化學(xué)第四章 學(xué)業(yè)測評 知識點(diǎn)

第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用

第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源

課標(biāo)三維目標(biāo)

課標(biāo)解讀常見題型真題鏈接

1.以金屬礦物的開發(fā)和利用為例，認(rèn)識

2012.江蘇卷，T1,2分

化學(xué)方法在實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化中的作用。綜合題型

2012.山東基本能力,

2.了解海水資源開發(fā)和利用的前景及化選擇題

T21,2分

學(xué)在其中可以發(fā)揮的作用。

三層完全解讀

1知識?能力聚焦

1.金屬礦物的開發(fā)利用

1.1自然資源與可持續(xù)發(fā)展

(1)自然資源：指在一定時(shí)間、地點(diǎn)的條件下能夠產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值的，以提高

人類當(dāng)前和將來福利的自然環(huán)境因素和條件的總稱。

(2)可持續(xù)發(fā)展

目標(biāo)：①滿足人類的需要；②強(qiáng)調(diào)人類的行為受到自然界的制約；③強(qiáng)調(diào)人

類代際之間、人類與其他生物種群之間、不同國家和不同地區(qū)之間的公平。

內(nèi)容：①經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展；②社會(huì)可持續(xù)發(fā)展；③資源可持續(xù)發(fā)展；④環(huán)境

可持續(xù)發(fā)展；⑤全球可持續(xù)發(fā)展。

1.2金屬的存在

游離態(tài)：如金、鉗等不活潑金屬

化合態(tài)：絕大多數(shù)金屬如鈉、鉀、鈣、鎂等

【特別提醒】金屬存在的形式與其活潑性有直接的關(guān)系，少數(shù)很不活潑的金

屬以游離態(tài)形式存在。

1.3常見金屬的冶煉

⑴冶煉原理

金屬煉的實(shí)質(zhì)是根據(jù)氧化還原反應(yīng)，使金屬礦物中的金屬陽離子得到電子

生成金屬單質(zhì)的過程。

++ne—M

(2)治煉方法

分解HgO：2HgO.2Hg+02T

熱分解,分解Ag2°：2Ag2fAg+。/

，冶煉納：2\aCl(熔融)2Na+Cl2T

冶煉鎂：MgC12(熔融)Mg+C12T

冶煉鋁:242。3(熔融)4A1+3。2T

電解法I

高爐煉鐵:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

鋁熱反應(yīng)(煉鐵)：FeO+2A12Fe+A1O

熱還原法2323

‘濕法煉銅：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

廿山+4火法煉銅：Ci^S+。22?！?SO2

其他方法（

【特別提醒】

同一種金屬有時(shí)可以用不同的冶煉方法，如銅可用熱還原法冶煉，也可以用

濕法冶煉。

【向納小結(jié)】金屬活潑性與冶煉方法的關(guān)系

KCa、aVigXIZnbeSnPl>CuHgAgHAu

熱分一.Jt他一

H—電解法一?熱還味法斛法?方法

1.4鋁熱反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)裝置1鎂帶：為鋁熱反應(yīng)的起始反應(yīng)提供高溫條

/—件，作引發(fā)劑

卜氯酸鉀：為鎂帶繼續(xù)燃燒提供氧氣

1氧化鐵和鋁粉的混合物

[____________________

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①鎂帶劇烈燃燒，放出一定的熱，并發(fā)出耀眼的白光，氧化

鐵和鋁粉在較高溫度下發(fā)生劇烈的反應(yīng)；

②紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落人沙中

實(shí)驗(yàn)結(jié)論常溫下，鋁與氧化鐵發(fā)生反應(yīng)，放出大量的熱，反應(yīng)

的化學(xué)方程式為2A1+Fe203Al203+2Fe

原理應(yīng)用①制取熔點(diǎn)較高的金屬，如銘、缽、鴇等，

3MnO2+4A13Mn+2A12O3.

