第八章化学与可持续发展 复习学案--高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.docx

第八章 复习学案一、自然资源的开发利用1.金属矿物的开发与利用（1）金属活泼性与冶炼方法的关系：(2)铝热反应 原理：Al作 剂，Fe2O3作 剂。实验操作实验现象注意：(1)保证纸漏斗重叠时四周均为四层，且内层纸漏斗一定要用水润湿，以防高温物质从四周溅出（2）蒸发皿中的细沙应适量，既要防止蒸发皿炸裂，又要防止熔融的液体溅出伤人（3）铝热反应实验中镁带和氯酸钾是引燃剂和助燃剂，镁带燃烧提供热量，并促使KClO3发生分解；KClO3分解放出O2，镁带剧烈燃烧，单位时间内放出更多的热量，以引发Al与Fe2O3的反应。（4）应用：冶炼难熔的相对较不活泼的金属，如Fe、V、Cr、Mn等；焊接钢轨等【总结归纳】 (1)在金属活动性顺序中，金属的位置越靠后，其阳离子越容易被还原，金属的位置越靠前，其阳离子越难被还原。(2)冶炼Mg时只能电解MgCl2，不能电解MgO(熔点太高)。(3)冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3(共价化合物，熔融时不导电)。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。2、海水资源的开发利用A海水水资源的开发利用(1)利用途径：有 。(2)海水淡化：通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有 、 、 和膜分离法等。其中 的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。(3)海水的蒸馏该实验所需仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、 、 、 、 、 。温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处；蒸馏烧瓶内要加碎瓷片，防止液体暴沸；冷凝管水流方向应为“下进上出”。(4)分液：适用于分离互不相溶的液体，如图：分离水与CCl4的混合物。 该实验所需仪器有 、 、 。萃取：如从溴水中提取溴。方法：向溴水中加入CCl4（萃取剂），充分震荡，静置，液体分层，上层为水，下层为溴的四氯化碳溶液，然后倒入分液漏斗中，分液。注意：a.萃取剂应该满足的条件：溶质在萃取剂中的溶解度大； 两种液体互不相溶； 溶质和萃取剂不反应；b.分液时，先打开分液漏斗上口的塞子，以便使液体顺利流下，然后打开活塞，使下层液体下口全部流出，关闭活塞，上层液体从上口倒出。(5)升华：利用物质升华的性质进行分离，属于物理变化，如下图分离氯化钠固体与碘单质。特殊：分离氯化钠固体与氯化铵固体的混合物，也可用这种方法，但不是升华，属于化学变化。 (6)洗气：除去气体中的杂质气体。说明：长管进气短管出气。B海水中化学资源的开发利用(1)海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物。海水中含量最多的 两种元素，加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F元素，其总含量超过99%，其他元素为微量。虽然海水中元素的种类很多，总储量 ，但许多元素的富集程度却 。(2)海水制盐从海水中制得的氯化钠，可以食用，同时也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等的化工原料。氯碱工业：电解饱和食盐水，可生产氢氧化钠、氢气和氯气。化学反应方程式：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。制钠和氯气：2NaCl(熔融)2NaCl2。 制盐酸：H2Cl22HCl。制漂白剂(84消毒液)：2NaOHCl2=NaClONaClH2O。制纯碱：NaClCO2H2ONH3=NH4ClNaHCO3；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。(3)海水提溴海水是巨大的资源宝库，可以进行综合利用。从海水中提取淡水、NaCl和溴的过程如下：步骤获得Br2的化学反应的离子方程式为_步骤用SO2水溶液吸收Br2，使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的，其反应的化学方程式为_。在该反应中，氧化剂是_(填化学式)；若反应中生成2 mol HBr，则消耗_ mol SO2。根据上述反应可判断出SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是_。