08年高考化学与自然资源的开发利用.ppt

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1、专题八专题八化学与自然资源化学与自然资源的开发利用的开发利用必修必修2资料资料导学大课堂导学大课堂课标导航课标导航1、以金属矿物的开发为例、以金属矿物的开发为例,认识化学方法认识化学方法在实现物质间转化的作用在实现物质间转化的作用,体会保护金属体会保护金属资源的重要性；资源的重要性；2、了解海水资源开发利用的前景；、了解海水资源开发利用的前景；3、认识煤、石油和天然气等化石燃料综合、认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义；利用的意义；4、以聚乙烯为例，了解高分子材料在生活、以聚乙烯为例，了解高分子材料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题等领域中的应用及可能带来的环境问题5、认识化学在

2、环境保护中的作用，树立绿、认识化学在环境保护中的作用，树立绿色化学的观念。色化学的观念。知识清单知识清单一、金属矿物的开发利用一、金属矿物的开发利用 1、金属在自然界中的存在：、金属在自然界中的存在： 2、金属的冶炼：简单地说金属冶炼就、金属的冶炼：简单地说金属冶炼就是是 ；由于金；由于金属元素绝大多数都是以化合态形式存在，属元素绝大多数都是以化合态形式存在，所以在金属的冶炼过程中，金属元素要所以在金属的冶炼过程中，金属元素要经过一个被经过一个被 的过程。的过程。 3、冶炼金属的方法、冶炼金属的方法: 、 、 。 绝大多数绝大多数以化合态形式存在，显正价。以化合态形式存在，显正价。把金属从矿物

3、中提炼出来把金属从矿物中提炼出来热分解法热分解法热还原法热还原法还原还原电解法电解法知识清单知识清单一、金属矿物的开发利用一、金属矿物的开发利用 4、合理开发和利用金属矿物资源：、合理开发和利用金属矿物资源： 地球上的金属矿物资源是地球上的金属矿物资源是 的，的，我们必须学会合理开发和利用这些资源。我们必须学会合理开发和利用这些资源。达到此目的的途径有：达到此目的的途径有： （1）有效地使用金属产品、材料；）有效地使用金属产品、材料； （2）提高金属矿物的）提高金属矿物的 ； （3）用其他材料代替金属材料，减少）用其他材料代替金属材料，减少金属的使用量；金属的使用量； （4）加强金属资源的回收

4、和）加强金属资源的回收和 。有限有限再利用再利用利用率利用率二、海水资源的开发利用二、海水资源的开发利用 1、海水资源的广阔性海水资源的广阔性： 海洋约占地球表面积的海洋约占地球表面积的71%；海水；海水中水的储量约为中水的储量约为1.3109吨，约占地球总吨，约占地球总水量的水量的97%；海水中除了水外，还含有；海水中除了水外，还含有很多种很多种 元素和元素和 元素。元素。 2、海水资源的多样性海水资源的多样性： 由于与岩石、大气和生物的相互作由于与岩石、大气和生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的用，海水中溶解和悬浮着大量的 和和有机物，按含量计，水中的有机物，按含量计，水中的H O两种

5、元两种元素加上素加上Cl Na K Mg Ca S C F B Br Sr等等11种元素超过总量的种元素超过总量的 ；其他；其他常量常量无机物无机物微量微量99% 其他为微量其他为微量元素，总计含有元素，总计含有八十多种元素。八十多种元素。二、海水资源的开发利用二、海水资源的开发利用 3、海水资源的分散性海水资源的分散性： 虽然海水中元素种类很多，总储量虽然海水中元素种类很多，总储量很大，但许多元素的很大，但许多元素的 程度却很程度却很低。如海水中金（低。如海水中金（Au）元素的总储量约）元素的总储量约为为5107t，而，而1t海水中只含有海水中只含有410-6g，总之，海洋是一个巨大的化学资

6、源宝库总之，海洋是一个巨大的化学资源宝库 4、海水中水资源利用的项目海水中水资源利用的项目： 海水中水资源的利用，主要包括海海水中水资源的利用，主要包括海水的水的 和直接利用海水和直接利用海水 等。等。 5、海水的淡化：（、海水的淡化：（1）途径（）途径（2）方法）方法富集富集淡化淡化循环冷却循环冷却 通过从海水通过从海水中提取淡水或从中提取淡水或从海水中把海水中把盐盐分离分离出去，都可以达出去，都可以达到淡化海水的目到淡化海水的目的。的。 有：蒸馏法、有：蒸馏法、电渗析法、离子电渗析法、离子交换法等；蒸馏交换法等；蒸馏法技术和工艺完法技术和工艺完善，但成本较高善，但成本较高6、海水提溴、海水

