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第1讲　化学与STSE　化学品的合理使用
1．知道常见材料的组成、类别及性能，能列举我国对化学科学发展作出的巨大贡献。
2．了解生活中常见的化学品，如化肥、农药、常见药物、食品添加剂等。
3．认识环境污染的成因、主要危害及其防治措施，树立“绿色化学”的观念。
考点1　环境保护　绿色化学
1．环境问题
是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。
2．化学与“三废”污染
(1)“三废”污染：是指工业生产中产生的________、________和________对环境的污染。
(2)大气污染物与次生污染物
(3)化学与“污水”处理
①污水处理常用方法：______________法、______________法和生物法等。
②污水的“三级”处理
(4)化学与“废渣”及生活垃圾处理
处理原则：无害化、减量化和资源化，达到减少环境污染和资源回收利用这两个重要目的。
(5)常见环境污染及其成因
①酸雨——有关的物质为SO2和氮氧化合物。
a．硫酸型酸雨
b．硝酸型酸雨：NOx排入大气中后，与空气(O2)、水反应生成HNO3随雨雪降到地面。
即NOxHNO3。
②光化学烟雾——主要是________化合物和碳氢化合物造成的。
③臭氧层空洞——主要是氟氯代烷、氮氧化合物等的排放引起的。
④温室效应——主要是由于大气中______等含量的不断增加造成的。CH4等烃类也能引起温室效应。
⑤白色污染——聚乙烯等难降解________的大量使用。
⑥水华、赤潮——含大量氮、磷的生活污水及工农业废污水的任意排放造成水体________化。
⑦PM2.5——大气中直径小于或等于____________________________________ m
的颗粒物，它主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤等)。
⑧雾霾——雾和霾的统称。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫________。二氧化硫、氮氧化物以及颗粒物(PM)这三项是雾霾主要污染物，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。
⑨居室污染——甲醛、苯、甲苯、氡等对空气的污染。来源建筑、装修材料等。
3．绿色化学——环境友好化学
[关系图谱]
(1)核心：其核心思想就是改变“先污染后治理”的观念和做法，利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头减少或消除环境污染。
(2)特征
①采用无毒、无害的原料。
②在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行。
③产品应该是对环境友好的。
④具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“________排放”。
　NOx尾气常用哪两种方法处理？
[备考提醒]碳达峰碳中和
(1)碳达峰是指在某一个时点，二氧化碳的排放不再增长达到峰值，之后逐步回落；我国提出争取在2030年前实现碳达峰。
(2)碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”；我国提出争取在2060年前实现碳中和。
环境保护与绿色化学
1．(人教必修第一册习题改编)工业“三废”要先经过处理，检测达标后才能排放。下列处理废水的方法和原理正确的是(　　)
A．加入FeSO4·7H2O、KAl(SO4)2·12H2O等对水消毒杀菌
B．向含重金属离子(如Pb2+、Hg2+等)的废水中加入Na2S等沉淀重金属离子
C．硫酸厂、硝酸厂排放的酸性废水可直接排放
D．利用微生物将废水中复杂的有机物降解为无害物质的过程只发生物理变化
2．(鲁科必修第一册习题改编)在绿色化学工艺中，理想状态是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。下列反应最符合绿色化学原子经济要求的是(　　)
A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料
B．甲烷与氯气制备一氯甲烷
C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜
D．用碳还原二氧化硅制备高纯硅
[思维模型]原子经济性
(1)原子经济性可用原子利用率来衡量，其定义式可表示为原子利用率＝×100%。
(2)经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。
(3)最高目标：原子利用率为100%，如化合反应和加成反应。
化学与STSE
3．近年来，我国科技迅猛发展。下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是(　　)
A．新型手性螺环催化剂能降低化学反应的焓变
B．DNA存储技术中用于编码的DNA是核糖核酸
C．建造港珠澳大桥所采用的高强抗震螺纹钢属于合金
D．“天舟五号”飞船搭载的燃料电池放电时主要将热能转化为电能
4．中华民族历史悠久，有着优秀的传统文化。下列有关说法正确的是(　　)
