5、认识化学与社会发展的重要性。
二、典型题例与解析：
例1．由于不重视环境保护，某市一条长约150km的作为饮用水源的河水受到严重污染，被污染的河水pH在2~6之间，河水中氮、磷、铅的含量都超过可作为
饮用水源的I类、II类地表水的标准。国家环境保护总局发布的《地表水环境质量标准》，对地表水质量作了明确规定，部分指标如下(除pH外，各项目的单位：mg/L)：
项目及标准水质分类
(l)如果让你测定该河水样的酸碱度，应选用______。
A. 石蕊试液
B. 酚酞试液
C. pH试纸 D.
碳酸钠溶液
(2)针对上表中的各项指标，如果要防止自然界中的II类水质变为III类水质，在
我们的生活中应采取的主要措施是(写出两点即可)___________________。
(3)某化学兴趣小组要研究被污染的河水对植物生长的影响，他们设计了以下实验：在相邻的两块土质、周边环境、面积一样的土壤上同时种植了同品种、同数量、同样生长状况的向日葵，一块浇被污染的河水，一块浇未被污染的河水，其余的栽培条件都一样，对照观察两块地上向日葵的生长情况，你认为他们的实验设计合理吗？_____________，理由____________________。
解析：解此题的关键在于了解水资源的污染和治理，能应用这些知识解决环境保护中的实际问题。水质分为五类，被污染的水中N、P、Pb超标，不能饮用。进行对照实验时要注意控制变量，除一个变量不同外，其余条件相同。
例2．人类能自主补充食物转化成能源来维持生命活动，而机器人主要是靠事先储存的电能来进行活动的，但目前科学家已制造出了一种能捕食苍蝇的生态机器人，它能将捕到的苍蝇体内的糖类物质通过微生物燃料电池直接转化为电能，供自身活动需要。请回答下
列问题：
(1)糖类物质属于_____物质，生态机器人的能量转化形式是从_______能转化为电能。
(2)在实验中，质量为20kg的生态机器人吃了8只苍蝇，用5天时间匀速移动了10m，若机器人受到的阻力是该机器人体重的0.l倍，则该机器人克服阻力做的功是________。
(3)除这种以捕食生物为食的生态机器人外，如果设计一种可从自然界中较方便地自主补充能量再转化为电能的机器人，你设计的机器人直接从自然界补充的能量形式是_______，获得这种能量的方法(途径)是在机器人上安装________。
解析：这是一道关于能量转化方面的实际应用题，涉及前沿科学，即机器人怎样将生物能转化为化学能。同时也是一道学科交叉题，通过生物能转化为化学能，最后转变为机械能做功。很显然，机械能做功要用到公式W=F·S。解决能源问题的关键是向太阳要能，向大自然要能，开发新能源、再生能，减少污染，实现可持续发展。
例3． 随着我国航天科技水平的迅速发展，探测火星已成为我国航天科技发展的远景目标，但要把人类送上火星，还有许多航天技术问题需要解决。如：如何提供在往返路程中航天员呼吸所需要的氧气和消除呼吸过程产生的二氧化碳就是一个值得研究的问题。已知一个成年人平均每年要呼吸空气6 570 000L左右，而目前的飞船飞往火星来回一趟需两年的时间，如果在飞船发射时携带所需的氧气，则质量很大，将大大提高发射的成本和难度。
(1)若飞船上有三名航天员，请计算来回火星一趟，理论上需要氧气__________kg。(氧气的密度是1.43g/L，答案取整数)
(2)有人提出在飞船上供氧的两个方案： ①通过太阳能电池产生的电流来电解水。
②通过下列化学反应产生氧气：2Na2O + 2CO2 =2Na2CO3
+ O2↑ 从减少飞船发射质量和消除呼吸过程产生的二氧化碳的角度，请你评价这两个方案最主要的优缺点(各写一点)。
(3)也有科学家提出研究使航天员人工冬眠的技术或加快飞船速度，缩短航行时间来减少氧气的携带量。你是否有较好的方案，请举一例： 。你提出该方案的简要理由：
解析：题目提示要从两方面去考虑问题。从CO2的循环处理来看，方案②要优于方案①，但通过计算可知，产生同质量的O2，方案②消耗原料质量大，发射成本高，从这点看，方案①要优于方案②。我们最熟悉的CO2与O2之间的循环就是植物的光合作用了，它与人的呼吸作用过程恰好相反，且成本低，简单易行。