2025年高一化學(xué)寒假銜接講練 (人教版)第10講 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展（學(xué)生版）

第10講化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展模塊一思維導(dǎo)圖串知識模塊二基礎(chǔ)知識全梳理（吃透教材）模塊三教材習(xí)題學(xué)解題模塊四核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練（7大考點(diǎn)）模塊五小試牛刀過關(guān)測（基礎(chǔ)練10題）（提升練6題）1.了解海水資源及開發(fā)利用的主要方式，掌握從海水中提取溴的化學(xué)反應(yīng)原理及實(shí)驗(yàn)方法。理解金屬冶煉的原理。2.了解煤、石油、天然氣的組成及綜合利用的意義。3.了解科學(xué)施用化肥、農(nóng)藥、合理用藥的重要性。4.了解常見食品添加劑的種類、作用及使用。5.了解環(huán)境污染的主要因素、危害及防治的方法，了解“綠色化學(xué)”“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”的內(nèi)涵。第1課時(shí)自然資源的開發(fā)利用一、金屬礦物的開發(fā)利用1．金屬元素在自然界中的存在形態(tài)2．金屬冶煉的一般原理將金屬礦物中的金屬從其化合物中還原出來，用于生產(chǎn)各種金屬材料，這一過程在工業(yè)上稱為金屬的冶煉。金屬的冶煉是利用原理，在一定條件下，使金屬離子得到電子被還原成金屬原子，從而獲得金屬單質(zhì)。即Mn＋＋ne－=M。3．金屬的冶煉方法(1)金屬活潑性與冶煉方法的關(guān)系如下：(2)金屬的冶煉方法熱分解法分解HgO分解Ag2O電解法冶煉鈉冶煉鎂冶煉鋁熱還原法高爐煉鐵鋁熱法煉鐵其他方法濕法煉銅火法煉銅4.金屬礦物資源的開發(fā)和利用措施(1)提高金屬礦物的利用率。(2)開發(fā)環(huán)保高效的金屬冶煉方法。(3)防止金屬的腐蝕。(4)使用其他材料代替金屬材料，減少金屬的使用量。(5)加強(qiáng)廢舊金屬的回收和再利用。二、海水資源的開發(fā)利用1．海水水資源的開發(fā)利用(1)利用途徑：海水的淡化和直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻等。(2)海水淡化：通過從海水中提取淡水或從海水中把鹽分離出去，都可以達(dá)到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有、、和等。其中蒸餾法的歷史最久，技術(shù)和工藝也比較成熟，但成本較高。(3)海水的蒸餾①主要儀器：A，B，C。②冷卻水的流向：a口進(jìn)，b口出。③B中加入碎瓷片的目的是。2．海水中化學(xué)資源的開發(fā)利用(1)海水中溶解和懸浮著大量的無機(jī)物和有機(jī)物。海水中含量最多的O、H兩種元素，加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F元素，其總含量超過99%，其他元素為微量。雖然海水中元素的種類很多，總儲量很大，但許多元素的富集程度卻很低。(2)海水制鹽①氯堿工業(yè)：電解飽和食鹽水，可生產(chǎn)氫氧化鈉、氫氣和氯氣?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式：。②制鈉和氯氣：2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑。③制鹽酸：H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2HCl。④制漂白劑(84消毒液)：2NaOH＋Cl2=NaClO＋NaCl＋H2O。⑤制純堿：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3=NH4Cl＋NaHCO3↓；2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。(3)海水提溴①海水提溴的方法(吹出法)工藝流程基本操作濃縮海水曬鹽和海水淡化的過程中副產(chǎn)物Br－得到濃縮氧化向濃縮的海水中通入Cl2，將Br－氧化成Br2吹出利用溴的揮發(fā)性，通入熱空氣和水蒸氣，吹出溴蒸氣吸收吹出的溴蒸氣用SO2吸收蒸餾再用Cl2將HBr氧化得到產(chǎn)品溴后蒸餾分離②氧化、吸收環(huán)節(jié)主要離子方程式：2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－、SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－。