化学与自然资源开发利用
化学与自然资源的开发和利用
高考全息
随堂演练
考点一 金属的冶炼和铝热反应
1.金属的冶炼 由于金属的化学活动性不同,金属离子得到电子还原成金属原子的能 力也就不同,因此需要采用不同的冶炼方法。 KCaNaMgAl ZnFeSnPb(H)Cu HgAg Pt Au
电解法 热还原法 热分解法
(1)热分解法 用加热分解氧化物的方法可制取 Hg、Ag,化学方程式分别为 2HgO 2Hg+O2↑,2Ag2O 4Ag+O2↑。
第1讲 开发和利用金属矿物和海 水资源读
主干梳理
考点层析 考点层析
高考全息
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解析:Ⅰ和Ⅲ中只有金属钠被还原,但Ⅱ中被还原的元素有钠元素和氢 元素,故制取等物质的量金属钠转移的电子数的关系是Ⅰ=Ⅲ<Ⅱ,A 项错误; Ⅰ法制钠时,阳极发生的电极反应为氧化反应,氢元素不可能被还原为 H2,B 项错误;钠的还原性比铁强,反应能发生的原因可用熵增原理来解释,C 项错 误;Ⅲ法制钠时,铁不能作阳极,若金属铁作阳极时,金属会优先失去电子变 成 Fe2+,Fe2+在阴极会生成单质铁,D 项正确。 答案:D
第1讲 开发和利用金属矿物和海 水资源
知识点一 知识点二 知识点三
考纲解读
主干梳理
考点层析
高考全息
随堂演练
知识点四
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知识点三 金属矿物的开发和利用
1.金属在自然界中的存在 金属元素的存在形态有游离态和化合态。 自然界中,除铂、 金等极少数 金属外,绝大多数金属元素以化合物的形式存在。在地壳中,含量最高的金 属元素是铝,其次是铁。 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 Mn++neM(写出通式)。 3.金属冶炼的方法 根据金属的活动性不同,金属冶炼的方法分为电解法、 热还原法、 热分 解法和富集法等。
第四章 化学与自然资源的开发利用学案
第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属资源和海水资源第一课时教学内容：金属矿物的开发利用教学目标1、知识与技能(1)、掌握金属冶炼的原理，熟悉金属冶炼的步骤以及方法。
(2)、了解海水中主要元素的种类和含量。
（3）、了解海水淡化的常用方法，明确海水资源的利用形式。
2、情感态度与价值观(1)、帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝的意识。
(2)、使学生热爱自然，热爱化学。
(3)、帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。
(4)、揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。
3、过程与方法以金属矿物的开发和利用为例，认识化学方法在实现物质间转化中的作用，体会保护金属资源的重要性教学重点：了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）及海水资源开发中的作用。
教学难点：学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法。
教学策略：实验探究、合作讨论、谈话交流教学进程【课前研读】（提示：请同学课前务必完成！）一、金属矿物的开发利用除了等极少数金属外，绝大多数金属元素以的形式存在于自然界。
在地壳中含量最高的金属元素是，其次是。
人们日常应用的金属材料，多为合金或纯金，这就需要冶炼金属。
工业上金属的冶炼是指。
2.金属的冶炼金属的活动性不同，可采用不同的冶炼方法。
冶炼的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。
由于不同的金属离子得电子的能力不同，所以冶炼的方法不同。
（1）热分解法（适用于金属活动性顺序表中氢以后的金属冶炼。
）在金属活动顺序中，位于汞以后的不活泼金属可以直接用的方法从其化合物中还原出来。
例如：氧化汞分解：氧化银分解：（2）热还原法（适用于金属活动性顺序表中部的金属冶炼）对于金属活动顺序表中Zn-Cu段的金属的冶炼可以通过来完成，常用的还原剂有、、等。
例如：氧化铁和一氧化碳反应：氧化铜和氢气反应：对于一些高熔点的金属如铁、铬、锰、钨等可以用冶炼。
自然资源的开发利用2022-2023学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
2.如图为铝热反应的实验装置，请回答下列问题： (1)写出该铝热反应的化学方程式：___2_A_l_＋__F_e_2O__3=_高=_温_=_A_l_2O__3_＋__2_F_e___。 (2)若将氧化铁换成氧化镁，该反应_不__能_(填“能”或“不能”)发生，理由是 _镁__比__铝__活__泼__，__铝__不__能__置__换__出__镁__。 (3)若将所得产品置于足量的NaOH溶液中，可能看到的现象是 _部__分__固__体__溶__解__，__有__气__泡__产__生__。 若铝过量，剩余的铝及产物氧化铝均与NaOH溶液反应 (4)假设铝足量且反应充分，设计一种实验方案，证明本实验中有单质铁生成： __取__适__量__反__应__后__的__固__体__混__合__物__，__先__用__足___量__N_a_O_H__溶__液__除__去__铝__，__再__加__入__稀__硫___酸__，__ __有__气__泡__冒__出__，__说__明__有__铁__生__成__(或__用__磁__铁__靠__近__固__体__，__有__固__体___可__被__磁__铁__吸__引__，__说__明__ __有__铁__生__成__) ________________________________________。
二、海水中化学资源的开发利用
2. 海水提溴 (1) 海水提溴的方法(吹出法)
工艺流程：
?
