第四章单元小结课件

笫四章笫四章 化学与自然资源的开发利用化学与自然资源的开发利用 单元小结单元小结 一、金属的冶炼一、金属的冶炼1.金属活泼性和冶炼方法的选择金属活泼性和冶炼方法的选择金属活金属活泼性泼性 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au 金属原金属原子失电子失电子能力子能力 金属离金属离子得电子得电子能力子能力 冶炼方冶炼方法法 由由 强强 到到 弱弱 由由 弱弱 到到 强强 电解法电解法 热还原法热还原法 热分解法热分解法 2.常见金属的冶炼原理常见金属的冶炼原理(写出化学入方程式写出化学入方程式)(1)Cu a火法炼铜：火法炼铜：还原剂还原剂 b湿法炼铜：湿法炼铜：还原剂还原剂 Cu2S O2 2Cu SO2 Cu2S Fe CuSO4 FeSO4 Cu Fe(2)Fe a高炉炼铁：高炉炼铁：还原剂还原剂 b铝热剂法：铝热剂法：还原剂还原剂 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 CO Fe2O3 2Al 2Fe Al2O3 Al(3)Mg a碳还原法：碳还原法：还原剂还原剂 b电解氯化镁：电解氯化镁：还原剂还原剂 MgO C MgCO C MgCl2 MgCl2 =Mg Cl2 电解电解(4)Al a电解氧化铝：电解氧化铝：还原剂还原剂 2Al2O3=4Al 3O2 电解电解Al2O3(5)Na a电解氯化钠：电解氯化钠：还原剂还原剂 b电解氢氧化钠：电解氢氧化钠：还原剂还原剂 2NaCl=2Na Cl2 电解电解NaCl 4NaOH=4Na O22H2O 电解电解NaOH 二、从海水中提取二、从海水中提取Mg和和Br2 的方法的方法1.从海水中提取镁从海水中提取镁(Mg)加入加入Ca(OH)2 过滤过滤 加入盐酸加入盐酸 浓浓缩缩、结结晶晶 海水海水Mg2+(MgCl2、MgSO4)沉淀沉淀Mg(OH)2MgCl2溶液溶液MgCl2晶体晶体单质单质镁镁加热使晶体熔化、电解加热使晶体熔化、电解 原理原理MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2 2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O MgCl2 =Mg Cl2 电解电解2从海水中提取溴从海水中提取溴(Br2)方法和过程方法和过程浓缩、酸化浓缩、酸化 通过通过Cl2 通入空气、水蒸气、通入空气、水蒸气、用用SO2吸收吸收Br2 再通入再通入Cl2 海水海水(Br-)单质溴单质溴(混混有有海海水水)得到得到HBr(气气)单质溴单质溴(纯净纯净)原理原理2Br+Cl2=Br2+2Cl Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 2HBr+Cl2=Br2+2HCl 应用应用1工工 业业 上上 常常 采采 用用 电电 解解 法法 冶冶 炼炼 的的 金金 属属 的的 是是()AFeBCuCAlDAgC2.合合金金制制成成的的饰饰物物外外观观与与黄黄金金相相似似，商商家家用用其其欺欺骗骗顾顾客客的的事事件件屡屡有有发发生生。下下列列不不易易区别其真假黄金的方法是区别其真假黄金的方法是()A测定密度测定密度B灼烧灼烧C放入盐酸中放入盐酸中D放入王水中放入王水中D3.某化学兴趣小组的同学从废液中回收金属某化学兴趣小组的同学从废液中回收金属铜。废液中含有盐酸、铜。废液中含有盐酸、ZnCl2、CuCl2，他他们先加入稍过量的铁粉，充分反应后过滤，们先加入稍过量的铁粉，充分反应后过滤，滤渣中含有滤渣中含有；此反应的化学；此反应的化学方程式：方程式：Cu、Fe2HCl+Fe=FeCl2+H2 CuCl2+Fe=FeCl2+Cu4.我我国国是是一一个个海海洋洋大大国国，对对于于海海水水资资源源的的开开发发具具有有良良好好的的条条件件和和可可观观的的经经济济价价值值，试试就就海海水水资资源源开开发发这这一一课课题题回答下列问题。回答下列问题。从从海海水水中中提提取取食食盐盐，不不能能简简单单地地把把海海水水直直接接蒸蒸干干制制得得，必须控制海水的浓度。必须控制海水的浓度。