資源簡介

章末復習
第八章 化學與可持續發展
1.回顧本單元的文本及教材，熟悉本單元的知識及邏輯結構。2.掌握金屬活動順序與金屬冶煉的方法的關系。
3.掌握海水化學資源的開發和利用，能準確描述海水制鹽，海水提溴、提碘、提鎂的方法和過程。
4.知道煤、石油和天然氣等化石燃料綜合利用的意義。
5.知道化肥、農藥合理施用的意義。
6.了解食品添加劑的種類,能夠客觀分析食品添加劑的利弊,并能在生活當中合理使用。
7.能列舉常見的大氣、水體和土壤的污染物及其危害。
知識點一：自然資源的開發利用
金屬礦
物的開
發利用
金屬冶煉
本質：Mn＋＋ne－===M
方法：熱分解法、熱還原法、電解法、分離提純等
合理開發利
用金屬資源
提高金屬礦物的利用率；開發環保高效
的金屬冶煉方法
加強廢舊金屬的回收和再利用；使用其
他材料代替金屬材料
熱分解法：汞：2HgO 2Hg+O2 ↑

銀：2Ag2O 4Ag+O2 ↑
熱還原法：銅：2CuO+C 2Cu+CO2 ↑
鐵：2Fe2O3+3CO 4Fe+3CO2 Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe (鋁熱反應)
電解法： 鋁：2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ (不能用AlCl3，AlCl3不是離子化合物)

鎂：MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
鈉：2NaCl (熔融) 2Na+Cl2 ↑
Δ
Δ
高溫
高溫
高溫
電解
電解
電解
【例如】
海水資
源的開
發利用
水資源利用
循環冷卻水
海水淡化：蒸餾法、電滲析法、離子交換法等
化學資源
的開發利用
海水提溴：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
海水提鎂：MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑
海帶提碘：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
直接利用海水進行循環冷卻
海水淡化
提取溴單質
制取氯化鈉
制取鎂
蒸餾法、電滲析法、離子交換法
吹出法
煤、石油、天然氣的綜合利用
煤的綜
合利用
煤的干餾
煤的氣化：C(s)＋H2O(g) CO＋H2
煤的液化：CO＋2H2 CH3OH
石油的
綜合利用
天然氣的綜合利用
分餾
裂化
裂解
原理：利用各組分沸點的不同進行分離
產品：液化石油氣、汽油、煤油、柴油、重油等
原理：
目的：獲得更多的汽油等輕質油
原理：
目的：獲取更多的乙烯等化工原料
清潔燃料
合成氨和甲醇
合成兩個或多個碳原子的有機化合物
化學變化
物理變化
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}化石燃料
煤
石油
天然氣
主要成分
有機物和少量無機物組成的復雜混合物,組成以碳元素為主
多種碳氫化合物組成的混合物，成分復雜
主要成分是甲烷，天然氣的水合物又稱為可燃冰
綜合利用
煤的
干餾
煤的氣化
煤的液化
分餾
裂化
裂解
催化重整
天然氣化工
化學變化
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}變化過程
原理
產物
煤
干餾
使煤隔絕空氣加強熱，使其分解的過程
出爐煤氣、煤焦油、焦炭
氣化
把煤中的有機物轉化為可燃性氣體
氫氣、一氧化碳等
液化
把煤轉化為液體燃料的過程
液體燃料如甲醇、汽油等
石
油
分餾
利用石油中各組分沸點的不同進行分離
汽油、煤油、柴油、重油等
裂化
將大分子的重油斷裂為小分子的輕質油
輕質油
裂解
深度的裂化
乙烯、丙烯、甲烷等氣態烴
催化重整
石油中鏈狀烴重新調整結構轉化為環狀烴
苯或甲苯等
知識點二：化學品的合理使用
化肥、農藥
的合理施用
合理施用的重要性：保障農作物增產、減少農作物損失
不合理施用的危害：產品浪費；水體富營養化；
破壞生態平衡；大氣、地表水和地下水污染
發展方向：高效、低毒、低殘留
合理用藥
藥物分類
原則：安全、有效、經濟、適當等
天然藥物、合成藥物
處方藥、非處方藥（OTC）
安全使用食品添加劑
定義：為改善食品品質和色、香、味，以及防腐、保鮮和加工工藝的需要而加入食品中的人工合成或天然的物質
分類：天然的和人工合成的
相關使用原則和規定：按照GB　2760－2014《食品安全國家標準　食品添加劑使用標準》的規定使用
名稱
主要作用
常用物質
代表物結構或成分
著色劑
改善食
品顏色
紅曲紅、β-胡蘿卜素、姜黃、檸檬黃、靛藍



增味劑
增加食品的鮮味
味精(谷氨酸鈉)
?
