資源簡介

第三部分 化學與可持續發展
有機物種類繁多：由于形成有機物的主要元素碳原子能與其他原子開成四個共價鍵，且碳原子之間也能相互成鍵。
烴：分子中僅含碳、氫的有機物。
1、甲烷、乙烯和苯的性質、用途歸納：
甲烷
乙烯
苯
甲烷是天然氣、沼氣、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分
乙烯的工業制法：從石油中獲取
——
分子式
CH4
C2H4
C6H6
電子式
——
結構式
結構簡式
CH4
CH2=CH2
——
結構特點
正四面體
所有原子處于同一平面上，含有碳碳雙鍵，
苯的6個碳原子和氫原子處于同一個平面
化學性質
取代反應：CH4+Cl2→CH3Cl+HCl CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl CHCl3+Cl2→CCl4+HCl
加成反應：
CH2＝CH2＋Br2→
CH2Br－CH2Br
取代反應
加成反應

氧化反應（燃燒）：CH4+2O2→CO2+2H2O（淡藍色火焰，無黑煙）
氧化反應（燃燒）：C2H4+3O2→2CO2+2H2O（火焰明亮，有黑煙）
氧化反應（燃燒）：
2C6 H6＋15O2→12CO2＋6H2O（火焰明亮，有濃煙）
溴水或溴的CCl4溶液
不褪色
褪色（加成反應）
褪色（萃取褪色）
KMnO4酸性溶液
不褪色
褪色（氧化反應）
不褪色
主要用途
清潔燃料
制聚乙烯塑料、果實催熟劑　　　　　　　　　
苯是一種重要的化工原料
2、同分異構：化合物具有相同的分子式，但具有不同結構式的現象
常考的同分異構體：正丁烷　　異丁烷；正戊烷　　異戊烷　　新戊烷
3、乙醇和乙酸的性質
乙醇
乙酸
分子式
C2H6O
C2H4O2
俗名
酒精
醋酸
結構簡式
CH3CH2OH或C2H5OH
CH3COOH
官能團
羥基 —OH
羧基 —COOH
化學性質
與金屬鈉反應：
2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑
酸性：CH3COOH>H2CO3
2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+H2O+CO↑
CH3COOH+OH—→ CH3COO—+ H2O
可燃性：
CH3CH2OH+3O2→2CO2+3H2O
催化氧化：
2C2H5OH+O2=2CH3CHO+2H2O
酯化反應：
CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+ H2O
用途
白酒的主要成分
食醋的主要成分
4、基本營養物質（糖類、油脂、蛋白質）
（1）、糖類、油脂、蛋白質的化學組成和代表物
糖類和油脂都由C、H、O 三種元素組成
單糖 如：葡萄糖和果糖 C6H12O6 二者互為同分異構體
糖類： 雙糖 如：蔗糖 麥芽糖 C12H22O11 二者互為同分異構體
多糖 如：淀粉 纖維素 都是天然高分子化合物，二者不能互稱同分異構體
油脂：包括植物油和動物脂肪，都是混合物
蛋白質：由C、H、O、N、P、S多種元素組成，是天然高分子化合物，基本結構是氨基酸。
（2）糖類、油脂、蛋白質的特征反應
葡萄糖：在堿性、加熱條件下，與銀氨溶液反應析出銀；加熱條件下，與新制氫氧化銅反應產生磚紅色沉淀。可利用上述反應來檢驗葡萄糖。
淀粉：遇碘變藍
蛋白質：遇硝酸變黃；灼燒時有燒焦羽毛的氣味。
（3）糖類、油脂、蛋白質的水解反應
雙糖：蔗糖水解生成葡萄糖和果糖
多糖：淀粉、纖維素水解生成葡萄糖
油脂：酸性條件下水解生成高級脂肪酸和甘油
堿性條件下水解生成高級脂肪酸鹽和甘油
蛋白質：水解生成氨基酸
（4）糖類、油脂、蛋白質在生產生活中的作用
5、金屬礦物的開發利用
金屬的活動性順序
K、Ca、Na、
Mg、Al
Zn、Fe、Sn、
Pb、(H)、Cu
Hg、Ag
Pt、Au
主要冶煉方法
電解法
熱還原法
熱分解法
富集法
6、海水資源的開發利用
（1）海水淡化的方法：蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。其中蒸餾法的歷史最久，蒸餾法的原理是把水加熱到水的沸點，液態水變為水蒸氣與海水中的鹽分離，水蒸氣冷凝得淡水。
（2）海水提溴：　　　濃縮海水 溴單質 氫溴酸 溴單質
有關反應：①2NaBr＋Cl2＝Br2＋2NaCl②Br2＋SO2＋2H2O＝2HBr＋H2SO4③2HBr＋Cl2＝2HCl＋Br2
（3）海帶提碘
海帶中的碘元素主要以I－的形式存在，提取時用適當的氧化劑將其氧化成I2，再萃取出來。
7、煤和石油的綜合利用
（1）煤的組成：煤是由有機物和少量無機物組成的復雜混合物，主要含碳元素，還含有少量的氫、氧、氮、硫等元素。
（2）煤的綜合利用：煤的干餾、煤的氣化、煤的液化。
煤的干餾是指將煤在隔絕空氣的條件下加強使其分解的過程，也叫煤的焦化。
煤干餾得到焦炭、煤焦油、焦爐氣等。
煤的氣化是將其中的有機物轉化為可燃性氣體的過程。
煤的液化是將煤轉化成液體燃料的過程。
（3）石油的組成：石油主要是多種烷烴、環烷烴和芳香烴等組成的混合物，沒有固定的沸點。
（4）石油的加工：石油的分餾、催化裂化、裂解。
8、環境保護和綠色化學
（1）環境污染的熱點問題：
形成酸雨的主要氣體為SO2和NOx。
破壞臭氧層的主要物質是氟利昂（CCl2F2）和NOx。
導致全球變暖、產生“溫室效應”的氣體是CO2。
光化學煙霧的主要原因是汽車排出的尾氣中氮氧化物、碳氫化合物。
“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。
引起赤潮的原因：工農業及城市生活污水含大量的氮、磷等營養元素。（含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水體富營養化的重要原因之一。）
（2）綠色化學：沒有副反應，不生成副產物，更不能產生廢棄物），這時原子利用率為100％。

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