2026年人教版高中化学必修二第八章化学与可持续发展单元复习讲义学生版

第八章化学与可持续发展一、自然资源的开发利用以金属矿物、海水和化石燃料等自然资源综合利用为例，认识和体会化学的应用。认识化学对于构建清洁低碳、安全高效的能源体系所发挥的作用。1.金属矿物的开发和利用（1）金属在自然界中的存在形态大多数以化合态存在，极少数以游离态存在。（2）金属冶炼的原理金属的冶炼是利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子得到电子被还原成金属原子，从而获得金属单质。即：Mn＋＋ne－M。（3）金属的冶炼方法①金属冶炼方法的选择与金属活泼性的关系②电解法电解熔融的氯化钠：2NaCl2Na+Cl2↑电解熔融的氯化镁：MgCl2Mg+Cl2↑电解熔融的氧化铝：2Al2O34Al+3O2↑③热还原法工业上炼铁：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2工业上炼钨：WO3+3H2W+3H2O铝热法炼铬：Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3工业上炼铜：2CuO+C2Cu+CO2↑工业上炼钛：4Na+TiCl44NaCl+Ti④铝热反应概念铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应原理Al作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将金属氧化中的金属置换出来铝热剂铝粉和和某些金属氧化物(Fe3O4、V2O5、Cr2O3等)组成的混合物反应特点反应迅速且放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离应用冶炼难熔的相对较不活泼的金属金属，如V、Cr、Mn等；焊接钢轨⑤热分解法工业上炼汞：2HgO2Hg+O2↑工业上炼银：2Ag2O4Ag+O2↑⑥湿法炼铜：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu火法炼铜：Cu2S＋O22Cu＋SO2（4）化工生产流程题①从铝土矿制备铝的工艺流程②工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜)③以金红石(主要成分为TiO2)为原料生产金属钛（5）合理开发和利用金属资源①提高金属矿物的利用率②开发环保高效的金属冶炼方法③防止金属腐蚀④加强金属资源的回收和再利用⑤使用其他材料代替金属材料【典例1】1.（23-24高一下·江苏泰州·期末）下列有关金属冶炼的说法正确的是A．制Na：高温分解NaCl制备NaB．制Al：在通电条件下，电解Al2O3和Na3AlF6的熔融混合物制备单质AlC．制Fe：工业上用Al和Fe2O3冶炼大量单质铁D．制Cu：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”发生了分解反应2.铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝，下列说法中错误的是

A．①②中除加试剂外，还需要进行过滤操作 B．a、b中铝元素的化合价不相同C．③中需要通入过量的 D．④进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝2．海水资源的开发利用（1）海水水资源的利用（2）海水化学资源的利用①从海水中提取溴ⅰ基本操作富集海水晒盐和海水淡化过程中，使Br－的浓度增大氧化处理后的海水先酸化，再通Cl2，将Br－氧化为Br2：Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－浓缩利用溴的挥发性，通热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收：Br2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HBr；再通Cl2，将Br－氧化为Br2：Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－蒸馏用水蒸气将溴蒸出并冷凝得液溴ⅱ工艺流程②从海水中提取镁ⅰ工艺流程ⅱ反应原理MgCl2＋Ca(OH)2Mg(OH)2↓＋CaCl2Mg(OH)2＋2HClMgCl2＋2H2OMgