化学自习室移动版

在高考化学中，“物质在生活生产中的用途”不仅是高频考点，更是连接化学理论与实际应用的重要桥梁。这类题目通常以STSE（科学、技术、社会、环境）为背景，考查学生对化学知识的理解和运用能力。本文将系统梳理高中化学中常见物质的性质与用途对应关系，帮助同学们备战高考。

一、金属及其化合物

1. 钠及其化合物

金属钠：具有较强的还原性，可用于冶炼钛、锆、铌等稀有金属 。

过氧化钠（Na₂O₂）：能与H₂O和CO₂反应生成O₂，因此可用作潜水艇、呼吸面具中的供氧剂 。

碳酸钠（Na₂CO₃）：水解使溶液显碱性，常用于去除油污（热的纯碱溶液效果更好）；也是侯氏制碱法的主要产品，日常生活中用于制作馒头、油条等 。

碳酸氢钠（NaHCO₃）：受热分解生成CO₂，且能与酸反应，因此是焙制糕点的膨松剂（发酵粉的主要成分），也可用作胃酸中和剂（胃药成分） 。

2. 铝及其化合物

金属铝：具有良好的延展性和抗腐蚀性，常用于铝箔包装；具有还原性，与氧化铁反应放出大量热（铝热反应），用于焊接铁轨、冶炼难熔金属 。

氧化铝（Al₂O₃）：熔点很高，常用作耐火材料（如坩埚、耐火砖） 。

氢氧化铝（Al(OH)₃）：具有弱碱性，可用于中和胃酸，是胃药的重要成分 。

明矾（KAl(SO₄)₂·12H₂O）：溶于水后Al³⁺水解生成Al(OH)₃胶体，具有吸附性，能吸附水中悬浮杂质，常用作净水剂 。

3. 铁及其化合物

氧化铁（Fe₂O₃）：红棕色粉末，常用作红色颜料（如建筑涂料、油漆） 。

硫酸亚铁（FeSO₄）：具有还原性，可用作食品包装中的脱氧剂；也可用于治疗缺铁性贫血 。

高铁酸钾（K₂FeO₄）：强氧化剂能杀菌消毒，还原产物Fe³⁺水解生成Fe(OH)₃胶体能吸附杂质，因此是一种新型高效净水剂 。

铁元素：是人体必需的微量元素，缺铁会导致贫血 。

4. 铜及其他金属

硫酸铜（CuSO₄）：能使蛋白质变性，误服后需喝蛋清或豆浆解毒；与石灰乳混合配制波尔多液，用作杀菌剂 。

氧化铜（CuO）：可用作黑色颜料、催化剂。

钨（W）：熔点很高（比黄金高约3倍），用于制造白炽灯泡灯丝 。

锌（Zn）：铁丝表面镀锌（镀锌铁，俗称白铁）起防腐作用；锌元素缺乏会导致发育不良、抵抗力差 。

二、非金属及其化合物

1. 氯及其化合物

氯气（Cl₂）：与水反应生成HClO，用于自来水消毒。

次氯酸盐（漂白粉、84消毒液）：具有强氧化性，可用作杀菌消毒剂和漂白剂 。

二氧化氯（ClO₂）：氧化性强于氯气，且不产生有机氯化物，是高效的自来水消毒剂 。

2. 硫及其化合物

二氧化硫（SO₂）：具有还原性和漂白性，在食品工业中可用作葡萄酒的抗氧化剂和防腐剂（限量使用） ；但过量排放是造成酸雨的主要原因 。

硫酸（H₂SO₄）：用于汽车用铅蓄电池；浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂（但不能干燥NH₃、H₂S、HI等） 。

3. 氮及其化合物

氨（NH₃）：易液化，液氨气化时吸热，常用作制冷剂。

氮气（N₂）：化学性质稳定，可用作保护气（如食品充氮包装、焊接金属保护气） 。

尿素：含氮量高，是一种优质氮肥 。

4. 硅及其化合物

晶体硅（Si）：具有半导体性能，用于制造太阳能电池板、芯片、半导体器件 。

二氧化硅（SiO₂）：导光能力强，用于制造光导纤维；熔点高，用于制石英玻璃 。

硅酸钠（Na₂SiO₃）水溶液（俗称水玻璃、泡花碱）：不燃不爆，可用作耐火材料、无机黏合剂。因其溶液显碱性，盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞（避免玻璃塞与瓶口粘连） 。

