2016-2017学年人教版必修2第四章化学与自然资源的开发利用章末整合学案

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1、知识网络金属矿物资源的利用＜海水资源的开发利川＜本章整合金屈的冶炼＜（△热分解法（如制IIg）：2Hg（）~2Hg+（Lt方法Q热还原法（如铝热反应）：2.1+FC2（）3—Al2（）3+2Fe电解化学与自然诜源的开发利用化石燃料的综合利用＜电解法（如冶炼铝）：2A12O3（熔融）4Al+3（bf【冰晶石金属资源的冋收利用做循环冷却水蒸锚法海水淡化电渗析法离子交换法池一“出次如（海带提I2：21-+2H++H2（）2—I2-F2H2（）［海水化学资源的开发利用｛海水提By空气吹出法）：Cb+2Br-—2C1~+Br2组成：有机物和无机物组成的复杂混合物低念：隔绝空气条件I

2、、•，加强热使煤分解焦炉气出炉煤气粗氨水粗苯苯、甲苯、二卬苯酚类、茶沥青海水水资源的利用干卧焦炭气化:水煤气的制备:C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）I液化:将煤转化为液体燃料组成：由多种绘类组成的混介物分懈：利用各组分的沸点不同进行分离炼制方法裂化：便含碳原子较多、沸点较高的烽逐步断裂裂解：与裂化原理相同天然气：清洁的化石燃料•主要成分兑ch4环境污染与环境保护环境污染:包括大气污染、土壤污染、水污染zxqewJ绿色化学环竟保护仁原子经济性”专题归纳专题1海水资源的开发利用1.海水淡化海水淡化的方法主要有蒸饰法、电渗析法、离子交换法等。其屮蒸饰法的历史最久，技术

3、和工艺也比较完善，是目前海水淡化的主要方法。海水蒸徭原理示意图1.海水中镁、钾、漠、碘等化工产品的提取海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集问题。例如：(1)海水中'凜的提取流程:①用蒸饰法将海水浓缩，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，使漠离子转化为漠单质：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl«③向含漠单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将漠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+S02+2H2O=2HBr+H2SO4o④向吸收塔内的溶液屮通入适量的氯气：2HBr+Cl2=2

4、HCl+Br2o⑤用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内溶液中的漠单质。(2)海带中碘的提取原理：海带中的碘元素主要以1一的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成12,再萃取出来。如用出02作氧化剂，反应的离子方程式是21"+H2O2+2H+=I2+2H2O0实验时先将干海带灼烧去除有机物，剩余物用H2O2、H2SO4处理，使得「被氧化成【2。2.海水资源的综合利用(1)从海水中提取淡水——海水淡化。(2)直接利用海水进行循环冷却。(3)海水制盐。(4)从海水中提取镁、钾、淚、碘等化工产品。(5)从海水屮获取铀和重水作为核能开发的重要原料。(6)从海水中获取其他物质和能量。【例题

5、1】目前世界上60%的镁是从海水中提取的。海水提镁的主要流程如下：生石灰请回答下列问题：(1)从离子反应的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是,写出在沉淀池中发生反应的离子方程式0(2)石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的O(1)操作A是,操作B是-(2)加入的足量试剂a是(填化学式)。(3)无水MgCb在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cb，该反应的化学方程式为0从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于o(4)海水提镁的过程，为什么要将海水屮的氯化镁转变为氢氧化镁，再转变为氯化镁？解析：(1

6、)由框图我们可以看出加入石灰乳后生成了Mg(OH)2,很明显作用就是为了将Mg2+沉淀；(2)CaCO3^^CaO+CO2t，海洋中贝壳含有丰富的CaCO3:(3)由框图可知操作A是过滤，操作B是蒸发结晶；(4)从框图中可以看出由Mg(OH)2到MgCH需加盐酸；⑸电解生成的Cl?可与H2反应生成HC1,循环使用；(6)海水中尽管含镁丰富，但浓度较小，之所以将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁，再转变为氯化镁就是为了把镁富集，且成本比较低。答案：⑴沉淀Mg2+［或使形成Mg(0H)2沉淀］Mg2++2OH_=Mg(OH)2I(2)贝壳(或牡蛎壳等)(3)过滤蒸发结晶(或加热浓缩)

7、(4)HC1(5)MgCb(熔融)豐豎Mg+Cbf制盐酸，循环使用(6)海水中氯化镁的含量很大，但镁离子浓度很低，该过程可以使镁离子富集，浓度增大且成本低专题2环境保护与绿色化学1.当今社会全球环境面临三大热点问题：酸雨、臭氧层的破坏和温室效应，现列表比较如下:酸雨臭氧层的破坏温室效应危害破坏作物、森林、草原；使湖泊酸化、鱼类死亡；加速建筑物的腐蚀使皮肤发生癌变两极冰川融化，海平面升高，陆地减少，地表气温升高，气候干早，土地沙漠化，农业减产成因含硫燃料的大量燃烧产生S02H2SO3H2SO4S02S03H2SO4汽