高中化学STSE知识点总结

2022-08-06 时事 91阅读
化学与Science、Technology、Society、Environment
一、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 + H2O ⇌ H2SO3 ;2H2SO3 +O2 = 2H2SO4
或:2SO2+O2 ⇌ 2SO3 ; SO3+H2O = H2SO4
2NO + O2 = 2NO2 ; 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,它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
(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。
(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:a、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。
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。
二、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)
三、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.
四、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;
(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;
(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。
五.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。 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。 城市有毒颗粒物来源: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。
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