高中化学必修第二册 第8章 本章知识体系构建与核心素养提升

本章知识体系构建与核心素养提升

知识体系构建理清脉络纲举目张

一、自然资源的开发利用

本质：乂/十叱———M

令届献W

I方法：热分解法，热还原法，电解法

1金.属矿物的开发利用，

提高剑国矿物利用率；开发环保高效的冶炼方法

合理开发利用金属资源

加强金属的回收利用；其他材*M弋替金属材料

海水淡化：蒸镭法，电渗析法，离子交换法

水资源利用

循环冷却水

2.海水资源的开发利用

海水提盐

化学资源的开发利用

从海水中提取单质

3.化石燃料的综合开发

.成分：由有机物和少量无机物组成的复杂混合物

煤（干馀：隔绝空气加强热使煤分解

、气化和液化：均为化学变化

r组成：由多种碳氢化合物组成的混合物

「分储：利用各组分沸点不同进行分离

'ClfiH.31伸仆制C8H18+C8H16

石油〈原理：卜六烷之化刑.・辛烷辛烯

炼制，裂化，加热、加压

.目的：获得更多的汽油等轻质油

i裂解：获取更多的乙烯等化工原料

成分：甲烷

天然气

综合利用：清洁燃料、合成氨、一碳化学

二、化学品的合理使用

合理施用的派要性：保障农作物增产、减少农作物损失

I产品浪费

化肥、农药的合理施用二人一“一水体富营养化:水华

不合理施用危.炉破坏生态平衡

大气、地表水和地下水污染

药物：天然药物,合成药物

人理用为药物在人体内的作用方式

化学品0,合理用药原则：安全性、有效性、经济性和适当性

的合理漕用药物危害，吸毒对个人和社会危害极大

使用,食品添加剂：是指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而抑入

食品中的人工合成或天然物质

增味剂：如味精

7,,膨松剂：如NH/ICCh,NallCCh

"使"”"添川剂常见类别防腐剂：如茶甲酸及其钠就、山梨酸及其钾盐、业硝酸钠

抗氧化剂：如抗坏血酸（维生素C）

营养强化剂：如KlO3、CaCO3等

।使用时堪本要求：在规定范闱内合理使用,对人体健康不会产生不良影响

三、环境保护与绿色化学

工业三废：废气、废水、废渣

加强环境质量监测•控制污染物排放

।化学与环境保护

环境保护与绿色化学」化学在三废处理中的作用：对污水进行三级处理后排放

对固体废物进行无害化、减址化和资源化处理

|绿色化学I核心思想•：从源头上减少或消除环境污染

1I原F经济性反应：原子利用率为loo%的反应

核心素养提升理念渗透贯穿始终

一、从海水中提取单质

「方法：吹出法

氧化：将海水酸化，向海水中通入氯气，得到浪

2Br-+C12=Br2+2Cr

⑴海水提浪＜

主要工艺吹出：用空气或水蒸气将生成的浪吹出

吸收：Br24-SO2+2H：O=2HBr4-H-SO4

盆福：2Br+Cl2=Br2+2CI

⑵海水提镁

有关反应：

MgC12+Ca(OH)2=Mg(OH)21+CaCl2;

Mg(OH)2+2HCl=MgC12-F2H2O;

巾癖

MgCL(熔融)=^=Mg+CLt。

［例1］海水中有取之不尽的化学资源，从海水中可提取多种化工原料。如图是某工厂综合利

用海水资源的示意图。

mH,精制饱和NaCI电解烧效、氨气、

「粗盐—＞溶液-＞以气

海水幽

-母液石灰.Mg(OH)2浓/胃晶，MgCI?此体

氯气L电解、/c一脱水

镁」

试回答下列问题：

(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2\SO丁等杂质，精制后可得饱和NaCI溶液。精制过程中，通常在