3．從海水中獲取能量(1)從海水提取鈾和重水，用于核能開發(fā)。(2)開發(fā)潮汐能、波浪能等新型能源。三、煤和天然氣的綜合利用1．煤的組成煤是由和少量組成的復(fù)雜混合物，主要含有碳元素，還含有少量氫、氧、氮、硫等元素。2．煤的綜合利用(1)煤的干餾①定義：將煤使之分解的過程，也叫煤的焦化。②主要產(chǎn)品：出爐煤氣(焦?fàn)t氣、粗氨水、粗苯)，煤焦油，焦炭。(2)煤的氣化①定義：將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。②主要反應(yīng)：C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2。(3)3．天然氣的綜合利用四、石油的綜合利用化石能源與合成高分子材料1．石油的組成由多種組成的混合物。2．石油的綜合利用(1)石油的分餾：利用石油中各組分的不同進(jìn)行分離的過程，分餾后可獲得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的輕質(zhì)油。(2)石油的裂化①目的：提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量。②原理(以C16H34為例)：C16H34eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))C8H18＋C8H16。(3)石油的裂解①目的：生成乙烯等氣態(tài)化工原料。②原理：C8H18eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))C4H10＋C4H8。C4H10eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))C2H6＋C2H4。C4H10eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))CH4＋C3H6。(4)石油的催化重整①目的：使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴。②產(chǎn)品：苯或甲苯等化工原料。3．化石能源與合成高分子材料(1)三大合成高分子材料包括：、、。(2)以煤、石油、天然氣為原料，通過化學(xué)反應(yīng)可以制得合成高分子材料。例如：①乙烯制聚乙烯：nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH2—CH2②丙烯制聚丙烯：nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化劑))第2課時(shí)化學(xué)品的合理使用一、化肥、農(nóng)藥的合理施用1．合理施用化肥(1)施用化肥的目的：保障農(nóng)作物，減少農(nóng)作物。(2)施用化肥時(shí)需考慮的因素：土壤，作物，化肥。(3)過量施用化肥的危害①很多化肥易溶于水，過量施用會造成浪費(fèi)。②部分化肥隨著雨水流入河流和湖泊，造成，產(chǎn)生等污染現(xiàn)象。③不合理施用化肥會影響土壤的和土壤。2．合理施用農(nóng)藥(1)施用農(nóng)藥的目的：減少農(nóng)作物損失。(2)農(nóng)藥的發(fā)展：早期農(nóng)藥有除蟲菊、煙草等植物和波爾多液、石灰硫黃合劑等無機(jī)物?，F(xiàn)在人們研制出了有機(jī)氯農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥等有機(jī)合成農(nóng)藥。(3)農(nóng)藥的發(fā)展方向：、和。(4)不合理施用農(nóng)藥的危害①農(nóng)藥可能會破壞害蟲與天敵之間有生態(tài)平衡；可能會引起一些昆蟲的大量死亡。②農(nóng)藥會造成土壤和作物的農(nóng)藥殘留超標(biāo)。③農(nóng)藥會造成大氣、地表水和地下水的污染。(5)長期使用滴滴涕(DDT)的危害①害蟲在體內(nèi)將DDT轉(zhuǎn)化為DDE，產(chǎn)生抗藥性。原理：eq\o(→,\s\up7(－HCl),\s\do5(酶))(毒性較低)DDTDDE②通過生物鏈在生物體內(nèi)富集。二、合理用藥1．藥物的分類(1)藥物按來源分為藥物與藥物。(2)藥物按使用嚴(yán)格程度分為藥和藥。2．藥物的作用機(jī)理(1)有的藥物是通過改變機(jī)體細(xì)胞周圍的物理、化學(xué)環(huán)境而發(fā)揮藥效，如抗酸藥。(2)更多藥物是通過藥物分子與機(jī)體生物大分子的功能基團(tuán)結(jié)合而發(fā)揮藥效，其分子結(jié)構(gòu)與生物活性密切相關(guān)。