化学与生活
1化学与传统文化考试方向:
1.经典史籍中的化学成就。
2.考查我国古代化学成就及相关化学史。
3.根据古代典籍中的材料,考查有关物质的名称、成分,基本的物理和化学性质。
解题方法:
认真阅读题干中的文言文信息,抓住其中的关键字词进行回答。
(1)传统文化中物质变化与反应类型
1、“纷纷灿烂如星陨,赫赫喧豗似火攻”描述了金属元素焰色反应的现象;
2、《天工开物》记载“凡研硝(KNO3)不以铁碾入石臼,相激火生,祸不可测”,“相激火生”是指爆炸;
3、《本草经集注》记载鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4):“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法是焰色反应;
4、鉴别《新修本草》:硝石“如握盐雪不冰,强烧之,紫青烟起”,用于区分硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)。利用焰色反应;
5、“水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水对石灰石的溶解作用;
6、苏轼《石炭行》中“投泥泼水愈光明”包含的化学知识:在高温下,把水滴到炭火上,得到两种可燃性气体,制得水煤气;
7、“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应;
8、李白的“日照香炉生紫烟”紫色是光的折射形成的,有雾有云就有胶体;
9、“忽闻海上有仙山,山在虚无缥缈间”的海市蜃楼是一种自然现象,与胶体知识有关;
10、烟笼寒水月笼沙,夜泊秦淮近酒家,含有“烟”字的诗句,“烟”实则为“雾”;
11、“滴水石穿、绳锯木断”前者化学变化后者物理变化,“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化;
12、清初《泉州府志》物产条记载:“初,人不知盖泥法,元时南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白,后人遂效之。”该段文字记载了蔗糖的分离提纯采用了黄泥来吸附红糖中的色素;
13、《本草纲目》中载有一药物,名“铜青”。藏器日:生熟铜皆有青,即是铜之精华,大者即空绿,以次空青也。铜青则是铜器上绿色者,淘洗用之。时珍曰:近时人以醋制钢生绿,取收晒干货之。后者的反应原理化学腐蚀;
14、《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无砂粘土而为之”,“凡坯既成,干燥之后,则堆积窖中燃薪举火”,“浇水转釉(主要为青色),与造砖同法”。烧制后自然冷却成红瓦,浇水冷却成青瓦;
15、唐代《真元妙道要略》中有云“以硫磺、雄黄合硝石并蜜烧之,焰起烧手、面及屋舍者”,描述了黑火药的制作过程。
(2)传统文化中的物质组成
1、战国所著《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧蛎房成灰”(“蛎房”即牡蛎壳),并把这种灰称为“蜃”,“蜃”的主要成分为CaO;
2、“独忆飞絮鹅毛下,非复青丝马尾垂”中的“飞絮”与“马尾”化学成分分别是纤维素和蛋白质;
3、《天工开物》中记载:“以消石、硫磺为主。草木灰为辅。…魂散惊而魄齑粉”文中提到的是火药。《天工开物》中有如下描述:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质…”文中的“裘”主要成分是蛋白质;
4、《神农本草经》说:“水银榕化(加热)还复为丹”。《黄帝九鼎神丹经》中的“饵丹”、“柔丹”和“伏丹”都是在土釜中加热Hg制得的,这里的“丹”是指汞的氧化物;
5、夫金木无常,方园应行,亦有隐括,习与性形。故近朱者赤,近墨者黑。”这里的“朱”指的是朱砂.HgS
6、《咏石灰》(明·于谦)中“…烈火焚烧若等闲…要留清白在人间”其中“清白”是指氧化钙;
《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”指的是CaCO3;
《咏煤炭》(明·于谦)中“凿开混沌得乌金…不辞辛苦出山林”其中“乌金”的主要成分是煤炭;
7、《物理小识》卷七《金石类》中指出:有硇水者,剪银塊投之,则旋而为水,其中的“硇水”指硝酸;
8、“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”中“硫”指的是硫黄,“硝”指的是硝酸钾;
9、已知①中国古代四大发明之一的黑火药,它是由硫磺、木炭粉和硝石组成;②油条中铝含量超标十分普遍,是影响人们健康的食品安全隐患。油条无铝配方由碳酸氢钠(小苏打)和臭粉组成。硝石和臭粉KNO3、NH4HCO3;
10、《天工开物》中有“至于矾现五色之形,硫为群石之将,皆变化于烈火”其中的矾指的是金属硫酸盐;
11、年,我国早期科技丛书《物理小识·金石类》(方以智)提到:“青矾厂气熏人,衣服当之易烂,栽木不茂,惟乌桕树不畏其气”,“青矾”则绿矾,强热“青矾”得红色固体,气体冷凝得“矾油”是指的硫酸;
