【优化方案】高考化学总复习 第10章化学与自然资源的开发利用课件.ppt

第10章化学与自然资源的开发利用 课堂互动讲练 达标突破训练 基础自主梳理 第10章化学与自然资源的开发利用 基础自主梳理 自我诊断1 冶炼金属一般有以下四种方法 焦炭法 水煤气法 或氢气 一氧化碳法 活泼金属置换法 电解法 四种方法在工业上均有应用 古代有 火烧孔雀石 cu2 oh 2co3 和焦炭混合物炼铜 湿法炼铜 现代有 铝热法炼铬 从光卤石 kcl mgcl2 6h2o 中炼镁 试写出 发生反应的化学方程式 基础回归1 金属在自然界中的存在在自然界中 除了 等极少数金属外 绝大多数金属都以 存在 2 金属冶炼的实质金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程 即 写反应通式 金 铂 化合态 mn ne m 1 能否用电解alcl3和mgo的方法冶炼al mg 提示 不能 因为alcl3是共价化合物 熔融时无法电离出自由移动的离子 不导电 而mgo虽是离子化合物 但其熔点太高 熔融会消耗大量电能 成本较高 4 金属的回收和资源保护 1 废旧金属最好的处理方法是 2 回收利用废旧金属的意义是节约 减少 节约能源 3 合理开发和利用金属矿物资源 有效地使用金属产品 材料 主要的途径有 提高金属矿物的 减少金属的使用量 加强金属资源的 使用其他材料代替金属材料等 回收利用 矿物资源 环境污染 利用率 回收和再利用 2 铝是地壳中含量最高的金属元素 为什么人类对铝的使用比铁 铜晚得多 提示 铝的金属活动性比铁 铜强 难于冶炼 古代人们的技术条件达不到 不能冶炼铝 故铝的发现和大量使用比铁 铜晚得多 自我诊断2 海水是镁的主要来源之一 从海水中提取镁可按如下步骤进行 把贝壳制成石灰乳 向引入的海水中加入石灰乳 沉降 洗涤 过滤沉淀物 将沉淀物与盐酸反应 结晶 过滤 干燥产物 电解得到镁 1 以上提取镁的全过程中没有涉及的化学反应类型是 a 分解反应b 化合反应c 置换反应d 复分解反应 2 下列关于提取镁的说法中 不正确的是 a 此法的优点之一是原料取自大海b 进行 步骤的目的是富集mgcl2c 可用电解熔融氧化镁的方法制取镁d 电解法冶炼金属要消耗大量的电能答案 1 c 2 c 基础回归1 海水水资源的利用 1 海水水资源的利用 主要包括海水的淡化和直接利用海水进行 等 2 海水淡化的方法主要有 电渗析法 等 2 海水化学资源的开发利用 1 氯碱工业 电解nacl溶液 循环冷却 蒸馏法 离子交换法 2 海水中提取镁 溴 碘 3 海水中提取 和 用于核能的开发 4 新型能源 等的开发利用 铀 重水 潮汐能 波浪能 自我诊断3 2011年宁波模拟 未来新能源的特点是资源丰富 在使用时对环境无污染或很少污染 且有些可以再生 下列属最有希望的未来新能源的是 天然气 煤 核能 水电 太阳能 燃料电池 风能 氢能a b c d 除 外答案 b 4 目前石油仍是人类的重要能源之一 下列关于石油的说法正确的是 a 石油属于可再生矿物能源b 石油主要含有碳 氢两种元素c 石油的裂化是物理变化d 石油分馏的各馏分均是纯净物答案 b 基础回归1 煤的综合利用 1 煤的组成 有机物和少量无机物组成的复杂 主要含有 等元素 2 煤的综合利用 煤的干馏煤的干馏指将煤 使之分解的过程 工业上也叫 混合物 c h o n s 隔绝空气加强热 煤的焦化 煤的气化将煤中的有机物转化为 的过程 主要反应方程式 c s h2o g co g h2 g 煤的液化直接液化 让煤与 作用生成液体燃料 间接液化 先把煤转化为 再在催化剂作用下合成 等液体燃料 2 石油的综合利用 1 石油的成分 多种 组成的混合物 所含元素以 为主 可燃性气体 氢气 一氧化碳和氢气 甲醇 碳 氢化合物 c h 2 石油的分馏 利用原油中各组分 不同 将复杂混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程 沸点 3 煤的干馏与石油的分馏有何区别 提示 煤的干馏是在隔绝空气加强热的条件下发生的复杂的物理变化和化学变化的过程 而石油的分馏是根据沸点不同将石油中各成分分离开的过程 是物理变化 3 天然气的综合利用 1 主要成分是 是一种清洁的化石燃料和重要的化工原料 2 合成nh3和ch3oh以甲烷 水和空气制nh3的方程式分别为 ch4 4 三大合成材料 1 三大合成材料 塑料 合成橡胶 合成纤维 