溶液中依次加入过量的BaCk溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2co3溶液进行过滤，最

后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。写出加入盐酸后滤液中可能发生反应的离子方程式：

(2)海水中提取食盐后的母液中含有K\Na\Mg2+等。从离子反应的角度考虑，向母液中

加入石灰乳的作用是。

⑶海水中的镁元素处于(填“游离态”或“化合态”)，从海水中提取氯化镁的反应

(填“是”或“不是“)氧化还原反应，用电解法冶炼金属镁的反应(填

“是”或"不是”)氧化还原反应，原因是O

(4)电解熔融的氯化镁所得的镁蒸气冷却后即为固体镁，可以冷却镁蒸气的气体氛围为

(填字母)。

A.H2B.C02C.空气D.Ch

答案(1)OH+川=比0、COr+2H=H2O+CO21

⑵将Mg2+沉淀为Mg(OH)2

(3)化合态不是是该反应过程中元素的化合价发生了变化(4)A

解析粗盐提纯加入试剂的顺序及目的：过量BaCL溶液(沉淀S0「)一过量NaOH溶液(沉淀

2+

Mg?*)—过量Na2c03溶液［沉淀Ca.Bz，+)-适量盐酸(中和Na2CO5并调节溶液pH)。

二、从矿物中提取金属单质

(I)金属冶炼的一般步骤

富集冶炼e精炼

利用氧化还原反应,用

除去杂质，提高矿石提纯

还原剂把矿石中的金瓜

中有用成分的含量金属

离子还原成单质

⑵金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系

金属的活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

在自然界中的存在形态化合态多数是化合态，极少数是游离态游离态

主要冶炼方法电解法热还原法热分解法物理方法

m2i钛（TD因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。常温下钛不与非金属、强酸反应,

红热时，却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军二、电力等方面的必需原料。地壳中

含钛铁矿石之•是金红石（TiO。，目前大规模生产钛的方法是：

⑴第一步：金红石、炭粉混合，在高温条件下通入Cl?制得TiCL和一种可燃性气体。该反应

的化学方程式为______________________________________________________________

____________________________________________________________________________,

该反应中的还原剂是（填化学式）。

（2）第二步：在氨气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCL反应制得金属钛。

①写出此反应的化学方程式：_________________________________________________

②简述从上述所得产物中获取金属钛的步骤:___________________________________________

答案（l）TiO2+2C+2C12=^=TiC14+2COC

⑵①2Mg+TiClW=2MgCl2+Ti

②将还原后的产物溶于过量的盐酸中，过滤、洗涤、干燥，即可得到纯净的钛

解析（1）常温时铁不与非金属、强酸反应；红热时钛可与常见非金属单质反应。可类比一般

不活泼金属氧化物，选用碳作还原剂制得金属，金属再与CL反应生成氯化物。再合并反应

的化学方程式为TiO2+2C+2Ch=^=TiC14+2C0o

（）①为活泼金属，在氨气作为保护气的环晚中还原

2MgTiCLu2Mg+TiC14=八r=2MgCl2+Tio

②还原出的Ti与Mg混合，分离时用强酸，因就不与强酸反应，所以可将上述产物溶于过量

的盐酸中，然后过滤、洗涤、干燥，即可得到纯净的钛。

三、六大工业尾气的主要成分及对有害气体的处理

硫酸工厂尾气SO2、。2、N2等，一般用氨水吸收

硝酸工厂尾气NO、NO2、N2、O2等，一般用NaOH溶液吸收

高炉煤气CO、CO2、N2等，一般回收利用

炼钢烟气FezCh烟尘、CO等，一般回收利用

焦炉气CH4、CO、82、C2H4、N2等,可用作燃料

氯碱工业Cl2,一般用NaOH溶液吸收

m3i改善大气质量、污水处理等都要依靠化学等科学的发展。

⑴正常雨水的pH约为5.6,是因为溶解了(填名称)气体的缘故；酸雨的

pH(填或“=")5.6。SO2是形成酸雨的主要物质之一，生石灰可吸收煤

燃烧产生的SO2,反应的化学方程式为。

(2)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是在汽车的排气管上安装催化转化装置，使CO与

NO反应，生成无毒气体C5和N2O该反应的化学方程式为0

(3)减少室内空气污染，下列措施不正确的是(填字母，下同).