基本操作：浓缩、氧化、吹出、吸收、蒸馏 (2) 氧化、吸收环节主要反应的离子方程式：
2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋ SO42−＋2Br－
3.海水提镁 下图为海水提镁的工艺流程， 写出下列步骤中的化学方程式。
2NaCl(熔融)电==解=2Na + Cl2↑
整合4-化学与自然资源的开发利用
常温能 被氧化
常温干燥 空气中不 易被氧化
加热时 —能
被氧化
不能 被 氧化
和 H2O 反应
常温置 换出氢
加热或与水蒸气 反应置换出氢
不能置换出 —
水中的氢
章末整合提升
知识网络构建 专题归纳整合
和酸反应
和碱反应 和盐反应 碱的 热分解 冶炼方法
不能置换稀酸中
的氢
剧烈,置换 能置换出酸中的氢,Fe、Al
章末整合提升
知识网络构建 专题归纳整合
专题二 金属的活动性顺序及金属的化学性质与金属冶炼的 关系
金属活动 K Ca 性顺序 Na
Mg Al Zn
Fe Sn Pb
Cu Hg H
Ag
Pt Au
原子失 由大到小,还原性由强到弱
电子能力
阳离子得 由小到大,氧化性由弱到强
电子能力
和 O2 反应
常温易 被氧化
答案:(1)(5)
章末整合提升
知识网络构建 专题归纳整合
规律总结:判断金属活动性的规律 (1)金属与水或酸反应置换出氢气的剧烈程度,反应越剧烈,该金属 越活泼。 (2)金属对应的最高价氧化物的水化物的碱性强弱,碱性越强,该金 属越活泼。 (3)一种金属能从另一种金属的盐溶液中将其置换出来,则该金属 活动性比另一金属强。 (4)两金属能够构成原电池时,一般作负极的金属比作正极的金属 活泼。
与强氧
出酸中的 常温在浓硝酸、浓硫酸中钝 —
化
氢
化
性酸反
只与 王 水反
应
应
仅 Al、Zn 能跟强碱水溶液反应
先与水反 排在前面的金属能从盐溶液中置换出后面的金属
应
受热不分 受热分解
化学与天然资源：化学对自然资源的应用
化学与天然资源：化学对自然资源的应用化学作为一门重要的自然科学，对于人类社会的发展起到了至关重要的作用。
在人类对自然资源的利用过程中，化学发挥着探索和利用自然资源的关键作用。
本文将探讨化学在不同方面对自然资源的应用。
一、矿产资源的开采与利用矿产资源是指存在于地壳中的自然资源，包括金属矿产、能源矿产和非金属矿产等。
化学在矿产资源的开采与利用过程中起到了至关重要的作用。
以金属矿产为例，化学通过冶炼技术将金属矿石中的有用成分提取出来，制备出各种金属材料。
例如，对于铁矿石，化学反应可以通过还原反应将铁元素从矿石中提取出来，制备各种铁材料，如钢铁。
同时，化学还在提高矿石含金量、减少废弃物产生等方面发挥着重要作用，提高了矿产资源的利用效率。
二、化学肥料的生产与应用农业是人类赖以生存的重要产业，而化学肥料在农业生产中起到了重要的支撑作用。
通过利用化学合成的方法，可以大规模生产各种化学肥料，如氮肥、磷肥和钾肥等，来提高农作物的产量和品质。
化学肥料中的主要营养元素如氮、磷和钾，可以通过化学反应制备出相应化合物，在农田中施用，供给作物所需的养分。
化学肥料的广泛应用使得粮食和蔬菜等农产品产量大幅提高，满足了人类不断增长的食物需求。
三、化学在能源开发与利用中的应用能源是社会经济发展的基础，而化学在能源开发与利用中也起到了重要作用。
一方面，化学通过石油提炼、天然气分离等技术手段，将化石燃料中的能源转化为可利用的能源形式，以供人类社会使用。
另一方面，化学还积极参与研究和开发新型能源技术，如太阳能电池、风能发电和生物质能等。
化学在能源开发与利用中的应用不仅提供了可靠的能源供应，还推动了可持续发展和绿色能源的实现。
四、化学在环境保护与治理中的作用随着工业化和城市化进程的加快，环境问题日益凸显，而化学在环境保护与治理中扮演着重要角色。
化学工艺可以通过去除废气中的有害物质、处理废水和废物等方式，减少污染物的排放，保护环境。
此外，化学还可以通过研发环境友好的替代品，减少有害物质的使用和排放。
化学与自然资源开发利用
化学与自然资源的开发利用（归纳与整理）一、教学目标：知识与技能目标:1.了解海水资源的概况、海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。
了解化石燃料燃烧对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料。
2.知道海水淡化的几种方法；掌握海水蒸馏的原理。
知道从海带中提取碘的原理，了解非金属置换反应。
3.认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。
过程与方法目标1. 通过引导学生查阅资料，学习阅读、查阅资料的方法，培养学生的自主学习能力和对所获信息进行加工，归纳概括形成一定结论的能力。
2.引导学生合作讨论，设计实验，了解科学研究的基本方法，进一步形成交流反思、发现的学习习惯。
3. 通过对海水淡化和海带中碘元素的检验方法的学习，体会在分离和提纯物质时化学实验的重要作用。
、通过设计对化石燃料燃烧产物成分分析的定性定量实验，使学生学会解决物质（气体）检验的一般方法情感态度与价值观目标1.体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源合理开发意识。
2．在海带中碘元素的检验实验中，使学生形成实事求是、严谨细致的科学态度。
知道学好化学等科学知识，为保护环境，解决能源危机作出贡献。
