化学必修2第四章总课件.ppt

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1、1目录目录第一节第一节开发利用金属矿物和海水资源开发利用金属矿物和海水资源第二节第二节资源综合利用资源综合利用环境保护环境保护第第2课时课时海水资源的开发利用海水资源的开发利用第第1课时课时金属矿物的开发利用金属矿物的开发利用第第1课时课时煤、石油和天然气的综合利用煤、石油和天然气的综合利用第第2课时课时环境保护与绿色化学环境保护与绿色化学2 第一节第一节 开发利用金属资源和海水资源开发利用金属资源和海水资源 第第1课时课时金属矿物的开发利用金属矿物的开发利用3一、金属矿物的开发利用一、金属矿物的开发利用1、金属元素的存在：、金属元素的存在：除了金、铂等极少数金属外，绝大除了金、铂等极少数金属

2、外，绝大多数金属以化合物的形式存在于自多数金属以化合物的形式存在于自然界。然界。4 冶炼金属的实质是用还原的方冶炼金属的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。到电子变成金属原子。n+M得电子得电子M（被还原）（被还原）5金属活动性顺序金属活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性逐渐减弱金属活动性逐渐减弱金属离子的得电子能力逐渐增强金属离子的得电子能力逐渐增强6金属冶炼的方法金属冶炼的方法7（2）热分解法（适合一些不活泼金属）热分解法（适合一些不活泼金属）2HgO =2Hg+O2

3、 加热加热2Ag2O =4Ag+O2 加热加热（1）物理提取法：）物理提取法：适用于极不活泼的金属适用于极不活泼的金属Pt、Au8（3）热还原法（适用于大部分金属）热还原法（适用于大部分金属）CuO+H2=Cu+H2O Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温9铝热反应铝热反应实验实验41 注意观察现象注意观察现象10反应现象：镁镁条条剧剧烈烈燃燃烧烧，放放出出大大量量热热，发发出出耀耀眼眼白白光光，纸纸漏漏斗斗内内剧剧烈烈反反应应，纸纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高温高温铝热剂铝热剂 铝铝还原剂还原剂（活泼金属（活泼金

4、属可作还原剂）可作还原剂）113MnO2+4Al=3Mn+2Al2O3高温高温Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3高温高温3Co3O4+8Al=9Co+4Al2O3高温高温其它的铝热反应：其它的铝热反应：12（4）电解法（适合一）电解法（适合一些非常活泼金属些非常活泼金属）MgCl2(熔融熔融)=Mg+Cl2 电解电解2Al2O3(熔融熔融)=4Al+3O2 电解电解冰晶石冰晶石2NaCl(熔融熔融)=2Na+Cl2 电解电解13K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag金属活动性（还原性）：金属活动性（还原性）：强强弱弱电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分

5、解法K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag离子的氧化性离子的氧化性弱弱强强14K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg AgPt Au电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法物理提取法物理提取法15谢谢观赏thankyou2.14返回返回16 第一节第一节 开发利用金属资源和海水资源开发利用金属资源和海水资源 第第2 2课时、海水资源的开发和利用课时、海水资源的开发和利用171、从海水中提取淡水海水淡化 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。海水蒸馏原理示意图海水蒸馏原理示意图进进出出原理：原理：加热到水的加热到水

6、的沸点，液态沸点，液态水变为水蒸水变为水蒸气与海水中气与海水中的盐分离，的盐分离，水蒸汽冷凝水蒸汽冷凝得到淡水。得到淡水。18太阳能蒸发海水示意图：太阳能蒸发海水示意图：192、海水晒盐（煮海为盐）、海水晒盐（煮海为盐）20A 科学探究：科学探究：如何证明海带中有碘离子？如何证明海带中有碘离子？阅读阅读P P9191实验实验4-2 4-2 化学方程式：化学方程式：2KI+H2O2+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O21海带提碘：海带提碘：海带海带海带灰海带灰溶解过滤溶解过滤灼烧灼烧残渣残渣含含I-的溶液的溶液稀稀H2SO4 H2O2含含I2的溶液的溶液含含I2的有机溶液的有机溶液萃取萃取2

