高一化学化学与资源综合利用
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高一化学下册知识点:资源综合利用、环境保护(实用版)编制人:______审核人:______审批人:______编制单位:______编制时间:__年__月__日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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2020—2021学年(人教版)化学必修二第4章:化学与自然资源的开发利用含解析必修二第4章化学与自然资源的开发利用一、选择题1、有关煤的综合利用如图所示。
下列说法正确的是()A.煤和水煤气均是二次能源B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物C.①是将煤在空气中加强热使其分解的过程D.B为甲醇或乙酸时,原子利用率均可达到100%2、下列化工生产原理错误的是()①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠;②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁;③用电解法冶炼铝时,原料是氯化铝;④高炉炼铁的反应是放热的,故无需加热A.②③B.①③C.①②③D.②③④3、下列有关说法中不正确的是()A.工业上可利用海水制取镁B.实验室可以海带为原料获得碘C.工业上可用还原剂还原赤铁矿(含Fe2O3)获得铁D.从海水中提取溴元素(以Br-形式存在),可以考虑向其中通入F24、“低碳经济,节能减排”是当今世界经济发展的新思路。
下列与之相悖的是()A.着力开发风能、太阳能、地热能等清洁高效新能源,减少煤、石油等化石燃料的使用B.为了减少SO2和NO x的排放,工业废气排放到大气之前必须回收处理C.大力开采煤、石油和天然气,以满足经济发展和日常生活的需要D.大力发展混合动力汽车、电动汽车等新能源汽车,以减少对化石能源的依赖,保护城乡环境,关爱人类生存空间5、下列变化不属于化学变化的是()A.煤的干馏B.石油分馏C.由乙烯制聚乙烯D.重油裂化6、冶炼金属一般有下列4种方法:①焦炭法;②水煤气(或氢气、一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法。
这4种方法在工业上均有应用。
古代有:Ⅰ.火烧孔雀石炼铜;Ⅱ.湿法炼铜。
现代有:Ⅲ.铝热法炼铬;Ⅳ.从光卤石(MgCl2·6H2O)中炼镁。
对它们的冶炼方法的分类,不正确的是()A.Ⅰ,①B.Ⅱ,②C.Ⅲ,③D.Ⅳ,④7、21世纪以来,国与国之间因对海权的争夺引起的摩擦接连不断,在捍卫主权的同时,人们看重的是海洋这个巨大宝藏,下列有关海洋资源综合利用的说法不正确的是()A.利用海水波浪发电是将动能转化为电能B.从海水中提取溴单质一定伴有化学变化C.从海水中提取Mg时可电解熔融态的MgOD.积极研发海水直接冷却技术,可减少煤炭的使用量,有利于环境保护8、“绿色化学”又称环境无公害化学。
教材习题点拨教材问题【思考与交流1】1.你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯塑料快餐盒,还是回收利用?请用必要资料和数据作为论据。
2.目前,回收利用废旧合成材料有很多途径,请查阅资料了解有哪些途径?并试着从环境保护和经济成本等方面作出评价。
3.根据碳循环示意图(图410),举出一些化学反应实例,说明循环过程中碳及其化合物之间的转化,讨论这些过程对人类生存、发展的意义和作用。
答案:1.合成材料的生产和使用与环境保护、协调发展是一个社会问题,很多具体问题就现实地摆在我们面前。
正方观点举例:(1)生产和使用合成材料可以更加合理地开发和利用自然资源;(2)生产和使用合成材料可以使利用太阳能变得方便、经济和实用;(3)用合成材料替代木材、棉花、天然橡胶等,有利于生态环境的保护。
反方观点举例:(1)生产和使用合成材料等自然界原本没有的物质,超出环境的自然消化能力,这不是科技的进步,而是异化和倒退。
(2)废旧合成材料的回收和利用并不容易,甚至有些材料的回收再生成本大大高于制造成本,从经济上考虑根本不合算。
(3)天然的东西是最好的,我们应该提倡“回归自然”的绿色生活方式,拒绝生产和使用合成材料。
2.回收利用废旧合成材料主要有三种途径:一是通过熔融再生重新做成多种有用的材料;二是采用热裂解或化学处理的方法使其分解,用于制备多种化工原料;三是将废旧合成材料作为燃料使用。
