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(共51张PPT)
项目十一 化学与可持续发展
主要性能：吸水性好、透气性好
常见类型： 等
过考点 · 梳理知识
考点1　化学与材料开发
1.化学材料
化学材料
高分子材料
核心考点梳理
棉花、羊毛、蚕丝
天然高分子材料
天然纤维
天然橡胶
主要性能：密度小，耐腐蚀，易加工
常见类型：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯等
应用举例：绝缘材料、包装材料、农用薄膜、管道、机械零件等
主要性能：弹性和绝缘性好
常见类型：顺丁橡胶、丁苯橡胶、异戊橡胶、硅橡胶等
应用举例：轮胎、密封制品、防护用品等
塑料
合成
橡胶
合成高分子材料
（简称合成材料）
主要性能：强度高，弹性好，耐磨，耐腐蚀
常见类型：聚丙烯纤维（丙纶）、聚对苯二甲酸乙二酯纤维（涤纶）、聚丙烯腈纤维（腈纶）等
应用举例：纺织原料、过滤材料、建筑材料等
复合材料
合成高分子材料
（简称合成材料）
合成
纤维
定义：由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料
性能：各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求
常见类型：碳纤维复合材料、玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）、芳纶复合材料等
应用举例：车船体材料、建筑材料等
无机材料
纯金属，如金、银等
合金，如生铁、不锈钢、铝合金等
复合材料
金属材料
无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷等
2. 常见纤维的鉴别
常见纤维的鉴别
棉纤维：燃烧时 气味，灰烬呈浅灰色，细、软、轻
羊毛纤维：燃烧时有 味，灰烬多，呈黑色，可压碎
涤纶：燃烧时有 的气味，灰烬呈黑褐色硬块，能压碎
无明显
烧毛发的焦煳
烧塑料
取样，灼烧，闻气味
考点2　化学与能源利用
1.化石能源的利用
煤 石油 天然气
能源类别 煤、石油、天然气都属于不可再生能源 主要成分或元素 主要含有 元素 主要含有 元素 主要成分是＿＿＿＿＿＿＿＿
碳
碳、氢
甲烷
（或CH4）
煤 石油 天然气
利用 通过将煤隔绝空气加强 热分解或煤与其他物质 反应，可以得到焦炭、煤 焦油、煤气等 将石油加热并使用催化剂炼制，再利用各成分的 不同进行分离，可得到液化石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡和沥青等 作燃料，其主要成分充分燃烧的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
沸点
CH4+2O2 CO2 + 2H2O
点燃
煤 石油 天然气
降低化石能源的利用对环境的影响 影响 ①煤燃烧时产生 、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（pH<5.6）。 ②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。 ③大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会引起 ，导致全球变暖等 防治措施 ①推广使用脱硫煤，改进生产中使用的脱硫设备，用天然气代替煤。 ②改进汽车发动机的燃烧方式，使用催化净化装置，加大尾气检测力度，推广使用电动汽车 二氧化硫
温室效应加剧
可再生
物理性质：通常情况下，氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小
化学式：＿＿，其燃烧的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
优点：无毒；热值高；＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等
用途：用作燃料，已应用于航天、交通等领域
未能广泛应用的原因：氢气大量制取和储运成本较高
2.能源的利用和开发
能源的利用和开发
H2
氢气
2H2+O2 2H2O
点燃
燃烧的产物是水，不会污染空气
可再生
主要成分： ，其充分燃烧的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
优点：污染小
制取：把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵
用途：用作燃料、用于发电等
CH4
氢气
氢气的实 验室制取
反应原理： ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 制取装置：
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑
沼气
CH4+2O2 CO2 + 2H2O
点燃
可燃冰
不可再生
主要成分：甲烷水合物
优点：热值高、储量巨大
缺点：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
可再生
化学式： ，俗称 ，其用作燃料时，充分燃烧的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