A．古代的鎏金工艺利用了电镀原理
B．“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”中的“薪柴之灰”不可与铵态氮肥混合施用
C．“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴……以乾坤出神物也”中“硝”的水溶液为酸性
D．“一斗米、一两曲，加二斗水，相参和，酿七日，便成酒”中的“曲”会提高酿酒的平衡转化率
[答题模板]化学与STSE的解题步骤
考点2　正确合理使用化学品
[关系图谱]
1．合理施用化肥
(1)综合考虑因素：土壤________性、作物营养状况、化肥本身性质等。
(2)过量施肥危害：造成水体________化，产生水华等污染；不合理施用化肥还会影响土壤的________性和土壤结构。
2．合理施用农药
(1)农药发展方向：高效、低毒、低残留。
(2)农药对生态系统和自然环境的影响
①破坏害虫与天敌之间的生态平衡，一些害虫还会产生抗药性。
②引起传粉昆虫的大量死亡。
③造成土壤和作物的农药残留超标。
④造成大气、地表水和地下水的污染。
3．合理用药
(1)药物的分类
(2)常见药物——阿司匹林(乙酰水杨酸)
①功能：________。
②不适症状：长期大量服用可能会导致胃痛、头痛、眩晕、恶心等症状。
　(1)施用草木灰时应注意什么问题？
(2)有人认为西药是人工合成药，有毒，不能随便吃；中药是天然的，无毒，多吃少吃都没关系。你认为对吗？
4．安全使用食品添加剂
(1)食品添加剂：为改善食品品质和色、香、味，以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。
(2)常见的食品添加剂
功能类别 食品添加剂
着色剂 天然色素(红曲红、β-胡萝卜素等)； 合成色素(苋菜红、柠檬黄等)
增味剂 谷氨酸钠(味精)
膨松剂 碳酸氢铵、碳酸氢钠等
凝固剂 氯化镁、硫酸钙、葡萄糖酸-δ-内酯等
防腐剂 亚硝酸钠、苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐等
抗氧化剂 抗坏血酸(维生素C)等
营养强化剂 碘酸钾、维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌等
(3)食品添加剂的使用：在规定范围内合理使用食品添加剂，对人体健康不会产生不良影响，但违规使用或者超量使用食品添加剂都会损害人体健康。
5．常考化学常识举例
(1)除水垢：水垢主要成分是CaCO3和；可以用食醋除水壶内壁的水垢，也可以用盐酸，一般不用硫酸(反应生成微溶的硫酸钙覆盖在水垢表面阻碍反应的继续进行)。
(2)硬水及其危害：含有较多钙、镁离子的水称为硬水；使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服，肥皂中的高级脂肪酸根离子会与Ca2+反应生成不溶物，使衣物不易漂洗干净，肥皂去污能力减弱。
(3)泡沫灭火器原理：Al2(SO4)3和小苏打混合，发生彻底的相互促进的水解反应生成沉淀和CO2气体，形成大量泡沫从而灭火。
(4)去油污：在油脂中加入Na2CO3(纯碱)并加热，既促进水解生成NaOH，又促进油脂的水解；工业上常用Na2CO3替代NaOH，以降低成本，且减少NaOH的腐蚀作用。
(5)检验输送HCl、氯气的管道是否漏气：可用蘸有氨水的棉棒检验(NH3与HCl或Cl2反应生成NH4Cl固体，观察到有大量的白烟生成)。
(6)萤石又称氟石，主要成分是氟化钙(CaF2)，自然界中较常见的一种含氟矿物。
(7)干冰：干冰升华会吸收大量的热，造成空气中的水蒸气凝结成液滴，干冰广泛应用于食品冷藏和保鲜运输、医疗卫生、人工降雨、消防灭火、舞台制雾等。
(8)普通玻璃：传统的无机非金属材料，主要成分为Na2SiO3、CaSiO3、SiO2组成的混合物，由纯碱、石灰石和石英砂为原料高温反应制取。普通玻璃经特殊条件处理，可制成钢化玻璃。
(9)有机玻璃：有机高分子材料，主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯。
(10)玻璃钢：学名为纤维增强塑料，是一种复合材料，以合成树脂为基体，玻璃纤维为增强体。具有质轻而硬，不导电，性能稳定，机械强度高，回收利用少，耐腐蚀等性能，可以代替钢材制造机器零件和汽车、船舶外壳等。
(11)玻璃纤维：无机非金属材料，主要成分为氧化铝、二氧化硅、氧化钙等材料，具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好等优点。
[备考提醒]“食品添加剂”与“绿色食品”的关系
食品添加剂的使用和“绿色食品”不相违背。只要在合理的限量范围内使用，就不会对人体构成伤害。“绿色食品”是指无公害的食品，要求生产食品的环境好，食品的生产过程遵守国家有关规定，产品经过专门检测，包装、储存、运输等过程也要严格按照有关标准进行。
合理使用化肥和农药
1．(人教必修第二册习题改编)正确施用化肥和农药可以促进农业生产，下列说法正确的是(　　)
A．长期施用DDT不会导致残留
B．施用可溶性磷肥有利于植物对磷的吸收
C．(NH4)2SO4和草木灰混合施用时肥效更佳
D．有机磷杀虫剂可降解，可以大量施用
2．为研究化肥对农作物生长情况的影响，研究人员在相同条件下，在实验用田里施用等量有效成分的化肥，对小麦的产量进行对比研究。下表(“√”表示施用化肥，“×”表示没有施用化肥)显示三年实验的结果：
