏其气”,“青矾”则绿矾,强热“青矾”得红色固体,气体冷凝得“矾油”是指的硫酸
31、《本草纲目拾遗》中在药物名“鼻冲水”条目下写道:贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减,气甚辛烈,触入脑,非有病不可嗅。在“刀创水”条目下写道:治金创,以此水涂伤口,即敛合如故。这里所说的“鼻冲水”、“刀创水”分别指的是. 氨水、碘酒21cnjy.com
32、《后汉书·郡国志》中记载:“石出泉水…其水有肥,燃之极明,不可食,县人谓之石漆。”《酉阳杂俎》一书:“高奴县石脂水,水腻,浮上如漆,采以膏车及燃灯极明。”这里的“石漆”“石脂水”是指石油 、
33、苏轼《石炭行》中“投泥泼水愈光明”包含的化学知识:在高温下,把水滴到炭火上,得到两种可燃性气体,制得水煤气21世纪教育网版权所有
34、我国南朝(梁)陶弘景著《本草经集注》记叙药物730种,其“消石”条目下写道:“…如握雪不冰强烧之,紫青烟起,仍成灰…”这里的“消石”是指硝酸钾【出处:21教育名师】
35、我国医“山居多瘿”,也提到“海藻治瘿”“瘿”的产生与环境土质或饮用水的碘物质缺乏有关
36、“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
37、李白的“日照香炉生紫烟”紫色是光的折射形成的,有雾有云就有胶体。
38、《新修本草》中“绛矾,本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃烧之赤色”,据此推测“绛矾”的主要成分为FeSO4·7H2O21*cnjy*com
39、鉴别《新修本草》:硝石“如握盐雪不冰,强烧之,紫青烟起”,用于区分硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)。利用焰色反应。2·1·c·n·j·y
40、“忽闻海上有仙山,山在虚无缥缈间”的海市蜃楼是一种自然现象,与胶体知识有关
41、 “滴水石穿、绳锯木断”前者化学变化后者物理变化。“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化
42、《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘土而为之”。“瓦”,传统无机非金属材料,主要成分为硅酸盐。
43、清初《泉州府志》物产条记载:“初,人不知盖泥法,元时南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白,后人遂效之。”该段文字记载了蔗糖的分离提纯采用了黄泥来吸附红糖中的色素 21教育名师原创作品
44、东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述:“……得火则飞,不见埃尘,将欲制之,黄芽为根。”这里的“黄芽”是指硫
45、本草纲目》中“石碱”条目下写道:“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石,浣衣发面,亦去垢发面。”这里的“石碱”是指碳酸钾
46、春秋末期齐国的工艺官书《考工记》中载有“涑帛”的方法,即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳灰)混合加水所得液体来洗涤丝帛.这种液体能洗涤丝帛主要是因为其中含有氢氧化钾
47、汉书》中“高奴县有洧水可燃”,沈括在《梦溪笔谈》对“洧水”的使用有“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆,松墨不及也,此物必大行于世”的描述, “洧水”的主要成分是油脂 烟的主要成分是炭黑
48、,凡研消(KNO3)不以铁碾入石臼,相激火生,祸不可测”﹣《天工开物》是指硝酸钾不能撞击
49、烟笼寒水月笼沙,夜泊秦淮近酒家,含有“烟”字的诗句,“烟”实则为“雾”
50、《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无砂粘土而为之”,“凡坯既成,干燥之后,则堆积窖中燃薪举火”,“浇水转釉(主要为青色),与造砖同法”。 烧制后自然冷却成红瓦,浇水冷却成青瓦下列
51、唐代《真元妙道要略》中有云“以硫磺、雄黄合硝石并蜜烧之,焰起烧手、面及屋舍者”,描述了黑火药的制作过程
52、石穴之中,所滴皆为钟乳”,该句中的“滴”指的是碳酸氢钙溶液
53、《本草纲目》中载有一药物,名“铜青”.藏器日:生熟铜皆有青,即是铜之精华,大者即空绿,以次空青也.铜青则是铜器上绿色者,淘洗用之.时珍曰:近时人以醋制钢生绿,取收晒干货之.后者的反应原理化学腐蚀21教育网
54、《本草纲目拾遗》中述“铁线粉”:“粤中洋行有舶上铁丝,……日久起销,用刀刮其销,.....,所刮下之销末,名铁线粉” “铁线粉”是铁锈,主要成分为Fe2O3·xH2O。www-2-1-cnjy-com