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up5(Δ),\s\do5())MgCl2＋6H2O↑MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑③食盐在工业生产中的应用反应的化学方程式氯碱工业2NaCl＋2H2Oeq\o(,\s\up6(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑制钠和氯气2NaCl(熔融)eq\o(,\s\up6(通电))2Na＋Cl2↑制盐酸H2＋Cl2eq\o(,\s\up6(点燃))2HCl制漂白液Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O制漂白粉2Cl2＋2Ca(OH)2CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O制纯碱NaCl＋CO2＋H2O＋NH3NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3eq\o(=,\s\up5(Δ),\s\do5())Na2CO3＋CO2↑＋H2O④新能源的开发ⅰ从海水中提取铀和重水，铀和重水是核能开发的重要原料ⅱ潮汐能、波浪能新型能源的开发ⅲ开发海洋药物【典例2】1．（22-23高一上·江苏苏州·阶段检测）“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图，下列说法正确的是A．B可选用进入吸收塔，反应中体现氧化性B．通入吹出塔的气体A和通入蒸馏塔的气体C可能是同一物质C．精馏装置需要蒸馏烧瓶、分液漏斗、冷凝管D．该提溴流程中进行了两次氧化还原反应2．（23-24高一上·江苏镇江·阶段检测）从海水中提取镁的流程如图所示(图中是主要产物)。请回答相关问题：下列说法不正确的是A．上述方法的优点之一是原料取自大海B．进行步骤①②③的目的是富集MgCl2C．工业上也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3．（22-23高一下·江苏南京·期末）利用高分子吸附树脂吸附I2来提取卤水中的碘(以I-形式存在)的工艺流程如下：下列说法不正确的是A．经过步骤①到④所得溶液中I-物质的量浓度增大B．步骤②中Cl2不宜过量太多，以防止Cl2进一步氧化I2C．步骤④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂D．步骤⑤的离子方程式为：+6I-=Cl-+3I23．煤、石油和天然气的综合利用（1）煤的组成与综合利用①煤的组成②煤的综合应用（2）天然气的综合利用（2）石油①成分：由多种烃组成的混合物②综合利用【典例3】1．（23-24高一下·江苏苏州·期中）下列有关石油加工的叙述中，正确的是A．石油属于可再生矿物能源B．石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量和质量C．石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔、沸点的纯净物D．石油的分馏、裂化和裂解都是化学变化2．（23-24高一下·辽宁·期末）有关煤的综合利用如图所示，下列说法错误的是A．焦炉气中含有甲烷，二氯甲烷没有同分异构体证明甲烷是正四面体形不是平面正方形B．煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，其组成以碳元素为主，还含有氢、氧、氮、硫等元素C．煤焦油中含有苯、甲苯等有机物，苯的结构简式为，它代表相邻碳原子之间以单、双键交替结合D．煤的间接液化一般是先把煤转化为和，然后生成液体燃料。若为甲醇时，原子利用率可达到100%二、化学品的合理使用利用化学反应从自然资源中获得的大量化学品，应科学、安全、有效和合理的使用。1.化肥、农药的合理使用（1）化学品的分类（2）合理使用化肥①根据化肥本身的性质进行科学施用②过量施用化肥易造成水体富营养化，产生水华等污染现象③不合理施用化肥会影响土壤的酸碱性和土壤结构（3）合理使用农药①农药种类②农药发展的方向：高效、低毒、低残留③不合理施用农药的危害ⅰ农药可能会破坏害虫与天敌之间的生态平衡，一些害虫还会产生抗药性。ⅱ蜜蜂等传粉昆虫对农药很敏感，大田用药如不注意就会引起这些昆虫的大量死亡。