12、春秋末期齐国的工艺官书《考工记》中载有“涑帛”的方法,即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳灰)混合加水所得液体来洗涤丝帛。这种液体能洗涤丝帛主要是因为其中含有氢氧化钾;
13、《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”里的“碱”主要是碳酸钾;
14、中国丝绸有五千年的历史和文化。古代染坊常用某种“碱剂”来精炼丝绸,该“碱剂”的主要成分是一种盐,能促进蚕丝表层的丝胶蛋白杂质水解而除去,使丝绸颜色洁白、质感柔软、色泽光亮。在《本草纲目》中“石碱”条目下写道:“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀石,浣衣发面,亦去垢发面。”这里的“碱剂”或“石碱”是指草木灰;
15、我国南朝(梁)陶弘景著《本草经集注》记叙药物种,其“消石”条目下写道:“…如握雪不冰强烧之,紫青烟起,仍成灰…”这里的“消石”是指硝酸钾;
凡研消(KNO3)不以铁碾入石臼,相激火生,祸不可测”﹣《天工开物》是指硝酸钾不能撞击;
16、据《易经》记载:“泽中有火”,“上火下泽”。泽,指湖泊池沼。“泽中有火”,是指甲烷;
17、周辉《清波杂志》卷十二:信州铅山胆水自山下注,势若瀑布,用以浸铜,铸冶是赖,虽干溢系夫旱涝,大抵盛于春夏,微于秋冬。古传一人至水滨,遗匙钥,翌日得之,已成铜矣。这里的胆水是指CuSO4溶液;
18、年英国传教士威康臣先生在译著《格物探源》中提到:“天地万物皆以六十四种元质配合而成,如金银铜铁养轻淡炭等皆是元质,皆由微渺而造”,“微渺”即现代之“原子”;
19、《新修本草》中“绛矾,本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃烧之赤色”,据此推测“绛矾”的主要成分为FeSO4·7H2O。
(3)传统文化中的实验操作
1、《本草纲目》“烧酒”写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上......其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。这种方法是蒸馏;
2、东晋葛洪《肘后备急方》中称“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦以此法提取青蒿素属于萃取;
3、“升炼轻粉(Hg2Cl2)法”用水银一两,白矾(明矾)二两,食盐一两,同研不见星,铺于铁器内。以小乌盆覆之,筛灶灰盐水和封固盆口,以炭打二炷香,取开则粉开于盆上矣。其白如雪,轻盈可爱。一两汞,可升粉八钱。文中从生成物中分离出轻粉涉及的操作方法为升华;
4、古人精制砒霜过程为:“将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳”,文中涉及的操作方法是升华;
5、美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”从中可以得出古人从沙子中得到黄金的方法为:重力沉降法;
6、宋代《开宝本草》中记载了KNO3的提纯方法“…所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”,这里涉及到的操作方法是蒸发、结晶、溶解;
7、中华民族有着年灿烂的文明,在中国化学的原始形式是炼丹术;
8、《后汉书·郡国志》中记载:“石出泉水…其水有肥,燃之极明,不可食,县人谓之石漆。”《酉阳杂俎》一书:“高奴县石脂水,水腻,浮上如漆,采以膏车及燃灯极明。”这里的“石漆”“石脂水”是指石油;
9、汉书》中“高奴县有洧水可燃”,沈括在《梦溪笔谈》对“洧水”的使用有“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆,松墨不及也,此物必大行于世”的描述,“洧水”的主要成分是油脂,烟的主要成分是炭黑;
10、《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘土而为之”。“瓦”,传统无机非金属材料,主要成分为硅酸盐;
11、东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述:“……得火则飞,不见埃尘,将欲制之,黄芽为根。”这里的“黄芽”是指硫;石穴之中,所滴皆为“钟乳”,该句中的“滴”指的是碳酸氢钙溶液;
12、《本草纲目拾遗》中述“铁线粉”:“粤中洋行有舶上铁丝,……日久起销,用刀刮其销,.....,所刮下之销末,名铁线粉”“铁线粉”是铁锈,主要成分为Fe2O3·xH2O。
(4)传统文化中的物质性质与用途
1、地沟油成份是含有有毒物质的油脂,可以制肥皂、制生物柴油;
2、制造普通玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英;制造水泥的原料是石灰石和粘土;