专题一 化学与生产、社会、生活实际和社会热点问题
一、与STS相联系的热点问题
1.环境问题:空气污染指数的项目主要为:可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮
(1)酸雨的形成与防治
①主要污染物:硫氧化物、氮氧化物,主要来自石油和煤的燃烧。
②反应原理:SO2 + H2OH2SO3 ;2H2SO3 +O2== 2H2SO4(或:2SO2+O22SO3 SO3+H2O==H2SO4)
2NO + O2=2NO 3NO2 + H2O=2HNO3+ NO
③防治措施:根本途径减少酸性物质向大气的排放。
a、使用清洁燃料,替代煤和石油。
b、石油和煤在燃烧之前脱硫。
如:目前市场上出售的“国三”汽油,是经过脱硫后的低硫汽油;煤中添加生石灰或石灰石作为脱硫剂,可以减少煤燃烧时产生的SO2,CaCO3+O2+SO2 ==CaSO4+CO2等。
(2)光化学烟雾的形成及防治
①主要污染物:氮氧化物和碳氢化合物(汽车尾气)。
②防治措施:控制城市汽车数量、开发新能源、汽车安装净化器。
(3)臭氧层的破坏与危害
在距地面10—50公里的大气平流层中,形成了臭氧层,他能吸收太阳光中的紫外线,是地球上的生物免受危害,氮氧化物、氟氯代烷(如氟利昂)能作为催化剂使臭氧分解,从而破坏臭氧层。如O3+NO→O2+NO2, O+NO2→O2+NO 21cnjy.com
(4)家庭装修与污染物质
①大芯板和其他人造板都含有甲醛,造成了不易清除的室内甲醛污染。②涂刷油漆时加入了大量的稀释剂,造成了室内严重的苯污染。③石材瓷砖类,特别是一些花岗岩等天然石材,放射性物质含量比较高。21·cn·jy·com
(5)白色污染
废弃的塑料、橡胶造成的污染
(6)水体污染及其防治
①水体污染由来:①农业化肥使用、工业三废、生活污水、石油泄露 等。
②N、P等营养元素含量引起危害:水中过多N、P等营养元素引起的污染叫水体富营养化,可能引起 “水华”或“赤潮”。含磷洗衣粉的使用是造成水体富营养化的重要原因之一。www.21-cn-jy.com
③防治:根本措施是控制工业废水和生活污水的排放,对排放的污水无害处理。
注:污水处理中的主要化学方法及其原理
(1)微生物法:利用微生物的作用,降低污水中有机物和氮磷的含量。这是目前污水的主要处理方法。
(2)混凝法 原理利用胶体的凝聚作用,除去污水中细小的悬浮颗粒;(明矾净水)
(3)中和法 原理利用中和反应调节废水的pH;(熟石灰)
(4)沉淀法 原理利用化学反应使污水中的某些重金属离子生成沉淀而除去(变为氢氧化物或硫化物沉淀)
(5)氧化还原法 原理利用氧化还原反应将废水中的有害物质转化为无毒物质、难溶物质或易除去的物质。
【例1】以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济或不能减少二氧化碳的是( )21教育网
A.发展氢能和太阳能 B.限制塑料制品的使用
C.提高原子利用率,发展绿色化学 D.尽量用纯液态有机物代替水作溶剂
E.尽量购买本地的、当季的食物 F.关停小火电企业
H.举行“地球一小时”熄灯活动 J.推广使用煤液化技术
2.生活中的化学
(1)明矾净水:明矾电离出的AI3+水解生成氢氧化铝胶体,吸附水中悬浮物形成沉淀。
(2)常用饮用水消毒剂:Cl2、ClO2、漂白粉、NaClO(84消毒液)
(3)漂白剂:漂白粉、漂白液(主要成分NaClO)、SO2、H2O2 、Na2O2 、O3
(4)加碘食盐:一般添加KIO3(性质较稳定,味感比KI好)
(5)胶体知识与生活中的现象
①胶体聚沉与制豆腐和江河三角洲的形成
②丁达尔现象与树林中的晨曦、雨后彩虹、舞台上的光柱。
③胶体渗析与血液的“透析”
(6)焰色反应与节日的焰火(燃烧的金属元素)和城市中的霓虹灯(导电的稀有气体)
【例2】生活中的一些问题常涉及到化学知识,下列叙述正确的是( )
①硫酸钡难溶于水和酸,可做X光透视肠胃的药剂;
②碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、碳酸氢钠等都可以中和酸,故都可以作为治疗胃酸过多药物
③目前加碘食盐中主要添加的KIO3;
④日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒
⑤为了防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,延长保质期,可在包装袋中放入生石灰
⑥绿色食品是不含任何化学物质的食品
⑦明矾可除去酸性废水中的悬浮颗粒
⑧油脂在碱的作用下可发生水解,工业上利用该反应生产肥皂
3、能源问题
(1)化石燃料:煤、石油、天然气。
(2)新型能源:太阳能、核能、潮汐能、沼气、乙醇汽油等
(3)一级能源;指自然界以现成形式提供的能源,如煤、石油、天然气等为一级能源.