②金屬焊接，如野外焊接鋼軌等

【特別提醒】①鋁熱反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是用較活潑的鋁，把活潑性相對弱的金屬從

其氧化物中還原出來。

②鋁熱法通常用來冶煉一些高熔點(diǎn)的金屬，如鐵、鎰、機(jī)、鴇等。

1.5金屬冶煉方法與金屬活動(dòng)性的關(guān)系

金屬的活動(dòng)性K^Ca、Na、Mg、Zn、Fe、Sn、Pb、Hg、AgPt、Au

順序Al(H)、Cu

金屬原子失電強(qiáng)f弱

子能力

金屬離子得電弱一強(qiáng)

子能力

主要冶煉方法電解法熱還原法熱分解法富集法

還原劑或特殊強(qiáng)大電流提供加熱物理方法或化

〃2、CO、C、Al

措施電子學(xué)方法

等加熱

【特別提醒】用電解法冶煉活潑金屬時(shí)，電解的是熔融的金屬化合物，而不

是金屬化合物的水溶液。因?yàn)樵谄渌芤褐?，陰極放電的是1「，而不是金屬陽離

子，故得不到金屬單質(zhì)。

【思考1】存在于海底的大量多金屬結(jié)核礦，將是人類重要的金屬資源，請

你推測目前開發(fā)這些海底金屬資源可能會(huì)遇到哪些主要問題，并將你的看法同大

家交流。

【答案】目前海底礦藏資源的勘探和開采技術(shù)還不夠成熟，要投入使用將面

臨更多問題。除了成本比陸地高外，還存在破壞生態(tài)環(huán)境等問題。有資料表明，

開采海底礦藏作為一種產(chǎn)業(yè)將在2010-2030年才能形成。

【思考2】通過調(diào)查訪問和查閱資料，了解回收廢舊鋼鐵、鋁制品等在節(jié)約

能源、保護(hù)環(huán)境、降低成本等方面的意義。

【答案】廢舊金屬資源的再生利用肩負(fù)著提供新資源、改善環(huán)境和保護(hù)人類

生存條件等任務(wù)，是一項(xiàng)利在當(dāng)代、功在千秋的社會(huì)性公益事業(yè)。我們應(yīng)該形成

節(jié)約資源、愛護(hù)環(huán)境、變廢為寶的意識。

有資料表明，回收一個(gè)鋁合金飲料罐比制造一個(gè)新罐可便宜約20070,而且

可節(jié)約約95%的能源；利用廢鋼煉It鋼，可節(jié)約礦石約2t、焦炭約It、石灰石

約0.5to

2.海水資源的開發(fā)和利用

2.1海水資源

海水中的元素可分為以下幾種：

海水中的元素

H、0——H20

常見元素：Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B.Br、Sr

微量元素

2.2海水水資源的利用

海水水資源的利用主要包括海水的淡化和直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻。

海水的淡化方法主要有：蒸鐳法、電滲析法、離子交換法。

2.3海水化學(xué)資源的開發(fā)利用

(1)以海水中NaCI為原料的相關(guān)化工產(chǎn)品

相關(guān)化學(xué)反應(yīng)：

2NaCI+2H2O2NaOH+Cl2T+H2T

2NaOH+Cl2==NaCI+NaCIO+H20

2Ca(OH)2+2C12=CaCl2+Ca(CIO)2+2H2O

C12+H22HC1

（2）海水提取浪：主要方法是空氣吹出法。

主要流程：

茶

海吸

縮

通入5

通入Cl2水通入空天收反應(yīng)后Br

cr水孱氣（吠人），塔富泰渙'so；

水

SO,

Br2

CI2+2Br'=2C1'+Br2

Br2+S02+2H2O==2HBr+H2S04

