2022年必修二第四章资源开发与利用导学案 .pdf

第四章化学与自然资源的开发利用学案第 1 课时金属矿物的开发利用一、金属在自然界中的存在形式1金、铂等极少数金属以_形式存在。2绝大多数金属以_形式存在。在金属化合物中，金属元素都显_。二、金属的冶炼方法1热分解法适用于 _金属的冶炼。(1)加热分解HgO：(2)加热分解Ag2O 2电解法 适用于 _金属的冶炼。(1)冶炼金属钠：(2)冶炼金属镁： _ (3)冶炼金属铝：3高温还原法三、铝热反应实验探究实验装置及操作实验现象镁条 _，放出一定的热， 使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；反应放出 _，并发出 _；纸漏斗的下部被烧穿， 有熔融物落入沙中；待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现落下的是_ 原因分析镁条燃烧， 放出一定的热量，KClO3作为 _在受热状态下发生分解，使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应：_ ，该反应放出 _，发出 _，生成的 _在高温下呈熔融状态原理应用该反应中铝在高温下还原出了_， 在冶金工业上也常用这一原理制取 _的金属，如： 钒、 铬、 锰等，3MnO24Al=高温2Al2O33Mn，另外该反应原理可以应用在生产上，如_等四、有效利用金属资源的途径1提高金属矿物的_；2减少金属的_；3加强金属资源的_；4使用 _代替金属材料。知识点一金属的冶炼原理1下列叙述中正确的是() A含金属元素的离子一定是阳离子C某元素由化合态变为游离态，该元素一定被还原B在氧化还原反应中非金属单质一定是氧化剂D 金属阳离子被还原时不一定得到金属单质2有关金属的冶炼原理下列说法正确的是() A肯定发生的是置换反应C肯定发生的是氧化还原反应B肯定发生的是分解反应D只能用金属作还原剂冶炼金属3用铝热法还原下列化合物，制得金属各1 mol，消耗铝最少的是() AMnO2BWO3CCo3O4DCr2O3知识点二金属的冶炼方法4冶炼金属一般有下列四种方法：焦炭法；水煤气(或氢气或一氧化碳)法；活泼金属置换法；电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有()火烧孔雀石炼铜；() 湿法炼铜；现代有()铝热法炼铬；()从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析不正确的是 () A()用B()用C()用D()用5下列各组金属最适合用H2或 CO 把它们从化合物中还原出来的是() ACa、 Mg BAl 、Fe CFe、 Cu DHg、Ag 6均能将Fe2O3还原成 Fe 的一组物质是() ACO、O2、H2BCO、H2、C CCO2、H2O、O2DCO2、O2、C 知识点三铝热反应7铝能用来冶炼难熔金属(如 Cr、V、Mn 等)，这是因为铝 () A有两性B有良好的导电性C熔点低D有还原性，且在反应中放出大量热第 2 课时海水资源的开发利用学案一、海水水资源的利用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页1海水水资源海洋约占地球表面积的71%，海水占地球总水量的97%。2海水水资源的利用(1)利用方式：主要包括海水的淡化和直接利用海水进行_等。(2)海水淡化的途径主要是从海水中提取淡水或从海水中把_分离出去。(3)海水淡化的方法主要有_、 _、_等。其中 _的历史最久，技术和工艺也比较完善，但成本较高。(4)海水的蒸馏二、海水化学资源的开发利用1海水化学资源的特点(1)海水资源的多样性由于与岩石、大气和生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的_和 _，按含量计， H2O 中的 H、O 两种元素，加上Cl、Na、K、Mg 、Ca、 S、C、F、B、Br、Sr 等 11 种元素超过总量的_，其他为 _元素，总计含有_多种元素。(2)海水资源的分散性虽然海水中元素的种类很多，总储量很大，但许多元素的_却很低。例如，海水中金 (Au) 元素的总储量约为5107 t，而 1 t 海水中的含量仅有4 106 g。2海水化学资源的开发利用(1)从海水中制得的氯化钠除食用外，还用作工业原料，如生产_、_、以及 _、 _、_等含氯化工产品。(2)从海水中制取_、_、_及其化工产品是在传统海水制盐工业上的发展。(3)海带中提碘海带中含有碘元素的检验a关键反应的反应原理：_ b实验步骤及证明方法海带中提碘a流程海带浸泡_ _碘单质。b主要的化学反应原理：_ (4)从海水中提取溴：主要方法是空气吹出法。主要流程：离子方程式：_ _ _ 三、海洋资源的综合利用1在工业生产中，海水提溴可以同其他生产过程结合起来，如反应需要一定的温度，就可以利用在火力发电厂和核电站用于冷却的循环海水，以实现_的目的。