一、学习目标
- 掌握本章 自然资源的开发利用、化学品的合理使用、环境保护与绿色化学 的核心概念与知识联系。
- 能规范书写相关化学用语、方程式和计算过程,并说明条件、现象与证据。
- 能从宏观、微观和符号三个层次分析问题,把化学知识用于实验、生产和生活情境。
二、核心概念
自然资源的开发利用: 海水、金属矿物、化石燃料和生物质是重要资源,开发利用涉及富集、分离、转化和产品加工。
化学品的合理使用: 农药、化肥、食品添加剂、药物和日用化学品在规范范围内具有重要作用,滥用或误用会带来健康与环境风险。
环境保护与绿色化学: 环境治理包括源头减量、过程控制、末端处理和生态修复;大气、水和土壤污染需要监测、溯源与综合治理。
本章学习应围绕“结构决定性质、性质决定转化、条件控制过程”建立知识网络。实验结论必须由可重复的现象支持,定量结论必须满足守恒关系。
三、重点知识
| 章节内容 | 核心结论 | 重点方法 |
|---|---|---|
| 自然资源的开发利用 | 海水、金属矿物、化石燃料和生物质是重要资源,开发利用涉及富集、分离、转化和产品加工。 | 评价工艺不能只看产率,还要比较原料利用率、能耗、污染、安全、成本和资源循环,推动由线性消耗转向循环利用。 |
| 化学品的合理使用 | 农药、化肥、食品添加剂、药物和日用化学品在规范范围内具有重要作用,滥用或误用会带来健康与环境风险。 | 依据标签、剂量、用途和安全说明使用化学品;建立“风险取决于危害与暴露”的科学判断,反对脱离剂量谈危害。 |
| 环境保护与绿色化学 | 环境治理包括源头减量、过程控制、末端处理和生态修复;大气、水和土壤污染需要监测、溯源与综合治理。 | 绿色化学强调从源头减少或消除有害物质,提高原子利用率,使用安全原料、温和条件和可再生资源,并设计易回收或可降解产品。 |
本章常用关系与表达:
实验安全: 化学品必须按标签和法规用途使用,不混装、不随意倾倒;废电池、药品和实验废液按类别交由合规渠道处理。
四、知识点讲解
知识图展示本章对象、反应和方法之间的联系。先按图建立主线,再结合各节内容补充条件、证据和定量关系。
1. 自然资源的开发利用
海水、金属矿物、化石燃料和生物质是重要资源,开发利用涉及富集、分离、转化和产品加工。
重点方法: 评价工艺不能只看产率,还要比较原料利用率、能耗、污染、安全、成本和资源循环,推动由线性消耗转向循环利用。
处理本节问题时,先明确研究对象和反应条件,再把宏观现象、微观粒子变化与化学符号表达对应起来。涉及方程式时检查元素、原子、电荷和电子守恒;涉及计算时统一单位并说明公式适用条件。
2. 化学品的合理使用
农药、化肥、食品添加剂、药物和日用化学品在规范范围内具有重要作用,滥用或误用会带来健康与环境风险。
重点方法: 依据标签、剂量、用途和安全说明使用化学品;建立“风险取决于危害与暴露”的科学判断,反对脱离剂量谈危害。
处理本节问题时,先明确研究对象和反应条件,再把宏观现象、微观粒子变化与化学符号表达对应起来。涉及方程式时检查元素、原子、电荷和电子守恒;涉及计算时统一单位并说明公式适用条件。
3. 环境保护与绿色化学
环境治理包括源头减量、过程控制、末端处理和生态修复;大气、水和土壤污染需要监测、溯源与综合治理。
重点方法: 绿色化学强调从源头减少或消除有害物质,提高原子利用率,使用安全原料、温和条件和可再生资源,并设计易回收或可降解产品。
处理本节问题时,先明确研究对象和反应条件,再把宏观现象、微观粒子变化与化学符号表达对应起来。涉及方程式时检查元素、原子、电荷和电子守恒;涉及计算时统一单位并说明公式适用条件。
五、易错点
| 易错点 | 为什么错 | 正确理解 |
|---|---|---|
| 只背反应产物,不写条件 | 相同反应物在不同条件下可能得到不同结果 | 方程式要同时检查事实、配平、条件和状态符号 |
| 把宏观物质与微观粒子混用 | “元素、物质、分子、原子、离子”的层次不同 | 用元素描述组成,用粒子解释构成和反应本质 |
| 计算时直接套公式 | 公式有状态、单位和对象等适用条件 | 先写已知量并统一单位,再代入并检验数量级 |
六、例题
例题 1
为什么绿色化学强调源头预防?
解析: 末端治理处理已产生污染,源头设计可减少危险原料和副产物。
答案: 从反应与产品设计阶段降低环境负担。
例题 2
食品添加剂是否都应禁止?
解析: 其风险与种类、剂量和暴露有关,合规使用具有必要功能。
答案: 不应一概禁止,应按标准合理使用。
七、练习题和答案
- 海水淡化属于资源利用的哪类过程?
- 合理使用化学品要看哪些信息?
- 绿色化学与末端治理有何区别?
- 提高原子利用率有什么意义?
- 列举一种资源循环利用措施。
参考答案
- 分离与净化。
- 标签、剂量、用途、安全说明和暴露场景。
- 绿色化学侧重源头设计,末端治理处理已产生污染。
- 减少副产物和资源浪费。
- 废金属回收、废塑料分类再生等。
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