3．阿司匹林(1)阿司匹林的化學(xué)名稱為，具有作用。(2)以水楊酸和乙酸酐為原料生產(chǎn)阿司匹林的化學(xué)方程式為(3)不良反應(yīng)長期大量服用可能會導(dǎo)致胃痛、頭痛、眩暈、惡心等不適癥狀。4．合理用藥遵循原則及因素(1)原則：安全、有效、經(jīng)濟(jì)、適當(dāng)?shù)?2)5．濫用藥物危害(1)濫用安眠藥、抗生素、興奮劑對個(gè)人機(jī)體產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。(2)吸毒對個(gè)人和社會帶來極大危害。三、安全使用食品添加劑1．食品添加劑的概念食品添加劑是指為改善食品品質(zhì)和色、香、味，以及防腐、保鮮和加工工藝的需要而加入食品中的人工合成或天然物質(zhì)。2．食品添加劑的分類按照來源不同，可分為的食品添加劑和的食品添加劑兩大類。3．幾種常用食品添加劑類別功能品種著色劑改善食品色澤天然色素如紅曲紅等；合成色素如檸檬黃等增味劑增加食品鮮味味精等膨松劑使食品松軟或酥脆碳酸氫銨、碳酸氫鈉等凝固劑改善食品形態(tài)鹽鹵、葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯等防腐劑防止食品腐敗變質(zhì)苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鉀鹽等抗氧化劑防止食品因氧化而變質(zhì)抗壞血酸(即維生素C)等營養(yǎng)強(qiáng)化劑補(bǔ)充必要的營養(yǎng)成分碘酸鉀、維生素、碳酸鈣、硫酸亞鐵、硫酸鋅等4.食品添加劑使用的基本要求(1)不應(yīng)對人體產(chǎn)生任何健康危害。(2)不應(yīng)掩蓋食品腐敗變質(zhì)。(3)不應(yīng)掩蓋食品本身或加工過程中的質(zhì)量缺陷，或以摻雜、摻假、偽造為目的而使用食品添加劑。(4)不應(yīng)降低食品本身的營養(yǎng)價(jià)值。(5)在達(dá)到預(yù)期效果的前提下盡可能降低在食品中的使用量。第3課時(shí)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)1．環(huán)境保護(hù)(1)環(huán)境問題：主要是指由于人類不合理地開發(fā)和利用而造成的破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染。(2)環(huán)境保護(hù)的任務(wù)①環(huán)境監(jiān)測：對污染物的存在形態(tài)、含量等進(jìn)行分析和測定，為控制和消除污染提供可靠的數(shù)據(jù)。②治理工業(yè)“三廢”(、、)。③尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝：杜絕污染物的排放，能從根本上解決環(huán)境問題。2．大氣污染物來源及次生污染物的形成3．污水的處理(1)常用的污水處理方法：、和等。(2)污水處理的常用化學(xué)方法：、、等。(3)污水處理的流程①一級處理：通常采用物理方法，即用格柵間、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。經(jīng)一級處理后的水一般達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，一級處理作為預(yù)處理。②二級處理：采用生物方法(又稱微生物法)及某些化學(xué)方法，除去水中的可降解有機(jī)物等污染物。經(jīng)二級處理后的水一般可以達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。③三級處理：主要采用化學(xué)沉淀法、氧化還原法、離子交換法和反滲透法等，對污水進(jìn)行深度處理和凈化。經(jīng)三級處理后水可用于綠化和景觀用水等。4．固體廢棄物的處理(1)處理原則：、和。(2)目的：和。二、綠色化學(xué)1．定義：綠色化學(xué)也稱環(huán)境友好化學(xué)。2．核心思想：改變“先污染后治理”的觀念和做法，利用化學(xué)原理和技術(shù)手段，減少或消除產(chǎn)品在生產(chǎn)和應(yīng)用中涉及的有害化學(xué)物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)從或環(huán)境污染。3．原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)：反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，原子利用率達(dá)到100%。