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1、一、高分子材料的分类与合成二、绿色化学与可持续发展专题2专题1专题专题1中学化学涉及的环境保护知识中学化学涉及的环境保护知识1.环境污染。主要包括大气污染、水污染、土壤污染、食品污染等,还包括固体废弃物、放射性、噪声等污染。2.常见污染物。(1)工业三废:废液、废气、废渣。(2)粉尘:指煤、矿石等固体物料在运输、筛选、粉碎、卸料等机械处理过程中产生的或是风扬起的灰尘等。(3)氰化物:CN-有剧毒(电镀液中常含有),含CN-的污水、废气会严重污染环境。(4)Cu、Hg、Pb、Ba、Sn等重金属盐可使人中毒,误食后应立即喝大量生蛋清或生牛奶解毒。专题2专题1(5)NaNO2:有毒,外观类似食盐,易
2、误食,NaNO2进入血液,可把亚铁血红蛋白氧化为高铁血红蛋白,使血液失去携氧功能,造成组织缺氧。(6)城市大气中铅污染的主要来源是使用含铅汽油的汽车尾气。(7)强烈致癌物质、食品污染物二英(一种有机物)。3.典型的环境污染。(1)温室效应。工农业产业化及生活燃烧含碳化合物导致二氧化碳含量升高,造成全球气温上升,水位上升,陆地面积减少。专题2专题1(2)赤潮。工农业生产(如石油化工、炼焦、化肥等)的废水中所含的氮磷元素导致水体富营养化,从而使藻类大量繁殖,消耗水中大量的溶解氧,水质腐败变质、变臭,水生生物因缺氧死亡或被污染。淡水中叫水华,海水中叫赤潮。(3)酸雨。煤炭燃烧排放的二氧化硫和机动车排
3、放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素。酸雨的降水酸度pH5.6,会对森林、农作物和材料、建筑物产生明显损害。(4)臭氧空洞。氟氯代烃等物质的排放,使臭氧层被破坏。臭氧层被大量破坏后,吸收紫外线辐射的能力大大减弱,导致到达地球表面的紫外线明显增多,给人类健康和生态环境带来多方面的危害。专题2专题1(5)白色污染。生活生产中抛弃使用后的难降解的塑料制品造成的,它们的主要危害:废旧塑料混在土壤中影响农作物吸收养分和水分,导致农作物减产;废旧塑料易被动物当作食物吞入,导致动物死亡;混入生活垃圾中的废塑料很难处理、回收,不易分解。(6)光化学烟雾。主要是由氮氧化物、碳氢化合物造成的,能刺激人体器官使人生病甚
4、至死亡。专题2专题1【例1】环境污染已成为人类社会所面临的重大威胁,各种污染数不胜数。下列八个名词中与环境污染无关的是()温室效应赤潮酸雨光化学污染臭氧层空洞水俣病潮汐大脖子病A.B.C.D.解析：温室效应:人类活动使空气中CO2的含量大幅度提高,造成全球气候变暖,导致一些自然灾害。赤潮和水华:大量含氮、磷肥料的生产和使用以及含磷洗涤剂产生的污水未经处理即进行排放,使海水、湖水中富含N、P等植物所需的营养物质,致使水体生态平衡被破坏,水中的含氧量急剧减少,水生动植物大量死亡。此现象发生在淡水中称作“水华”,发生在海水中称作“赤潮”。酸雨:空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下而形成酸雨。专题2
5、专题1光化学污染:氮的氧化物(NO、NO2)在光照条件下与氧气发生一系列复杂反应,产生有毒烟雾。臭氧层空洞:人类大量使用的制冷剂氟利昂及空气中的氮氧化物会破坏臭氧层,使臭氧层变稀薄或局部出现空洞,威胁生物的生命。水俣病:含汞的工业废水污染水体,使鱼中毒,人食毒鱼后会造成人体汞中毒。此病发生于19531956年日本熊本县水俣市。1973年又爆发此病。潮汐:一种自然现象。大脖子病:人类由于摄取碘量太少而患的一种缺碘疾病。答案：B专题1专题2专题专题2“白色污染白色污染”的危害及其治理的危害及其治理1.塑料制品废弃物严重污染环境,被称为“白色污染”,其危害主要表现在以下方面(1)在自然界,塑料垃圾难
6、以分解,埋在土壤里经久不烂,长此下去会破坏土壤结构,降低土壤肥效,污染地下水。(2)焚烧废弃塑料会释放出多种有毒的化学气体,严重污染环境,既威胁人类的健康,又影响市容市貌。2.“白色污染”的治理方法。(1)废弃塑料资源化。以废弃塑料为资源,加以开发利用,其途径有:直接作为材料。如市售再生塑料制品。制取合成高分子的单体。高分子是单体聚合而成的,那么在一定条件下可由废弃塑料再制成单体。专题1专题2专题1专题2(2)研制生物降解塑料的方法。天然高分子改造法。以淀粉、纤维素、甲壳素、木质素、海藻等天然高分子为原料,通过化学修饰和共聚等方法,对这些分子进行改性,可合成生物降解塑料。化学合成法模拟天然高分
7、子结构,从简单的小分子出发制备分子链上连有酯基、酰胺基、肽键的聚合物。这些“基”有些类似天然油脂、蛋白质中的结构片段,易被生物降解。也可在高分子链中嵌入易被生物降解的链段。微生物发酵法。许多微生物能以某些有机物为碳源,通过代谢分泌出聚酯或聚糖类高分子。如英国研制出的类似聚丙烯的细菌塑料,美国研制的土豆塑料等。解析：此题难度并不大,只要明确发生缩聚反应的单体必须含有特征官能团,并准确确定出断键的部位,则可正确写出高聚物的结构简式。该单体发生缩聚反应的部位是(用虚线表示),因而高聚物TPA的结构简式为。专题1专题2【例2】聚丙烯酸的废弃物是白色污染物中的一种。国际上最新采用热聚门冬酸的盐(TPA)