2 加成聚合反应 ch2 ch2 n 自我诊断5 汽车的发明与使用 是人类智慧的杰出体现 它为人们的生活和生产带来了极大的方便 同时由此引发的环境污染问题也越来越引起人们的关注 1 汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气 产生氮的氧化物的主要原因是 a 燃烧含氮化合物燃料引起的b 燃烧含铅汽油引起的c 汽油燃烧不充分引起的d 汽缸中的n2被氧化生成的 2 下列有关城市各项污染源与其造成的恶果对应关系正确的是 a 汽车尾气 光化学烟雾 工业废气 酸雨 工业废水 公害病 b 汽车尾气 酸雨 工业废气 公害病 工业废水 光化学烟雾c 汽车尾气 公害病 工业废气 酸雨 工业废水 光化学烟雾d 汽车尾气 光化学烟雾 工业废气 公害病 工业废水 酸雨答案 1 d 2 a 基础回归1 环境保护 1 三废指 2 环保措施 回收利用 达标排放 研制可降解塑料 2 绿色化学 1 核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业对环境的污染 2 原子经济性 反应物的原子全部转化为期望的最终产物 即原子利用率为 废水 废气 废渣 100 课堂互动讲练 1 金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系 3 实验现象 镁带剧烈燃烧 放出一定的热量 使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应 反应放出大量的热 并发出耀眼的强光 纸漏斗的下部被烧穿 有熔融物落入沙中 待熔融物冷却后 除去外层熔渣 仔细观察 可以发现落下的是铁珠 4 铝热反应的应用 2011年扬州模拟 金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用 下列关于金属的一些说法不正确的是 a 合金的性质与其组成金属的性质不完全相同b 工业上金属mg al都是用电解熔融氯化物制得的c 金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子d 越活泼的金属越难冶炼 思路点拨 解析 合金的性质与其成分金属的性质不完全相同 如硬度 强度更大 熔点更低等 a正确 因alcl3为共价化合物 熔融时不导电 冶炼铝应用电解熔融al2o3的方法 b错误 金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子 越活泼的金属 其阳离子的氧化性越弱 越难被还原 c d正确 答案 b 规律方法 选择金属冶炼的方法要依据金属在自然界中的存在形态和金属的活泼性 金属活动性顺序表中 金属的位置越靠后 越容易被还原 金属的位置越靠前 越难被还原 跟踪训练 随学随练 轻松夺冠 解析 选b 冶炼金属主要依据金属的活泼性而采用不同的方法 如k na al等活泼的金属采用电解法 fe cu等可采取热还原法 hg ag等不活泼的金属可采用热分解法 所以可知al的冶炼应采用电解法 而不采用热还原法 且该法需要温度太高 难以实现 故b在金属冶炼工业中还没有得到应用 1 海水淡化方法及原理 2 镁的提取 1 流程 3 溴的提取 1 流程 2 有关反应的离子方程式2i cl2 i2 2cl 2009年高考天津卷 海水是巨大的资源宝库 在海水淡化及综合利用方面 天津市位居全国前列 从海水中提取食盐和溴的过程如下 1 请列举海水淡化的两种方法 2 将nacl溶液进行电解 在电解槽中可直接得到的产品有h2 或h2 3 步骤 中已获得br2 步骤 中又将br2还原为br 其目的为 4 步骤 用so2水溶液吸收br2 吸收率可达95 有关反应的离子方程式为 由此反应可知 除环境保护外 在工业生产中应解决的主要问题是 5 某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法 查阅了有关资料 br2的沸点为59 微溶于水 有毒性和强腐蚀性 他们参观生产过程后 绘制了如下装置简图 请你参与分析讨论 图中仪器b的名称 整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管 其原因为 实验装置气密性良好 要达到提纯溴的目的 操作中如何控制关键条件 c中液体产物颜色为 为除去该产物中仍残留的少量cl2 可向其中加入nabr溶液 