ⅲ农药施用方法、用量和时机不当，会造成土壤和作物的农药残留超标，以及大气、地表水和地下水的污染。【典例4】1．（23-24高一下·浙江·期末）滴滴涕(DDT)是一种有机氯杀虫剂，因其性质稳定，具有较高和较宽广的杀虫活性而被大量使用，以致最终造成环境污染。另外，如果长期施用DDT，一些害虫体内的酶会使DDT发生反应变成DDE(如图)，害虫就具有了对DDT的抗药性。请回答：(1)DDT中官能团的名称是。(2)DDE的分子式是。(3)下列说法正确的是___________。A．DDT是一种易溶于水的物质B．DDT在杀死害虫的同时，也能杀死有益的生物C．含DDT的农药用于蔬菜杀虫时，在蔬菜中残留时间短，对人体无害D．可以用溴水鉴别DDT、DDE(4)DDT转化成DDE的同时还生成另一种常见的无机物，请写出该反应的化学方程式是。2.合理用药（1）药物分类（2）药物的作用机理①有的药物是通过改变机体细胞周围的物理、化学环境而发挥药效，如抗酸药。②更多的药物是通过药物分子与机体生物大分子的功能基团结合而发挥药效，其分子结构与生物活性密切相关。（3）阿司匹林①合成反应②化学名称：乙酰水杨酸③功效：解热镇痛④不良反应ⅰ在人体内产生的水杨酸会刺激胃肠粘膜ⅰⅰ长期服用可能导致胃痛、头疼、眩晕、恶心等症状（4）合理使用药物①遵循原则：安全、有效、经济和适当②防止滥用药物ⅰ不能长期服用安眠药或镇静剂ⅰⅰ不能滥用抗生素ⅰⅰⅰ运动员不能服用兴奋剂（5）拒绝毒品【典例5】1．（21-22高一下·江苏无锡·期末）化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是A．糖果中不可添加着色剂 B．过量使用氮肥提高粮食产量C．蚕丝属于天然高分子化合物 D．过量使用抗生素增强抵抗能力2．（23-24高二上·江苏徐州·期中）下列关于药物的说法不正确的是A．包装上印有"OTC"标识的为非处方药 B．氢氧化镁用于生产抗酸药C．阿司匹林具有解热镇痛的作用 D．青霉素是重要的抗生素，可以放心大量使用3.安全使用食品添加剂（1）概念：为改善食品品质和色、香、味，以及防腐、保鲜和加工工艺的需要则加入食品中的人工合成或天然物质（2）分类：据来源分为天然的和人工合成的（3）食品添加剂的种类类别功能品种着色剂改善食品色泽食用天然色素：辣椒红、姜黄、胡萝卜素食用合成色素：苋菜红、胭脂红、柠檬黄增味剂增加食品鲜味谷氨酸钠(味精)膨松剂使食品松软或酥脆碳酸氢钠、碳酸氢铵、由碳酸盐和酸性物质混合而成的复合膨松剂凝固剂改善食品形态豆腐制作中加盐卤（MgCl2、CaSO4），还有葡萄糖酸-δ-内酯防腐剂防止食物腐败变质苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐抗氧化剂防止食物因氧化而变质抗坏血酸(维生素C)、亚硝酸盐、二氧化硫营养强化剂补充必要的营养成分维生素、赖氨酸、食盐加碘酸钾、酱油加铁、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌【典例6】1．（2024·山东·高考真题）化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是A．活性炭可用作食品脱色剂 B．铁粉可用作食品脱氧剂C．谷氨酸钠可用作食品增味剂 D．五氧化二磷可用作食品干燥剂2．（24-25高二上·青海西宁·开学考试）下列常见食品添加剂按照其主要功能分类正确的是A．谷氨酸钠——凝固剂 B．碳酸氢钠——防腐剂C．碘酸钾——营养强化剂 D．硫酸锌——增味剂3．（24-25高三上·辽宁·期中）化学使生活更加美好。下列说法错误的是A．通过煤的干馏等物理变化可以获得多种化工原料B．抗坏血酸(维生素C)是水果罐头中常见的抗氧化剂C．食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用D．用氢氧化钠固体和铝粉制成疏通剂疏通被油脂、毛发、菜渣等堵塞的管道4．（2024高一上·湖南·学业考试）下列有关化学品的使用说法，不正确的是A．滥用农药会破坏当地的生态环境B．化肥可使农作物增产，施用越多越好C．违反规定，超量使用食品添加剂，会损害人体健康D．合理用药必须在医生、药师指导下，遵循安全、有效、经济和适当等原则三、环境保护与绿色化学化学在环境质量监测与评价、环境保护和清洁生产、清洁能源等方面发挥着用。绿色化学的研究目的在于使化工生产实现从源头减少或消除环境污染。结合下图，分析化学在社会可持续发展中的作用，体会人与自然和谐相处的意义1．