化学必修2第四章总课件

—少量
境
C 元素—大量
COx、NOx、 SO2 烟尘
煤直接作燃料——利用率低并污染环境
煤 煤的干馏
的
综 合
煤的气化
利
用 煤的液化
获得洁净的燃料和多种 化工原料——物尽其用，
保护环境
煤的干馏
将煤隔绝空气加高温使之分解的过程，叫做煤 的干馏。
煤干馏的产物有哪些？
焦炉煤气、煤焦油、焦炭
煤干馏的主要产品和用途
1、推测海水提溴的步骤和实验装置；
2、写出相关的化学方程式。
浓缩海水
通入Cl2 ①
溴单质
通入空气，SO2吸收 ②
氢溴酸 通入Cl2
③
单质溴
海水提溴的实验室模拟装置
2NaBr + Cl2== Br2+2NaCl
2HBr + Cl2== Br2+2HCl
2H2O + Br2+SO2== H2SO4+2HBr
冶炼金属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。
M n+
得电子
M（被还原）
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性逐渐减弱 金属离子的得电子能力逐渐增强
金属冶炼的方法
（1）物理提取法： 适用于极不活泼的金属——Pt、Au
电解
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑
电解
2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑
冰晶石
电解
2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑
金属活动性（还原性）：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag
强
弱
离子的氧化性
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag
高温
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
铝热剂
铝——还原剂 （活泼金属——可作还原剂）
其它的铝热反应：
高温
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3
高温
Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3
高温
3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
（4）电解法（适合一些非常活泼金属）
弱
强
电解法
热还原法
热分解法
电解法 K Ca Na Mg Al
热还原法 热分解法 物理提取法
Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
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第一节 开发利用金属资源和海水资源 第2课时、海水资源的开发和利用
1、从海水中提取淡水——海水淡化
海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、
离子交换法等。
水华
赤潮
1、环境污染
大气污染
酸雨（P101思考与交流 1 ） 臭氧层空洞 全球气候变暖 光化学烟雾
水污染
水华、赤潮
（含磷洗衣粉等、太湖蓝藻事件）
重金属盐污染
土壤污染
电池（Cd、Hg等） 白色污染（P99思考与交流） 合理使用农药化肥
2、绿色化学
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，实施清 洁生产。 1、满足人们的物质需要生产出优质产品 2、合理使用自然资源，能物尽其用，原料尽可能100%成为产品。 3、生产整个过程不污染环境，尽可能使用过的产品可回收利用。
绿色化学 绿色化学的核心之一：原子经济性
最理想的“原子经济”：反应物中原子全部转化为期望 的最终产物,实现”零排放”。即原子利用率100%.
原 子 利 用 率
期望产物的总质量 生 成 物 总 质 量 100%
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石油的催化重整：将石油中链状烃重新 调整结构转化为环状烃
P97 裂化 、裂解反应式举例：
4、化石燃料的产品——三大合成材料 塑料、合成橡胶、合成纤维
nCH2＝CH2
催化剂[CH2－CH2]n
聚乙烯
——加成聚合反应（即加聚反应）
方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原子上的其它 原子（或原子团）写在链节的上方或下方。
目录
第一节 开发利用金属矿物和海水资源 第1课时 金属矿物的开发利用 第2课时 海水资源的开发利用
第二节 资源综合利用 环境保护 第1课时 煤、石油和天然气的综合利用 第2课时 环境保护与绿色化学
第一节 开发利用金属资源和海水资源 第1课时 金属矿物的开发利用
一、金属矿物的开发利用 1、金属元素的存在： 除了金、铂等极少数金属外，绝大多数金 属以化合物的形式存在于自然界。