（4）海水提镁镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下：请回答下列问题：为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，试剂可以选用_，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂的量应_。加入试剂后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_。试剂选用_，写出反应的离子方程式：_。无水MgCl2在熔融状态下，通电后产生镁和氯气，该反应的化学方程式为_（5）海水提碘某同学为了验证海带中含有碘元素，拟进行如下实验，请完成相关问题。第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中不会用到的实验仪器有_(填代号)。A.试管B.瓷坩埚C.坩埚钳D.铁三脚架 E.泥三角F.酒精灯G.烧杯H.量筒第2步：I溶液的获取。操作是_。第3步：氧化。操作是向滤液中依次加入稀硫酸和合适的氧化剂。下列氧化剂最好选用_(填代号)。A.浓硫酸 B.新制氯水 C.酸性KMnO4溶液 D.H2O2理由是_。第4步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含有碘元素。3、煤的综合利用（1）.煤的组成（2）.煤的综合利用4、天然气的综合利用【微自测】1.下列描述中正确的打“”，错误的打“×”(1)把煤加强热使之分解的过程为煤的干馏( )(2)煤俗称煤炭，因此可看作碳元素形成的单质( )(3)煤中含粗苯、煤焦油等物质，可通过蒸馏获取苯、甲苯等芳香烃( )(4)在一定条件下，煤可以和氢气直接反应生成液体燃料( )(5)煤的气化和液化都是物理变化( )(6)天然气是清洁的化石燃料，对环境没有污染( )5、石油的综合利用化石能源与合成高分子材料（1）石油的组成 由多种碳氢化合物组成的混合物(主要由烷烃和环烷烃等饱和烃组成)。（2）石油的综合利用6、化石能源与合成高分子材料1.三大合成高分子材料塑料、合成橡胶、合成纤维。2.合成高分子材料的方法(1)乙烯的加聚：nCH2=CH2CH2CH2。(2)丙烯的加聚：nCH2=CHCH3 【微自测】2.下列说法错误的是()A.石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物B.石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量C.石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃D.合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺二、化学品的合理使用【微自测】3.有一类抗酸药能有效地治疗因胃酸过多引起的胃痛、胃胀等，其有效成分除了中学化学中熟知的氧化镁、氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸钙、碳酸氢钠等外，还有一些我们不太熟悉的物质如双羟基铝碳酸钠、柠檬酸钠、三硅酸镁等。联系我们所学知识，试完成下列各题：(1)人的胃液中含有大量的盐酸，可以为胃蛋白酶提供酸性环境，同时还可以杀死随食物进入胃部的细菌，但胃液酸度过高会患胃酸过多症，下列物质不宜用作治疗胃酸过多的药物的主要成分的是_(填字母)。A.小苏打粉 B.Al(OH)3粉 C.氧化钙粉 D.纯碳酸钙粉(2)胃镜检查发现胃少量出血，说明胃溃疡已深及粘膜下层，此种情况下胃溃疡患者胃酸过多可考虑选用上小题中的_。(3)某品牌抗酸药的主要成分有糖衣、碳酸镁、氢氧化铝、淀粉。写出该抗酸药发挥功效时的化学方程式：_。淀粉在抗酸药中作填充剂、粘合剂，淀粉在人体内酶的催化作用下发生水解反应，最终转化为(写分子式)_。服用抗酸药时，为什么一般要嚼碎后吞服？_。三、环境保护与绿色化学（一）化学与环境保护1.(1)环境问题：主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。(2)环境保护的任务环境质量监测：对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠的数据。环境污染治理：杜绝污染物的排放，能从根本上解决环境问题。例如，治理工业“三废”(废气、废水、废渣)。2.大气污染物来源及次生污染物的形成3.污水的处理(1)常用的污水处理方法：物理法、化学法和生物法等。(2)污水处理的常用化学方法：中和法、氧化还原法、沉淀法等。