优点：污染小
用途：可用作酒精灯、火锅等的燃料；可制作乙醇汽油
C2H5OH
乙醇
C2H5OH +3O2 2CO2 + 3H2O
点燃
酒精
目前正在利用和开发的其他能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等
知识总结 能源的分类
分类依据 分类 举例
对环境的影响 清洁能源 太阳能、风能、氢能等
非清洁能源 煤、石油等
是否可再生 可再生能源 太阳能、风能、潮汐能、生物质能等
不可再生能源 煤、石油、天然气、核能等
存在和产生形式 一次能源 煤、石油、天然气、风能、太阳能、潮汐能等
二次能源 电能、煤气、焦炭等
考点3　化学与环境保护
化学与环境保护
“三废”处理
定义：“三废”是指＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿
处理原则
废气
废水
固体废弃物
①通过改进工艺、生产技术等手段尽量减少废弃物的产生
②鼓励将“三废”进行处理后再利用
③确保“三废”的处理过程不对人类健康和环境造成影响
④确保“三废”的排放符合相关标准
空气的污染与防治：详见项目五“过考点”版块考点 1（P77）
防治水体污染：详见项目三“过考点”版块考点 1（P52）
土壤污染与防治
主要来源：过量施用农药、化肥，废弃物的随意丢弃、排放等
危害：影响植物生长，危害人体健康，破坏生态环境等
防治措施：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，减少废弃物的产生等
合理施用农药、化肥
温室效应与低碳行动：详见项目六“过考点”版块考点 2（P90）
酸雨的形成与防治：详见本项目“过考点”版块考点 2（P139）
易错辨析
（1）三大化石燃料均属于不可再生能源，其中只有天然气是比较清洁的能源。（ ）
（2）天然气不可再生，所以其主要成分甲烷也不可再生。（ ）
（3）目前多数汽车使用的燃料是汽油、煤油和柴油。（ ）
（4）CO2 气体排放到空气中会形成酸雨。（ ）
×
×
×
√
【拓展】生活垃圾
分类
说明 表示适宜回收利用的生活垃圾，包括纸类、塑料、金属、玻璃、织物等 表示《国家危险废物名录》中的家庭源危险废物，包括灯管、家用化学品和电池等 表示易腐烂的、含有机质的生活垃圾，包括家庭厨余垃圾、餐厨垃圾和其他厨余垃圾等 表示除可回收物、有害垃圾、厨余垃圾外的生活垃圾
做实验 · 探究本质
实验1　甲烷在空气里燃烧的实验
1.实验原理：甲烷完全燃烧的化学方程式为 。
2.实验过程
基础实验
CH4+2O2 CO2 + 2H2O
点燃
操作 ①点燃从导管放出的甲烷，在火焰上方罩一个干燥的烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上的现象 ②迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡， 观察现象
现象 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿
发出蓝色火焰，放出热量，烧杯内壁有无色液滴产生
澄清石灰水变浑浊
3.实验结论：甲烷具有 性，甲烷中含有氢元素和碳元素。
4.问题与思考
（1）化学兴趣小组的同学发现 H2、CO、CH4 三种气体燃烧时的火焰颜色均为蓝色，为了区分这三种气体，于是按照上述操作进行实验，请你根据实验现象区分三者。
可燃
如果烧杯内壁有无色液滴产生，倒入澄清石灰水后无明显现象，则说明该气体是 H2；如果烧杯内壁无明显现象，倒入澄清石灰水后，澄清石灰水变浑浊，则说明该气体是 CO；如果烧杯内壁有无色液滴产生，且倒入澄清石灰水后，澄清石灰水变浑浊，则说明该气体是 CH4
（2）写出实验操作②中发生反应的化学方程式。
（3）该实验的注意事项是什么？
点燃甲烷前要先检验甲烷的纯度（合理即可）
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3↓+ H2O
研真题 · 明确方向
命题点1　化学与材料开发
1.（2024山西）研究发现，当把取出茶叶的塑料网状茶包浸泡在 95 ℃的水里几分钟后，就会有大约 116 亿个塑料颗粒出现在杯子里。这种颗粒可进入人体内各种器官，导致疾病发生，只有极少量可被唾液分解。关于塑料网状茶包的分析正确的是（ ）
A.很难分散于热水中
B.容易被人体分解
C.是由合成材料制成
D.对人体没有危害
C
2.（2023山西节选）“和谐号”列车车体内用到了许多环保材料，其中的塑料属于 材料。
3.（2022山西节选）舱外航天服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟龙”的合成纤维，足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击，它具有的特性是 。
合成
强度高（合理即可）
4.（2021山西）“天丝”被誉为 21 世纪的绿色纤维，兼具天然纤维和合成纤维的优势，在高新科技方 面应用广泛。以下领域一般不使用“天丝”的是（ ）
A.航空航天 B.新型材料
C.纯棉制造 D.轨道交通
C
命题点2　化学与能源利用