2HBr+Cl2==2HC14-Br2

2方法?技巧平臺

3.常用于物質(zhì)分離的幾種方法

物質(zhì)的分離是指通過適當(dāng)?shù)姆椒ǎ鸦旌衔镏械膸追N物質(zhì)分開（要還原成原

來的形式），分別得到幾種比較純凈的物質(zhì)。

(1)蒸儲(chǔ)法：適用于分離互溶，但沸點(diǎn)不同的液態(tài)混合物。如酒精與水的分

離、海水淡化等。

①主要儀器：鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、大燒杯、蒸馀燒瓶、冷凝器、推形

瓶、溫度計(jì)。

②裝置圖(如下圖)：

蒸館裝置圖

③注意事項(xiàng)：

a.蒸儲(chǔ)燒瓶需墊石棉網(wǎng)加熱或水浴加熱。

b.蒸儲(chǔ)燒瓶所盛液體不能超過燒瓶容量的1/2o

c.需向蒸儲(chǔ)燒瓶中加幾粒沸石或幾片碎瓷片，以防液體暴沸。

d.溫度計(jì)的量程應(yīng)高于福分的最高沸點(diǎn)，要使溫度計(jì)的水銀球在蒸儲(chǔ)燒瓶

的支管口處。

e.若對儲(chǔ)分在冷凝器里用自來水冷卻，自來水要從冷凝器的水口

的低口進(jìn)、高口出。

(2)結(jié)晶法：適用于分離各組分均溶于水，但溶解度隨溫度變化差別較人的

固體混合物。如Na混與KNO3的分離。

(3)過濾法：適用于分離一種可溶，另一種不溶的固態(tài)混合物。如NaCl與

BaSOi的分離。

(4)分液法：適用于分離兩種互不相溶的液態(tài)混合物。如苯和的分離。

(5)萃取法：適用于分離溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中溶解度不同的混合物。

如用CCL萃取碘水中的碘。

(6)洗氣法：適用于分離各氣體與吸收劑作用不同的氣態(tài)混合物。如Hi與

CO的分離。

(7)升華法：適用于分離其中一組分有升華特征的固體混合物。如碘與沙子

的分離。

3創(chuàng)新?思維拓展

4.自然資源的開源和節(jié)流

人類社會(huì)的發(fā)展本自然資源的依賴越來越大，緩解當(dāng)前能源和資源緊張問題

的途徑是開源和節(jié)流兩個(gè)方面。

(1)海洋資源的開發(fā)

海洋資源是指能在海水中生存的生物，溶解于海水中的化學(xué)元素和淡水，海

水運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的能量，海水中貯存的熱量，深層海底蘊(yùn)藏的資源，特別是海底各

種固態(tài)礦物，以及在深層海水中形成的壓力差，海水與淡水之間所具有的濃度差

等。

按照資源的屬性，海洋資源又可分為“生物資源”、“礦產(chǎn)資源”、“化

學(xué)資源”和“動(dòng)力資源”四種。

(2)太陽能的開發(fā)

太陽能是一個(gè)尚未完全開發(fā)的能源。太陽能的能量轉(zhuǎn)化途徑之一：

以％,HO

太陽能有加2丁葡萄糖一纖維素或淀粉一化石能源。這是太陽能的自然轉(zhuǎn)化過程，

仿制和開發(fā)一個(gè)與植物光合作用相近的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，是解決能源問題的研究方

向之一。

(3)太空能源的開發(fā)

太空其他星球上也可能存在極為豐富的可供人類生存所需的能源，我們的探

月工程R標(biāo)之一就是探測3He在月球上的儲(chǔ)量。

第二節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護(hù)

課標(biāo)三維目標(biāo)