化学与环境保护（1）环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。根治污染的最有效途径是控制污染源。（2）环境保护环境监测对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠的数据治理“三废”“三废”主要指废气、废水和废渣（3）环境治理环境问题污染物治理办法酸雨SO2(主要)和NO2开发清洁能源；倡导清洁生产光化学烟雾汽车尾气(碳氢化合物、氮氧化合物)控制运行的汽车数量，保持道路通畅；使用清洁能源等臭氧层空洞氟氯烃及NOx减少并逐步禁止氟氯烃等消耗臭氧层的物质的排放；积极研制新型的制冷系统水体富营养化生活污水、工业废水等排放大量含氮、磷的物质控制污水排放量；实施污水处理达标后排放；使用无磷洗涤用品废旧电池污染废旧电池中的汞、镉、铅等重金属离子回收利用；积极研制新型电池温室效应CO2，另外甲烷等气体也能加剧温室效应使用清洁能源；提高能源利用率；进行清洁生产；植树造林；绿化环境白色污染废弃的塑料制品回收利用；使用可降解的塑料制品2．大气污染（1）污染物主要来源：除了自然因素，大气污染物主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。（2）次生污染物的形成3．污水的处理方法（1）常用的污水处理方法有物理法、化学法和生物法等。（2）污水处理常用化学方法：中和法、氧化还原法、沉淀法等。（3）污水处理的流程①一级处理：通常采用物理方法，即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。经过一级处理后的水一般达不到排放标准，所以通常将一级处理作为预处理。②二级处理：采用生物方法（又称微生物法）及某些化学方法，除去水中的可降解有机物等污染物。经过二级处理后的水一般可达到国家规定的排放标准。③三级处理：主要采用化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透法等，对污水进行深度处理和净化。经过三级处理后的水可用于绿化和景观用水等。4．固体废弃物的处理（1）应遵循原则：无害化、减量化和资源化的原则（2）达到目的：减少环境污染和资源回收利用。【典例7】1．（24-25高一下·山东潍坊·开学考试）化学与生活、生产、社会、环境密切相关，下列说法错误的是A．酸雨、光化学烟雾等环境问题与汽车尾气有关B．小苏打可用于烘焙糕点，也可作为一种治疗胃酸过多的药物C．用漂白粉漂白的棉、麻、纸张等长期露置在空气中会恢复原色D．油墨中含有的Fe3O4是一种具有磁性的物质2．（22-23高一下·河北·期中）化学与生活、环境、生产息息相关。下列叙述错误的是A．燃料脱硫、脱硝的目的是减少温室气体的产生B．食品包装盒中的铁粉可防止食品氧化变质C．碳纳米点是一种直径小于10nm的材料，分散到溶剂中能产生丁达尔效应D．过度使用含氮化肥会污染土壤和水体3．（2024高一下·福建·学业考试）化学与环境密切相关。下列做法正确的是A．大力发展新能源汽车 B．推广使用一次性塑料袋C．将废弃物倾倒于海洋中 D．无限度地开采煤等矿物资源4．（2024高二上·江苏淮安·学业考试）下列做法值得提倡的是A．生活垃圾焚烧处理 B．出门乘坐公共交通C．实验室废水直接倒入下水道 D．为果蔬除虫，大量使用农药5．绿色化学（1）绿色化学的核心利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，即防治优于治理。（2）原子经济最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物原子利用率即期望产物的总质量与生成物的总质量之比（3）绿色化学对化学反应的要求【典例8】1．（24-25高一下·江苏苏州·阶段练习）化学与生活、生产密切相关，下列说法不正确的是A．低碳生活就是节能减排，使用太阳能等代替化石燃料，可减少温室气体的排放B．“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，钛合金耐腐蚀，耐高压C．“绿色化学”的核心内容之一是使原料尽可能全部转化为目标产物D．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维2．（23-24高一下·湖南岳阳·阶段练习）“绿色化学”的主要内容之一是从技术、经济上设计可行的化学反应，使原子充分利用，不产生污染物。下列化学反应符合“绿色化学”理念的是A．