3．在交流讨论和实验过程中，培养学生的合作意识，同时增进学生对化学科学的认识和兴趣。
二、教学重点：1.海水的淡化；海带中碘元素的提取。
2.了解化学方法在海水资源开发中的作用。
3.化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。
三、教学难点：1.海带中碘的验证，海水综合利用的原则和意义。
2.化石燃料的综合利用四、教学方式与教学手段化学与可持续发展的观念的形成与培养，需要学生自己的亲身体会才能可能达成。
所以要实现这一目标，我采取了以下的教学方式，主要目的在于改变学生被动接受式的单一学习方式，促进学生多样化的学习方式的转变。
（1）多媒体展示法：由老师提供大量的图片、图表、资料、事例、多媒体课件等大量信息，结合教材内容，让学生充分感受和体会。
化学与自然资源的开发利用
化学与自然资源的开发利用
标题：化学与自然资源的开发利用：一种相辅相成的关系
自然资源，是人类生存和发展必不可少的物质基础，它涉及到我们生活的方方面面。
从空气、水到土壤和各种生物，这些资源不仅为我们提供了食物、能源，还为我们创造了一个适合居住的环境。
而化学，作为一门独立的科学，在自然资源的开发利用中起着至关重要的作用。
首先，化学在农业领域有着广泛的应用。
肥料和农药是化学制品的典型例子，它们能够提高农作物的产量，减少病虫害的发生，从而保障了食物安全。
同时，食品添加剂和保鲜剂等化学制品也使得食物的保质期更长，为我们提供了更加丰富的食品选择。
其次，化学在能源开发中也扮演着重要的角色。
石油、天然气和煤炭等化石燃料的化学能为我们提供了大量的能源，推动了工业的发展。
同时，化学制品如塑料、合成纤维等也提供了许多替代性的能源来源。
再者，化学在环境保护中也发挥着关键的作用。
通过化学反应，我们可以将废水、废气转化为无害的物质，从而实现环境的净化。
同时，一些化学制品如催化剂和吸附剂等也可以帮助我们更有效地利用资源，减少对环境的破坏。
然而，化学在自然资源开发利用中的重要性并非没有问题。
一些化学制品在使用过程中可能会产生负面影响，如污染环境、破坏生态平衡
等。
因此，我们需要更加谨慎地使用和管理化学制品，以实现可持续发展。
总的来说，化学与自然资源的开发利用是一种相辅相成的关系。
化学为我们提供了更高效、更便捷地利用自然资源的方式，同时也带来了一些挑战。
在未来，我们需要进一步探索化学在自然资源开发利用中的应用，以实现人类与自然的和谐共生。
化学与自然资源的开发和利用-
热分解法
23
合理开发和利用矿物资源，主要途径有: 1、提高金属矿物的利用率 2、减少金属的使用量 3、加强金属资源的回收和再利用 4、使用其他材料代替金属材料
……………
24
1、下列各种冶炼方法中，可以制得
相应金属的是（ C ）
A、加热氧化铝
B、加热碳酸钙
C、电解熔融氯化钠
D.氯化钠与铝粉高温共热
50
实验探究 如何把碘单质从水中分离出来？
分别取3mL碘水于两支试管中, 然后往两支试管中分别加入 1mL酒精、四氯化碳, 振荡, 观察现象。
不分层, 浅棕色 溶液分层, 下层溶液呈现 紫色
51
萃取
利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同的性质, 用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液 提取出来的方法, 叫做萃取。 萃取是一种常见的分离物质的方法。
主要流程
浓缩
海水
酸化
海
浓缩 通入 水
海水 Br-
氯气
ClBr2
通入空气
吸收
水蒸气(吹入) 塔SO2
反应后 HBr、 通入Cl2 Cl- 分离
富集溴 SO42－
Br2
溴单质
化学方程式:
2NaBr ＋ Cl2 === Br2 ＋2NaCl
Br2 ＋ SO2 ＋ 2H2O === 2HBr ＋ H2SO4
海洋中含有大量的氯化 镁, 海水又咸又苦。 咸是因为含有氯化钠,
苦是因为含有氯化镁,
同样道理, 粗盐易潮 解是因为其中含有较 多的氯化镁, 而氯化 镁易吸水。
据估算, 假如每年从海水中提取1亿吨镁再过
一百万年, 海水中镁的含量也只会从目前的
0.13%降低到0.12%, 即只减少了万分之一。
第四章 化学与自然资源的开发利用
特别提醒：(1)绿色化学思想从源头上治理污染。有些治理污
染的方法不一定符合绿色化学理念，如在土壤中施加石灰不 能避免酸雨，使化石燃料充分燃烧不能减少二氧化硫的排放。 (2)注意下列做法不利于环境保护：①工厂将烟囱建高。,②将 有污染的工厂迁移到农村。,③将垃圾焚烧处理。④不加限制 地增加私家车数量。
产量提高
25%
4、石油结构的重整 石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构 的重新调整，是链状烃转化为环状烃，如苯或 甲苯等，它们也是重要的化工基本原料。
三、天然气的综合利用 天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一 种重要的化工原料，作为化工原料，它主 要用于合成 氨 和生产 甲醇 等。天然气化 工以含一个碳原子的甲烷为原料，通过化 学变化形成含两个或多个碳原子的其他有 机化合物。实现天然气的有效转化是一项 具有挑战性的课题。
CO(g) + H2(g)
（3）煤的液化： 将煤转化液体燃料的过程。 分为直接液化和间接液化。 如：
C(s) + H2O
CO +
高温
CO(g) + H2(g)
CH3OH（甲醇）
一定 2H2 条件