課標(biāo)解讀常見題型真題鏈接

1.認(rèn)識化石燃料綜合利用的意選擇題2011?江蘇高考，Tl,2分

義。2.以酸雨的防治和無磷洗滌選擇題2012?上海高考，T2：2分

劑的使用為例，認(rèn)識化學(xué)對環(huán)境選擇題2012?海南高考，T1,6分

保護(hù)的意義。2011?福建高考，T6,6分

3.認(rèn)識合成物對人類生活的影21013?山東高考，T7,6分

響，認(rèn)識化工生產(chǎn)中遵循“綠色2012?四川高考，T29,16分

化學(xué)”思想的重要性。

三層完全解讀

1知識?能力聚焦

L煤、石油和天然氣的綜合利用

1.1煤的綜合利用

(1)煤的組成

宏觀

有機(jī)物和少量無機(jī)物

煤微觀

主要含C,還有少量的H、O、N、S等

【特別提醒】①煤是多成分組成的混合物。

②煤是不可再生的化石燃料。

(2)煤的綜合利用

含義

將煤隔絕空氣加總熱使煤分解的過程

干飾產(chǎn)品

出爐煤毛(焦?fàn)t氣、粗象水、粗笨)，煤焦、油，焦爰

上J把煤樣化為可燃性氣體的過程

氣化反思Qsj+^CXg)五工CCKgHHXg)

直接

煤與氫氣作用生成液體燃料

液化間接

煤先傳化成CO和H?,再催化合成CHQH

【特別提醒】①干飾和蒸偏是兩個(gè)不同的概念，前者是化學(xué)變化，后者是物

理變化。

②煤的氣化和液化都是化學(xué)變化，其目的都是把煤轉(zhuǎn)化成清潔能源，提高利

用率。

1.2天然氣的綜合利用

主要成分:CH4

混合物

煬料

合成氨、生產(chǎn)甲醇等

【拓展】甲烷水合物是一種固態(tài)化合物，可表示為CH,?nHQ,甲烷分子處

于由多個(gè)水分子形成的籠中。有可燃性，故又稱為“可燃冰”，是新型潔凈能源。

1.3石油的綜合利用

(1)石油的組成

石油主要是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物。石油的組成成分中，在常溫常

壓下有的呈氣態(tài).有的呈液態(tài)，還有的呈固態(tài)，即石油各組分之間沸點(diǎn)差距大。

(2)石油的綜合利用

利用原油中各姐分沸點(diǎn)的不同進(jìn)行分M

產(chǎn)品石油氣、汽油、煤油、柴油、重油

區(qū)巴柴油、燃料油、石蠟、瀝青、潤滑油

(^■^一提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量

立冬熱裂化的催化裂化

—?生產(chǎn)氣態(tài)的有機(jī)化工原料

巴卜久乙煒、丙坤、異丁烽、甲烷、乙烷(三埠二烷)

【特別提醒】①石油的分儲(chǔ)是物理變化，由于石油中有些成分的沸點(diǎn)接近，因

此儲(chǔ)分一般還是混合物。

②裂化和裂解都是化學(xué)變化，但兩個(gè)概念不同，反應(yīng)條件和反應(yīng)產(chǎn)物均不同。

裂解是更深度的裂化。

1.4以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成燃料

(1)三大合成材料?：塑料、合成橡膠、合成纖維。它們都是以石油、煤和天

然氣為原料生產(chǎn)的。

(2)合成高分子材料的重要反應(yīng)

①加聚反應(yīng)：

nCH2=CH2催—L&CH2TH2主

聚乙烯

②縮聚反應(yīng)：

00

nHO—C-<§>4—OH+nHO—CH2—CH2—OH—>

對苯二甲酸乙二醇

00

HO-f-C—〈O)~~C—0—CH2—CH2―0+H+(2n-1)H20

一聚酯纖維(滌綸)

【特別提醒】a.加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)都是形成、合成高分子材料的重要反

應(yīng)。

b.加聚反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是加成反應(yīng)，只聚合成高分子化合物；縮聚反應(yīng)實(shí)質(zhì)上

是取代反應(yīng)，除生成高分子化合物外還會(huì)有小分子生成。

(3)高分子化合物中幾個(gè)概念

①單體：聚合成高分子化合物的小分子化合物，如CIHXlb是聚乙烯的單體。

②鏈節(jié)：高分子化合物中的最小重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，如聚乙烯的鏈節(jié)為一OL—CH?