(3)污水处理的流程一级处理：通常采用物理方法，即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。经一级处理后的水一般达不到排放标准，一级处理作为预处理。二级处理：采用生物方法(又称微生物法)及某些化学方法，除去水中的可降解有机物等污染物。经二级处理后的水一般可以达到国家规定的排放标准。三级处理：主要采用化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透法等，对污水进行深度处理和净化。经三级处理后的水可用于绿化和景观用水等。4.固体废弃物的处理(1)原则：无害化、减量化和资源化。(2)目的：减少环境污染和资源回收利用。（二）绿色化学1.绿色化学核心思想：改变“先污染后治理”的观念和做法，利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头减少或消除环境污染。2.原子经济性反应：反应物的原子全部转化为期望的最终产物，原子利用率达到100%。原子利用率×100%3.绿色化学示意图4、 开发和利用自然资源的原则：遵循减量化、再利用和再循环的原则，践行绿色发展理念，保护生态环境。第八章 复习学案参考答案一、1、（2）还原剂 氧化剂实验现象：镁带剧烈燃烧 氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应 反应放出大量的热，并发出耀眼的白光 纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中，熔融物冷却后变为黑色物质2、A （1）海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等（2）蒸馏法、电渗析法、离子交换法 蒸馏法（3）铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、锥形瓶 （4）铁架台、烧杯、分液漏斗B （1）O、H 很大 很低 （3）海水提溴答案(1)Cl22Br=2ClBr2 (2)Br2SO22H2O=H2SO42HBrBr21 (3)Cl2>Br2>SO2解析海水淡化可得到NaCl，电解熔融的NaCl可得到Na和Cl2，利用生成的Cl2氧化浓缩海水中的Br得到Br2，发生的离子反应为Cl22Br=Br22Cl，然后通入空气吹出Br2，再用SO2水溶液吸收Br2，发生反应Br2SO22H2O=H2SO42HBr，该反应中氧化剂为Br2，还原剂为SO2，反应中每生成2 mol HBr，消耗1 mol SO2。通过上述过程中的反应可判断出三种物质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>SO2。(4)海水提镁答案(1)石灰乳过量(2)过滤 (3)盐酸Mg(OH)22H=Mg22H2O(4)MgCl2(熔融) MgCl2解析(1)工业上常加入廉价的石灰乳使海水中的MgSO4转化为Mg(OH)2；为使MgSO4完全转化为Mg(OH)2，应加入过量石灰乳。(2)加入石灰乳产生Mg(OH)2，通过过滤将Mg(OH)2分离出来。(3)用盐酸溶解Mg(OH)2，反应的离子方程式为Mg(OH)22H=Mg22H2O。(4)工业上电解熔融MgCl2来制取Mg，反应的化学方程式为MgCl2(熔融)MgCl2。（5）海水提碘答案(1)AGH (2)将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤得滤液(3)D双氧水又称“绿色氧化剂”，其参加氧化还原反应时还原产物为H2O，无污染且不引入新的杂质解析(1)先分析灼烧固体物质所用的仪器有哪些，然后再选出不会用到哪些仪器。(2)海带灼烧后的灰烬中含有可溶性碘盐和难溶固体物质。要得到含有I的溶液，须将灰烬充分溶解，并过滤以除去残渣。(3)浓硫酸、新制氯水、酸性KMnO4溶液、H2O2均能将I氧化为I2。前三者会引入新杂质，而H2O2的还原产物为H2O，无其他物质生成，所以氧化剂最好选用H2O2。【微自测】1、× × × × × 2.答案A 解析石油的分馏产品汽油为C5C11的烃，仍为混合物，A错误。3.答案(1)C(2)B(3)MgCO32HCl=MgCl2CO2H2O、Al(OH)33HCl=AlCl33H2OC6H12O6将抗酸药嚼碎后吞服，可以防止抗酸药片黏附在胃壁上不能充分与盐酸作用，以及可能导致呕吐等不良反应解析(1)CaO溶于水生成强碱并放出大量的热会灼伤和腐蚀人体。(2)患胃溃疡较重者，不能食用与胃酸反应产生CO2气体的抗酸药。为避免胃穿孔，可服用Al(OH)3粉。(3)能发挥药效的是碳酸镁和氢氧化铝，淀粉水解的最终产物为葡萄糖，抗酸药嚼碎后服用可防止黏附在胃壁上不能充分与盐酸作用。第11页 共2页 第12页 共2页学科网（北京）股份有限公司