初中化学第九章化学与社会发展 学案.docVIP

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。 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，铜片变厚，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： 废旧电池的危害主要集中在重金属上，如汞、铅、镉。这些物质泄露出来进入水或土壤，就会通过各种途径进入了人体的食物链，最终带来危害。因此务必要正确使用电池，并妥善回收。 三．氢能源 1．氢能源的优点：①来源广；②热值高；③生成物不会污染环境。故称为“绿色能源”。 2．氢能源的缺点：（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：①反应原理：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ ②实验装置：同二氧化碳的制取装置（固液反应，不需加热） 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 金属材料 定义：金属材料包括纯金属与合金； 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； 新型金属材料：铝钛合金：耐腐蚀、质轻、高强度、高韧性，主要用于飞机制造工业；储氢合金：方便的储存、释放合金，主要用于镍氢电池；“形状记忆”合金：效果最好的合金为镍钛合金，影响其形态的因素为温度。 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 1、主要包括：陶瓷、玻璃、水泥等 优点：耐高温；缺点：脆性大； 2．陶瓷的原料：瓷土、粘土、长石、石英等； 3．玻璃的原料：砂子（主要成分SiO2）、石灰石（主要成分CaCO3）和纯碱（Na2CO3）； 4、新型无机非金属材料：氮化硅陶瓷、光导纤维、人工关节等。 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。（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：（1）向橡胶中添加炭黑，为了增加其耐磨性；（2）向橡胶中添加硫元素，为了增加其强度，但会减弱其弹性；（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： 性质 纤维种类 灼烧情况 受酸影响10%H2SO4 受碱影响3%NaOH 棉花（天然植物纤维） 有烧纸的气味，灰烬松脆 变脆 稍微膨胀 羊毛（天然动物纤维） 有烧焦羽毛气味，灰烬松脆 几乎无变化 变脆 尼龙线（合成纤维） 先卷曲、后燃烧，灰烬坚硬 几乎无变化 几乎无变化 （3）合成纤维（包括晴纶、涤纶、尼龙等）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：①钢筋混凝土；②机动车轮胎；③玻璃钢；④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