我国的天然气资源很丰富,但分布很不均匀,为了改 善我国东部的能源结构,制定了什么计划？
天然气的主要成分是甲烷。 综合利用： A、燃料——清洁能源 B、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多 碳有机物
石油的成分：
含烃的混合物
按元素来看：碳、氢含量为97%--98%
按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物
(1)合理的步骤是______③__①_④__②_
(2)证明含碘的步骤是_______,②
现象是
________滴__入__淀__粉_溶__液__，__溶,液变蓝 反应的离子方程
式是
__________________________
2I- + 2H+ +H2O2 I2+2H2O
思考与交流： 如何将海水中的溴离子转变成溴单质？阅读教材P91页资料卡 片——海水提溴。
原理： 出
加热到水的沸
点，液态水变为水蒸气与海来自进水中的盐分离，
水蒸汽冷凝得
到淡水。
海水蒸馏原理示意图
太阳能蒸发海水示意图：
2、海水晒盐（煮海为盐）
科学探究：
如何证明海带中有碘离子？ 阅读P91实验4-2
化学方程式： 2KI + H2O2 + H2SO4=== I2+ K2SO4 + 2H2O
3、石油的组成及其综合利用
（1）石油的组成：
气态：石油气
由多种碳氢化合物组成的混合物
液态：汽油、煤油 固态：沥青
注： 石油的分馏是物 理变化，裂化、 裂解、催化重整 （2是）石化油学的变综化合。利用
石油的分馏：将化合物按沸点不同经分 馏塔分离
石油的裂化和裂解：将大分子的重油断 裂再分解为小分子的轻油
煤的气化
在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃 性气体的过程。
主要反应是： C(s)+H2O(g) 高温
CO(g)+H2(g)
煤的液化
在一定条件下将煤转化为液体燃料
直接液化 煤与氢气作用生成液体燃料
间接液化
先转化为CO和H2，再在催化剂作 用下合成甲醇
CO+2H2 催化剂 CH3OH
2、天然气的组成及其综合利用
nCH2＝CH2 Cl
催化剂[CH2－CH2]n Cl
聚氯乙烯
nCH2＝CH2 催化剂[CH2－CH2]n
CH3
CH3
聚丙烯
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二、环境保护与绿色化学
生态环境破坏
环境问题的含义 P100
环境污染
保护环境工作者当前的任务：
（1）对环境情况的检测
（2）三废的治理
废气（化学燃料燃烧及工厂废气） 废水（工业废水、生活废水等）
海带提碘：
海带
灼烧
溶解过滤
海带灰
残渣
含I-的溶液
含I2的有机溶液
稀H2SO4 H2O2
萃取 含I2的溶液
证明海带中含有碘，有以下步骤
①灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却；②在滤液 中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入几滴淀粉溶液；③用 剪刀剪碎海带，用酒精润湿，放入坩埚中； ④海带灰转 移到小烧杯，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤.
（3）寻找源头治理环境的生产废工渣艺（工业垃圾、生活垃圾等）
要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。
汽车尾气催化转化原理
催化剂
2CO 2NO 2CO2 N2 催化剂
C7 H16 11O2 8H2O 7CO2
2CO O2催化剂2CO2
从2008年1月1日至4月30日，我市空气质量达标天数累计达86天，占 71.1%，比去年同期增加了11天。
（2）热分解法（适合一些不活泼金属）
加热
2HgO === 2Hg + O2 ↑
加热
2Ag2O === 4Ag + O2 ↑
（3）热还原法（适用于大部分金属）
△
CuO+H2 === Cu + H2O
高温
Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2
铝热反应 实验4－1
注意观察现象
反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量热，发出耀 眼白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有 熔融物落入沙中。
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第二节 资源综合利用 环境保护
煤、石油和天然气仍然是人类使用的主 要能源，也是三种重要的化石燃料
优点: 提供能量、化工原料 缺点: 不可再生、环境污染
废气、废水、废渣
一、煤、石油和天然气的综合利用
1、煤的组成及其综合利用
无机物(少量)
无机盐等
煤
污
的
染
组
H、O、N、S 等元素
环
成
有机物