下表列出海水在浓缩过程中析出盐的种类和质量下表列出海水在浓缩过程中析出盐的种类和质量 海海 水水 密密 度度(g/cm3)CaSO4NaClMgCl2MgSO4NaBr1.200.911.210.053.260.0040.0081.220.0159.650.010.041.260.012.620.020.020.04(1)通常海水的密度为：通常海水的密度为：1.026g/cm3，在浓缩在浓缩过程中首先析出的是过程中首先析出的是。生产上将海。生产上将海水从水从1.026g/cm3浓缩到浓缩到1.22g/cm3，在过程中在过程中除得到食盐外，同时还有除得到食盐外，同时还有等等杂质析出，杂质中含量最多的离子是杂质析出，杂质中含量最多的离子是。当海水密度超过。当海水密度超过1.26g/cm3，则因其他成分则因其他成分太多不宜食用。太多不宜食用。CaSO4、MgCl2、MgSO4 CaSO4 Mg2+(2)下下图图反反映映了了经经沙沙滩滩晒晒粗粗盐盐后后的的副副产产品品苦苦卤卤中中提提取溴的过程：取溴的过程：酸酸氧化剂氧化剂热空气热空气二氧化硫二氧化硫氧化剂氧化剂卤水卤水酸化酸化氧化氧化吹出吹出吸收吸收氧化氧化单质溴单质溴a用热空气把溴从卤水中吹出的原因主要是用热空气把溴从卤水中吹出的原因主要是()A溴容易溶解于水溴容易溶解于水B溴容易挥发溴容易挥发C溴的密度大溴的密度大D温度升高，溴的溶解度减小温度升高，溴的溶解度减小 B Db溴蒸气被二氧化硫吸收发生氧化还原反应，溴蒸气被二氧化硫吸收发生氧化还原反应，生成生成HBr，这是溴元素富集的过程。该过程这是溴元素富集的过程。该过程的化学方程式为：的化学方程式为：；在；在溴的生产过程中用到的氧化剂都是氯气。写溴的生产过程中用到的氧化剂都是氯气。写出生产过程中两次氧化的化学方程式：出生产过程中两次氧化的化学方程式：Cl2+2HBr=2HCl+Br2Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4(3)下图是从海水中提取镁的过程：下图是从海水中提取镁的过程：试剂试剂(1)试剂试剂(2)海水海水沉淀沉淀Mg(OH)2MgCl2溶液溶液MgCl2晶体晶体单质镁单质镁操作操作(1)操作操作(2)操作操作(3)a为为使使海海水水中中的的MgSO4转转化化为为Mg(OH)2，试试剂剂(1)可可以以选选用用 。化化学学方方程程式式为为 。操作。操作(1)是是(填操作的名称填操作的名称)b试剂试剂(2)可以选用可以选用。离子方程式为：。离子方程式为：Ca(OH)2或或CaO Ca(OH)2+MgSO4=Mg(OH)2+CaSO4HClMg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O过滤过滤c操作操作(2)是是d操作操作(3)所发生的化学方程式是所发生的化学方程式是浓缩、结晶浓缩、结晶MgCl2 =Mg Cl2 电解电解三、煤、石油的综合利用三、煤、石油的综合利用1.煤煤煤的组成煤的组成-煤是由有机物和少量无煤是由有机物和少量无机物组成的复杂机物组成的复杂混合物混合物 煤煤 煤的综合利用煤的综合利用 煤的干馏煤的干馏 煤的气化煤的气化-属于化学变化属于化学变化-属于化学变化属于化学变化-属于化学变化属于化学变化 煤的液化煤的液化 2.石油石油石油的组成石油的组成-石油主要是由多种烃石油主要是由多种烃)组成组成的的混合物混合物。石油石油 分馏分馏 裂化、裂解裂化、裂解 分子重整分子重整 石油的石油的加工方加工方法法-属于物理变化属于物理变化-属于化学变化属于化学变化-属于化学变化属于化学变化-利用原油中各组分利用原油中各组分沸点沸点的不的不同进行的过程叫做分馏同进行的过程叫做分馏 注意：注意：1.石油的分馏产物石油的分馏产物2.-汽油、煤油、柴油汽油、煤油、柴油等都是等都是混混合物合物2.烷烃裂解方程式的书写烷烃裂解方程式的书写 烷烃烷烃 烯烃烯烃 +烷烃烷烃 且：反应式两边的碳、氢原子个数相等且：反应式两边的碳、氢原子个数相等 CnH2n CnH2n+2如如C16H34C8H18+C8H16十六烷十六烷辛烷辛烷辛烯辛烯 3.裂化、裂解目的裂化、裂解目的-提高汽油、煤油、柴油等轻质液体燃提高汽油、煤油、柴油等轻质液体燃料的产量。料的产量。-获得更多的化工原料。获得更多的化工原料。四、合成高分子材料四、合成高分子材料1.