二、石油的综合利用
1、石油的组成元素: 主要是碳、氢元素 石油的主要成分： 是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合 物。（还有水分、盐分等杂质） 2、石油的炼制(除水脱盐后) （1）石油的分馏： 利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物 分离成简单混合物的过程。
取约5ml汽油，滴加溴水至溴水不褪色为止， 再加入适量NaOH溶液除去剩余Br2，分液。取 油层液体，滴加酸性KMnO4稀溶液，振荡。若 KMnO4溶液褪色，则说明含有苯的同系物（甲 苯、二甲苯）。
考点2
高中化学必修二自然资源的开发和利用
自然资源的开发和利用要点一、金属矿物的开发和利用1、金属资源在自然界存在的方式少数化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态的（单质的形式）存在，如金、铂以及极少量的银和铜，较活泼的铁单质只能存在陨石中，而化学性质活泼的金属，在自然界中总是以化合态的（化合物的形式）存在。
2、金属的冶炼在实际生产和生活中应用的金属材料往往是纯金属或合金，这就需要把金属从金属矿物中提炼出来，这就叫做金属的冶炼。
金属的活动性不同，其冶炼方法也不同。
（1）热分解法对一些不活泼的金属（Ag, Hg）可以直接用加热分解的方法从其化合物中还原出来。
例如2HgO 2Hg+O2↑ 2Ag2O 4Ag+O2↑（2）热还原法对于较活泼的金属（金属活动性顺序表中，Zn和Cu之间的金属），通常在高温下用还原剂（C、CO、H2、活泼金属）将金属从其化合物中还原出来，例如：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (高炉炼铁）Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3(铝热法炼铁）（3）电解法对一些非常活泼的金属（金属活动顺序表，Al以及Al以前的金属），工业上常采用电解法。
2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑ 2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑3、金属的利用、回收和资源的保护合理开发和利用矿物资源的的途径主要有①提高金属矿物的利用率②减少金属的使用量③加强金属资源的回收和利用，使用代用材料节约矿产资源，保护矿产资源。
典型例题1．下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是（）A．用电解熔融氯化钠的方法得到活泼金属钠B．在加热的情况下利用氢气还原三氧化二铝得到金属铝C．用铝热反应原理炼得熔点较高的金属铬D．热分解法直接加热HgO得到金属Hg解：活泼金属采用电解熔融盐或氧化物的方法冶炼，钠属于活泼金属，工业上采用电解熔融氯化钠的方法冶炼，故A正确；铝属于活泼金属，为亲氧元素，采用电解熔融氧化铝的方法冶炼，采用氢气还原Al203冶炼无法得到金属铝，故B错误；金属性弱于铝且熔点较高的金属可用铝热反应进行冶炼，如V、Cr、Mn、W等高熔点金属可利用利用铝热反应产生的高温来冶炼，故C正确；不活泼金属可以采用加热分解法冶炼，Hg属于不活泼金属，直接加热氧化汞得到金属汞，故D正确。
第四章 化学与自然资源的开发利用
第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源基础巩固1、下列金属中，既可用热分解法又可用电解法制备的是（）A．Fe B．Cu C．Al D．Ag2、在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是（）A．Na、Ba、Mg、Al B．Na、K、Zn、FeC．Zn、Fe、Cu、Ag D．Mg、Al、Zn、Fe3、用铅热法还原下列化合物，制取1ml金属，消耗铅最少的是（）A．MnO2B．W O2C．CO3O4D．Cr2O34、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（）A．利用电池外壳的金属材料B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D．回收其中石墨电极及金属铜5、热还原法冶炼金属的反应一定是（）A．氧化还原反应B．置换反应C．分解反应D．复分解反应6、下列说法正确的是（）A．有些活泼金属如铝可作还原法的还原剂B．用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝D．回收废旧金属，可以重新制成金属或它们的化合物7、用3.2g氧化铁完全还原,事先应准备的CO在标准状况下的体积为( )A．1344mL B．672 mL C．大于1344 mL D．小于672 mL8、下列化工厂：①炼铁、炼铜；②生产硫酸；③石油化工；④加工煤炭。
如不加防护，可能导致大气污染的是（）A．②B．②③C．③④D．①②③④9．自然界中的多数金属以＿＿＿态存在，少数不活泼金属能以＿＿＿＿态存在．在金属活动性顺序中，钾、钠、铝等金属一般常用＿＿＿＿法提炼；位于氢以后的金属可用＿＿＿法提炼；位于氢中部的金属一般可用＿＿＿＿法提炼．金属冶炼的主要化学反应原理是＿＿＿对于废旧金属的最好处理方法是＿＿＿＿．10．世博园地区改造规划的实施将提升上海的环境质量。