a.保持室内空气流通

b.选用环保装饰材料，且不过度装修

c.经常喷洒大量香水或空气清新剂

d.在室内种植芦荟、常青藤等绿色植物

(4)污水处理的主要方法有：a.中和法b.化学沉淀法c.氧化还原法d.过滤法，其中属

于物理方法的是。

答案⑴一氧化碳vCaO+SO2=CaSO3

(2)2NO+2co蛙生N2+2CO2(3)c(4)d

解析(I)酸雨是指pH小于5.6的雨水，正常雨水pH约为5.6是因为空气中的二氧化碳能与

水反应生成碳酸，生石灰可吸收煤燃烧产生的S02,反应的化学方程式为CaO+

SO2=CaSO3<>

(2)在催化剂条件下NO和CO反应生成CO2和N2,反应妁化学方程式为2N0+2co整区N?

+2CCh。

(4)在处理污水的过程中，中和法、化学沉淀法、氧化还原法等方法都有新物质生成，架属于

化学方法：过滤可以把不溶于水的物质除去，过滤过程中没有新物质生成，属于物理变化，

即过滤法属于物理方法。

四、农药、化肥使用注意“四不混”

(1)碱性肥料氨水、草木灰等不能与故百虫、乐果、甲胺磷、速灭威、托布津井冈霉素、多菌

灵、叶蝉散、菊酯类杀虫剂等药混用，否则会降低药效。

(2)碱性农药石硫介剂、波尔多液、松脂件剂等，不能与碳酸氢钱、硫酸铁、硝酸钺、氯化钺

等铉态氮肥和过磷酸钙等化肥混用，否则会使氨挥发损失和生成沉淀，降低肥效。

(3)含珅的农药，如硅酸钙、硅酸铝等不能与钾盐、钠盐类化肥混用，否则会产生可溶性碎而

发生药害。

(4)化学肥料不能与微生物农药混用，因为化学肥料挥发性、腐蚀性很强，若与微生物农药如

杀螟杆菌、青虫菌等混用，则易杀死微生物，降低防治效果。

m41关心人类健康是化学的重要任务之一。下列说法正确的是()