O

2.環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)

2.1環(huán)境保護(hù)

(1)環(huán)境問題的含義

通常所說的環(huán)境問題，主要是指由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造

成的生態(tài)環(huán)境破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染。

(2)環(huán)境污染

①大氣污染：大氣污染物主要來自化石燃料燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的

廢氣及其攜帶的顆粒物。

②水源污染：工業(yè)生產(chǎn)中的廢水(廢液)及生活排污。

③廢渣等固體廢棄物的污染。

“三廢”對環(huán)境的污染必須治理。

【思考1】硫氧化物(S0x)和氮氧化物(NOJ是形成酸雨的主要物質(zhì)。工業(yè)

上常利用它們與一些廉價(jià)易得的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)加以控制、消除或回收利用。

請舉例說明這些方法的化學(xué)反應(yīng)原理和類型。

【答案】酸雨是指pH<5.6的酸性降水，其主要成分是硫酸和硝酸，屬于嚴(yán)

重的大氣污染現(xiàn)象，因區(qū)域性或隨風(fēng)漂移會(huì)形成對土壤肥力、森林、水生動(dòng)植物

和建筑物等的大范圍危害。酸雨主要是由化石燃料的燃燒、金屬礦物的冶煉、生

產(chǎn)和使用硫酸、硝酸的工廠等排放的硫氧化物和氮氧化物所造成的。

利用化學(xué)方法可以控制硫氧化物和氮氧化物的排放，進(jìn)而控制酸雨的危害。

例如，針對我國以煤炭為主、酸雨類型屬于硫酸型的特點(diǎn)，主要采取燃料預(yù)脫硫、

爐內(nèi)脫硫和煙囪排氣除硫等措施，用CaCO,、CaO、Ca(OH)2.氨水等吸收硫氧化

物。

Ca()(s)+S02(g)CaS03(s)

2CaS03(s)+02(g)2CaS04(s)

S02+2NH3+H20==(NH4)2S03

再如，機(jī)動(dòng)車輛的尾氣排放也同樣需要控制，其中的氮氧化物還是光化學(xué)污

染的主要成因，它比硫氧化物的消除難度大，一般采用CH4、H2、NH3等在

Pt、Pd等催化作用下使氮氧化物還原，轉(zhuǎn)化為N2、C02、H20等無害氣體。

CH4+4N024N0+C02+2H20

CII4?4N04N2?C02?2H20

【思考2】含氮、磷的大量污水任意排向湖泊、水庫和近海海域，會(huì)出現(xiàn)水

華、赤潮等水體污染問題。請查閱資料了解有關(guān)的污染及造成污染的原因。

【答案】工業(yè)生產(chǎn)中廢水和污水的不適當(dāng)排放、化肥的不合理使用以及生活

污水任意排放都會(huì)造成嚴(yán)重的水體和水源污染。例如，含有大量氮、磷的污水排

向湖泊、水庫和近海海域，造成了水體的富營養(yǎng)化，出現(xiàn)藻類大量繁殖形成赤潮、

水華等嚴(yán)重污染問題。我們?nèi)粘Ｊ褂玫暮铣上礈靹┏Ｓ枚嗑哿姿猁}作為助洗劑，

在水體中經(jīng)微生物催化后，容易水解為磷酸鹽，成為引起水體富營養(yǎng)化的污染物。

2.2綠色化學(xué)

(1)綠色化學(xué)的含義：綠色化學(xué)的理想在于不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不

再產(chǎn)生廢物。從科學(xué)觀點(diǎn)看，綠色化學(xué)是化學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容的更新；從環(huán)境觀點(diǎn)