膨松劑
使面團疏松、多孔
單一膨松劑、
復合膨松劑
NaHCO3 NH4HCO3
凝固劑
改善食
品形態
鹽鹵、
葡萄糖酸-δ-內酯
MgCl2 CaSO4
防腐劑
防止食品
腐敗變質
苯甲酸、苯甲酸鈉、亞硝酸鈉、山梨酸、山梨酸鉀

抗氧
化劑
防止食品被氧化變質
抗壞血酸(VC)

營養
強化劑
補充必要的營養成分
維生素、碳酸鈣、硫酸亞鐵、硫酸鋅、碘酸鉀
VB、VD、CaCO3、FeSO4、ZnSO4、KIO3
知識點三：環境保護與綠色化學
化學與
環境保護
工業三廢：廢氣、廢水、廢渣
綠色化學
核心思想：從源頭上減少或消除環境污染
原子經濟性反應：原子利用率為100%的反應
加強環境質量監測，控制污染物排放
對污水進行三級處理后排放
對固體廢物進行無害化、減量化和資源化處理
化學在三廢
處理中作用
【考點一】金屬的冶煉方法
【例】工業上冶煉下列金屬的化學反應原理不正確的是（? ??）

A. 2NaCl (熔融) 2Na+Cl2 ↑
B. 2MgO???2Mg+O2 ↑
C. Fe2O3+3CO?? 2Fe+3CO2
D. 2HgO 2Hg+O2 ↑
B
電解
高溫
△
△
【解析】鎂性質活潑，用電解法制取，氧化鎂熔點高，耐高溫，冶煉鎂用電解熔融氯化鎂，故B錯誤；
1.在冶金工業上，均不能用常用還原劑制得的是?（????）
A. Na、Mg、Al、K B. Na、K、Fe、Zn
C. Zn、Fe、Cu、Ag D. Mg、Al、Zn、Fe
A
練一練
2.工業上冶煉鉀的反應為：KCl（l）+Na（1）═K（g）+NaCl（l）。下列有關該反應的說法不正確的是（　　）
A. 還原性：K＞Na
B. 該反應需要在稀有氣體的氛圍中進行
C. 抽走鉀的蒸氣有利于該反應進行
D. 工業上用電解 NaCl 溶液制取金屬 Na
D
3.某工廠從含硫酸鋇、氧化銅、氧化亞鐵、氧化鋁和少量氧化銀的廢渣中回收金屬的工藝流程如圖所示:
(1)濾渣①的化學式為　　　　,是　　　　(填“強”“弱”或“非”)電解質。?
(2)加入過量鐵粉,被還原的金屬陽離子有　　　　　　　。過氧化鈉的電子式為　　　　　　　　　　　　。?
(3)濾液④的溶質是　　　　。
B電解方程式為　?　 。?
(4)寫出濾渣③生成A的化學方程式:?　 。?