实验用田 施用化肥情况 小麦收成的相对产量
氮肥 磷肥 钾肥
田地1 × × × 1.0
田地2 √ × × 2.2
田地3 × × √ 1.2
田地4 √ √ √ 3.9
根据上表分析，下列说法错误的是(　　)
A．氮肥可增加小麦的产量
B．没有施肥，小麦不能生长
C．对于增加小麦的收成，氮肥比钾肥效果好
D．同时施用含N、P、K的化肥可获得最大的小麦产量
[误区警示]化肥带来的环境问题
(1)化肥中常含有一些重金属元素、有毒有机物和放射性物质，施入土壤后形成潜在的土壤污染。
(2)化肥在施用过程中某些成分的积累、流失或变化，造成土壤板结和水、大气的污染。
合理用药、安全使用食品添加剂
3．(人教必修第二册习题改编)下列关于药物的说法正确的是(　　)
A．药物的服用剂量越大，治疗效果越明显
B．包装上印有“OTC”标识的药品属于处方药
C．氢氧化铝可作为抑酸剂，用于治疗胃酸过多
D．长期大量服用阿司匹林可预防某些疾病，没有副作用
4．(人教必修第二册习题改编)有四种常见药物：①阿司匹林()，②青霉素，③胃舒平[主要成分：Al(OH)3]，④麻黄碱。
请回答：
(1)某同学胃酸过多，应选用的药物是____________(填序号，下同)。
(2)由于具有兴奋作用，国际奥委会严禁运动员服用的药物是________。
(3)从用药安全角度考虑，使用前要进行皮肤敏感性测试的药物是________。
(4)阿司匹林药品标签上贴有OTC，它表示____________。
(5)滥用药物会导致不良后果，如过量服用________(填序号)会出现水杨酸中毒，应立即停药，并静脉注射NaHCO3溶液，试写出该药物和NaHCO3反应的离子方程式：______________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[误区警示]合理使用药物和食品添加剂
(1)在医生、药师指导下，遵循安全、有效、经济、适当的原则合理用药。
(2)禁止滥用药物：如无处方长期服用安眠药或镇静剂；滥用抗生素；服用兴奋剂等。
(3)拒绝毒品。
(4)在规定范围内合理使用食品添加剂，对人体健康不会产生不良影响，但违规使用或者超量使用食品添加剂都会损害人体健康。
1．判断正误：正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)使用食品添加剂与提倡“绿色食品”相违背。 (　　)
(2)农药本身有毒，不合理施用会对环境造成污染。 (　　)
(3)天然的食品添加剂对人体无害，人工合成的食品添加剂对人体有害。 (　　)
(4)碳酸钠可以作馒头、面包等食品的膨松剂，因为其受热分解产生气体，使食品膨松。 (　　)
(5)化肥的施用会造成土壤污染和水污染，但不会造成大气污染。 (　　)
(6)食品包装袋中常放入生石灰作为抗氧化剂，防止食品变质。 (　　)
(7)中秋月饼包装袋内有小袋的铁粉，只是作为干燥剂。 (　　)
(8)对症下药是合理用药的首要原则。 (　　)
2．(2025·安徽卷)下列有关物质用途的说法错误的是(　　)
A．生石灰可用作脱氧剂
B．硫酸铝可用作净水剂
C．碳酸氢铵可用作食品膨松剂
D．苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂
3．(2024·黑吉辽卷)家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是(　　)
A．用过氧碳酸钠漂白衣物：Na2CO4具有较强氧化性
B．酿米酒需晾凉米饭后加酒曲：乙醇受热易挥发
C．用柠檬酸去除水垢：柠檬酸酸性强于碳酸
D．用碱液清洗厨房油污：油脂可碱性水解
4．青少年帮厨既可培养劳动习惯，也能将化学知识应用于实践。下列有关解释合理的是(　　)
A．清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
B．烹煮食物的后期加入食盐，能避免NaCl长时间受热而分解
C．将白糖熬制成焦糖汁，利用蔗糖高温下充分炭化为食物增色
D．制作面点时加入食用纯碱，利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸
5．(2025·湖北卷)下列描述不能正确地反映事实的是(　　)
A．室温下SiO2与碳不发生反应，高温下可生成Si和CO
B．室温下苯与溴不发生反应，温度升高生成大量溴苯
C．通常含硒的化合物有毒性，但微量硒元素有益健康
D．某些镇痛类生物碱可用于医疗，但滥用会危害健康
6．(2025·广东卷)劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是(　　)
选项 劳动项目 化学知识
A 向燃煤中加入生石灰以脱硫减排
B 用BaCl2和盐酸检验粗盐中是否含 ===BaSO4↓
C 使用MgCl2溶液点卤制豆腐 MgCl2使蛋白质盐析
D 用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴 使用时铁粉被氧化，反应放热
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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