看，它強(qiáng)調(diào)從源頭上消除污染；從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看，它提倡合理利用資源和能源，降

低生產(chǎn)成本。

綠色化學(xué)示意圖：

【特別提醒】①按照綠色化學(xué)的原則，最理想的“原子經(jīng)濟(jì)”就是反應(yīng)物的

原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，這時(shí)原子利用率為100%o

②無機(jī)反應(yīng)中的化合反應(yīng)和有機(jī)反應(yīng)中的加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)的原子利用率

均為100%o

（2）綠色化學(xué)的基本原則：

①防止污染的產(chǎn)生優(yōu)于治理產(chǎn)生的污染；

②原子經(jīng)濟(jì)性（設(shè)計(jì)的合成方法應(yīng)將反應(yīng)過程中所用的材料，盡可能全部轉(zhuǎn)

化到最終產(chǎn)品中）；

③只要可行，應(yīng)盡量采用對人類和環(huán)境低毒或無毒的合成路線；

④設(shè)計(jì)的化學(xué)產(chǎn)品應(yīng)保留其功效，降低其毒性；

⑤應(yīng)盡可能避免使用輔助物質(zhì)（如溶劑、分離試劑等），如果使用也應(yīng)是無

毒的；

⑥應(yīng)考慮到能源消耗對環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的影響，并應(yīng)盡量少使用能源（在常溫、

常壓下進(jìn)行）；

⑦只要技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上可行，原料應(yīng)是可再生的，而不是即將耗竭的；

⑧盡量避免不必要的衍生步驟；

⑨催化劑盡可能選擇優(yōu)于化學(xué)計(jì)量的試劑；

⑩化工產(chǎn)品在完成其使命后，應(yīng)能降解為無害的物質(zhì)，而不應(yīng)殘留在環(huán)境中；

（D應(yīng)進(jìn)一步發(fā)展分析方法，使有害物質(zhì)在生成前能夠進(jìn)行即時(shí)跟蹤和控制；

。在化學(xué)轉(zhuǎn)換過程中，所選用的物質(zhì)和物質(zhì)的形態(tài)應(yīng)盡可能地降低發(fā)生化

學(xué)事故的可能性（包括泄漏、爆炸、火災(zāi)等）。

【思考3】以乙烯為原料生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，經(jīng)典的方法是氯代乙醇法，包括以

下兩步反應(yīng)：

；

'?CH2=CH2+CI2+H2O-C1CH2CH2OH+HCI

0

?CICH2CH2OH+Ca（OH）2+HCI-?H2C^CH2+CaCl2?

2Hj0o

總的反應(yīng)可表示為：

CH,=CH2+Q2+Ca（OH）2——2c------CH2+€35+坨0。

現(xiàn)代石油化工采用銀作催化劑，可以實(shí)現(xiàn)一步完成：

0

Ag/\

2cHz=CH2+0242H2c-----CH2o

試計(jì)算兩種生產(chǎn)工藝的原子利用率分別是多少？你還能舉出其他原子利用

率為100%的化學(xué)反應(yīng)類型和實(shí)際例子嗎？原子利用率與產(chǎn)率相同嗎？

【答案】以乙烯為原料通過氯代乙醇法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，其原子利用率為：

M（環(huán)氧乙烷）

M（環(huán)氯乙烷）+MI：CaC12）+M（H20）''

采用銀催化一步合成環(huán)氧乙烷的原子利用率為100%。

以具有高反應(yīng)活性的GaP納米晶為催化劑直接以苯為原料，一步合成二聯(lián)

苯。產(chǎn)率（生成物而言）=（實(shí)際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量）X100%,原子利用率二（預(yù)期

產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量/全部生成物的相對分子質(zhì)量總和）X100機(jī)

2方法?技巧平臺

3.蒸儲(chǔ)、分儲(chǔ)、干儲(chǔ)的比較

名稱蒸儲(chǔ)分儲(chǔ)干儲(chǔ)