BaSO4
強
Fe3+、Cu2+、Ag+
NaHCO3
【考點二】海水資源的開發利用
【例】(雙選)利用海洋資源獲得的部分物質如圖所示,有關說法正確的是(　　)。
A.在化學反應中,H2O 可轉變為D2O
B.“加碘食鹽”生產中碘添加劑為碘酸鉀
C.實驗室用帶橡膠塞的棕色瓶貯存液溴
D.電解熔融的MgCl2可得到Mg和Cl2
解析:A項,海水中存在重水,海水蒸餾是物理變化不能實現水轉化為重水的分子變化,故A錯誤;B項,加碘食鹽是添加了碘酸鉀,故B正確;C項,溴單質具有強氧化性和腐蝕性,不能用橡膠塞而應該用玻璃塞,Br2易揮發,密度比水的大,所以應保存在棕色瓶中,避免光照,并放在陰涼處,同時在液溴表層加水,就是所謂的液封,防止其揮發,故C錯誤;D項,MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑,因此電解熔融MgCl2可得到Mg和Cl2,故D正確。
BD
練一練
1.某化學研究性學習小組在實驗室中模擬海水提取溴的過程如下：
（1）取24L除去懸浮雜質后的海水，濃縮至2L，濃縮的目的是 。
（2）向濃縮后的溶液中通入足量Cl2，反應的離子方程式為 ，通入熱空氣的目的是 。
（3）將吹出的Br2用純堿溶液吸收，反應得到NaBr、NaBrO3和CO2，反應的化學方程式為 ，將產生的CO2全部通入足量澄清石灰水中，得到1g白色沉淀。
（4）假設整個過程中沒有溴元素的損失，則該海水中溴的濃度為 g?L-1。
富集溴元素
Cl2+2Br-═Br2+2Cl-
將Br2吹出
3Br2+3Na2CO3═5NaBr+NaBrO3+3CO2↑
0.067
2.從海帶中提取碘的實驗過程如下圖所示
(1) 步驟①灼燒海帶時會用到下列儀器中的（ ）
A. 燒杯 B. 坩堝 C. 表面皿 D. 泥三角 E. 酒精燈 F. 三腳架
(2) 步驟③和⑤的操作名稱是 、 _
(3) 步驟④反應的離子方程式是____________________________
(4) 請設計實驗，檢驗水溶液中是否含有碘單質_______________________
___________________________________________________
過濾
B D E F
萃取
2I-+2H++H2O2 ＝ I2 +2H2O
加入幾滴淀粉溶液，如果出現藍色，則說明含有碘單質
取少量水溶液于試管中，
海帶
①灼燒
海帶灰
②浸泡
海帶灰懸濁液
③
含I-溶液
④H2O2、稀硫酸
含I2溶液
⑤提取碘
I2的CCl4溶液
⑥
單質I2
【涉及反應】
Cl2+2I- ＝ I2+2Cl-
1. 灼燒海帶需要用到的儀器有：坩堝、坩堝鉗、泥三角、三腳架、酒精燈。
2. 氧化劑除可用氯氣，還可以選擇H2O2、酸性高錳酸鉀溶液、新制氯水等，
這些氧化劑與I-發生氧化還原反應的離子方程式的配平需要熟練掌握。
3. 萃取劑的選擇原則：ⅰ不與原溶液反應； ⅱ與原溶劑不互溶； ⅲ溶質
在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度。
海帶提碘
【考察點】
海
帶
灼燒
海帶灰
浸泡
單質碘
含I-
的溶液
海帶灰懸濁液
含I2的有機溶液
含I2
的溶液
過濾
適量氯氣
萃取
蒸餾
氧化
空氣吹出法提溴
【涉及反應】
Cl2+2Br- ＝ Br2+2Cl-
Br2+SO2+2H2O ＝ 4H++SO42-+2Br-
②
④
【考察點】
1. 步驟①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，酸化可抑制氯氣、溴單質與水反應
2. 氧化后的海水雖然含有溴單質，但濃度低，如果直度接蒸餾，耗時耗能，產
品成本高。 經過③ ④ ⑤，實現Br2的富集。
海
水
提取
粗鹽
苦
鹵
硫酸酸化
溴蒸汽
含Br2的
空氣
含Br2
的
海水
溴水
混合
物
吸收液
①
氯氣氧化
②
空氣吹出
③
SO2吸收
④
氯氣氧化
⑤
蒸餾
⑥
冷凝
⑦
⑧
分離
液溴
【考點三】煤、石油的綜合利用
【例1】下列變化不屬于化學變化的是( )
① 煤的干餾 ② 煤的液化 ③ 煤的汽化 ④ 石油的分餾
⑤ 石油的催化裂化 ⑥ 石油的裂解 ⑦ 煤的開采 ⑧ 海水蒸餾
A. ①②③④⑧ B. ②④⑥⑤⑦ C. ④⑦⑧ D. ⑥⑧
C
【例2】下列物質中能用于萃取溴水中溴的是 （ ）
A. 直餾汽油 B. 裂化汽油
C. 酒精 D. 水
A
練一練
1.鄂爾多斯市已探明煤炭儲量1496億多噸，約占全國總儲量的????????。煤是重要的能源，也是生產化工產品的重要原料。試用所學知識，解答下列問題。
（1）煤的轉化技術包括煤的氣化技術和液化技術。煤的液化技術又分為
和 。
（2）在煤燃燒前需對煤進行脫硫處理。煤的某種脫硫技術的原理為
這種脫硫技術稱為微生物脫硫技術。該技術的第一步反應的離子方程式為
，第二步反應的離子方程式為
。
（3）工業煤干餾得到的產品有焦炭、 。
?