废塑料⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧ 物理方法⎩⎨⎧熔融再生⎩⎪⎨⎪⎧ 简单再生复合再生改性再生化学方法⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫高温裂解催化裂解加氢裂解溶剂法超临界流体法⎩⎪⎨⎪⎧ 制取化工原料制取燃料油(气)热能再生⎩⎪⎨⎪⎧ 燃料化:垃圾固型燃料高炉喷吹、水泥回转窑喷吹发酵法⎩⎪⎨⎪⎧ 氧化发酵热解发酵3.(1)n CO 2+n H 2O ――→太阳光叶绿体(CH 2O)n +n O 2 光合作用产生的糖类化合物是生物所利用的重要能源,这一过程也是碳循环的重要环节。
海水资源的开发利用【学习目标】1、了解海水资源及其开发利用的主要方法;2、掌握从海水中提取溴和碘的化学反应原理和实验方法;3、认识开发利用海水资源所带来的环境问题和预防措施||。
【要点梳理】要点一、海水的淡化水是生命之源||,世界上缺水的地区越来越多||,水荒目前已成为世界性的问题||,是制约社会进步和经济发展的瓶颈||。
海水淡化已成为获得淡水资源重要的途径||。
海水利用包括海水直接利用、海水淡化和海水综合利用||,以及海水农业等||。
海水淡化是海水利用的重点||。
要点诠释:海水淡化的方法主要有:(1)蒸馏法:把海水烧到沸腾||,水蒸发为蒸汽||,盐留在锅底||,蒸汽冷凝为蒸馏水||,即是淡水||。
这种古老的海水淡化方法||,消耗大量能源||,产生大量锅垢||,很难大量生产淡水||。
现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春||。
水在常规气压下||,加热到100℃才沸腾成为蒸汽||。
如果使适当加温的海水进入真空或接近真空的蒸馏室||,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽||。
利用这一原理||,做成多级闪急蒸馏海水淡化装置||。
此种淡化装置可以造得比较大||,真空蒸发室可以造得比较多||,连接起来||,成为大型海水淡化工厂||。
这种淡化工厂||,可以与热电厂建在一起||,利用热电厂的余热加热海水||。
水电联产||,可以大大降低生产成本||。
现行大型海水淡化厂||,大多采用此法||。
如果太阳能蒸发淡化法能够投入实用||,古老的蒸馏淡化技术又会上一个节能的新台阶||。
海水蒸馏原理示意图(2)电渗析法:使用一种特别制造的薄膜来实现||。
在电力作用下||,海水中盐类的阳离子穿过阳膜跑向阴极方向||,不能穿过阴膜而留下来;阴离子穿过阴膜跑向阳极方向||,不能穿过阳膜而留下来||。
这样||,盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水||,而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水||。
(3)反渗透法:使用的薄膜叫“半透膜”||,半透膜的性能是只让淡水通过||,不让盐分通过||。
资源综合利用型:新授课审核:高一化学组【学习目标】1.知道煤、石油、天然气的主要成分,了解如何对它们进行综合利用;2.通过环境保护和绿色化学的有关知识,加强环保意识并培养绿色化学的理念。
【学习重点】煤、石油、天然气的综合利用,特别是石油的利用;【学习难点】石油裂化的原理【教学过程】一、煤、石油和天然气的综合利用1.煤的综合利用:煤是由和组成的复杂混合物,主要含元素,还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。
(1)煤的干馏煤干馏是指,得到焦炭、煤焦油、煤气。
煤干馏过程中发生一系列复杂的化学反应,从煤干馏产物中可获得重要的化工原料,如氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚类等。
(2)煤的气化将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程,主要反应为:。
(3)煤的液化煤的直接液化:。
煤的间接液化:。
2.天然气的综合利用:天然气是一种的化石燃料;同时也是一种重要的,主要用于合成和生产。
[3.石油的加工:石油主要是由组成的混合物。
(1)石油的分馏石油分馏是利用原油中各组分的不同,将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。
石油分馏主要在分馏塔中进行,通过分馏可以获得、、等轻质油。
(2)石油的催化裂化石油的催化裂化是将含碳原子较、沸点较的烃断裂为含碳原子较、沸点较的汽油的过程。
