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人教版2019必修第二冊2021-2022學年高一化學期末備考單元復習 第八章 化學與可持續發展 知識清單(WORD版, 含答案)

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人教版2019必修第二冊2021-2022學年高一化學期末備考單元復習 第八章 化學與可持續發展 知識清單(WORD版, 含答案)

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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+3CO2
②工業上煉鎢:WO3+3H2W+3H2O
③鋁熱法煉鉻:Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3
④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+Cu
5.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1/3
③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-+Br2
②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)2
②沉淀Mg2+:Ca(OH)2+MgCl2Mg(OH)2↓+CaCl2
③提取MgCl2:Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O
④制氯化鎂晶體:MgCl2+6H2OMgCl2·6H2O
⑤氯化鎂晶體脫水:MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O
⑥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+2H2O
②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

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