1.（2025山西）三峡水力发电示意图如图所示。三峡电站是目 前世界上规模最大的清洁能源基地，其能量转化方式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。截至 2024 年 12 月，三峡工程累计完成发电量超过 1.7 万亿千瓦时，有效缓解了华中、华东及广东、四川等地区的供电紧张局面，促进了全国电网的互联互通。通过学习我们知道，能用于发电的可再生能源还有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
太阳能（或风能，合理即可）
水能转化为电能（合理即可）
2.（2024山西节选）我国在超深层采气方面已有了新的突破，通过这种钻探技术主要得到的是天然气，其主要成分的名称是＿＿＿。
3.（2023山西节选）十年砺剑跨越发展，大国重器挺进深蓝。航母作为大型军舰，航行过程需要较强动力，提供这些动力的资源为常规燃油和核能。 当使用核能工作时，对其安全问题提出的要求是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
甲烷
防止核泄漏（或防止核辐射，合理即可）
4.（2023山西节选）我国铁路电气化率达到 74.9%，与燃油相比，其优点是 。
5.（2022山西节选）火山喷发释放的能量来自哪一种能源？如果这种能源被开发利用，可缓解人类面临的什么问题？
无污染（合理即可）
地热能。能源危机（或环境污染，合理即可）
6.（2021晋中）中国喀斯特地貌是以碳酸盐为主的地形区域，由于煤炭的大量使用，对这样的地质结构产生一定的破坏。下列气候变化对该地影响最大的是（ ）
A.潮湿
B.干旱
C.严寒
D.酸雨
D
命题点3　化学与环境保护
1.（2025山西）城市生活垃圾主要分为厨余垃圾、可回收物、有害垃圾和其他垃圾。出现在我们身边的有害垃圾是（ ）
A.果皮菜叶 B.过期药物
C.废旧报纸 D.陶瓷碎片
B
2.（2025山西）三峡工程实施了“两岸青山·千里林带”建设，“千里林带”对保护生态环境所起的作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。“心驰神往山水间，醉美三峡在眼前”，游客在三峡景区进行船游活动、尽赏美景的同时，从环保的角度应该做到＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
防止水土流失（或改善空气质量，合理即可）
不乱扔垃圾（或不破坏植被，合理即可）
3.（2024山西）西气东输横亘西东、纵贯南北，受益人口超过 4 亿人。这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的＿＿＿＿＿＿＿＿＿能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约 10.7 亿吨、减少 CO2 排放约 11.7 亿吨［相当于减少＿＿＿ 亿吨碳的燃烧（计算结果保留 一位小数）］、减少粉尘约 5.8 亿吨，相当于种植阔叶林 36 亿公顷，有效避免了对水体和＿＿＿＿＿＿＿＿的污染。
3.2
即可）
清洁（合理
空气（合理即可）
4.（2024山西节选）高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油，液氮的来源也比较丰富，有效地降低了运营成本。高温超导磁悬浮列车具有环保特性的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
5.（2023山西节选）同学们参观了一个垃圾分类处理厂，获悉生活垃圾可分为＿＿＿＿＿、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等可再利用的资源。
废纸（或可燃物，合理即可）
不需要燃油，不产生污染物（合理即可）
可回收物
6.（2021山西）绿色映底蕴、山水见初心。2021 年 4 月2 日，习近平总书记参加义务植树活动，并诠释造林绿化、厚植绿色中国的重大意义。造林绿化最主要的作用是（ ）
A.储备工业原料 B. 改善生态环境
C. 阻止阳光照射 D. 生产农家肥料
B
练思维 · 拓展提升
考点1　化学与材料开发
1.（2025广东）古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于金属材料的是（ ）
A.丝绸 B.瓷器
C.玉器 D.铁器
D
2.（2025新疆生产建设兵团）在“调查我国航天科技领域中新型材料的应用”跨学科实践活动中，实践小组认识了一种航天服材料——氨纶尼龙聚合物，该材料属于（ ）
A.合成材料 B.天然高分子材料
C.金属材料 D.无机非金属材料
A
3.我国独创的超轻质碳基微烧蚀材料为中国载人登月飞船提供了重要支持，它能够有效保护返回舱在高温环境下的安全。超轻质碳基微烧蚀材料可用来作为飞船的（ ）
A.电子材料 B.导电材料
C.防热材料 D.通信材料
4.大同白求恩特种外科医院旧址内，陈列着白求恩做手术的情景雕塑、不锈钢钳子、棉纱布等。包扎伤口用的棉纱布具有的特点之一是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。鉴别棉纱布与合成纤维的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
C
透气
性好（合理即可）
取样，灼烧，闻
气味