3、《神农本草经》记载,麻黄能“止咳逆上气”,古人用麻黄治疗咳嗽;
4、《本草纲目拾遗》中在药物名“鼻冲水”条目下写道:贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减,气甚辛烈,触入脑,非有病不可嗅。在“刀创水”条目下写道:治金创,以此水涂伤口,即敛合如故。这里所说的“鼻冲水”、“刀创水”分别指的是:氨水、碘酒;
5、我国医“山居多瘿”,也提到“海藻治瘿”“瘿”的产生与环境土质或饮用水的碘物质缺乏有关。
2化学与生产生活、环境及能源问题1.安全与健康:人体必需的营养元素,重金属对人体的危害,食品添加剂,有关化学与健康方面的材料等。
2.环境保护新进展:工业“三废”和生活垃圾的处理,废旧电池对水源和土壤的污染,绿色化学在工农业生产中的导向作用等。消毒液(84消毒液、过氧乙酸、ClO2等),水的杀菌消毒(Cl2、Na2FeO4等),水的净化(明矾等)。
3.新材料与新能源:新型无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料等;新型燃料电池、高能绿色电池;新能源开发与利用新进展;绿色能源(太阳能、风能、潮汐能等)。
4.新成果:诺贝尔奖、高新科技等。
3方法指津
STSE解题四“步”曲
4构建知识体系·熟记重要名词名词
含义
空气质量日报
空气质量日报的主要内容包括:“空气污染指数”、“首要污染物”、“空气质量级别”、“空气质量状况”等。目前计入空气污染指数的项目暂定为:______________________________________
PM2.5
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称可入肺颗粒物。与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,富含大量的有毒、有害物质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
酸雨
指pH小于________的雨雪或其他形式的降水,它是由人为排放的__________和__________转化而成的,绝大部分是硫酸型和硝酸型酸雨,主要来自石油和煤的燃烧。
反应原理:SO2+H2OH2SO3;2H2SO3+O2==2H2SO4(或:2SO2+O22SO3SO3+H2O==H2SO4)
2NO+O2=2NO3NO2+H2O=2HNO3+NO
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。
温室效应
指由于煤、石油、天然气等化石燃料的大量使用,排放到大气中的________、________等气体的大量增加,致使地表温度上升的现象
臭氧空洞
家用电冰箱中使用的致冷剂“________”以及汽车排放的废气中的________在臭氧转化成氧气中起到催化作用,从而使大气中的臭氧层形成空洞。
如O3+NO→O2+NO2,O+NO2→O2+NO
光化学烟雾
指汽车、工厂等污染源排入大气的________和________等一次污染物,在阳光(紫外线)作用下会发生光化学反应生成二次污染物,参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象
重金属污染
一般把密度在4.5g/cm3(或5g/cm3)以上的金属称为重金属,如钡、铜、银、铬、镉、镍、铅、铊、锡、汞等。重金属的化合物(以及少数重金属单质)对环境的污染称为重金属污染。如年7月贺江受到含镉、铊污水的严重污染
水体富营养化
生物所需的________等营养物质大量进入湖泊、河流、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧气量下降,水体恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象
赤潮
海水中的红藻、褐藻由于吸收较多的营养物质(N、P等)而过度繁殖,引起海潮呈赤色的现象。它会造成海水的严重缺氧
水华
人为向淡水中投入(或排入)生物需要的营养物质(N、P等)后,导致水面上的藻类疯长、繁殖,并使水质恶化而产生腥臭味,造成鱼类及其他生物大量死亡的现象
绿色化学
指从根本上消灭污染,能彻底防止污染产生的科学,它包括“原料绿色化”“化学反应绿色化”“产物的绿色化”等内容
原子经济利用率
指目标产物占反应物总量的百分比。即原子利用率=(预期产物的相对分子质量总和/全部反应物的相对分子质量总和)×%。按绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,即原子利用率为%
绿色食品
指无污染、无公害、安全且有营养价值的卫生食品
白色污染
指各种________垃圾对土壤所造成的污染。它们很难降解,会破坏土壤结构
一次污染物
由污染源直接排入环境,其物质性质(物理、化学性质)未发生变化的污染物。也称“原发性污染物”。由它引起的污染称为一次污染或原发性污染
二次污染物
由一次污染物转化而成的。排入环境的一次污染物在多种因素(物理、化学、生物)作用下发生变化,或与环境中的其他物质发生反应所形成的新污染物,也称继发性污染