概念概念高分子化合物；高分子化合物；加聚反应；加聚反应；单体；单体；链节；链节；聚合度聚合度 高分子化合物；高分子化合物；-相对分子质量很大相对分子质量很大的化合物叫高分子的化合物叫高分子化合物化合物 常见的高分子化合物常见的高分子化合物 天然高分子化合物天然高分子化合物 合成高分子化合物合成高分子化合物 a淀粉、淀粉、b纤维素纤维素、c蛋白质、蛋白质、d天然橡胶天然橡胶 a聚乙烯、聚乙烯、b聚氯乙烯、聚氯乙烯、c聚苯乙烯、聚苯乙烯、d聚丙烯、聚丙烯、e聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 加聚反应加聚反应-不饱和单体聚合成高分子化合物的反不饱和单体聚合成高分子化合物的反应叫加聚反应应叫加聚反应 单体单体-聚合成高分子化合物的简单小分子称聚合成高分子化合物的简单小分子称为单体为单体 链节链节-高分子化合物的重复结构单元称为链节高分子化合物的重复结构单元称为链节 2.常见几种高分子化合物的制取常见几种高分子化合物的制取(1).聚乙烯聚乙烯 聚合度聚合度-高分子化合物的重复结构单元数目高分子化合物的重复结构单元数目称为聚合度称为聚合度 单体单体链节链节(2)聚氯乙烯聚氯乙烯(3)聚苯乙烯聚苯乙烯 单体单体链节链节单体单体链节链节(4)聚丙烯聚丙烯(5)聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 单体单体链节链节单体单体链节链节五、环境保护知识小结五、环境保护知识小结 1.“三废三废”污染污染“三废三废”废气废气 废液废液 废渣废渣 2.环境污染主要的三个方面环境污染主要的三个方面 环境污染环境污染 大气污染大气污染 水污染水污染 土壤污染土壤污染 3绿色化学绿色化学-原子经济反应原子经济反应(1.)绿色化学生产原则绿色化学生产原则-化学反应时，最理想的化学反应时，最理想的“原子经济原子经济”反应反应就是反应物的原子全部转化为期望的就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，最终产物，这时这时原子利用率为原子利用率为100%(2)加成反应、化合反应加成反应、化合反应的原子利用率为的原子利用率为100%4.环境污染的热点问题环境污染的热点问题 A导致全球变暖、产生导致全球变暖、产生“温室效应温室效应”的气体：的气体：CO2B“白色污染白色污染”是是聚乙烯等塑料聚乙烯等塑料垃圾污染垃圾污染 C形成酸雨的主要气体：形成酸雨的主要气体：SO2和和NOXD破坏臭氧层的主要物质是：破坏臭氧层的主要物质是：氟利昂氟利昂(CCl2F2)等和等和NOXE光化学烟雾光化学烟雾的主要原因是汽车排出的的主要原因是汽车排出的碳氢碳氢化合物和化合物和NOX F引起赤潮的原因：污水中含有大量的引起赤潮的原因：污水中含有大量的氮、氮、磷等磷等营养元素营养元素 应用应用 1.某某混混合合气气体体通通过过溴溴水水，能能使使溴溴水水褪褪色色。再再通通过过灼灼热热的的氧氧化化铜铜，能能使使黑黑色色的的CuO变变成成红色。这混合气体是红色。这混合气体是()A水煤气水煤气B焦炉气焦炉气C沼气沼气D空气空气 B2.关于石油和煤的一些说法错误的是关于石油和煤的一些说法错误的是()A由由于于石石油油、煤煤中中都都含含有有氮氮、硫硫元元素素，所所以以燃燃烧烧产物都会污染大气产物都会污染大气B石石油油裂裂化化的的主主要要目目的的是是获获得得更更多多的的汽汽油油等等轻轻质质油油C煤的液化是将煤转化为液态燃料的过程煤的液化是将煤转化为液态燃料的过程D石油裂化原料是石油分馏产品，包括石油气石油裂化原料是石油分馏产品，包括石油气E石油是由多种烃组成的混合物石油是由多种烃组成的混合物 D3.下列变化中，只有物理变化的是下列变化中，只有物理变化的是()A煤的干馏煤的干馏B纯碱晶体的风化纯碱晶体的风化C用用P2O5干燥潮湿的氢气干燥潮湿的氢气D氧气变成溴氧氧气变成溴氧E石油常压分馏石油常压分馏F重油的裂化重油的裂化E4.