硅胶：能吸收水分，可用作袋装食品干燥剂 。

三、有机化合物

1. 烃及其衍生物

甲烷（CH₄）：天然气的主要成分，是一种清洁燃料。

乙烯（CH₂=CH₂）：植物生长调节剂，可用于催熟果实；也是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。高锰酸钾可吸收乙烯，因此用浸泡高锰酸钾的硅土可延长水果保鲜期 。

乙炔（C₂H₂）：燃烧火焰温度高（氧炔焰），用于切割和焊接金属 。

乙醇（C₂H₅OH）：体积分数75%的乙醇能使蛋白质变性，用于医用消毒 。

乙酸（CH₃COOH）：能与碳酸钙反应，可用食醋除水垢；与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，烧菜时加醋和料酒可提香 。

2. 有机高分子材料

聚乙烯：性质稳定、无毒，可用作食品包装袋 。

聚氯乙烯：有毒（增塑剂会逃逸），不能用于食品包装，可用于制雨衣、管材等 。

聚四氟乙烯（特富隆/塑料王）：耐酸、耐碱、耐各种有机溶剂，用作不粘锅涂层 。

天然纤维（如羊毛、蚕丝）：灼烧有烧焦羽毛气味，可用于鉴别合成纤维 。

四、生活中常见的化学物质

医用酒精：75%的乙醇溶液，用于消毒 。

生理盐水：0.9%的氯化钠溶液，用于输液、冲洗隐形眼镜等 。

福尔马林：35%-40%的甲醛水溶液，用于浸制生物标本（不可用于食品保鲜） 。

钡餐：硫酸钡（BaSO₄），不溶于水也不溶于胃酸，用于消化道X射线造影 。

干冰：固体二氧化碳，升华吸热，用于人工降雨、舞台烟雾效果 。

小苏打：碳酸氢钠，用于焙制糕点、治疗胃酸过多 。

熟石灰（消石灰）：氢氧化钙，用于改良酸性土壤、配制波尔多液 。

生石灰：氧化钙，可用作食品干燥剂 。

甘油：丙三醇，具有吸水性，可用作护肤保湿剂 。

碘元素：缺乏会导致甲状腺肿大（大脖子病），海带富含碘元素 。

五、备考建议与解题技巧

1. 建立“性质决定用途”的思维模型

高考中这类题目主要考查“物质性质”与“实际用途”的对应关系。复习时要从物质的性质出发，理解为什么它能用于某个方面。如：为什么碳酸氢钠可作膨松剂？ 因为它受热分解产生CO₂气体，使糕点疏松多孔。

2. 关注STSE热点问题

近年来高考常以社会热点（碳中和、新能源、环境污染治理、新药物等）为背景命题 。重点关注：碳中和与CO₂的捕集利用、白色污染与可降解塑料、垃圾分类与资源回收、新型电池材料等。

3. 规范答题术语

实验操作描述、现象表述、结论表述要精准规范。如：应该说“溶液褪色”而非“颜色消失”，“滴加”而非“加入” 。

4. 回归教材，抓细节

最后复习阶段要回归教材，特别是必修1、2和选修课程中的核心概念、定义、原理、方程式和实验 。教材中的“科学视野”“化学与生活”等栏目常是命题素材来源。

5. 常见易错点提醒

物质------易错用途------正确用途

聚氯乙烯：误认为可作食品包装，有毒，不能作食品包装，应用聚乙烯

福尔马林：误认为可作食品保鲜，只能用于浸制生物标本

明矾：误认为能杀菌消毒，只能吸附悬浮杂质，不能杀菌

二氧化硅：误认为作半导体材料，作光导纤维，半导体材料是晶体硅

油脂：误认为是高分子化合物，油脂不是高分子化合物