2 海水淡化后的浓海水中，由于溴离子得到了浓缩，以此为原料也同样可以提高_的效益。3从海水中提取_对一个国家来说具有战略意义。4化学在开发 _方面也将发挥越来越大的作用。5_、_等也是越来越受到重视和开发的新型能源。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页知识点一海水水资源的开发利用1历史最久的海水淡化方法是() A蒸馏法B电渗析法C离子交换法D过滤法2许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要通过化学变化就能够从海水中获得的物质是 () A氯、溴、碘B钠、镁、铝C烧碱、氢气D食盐、淡水3下列关于海水知识不正确的是() A海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源利用B海水既苦又涩，不能直接利用C海水中某些金属元素总储量很大，但富集程度却很低D海水淡化应同化工生产结合，同能源技术结合知识点二海水化学资源的开发利用4已知海带中的碘以I形式存在，若将其转化为单质碘，不能使用的物质是() ACl2BBr2CH2O2DH2O 5镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取出来的。主要步骤如下：海水 主要含NaCl和MgSO4等 试剂 溶液Mg OH2沉淀 试剂MgCl2溶液 MgCl2 6H2O 无水MgCl2熔融电解Mg (1)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_。(2)加入试剂后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_。(3)试剂可以选用_。(4)无水 MgCl2在熔融状态下通电，会生成Mg 和 Cl2，写出该反应的化学方程式：第二节 第 1 课时煤、石油和天然气的综合利用 学案煤、石油、天然气的综合利用1煤的综合利用(1)煤的组成煤是由 _和少量 _组成的复杂混合物。煤的元素组成主要是_，还含有少量的_、_、 N、 S等元素。(2)煤的综合利用煤的综合利用主要是通过煤的_、煤的 _和_， 获得洁净的 _和多种化工原料。煤的干馏煤的干馏是将煤_加强热使其 _的过程，也叫煤的焦化。煤的气化a意义：将煤转化为_的过程。b主要反应方程式：_ 煤的液化a直接液化：使煤与_作用生成液体燃料。b间接液化：使煤先气化为_和_，再催化合成_ 2天然气的综合利用(1)成分：主要成分是_。(2) 用途：天然气是一种清洁的_，又是重要的化工原料，主要用于_和_等。3石油的综合利用(1)石油的成分从组成元素上看，石油的成分主要是_和_。从组成物质上看，石油是由各种_烃、 _烃和 _烃组成的混合物。(2)石油的分馏精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页利用原油中各组分_的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程叫做分馏。(3)石油的裂化和裂解裂化就是在一定条件下，将_较大、沸点较高的烃断裂为_较小、沸点较低的烃的过程。裂解又叫 _裂化，是石油化工生产过程中，以比裂化更高的温度，使长链烃断裂成短链烃 乙烯、丙烯等的加工过程。(4)石油的催化重整，可以使链状烃转化为_，从而获得苯、甲苯等重要化工原料。(5)蒸馏、分馏和干馏的区别与联系蒸馏：把液体加热到沸腾变为_，再使 _冷却凝结成 _的操作。蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而达到_的目的。被蒸馏的混合物中至少要有一种组分为液体。各组分沸点差别_，挥发出的物质(馏分 )_。若不同组分之间沸点差别小，或不同组分互溶形成恒沸液体，馏分则不纯。分馏：对多组分混合物在控温下先后、连续进行的_。分馏可使多组分混合物在一个完整的操作过程中分离为_馏分而达到_的目的。干馏：把 _混合物 (如煤、木材 )_加强热使它 _的过程叫做干馏。蒸馏与分馏同属_变化，干馏过程往往发生复杂的_变化。4以煤、石油和天然气为原料生产合成材料(1)三大合成材料：_、 _、_。(2)加聚反应：由相对分子质量小的化合物通过加成反应相互结合成相对分子质量很大的高分子化合物的反应。乙烯的加聚反应方程式为_ (3)高分子化合物中的几个化学用语(以聚乙烯为例) 单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，如_ 链节：高分子化合物中的最小重复单元，如_ 聚合度：高分子化合物中的链节数，如聚乙烯中的n。a制备聚丙烯：nCH3CH=CH2催化剂_。b制备聚2-丁烯 () nCH3CH=CHCH3催化剂_。