人教版高一下化學(xué)必修2第四章

第四章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展新課標(biāo)人教版高中化學(xué)必修2（一）金屬冶煉的原理是什么？（二）金屬的冶煉的步驟：ＭX++xe-→M礦石的富集、冶煉、精煉一、金屬冶煉（三）冶煉金屬的方法1、熱分解法2HgO===2Hg+O2↑加熱2Ag2O===4Ag+O2↑加熱（適合一些不活潑金屬）2、電解法MgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑電解2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑電解冰晶石2NaCl(熔融)===2Na+Cl2↑電解（適合一些非常活潑金屬）3、熱還原法CuO+H2===Cu+H2O高溫Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2↑高溫（適合大部分金屬）Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高溫鋁熱反應(yīng)

反應(yīng)現(xiàn)象：其它鋁熱反應(yīng)

3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高溫Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高溫3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高溫鎂條劇烈燃燒，并發(fā)出耀眼的光芒。紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中。待熔融物冷卻后，除去外層熔渣，可以發(fā)現(xiàn)落下的是鐵珠。小結(jié)：（1）熱分解法適用于金屬活動(dòng)順序中氫以后的金屬冶煉或精煉。（2）熱還原法適用于金屬活動(dòng)順序中部的金屬冶煉（3）電解熔鹽或氧化物法選用于鉀、鈉、鈣、鋁等活潑金屬的冶煉。電解法熱還原法

熱分解法KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg

1、（雙選)下列各種方法中，適用于煉制相應(yīng)金屬的是（）A．加熱氧化銅B．氧化鎂跟鋁粉共熱C．用焦炭還原氧化銅D．電解熔融氯化鈉２、鋁能用來(lái)冶煉難熔金屬（如Fe、V、Mn等），這是因?yàn)殇X有()A．兩性B．良好導(dǎo)電性C．熔點(diǎn)低D．還原性，在反應(yīng)中放出大量熱3、我國(guó)古代的濕法冶金術(shù)是世界聞名的。我國(guó)在世界上最先應(yīng)用濕法冶金術(shù)冶煉的金屬是（）A、Fe B、Cu C、Ag D、Hg4、在冶金工業(yè)上，均不能用化學(xué)還原劑制得的一組金屬是（）A、NaMgAl B、NaKZnFe C、ZnFeCuAg D、MgAlZnFe5、下列冶煉方法中，可將化合物中的金屬元素還原為金屬單質(zhì)的是（）A、加熱Al2O3B、加熱CaCO3

C、電解熔融NaCl D、氯化鈉與鋁粉高溫共熱課堂練習(xí)二、海水利用（一）海水的淡化海水中水資源的利用：主要包括海水的淡化和直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻。通過(guò)從海水中提取淡水或從海水中把鹽分離出去，都可以達(dá)到淡化海水的目的。

海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。（二）海水中的化學(xué)資源海水中的H、O兩種元素，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11種超過(guò)總量的99%，其他為微量元素，總計(jì)含有80多種元素種類多，總儲(chǔ)量大，富集程度低。因此，從海水中提取物質(zhì)需要解決物質(zhì)的富集的問(wèn)題。1、從海水中提取食鹽的主要工藝流程

從海水中制取鹽的方法主要有：鹽田法、電滲析法和冷凍法。

2．從海水中提取溴的主要工藝流程⑤用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔內(nèi)的溶液中的溴單質(zhì)。

①用蒸餾法將海水濃縮，用硫酸將濃縮的海水酸化。②向酸化的海水中通入適量的氯氣，使溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl③向含溴單質(zhì)的水溶液中通入空氣和水蒸汽，將溴單質(zhì)吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔內(nèi)以達(dá)到富集的目的：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4④向吸收塔內(nèi)的溶液中通入適量的氯氣：2HBr+Cl2=2HCl+Br2海帶中的碘元素主要以I-的形式存在，提取時(shí)用適當(dāng)?shù)难趸瘎⑵溲趸蒊2，再萃取出來(lái)。用H2O2做氧化劑，反應(yīng)的離子方程式是：3．從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)②提取流程①反應(yīng)原理