位于规划区的一座大型钢铁厂搬迁后，附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。
教案高中化学必修二化学及自然资源的开发利用
教案高中化学必修二化学及自然资源的开发利用一、教学目标1、了解自然资源的定义、分类及特征。
2、了解自然资源的开发利用对经济社会发展的重要意义。
3、了解化学在自然资源的开发利用中的应用。
二、教学重点1、自然资源的定义、分类及特征。
2、化学在自然资源的开发利用中的应用。
三、教学难点1、化学在自然资源的开发利用中的应用。
2、加强学生的综合分析能力。
四、教学过程Step 1 引入通过观察图片或视频，引导学生了解各种自然资源的概念和分类。
Step 2 自然资源的定义、分类及特征1、让学生回答“什么是自然资源？”2、介绍自然资源的分类及特征。
3、通过实例让学生具体了解不同种类的自然资源。
Step 3 自然资源的开发利用对经济社会发展的重要意义1、通过案例讲解不同自然资源的开发利用对经济社会发展的重要意义。
2、让学生讨论不同自然资源的开发利用可以解决一些社会问题的实例，并进行分析和讨论。
Step 4 化学在自然资源的开发利用中的应用1、介绍化学在能源开发利用中的应用。
2、介绍化学在矿产资源开发利用中的应用。
3、介绍化学在农业资源开发利用中的应用。
Step 5 实验环节进行一些简单的实验，让学生亲自操作，体验化学在自然资源的开发利用中的应用。
Step 6 归纳总结让学生总结本课的重点知识和应用，形成思维导图。
五、教学延伸1、引导学生了解保护自然资源的重要性，讨论如何合理利用和保护自然资源。
2、组织学生进行小组讨论，探讨未来更多的自然资源的开发利用方向和方法。
六、课堂小结本节课主要介绍了自然资源的定义、分类及特征，以及自然资源的开发利用对经济社会发展的重要意义。
通过了解化学在自然资源的开发利用中的应用，学生对化学学科的实际应用有了更深入的认识。
通过实验和讨论，学生的综合分析能力也得到了提升。
希望学生们能够在今后的学习和生活中，更加关注自然资源的利用和保护，为社会的可持续发展做出贡献。
第十章 化学与自然资源的开发利用第二节 资源综合利用环境保护
ห้องสมุดไป่ตู้
6．(2009·汕头模拟)下列关于某些社会 热点问题的说法中，错误的是 ( ) A．禁止使用含铅汽油是为了提高汽油的 燃烧效率 B．光化学烟雾的产生与人为排放氮氧化 物有关 C．臭氧空洞的形成与氟氯烃和氮氧化物 泄漏到大气中有关 D．甲醛是某些劣质装饰板材释放的常见 污染物之一
7．如图是实验室干馏煤的装置图：
一、煤、石油、天然气的综合利用 1．煤 (1)煤的组成：有机物和少量无机物组成 的复杂的________，主要含_______ _等元素。 (2)煤的综合利用途径有___________ ____________________________ ____________________________ _____。 制水煤气的原理为：______________
第二节
资源综合利用 环境保护
1．了解煤、石油和天然气等综合利用的 意义。 2．了解能源是人类生存和社会发展的重 要基础。 3．认识化学在环境保护中的作用，树立 绿色化学的观念。
1．利用好教材中展示的图表，熟悉天然 气、煤、石油作为化工原料的重要性。 2．结合实际体会环境保护及防治的意义。
(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的 溴，理由是____________________ ____________________________ ______。 (5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化 学方程式_____________________ ___________________________。 (6)石油裂化的重要意义是__________ ________________________。
知识点高考化学之化学与自然资源的开发利用要点汇总
学问点：高考化学之化学及自然资源的开发利用要点汇总！化学及自然资源的开发利用✪第一节：开发利用金属矿物和海水资源一、金属矿物的开发利用1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。
2、金属冶炼的涵义：简洁地说，金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。
金属冶炼的本质是把金属元素从化合态复原为游离态，即3、金属冶炼的一般步骤：〔1〕矿石的富集：除去杂质，进步矿石中有用成分的含量。
〔2〕冶炼：利用氧化复原反响原理，在肯定条件下，用复原剂把金属从其矿石中复原出来，得到金属单质〔粗〕。
〔3〕精炼：采纳肯定的方法，提炼纯金属。
4、金属冶炼的方法〔1〕电解法：适用于一些特别活泼的金属。
〔2〕热复原法：适用于较活泼金属。
常用的复原剂：焦炭、CO、H2等。
一些活泼的金属也可作复原剂，如Al，〔3〕热分解法：适用于一些不活泼的金属。
5、〔1〕回收金属的意义：节约矿物资源，节约能源，削减环境污染。
〔2〕废旧金属的最好处理方法是回收利用。
〔3〕回收金属的实例：废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，可以提取金属银。
二、海水资源的开发利用1、海水是一个远未开发的宏大化学资源宝库。