7、2证明海带中含有碘，有以下步骤证明海带中含有碘，有以下步骤灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却；灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却；在滤液中滴加稀在滤液中滴加稀HH2 2SOSO4 4及及HH2 2OO2 2，然后加入，然后加入几滴淀粉溶液；几滴淀粉溶液；用剪刀剪碎海带，用酒精润用剪刀剪碎海带，用酒精润湿，放入坩埚中；湿，放入坩埚中；海带灰转移到小烧杯，海带灰转移到小烧杯，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤.(1)(1)合理的步骤是合理的步骤是_(2)(2)证明含碘的步骤是证明含碘的步骤是_,_,现象是现象是_,_,反应的离子方程式是反应的离子方程式是 _滴入淀粉溶液，溶液

8、滴入淀粉溶液，溶液变蓝变蓝2I-+2H+H2O2 I2+2H2O23 思考与交流：思考与交流：如如何何将将海海水水中中的的溴溴离离子子转转变变成成溴溴单单质质？阅阅读读教教材材P91页资料卡片页资料卡片海水提溴。海水提溴。1 1、推测海水提溴的步骤和实验装置；、推测海水提溴的步骤和实验装置；2 2、写出相关的化学方程式。、写出相关的化学方程式。浓缩海水浓缩海水溴单质溴单质氢溴酸氢溴酸单质溴单质溴通入通入Cl2通入空气，通入空气，SO2吸收吸收通入通入Cl2242NaBr+Cl2=Br2+2NaCl2H2O+Br2+SO2=H2SO4+2HBr2HBr+Cl2=Br2+2HCl海水提溴的实验室模

9、拟装置海水提溴的实验室模拟装置返回返回返回返回25谢谢观赏thankyou2.14返回返回26第二节第二节 资源综合利用资源综合利用 环境保护环境保护27废废 气气、废废 水水、废废 渣渣 煤、石油和天然气煤、石油和天然气仍然是人类仍然是人类使用的使用的主要能源主要能源，也是三种重要的也是三种重要的化石燃料化石燃料优点优点:提供能量、化工原料提供能量、化工原料缺点缺点:不可再生、环境污染不可再生、环境污染28无机物无机物(少量少量)有机物有机物C C 元素元素大量大量H H、O O、N N、S S 等元素等元素 少量少量无机盐等无机盐等 污污染染环环境境COx、NOx、SO2 烟尘烟尘煤煤的的

10、组组成成1 1、煤、煤的组成及其综合利用的组成及其综合利用一、煤、石油和天然气的综合利用一、煤、石油和天然气的综合利用29煤煤的的综综合合利利用用煤的干馏煤的干馏煤的气化煤的气化煤的液化煤的液化获得洁净的燃料和获得洁净的燃料和多种化工原料多种化工原料物尽其用，保护环境物尽其用，保护环境n n煤煤直接作燃料直接作燃料利用率低并污染环境利用率低并污染环境30煤干馏的产物有哪些？煤干馏的产物有哪些？将煤隔绝空气加高温使之分解的过程，将煤隔绝空气加高温使之分解的过程，叫做叫做煤的干馏煤的干馏。焦炉煤气、煤焦油、焦炭焦炉煤气、煤焦油、焦炭煤的干馏煤的干馏31煤干馏的主要产品和用途煤干馏的主要产品和用途3

11、2在在一一定定条条件件下下把把煤煤中中的的有有机机物物转转化为可燃性气体的过程。化为可燃性气体的过程。主要反应是：主要反应是：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)高温高温煤的气化33在一定条件下将煤转化为液体燃料在一定条件下将煤转化为液体燃料直接液化间接液化煤与氢气作用生成液体燃料先转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇CO+2H2 CH3OH催化剂催化剂煤的液化342 2、天然气、天然气的组成及其综合利用的组成及其综合利用 天然气的主要成分是甲烷。天然气的主要成分是甲烷。我国的天然气资源很丰富我国的天然气资源很丰富,但分布很不均但分布很不均匀匀,为了改善我国东部的能源结构为了改善

12、我国东部的能源结构,制定了什制定了什么计划？么计划？综合利用：综合利用：A A、燃料、燃料清洁能源清洁能源B B、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物两碳或多碳有机物35石油的成分：含烃的混合物含烃的混合物按元素来看：碳、氢含量为按元素来看：碳、氢含量为97%-98%97%-98%按按物物质质来来看看：烷烷烃烃、环环烷烷烃烃、芳芳香香烃烃的的混合物混合物 36373 3、石油、石油的组成及其综合利用的组成及其综合利用（1 1）石油的组成：）石油的组成：由多种碳氢化合物组成的混合物由多种碳氢化合物组成的混合物（2 2）石油的综合利用）石油的综合利用气