含碘單質(zhì)的有機(jī)溶液含碘單質(zhì)的溶液試劑殘?jiān)庠氐娜芤汉芙膺^(guò)濾海帶灰灼燒2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O4.海水中提取鎂的主要工藝流程①將海邊大量的貝殼煅燒成生石灰，并將生石灰制成石灰乳；②將石灰乳加入到海水沉淀池中經(jīng)過(guò)濾得到Mg（OH）2沉淀；③在Mg（OH）2沉淀中加入鹽酸得到MgCl2溶液，再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到MgCl2?6H2O；④將MgCl2?6H2O在一定條件下加熱得到無(wú)水MgCl2；⑤電解熔融的氯化鎂可得到Mg．（三）海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系（如下圖）海水資源的開(kāi)發(fā)利用簡(jiǎn)述總結(jié)（1）從海水中提取淡水——海水淡化（2）海水制鹽（3）從海水中提取鎂、鉀、溴、碘等化工產(chǎn)品（4）從海水中獲取鈾和重水作為核能開(kāi)發(fā)的重要原料（5）從海水中獲取其他物質(zhì)和能量練習(xí)題1．歷史最久的海水淡化方法是()A．蒸餾法B．電滲析法

C．離子交換法D．過(guò)濾法2．許多國(guó)家十分重視海水資源的綜合利用。不需要通過(guò)化學(xué)變化就能夠從海水中獲得的物質(zhì)是()A．氯、溴、碘B．鈉、鎂、鋁

C．燒堿、氫氣D．食鹽、淡水3．下列關(guān)于海水知識(shí)不正確的是()A．海水資源的利用包括海水水資源利用和化學(xué)資源利用B．海水既苦又澀，不能直接利用C．海水中某些金屬元素總儲(chǔ)量很大，但富集程度卻很低D．海水淡化應(yīng)同化工生產(chǎn)結(jié)合，同能源技術(shù)結(jié)合4．已知海帶中的碘以I－形式存在，若將其轉(zhuǎn)化為單質(zhì)碘，不能使用的物質(zhì)是()A．Cl2B．Br

C．H2O2D．H2O三、煤、石油和天然氣的綜合利用

由有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜的混合物組成元素組成物質(zhì)主要是C元素，少量的H、O、N、S、P等元素以及無(wú)機(jī)礦物質(zhì)(Si、Al、Ca、Fe等)無(wú)煙煤(85％～95％).煙煤(70％～85％)褐煤(50％～70％).泥煤(約50％)煤的種類1、煤的組成原理：把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過(guò)程焦炭：(灰黑色物質(zhì)),治金工業(yè)煉鐵用粗氨水：用來(lái)制氮肥和銨鹽粗苯：提取苯、甲苯、二甲苯煤焦油：黑褐色油狀粘稠物,含芳香族化合物焦?fàn)t氣：氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳等干餾產(chǎn)品目的：制備優(yōu)質(zhì)焦炭(灰黑色),治金業(yè)煉鐵煤干餾的主要產(chǎn)品和用途

煤的氣化：把煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程主要化學(xué)反應(yīng)：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

高溫煤的氣化:碳在空氣中燃燒碳在氧氣中燃燒低熱值氣：CO、H2、N2中熱值氣：CO、H2、CH4高熱值氣：CH4CO+3H2CH4+H2O催化劑（作為燃料氣）（煤氣、合成氨、甲醇）（合成天然氣）

是一種暗綠色或暗褐色的粘稠的油狀液體，不溶于水，有特殊氣味，密度小于水，沒(méi)有一定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。1、組成元素：除C、H元素外，還含有少量的O、N、S