FeS2 e2++????????42?
?
在微生物作用下
O2/H2O
在微生物作用下
O2/H2O
直接液化技術
間接液化技術
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
焦爐煤氣、粗氨水、煤焦油
2FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe2++
?????????????????????
?
2.石油是工業的血液，被譽為“黑色的金子”，是重要的能源資源和化工原料。
（1）下列石油加工方式屬于物理變化的是 。
A、石油的常壓分餾 B、石油的減壓分餾 C、石油的催化裂化
D、石油的裂解 E、石油的催化重整
（2）石油的催化裂化的目的是 。
A、獲得汽油、煤油、輕柴油等輕質油 B、獲得重柴油和各級潤滑油
C、提高汽油等輕質油的產量 D、獲得短鏈不飽和烴
（3）石油的常壓分餾的裝置圖如圖：
A儀器的名稱是 ，
B儀器的名稱是 ，
A中加碎瓷片的目的是 。進出水的方式是 （用ab回答）分餾的原理是 。
（4）工業上獲得乙烯的方法是通過石油的裂解，實驗室獲得乙烯的化學方程式為
。
AB
C
蒸餾燒瓶
冷凝管
防止液體暴沸
b進a出
利用液體的沸點不同，經過加熱、冷凝分離液體
CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O
【考點四】化學品的合理使用
【例1】下列對化肥、農藥的說法正確的是（ ）
A. 農藥本身有毒，應該禁止施用農藥
B. 化肥可以使農作物增產，應盡可能大量施用化肥
C. 硝酸銨(NH4NO3)可直接作化肥使用
D. 為了減少污染應根據作物、蟲害和農藥的特點合理施用農藥
D
【例2】下列說法正確的是（ ）
A. 為了使火腿腸顏色更鮮艷，可多加一些亞硝酸鈉
B. 碳酸氫鈉類藥物可以用于治療胃潰瘍患者胃酸過多
C. 藥物可以治療疾病，所有的藥物都可以自行購買
D. 在規定范圍內規范使用食品添加劑，對人體健康不會產生不良影響
D
練一練
1.下列說法錯誤的是（　　）
A．抗酸藥能中和胃里過多的鹽酸，緩解胃部不適，是一類治療胃痛的藥物
B．MgCO3、BaCO3都能制成抗酸藥物
C．青霉素過敏嚴重者會導致死亡，故用藥前一定要進行皮膚敏感試驗
D．含麻黃堿的藥物屬于國際奧委會嚴禁的興奮劑
2.下列關于化肥或農藥的說法不正確的是（　　）
A．施用農藥時要注意安全，以防中毒
B．化肥對提高農作物產量具有重要作用，應盡量多施用
C．復合肥料能同時均勻地供給作物幾種養分，肥效高
D．長期施用硫酸銨、硫酸鉀會使土壤酸化、板結
B
B
3.保證食品安全、保持營養均衡、合理用藥是保障人體健康的基礎。
（1）某種食品的配料標簽如圖所示。
①該配料中，富含蛋白質的物質是 ，富含油脂的物質是 。
②該配料中的 具有防腐作用。碳酸氫鈉受熱分解，產生的氣體使食品疏松，碳酸氫鈉受熱分解的化學方程式為 。
③請寫出檢驗淀粉水解的產物用 檢驗，油脂水解的產物為
和 ；蛋白質水解的產物 ，在雞蛋清溶液中加入飽和硫酸銨溶液有沉淀析出的過程稱為 。
（2）①下列屬于消炎藥物的是 ．
a．青霉素 b．阿司匹林 c．氫氧化鋁
②“胃舒平”（主要成分是氫氧化鋁）、“胃得樂”（主要成分是碳酸鎂）、碳酸氫鈉等都能治療胃酸過多。請寫出相關反應的離子方程式：
雞蛋
棕櫚油
苯甲酸鈉
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
銀氨試劑
高級脂肪酸（或高級脂肪酸鹽）
甘油
氨基酸
鹽析
a
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；MgCO3+2H+═Mg2++H2O+CO2↑； +H+═H2O+CO2↑
?????????????????