原理把液體加熱到沸騰變對多組分混合物在控把固態(tài)混合物(如煤、

為蒸氣，再使蒸氣冷溫下先后、連續(xù)進(jìn)行的木材)隔絕空氣加強(qiáng)熱

卻凝結(jié)成液體的操作兩次或多次蒸儲(chǔ)使之分解的過程

適用范被蒸播混合物中至少多組分沸點(diǎn)不同的混煤、木材等固態(tài)混合物

圍含有一種組分為液合物

體；各組分沸點(diǎn)差別

較大

變化類物理變化物理變化主要是化學(xué)變化

型

常用裝

置

K一■

￡二二\L

實(shí)驗(yàn)舉從自來水中提取蒸儲(chǔ)將石油分離為石油干俑煤、干儲(chǔ)木材

例氣、汽油、煤油等

水，除去碘的"14溶

液中的CCI4

【特別提醒】蒸僧實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng):

(1)燒瓶中液體體積不能超過燒瓶容積的司

(2)溫度計(jì)的水銀球應(yīng)與蒸儲(chǔ)燒瓶的支管口平齊；

(3)為了防止暴沸，應(yīng)在燒瓶中加入少量碎瓷片(或沸石)；

(4)冷凝管中冷卻水應(yīng)從下口進(jìn)、上口出(逆流原理)，先通冷卻水，然后

再加熱，停止加熱后，應(yīng)繼續(xù)通冷卻水，以便將冷凝管中的蒸氣充分冷凝。

3創(chuàng)新?思維拓展

4.酸雨成因及其危害

(1)酸雨的形成

①酸雨中的酸度主要是由硫酸和硝酸造成的。它們占總酸度的90%以上。

②我國的酸雨以硫酸型酸雨為主，主要是燃燒含硫物向大氣中排放S()2等酸

H2O02

性氣體導(dǎo)致，S02TH2S03-H2S04O

③煤和石油中含有硫，在燃燒時(shí)，絕大部分硫轉(zhuǎn)變成S()2隨煙氣排入

大氣中。

【特別提醒】a.一般把pH小于5.6的雨水稱為酸雨，它包括雨、雪、霧、

雹等降水過程。

b.天然降水pH在6左右，這是由于大氣中溶有CO?的緣故。正常雨水的微

弱酸性可以促進(jìn)土壤生養(yǎng)分的溶解，便于植物吸收，因此是有益的。

(2)我國酸雨的特點(diǎn)

①酸雨分布面廣，根據(jù)23個(gè)省、市、自治區(qū)調(diào)查情況表明，有20個(gè)地區(qū)出

現(xiàn)酸雨。

②酸雨分布存在著明顯的區(qū)域性，主要集中在西南、中南和華東地區(qū)，并且有

從北到南逐漸加重的趨勢。

③不少地區(qū)的酸雨已相當(dāng)嚴(yán)重，而且逐年加重。

④酸雨的發(fā)展速度很快.

⑤酸雨主要是由硫酸及硫酸鹽引起的。

(3)酸雨的危害

①對人體健康的直接危害，硫酸霧和硫酸鹽霧的毒性比二氧化硫大得多，可

以侵入肺的深部組織，引起肺水腫等疾病而使人死亡。

②引起河流、湖泊的水體酸化，嚴(yán)重影響水生動(dòng)植物的生長。

③破壞土壤、植被、森林。

④腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑材料等。

⑤滲入地下，可能引起地下水酸化，酸化的水中鋁、銅、鋅、鎘的含量比中

性地下水中的高很多倍。

(4)酸雨的防治

要防治酸雨的污染，最根本的途徑是減少人為的污染物排放。人為排放的二

氧化硫主要是由于燃燒高硫煤(煤中一般含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3*?0.5%)造成

