資源簡介 第八章 化學與可持續發展知識清單考點1 自然資源的開發利用一、金屬礦物的開發利用1.金屬在自然界中存在的形態(1)游離態:少數金屬,如金、鉑(2)化合態:絕大多數金屬2.金屬冶煉的原理和實質(1)原理:采用加熱、通電或使用還原劑等措施將金屬從其化合物中還原出來(2)實質:用還原劑使化合態的金屬得到電子變為金屬單質3.金屬冶煉的三個步驟及目的4.冶煉方法(1)根據金屬活潑性選擇冶煉方法(2)電解法①電解熔融的氯化鈉:2NaCl2Na+Cl2↑②電解熔融的氯化鎂:MgCl2Mg+Cl2↑③電解熔融的氧化鋁:2Al2O34Al+3O2↑(3)熱還原法①工業上煉鐵:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2②工業上煉鎢:WO3+3H2W+3H2O③鋁熱法煉鉻:Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3④工業上煉銅:2CuO+C2Cu+CO2↑⑤工業上煉鈦:4Na+TiCl44NaCl+Ti(4)熱分解法①工業上煉汞:2HgO2Hg+O2↑②工業上煉銀:2Ag2O4Ag+O2↑(5)濕法煉銅:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu5.鋁熱反應實驗(1)實驗裝置①鎂的作用:燃燒放出的熱量引燃鋁熱反應(引燃劑)②氯酸鉀作用:對鎂的燃燒起助燃作用(助燃劑)(2)注意事項①鎂帶要打磨干凈表面的氧化膜,否則難以點燃;氧化鐵粉末與鋁粉要選擇干燥的;鋁粉要用沒有被氧化的,否則反應難以進行。②氧化鐵粉末與鋁粉兩者要混合均勻,以保證氧化鐵與鋁都完全反應。③內層濾紙要用水潤濕,以防止紙漏斗燃燒。④蒸發皿中的細沙要適量,既要防止蒸發皿炸裂,又要防止熔融的液體濺出傷人。6.合理開發和利用金屬資源(1)提高金屬礦物的利用率(2)開發環保高效的金屬冶煉方法(3)防止金屬腐蝕(4)加強金屬資源的回收和再利用(5)使用其他材料代替金屬材料二、海水資源的開發利用1.海水水資源的利用類型(1)海水水資源的利用(2)海水蒸餾原理及裝置②蒸餾燒瓶規格的選擇:液體體積占燒瓶容積的1/3③冷卻水的進出口:下進上出,采用逆流原理冷卻效果好④蒸餾過程:開始時,先通冷凝水,再加熱;結束時,先停熱,再停通冷凝水⑤防暴沸方法:預先加入沸石或碎瓷片⑥忘記加沸石:先停熱,再冷卻,后補加2.海水化學資源的利用(1)制氯化鈉及生產燒堿、純堿、鈉、氯氣、鹽酸等(2)制取鎂、鉀、溴及其他產品(3)從海水中獲取化學物質的方法(4)海水提溴流程①氧化:Cl2+2Br-2Cl-+Br2②富集:Br2+SO2+2H2O4H++SO42-+2Br-③提?。篊l2+2HBr2HCl+Br2(5)海水提鎂流程①制石灰乳:CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2OCa(OH)2②沉淀Mg2+:Ca(OH)2+MgCl2Mg(OH)2↓+CaCl2③提取MgCl2:Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O④制氯化鎂晶體:MgCl2+6H2OMgCl2·6H2O⑤氯化鎂晶體脫水:MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O⑥制金屬鎂:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑【特別提醒】制氯化鎂晶體的基本操作:加熱濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌、干燥稱量(6)海帶提碘流程①反應原理:H2O2+2I-+2H+I2+2H2O②灼燒所用的儀器③萃取和分液操作3.海水能源資源的利用(1)從海水中提取鈾和重水作核能的原料(2)開發潮汐能、波浪能等新型能源三、煤、石油和天然氣的綜合利用1.煤的組成與綜合利用(1)煤的組成(2)煤的綜合應用2.