初三化学知识整理(第9章).doc

第九章 化学与社会发展一化学燃料及其对环境的影响1化石燃料：主要是指埋藏在地下不能再生的燃料资源，主要包括煤、石油、天然气等。2化学燃料带来的环境问题：（1）煤、石油、天然气的燃烧产物都会有二氧化碳，是温室气体，造成全球气候变暖；（2）化石燃料中，特别是煤和石油，含有硫、氮等杂质，燃烧产物中含有SO2、NOx等酸性物质，造成酸雨等大气污染物；（3）燃烧产生的热量，对周围的环境造成热污染（4）利用煤的燃烧进行火力发电中，能量的转化： 化学能热能机械能电能3煤： （1）也称煤炭，被人们称为“工业的粮食”（2）主要元素：碳，含有硫等元素4煤的综合利用（1）方法：隔绝空气加强热，即煤的干馏或炼焦（化学变化）（2）产物：焦炭（冶金工业原料）、煤焦油（化工原料）、焦炉煤气（重要的燃料）高温（3）水煤气的生产：C + H2O = CO + H2（CO和H2的混合物为水煤气）5石油： （1）被人们誉为“工业的血液”（2）主要元素：碳、氢元素。由不同的有机物组成的混合物6石油的综合利用：（1）方法：石油的分馏，即利用各组分的沸点不同而达到分离的目的（物理变化）（2）产物：石油液化气、汽油、煤油等7天然气：（1）主要成分为甲烷（CH4）（2）“西气东输”工程的主要气体成分8海洋中蕴藏的丰富的资源可燃冰（即天然气水合物）二化学能转化为电能1化学电源：是一种将化学能直接转化为电能的装置，常见的电池是化学电源。2化学电源的优点：既可以减少大气污染，又可以提高能量的转化效率。3实验：化学能转化为电能的实验实验现象电流计的指针发生偏转，锌片表面变红，长时间溶液颜色变浅化学方程式Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4电流计偏转原因烧杯中发生了化学变化，Zn 失去电子，Cu2+得到电子变成Cu能量转化的形式化学能直接转化为电能使用化学电源的优点提高能量的转化效率，减少大气污染4废旧电池丢弃对环境的影响：固体废弃物污染和重金属离子污染三氢能源1优点：来源广；热值高；生成物不会污染环境。故称为“绿色能源”。2问题：（1）制备氢气的能耗问题（成本高）；（2）氢气的储存和运输等问题（安全问题）3氢能源的发展前景：要利用太阳能来分解水制取氢气，制备高效、廉价的储氢材料。4实验室制取氢气反应原理：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2实验装置：同二氧化碳或过氧化氢制氧气的制取装置（固液反应，不需加热）点燃5氢气的性质与应用（1）可燃性：在空气被点燃后，发出淡蓝色火焰，放出大量的热 2H2 + O2 = 2H2O（2）还原性：在加热条件下，能与氧化铜等反应，使之变红。H2 + CuO =Cu + 2H2O四金属材料 1定义：金属材料包括纯金属与合金；2常见合金：青铜器（Cu-Sn合金）、黄铜（Cu-Zn）、钢和生铁（铁合金）、铝合金3新型金属材料： 铝钛合金、储氢合金、“形状记忆”合金等4金属材料的优点及缺点：强度大，但不耐腐蚀五无机非金属材料：主要包括：陶瓷、玻璃、水泥等 优点：耐高温；缺点：脆性大六合成材料（又称有机合成材料）1三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维 优点：强度大、密度小；缺点：不耐高温2塑料：（1）常见的塑料：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、有机玻璃（PMMA）和电木塑料；（2）实验：点燃聚乙烯及聚氯乙烯，观察现象 聚乙烯：组成元素C、H，生成物为CO2、H2O，故聚乙烯无毒，可用于包装食品。易燃烧，没有明显气味，没有黑烟。聚氯乙烯：组成元素为C、H、Cl，生成物CO2、H2O和HCl或其他含氯物质。故聚氯乙烯有毒，不宜用于包装食品。不易燃烧，点燃有刺鼻气味，产生大量黑烟。（3）废弃塑料带来的环境污染“白色污染” （4）解决“白色污染”方法： A尽可能的减少使用塑料制品； B回收废旧塑料； C研制和推广可降解塑料3合成橡胶：与天然橡胶相比，优点为良好的弹性、绝缘性及耐高温性。