充分反应后 再进行的分离操作是 跟踪训练 随学随练 轻松夺冠 2 2011年锦州统考 海带中含有丰富的碘 为了从海带中提取碘 某研究性学习小组设计并进行了如下实验 请填写下列空白 1 步骤 灼烧海带时 除需要三脚架外 还需要用到的仪器是 从下列仪器中选出所需要的仪器 把标号字母填写在空白处 a 烧杯b 坩埚c 表面皿d 泥三角e 酒精灯f 干燥器 2 步骤 的实验操作名称是 步骤 的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯 该步骤的实验操作名称是 3 步骤 反应的离子方程式是 4 步骤 中 某学生选择用苯来提取碘的理由是 5 请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法 解析 本题以提取碘为背景 综合考查了灼烧固体 过滤等基本实验操作 5 问是一个实验方案的设计题 该题很好地综合考查了学生的动手动脑能力 1 该实验是对固体海带加热灼烧 与三脚架一起使用的常常是泥三角 坩埚和酒精灯 2 步骤 是由海带灰悬浊液得含碘离子的溶液 因此一定要进行过滤 步骤 是从混有碘的苯溶液中分离碘和回收苯 因二者相互溶解 因此只能用蒸馏分离的方法 3 结合 再联想实验室中cl2的制备不难写出 的离子方程式为 2i mno2 4h mn2 i2 2h2o 4 因碘不易溶于水而易溶于有机溶剂苯 且苯不溶于水 易与水溶液分层 这是选取萃取剂的原则 5 根据碘单质遇淀粉变蓝这一现象 可以取少量提取碘之后的溶液 加入淀粉看是否变蓝来检验 答案 1 bde 2 过滤蒸馏 3 2i mno2 4h mn2 i2 2h2o 4 苯与水互不相溶 碘在苯中的溶解度比在水中大 5 取少量提取碘后的水溶液于试管中 加入几滴淀粉试液 观察是否出现蓝色 如果变蓝 说明还有单质碘 1 造成环境污染的物质及其来源 1 二氧化硫 大量的二氧化硫主要来源于煤和石油的燃烧 金属矿石的冶炼等 2 氮的氧化物 主要来自煤 石油等燃料的燃烧和使用 硝酸工厂以及汽车等排放的废气 3 碳的氧化物 主要来自煤 石油等燃料的燃烧 4 煤烟 主要来自煤的不完全燃烧 主要成分是没燃烧的炭粒 5 碳氢化合物 主要来自于石油的开采 炼制和使用 2 部分有关环境保护知识 1 环境 大气 土地 水 矿产 森林 生物及风景游览区 自然保护区 生活居住区等构成了人类生存的环境 2 环境污染 主要包括大气污染 水污染 土壤污染 食品污染等 还包括固体废弃物 放射性 噪声等污染 3 酸雨 空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水落下形成酸雨 其危害有 可使湖泊水质酸化 毒害鱼类和其他水生物 使土壤酸化 破坏农田 损害农作物和森林 腐蚀建筑物 金属制品 名胜古迹等 4 工业三废 废水 废气 废渣 5 粉尘 指煤 矿石等固体物料在运输 筛选 粉碎 卸料等机械处理过程中产生的或是由风扬起的灰尘等 6 破坏臭氧层的物质 no no2 cf2cl2 氟利昂 7 环保措施 控制和减少污染物的排放 如工厂尾气在排放前的回收处理 城市机动车的排气限制等 8 氰化物 cn 有剧毒 电镀液中常含有 含cn 的污水 废气会严重污染环境 9 汞 极毒 不慎洒出 可在汞上撒上硫粉 hg s hgs 为了排除室内汞蒸气 排风机应装在墙的下部 10 cu hg pb ba sn等重金属盐可使人中毒 误食后应立即喝大量生蛋清或生牛奶解毒 11 nano2 有毒 外观类似食盐 易误食 nano2进入血液 可把亚铁血红蛋白氧化为高铁血红蛋白 使血液失去携氧功能 造成组织缺氧 12 从能源利用条件看 我国主要的大气污染是煤烟型及so2和烟尘 3 有毒有机物质 1 甲醇 有毒 饮用含甲醇的酒后会使人失明 量多可致死 工业酒精中含甲醇 绝不可饮用及兑酒 2 苯酚 有毒 其浓溶液对皮肤有强烈腐蚀作用 不慎沾到皮肤上应立即用酒精清洗 3 硝基苯 有毒 它与皮肤接触或其蒸气被人体吸收会引起中毒 4 工业尾气及其主要成分 1 硫酸厂尾气 so2 o2 n2等 一般用氨水吸收 2 硝酸厂尾气 no no2 n2等 一般用naoh溶液吸收 3 焦炉气 h2 ch4 co c2h4 可用做燃料等 4 氯碱工业 cl2 一般用naoh溶液吸收 5 绿色化学思想 1 绿色化学的含义 绿色化学又称环境无害化学 环境友好化学 清洁化学 绿色化学的理想在于不再使用有毒 有害的物质 不再产生废物 