7、提溴溴（溴（Br）是海水中重要）是海水中重要的的 。地球上。地球上99%的溴元素以的溴元素以Br 的形式存在于海水中，所以人们也把的形式存在于海水中，所以人们也把溴称为溴称为“ ”。非金属元素非金属元素海洋元素海洋元素三、煤的综合利用三、煤的综合利用 1、煤的组成煤的组成： 煤是由有机物和少量无机物组成煤是由有机物和少量无机物组成的的 。主要含有。主要含有 ，还有少量的氢、氧、氮、硫等元素。还有少量的氢、氧、氮、硫等元素。 2、煤的综合利用煤的综合利用： 主要是通过主要是通过 、煤的、煤的 和和 ，获得洁净的燃料和多种化工原料，获得洁净的燃料和多种化工原料 （1）煤的干馏）煤的干馏： 原理：是

8、把煤原理：是把煤 加强热使它加强热使它分解的过程。分解的过程。复杂混合物复杂混合物煤的干馏煤的干馏碳元素碳元素隔绝空气隔绝空气是一个化学变化过程是一个化学变化过程气化气化液化液化（2）煤的气化：是把煤中）煤的气化：是把煤中可可燃物转化为燃物转化为可燃性气体可燃性气体的过的过程。主要反应可表示为程。主要反应可表示为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)高温高温（3）煤的液化：是把煤中）煤的液化：是把煤中可燃物转化为可燃物转化为液体燃料液体燃料的过的过程。程。直接液化直接液化是使煤与是使煤与H2生生成液体燃料；成液体燃料；间接液化间接液化是把是把煤先转化成煤先转化成CO和和H2，再在，再

9、在催化剂的作用下合成甲醇等催化剂的作用下合成甲醇等四、石油的综合利用四、石油的综合利用 1、石油的成分石油的成分： 多种多种 组成的混合物，例组成的混合物，例如烷烃、环烷烃、芳香烃等较稳定的烃如烷烃、环烷烃、芳香烃等较稳定的烃 2、石油的分馏石油的分馏： 石油分馏原理石油分馏原理：利用原油中各组分利用原油中各组分的的 不同，利用蒸馏的方法将复杂不同，利用蒸馏的方法将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合的混合物分离成较简单和更有用的混合物。（物。（另外还有裂化、裂解、重整等另外还有裂化、裂解、重整等） 3、聚乙烯与高分子化合物：、聚乙烯与高分子化合物： （1）聚乙烯的）聚乙烯的生成生成加聚反应

10、加聚反应碳氢化合物碳氢化合物沸点沸点（2）基本特征：）基本特征：相对分子质量很大相对分子质量很大（一般大于（一般大于10000）的化合物，可由小的化合物，可由小分子通过分子通过聚合反应聚合反应获得。获得。（3）聚合反聚合反应应：由小分子：由小分子生成高分子化生成高分子化合物的反应；合物的反应；可分为可分为加聚加聚和和缩聚缩聚反应。反应。五、环境检测与绿色化学五、环境检测与绿色化学 1、环境问题的含义环境问题的含义： 通常所说的环境问题，主要是指由通常所说的环境问题，主要是指由于人类不合理地于人类不合理地 自然资源而自然资源而造成生态环境的破坏，以及工农业生产造成生态环境的破坏，以及工农业生产和

11、人类生活所造成的环境污染。和人类生活所造成的环境污染。 2、面对环境问题，化学工作者的任务面对环境问题，化学工作者的任务： 是对环境情况的是对环境情况的 、 （废（废水、废气、废渣）的治理、寻找从源头水、废气、废渣）的治理、寻找从源头上治理环境污染的生产工艺。上治理环境污染的生产工艺。 5、绿色化学、绿色化学又称又称 、 、清洁化学。、清洁化学。开发和利用开发和利用三废三废检测检测3、工作任务：、工作任务：是对污染物的是对污染物的形态、含量、形态、含量、分布和转化规分布和转化规律等进行律等进行分析分析和鉴定和鉴定，提供提供可靠的分析可靠的分析数数据据。4、如：、如：废气废气的成的成分及其携带的分及其携带的颗粒颗粒物物；废水废水中的成分中的成分及处理方法；及处理方法；废渣废渣中的环境污染物的中的环境污染物的处理及处理及资源的回收资源的回收利用利用等。等。环境无害化学环境无害化学环境友好化学环境友好化学其其核心核心是利用化学是利用化学原理从原理从源头源头上减少上减少和和消除消除工业生产对工业生产对环境造成的环境造成的污染污染，通过通过改变生产工艺改变生产工艺来提高原子利用率来提高原子利用率，实现零排放。实现零排放。布置作业：布置作业：阅读阅读4649页页完成完成4950页练习页练习完成完成51页基础检测二页基础检测二