A.正确合理使用食品添加剂可有效改善食品品质

B.人体需要的微量元素只能来自各种营养保健品

C.长期使用青霉素等各种抗生素有利于人体健康

D.蔬菜和水果中富含的维生素可提供人体需要的能量

答案A

解析合理使用食品添加剂既不会影响人体健康，又能有效改善食物品质和色、杳、味，所

以A选项是正确的：食物中都含有微量元素，不只是来自各种营养保健品，故B错误；抗生

素有耐药性，不能长期使用，故C错误；维生素是人和动物为维持正常的生理功能而必需从

食物中获得的一类微量有机物质，在人体生长、代谢、发育过程中发挥着重要的作用，不能

提供能量，故D错误。

m5］历史经验告诉我们.合理地使用化学物质，有利干保护环境，实现可持续发展。卜表

是一些化学物质对人类发展的贡献带来的问题及解决方法。

物质贡献带来问题解决方法

硫酸锈等化肥农作物增产造成赤潮、土壤酸化合理地使用化学肥料

容易洗去衣服上沾有水体富营养化、造成

含磷洗衣粉研制高效无磷洗衣粉

的油污等污物赤潮

请回答下列问题：

(1)硫酸钱的化学式为，农业上通常使用来改良酸性土壤。

(2)对十废弃的塑料制品(包拈可降解塑料)宜米用的措施，防止污染环境和

提高物质的利用率。

⑶不合理使用化学物质对环境造成危害，为保持可持续发展，应开展的研究课题有

(填序号)。

①研制高效低毒农药

②研究无污染、高原子利用率的绿色化学物质的合成方法

③寻求合成可快速降解的塑料和橡胶的方法

⑷煤是当今世界最重要的能源之一。煤中含有的氮、硫等元素在燃烧时会生成NO、NCh和

等气体，会对大气造成污染，而且是导致形成的主要原因之一。可采取在

煤中加入适量石灰石等措施，以减少煤燃烧对大气造成的污染。

答案(1)(NH4)2SO4氢氧化钙［或石灰水、熟石灰、Ca(OH)2］

(2)回收利用

⑶©@③

(4)302酸雨

课后测评

（时间:9（）分钟分值:100分）

一、选择题（本题包括10小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分，共20分）

1.地球是我们赖以生存的美丽家园，人类在生产、生活中的下列活动会对环境造成污染的是

（）

①植树造林、种花种草②过量使用农药、化肥，增加农作物产量③生活污水直接排放④

回收旧电池和塑料制品⑤焚烧秸秆作肥料⑥使用无铅汽油

A.①④⑥B.③④⑤

C.®®®D.②③⑤

霞D

壁画植树造林对环境有益:过量使用农药、化肥会污染环境;生活污水直接排放也会对环境造

成严重污染;回收旧电池和塑料制品不仅对环境有益，而且有利于节约资源;焚烧秸秆作肥料的

目的是好的,但在焚烧过程中产生的废气会污染空气;使用无铅汽油有利于改善空气质量。

2.（河北石家庄高一期末）地球上金属矿物资源有限，选用合理的方法冶炼金属尤为重要。下列

金属需用电解法冶炼的是（）

A.铜B.银C.镁D.铁

ggc

假明工业上采用电解熔融MgCb的方法冶炼Mg;冶炼铜、铁采用热还原法，冶炼Ag则采用热

分解法。

3.（河北张家口高一期末）在现代食品工业中,食品添加剂的合理使用满足了人们对食品多样化

的需求。下列食品添加剂与类别对应错误的是（）

A.糖果中添加的范菜红、柠檬黄、靛蓝等属于着色剂

B.加工馒头、面包、饼干时添加的碳酸氢钠属于增味剂

C.加工腊肉、香肠时添加的亚硝酸钠属于防腐剂

D.食盐中添加的碘酸钾属于营养强化剂

薜B

画碳酸氢钠属于膨松剂,不是增味剂。

4.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法中不正确的是（）

A.“天宫一号”中使用的碳纤维是一种新型无机非金属材料

B.为防止富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入生石灰

C.开发新能源，减少对化石熟料的依赖，可以促进低碳经济

D.“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量

馥B

萌生石灰只能用于吸收水分，不能用作氧化剂。

5.下列有关资源综合利用的说法不正确的是（）

A.煤的气化、液化均为化学变化，而石油的常压蒸储和减压蒸储均是物理变化

B.绿色化学的核心就是利用化学原理吸收处理工业生产的污染物并将其转化为有用物质

C.利用石油的裂化可以提高汽油的产量和质量

D.将苦卤水浓缩、氧化,鼓入空气吹出澳蒸气，经SO2吸收、Cb氧化、蒸馀可提取澳

霞B

画煤经过气化生成水煤气，经过液化生成甲醇等,有新物质生成，都属于化学变化，而石油的

常压蒸储和减压蒸健中无薪的物质生成,因此发生的均是物理变化,A正确;绿色化学的核心是

利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，以便使化学在环境保护中起到重

要作用,B错误;利用石油的裂化可以获得更多的液态优坡燃料，可以提高汽油的产量和质量,C

正确;将苦卤水浓缩，然后向其中通入C12将NaBr氧化为Bj再鼓入空气将澳蒸气吹出，用SO2

和水吸收,再经过Ch氧化，蒸馈，可提取;臭,D正确。

6.（山东滨州高一期末）年世界化学论坛以“化学让世界更美好”为主题，对材料、环境与能源等

领域进行深入探讨。下列叙述正确的是（）