石油裂化的产品再经过进一步裂解,可以获得很多重要的化工原料。
、、等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。
例如:H34 C8HH10 C4H10(3)其它的石油加工石油在加热和催化剂的作用下,可以通过使链状烃转化为环状烃,获得、等重要化工基本原料。
4.以煤、石油和天然气为原料生产合成其他材料(1)主要以煤、石油和天然气为原料生产的三大合成材料是、、。
(2)聚乙烯塑料的生产原理:在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下,乙烯可以发生,形成相对分子质量巨大的。
用化学方程式表示改反应:像这种反应成称为,简称。
聚乙烯分子中,乙烯称为;重复结构单元-CH2-CH2-称为;n称为。
2018高一化学必修二知识点总结归纳【一】考纲要求(1)了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、环境、生命过程、信息技术的关系等)。
(2)了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。
第一节开发利用金属矿物和海水资源一、金属矿物的开发利用1、金属的存在除了金、铂等少数金属外,绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。
2、金属冶炼金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。
金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态。
3、金属冶炼的一般步骤(1)矿石的富集:除去杂质,提高矿石中有用成分的含量。
(2)冶炼:利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属从其矿石中还原出来,得到金属单质(粗)。
(3)精炼:采用一定的方法,提炼纯金属。
4、金属冶炼的方法(1)电解法:适用于一些非常活泼的金属2NaCl(熔融)电解2Na+Cl2↑;MgCl2(熔融)电解Mg+Cl2↑;2Al2O3(熔融)电解4Al+3O2↑.(2)热还原法:适用于较活泼金属Fe2O3+3CO高温2Fe+3C O2↑;WO3+3H2高温W+3H2O;ZnO+C高温Zn+CO↑.常用的还原剂:焦炭、CO、H2等。
一些活泼的金属也可作还原剂,如Al,Fe2O3+2Al高温2Fe+Al2O3(铝热反应);Cr2O3+2Al高温2Cr+Al2O3(铝热反应).(3)热分解法:适用于一些不活泼的金属2HgO加热2Hg+O2↑;2Ag2O加热4Ag+O2↑.5、回收金属的意义(1)节约矿物资源,节约能源,减少环境污染。
(2)废旧金属的处理方法是回收利用。
(3)回收金属的实例:废旧钢铁用于炼钢;废铁屑用于制铁盐;从*业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中,可以提取金属银。
二、海水资源的开发利用1、海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库海水中含有80多种元素,其中Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr11种元素的含量较高,其余为微量元素。
高一化学化学与资源开发试题答案及解析1.从淡化海水中提取溴的流程如下:下列有关说法不正确的是( )A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液B.步骤Ⅲ的离子反应:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2C.工业上每获得1molBr2,需要消耗Cl244.8LD.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏【答案】C【解析】A、亚硫酸根离子可以和氧化性的溴单质发生氧化还原反应,可以用所给物质来吸收溴单质,故A正确;B、氯气具有氧化性,可已将溴离子氧化为溴单质,即2Br-+Cl2═2Cl-+Br2,故B正确;C、根据化学方程式2Br-+Cl2═2Cl-+Br2,每获得1molBr2,需要消耗标况下Cl222.4L,故C错误;D、从溴水中提取溴可以采用萃取、分液和蒸馏的方法,故D正确,故选C。
【考点】考查学生氧化还原反应的基本原理以及物质分离和提纯的方法等方面的知识2.下列金属中,通常采用热还原法冶炼的是A.Na B.A1C.Fe D.Ag【答案】C【解析】A.Na用电解方法冶炼,错误;B.A1用电解方法冶炼,错误;C.Fe采用热还原法冶炼,正确;D.Ag用热分解的方法冶炼,错误。