a 从科学观点看 绿色化学是化学科学基础内容的更新 b 从环境观点看 它强调从源头上消除污染 c 从经济观点看 它提倡合理利用资源和能源 降低生产成本 这是符合可持续发展要求的 2 绿色化学的基本原则 防治污染的产生优于治理产生的污染 原子经济性 设计的合成方法应将反应过程中所用的材料 尽可能全部转化到最终产品中 应考虑到能源消耗对环境和经济的影响 并应尽量少的使用能源 在常温 常压下进行 2009年高考广东卷 广州将于2010年承办第16届亚运会 下列措施有利于节能减排 改善环境质量的有 在大亚湾核电站已安全运行多年的基础上 广东将继续发展核电 以减少火力发电带来的二氧化硫和二氧化碳排放问题 积极推行 限塑令 加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料 加速建设地铁 轻轨等轨道交通 促进珠三角城市一体化发展 减少汽车尾气排放 发展低碳经济 循环经济 推广可利用太阳能 风能的城市照明系统 使用生物酶降解生活废水中的有机物 使用填埋法处理未经分类的生活垃圾a b c d 解析 中所述的内容与题干中所要求的 节能减排 无关 故选a 答案 a 跟踪训练 随学随练 轻松夺冠 3 2011年河北张家口高三第一次模拟考试 保护环境已成为人类的共识 人类应以可持续发展的方式使用资源 以合理的方式对废物进行处理并循环使用 下列做法不利于环境保护的是 a 发电厂的煤经脱硫处理b 将煤转化为水煤气作燃料c 回收并合理处理聚乙烯塑料废物d 电镀废液经中和后直接排放 解析 选d 对煤进行脱硫处理 目的是减少so2的污染 将煤转化为水煤气 也称煤的气化 可以提高煤的燃烧效率 减少因不完全燃烧而产生co的污染 回收并合理处理聚乙烯塑料废物 可减少白色污染 变废为宝 电镀液往往含重金属离子或cn 等 必须进行处理后方可排放 仅中和是不可排放的 解题方法指导 10 化学中的stse 题型一化学与环境化学对环境具有双刃剑性 化工生产本身及某些化工产品对环境有不良影响 但环境污染的预防与治理又离不开化工生产与化学产品 与化学相关的环境污染问题主要包括如下几个方面 一是大气污染问题 这是指由空气中的颗粒物 硫的氧化物 so2 so3 氮的氧化物 no no2等 co 碳氢化合物 氟氯代烃等造成的污染 其中so2 nox主要来源于化石类燃料的大量使用 大气污染的具体表现主 要有 形成酸雨 酸雾 臭氧层空洞 光化学烟雾 室内空气污染 指家用燃料的燃烧 烹调 吸烟产生的co co2 no no2 so2等 各种建筑材料和装饰材料释放出的甲醛 苯等有机物造成的污染等 其中co与血红蛋白作用会使血液失去输氧能力 导致co中毒 二是水体污染 这是指过量有害物质进入水中造成的污染 导致水体污染的物质主要有两大类 一类是重金属污染 如重金属汞 镉 铅 铬等进入水中形成的污染 这些重金属主要来自于化工 冶金 电子 电镀等排放的工业废水 另一类是植物营养物质污染 水中高浓度的 n p等植物营养物质 导致水体富营养化而形成的污染 它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质 含磷洗涤剂及大量使用的磷肥造成的 三是固体废弃物造成的污染 主要是指生活垃圾 工业废料随意堆放造成的污染 目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及废旧电池造成的重金属污染 垃圾污染范围广泛 对环境及生物的不良影响途径多样 对垃圾可采取分类回收利用 卫生填埋法 堆肥和焚烧法 使用可降解塑料 回收再利用废旧塑料制品以防止白色污染 题型二化学与社会社会活动与化工生产 化学物质密切相关 规范的化学产品 合格的化工产品 有利于提高人类的生活水平 否则就会危害环境 危及人类生活 因化学物质造成的意外事故发生后 应根据泄漏物质的性质 采取相应的自救 求助措施 有毒气体泄漏时 人畜均应逆风撤离 当有毒气体密度大于空气时 人员应该向高处转移 对于cl2 hcl等酸性气体的泄漏 消防 救护人员可采取向空中喷洒碱性溶液的方法来吸收 溶解有毒物质 常见的无机有毒气体有co so2 nox cl2 hx等 题型三化学与生活化工产品在日常生活中有着广泛的用途 本题型涉及到的常见物质有 肥皂 油脂 塑料 酒精 海带等 另外 人体的健康发育与生长离不开众多的元素 其中部分元素在体内的含量若有微小变化就会对人体的健康产生较大影响 具体情况如下 1