A.二氧化硅常被用来制作光导纤维

B.蒸馈“地沟油”可以获得汽油

C.掩埋废旧电池不会造成环境污染

D.绿色化学的核心思想是污染后及时治理

励A

膘画“地沟油”的主要成分是油脂，汽油是多种烧的混合物,故蒸惚“地沟油”不能获得汽油,B错

误;废旧电池中含有Hg等重金属，掩埋废旧包池会造成土康污染、水体污染等,C错误;绿色化

学的核心思想是从源头上控制污染，而不是先污染后治理.D错误。

7.（河北唐山高一期末）关于常见氮肥及其使用，下列说法错误的是（）

A.氮肥主要有钱态氮肥、硝态氮肥和尿素

B.硝态氮肥宜在高温天气、多雨的水田使用

C.铁态氮肥在使用时不可以跟碱性物质混合使用

D.尿素是•种中性肥料，肥效高、易保存，对土壤的破坏作用小

墓B

解面布态氮肥即硝酸盐，硝酸盐易溶于水,故不宜在多雨的水田使用。

8.（广东佛山南海区高一期末）绿色化学的理想状态是反应物的原子全部转化为目标产物,以下

反应符合绿色化学原则的是（）

—一酸一

A.制备乙烯:CH3cH20H170（,H2C-CH2T+H2O

B.合成甲基丙烯酸甲酯：CHjC^CH+CO4-CH3OH-^*H2C-C（CH3）COOCH3

C.制备一氯乙烷:CH3cH3+CI2”理CH3cH2CI+HQ

D.制取硝酸铜:Cu+4HNO3（浓）-Cu（NO3）2+2NO2T+2H2。

量B

画绿色化学的理想状态是反应物的原子全部转化为目标产物,即原子经济利用率为：00%,

故只有B项符合要求。

9.（湖南湘西高一期末）乙酰水杨酸（阿司匹林）的结构如图，下列说法错误的是（）

COOH

A.阿司匹林有镇痛、解热的功效

B.乙酰水杨酸分子中含有羚基、酯基官能团

C.乙酰水杨酸可发生酯化反应和水解反应

D.乙酰水杨酸是一种不饱和烧

瓯D

廨树乙酰水杨酸含有C、H、O三种元素，故不属于煌类。

10.化学与生活密切相关。下列说法错误的是（）

A.PM2.5是指粒径不大于2.5gm的可吸入悬浮颗粒物

B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染

C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放

D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料

g^|c

物］CaO可以与SO2反应生成CaSO3,CaSO3被。2氧化成CaSO4,可以减少硫酸型酸雨的杉成。

CaO也可以与CO2反应生成CaCO,但是CaCCh在高温下分解仍生成CO?,所以不会减少CO2

的排放，即不能减少温室气体的排放,C项错误。

二、选择题（本题包括5小题，每小题有1~2个正确选项,每小题4分，共20分）

H.有关煤的综合利用如图圻示。下列说法正确的是（）

A.反应①是将煤在空气中加强热使其分解的过程

B.燥中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物

C.反应②是吸热的过程

D.B为甲醇或乙酸时，反应③原子利用率均达到100%

HM］CD

庭机］A项，煤的干馅是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,错误;B项,煤通过干储得到苯、

甲笨、二甲苯等有机物,错误;C项,反应②是碳和水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氮气，为

吸热反应,正确;D项，甲醇（CHQ）可写为（H2»CO,乙酸（C2H式）2）可写为（H2）2（CO）2,CO和H2反

应生成甲醇或乙酸时，原子利用率均达到100%,正确。

12.（广州五校高一期末）化学与生活息息相关，下列关于化学品应用的说法正确的是（）

A.亚硝酸钠有毒，不能作为食品添加剂

B.碳酸钏不溶于水,且不容易被X射线透过，可以用来做“钢餐”

C.波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物是人类早期使用的农药

D.为了达到更好的效果，日常生活中可以使用90%（体积分数）的乙醇溶液作为消毒剂

|答案|c

画亚硝酸钠是肉类制品中常用的防腐剂，但要限量使用,A错误;碳酸领与胃酸（主要成分是

盐酸）反应生成易溶于水的BaCE易引起中毒，故不能用于做“领餐”,B错误;日常生活中杀菌消

毒使用的酒精浓度是75%（体积分数）,D错误。

13.下列装置或操作能达到实验目的的是（）

B镁条

氢酸

氧化

铝粉

合物

蒸谭

油的

D.石

热反应

C.铝

|fg]c

;右

项错误

解质,B

非电

精是

误;酒

项错

高,A

者分

使二

方法

液的

用分

，不能

酸互溶

与乙

乙醉

隆祈|

。

项错误

计,D

温度

馅需要

油的蒸

）

是（

确的

中正

说法

用的

开发利

源的

关资

列有

14.下

应

原反

化还

及氧

定涉

程一

的过

单质

提取溟

海水中

A.从

和Cl

备Mg

可制

溶液

gCb

解M

C?电

到Mg

可以得

海水中

B.从

2

能源

二次

源和

生能

不可再