化學基礎(chǔ)知識綜合復(fù)習第十六講化學與可持續(xù)發(fā)展課件

第十六講化學與可持續(xù)開展課

標

要

點學

考

要

求1.金屬礦物的開發(fā)利用水平12.海水資源的開發(fā)利用水平13.煤的干餾、氣化和液化的主要原理及產(chǎn)物水平14.石油的分餾、裂化和裂解的主要原理及產(chǎn)物水平15.化肥、農(nóng)藥的合理施用水平16.藥物的分類,合理用藥的重要性水平17.常見食品添加劑的種類和功能水平18.化學科學與環(huán)境保護水平19.綠色化學思想,原子經(jīng)濟性反應(yīng)水平1一、金屬礦物的開發(fā)利用1.金屬的冶煉原理金屬離子

金屬單質(zhì)2.金屬的冶煉方法

3.金屬冶煉方法與金屬活動性順序的關(guān)系

典例1以下有關(guān)工業(yè)上金屬冶煉的說法正確的選項是()A.電解飽和食鹽水制取金屬鈉B.電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁C.焦炭在高溫下復(fù)原氧化鐵制取金屬鐵D.金屬鋁和氧化鎂反響制取金屬鎂答案B解析工業(yè)上常用電解熔融氯化鈉來制取金屬鈉,電解飽和食鹽水得到氫氧化鈉溶液、氫氣和氯氣,不能制取金屬鈉,A不正確;電解熔融的氧化鋁(添加冰晶石以降低熔融時溫度)可以制取金屬鋁,B正確;工業(yè)上在高溫條件下用CO復(fù)原氧化鐵制取金屬鐵:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,C不正確;鋁熱反響是利用活潑金屬作為復(fù)原劑,將相對不活潑的金屬從其化合物中置換出來,鋁不能置換出鎂,D不正確。應(yīng)選B。二、海水資源的開發(fā)利用1.海水的淡化方法主要有蒸餾法、電滲析法和離子交換法。2.從海水中提取溴單質(zhì)的方法典例2鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料。目前世界上60%的鎂是從海水中提取的,其中的主要步驟如下:(1)為了使MgSO4轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,試劑①可以選用,要使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為沉淀,參加試劑①的量應(yīng)。

(2)參加試劑①后,能夠別離得到Mg(OH)2沉淀的方法是。

(3)試劑②可以選用。

(4)無水MgCl2在熔融狀態(tài)下通電,寫出反響的化學方程式:。

答案(1)NaOH過量(2)過濾(3)鹽酸(4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑解析向海水中參加氫氧化鈉溶液,將海水中的MgSO4轉(zhuǎn)化成Mg(OH)2沉淀,為了不引入新的雜質(zhì)離子,那么試劑①最好選擇NaOH;為了使鎂離子完全轉(zhuǎn)化,參加的試劑①應(yīng)該過量。將過濾得到的Mg(OH)2與鹽酸反響得到MgCl2溶液,經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得氯化鎂晶體,在一定條件下加熱生成無水氯化鎂。電解熔融的氯化鎂可以得到金屬鎂,反響的化學方程式為MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。三、煤、石油和天然氣的綜合利用1.煤的綜合利用(1)煤的組成煤是由有機化合物和少量無機化合物組成的復(fù)雜混合物,其組成以碳元素為主,還含有少量氫、氧、氮、硫等元素。(2)煤的干餾、氣化和液化

煤的干餾、氣化和液化都是化學變化。

2.石油的綜合利用(1)石油的組成石油是由多種碳氫化合物組成的復(fù)雜混合物。(2)石油的分餾、裂化和裂解類型變化原理產(chǎn)物分餾物理變化利用石油中各組分沸點的不同進行分離的過程汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油裂化化學變化在加熱、加壓和催化劑存在下,將重油裂化為汽油等物質(zhì)。如:C16H34C8H18+C8H16裂化汽油(含有不飽和烴)3.天然氣(1)天然氣的主要成分是CH4,“可燃冰〞的主要成分是甲烷水合物(CH4·nH2O)。(2)天然氣是一種清潔的化石燃料,作為化工原料主要用于合成氨和生產(chǎn)甲醇等。典例3(2021年浙江7月學考,改編)以下說法不正確的選項是()A.天然氣的主要成分是甲烷B.石油的裂化和裂解都是物理變化C.聚乙烯(PE)可制成薄膜,用于食品和藥物的包裝D.“神舟十三號〞飛船航天員穿的航天服使用了多種合成纖維答案B解析天然氣的主要成分是甲烷,A正確;石油的裂化和裂解過程中都產(chǎn)生新物質(zhì),都是化學變化,B錯誤;聚乙烯(PE)是乙烯加聚生成的高分子化合物,可制成薄膜,用于食品和藥物的包裝,C正確;合成纖維是化學纖維的一種,是用合成高分子化合物做原料而制得的化學纖維的統(tǒng)稱,“神舟十三號〞飛船航天員穿的航天服使用了多種合成纖維,D正確;答案選B。四、化肥、農(nóng)藥的合理施用1.化肥的合理施用(1)要考慮土壤酸堿性、作物營養(yǎng)狀況和化肥本身性質(zhì)。(2)硝酸銨受熱或經(jīng)撞擊易發(fā)生爆炸。(3)過量施用化肥會造成浪費,且易造成水體富營養(yǎng)化。(4)不合理施用會影響土壤的酸堿性和土壤結(jié)構(gòu)。2.農(nóng)藥的合理施用(1)農(nóng)藥種類:植物(除蟲菊)、無機物(波爾多液、石灰硫黃合劑)和有機合成農(nóng)藥(有機氯農(nóng)藥、有機磷農(nóng)藥、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥)。(2)農(nóng)藥研制向高效、低毒和低殘留方向開展。(3)農(nóng)藥施用應(yīng)注意施用方法、用量和施用時機。典例4農(nóng)業(yè)上用的殺菌劑波爾多液,由硫酸銅和石灰乳按一定比例配制而成,它能防治農(nóng)作物病害的原因是(

