資源簡介

(共30張PPT)
專題八　跨學科實踐
第二部分 專題訓練,聚焦新課標
專題八　跨學科實踐
考試要求 1.社會責任、綠色應用(知道)
2.碳中和、碳達峰；制作簡易供氧器(掌握、多學科融合)
3.化學、技術、社會、環境之間的關系；有機物對生命活動和社會生活的意義(應用)
4.實踐項目
(1)基于碳中和理念設計低碳行動方案(重點)
(2)基于特定需求設計和制作簡易供氧器(重點)
(3)水質檢測及自制凈水器
(4)微型空氣質量“檢測站”的組裝與使用
(5)垃圾的分類與回收利用
(6)探究土壤酸堿性對植物生長的影響
(7)海洋資源的綜合利用與制鹽
(8)制作模型并展示科學家探索物質組成與結構的歷程
(9)調查家用燃料的變遷與合理使用
(10)調查我國航天科技領域中新型材料、新型能源的應用
方法指導：以社會熱點創設真實情境，培育學生社會責任、環保意識；以化學基礎知識為中心，跨學科知識為輔助，解決生產、生活中的實際問題。如碳中和與碳達峰、環境污染與凈化等，只要學生具有扎實的基礎知識，良好的閱讀素養，必能順利過關。
【例題】(2023年廣東省)【基礎實驗與跨學科實踐】【制氧機】
(1)實驗室制取O2及性質檢驗。
①圖1中儀器a的名稱是　　　　　；
錐形瓶
②用高錳酸鉀制取O2，應選擇圖1中的發生裝置　　　(選填字
母)，化學方程式為 　 ；
A
③收集一瓶O2并進行性質檢驗。
操作 現象 結論
硫燃燒時，　　　(選填字母)，生成刺激性氣味的氣體。 a.產生大量白煙 b.生成黑色固體 c.發出藍紫色火焰 O2只有氧化性
集氣瓶中NaOH溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　
c
吸收反應生成的二氧化硫，防止其污染空氣
(2)制作氧自救呼吸器。
查閱資料：超氧化鉀(KO2)為黃色固體，可分別與CO2、H2O反應生成O2和白色固體，產氧效率高，適合作生氧劑。
原理分析：4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2，4KO2+2H2O===4X+3O2↑，則X的化學式為　　　　　。
動手實踐：設計并制作氧自救呼吸器、如圖2所示。使用一段時間后，觀察到生氧劑由　　　　　　　　(填顏色變化)時，則基本失效。
KOH
黃色變為白色
點撥：提取題目中的信息，結合X的物理性質便可得出答案。
《義務教育化學課程標準(2022版)》重點實踐項目圖解：
1.(經典中考題)【碳中和、家用燃料】 “二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。”這是中國應對全球氣候問題作出的莊嚴承諾。回答下列問題。
(1)控制CO2的排放，目的是為減緩　　　　效應。加壓水洗法可捕集CO2，是因為壓強增大時CO2在水中的溶解度　　　　。
(2)寫出日常生活中你能做到的一種“低碳”行為：________________
。
溫室
增大
隨手關燈
(答案合理即可)
(3)利用天然氣代替含硫煤做家庭燃料的優點是可以減少 ________的排放。做飯時，
若燃氣灶的火焰呈現黃色或橙色，則需將灶具進風口　　　　(選填“調大”或“調小”)即可恢復正常的淡藍色火焰。
二氧化硫
調大
2.(2022年中考題) 【供氧器】小金設計了一款在缺氧環境或出現高濃度有毒有害氣體環境下逃生時使用的自救呼吸器。其設計思路如圖1所示，自救呼吸器的結構如圖2所示(其中箭頭方向表示氣體流動方向)。
(1)生氧藥品的選擇：小金查閱資料發現，超氧化物(用MO2表示，其中M為+1價)可與人呼出氣中的CO2、H2O反應生成O2，其反應的化學方程式：
4MO2+2H2O=== 4X+3O2↑；
4MO2+2CO2=== 2M2CO3+3O2。
X的化學式為　　 　　。500 g超氧化鉀(KO2)和500 g超氧化鈉(NaO2)的生氧性能如圖3所示。小金依據人正常呼吸時需要生氧藥品的生氧速度不低于1 L·min-1，并結合自救呼吸器的結構和生氧藥品的生氧性能，選取了KO2作為生氧藥品。選取KO2的優點是 ____
__________________________________________________________
　(寫一點)。
MOH
生氧速度波動較小(或使用時間較長或氧氣浪費較少。答案合理即可)
(2)影響自救呼吸器有效防護時間的因素有　　　　(選填序號)。
①生氧藥品的質量　　 ②外界有毒有害氣體濃度
③外界氧氣濃度 ④生氧藥品的種類
①④
3.(經典中考題) 【碳中和、碳捕捉】我國力爭在2060年前實現碳中和，體現了中國對解決氣候問題的大國擔當。如圖1所示，碳中和即通過植樹造林、節能減排等形式，抵消自身產生的CO2排放，實現CO2“零排放”。
(1)“碳”排放。