海水中含有80多种元素，其中Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 11种元素的含量较高，其余为微量元素。
常从海水中提取食盐，并在传统海水制盐工业根底上制取镁、钾、溴及其化合物。
2、海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。
其中蒸馏法的历史最久，蒸馏法的原理是把水加热到水的沸点，液态水变为水蒸气及海水中的盐别离，水蒸气冷凝得淡水。
3、海水提溴有关反响方程式：①2NaBr＋Cl2＝Br2＋2NaCl②Br2＋SO2＋2H2O＝2HBr＋H2SO4③2HBr＋Cl2＝2HCl＋Br24、海带提碘海带中的碘元素主要以I－的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。
高考化学与自然资源的开发利用
一．金属矿物的开发利用（1）游离态：极少数的不活泼金属（金、铂等）以游离态存在（单质的形式）（2）化合态：绝大多数金属在自然界中是以化合态（化合物的形式）存在，如铝以铝土矿形式存在，铁以铁矿石形式存在。
2.金属的冶炼：金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。
（1）金属冶炼的一般方法：金属的活动性不同，冶炼的方法不同。
①热分解法：对于不活泼金属（活动顺序中，Hg及Hg以后）可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，例如：2HgO △2Hg+O2↑2Ag2O△4Ag+O2↑②热还原法：在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属（Zn-------Cu), 通常是在高温下用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，例如：。
Fe2O3+3CO 高温2Fe + CO2↑ZnO + C 高温Zn + CO↑Fe2O3+2Al 高温2Fe + Al2O3（铝热反应）【实验】铝热反应I.操作：(1)把两张滤纸分别折叠成漏斗状套在一起（内层滤纸底部剪一小孔，用水湿润）架在铁架台上，下面放置一盛沙子的蒸发皿。
(2)将5g干燥的氧化铁粉末和2g铝粉均匀混合后放入纸漏斗中，混合物上面加少量氯酸钾固体，中间插一根用砂纸打磨过的镁条。
(3)用燃着的小木条点燃镁条，观察现象。
Ⅱ.现象：<(1)镁条剧烈燃烧，并发出耀眼的白光。
(2)引起混合物剧烈燃烧，发光发热。
(3)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（Al2O3)，可以发现落下的是铁珠。
Ⅲ.反应：Fe2O3+2Al 高温2Fe+Al2O3（铝热反应）Ⅳ.铝热剂及应用：(1)铝热剂：铝粉与某些金属（比铝不活泼的金属）氧化物的混合物。
在高温下发生反应，放出大量的热，其混合物称为铝热剂；反应称为铝热反应。
(2)铝热反应的特点：在高温下引燃后剧烈反应，放出大量的热，产生高温，使被还原出来的金属熔化，与熔渣分离。
化学化学与自然资源的开发利用资源综合利用环境保护
化学化学与自然资源的开发利用资源综合利用环境保护pptxx年xx月xx日contents •引言•化学在自然资源开发与利用中的应用•化学在环境保护中的应用•资源综合利用•环境保护•结论目录01引言探讨化学在自然资源开发、利用及环境保护方面的重要作用分析当前面临的资源、环境问题及其与化学的关系目的和背景1化学在自然资源开发与利用中的重要性23化学在矿业、能源、水产、农业等领域的资源开发和利用中发挥关键作用化学技术可以高效地提取、分离、提纯和转化自然资源，提高利用效率化学技术的应用可以减少资源浪费，提高生产效益，推动经济发展化学与环境保护的关系化学技术在解决环境污染、生态破坏、能源消耗等问题中具有重要作用化学技术有助于降低工业生产中的能耗和排放，发展绿色生产技术化学可以促进废弃物的减量化、资源化和无害化处理化学在环境监测和治理等方面发挥关键作用，保障环境安全02化学在自然资源开发与利用中的应用能源与矿产资源的开发利用煤炭、石油和天然气等传统能源的开采和利用化学反应和分离技术在煤炭、石油和天然气的开采和利用中扮演着重要的角色，如煤的气化和液化、石油的炼油和裂化等。
新型能源的开发和利用化学反应和分离技术同样也在新型能源的开发和利用中发挥着重要的作用，如太阳能电池、燃料电池、核能等。
通过化学反应可以将太阳能转化为电能或化学能，如光合作用、染料敏化太阳能电池等。
同时，化学反应也可以将太阳能转化为氢能，用于氢能储存和应用。
太阳能的转化和储存化学反应可以有效地将风能和地热能等可再生能源转化为电能或氢能等，如燃料电池、生物质能转化等。
风能、地热能等的开发和利用化学在新能源与可再生能源开发中的应用土壤改良和保护通过化学反应可以对土壤进行改良和保护，如使用化肥和农药等。
水资源开发和利用化学反应可以用于水资源的开发和利用，如海水淡化、水处理等。
同时，化学反应还可以将废水处理后进行再利用，提高水资源的利用率。
化学在土地资源开发与利用中的应用03化学在环境保护中的应用化学在废水处理中的应用化学在废水处理中有着广泛应用，可以有效降低废水对环境的危害，提高水质。
高一化学必修2 化学与自然资源的开发利用 课件
1.大气污染的来源、危害、治理
主要污染物:
碳氧化物 飘尘 煤尘 氮氧化物 碳氢化物 放射性物质等