5.我国科研团队研发出一种植物纤维素黏合剂，在沙子中混合适量的黏合剂和水，“一盘散沙”就能获 得与自然土壤一样的生态—力学属性，实现“点沙成土”。植物纤维素黏合剂属于＿＿＿＿＿＿＿材料，它属于＿＿＿＿＿（填“有机物”或“无机物”）。该技术有利于解决的环境问题是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
天然高分子
有机物
土地沙漠化（合理即可）
6.无人船可以适应特殊、极端的各类环境，在海洋保护开发、海上维权执法中具有巨大的优势。传统的无人船壳用铝合金制造，铝合金属于＿＿＿＿材料。现代无人船壳用碳纤维复合材料制造，这种材料更轻便，并且延长了无人船壳的使用寿命，这是因为碳纤维复合材料具有的优良性质是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（写一条）。
金属
耐腐蚀（合理即可）
7.（2025湖南节选）从“中国制造”到“中国创造”，我国正在由制造业大国走向科技强国。预计 2025 年度我国新能源汽车销量将达 1 600 万辆。高强度钢、铝合金、镁合金和塑料等是制造汽车的常用材料，其中属于合成材料的是＿＿＿。请简要评析电动汽车的使用是否有利于环保：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
塑料
有利于环保，因为电动汽车的使用减少了化石燃料的燃烧，从而降低了二氧化硫等空气污染物的排放（合理即可）
考点2 化学与能源利用
8. 教材改编 2025 年《政府工作报告》提出，持续加强生态环境保护。从绿色低碳的角度考虑，下列能源中最理想的是（ ）
A.氢能 B.煤
C.石油 D.天然气
A
9.我国新能源汽车近年来飞速发展，产销量连续 10 年位居世界第一。新能源汽车的使用可有效保护的能源是（ ）
A.风能
B.石油
C.太阳能
D.沼气
B
10.（2025广西节选）勤劳智慧的中国人民善于利用自然资源为生产服务。早在汉代，临邛人已使用天然气（主要成分为 CH4）煮盐。CH4属于＿＿＿（填“有机物”或“无机物”）。煮盐时，CH4 完全燃烧的化学方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
有机物
CH4 + 2O2 CO2+ 2H2O
点燃
11. 原创 山西以改革创新驱动为牵引，积极抢占新赛道，主动布局新业态，加快建设新型能源体系。请分析图文信息，解答（1）~（4）题的相关问题。
（1）山西 50% 以上煤炭产能实现智能化开采。煤炭中主要含有＿＿元素。将煤炭隔绝空气加强热，可以得到的一种物质是＿＿＿＿＿＿＿＿。
碳
焦炭（合理即可）
（2）深耕甲醇能源 40 余年的山西省晋中市，正在全力推进生产 1 万辆甲醇重卡、1 万辆甲醇乘用车、1 500 辆甲醇矿卡，以占领未来能源领域的“新蓝海”。甲醇（CH3OH）充分燃烧的产物与乙醇充分燃烧的产物相同，甲醇充分燃烧的化学方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。甲醇是一种重要的＿＿＿＿＿＿＿＿能源。
CH3OH + 3O2 2CO2+ 4H2O
点燃
清洁（合理即可）
（3）国网山西电力统筹构建“省市县三级联动、政企协同攻坚”服务体系，在全省各地形成各具特色的服务模式，跑出分布式光伏并网“加速度”。光伏发电是将太阳能转化为 。在选择光伏发电装置的安装位置时，需要考虑的因素有 （写一种）。除了光伏发电，山西还在推行的一种发电方式是 。
光照（或地形等，合理即可）
电能
风力发电（合理即可）
（4）山西省非常规天然气预测总资源量约 20 万亿立方米，约占全国天然气预测资源总量的 8%。天然气的主要成分是 （写化学式）。在家庭生活中，关闭燃气灶的开关即可熄灭火焰，其灭火原理是 。
CH4
清除可燃物
考点3 化学与环境保护
12.（2025贵州）良好的生态环境是贵州最大的发展优势。下列做法有利于保护生态环境的是（ ）
A.随意开采矿产资源
B.直接排放工业废气
C.乱砍滥伐森林树木
D.分类回收生活垃圾
D
13.（2025苏州）在垃圾分类中，空的铝质易拉罐应属于（ ）
A B
C D
A
14.（2025陕西）每年的 3 月22 日是“世界水日”，旨在唤起公众的节水意识，加强水资源的保护。下列做法与之不相符的是（ ）
A.工业废水处理达标后再利用
B.农业上用喷灌和滴灌取代大水漫灌
C.生活中洗菜和淘米的水直接倒掉
D. 实验完清洗仪器后及时关闭水龙头
15.（2025太原一模节选）植树造林是有效提升国土绿化质量的重要手段，植树造林可以改善的环境问题是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
C
温室效应加剧（合理即可）
16. 新课标情境 煤电机组改造的其中一个方面是“节能提效”改造。煤不充分燃烧产生的污染物是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（写一种）。“节能提效”使煤充分燃烧，可采取的一种措施是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，该过程中的能量转化方式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
一氧化碳（合理即可）
鼓入充足的空气（或将煤加工成煤粉，合理即可）
化学能转
化为热能（合理即可）

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