?
【考點五】常見生活環境的污染及治理
【例1】下列說法不正確的是（ ）
A. 重金屬、農藥和難降解的有機物等會造成水體污染
B. 裝修材料中的甲醛、芳香烴及氡等會造成居室污染
C. 水體污染會造成地方性甲狀腺腫
D. 推廣垃圾分類存放、分類回收、分類處理
C
練一練
1.下列有關環境問題的說法正確的是 ( )
A. 燃煤時加入適量石灰石可減少廢氣中 SO2 的含量
B. 臭氧體積分數超過 10-4 % 的空氣有利于人體健康
C. pH 在 5. 6 ~7. 0 之間的降水通常稱為酸雨
D. 制備CuSO4采用:Cu+2H2SO4(濃)＝CuSO4+SO2↑+2H2O 符合綠色化學理念
A
△
2.“碳中和”是指CO2的排放總量和減少總量相當。下列措施中能最直接有效地促進“碳中和”的是（　　）
A．將煤進行氣化或液化 B．以CO2為原料合成淀粉
C．汽油中添加乙醇 D．開采可燃冰作為新能源
B
3.SO2隨意排放會造成嚴重的大氣污染。下列是某小組同學設計處理煙氣（主要含SO2、N2、O2、粉塵）中SO2的方法。
（1）方法一：利用氯堿工業產品處理含SO2的煙氣，流程如圖。
①“吸收裝置”中發生反應的離子方程式是 。
②上述流程中循環利用的物質是 。
（2）方法二：利用 溶液的氧化性吸收煙氣中的SO2
①該反應的離子方程式是 。
②吸收SO2的過程可觀察到溶液變為紅褐色，則可能的原因：
a.生成了 膠體 b.生成了紅褐色的Fe（SO2）63+溶液。
?
NaCl溶液
氫氧化鐵
SO2+OH-=
?????????????????
?
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++ +4H+
?????????????????
?
化學與可持續發展
自然資源的開發利用
化學品的合理使用
環境保護與綠色化學
金屬的冶煉方法：熱分解法、熱還原法、電解法、分離提純等
海水淡化的方法：蒸餾法、電滲析法、離子交換法等
海水資源：從海水中提溴、碘、鎂等
煤的干餾：出爐煤氣、煤焦油和焦炭
煤的氣化：獲得水煤氣
煤的液化：生成液體燃料，可合成甲醇
石油的分餾：獲得汽油、柴油、煤油等
過量施用化肥的危害：過量施用造成浪費；造成水體富營養化，產生水華等污染；影響土壤的酸堿性和土壤的結構
不合理施用農藥的危害：破壞生態平衡；可能引起昆蟲的大量死亡；可能造成土壤和作物殘留超標；可能對大氣、地表水、地下水污染
食品添加劑：著色劑——改善食品外觀
增味劑——增添食品味道
膨松劑、凝固劑——改善食品形態
防腐劑、抗氧化劑——防止食物腐爛變質
營養強化劑——增強食品的營養價值
環境污染：大氣污染、水體污染、土壤污染
綠色化學：核心思想：從源頭上減少或消除環境污染
原子經濟性反應：原子利用率100%的反應

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