1.来源:
煤 石油的燃烧,矿石冶炼,汽车尾气, 工业废气等
2.危害: 危害人类健康
影响植物生长 破坏建筑材料 改变地球气候
治理：
调整资源结构，开发新能源（太阳能、 氢能、风能、地热等），减少使用煤、 石油、天然气等化石燃料，减少工业 废气排放，对废气进行回收净化再利 用等。 大力植树造林严禁乱砍滥伐。政府部 门合理规划、制定标准、加强监测。
除去原油中的盐和水，减少对设 备的腐蚀。
原料
原油
产品及用途
利用加热和冷凝，把石油分成 不同沸点范围的产物。 在一定条件下加热，把相对分子质量 大、沸点高的烃断裂为相对分子质量 较小、沸点较低的烃。
原油
石油气，汽油，煤油， 柴油，石蜡油、润滑 油、重油。 轻质液体燃料 （裂化汽油）
裂化
重油
在一定条件下使用催化剂并加热，把 催化裂化 相对分子质量大、沸点高的烃断裂为 相对分子质量较小、沸点较低的烃。 采用比裂化更高的温度，使其中 的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小 分子
石油气(C1~C4) 溶剂油(C5~C8)
原油
脱盐脱水
石油
常压分馏
汽油(C5~C11) 煤油(C10~C16) 柴油(C15~C18)
25%
重油 75% 分馏出来的各种成分叫馏分。 每一种馏分仍然是多种烃的混合物。
减压分馏 1、若要将重油进一步分离，则要在更高的温 度，而在高温下，高沸点的烃会分解，更严 重的是还会炭化结焦，损坏设备，影响正常 生产。 2、由于同一种物质，在不同的压强下，沸点 不同。因为外界压强越大，物质沸点就越高； 外界压强越小，物质沸点就越低。
化学与自然资源的开发利用
△
2Ag2O
4Ag+O2↑
△ 2HgO 2Hg+O2↑
②热还原法——较活泼金属（铁、铜 等） Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2 高炉炼铁 常用的还原剂： C、CO、H2、Al等
③电解法——很活泼金属（镁、钠、铝 等）
2NaCl (熔融) 电解 2Na+Cl2↑
MgCl2(熔融) 电解 Mg+Cl2↑
nCH2＝CH2 催化剂 [ CH2—CH2 ]n
－CH2－CH2－:结构单元（或链节） n:聚合度，表示链节重复次数，
n越大，相对分子质量越大 CH2＝CH2：合成高分子的小分子叫单体。
b.缩合聚合反应（缩聚反应） 有小分子生成 H2O、HCl等
二、环境保护与绿色化学
一、煤、石油和天然气的综合利用 石油和石油化工
2Al2O3 (熔融)
电解 冰晶石
4Al+3O2↑
电解时必须熔化这些盐或氧化物， 只有这样才能导电。
不能用AlCl3代替Al2O3 冰晶石用来降低Al2O3熔点
④常见反应俗称 a.火法炼铜 Cu2S+O2 高温 2Cu+SO2 b.湿法炼铜 CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 c.热还原法炼镁 MgO+C 高温 Mg↑+CO↑ 碳被氧化为一氧化碳 生成的镁为气体
②煤的气化（化学变化） 将煤转化为可燃性气体 主要为煤与水反应产生水煤气（CO和H2） ③煤的液化（化学变化）
直接液化：与氢气反应转变为液态燃料（汽油）
间接液化：先转变为H2、CO 通过催化剂再CH3OH
2、石油的综合利用
①石油的分馏（物理变化） 分馏：利用沸点不同进行分离
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化学与自然资源的开发利用（归纳与整理）
一、教学目标：
知识与技能目标:
1.了解海水资源的概况、海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。
了解化石燃料燃
烧对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料。
、
二、教学重点：1.海水的淡化；海带中碘元素的提取。
2.了解化学方法在海水资源开发中的作用。
3.化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。
三、教学难点：1.海带中碘的验证，海水综合利用的原则和意义。
2.化石燃料的综合利用
四、教学方式与教学手段
化学与可持续发展的观念的形成与培养，需要学生自己的亲身体会才能可能达成。
所以要实现这一目标，我采取了以下的教学方式，主要目的在于改变学生被动接受式的单一学习方式，促进学生多样化的学习方式的转变。
（1）多媒体展示法：由老师提供大量的图片、图表、资料、事例、多媒体课件等大量信息，结合教材内容，让学生充分感受和体会。
然后让学生在班上交流自己的体会和认识。
（2）小组合作讨论法：让学生根据自己的条件，以各种方式主动收集相关信息，并且与同学交流讨论。
（3）实验法：充分发挥实验的功能，让学生做海带中碘元素检验的实验，体会在分离和提纯物质时化学实
（4
1.1
2HgO△2Hg+O2↑
2Ag2O△4Ag+O2↑
②热还原法：一般活泼的金属（Zn---Cu),通常是在高温下用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化
合物中还原出来，例如：
Fe2O3+3CO高温2Fe+CO2↑
WO3+3H2高温W+3H2O
ZnO+C高温Zn+CO↑
Fe2O3+2Al高温2Fe+Al2O3（铝热反应）
Cr2O3+2Al高温2Cr+Al2O3（铝热反应）
2Al2
1.