可燃冰
是水与天然气相互作用形成的晶体物质,主要存在于冻土层和海底大陆坡中,其主要成分是一水合甲烷晶体(CH4·H2O),它是人类的后续新能源,具有高效、使用方便、清洁无污染等优点
一级能源
指自然界以现成形式提供的能源,如__________等
二级能源
指需要依靠其他能源的能量间接制取的能源,如氢气、电力等
荒漠化
指由于气候和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润地区的土地退化的现象。由于大风吹蚀、流水浸蚀、土壤盐渍化等造成的土壤生产力下降或丧失,都称为荒漠化。土地荒漠化的最终结果大多数是沙漠化
答案
可吸入颗粒物、二氧化氮、二氧化硫、5.6、二氧化硫、氮氧化物、CO2、CH4、氟利昂、氮氧化物、碳氢化合物、氮氧化合物、N、P、塑料、煤、石油、天然气
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。
常用饮用水消毒剂
Cl2、ClO2、漂白粉、NaClO(84消毒液)
漂白剂
漂白粉、漂白液(主要成分NaClO)、SO2、H2O2、Na2O2、O3
加碘食盐
一般添加KIO3(性质较稳定,味感比KI好)
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”
焰色反应
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)
5练习
化学与STSE知识正误判断
1.赤潮、白色污染、绿色食品中的“赤”“白”“绿”均指相关物质的颜色。( )
答案 ×
2.PM2.5表面积大,能吸附大量的有毒、有害物质。( )
答案 √
3.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.68变为4.28,是因为水中溶解了较多的CO2。( )
答案 ×
4.回收废弃塑料制成燃油替代汽油、柴油,可减轻环境污染和节约化石能源。( )
答案 √
5.铝元素无毒,生活中可以大量使用含铝的膨松剂、净水剂等。( )
答案 ×
6.用大量SO2熏制过的柿饼外观光鲜、不易霉变,食用后对人体无害。( )
答案 ×
7.服用铬含量超标的药用胶囊会对人的健康造成危害。( )
答案 √
8.使用“填埋法”处理未经分类的生活垃圾。( )
答案 ×
9.“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应。( )
答案 √
10.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不宜食用。( )
答案 ×
11.大力开发利用可燃冰(固态甲烷水合物),有助于海洋生态环境的治理。( )
答案 ×
12.高纯度的SiO2对光有很好的折射和全反射作用,可以制成光电池将光能直接转化为电能。( )
答案 ×
13.雾霾天车灯照射的光亮通路属于丁达尔现象。( )
答案 √
14.黑火药是我国古代四大发明之一,配方为“一硫二硝三木炭”,其中的“硝”是指硝酸。( )
答案 ×
15.与铜质水龙头连接处的钢质水管易发生析氢腐蚀。( )
答案 ×
16.可向海水中加入明矾使海水淡化从而解决淡水供应危机。( )
答案 ×
17.不慎误服BaCl2溶液时,除大量吞服鸡蛋清解毒外,还应加服一定量的解毒剂碳酸钠,以便将BaCl2转化成碳酸钡。( )
答案 ×
18.为防止病毒传播,可用漂粉精或双氧水对环境进行消毒。( )
答案 √
19.含氟(CF2Cl2)制冷剂的使用是破坏臭氧层的原因之一。( )
答案 √
20.夏天雷雨过后空气特别清新是因为空气中产生了少量二氧化氮。( )
答案 ×
21.95%的乙醇溶液能使蛋白质变性,可用于消毒杀菌。( )
答案 ×
22.以地沟油为原料加工制成的生物柴油的成分与由石油分馏得到的柴油的成分不同。( )
答案 √
23.天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源。( )
答案 √
24.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理。( )
答案 ×
25.泡沫灭火器的内筒为塑料桶,盛有碳酸氢钠溶液;外筒为铁桶,外筒和内筒之间装有硫酸铝溶液。( )
答案 ×
26.加碘盐中的碘以碘化钾的形式存在。( )
答案 ×
27.光化学烟雾与大量排放碳氢化合物和氮氧化合物有关。( )
答案 √
28.废旧电池会对生态环境和公众健康造成危害,所以废旧电池必须回收再利用。( )
答案 √
29.现代研制的油漆一般不使用甲醛等化合物,因为这些化合物对人体有害。( )
答案 √
30.禁止使用含磷洗涤剂,防止水体富营养化。( )
答案 √
6本文作者
腾亿菲
学而思1对1化学老师
哈尔滨工业大学硕士研究生
END作者
藤亿菲
编辑
zjxladaisy
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