的。因此，研究煤炭中硫資源的綜合開發(fā)與利用，是防治酸雨的有效途徑。具體

做法是：大力進(jìn)行煤炭加工，綜合開發(fā)煤、硫資源；對于高硫煤和低硫煤實(shí)行分

產(chǎn)分運(yùn)，合理使用；在煤炭燃燒過程中，采取排煙脫硫技術(shù)，回收二氧化硫，生

產(chǎn)硫酸；發(fā)展脫硫煤、成型煤供居民使用；有計(jì)劃地進(jìn)行城市煤氣化等。

5.典型的環(huán)境污染

(1)溫室效應(yīng)

工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活燃燒含碳化合物導(dǎo)致二氧化碳含量升高，造成全球氣溫上

升，水位上升，陸地面積減少。

(2)赤潮

工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(如石油化工、煉金、化肥等)的廢水中所含的氮、磷元素導(dǎo)致

水體富營養(yǎng)化，從而使藻類大量繁殖，消耗水中大量的溶解氧，水質(zhì)腐敗變質(zhì)、

變臭，水生生物因缺黛死亡或被污染。淡水中叫水華，海水中叫赤潮。

(3)

煤炭燃燒排放的二氧化硫和機(jī)動(dòng)車排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素。

降水的P1K5.6時(shí)，將會(huì)對森林、農(nóng)作物、材料和建筑物產(chǎn)生明顯損害。

(4)臭氧層空洞

氟氯代燃等物質(zhì)的排放，使臭氧層被破壞。臭氧層被大量破壞后，吸收紫外

線輻射的能力大大減弱，導(dǎo)致到達(dá)地球表面的紫外線明顯增多，給人類健康和生

態(tài)環(huán)境帶來多方面的危害。

(5)白色污染

主要是由生活、生產(chǎn)中拋棄使用后的難降解的塑料制品造成的，他們的主要

危害：廢舊塑料混在土壤中影響農(nóng)作物吸收養(yǎng)分和水分，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)；！發(fā)舊

塑料易被動(dòng)物當(dāng)作食物吞人，導(dǎo)致動(dòng)物死亡;混入生活垃圾中的廢塑料很難處理、

回收，不易分解。

(6)光化學(xué)煙霧

主要是由氮氧化合物、碳?xì)浠衔镌斐傻模艽碳と梭w器官，使人患病甚至

死亡。

(7)PM2.5——細(xì)顆粒物

PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物。

它的直徑還不到人的頭發(fā)絲粗細(xì)的1/20。它對空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影

響。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，富含大量的有毒，有害物質(zhì)且在

大氣中的停留時(shí)間長、輸送距離遠(yuǎn)，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。

20XX年2月，全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)將PM2.5的中文名稱命名為細(xì)顆粒

物。

單元知識梳理與能力整合

高考命題趨向

1.金屬冶煉的化學(xué)原理及選擇冶煉金屬的具體方法。

2.海水資源開發(fā)和利用的原理。例如，海水的淡化原理，從海水中提煉金屬鎂的

原理等。

3.石油煉制和煤的干館原理。

4.環(huán)境保護(hù)如酸雨的概念及酸雨形成的原因等。

5.綠色化學(xué)、原子利用率的判斷。

歸納?總結(jié)?專題

1.金屬礦物的開發(fā)利用

金屬冶煉的方法

電解法：K、Ca、Na、Mg、Al等活潑金屬

例：242。3(熔融)4A1+302T

熱還原法：Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等較活潑金屬

例：H2+Cu0=Cu+H20

熱分解法：Hg、Ag等不活潑金屬

［例：2HgO金2Hg+02t

2.海水資源的開發(fā)利用

—用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻

廣海水水資I—蒸飾法

源的利用

L—海水淡化—電滲析法

1—離子交換法

熔融電解匚Na

海一NaOH

水

食拉

海水化學(xué)資四吒

NaHCOa—aNaiCOj>

源的利用

??

△

1拉鹵MgO

MgfOHN兇1MgCh^^Mg