4合成纤维：（1）合成原料：主要为石油、煤、石灰石、水、空气等；（2）几种纤维的性质比较实验：棉花等（天然植物纤维），点燃迅速燃烧，有烧纸的气味，灰烬少而轻，易受酸和碱影响；羊毛等（天然动物纤维），点燃燃烧产生烧焦羽毛的气味，灰烬多且有光泽，松脆易压成粉末，受碱影响较明显；尼龙线等（合成纤维），燃烧慢，燃烧时有特殊气味，热时可拉成丝，冷却后变硬，耐酸碱腐蚀。（3）合成纤维的优点与缺点A优点：强度高、耐磨、弹性好、耐化学腐蚀性； B缺点：吸水性和透水性差七复合材料1定义：是将两种或者两种以上的材料复合成一体而形成的，具有更优异的综合性能。2主要复合材料： 钢筋混凝土：钢筋（金属材料）和混凝土（无机非金属材料）的复合材料；机动车轮胎：合金钢（金属材料）和合成橡胶（合成材料）的复合材料；玻璃钢：塑料（合成纤维）和玻璃纤维（无机非金属材料）的复合材料； 碳纤维八还人类洁净的空气1空气污染物：二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）和可吸入颗粒等；2空气污染带来的危害：（1）NOx、SO2等气体形成酸雨（主要成分为HNO3、H2SO4等） A实验：模拟硫酸型酸雨的形成实验内容实验现象实验结论及解释在空气中被点燃在氧气中燃烧硫与氧气发生反应在燃烧匙被加热，硫先熔化为液体，然后被点燃，发出淡蓝色火焰，生成一种刺激性气味的气体伸入充满氧气的集气瓶中，硫剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体硫在氧气中燃烧生成二氧化硫气体S + O2点燃SO2用注射器抽取40mLSO2与10mL水混合如水中滴有紫色石蕊试剂，则液体变为红色。二氧化硫溶于水形成亚硫酸，水溶液呈酸性SO2+H2O =H2SO3将少量混合液滴在pH试纸上，发现pH=4酸雨的形成过程用化学方程式表示为：含硫物质的燃烧产生二氧化硫： S + O2点燃SO2在尘埃等催化作用下，SO2逐渐转化为SO3：2SO2+O2 = 2SO3溶于水形成对应的酸：SO2 + H2O = H2SO3 ；SO3 + H2O = H2SO4 亚硫酸氧化成硫酸： 2H2SO3 + O2 =2 H2SO4（2）酸雨的危害：主要为腐蚀建筑设施（如大理石雕像，钢铁设施等）；影响植物的生长，使农作物减产；土壤及水体的酸化；影响人体的健康，引发呼吸道疾病等。（3）其他污染物造成的危害臭氧层破坏：氟利昂的释放，加速臭氧分解；防治：使用无氟冰箱等全球性气候变暖：二氧化碳等温室气体的过量排放（CO2不属于污染性气体）。3空气污染的来源：（1）化石燃料的燃烧（主要是含硫燃料燃烧产生SO2、燃料燃烧排放的粉尘、CO等）；（2）工厂废气的排放（主要是NOx、SO2等酸性气体的排放）；（3）汽车尾气的排放（主要是NOx、CO等有害气体的排放）；（4）日常生活的其他方面（如裸露地表、工地粉尘；燃放烟花爆竹等引起的SO2等气体）4防治空气污染的措施（1）减少直接燃烧化石燃料，改进燃烧方式 （2）开发新型清洁能源（3）工厂废气的排放，严格遵循“先处理后排放”的原则（4）对汽车尾气的安装催化净化装置 （5）对于化石燃料进行脱硫九保护水资源1水污染的来源：（1）工业上：工业三废“废气、废水、废渣”的任意排放；（2）农业上：农药、化肥的滥用及不合理使用；（3）居民上：生活污水的任意排放2水污染的危害：（1）危害人体健康：被污染的水体通过食物链进入人体中；（2）破坏水环境生态平衡（3）造成水体富营养化：当含有大量的氮、磷等营养物质，会造成“水华”、赤潮等现象；3净化水步骤：取污水测定污水pH值选择适当的试剂调节污水pH值至中性加入少量明矾，吸附小颗粒过滤沉淀消毒（用漂白粉，化学变化）自来水4防治水污染的措施：（1）实现化工产品的无污染生产，工厂的废水先处理后排放；（2）研制无污染的化肥与农药，研制无磷洗涤剂，合理使用化肥与农药；（3）不随意向河道中丢弃垃圾，增强人们的环保意识；（4）研究高效率、低消耗的污水处理技术。十回收利用固体废弃物1固体废弃物的危害：（1）垃圾分解产生的有毒气体污染空气；（2）埋入土壤的垃圾会破坏土壤；（3）丢入水体的垃圾会污染水体。2垃圾的处理方法：（1）主要有分类回收、填埋和高温堆肥等；（2）可燃性的垃圾可以用来燃烧发电等。