文档介绍：第14讲环境、材料以及自然资源的综合利用
【知能整合】
(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)工业三废:废水、废气、废渣。
(3)常见的环境问题及它们对应的污染物。
环境问题
污染物
酸雨
SO2(主要)及NOx
光化学烟雾
NOx及碳氢化合物
臭氧空洞
氟氯烃及NOx
水体富营养化
含氮、磷的化合物
废旧电池污染
废旧电池中的汞、镉、铅等重金属离子
温室效应
主要是CO2,但CO2不算是大气污染物
白色污染
有机物如塑料等
①酸雨:。二氧化硫是导致酸雨的主要污染物:SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O2==2H2SO4(主要因素),
2SO2+O22SO3(催化剂指的是空气中的漂尘),SO3+H2O==H2SO4(次要因素)。
②臭氧层的破坏:一般氮氧化物和氯氟烃在破坏臭氧层的过程中起到催化剂的作用。
③温室效应:CO2、O3、CH4等气体能阻碍由地面反射回高空的红外辐射,这就像给地球罩上了一层保温膜,CO2等气体的过度排放,使地球表面的气温增加,产生温室效应。
(4)中学常见污染环境的气体及其防治
①SO2:工业上用浓氨水吸收,实验室用NaOH溶液吸收。②NOx:用NaOH溶液吸收,也可以用催化还原法。③H2S:用NaOH溶液吸收。④Cl2、Br2、HCl:实验室中常用NaOH溶液吸收,Cl2、Br2还可用Na2SO3吸收。工业上常用石灰乳吸收。⑤CO:用燃烧的方法除去。
(1)新型无机材料:新型无机材料按其在使用中的作用和要求可分为结构材料和功能材料。结构材料主要是应用于具有耐高温、耐化学腐蚀的坚固耐用材料;功能材料是利用其所具有的特殊的力学、热学、光学、磁学及化学性质来完成特定功能的材料。如新型超导材料、纳米材料等。
(2)新型有机材料:新型有机材料是近年来大量合成的一类新型化学材料。它具有密度较小,强度较高,弹性、可塑性、绝缘性和耐腐蚀性好等优点。新型有机材料主要有塑料、合成纤维和合成橡胶等。合成新型有机材料的方法通常有加聚反应和缩聚反应。通过加聚反应合成的其单体一般含有不饱和碳原子(含C==C等)。通过缩聚反应合成的其单体一般含有—OH、—COOH、—NH2等官能团,且在合成过程中会脱去小分子物质(H2O等)。
(3)建议在复习过程中关注以下话题:金属;非金属;合金;半导体;超导材料;光导纤维;人造宝石;玻璃;水泥;纳米材料;航天材料;化学纤维;化学塑料;可降解塑料;陶瓷;高温结构陶瓷;半导体陶瓷;高分子导电材料;光功能高分子材料;橡胶;导电橡胶;环境材料;有机玻璃;玻璃钢;碳纤维;建筑材料;耐火材料;高强度材料;耐高温耐腐蚀材料;防弹玻璃;涂料;防水材料;建筑胶粘剂;复合材料;高吸水性树脂;离子交换树脂。
(1)工业上从海水中提取溴的过程如下:
2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,Br2+3Na2CO3= 5NaBr+NaBrO3+2CO2
5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br2+3H2O
(2)以海水为原料制备金属镁:
MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2,