人教版高中化学必修2 《第四章 化学与可持续发展》PPT课件下载

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第四章化学与可持续发展新课标人教版高中化学必修2一、金属矿物的开发利用1、金属元素的存在：除了金、铂等极少数金属外，绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界。是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。n+M得电子M（被还原）2、金属的冶炼（2）热分解法（适合一些不活泼金属）2HgO===2Hg+O2↑加热2Ag2O===4Ag+O2↑加热（1）物理提取法：适用于极不活泼的金属——Pt、Au3、金属冶炼的方法（3）热还原法（适用于大部分金属）CuO+H2===Cu+H2O△Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温常见的还原剂;焦碳　一氧化碳　氢气等（4）电解法（适合一些非常活泼金属）MgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑电解2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑电解冰晶石2NaCl(熔融)===2Na+Cl2↑电解铝热反应反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量热，发出耀眼白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高温铝热剂铝——还原剂（活泼金属——可作还原剂）电解法热还原法热分解法KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg１、下列各种方法中，适用于炼制相应金属的是（）A．加热氧化铜B．氧化镁跟铝粉共热C．用焦炭还原氧化铜D．电解熔融氯化钠２、铝能用来冶炼难熔金属（如Fe、V、Mn等），这是因为铝有A．两性B．良好导电性C．熔点低D．还原性，在反应中放出大量热CDD3、我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是（）A、FeB、CuC、AgD、Hg4、在冶金工业上，均不能用化学还原剂制得的一组金属是（）A、NaMgAlB、NaKZnFeC、ZnFeCuAgD、MgAlZnFe5、下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是（）A、加热Al2O3B、加热CaCO3C、电解熔融NaClD、氯化钠与铝粉高温共热课堂练习BAC二、海水利用（一）海水的淡化海水中水资源的利用：主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却。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蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。（二）海水中的化学资源1、从海水中提取食盐的主要工艺流程从海水中制取盐的方法主要有：盐田法、电渗析法和冷冻法。2．从海水中提取溴的主要工艺流程⑤用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。①用蒸馏法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。②向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr+Cl2=2HCl+Br2浓缩海水溴单质氢溴酸单质溴通入Cl2①通入空气，SO2吸收②通入Cl2③海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是：3．从海带中提取碘的实验②提取流程①反应原理含碘单质的有机溶液含碘单质的溶液试剂残渣含碘元素的溶液海带溶解过滤海带灰灼烧2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O三、煤、石油和天然气的综合利用煤的综合利用煤的干馏煤的气化煤的液化获得洁净的燃料和多种化工原料——物尽其用，保护环境物尽其用，保护环境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2.煤的综合利用原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程焦炭：(灰黑色物质),治金工业炼铁用粗氨水：用来制氮肥和铵盐粗苯：提取苯、甲苯、二甲苯煤焦油：黑褐色油状粘稠物,含芳香族化合物焦炉气：氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳等干馏产品目的：制备优质焦炭(灰黑色),治金业炼铁•在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。•主要反应是：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)高温煤的气化煤的气化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+2H2CH3OH催化剂煤的液化煤的液化（3）石油的综合利用石油的分馏续化合物按沸点不同经分馏塔分离石油的裂化和裂解续大分子的重油断裂再分解为小分子的轻油石油的催化重整续石油中链状烃重新调整结构转化为环状烃注：石油的分馏是物理变化，裂化、裂解、催化重整是化学变化。蒸馏烧瓶冷凝管牛角管(尾接管)锥形瓶温度计酒精灯铁架台冷凝水出口冷凝水进口（三）天然气天然气一般是指在底下自然形成的可燃性气体。天然气的主要成分是甲烷。天然气是混合物5.化石燃料的产品——三大合成材料塑料、合成橡胶、合成纤维——加成聚合反应（即加聚反应）nCH2=CH2催化剂[CH2—CH2]n主要污染物:二氧化物碳氧化物氮氧化物碳氢化物飘尘煤尘放射性物质等1.来源:煤石油的燃烧,矿石冶炼,汽车尾气,工业废气等1.来源：2.危害：污染水源，改变水质，加剧水源危害。造成水体富营养化，破坏海滨风景区。石油炼制、工业废水、生活废水、使用过农药、化肥的农田排水、降水淋洗大气污染物和地面淋洗固体垃圾等。绿色化学：又称清洁化学、环境友好化学、环境无害化学利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。目的：用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、生态环境有害的原料、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和生产理想：不再使用有毒、有害物质,不再产生废物,不再处理废物因此，绿色化学是一门从源头上阻止污染物的化学绿色化学化学反应实质就是原子重新组合的过程。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济“就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。