原子利用率＝eq\f(期望產(chǎn)物的總質(zhì)量,生成物的總質(zhì)量)×100%4．綠色化學(xué)對化學(xué)反應(yīng)的要求教材習(xí)題01下列關(guān)于煤、石油及其所得產(chǎn)品的敘述正確的是()A．煤的氣化和液化都是物理變化B．煤的干餾和石油的分餾發(fā)生的都是化學(xué)變化C．用溴的四氯化碳溶液可鑒別直餾汽油和裂化汽油D．煤和石油都是混合物，都只由碳和氫兩種元素組成解題思路教材習(xí)題02下列有關(guān)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)的敘述不正確的是()A．形成酸雨的主要物質(zhì)是硫的氧化物和氮的氧化物B．大氣污染物主要來自化石燃料燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣C．綠色化學(xué)的核心就是如何對被污染的環(huán)境進(jìn)行無毒無害的治理D．燃煤煙氣脫硫的石灰石—石膏法，可將煙氣中的二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸鈣解題思路核心考點(diǎn)一：金屬冶煉的原理及方法【例1】下列有關(guān)金屬冶煉的說法中，不正確的是()A．金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是金屬陽離子被還原成單質(zhì)B．用碳粉或鋁粉還原鐵礦石可以獲取金屬FeC．通過電解NaCl溶液的方法可以獲取金屬NaD.冶煉銅的常用方法有火法煉銅和濕法煉銅核心考點(diǎn)二：煤、石油、天然氣的綜合利用與可持續(xù)發(fā)展【例2】煤被譽(yù)為“工業(yè)的糧食”，下列關(guān)于煤的說法正確的是()A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烴B．煤的液化是在高溫時(shí)將固體煤熔化為液體煤C．煤的氣化在一定程度上實(shí)現(xiàn)了煤的高效、清潔利用D．向煤中加入適量CaSO4，可大大減少燃燒產(chǎn)物中SO2的量核心考點(diǎn)三：食品添加劑與人體健康【例3】食品衛(wèi)生與人們的身體健康密切相關(guān)，下列做法符合《食品衛(wèi)生法》的是()A．使用工業(yè)用鹽腌制咸菜B．在牛奶中添加尿素C．使用二氧化硫熏制銀耳D．使用純堿發(fā)酵面食核心考點(diǎn)四：化肥的施用及對環(huán)境的影響【例4】下面有關(guān)化肥與環(huán)境關(guān)系的描述，正確的是()A．雨天追肥有利于農(nóng)作物的吸收B．大量施用化肥對環(huán)境沒有污染C．綠色植物都能直接在空氣中進(jìn)行生物固氮D．過多的尿素進(jìn)入水體會惡化水質(zhì)，導(dǎo)致“水華”現(xiàn)象核心考點(diǎn)五：化學(xué)與環(huán)境保護(hù)【例5】下列有關(guān)環(huán)境問題的說法正確的是()A．燃煤中加入適量石灰石，可減少廢氣中SO2的量B．臭氧的體積分?jǐn)?shù)超過10－4%的空氣有利于人體健康C．pH在5.6～7.0之間的降水通常稱為酸雨D．含磷合成洗滌劑易于被細(xì)菌分解，故不會導(dǎo)致水體污染核心考點(diǎn)六：綠色化學(xué)【例6】綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。下列不符合綠色化學(xué)理念的是()A．盡可能使用無毒無害的原材料B．盡可能減少生產(chǎn)過程中的能量消耗C．治理產(chǎn)生的污染優(yōu)于防治污染的產(chǎn)生D．盡可能采用對人類和環(huán)境低毒或無毒的合成路線【基礎(chǔ)練】1.（福建省永安市三中2023-2024學(xué)年高一月考）化學(xué)與環(huán)境保護(hù)、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，下列做法合理的是A．大量進(jìn)口國外電子垃圾，回收其中的金屬B．將地溝油回收加工為生物柴油，提高資源的利用率C．大量生產(chǎn)塑料袋，方便人們的日常生活D．洗衣粉中添加三聚磷酸鈉，增強(qiáng)去污的效果2.（湖北省十堰市2023-2024學(xué)年高一期末調(diào)研）下列有關(guān)化學(xué)品的合理使用的說法正確的是A．處方藥需要憑醫(yī)生處方購買，其包裝上有OTC標(biāo)識B．亞硝酸鈉是一種防腐劑和護(hù)色劑，可用于臘肉、香腸的生產(chǎn)C．超量使用食品添加劑能有效增強(qiáng)食品的營養(yǎng)，不影響身體健康D．一次忘記服藥，下次可以增加一倍劑量服用3.