等元素2、組成化合物：主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴所組成的混合物，3、狀態(tài)：大部分是液態(tài)烴，同時(shí)溶有少量的氣態(tài)烴、固態(tài)烴。注意：石油的化學(xué)成分隨產(chǎn)地的不同而不同。蒸餾燒瓶冷凝管牛角管(尾接管)

錐形瓶

溫度計(jì)酒精燈鐵架臺(tái)冷凝水出口冷凝水進(jìn)口除去原油中的鹽和水，減少對(duì)設(shè)備的腐蝕。利用加熱和冷凝，把石油分成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物。石油氣，汽油，煤油，柴油，石蠟油、潤(rùn)滑油、重油。輕質(zhì)液體燃料（裂化汽油）在一定條件下加熱，把相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴。輕質(zhì)液體燃料（裂化汽油）在一定條件下使用催化劑并加熱，把相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴。采用比裂化更高的溫度，使其中的長(zhǎng)鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等小分子乙烯、丙烯、丁二烯等（有機(jī)化工的原料）重油原油原油重油直鏈烷烴石油氣【小結(jié)】石油煉制（三）天然氣天然氣一般是指在底下自然形成的可燃性氣體。天然氣的主要成分是甲烷。天然氣是混合物

1．煤的干餾()A．就是煤的燃燒過(guò)程

B．是在空氣中加熱的過(guò)程C．是隔絕空氣加強(qiáng)熱使煤分解的過(guò)程

D．是一個(gè)物理變化2．下列關(guān)于煤的干餾的敘述中，正確的是()A．加強(qiáng)熱使煤分解的過(guò)程稱為干餾B．煤的干餾是化學(xué)變化，石油的分餾是物理變化C．對(duì)煤進(jìn)行干餾的主要目的是為了得到煤焦油D．煤是以單質(zhì)碳為主的復(fù)雜混合物，干餾時(shí)單質(zhì)碳與混合物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)變化3．有關(guān)煤的敘述中不正確的是()A．煤是工業(yè)上獲得苯、甲苯、二甲苯等芳香烴的重要來(lái)源物質(zhì)B．煤是由多種有機(jī)物組成的混合物，內(nèi)含煤焦油等成分C．煤除了含有C元素外，還含有少量的N、H、S、O等元素D．煤等化石燃料的儲(chǔ)量有限，節(jié)能和開(kāi)發(fā)新能源是人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵4．下列變化不屬于化學(xué)變化的是()A．煤的干餾B．煤的液化C．煤的氣化D．煤的開(kāi)采

5．下列關(guān)于石油組成的敘述中，正確的是()A．石油是烯烴和其他一些不飽和烴的混合物B．石油是各種烷烴和烯烴的混合物C．石油是各種飽和烴的混合物D．石油是各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴的混合物6．下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．石油中含有C5～C11的烷烴，可以通過(guò)石油的分餾得到汽油B．石油的分餾是物理變化C．石油的分餾實(shí)驗(yàn)中，溫度計(jì)水銀球插入液面以下，因?yàn)樗鼫y(cè)得的是混合液的溫度D．石油分餾得到的汽油仍是混合物7．關(guān)于裂解與裂化的敘述中，不正確的是()A．裂解的目的是獲得石油化工的基本原料，裂化是以生產(chǎn)汽油為主要目的，它們的產(chǎn)物中都含有不飽和烴B．裂解與裂化都是為了得到氣態(tài)烴C．裂解與裂化都是使相對(duì)分子質(zhì)量大的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量小的烴的過(guò)程

D．裂解需要比裂化更高的溫度，因此裂解又叫做“深度裂化”8．石油裂解后生成的裂解氣，其主要成分是()

A．各種烷烴

B．短鏈飽和烴和不飽和烴的混合物

C．苯

D．苯和苯的同系物知識(shí)點(diǎn)三聚合反應(yīng)9．聚四氟乙烯可以作為不粘鍋的內(nèi)襯，其鏈節(jié)是()