直接利用海水进行循环冷却。
海水淡化的方法：主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。
2.【总结】海水资源的开发利用：
①从海水中提取淡水——海水淡化
②海水制盐
海水资源的开发利用③从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品
选B。
反应是火法炼铜,利用的是氧化还原反应原理,将Cu2S中+1价铜转化为单质铜,该反应不属于分解反应,不是热分解法,C 错误;湿法炼铜需用与水不反应的较活泼的金属作还原剂,如铁等,钠易与水反应,不能从溶液中还原出单质铜,D 错误。
考点二海水资源的综合利用?
【例题】海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法正确的是( )
A.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质
B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2
D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
选C。
海水中的钾元素是以化合态形式存在的,要由化合态转变为游离态,一定发生氧化还原反应,故A不正确;海水蒸发制海盐,发生的是物理变化,B也不正确;电解熔融NaCl可以制得Na和Cl2,C正确;潮汐发电是动能、势能转化为机械能,机械能转化为电能,因此D也不正确。
【知识扫描】海水化学资源的开发利用
从海水中提取物质的方法
I.
2000
2.
（1
（2
（3）
（4
（5
3.
（1）反应原理：海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适当的氧化剂（H2O2)将其氧化成I2，再用有机溶剂将I2萃取出来。
用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是：2I-+H2O2+2H+==I2+2H2O。
（2）操作步骤：
①取约3g干海带，把表面的浮着物用刷子刷净（不要用水冲洗，以免洗去表面的碘化物），用剪刀剪碎后，用酒精湿润，放入坩埚中。
点燃酒精灯，灼烧海带至完全变为灰烬（注意通风）停止加热，冷却。
②将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入10ml蒸馏水，搅拌、煮沸2～3min,过滤。
③在滤液中滴入几滴稀硫酸（3mol/l）,再加入1mLH2O2（3%），现象：溶液变棕黄色。
再加入几滴淀粉溶液，现象是：溶液变蓝色。
（3）提取I2流程：
A.
B.
C.
D.
等有害气体,
煤焦油
沥青（筑路材料、制碳素电极）
固体：焦炭（冶金、合成氨造气、电石、燃料）
②煤的气化：将煤转化为可燃性气体过程。
（主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气等）
高温
主要反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)
水煤气
Ⅱ.
（1
A.
石油气液化石油气。
C.石油分馏主要产品：
汽油、煤油、柴油、重油等。
（2）石油的裂化（化学加工过程）：在一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量
较小的烃的过程。
主要目的：提高轻质油（汽油、煤油、柴油）的产量，同时得到石油裂化气。
原料：石油分馏产品（重油）
反应：以十六烷的催化裂化反应为例：
催化剂
H6
3
分馏所得汽油（直镏汽油）：烷烃
汽油：C5～C11的烃的混合物
裂化所得汽油：烷烃和不饱和烃（具有烯烃的性质）
（3）石油的裂解（深度裂化—化学加工过程）：采用比催化裂化更高的温度，使碳碳键断裂的更彻底，主要目的得到气态的不饱和烃。
原料：汽油。
主要目的：制得石油裂解气，进行三大合成。
主要产品：汽油石油裂解气（含乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯）
石油的催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃（如苯或甲
苯等） 三大合成材料（合成有机高分子）
（1）合成塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯。
（2天然纤维纤维
化学纤维的）
（3）合成橡胶：顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶等。
4.2合成有机高分子的反应：
聚合反应：在一定条件下，由小分子（单体）合成高分子（分子量巨大的化合物）的反应。
聚合反应加成聚合（加聚反应）：由单体生成高分子的反应。
缩合聚合（缩聚反应）：由单体生成高分子的同时还有小分子生成。
（1）加聚反应： 高温裂解
CH 3
①由乙烯制聚乙烯：nCH 2===CH 2[CH 2－CH 2] 乙烯聚乙烯
单体：CH 2===CH 2；链节：－CH 2－CH 2－；高聚物：[CH 2－CH 2]；聚合度：n ②由丙烯制聚丙烯：
nCH 2===CH －
3[CH 2－CH] （2
nHO －C
[C －－－G －O －CH 2－CH 2－O]+（2n －1）H 2O 聚酯纤维（涤纶）
n
n
O
O
n。