13、态：石油气气态：石油气液态：汽油、煤油液态：汽油、煤油固态：沥青固态：沥青石油的石油的分馏分馏：将化合物按沸点不：将化合物按沸点不同经分馏塔分离同经分馏塔分离石油的石油的裂化和裂解裂化和裂解：将大分子的：将大分子的重油断裂再分解为小分子的轻油重油断裂再分解为小分子的轻油石油的石油的催化重整催化重整：将石油中链状：将石油中链状烃重新调整结构转化为环状烃烃重新调整结构转化为环状烃注：注：石油的分馏石油的分馏是物理变化，是物理变化，裂化、裂解、裂化、裂解、催化重整是催化重整是化学变化。化学变化。38P97裂化裂化、裂解反应式举例：、裂解反应式举例：394、化石燃料的产品化石燃料的产品三大合成材料三大

14、合成材料塑料、合成橡胶、合成纤维塑料、合成橡胶、合成纤维加成聚合反应（即加聚反应）加成聚合反应（即加聚反应）方法：将方法：将双键改双键改为为单键单键，将原来连在，将原来连在不饱和碳原不饱和碳原子上的其它原子（或原子团）写在链节的上子上的其它原子（或原子团）写在链节的上方或方或下方下方。聚乙烯聚乙烯nCH2CH2 CH2CH2 n 催化剂催化剂40聚氯乙烯聚氯乙烯nCH2CH2 CH2CH2 n 催化剂催化剂ClClnCH2CH2 CH2CH2 n 催化剂催化剂CH3CH3聚丙烯聚丙烯返回返回返回返回41谢谢观赏thankyou2.14返回返回42二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学 环

15、境问题的含义环境问题的含义 P100 P100 保护环境工作者当前的任务：保护环境工作者当前的任务：（1 1）对环境情况的检测）对环境情况的检测（2 2）三废的治理）三废的治理（3 3）寻找源头治理环境的生产工艺）寻找源头治理环境的生产工艺要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。生态环境破坏生态环境破坏环境污染环境污染废气（化学燃料燃烧及工厂废气）废气（化学燃料燃烧及工厂废气）废水（工业废水、生活废水等）废水（工业废水、生活废水等）废渣（工业垃圾、生活垃圾等）废渣（工业垃圾、生活垃圾等）43催化剂催化剂催化剂催化剂催化剂催化剂汽车尾气催化转化原理汽车尾气

16、催化转化原理从从20082008年年1 1月月1 1日日至至4 4月月3030日日，我我市市空空气气质质量量达达标标天天数数累累计计达达8686天，占天，占71.1%71.1%，比去年同期增加了，比去年同期增加了1111天。天。44 水华水华 赤潮赤潮45大气污染大气污染酸雨（酸雨（P P101101思考与交流思考与交流 1 1）臭氧层空洞臭氧层空洞全球气候变暖全球气候变暖光化学烟雾光化学烟雾水污染水污染水华、赤潮水华、赤潮 （含磷洗衣粉等、太湖蓝藻事件）（含磷洗衣粉等、太湖蓝藻事件）重金属盐污染重金属盐污染1 1、环境污染、环境污染46电池（电池（CdCd、HgHg等）等）土壤污染土壤污染白

17、色污染（白色污染（P99P99思考与交流）思考与交流）合理使用农药化肥合理使用农药化肥472、绿色化学利利用用化化学学原原理理从从源源头头上上减减少少和和消消除除工工业业生生产产对对环环境境的的污染，实施清洁生产。污染，实施清洁生产。1 1、满足人们的物质需要生产出优质产品、满足人们的物质需要生产出优质产品2 2、合合理理使使用用自自然然资资源源，能能物物尽尽其其用用，原原料料尽尽可可能能100%100%成为产品。成为产品。3 3、生生产产整整个个过过程程不不污污染染环环境境，尽尽可可能能使使用用过过的的产产品品可可回收利用。回收利用。48最最理理想想的的“原原子子经经济济”：反反应应物物中中原原子子全全部部转转化化为为期期望望的的最最终终产产物物,实实现现”零零排排放放”。即即原原子利用率子利用率100%.100%.绿色化学绿色化学的绿色化学的核心核心之一：原子经济性之一：原子经济性返回返回返回返回49