10．乳酸

在一定條件下經(jīng)聚合生成一種塑料用

這種塑料制成的餐具，在乳酸菌的作用下，60天內(nèi)可分解成無(wú)害的物質(zhì)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。在該聚合反應(yīng)中，生成的另一種物質(zhì)是()A．H2O B．CO2

C．O2 D．H2綜合演練：1．下列有關(guān)煤、石油、天然氣等資源的說(shuō)法正確的是()A．石油裂解得到的汽油是純凈物B．石油產(chǎn)品都可用于加成反應(yīng)C．天然氣是一種清潔的化石燃料D．煤就是碳，屬于單質(zhì)2．石油裂解的目的和原理是()A．使具有長(zhǎng)鏈的烴深度裂化，斷裂成各種短鏈的氣態(tài)不飽和烴和少量液態(tài)烴B．使直鏈烴轉(zhuǎn)化為芳香烴C．避免炭化結(jié)焦D．除去石油中的雜質(zhì)3．可用來(lái)鑒別裂化汽油和直餾汽油的試劑是()A．乙醇 B．溴的四氯化碳溶液C．NaOH溶液 D．鹽酸

5．現(xiàn)有兩種烯烴：CH2=CH2和CH2=CR2(R為烴基)，它們的混合物進(jìn)行聚合反應(yīng)，產(chǎn)物中可能含有()A．①⑤ B．②④

C．①③⑤

D．①②③⑤四、環(huán)境污染與綠色化學(xué)

工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類活動(dòng)排放的物質(zhì)超過(guò)了環(huán)境的自凈能力，環(huán)境質(zhì)量就發(fā)生不良變化，危害人類健康和生存。環(huán)境污染的分類：1、按環(huán)境要素分：大氣污染、水體污染、土壤污染；2、按人類活動(dòng)分：工業(yè)環(huán)境污染、城市環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染；3、按造成污染的性質(zhì)分：化學(xué)污染、生物污染、物理污染、固體廢棄物污染、能源污染。主要污染物:二氧化物碳氧化物氮氧化物碳?xì)浠镲h塵煤塵放射性物質(zhì)等1.來(lái)源:

煤石油的燃燒,礦石冶煉,汽車尾氣,工業(yè)廢氣等1.來(lái)源：2.危害：污染水源，改變水質(zhì)，加劇水源危害。造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，破壞海濱風(fēng)景區(qū)。石油煉制、工業(yè)廢水、生活廢水、使用過(guò)農(nóng)藥、化肥的農(nóng)田排水、降水淋洗大氣污染物和地面淋洗固體垃圾等。事例二、“日本水俉病事件”3.土壤污染：污染源：工業(yè)垃圾、廢水生活垃圾化肥、農(nóng)藥殘留放射物質(zhì)殘留污染物：有機(jī)磷、有機(jī)氯鎘、鉛等重金屬放射性物質(zhì)綠色化學(xué)：又稱清潔化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、環(huán)境無(wú)害化學(xué)利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。目的：用化學(xué)的技術(shù)和方法去減少或消滅那些對(duì)人類健康、生態(tài)環(huán)境有害的原料、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和生產(chǎn)

理想：不再使用有毒、有害物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,不再處理廢物因此，綠色化學(xué)是一門(mén)從源頭上阻止污染物的化學(xué)綠色化學(xué)化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)就是原子重新組合的過(guò)程。

按照綠色化學(xué)的原則，最理想的“原子經(jīng)濟(jì)“就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，這時(shí)原子利用率為100%。1．為了減少大氣污染，許多城市推廣汽車使用清潔燃料。目前使用的清潔燃料主要有兩類，一類是壓縮天然氣(CNG)，另一類是液化石油氣(LPG)。這兩類燃料的主要成分都是()A．碳水化合物 B．碳?xì)浠衔顲．氫氣 D．醇類2．汽車排放的尾氣中因含有氮的氧化物而污染大氣，產(chǎn)生氮的氧化物的主要原因是