①化石燃料的燃燒是CO2排放的主要因素，化石燃料主要包括煤、
　　　　和天然氣；
②下列對節能減排的建議可行的是　　　　　(選填字母)。
A.停止使用化石燃料 B.推廣使用光伏發電
C.鼓勵民眾公交出行 D.生活垃圾集中焚燒
石油
BC
(2)“碳”吸收。自然界有多種途徑吸收CO2。
①綠色植物通過　　　　　 　吸收CO2；
②風化的巖石如CaCO3粉末可吸收空氣中的CO2和H2O轉化為Ca(HCO3)2，反應的化學方程式為 。
光合作用
CaCO3+CO2+H2O ===Ca(HCO3)2
(3)“碳”捕捉。利用NaOH捕捉CO2，得到高純度CO2的流程如圖2所示。轉化中可循環使用的物質有CaO和X，則X的化學式為　　 。
NaOH
(4)“碳”利用。將CO2作為資源利用是實現碳中和的有效方法。以CO2和H2為原料，在一定條件可合成C2H6O，參加反應的CO2和H2的質量比為　　　 　。
22∶3
【解題思路】CO2和H2在一定條件可合成C2H6O，書寫化學方程式，得知還有一種生成物是水。如果不考慮產物，就容易計算錯誤。
2CO2+6H2 ===C2H6O +3H2O
2×44　 6×2
CO2和H2的質量比為(2×44)∶(6×2)=22∶3
4.(2022年白云區模擬題) 【水質檢測、凈水器】水是生命之源，生產生活中處處離不開水。
(1)某家用凈水機工作原理如圖1所示。 凈水機中，PP棉凈水原理是　　　　　　　 。顆粒活性炭可去除異味和余氯，是因為活性炭具有良好的　　　　　　　性。
過濾
吸附
(2)環保部門對水質進行長期監測，將水質從“優”到“劣”分為I~V類。如圖2所示，近年來某市Ⅱ~Ⅲ類優良水質百分比明顯呈__________　　　　(選填“上升”或“下降”)趨勢。由此推斷，某市主要水域的水質在
　　　　(選填“變好”或“變差”)。
上升
變好
(3)污水未經處理直接排入河流，會使水面上藻類物質大量繁殖，水質惡化。某藻類含化學式為C106H263O106N16P的物質，則污水中導致藻類生長過快的營養元素是　　　　　　　(填元素名稱)。次氯酸(HClO)可除去廢水中的NH3，發生的反應為2NH3+3HClO
X+3HCl+3H2O，X的化學式為　　　　　　，若廢水堿性過強，NH3的去除率會顯著降低，原因是 ___________________________
_________________________________________________________
　 。
氮、磷
N2
堿性過強會消耗HClO，
使HClO濃度降低，導致氨的去除率降低(答案合理即可)
5.(2023年中考題)【海洋資源】【制鹽】海洋是巨大的資源寶庫，人類應合理開發利用。如圖所示為煙臺市對海水綜合利用的部分工藝流程圖(部分過程和產物已省略)。據圖，回答下列問題。
(1)海水淡化：蒸餾法淡化海水是利用海水中各成分　　　　不同進行分離的。
(2)海水曬鹽：曬鹽時，采用的結晶方法是　　　　　　　　；海水曬鹽后得到的鹵水是氯化鈉的　　　　(選填“飽和”或“不飽和”)溶液。
(3)海水制鎂：在用鹵水制鎂的過程中發生中和反應的化學方程式是 　
　 。
沸點
蒸發結晶
飽和
Mg(OH)2+2HCl ===MgCl2+2H2O
(4)海水制“堿”：在用粗鹽(含MgCl2、CaCl2雜質)制純堿過程中，除雜時，先后加入過量的NaOH溶液和Na2CO3溶液產生的沉淀是
　 (填物質名稱)；
由氯化鈉制取純堿，從元素守恒的角度看，還需要含有__________　　　　　元素的物質參加反應。
氫氧化鎂、碳酸鈣
碳、氧
6.(經典中考題)【新能源】氫氣是一種可持續研發的新能源和工業原料。
(1)利用太陽能將水轉化為氫能是一種理想途徑。某種光分解水的過程如圖1所示。
①該轉化中可循環利用的物質有Fe3O4和　　　　(填化學式)；
②與電解水相比，該方法的優點是　　　　　　　　　　　　。
FeO
能耗低
(2)CH4和H2O催化重整是目前大規模制取H2的重要方法，生產過程中涉及的重要反應有CH4+H2O CO+3H2，CO+H2O
CO2+H2。
①向催化重整體系中投入一定量的CaO可提高H2的百分含量，原因是 　　　　　　 　　　　　　　　　；
②如圖2所示，投入納米CaO時，H2的百分含量最大的原因是_____ 　
　 。
吸收二氧化碳氣體
增大反應物之間的接觸面積，使反應更充分
(3)氫氣可用于鋼鐵冶煉、合成氨和合成甲醇等工業。寫出赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)與氫氣在高溫下煉鐵的化學方程式：_________
　 。

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