知识点一煤的综合利用1煤的干馏 () A就是煤的燃烧过程B是在空气中加热的过C是隔绝空气加强热使煤分解的过程D是一个物理变化2下列关于煤的干馏的叙述中，正确的是() A加强热使煤分解的过程称为干馏B煤的干馏是化学变化，石油的分馏是物理变化C对煤进行干馏的主要目的是为了得到煤焦油D煤是以单质碳为主的复杂混合物，干馏时单质碳与混合物质发生了化学变化3有关煤的叙述中不正确的是() A煤是工业上获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃的重要来源物质B煤是由多种有机物组成的混合物，内含煤焦油等成分C煤除了含有C 元素外，还含有少量的N、H、S、 O 等元素D煤等化石燃料的储量有限，节能和开发新能源是人类实现可持续发展的关键4下列变化不属于化学变化的是() A煤的干馏B煤的液化C煤的气化D煤的开采知识点二石油及石油化工5下列关于石油组成的叙述中，正确的是() A石油是烯烃和其他一些不饱和烃的混合物B石油是各种烷烃和烯烃的混合物精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页C石油是各种饱和烃的混合物D石油是各种烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物6下列有关说法错误的是() A石油中含有C5C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油B石油的分馏是物理变化C石油的分馏实验中，温度计水银球插入液面以下，因为它测得的是混合液的温度D石油分馏得到的汽油仍是混合物7关于裂解与裂化的叙述中，不正确的是() A裂解的目的是获得石油化工的基本原料，裂化是以生产汽油为主要目的，它们的产物中都含有不饱和烃B裂解与裂化都是为了得到气态烃C裂解与裂化都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程D裂解需要比裂化更高的温度，因此裂解又叫做“深度裂化”8石油裂解后生成的裂解气，其主要成分是() A各种烷烃B短链饱和烃和不饱和烃的混合物C苯D苯和苯的同系物知识点三聚合反应9聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其链节是() 10 乳酸 ()在一定条件下经聚合生成一种塑料用这种塑料制成的餐具，在乳酸菌的作用下，60 天内可分解成无害的物质，不会对环境造成污染。在该聚合反应中，生成的另一种物质是() AH2O BCO2CO2DH2 第 2 课时环境保护与绿色化学学案一、环境污染及其保护1环境问题的含义指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的_， 以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。2当今化学工作者面临的重要任务环境情况的监测、三废的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等。3三废(1)废气：大气污染物主要来自_和工业生产过程产生的_及其_。(2)废水 (废液 )：往往含有复杂的成分，任意排放会导致_、_的污染。(3)废渣：对废渣等固体废弃物的处理兼有_和_两个重要目的。二、绿色化学1核心利用化学原理_ 。2原子经济的含义原子经济要求反应物中的原子全部转化为_，这时原子利用率达到知识点一环境污染及其防治1为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气(CNG) ，另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成分都A碳水化合物B碳氢化合物C氢气D醇类2汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气，产生氮的氧化物的主要原因是A燃烧含氮化合物燃料引起的B燃烧含铅汽油引起的C是由于燃烧不充分引起的D是在气缸中N2被氧化生成的3当前，传统的塑料包装正日益被纸包装所取代，下述几种观点是对其原因的说明，其中正确的是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页A纸包装比塑料包装便宜B纸包装比塑料包装美观C纸包装比塑料包装更易制作D纸的主要成分是天然植物纤维素，容易被土壤中的微生物分解4三峡工程是目前世界上最大的水利枢纽，它所提供的清洁、廉价、再生的水电，相当于每年燃烧5 000 万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程的建成和使用有助于控制 () 氮氧化物的排放酸雨的形成臭氧层空洞扩大温室效应白色污染ABCD知识点二绿色化学的概念5“绿色化学”是日渐被人们所熟悉的概念，绿色食品的基本标准是() 食品呈绿颜色无化学添加剂香甜可口无污染有营养价有利于消化ABCD全部6绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是 () 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页