# 环境化学

> CIE IGCSE 化学 · CIE IGCSE 化学 (0620)
> 来源: https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-0620-u10-overview/
> 占比: 占总评估分值的8-10%，在选择题和结构化理论题中均有考查

本单元探究水和空气这类核心自然资源的化学性质、人类活动对环境健康的影响，以及基于实证的污染减排方案，是IGCSE考试中核心的应用化学考点。

**先修:** [基础原子结构与化学键](https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-0620-u3-bonding/); [化学反应与配平化学方程式](https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-0620-u4-chemical-reactions/)

## 学习目标

- 解释如何检验水的存在与纯度，描述工业饮用水处理流程
- 分析洁净空气的组成与常见空气污染源，及其对人体健康和全球气候的影响
- 评估使用人工氮磷肥料的农业收益与环境风险
- 运用核心化学原理解释光合作用、温室效应等关键环境过程

## 单元概览

本单元遵循逻辑脉络，从水（我们最关键的生物资源）的化学性质出发，延伸至大气化学与农业系统化学。你将把基础化学概念与现实世界的各类挑战建立关联，包括饮用水获取、空气质量管控、气候变化减缓以及可持续粮食生产。

本单元的评估题目通常结合核心检测方法与流程的识记内容，以及要求你评估环境干预措施权衡利弊的拓展作答题，例如化肥使用限制或碳减排政策。

请按顺序完成以下子主题的学习，循序渐进搭建完整知识体系：
- [水](https://www.owlsprep.com/study/cie-0620-u10-water/) — 涵盖水的存在与纯度检测、饮用水处理方法，以及水污染的成因与影响。
- [空气质量、气候与化肥](https://www.owlsprep.com/study/cie-0620-u10-air-quality-climate-and-fertilisers/) — 探究大气组成、空气污染物来源、温室气体效应，以及农业化肥的化学性质与相关影响。

## 常见错误

- **错误做法:** 将水的存在检验与纯水检验相混淆
  - 原因: 无水硫酸铜遇任何含水样本都会变蓝，但只有100%的纯水在1标准大气压下沸点恰好为100°C
  - 正确做法: 使用无水硫酸铜确认水的存在，通过沸点测量确认水的完全纯度
- **错误做法:** 误以为所有肥料使用都会对环境造成危害
  - 原因: 氮磷肥料是养活全球大量人口的关键，但过量的硝酸盐/磷酸盐径流会导致水体脱氧，危害水生生物
  - 正确做法: 同时评估肥料的粮食安全收益与污染风险，将精准施用方法作为污染缓解策略进行说明

## 速查表

| 核心概念 | 相关子主题 | 核心要点 |
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| 水的存在检验 | 水 | Anhydrous $CuSO_4$ (white) → Hydrated $CuSO_4·5H_2O$ (blue) |
| 纯水检验 | 水 | Boiling point = 100°C at standard atmospheric pressure |
| 洁净干燥空气的组成 | 空气质量、气候与肥料 | 78% $N_2$, 21% $O_2$, 0.04% $CO_2$, <1% noble gases |
| 主要温室气体 | 空气质量、气候与肥料 | $CO_2$, $CH_4$, nitrous oxide, CFCs, water vapour |
| 肥料径流的影响 | 水 | 过量硝酸盐/磷酸盐径流会导致水体脱氧，危害水生生物 |

## 下一步

请从「水」子主题开始本单元的学习，你将掌握在简答题中频繁考查的实操检验方法与水处理流程。完成本单元全部两个子主题的学习并做完对应练习题后，你将进入下一个考纲核心主题：有机化学。

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