制Cu(NO3)2：Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OB．制Cu(NO3)2：3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OC．制CuSO4：2Cu+O22CuO；CuO+H2SO4(稀)＝CuSO4+H2OD．制CuSO4：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O3．（24-25高二上·江苏南通·阶段练习）践行绿色发展理念，下列做法值得提倡的是A．大量使用煤炭作燃料 B．将生活垃圾就地焚烧处理C．将废旧电池深埋于土壤 D．将废旧塑料裂解为化工原料【课堂练习】1．（24-25高一上·广西崇左·开学考试）下列做法符合“绿色、健康、安全、环保”的生活理念的是A．霉变花生，剥壳食用 B．植树造林，防沙降尘C．煤气泄漏，开灯检查 D．加高烟囱，消除污染2．（23-24高一下·浙江温州·期中）下列说法不正确的是A．石膏、山梨酸钠、味精均可以用作食品添加剂B．非处方药的包装上印有“OTC”标识C．绿色化学的核心思想就是“先污染后治理”D．加碘食盐中加的是碘酸钾3．（23-24高一下·贵州六盘水·期末）火力发电产生的燃煤烟气含，需净化处理后排放。一种综合处理燃煤烟气的工艺流程如下：下列说法错误的是A．“绿色化学”的核心思想是实现从源头减少或消除环境污染B．“吸收”步骤中发生反应的方程式为：C．可用KSCN溶液检验“氧化”步骤中是否存在D．由“吸收”和“氧化”步骤可推出氧化性的强弱顺序：4．下列化工生产原理错误的是()①可以通过电解熔融的氯化钠来制取金属钠②可以将钠加入饱和氯化镁溶液中制取镁③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝④高炉炼铁时所发生的反应都是放热反应，故无须加热A．②③ B．①③C．①② D．②③④5．（23-24高一下·新疆省直辖县级单位·阶段练习）下列有关化学品的说法正确的是A．阿司匹林有解热镇痛作用，是非处方药，可以长期服用B．硝酸铵是一种高效氮肥，但受热或经撞击易发生爆炸，必须作改性处理后施用C．亚硝酸钠是一种常见防腐剂和护色剂，无毒性，对人体无害D．维生素C性质稳定不易被氧化，是水果罐头中常用的抗氧化剂6．（22-23高一下·江苏盐城·开学考试）下列分离混合物的方法中正确的是A．使浑浊的食盐水变澄清——过滤B．从溴水中分离出溴——蒸馏C．从酒精和水的混合物中分离出酒精——分液D．把硝酸钾和氯化钾从同一溶液中分离开来——蒸发结晶7．（24-25高一上·江苏南京·期中）我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当，下列措施对实现“碳中和”不具有直接贡献的是A．我国科学家成功以二氧化碳和水为原料合成葡萄糖和脂肪酸，为合成“粮食”提供新路径B．杭州亚运全球首创绿色零碳火炬，证明我国对绿色可持续发展的承诺C．为打造生态文明建设，我国大力发展核电、光电、水电、风电D．2019年起我国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作8．Bi2O3常用作可见光催化剂，NaBiO3是一种强氧化剂。以辉铋矿(主要成分是Bi2S3，含少量的Bi2O3、SiO2和铁的氧化物)为原料制备Bi2O3和NaBiO3的流程如下：已知：①Bi2O3能溶于酸；②碱式碳酸铋的化学组成：(BiO)2CO3；③Bi2S3＋6HCl＋NaClO32BiCl3＋3S＋NaCl＋3H2O。请回答下列问题：（1）滤渣的成分有___________(填化学式，下同)；“溶浸”时可能产生一种有毒气体单质，它是___________。（2）“溶浸”时浸出速率与温度的关系如图所示。温度高于T0℃时，浸出速率突然减小的原因是______________________________________________。（3）若将“置换铋”的反应设计成原电池，则负极反应式为_________________________。（4）写出“煅烧”中反应的化学方程式：_________________________________________。（5）实验室常用下列方法鉴别Mn2＋：在硫酸酸化的MnSO4溶液中加入NaBiO3粉末(难溶于水)，溶液变成紫红色，还原产物为Bi3＋，该反应的离子方程式为_____________________________________