“绿绿色色化化学学”是是指指从从技技术术、经经济济上上设设计计可可行行的的化化学学反反应应尽尽可可能能减减少少对对环环境境的的负负作作用用，下下列列化化学学反反应应不不符符合合绿绿色色化学理念的是化学理念的是()A用氨水吸收硫酸厂尾气：用氨水吸收硫酸厂尾气：SO2+2NH3.H2O=(NH4)2SO3+H2OB用用NaOH溶液吸收硝酸厂尾气：溶液吸收硝酸厂尾气：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2OC制取硫酸铜：制取硫酸铜：Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2OD制取硝酸铜：制取硝酸铜：2Cu+O2=2CuO;CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2OC5.根根据据“绿绿色色化化学学”的的思思想想，某某化化学学家家没没计了下列化学反应步骤：计了下列化学反应步骤：(1)CaBr2+H2O=CaO+2HBr(在在750C下反应下反应)(2)2HBr+Hg=HgBr2+H2(在在100C下反应下反应)(3)HgBr2+CaO=HgO+CaBr2(在在750C下反应下反应)(4)2HgO=2Hg+O2(在在500C下反应下反应)该方案的目的是为了制备该方案的目的是为了制备()AHBrBCaOCH2DHgEHgBr2C6.制制取取下下列列化化工工产产品品的的反反应应中中，原原子子利利用用率率达达到到100%的有的有()(1)用乙醇和乙酸反应制取乙酸乙酯：用乙醇和乙酸反应制取乙酸乙酯：CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O(2)用乙烯和氯化氢反应制取氯乙烷：用乙烯和氯化氢反应制取氯乙烷：CH2=CH2+HClCH3CH2Cl(3)用苯和液溴反应制取溴苯：用苯和液溴反应制取溴苯：(4)用苯和用苯和HNO3反应制取硝基苯：反应制取硝基苯：(5)用苯和用苯和H2反应制取环己烷：反应制取环己烷：(6)用乙烯和用乙烯和H2O反应制取乙醇：反应制取乙醇：CH2=CH2+H2OCH3CH2OHA(1)、(3)、(5)B(2)、(4)、(6)C(2)、(5)、(6)D(1)、(2)、(5)、(6)C7.酸酸雨雨是是由由于于大大气气中中SO2和和NOx(氮氮氧氧化化物物)的的含含量量不不断断升升高高，弃弃转转变变为为H2SO4和和HNO3随随雨雨水水降降落落而而形形成成的的。PH值值的的雨雨水水叫叫做做酸酸雨雨。为为了了防防止止酸酸雨雨的的形形成成，硫硫酸酸厂厂用用氨氨水水吸吸收收尾尾气气中中的的SO2，写写出出该该反反应应的的化化学学方方程程式式：；而而硝硝酸酸厂厂用用烧烧碱碱溶溶液液吸吸收收尾尾气气中中的的NO2，生生成成有有用用的的NaNO3和和NaNO2。写写出出该该反反应应的的化化学学方方程程式：式：，该反应中，氧化剂是该反应中，氧化剂是，被氧化的，被氧化的元素是元素是5.6 SO2+2NH3.H2O=(NH4)2SO3+H2O2NaOH+2NO2=NaNO2+NaNO3+H2ONO2N8.我我国国农农业业因因遭遭受受酸酸雨雨而而造造成成的的损损失失每每年年高高达达15亿亿多多元元。你你从从为为减减少少酸酸雨雨可可采采取取的的措措施施是是()(1)少用煤作燃料少用煤作燃料(2)把工厂烟囱造高把工厂烟囱造高(3)使燃料脱硫使燃料脱硫(4)在已酸化的土壤中加石灰在已酸化的土壤中加石灰(5)开发新能源开发新能源A(1)(2)(3)B(2)(3)(4)(5)C(1)(3)(5)D(1)(3)(4)(5)C9.下下列列物物质质中中，属属于于只只含含碳碳、氢氢、氧氧三三种种元元素的天然高分子化合物的是素的天然高分子化合物的是()A聚乙烯聚乙烯B油脂油脂C蛋白质蛋白质D纤维素纤维素E淀粉淀粉F聚氯乙烯聚氯乙烯G蔗糖蔗糖 D E六、多步反应的计算六、多步反应的计算 1.题型特点题型特点-从开始的反应物变成最终的生成物不能从开始的反应物变成最终的生成物不能一步完成，一般要经过一步完成，一般要经过几步反应几步反应才能完成。才能完成。2.解题方法解题方法-从有关的反应式中找出开始的反应物与从有关的反应式中找出开始的反应物与最终的生成物的关系，然后列方程计算最终的生成物的关系，然后列方程计算 例例1硫硫酸酸工工业业是是以以石石油油脱脱硫硫后后得得付付产产品品-单单质质硫硫为为原料生产硫酸。原料生产硫酸。(1)写出用单质硫为原料生产硫酸的各步反应方程写出用单质硫为原料生产硫酸的各步反应方程式式(2)用用32t的单质硫作原料生产硫酸，生产过程中有的单质硫作原料生产硫酸，生产过程中有10%的硫损失，则能生产多少吨的硫损失，则能生产多少吨98%的浓硫酸的浓硫酸