天然氣的綜合利用3.石油的綜合利用(1)組成:多種碳氫化合物組成的混合物(2)利用方法【特別提醒】(1)煤的干餾、氣化、液化以及石油的裂化、裂解和重整都是化學變化,只有石油的分餾屬于物理變化。(2)煤、石油及其加工產品都是混合物。(3)從產品角度認識裂化和裂解的區別4.化學“六氣”的主要成分高爐煤氣 水煤氣 天然氣 液化石油氣 焦爐氣 裂解氣主要 成分 CO、CO2 H2、CO CH4 C3H8、C4H10 C3H6、C4H8 H2、CH4 C2H4、CO C2H4、C3H6 C4H8、CH4考點2 化學品的合理使用一、化肥、農藥的合理使用1.化學品的分類2.合理使用化肥(1)根據化肥本身的性質進行科學施用(2)過量施用化肥易造成水體富營養化化,產生水華等污染現象(3)不合理施用化肥會影響土壤的酸堿性和土壤結構3.合理使用農藥(1)農藥種類(2)農藥發展的方向:高效、低毒、低殘留(3)不合理施用農藥的危害①會造成土壤和作物農藥殘留超標②會造成大氣、地表水和地下水污染【特別提醒】不同化肥混合施用時可能會造成肥效的降低,如草木灰不能與銨態氮肥混合施用。二、合理用藥1.藥物分類2.藥物在人體內的作用方式(1)改變機體細胞周圍的物理及化學環境(2)藥物分子和機體生物大分子的功能基團相結合3.阿司匹林(1)合成反應(2)化學名稱:乙酰水楊酸(3)功效:解熱鎮痛(4)不良反應①在人體內產生的水楊酸會刺激胃腸粘膜②長期服用可能導致胃痛、頭疼、眩暈、惡心等癥狀4.合理使用藥物(1)遵循原則:安全、有效、經濟和適當(2)防止濫用藥物①長期服用安眠藥或鎮靜劑②濫用抗生素③運動員服用興奮劑(3)拒絕毒品【特別提醒】胃潰瘍患者服用抗酸藥的選擇三、安全使用食品添加劑1.功能(1)改善食品品質和色、香、味(2)滿足防腐、保鮮和加工工藝需要2.分類(1)按來源①天然食品添加劑②人工合成食品添加劑(2)按功能類別 功能 品種著色劑 改善食品色澤 天然色素如紅曲紅等;合成色素如檸檬黃等增味劑 增加食品鮮味 味精(谷氨酸鈉)膨松劑 使食品膨松或酥脆 碳酸氫銨、碳酸氫鈉凝固劑 改善食品形態 鹽鹵、葡萄糖酸-δ-內酯防腐劑 防止食品腐敗變質 苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鉀鹽抗氧化劑 防止食品因氧化而變質 抗壞血酸(維生素C)營養強化劑 補充必要的營養成分 碘酸鉀、維生素、碳酸鈣、硫酸亞鐵、硫酸鋅3.使用原則考點3 環境保護與綠色化學一、化學與環境保護1.環境問題2.工業“三廢”:廢氣、廢水、廢渣(1)空氣污染指數的項目:SO2、NO2、CO、O3和可吸入顆粒物等(2)污水處理(3)固體廢棄物的處理(4)次生污染物的形成3.常見環境污染問題4.常見工業尾氣的主要成分及處理方法尾氣 主要成分 處理方法硫酸廠尾氣 SO2、O2、N2等 用氨水吸收硝酸廠尾氣 NO、NO2、N2、O2等 用NaOH溶液吸收高爐煤氣 CO、CO2、N2等 回收利用煉鋼煙氣 Fe2O3煙塵、CO等 回收利用焦爐氣 H2、CH4、CO、CO2、C2H4、N2 可用作燃料氯堿工業 Cl2 用NaOH溶液吸收二、綠色化學1.綠色化學的核心和最高目標(1)核心:利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染(2)最高目標:原子利用率為100%,即反應物中的原子全部轉化為期望的最終產物(3)原子利用率100%的化學反應:化合反應、加成反應和加聚反應2.綠色化學核心理念3.綠色化學的研究對象(1)設計對人類健康和環境危害小的反應起始物,淘汰有毒的反應起始物。(2)選擇最佳的反應條件,以實現最大限度的節能和零排放。(3)研究最佳的轉換反應和良性試劑。(4)設計對人類健康和環境更安全的目標化合物4.綠色化學對化學反應的要求5.原子經濟性(1)原子利用率=×100%(2)原子經濟百分數=×100%6.開發和利用自然資源遵循的原則 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