)A.菌體蛋白質(zhì)溶解于波爾多液B.石灰乳使菌體蛋白質(zhì)水解C.硫酸銅使菌體蛋白質(zhì)溶解度下降D.銅離子和石灰乳使菌體蛋白質(zhì)變性答案D解析硫酸銅屬于重金屬鹽類、石灰乳屬于強堿,菌體蛋白質(zhì)在重金屬鹽類、強堿等的作用下會變性,并失去生理活性。因此由硫酸銅和石灰乳按一定比例配制而成的波爾多液能防治農(nóng)作物病害,D正確。應(yīng)選D。五、合理用藥1.藥物分類分為天然藥物與合成藥物,處方藥與非處方藥(有“OTC〞標識)。2.藥物的作用機理(1)通過改變機體細胞周圍的物理環(huán)境、化學環(huán)境而發(fā)揮藥效,如抗酸藥。(2)通過藥物分子與機體生物大分子的功能基團結(jié)合而發(fā)揮藥效,其分子結(jié)構(gòu)與生物活性密切相關(guān)。3.阿司匹林

4.合理用藥(1)遵循平安、有效、經(jīng)濟和適當?shù)仍敲?主要考慮藥物和機體兩個方面。①藥物方面:劑量、劑型、給藥途徑和時間等因素。②機體方面:患者年齡、性別、病癥、心理和遺傳等因素。(2)濫用藥物危害巨大。(3)遠離毒品。典例5(2021年浙江1月學考)吸毒販毒是違法犯罪行為,吸食毒品嚴重危害個人身心健康。毒品鴉片中含有嗎啡(分子式為C17H19NO3),按物質(zhì)的組成和性質(zhì)進行分類,嗎啡屬于()A.單質(zhì)B.氧化物C.無機化合物 D.有機化合物答案D解析嗎啡的分子式為C17H19NO3,按物質(zhì)的組成分類,它不屬于單質(zhì)或氧化物;按物質(zhì)的組成和性質(zhì)進行分類,它應(yīng)該屬于有機化合物,D正確。應(yīng)選D。六、平安使用食品添加劑1.食品添加劑的定義是指為改善食品品質(zhì)和色、香、味,以及防腐、保鮮和加工工藝的需要而參加食品中的人工合成或天然物質(zhì)。2.食品添加劑的種類著色劑、增味劑、膨松劑、凝固劑、防腐劑、抗氧化劑、營養(yǎng)強化劑等。3.食品添加劑使用應(yīng)符合五點根本要求。4.豆腐的傳統(tǒng)制作過程泡豆、磨豆、過濾、煮漿、點鹵和成形。典例6請將以下常見食品添加劑按照其主要功能進行分類(填序號):①谷氨酸鈉②碳酸氫鈉③硫酸鈣④碘酸鉀⑤苯甲酸鈉⑥鐵強化醬油中的乙二胺四乙酸鐵鈉⑦焦糖色⑧硫酸鋅(1)著色劑:;(2)增味劑:;(3)膨松劑:;(4)凝固劑:;(5)防腐劑:;(6)營養(yǎng)強化劑:。

答案

(1)⑦

(2)①

(3)②

(4)③

(5)⑤

(6)④⑥⑧解析

①谷氨酸鈉也就是味精,是一種常用的增味劑;②碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生大量氣體,可使面團疏松、多孔,因而是一種常用的膨松劑;③硫酸鈣能使豆?jié){中的蛋白質(zhì)聚沉,是制作豆腐常用的凝固劑;④碘酸鉀、⑥鐵強化醬油中的乙二胺四乙酸鐵鈉、⑧硫酸鋅分別是補充碘元素、鐵元素、鋅元素的營養(yǎng)強化劑;⑤苯甲酸鈉是常見的防腐劑;⑦焦糖色是一種色素,常用作著色劑。七、化學與環(huán)境保護工業(yè)“三廢〞:廢氣、廢水和廢渣。1.廢氣的危害及治理大氣污染物主要來自化石燃料的燃燒、工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢氣及其攜帶的顆粒物。大氣污染物的危害:大氣污染物在一定條件下形成次生污染物,造成酸雨、霧霾、光化學煙霧等。2.污水的危害及治理污水的危害:任意排放會污染土壤和水體。污水的三級處理。3.工業(yè)廢渣和生活垃圾的處理遵循無害化、減量化和資源化的原那么。八、綠色化學1.綠色化學利用化學原理和技術(shù)手段,減少或消除產(chǎn)品在生產(chǎn)和應(yīng)用中涉及的有害化學物質(zhì),實現(xiàn)從源頭上減少或消除環(huán)境污染。2.原子經(jīng)濟性最理想的“原子經(jīng)濟性反響〞就是反響物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物,這時原子利用率為100%。典例8(2021年浙江7月學考)化學在人類社會的可持續(xù)開展中發(fā)揮著重要作用。以下說法不正確的選項是()A.工業(yè)上用氫氣復(fù)原氧化鈉制取金屬鈉B.通過蒸餾的方法可實現(xiàn)海水淡化C.“先污染后治理〞的觀念和做法不符合綠色化學思想D.藥物在促進人類健康的同時,也可能會產(chǎn)生一定的