(4)二级能源:需要依靠其它能源的能量间接制取的能源,如氢气、电力、水煤气等为二级能源.
4、材料问题
(1)棉、麻属于纤维素,是多糖,只含有C、H、O三种元素;
(2)丝、毛属于蛋白质,蛋白质在酶的作用下可以水解;
(3)人造纤维是将天然的纤维素(竹子、木材、甘蔗渣等)经过加工后得到的产品,例如醋酸纤维、粘胶纤维、人造丝、人造棉;21世纪教育网版权所有
(4)合成纤维是以石油为原料经过合成得到的高分子化合物(六大纶)。例如氨纶(增加衣物的弹性)
(5)塑料和橡胶都是高分子化合物;
(6)晶体硅是重要的半导体材料,用于太阳能电池和电脑芯片,光导纤维是二氧化硅;
(7)合金材料:合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。合金的硬度大、熔点低。例如硬铝(含镁、铝,应用于飞机制造业)、碳素钢(含铁和碳)、不锈钢(在碳素钢中加入镍、铬)等等;2·1·c·n·j·y
(8)玻璃、陶瓷、水泥都属于无机硅酸盐材料,其中玻璃的原料是:石灰石、纯碱和石英,水泥的原料是:黏土和石灰石,陶瓷的原料是黏土。普通玻璃放到电炉里加热,使它软化,然后急速冷却,得到钢化玻璃,因此普通玻璃和钢化玻璃的成分相同。
【例3】生活中的一些问题常涉及到化学知识,下列叙述正确的是( )
①硬铝、碳素钢都是合金材料;合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物
②玻璃、陶瓷、水泥属于无机硅酸盐材料,其生产原料都需要石灰石
③棉花、蚕丝、人造羊毛的主要成分都是纤维素
④加酶洗衣粉是在洗衣粉中加入能使蛋白质水解的碱性蛋白质,为了不降低它的活性,洗衣服时温度越高效果越好;【来源:21·世纪·教育·网】
⑤塑料袋、橡胶都是高分子化合物
⑥普通玻璃可以制钢化玻璃,也可以制光导纤维
⑦锡青铜的熔点比纯铜高
⑧太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
5.热点问题
(1)哥本哈根、温室效应、低碳生活
工业革命以来,由于人类活动而释放到大气中温室气体(如二氧化碳和甲烷)迅速的不断积累增加,引发全球气候变暖。目前二氧化碳浓度的增加,是造成地球温室效应的主要原因。21·世纪*教育网
哥本哈根气候大会后,防止气候变暖实践低碳生活成为人们的共识。
(2)雾霾
雾霾天气是一种空气质量严重恶化的产物,是空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等颗粒大量积聚,特别是PM2.5、PM10、SO2、NO2等主要污染物含量剧增,在大气空间内造成能见度模糊的一种天气现象。其中PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。PM2.5粒径小,这种颗粒本身既是一种污染物,又是重金属、多环芳烃等有毒物质的载体,且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。www-2-1-cnjy-com
城市有毒颗粒物首先是汽车尾气。使用柴油的大型车是排放PM10的“重犯”,包括大公交、各单位的班车,以及大型运输 卡车等。2-1-c-n-j-y