（寧夏銀川一中2023-2024學(xué)年高一期末）下列敘述正確的是A．食鹽中添加的碘酸鉀有防腐的作用，屬于防腐劑B．預(yù)防新冠病毒的消毒酒精是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%的酒精溶液C．像DDT這樣殺蟲效率高、易生產(chǎn)、價(jià)格低的農(nóng)藥應(yīng)大量生產(chǎn)和使用D．化石能源的大量使用會導(dǎo)致全球進(jìn)一步變暖、霧霾天氣增多4.（貴州省貴陽市2023-2024學(xué)年高一期末）煤、石油、天然氣是人類使用的主要能源和重要的化工原料。下列說法錯誤的是A．煤的液化、氣化屬于物理變化B．天然氣可用于合成氨和生產(chǎn)甲醇C．通過石油的裂化和裂解可得到乙烯、甲烷等化工原料D．生物質(zhì)能源是一種可替代化石能源的可持續(xù)再生環(huán)保能源5.（湖南省懷化市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末）化學(xué)與人體健康及環(huán)境保護(hù)息息相關(guān)。下列說法正確的是A．日常生活中無水乙醇常用于殺菌消毒B．阿司匹林具有解熱鎮(zhèn)痛作用C．為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，應(yīng)大量使用化肥和農(nóng)藥D．使用含磷洗滌劑不會造成水體污染6.（四川省達(dá)州市達(dá)川區(qū)2023-2024學(xué)年高一期中）化學(xué)與能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源利用等密切相關(guān)。下列說法正確的是A．天然氣、石油為可再生能源B．發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)，推廣利用太陽能、風(fēng)能的城市照明系統(tǒng)C．PM2.5含有的鉛、鎘、鉻、釩、砷等對人體有害的元素均是金屬元素D．無論是風(fēng)力發(fā)電還是火力發(fā)電，都是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能7.（云南省紅河州一中2023-2024學(xué)年高一期末）化學(xué)與生活、科技、社會發(fā)展息息相關(guān)。下列有關(guān)說法錯誤的是A．可向葡萄酒中加入適量來殺菌且防止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)被氧化B．印有“”標(biāo)識的藥物，消費(fèi)者可自行購買和使用C．“天問一號”火星探測器裝有太陽能電池板，其主要材料是高純硅D．“綠色化學(xué)”的核心就是“先污染后治理”的化學(xué)思想8.（河南省名校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一聯(lián)考）化學(xué)與生產(chǎn)、生活、科技、環(huán)境等密切相關(guān)。下列說法錯誤的是A．煤通過干餾、分餾等實(shí)現(xiàn)了煤的綜合利用B．燃料電池型呼氣酒精檢測儀的原理是乙醇被氧化為乙酸的過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．“天宮課堂”實(shí)驗(yàn)：乙酸鈉過飽和溶液結(jié)晶形成溫?zé)帷氨颉?，該過程放出熱量D．在食品中添加適量的防腐劑可以減緩食物被氧化的速率9.（江西省吉安市2023-2024學(xué)年高一質(zhì)檢）海帶中含有碘元素。從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)過程如下圖所示：下列有關(guān)說法錯誤的是A．步驟①會用到酒精燈、坩堝、泥三角B．步驟③的操作名稱是過濾C．步驟④中反應(yīng)的離子方程式為D．海帶灰中含有的硫酸鹽、碳酸鹽等，在實(shí)驗(yàn)步驟⑥中實(shí)現(xiàn)與碘分離10.（廣東省大灣區(qū)2023-2024學(xué)年高一聯(lián)考）煤、石油和天然氣是人類當(dāng)前使用的主要能源。下列說法不正確的是A．煤的干餾、氣化、液化均為化學(xué)變化 B．天然氣可用于合成氨和生產(chǎn)甲醇等C．石油經(jīng)分餾獲得的煤油屬于純凈物 D．石油裂化獲得的汽油可使溴水褪色【提升練】11.（黑龍江省哈爾濱六校2023-2024學(xué)年高一聯(lián)考）垃圾是放錯位置的資源，下列有關(guān)垃圾的說法正確的是A．廢玻璃的主要成分為硅酸鹽，沒有回收價(jià)值B．廢舊金屬可回收利用，重新用于冶煉金屬C．過期牛奶加熱殺菌后仍