8、来降解聚丙烯酸的废弃物,它有效、廉价,且自身可被生物降解,从而减少对环境的污染。TPA是由单体缩聚而成,请写出TPA的结构简式:。专题1专题21234561.塑料废弃物的危害是()难以分解,破坏土壤结构,影响植物生长污染海洋危及海洋生物的生存造成海难事件破坏环境卫生,污染地下水A. B.C.D.解析：目前,我国把由塑料造成的污染称为“白色污染”。“白色污染”最为严重的是食品包装袋、原料包装袋的废弃造成的污染。由于它们是一种不能被微生物分解的材料,因而造成的危害较大。答案：A1234562.下列说法中,不正确的是()A.用于溶解涂料中的成膜物质的有机溶剂会污染环境B.黏合剂的主要成分是各种树脂,
9、如酚醛树脂、脲醛脂等C.合成高分子材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料黏合剂、高分子分离膜等D.“白色污染”指的是废弃的塑料制品对环境造成的污染解析：高分子分离膜属功能高分子材料,而不是合成高分子材料。答案：C1234563.下列各项中,现在提倡的是()原子经济绿色化学液体饮料中加少量三聚氰胺研发新型环保汽车A.B.C.D.答案：C1234564.“飘尘”是物质燃烧时产生的粒状飘浮物,颗粒很小(直径小于10-7m),不易沉降(可飘浮数小时甚至数年),它与空气中的SO2、O2接触时,SO2会转化为SO3,使空气酸度增加。飘尘所起的主要作用与下列变化中硫酸的作用相同的是()A.胆矾中加浓硫酸B.
10、浓硫酸与木炭共热C.乙酸乙酯与稀硫酸共热D.浓硫酸与铜共热解析：飘尘与空气中的SO2、O2接触时,SO2会转化为SO3,则飘尘在该反应中起催化作用。胆矾中加浓硫酸,浓硫酸表现了吸水性;浓硫酸与木炭共热,浓硫酸表现了强氧化性;乙酸乙酯与稀硫酸共热时,乙酸乙酯水解,稀硫酸起催化作用;浓硫酸与铜反应时,表现了浓硫酸的强氧化性和酸性。答案：C1234565.随着经济的不断发展,人们对环境问题也越来越关注。(1)室内空气污染问题得到越来越多的关注。下列物质中属于室内挥发性有机污染物的是(填字母)。a.苯b.甲烷c.醋酸d.乙烯(2)下列措施中,有利于降低室内污染物浓度的是(填字母)。a.勤开窗通风b.日
11、常生活中利用天然气替代煤作燃料c.使用“绿色环保”装饰材料d.室内放一些活性炭123456(3)“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:123456解析：(1)室内挥发性有机污染物主要指苯、甲醛等有机物,故选a;(2)题目中4个选项的措施均有利于降低室内污染物浓度;(3)反应a在光合作用下直接发生,耗能最低。答案：(1)a(2)abcd(3)a1234566.(2016全国甲,36)双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。生产双氧水常
12、采用蒽醌法,其反应原理和生产流程如图所示:(导学号52710107)123456A.氢化釜B.过滤器C.氧化塔D.萃取塔E.净化塔F.工作液再生装置G.工作液配制装置生产过程中,把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液,在一定的温度、压力和催化剂作用下进行氢化,再经氧化、萃取、净化等工艺得到双氧水。回答下列问题:123456(2)氢化釜A中反应的化学方程式为。进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为。(3)萃取塔D中的萃取剂是,选择其作萃取剂的原因是。(4)工作液再生装置F中要除净残留的H2O2,原因是。(5)双氧水浓度可在酸性条件下用KMnO4溶液测定,该反应的离子方程式为。一种双氧水的质量分数为2
13、7.5%(密度为1.10gcm-3),其浓度为molL-1。123456解析：(1)由反应原理可知乙基蒽醌为催化剂,反应物为H2、O2,产物为H2O2。作为催化剂的乙基蒽醌可循环使用。由于乙基蒽醌和乙基氢蒽醌不溶于水,而易溶于有机溶剂,故配制工作液时采用有机溶剂而不采用水。(2)根据反应原理可知A中发生反应:进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为乙基氢蒽醌。(3)萃取塔D中的萃取剂为水,其原因是H2O2易溶于水,而乙基蒽醌不溶于水。123456(4)工作液再生装置F中若残留H2O2,由于H2O2易分解放出氧气,与氢气混合,易发生爆炸。(5)双氧水与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为123456答案：(1)氢气和氧气乙基蒽醌乙基蒽醌(乙基氢蒽醌)不溶于水,易溶于有机溶剂