【考点】考查金属的冶炼方法的知识。
3.(12分)目前世界上60%的镁是从海水提取的。
海水提镁的主要流程如下:提示:①MgCl2晶体的化学式为MgCl2•6H2O;②MgO的熔点为2852℃,无水MgCl2的熔点为714℃。
(1)操作①的名称是,操作②的名称、、过滤。
(2)试剂a的名称是。
(3)用氯化镁电解生产金属镁的化学方程式为:。
(4)工业上是将氢氧化镁转变为氯化镁,再电解氯化镁来制取镁单质;而不采用:加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融MgO的方法制金属镁,其原因是。
【答案】(1)过滤蒸发浓缩冷却(或降温)结晶【或蒸发、结晶】(2)HCl溶液(或盐酸溶液)(3)MgCl2(熔融) Mg + Cl2↑ 或MgCl2(熔融) Mg + Cl2↑(4)MgO熔点很高,熔融时耗费大量的能量而增加生产成本。
高一必修2化学第四单元知识点:化学与资源综合利用、环境保护化学是一门历史悠久而又富有活力的学科,小编准备了高一必修2化学第四单元知识点,希望你喜欢。
一、煤和石油1、煤的组成:煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素,还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。
2、煤的综合利用:煤的干馏、煤的气化、煤的液化。
煤的干馏是指将煤在隔绝空气的条件下加强使其分解的过程,也叫煤的焦化。
煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。
煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。
煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。
3、石油的组成:石油主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃多种碳氢化合物的混合物,没有固定的沸点。
4、石油的加工:石油的分馏、催化裂化、裂解。
二、环境保护和绿色化学环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。
1、环境污染(1)大气污染大气污染物:颗粒物(粉尘)、硫的氧化物(SO2和SO3)、氮的氧化物(NO和NO2)、CO、碳氢化合物,以及氟氯代烷等。
大气污染的防治:合理规划工业发展和城市建设布局;调整能源结构;运用各种防治污染的技术;加强大气质量监测;充分利用环境自净能力等。
(2)水污染水污染物:重金属(Ba2+、Pb2+等)、酸、碱、盐等无机物,耗氧物质,石油和难降解的有机物,洗涤剂等。
水污染的防治方法:控制、减少污水的任意排放。
(3)土壤污染土壤污染物:城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜排泄物、生物残体。
土壤污染的防治措施:控制、减少污染源的排放。
2、绿色化学绿色化学的核心就是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。
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(即没有副反应,不生成副产物,更不能产生废弃物),这时原子利用率为100%。
3、环境污染的热点问题:(1)形成酸雨的主要气体为SO2和NOx。
2019-2020学年高一化学重难点探究(人教版2019必修第二册)重难点16 海水资源的综合利用方法探究一、海水的淡化1.海水淡化的方法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。
海水淡化的方法有蒸馏法(最先使用,技术成熟,但成本高)、电渗析法(成本低,但未能大量生产)、离子交换法(目前正迅速发展,但需要不断更新离子交换树脂)。
2.海水的整理(1)原理(2)注意事项①烧瓶需垫石棉网加热。
②烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的23,也不能少于13。
③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片,以防液体暴沸。
④冷凝器里的冷却水要从冷凝器的下口进、上口出。
二、海水化学资源的开发利用1.海带中碘的提取与检验海水中碘的浓度很低,碘一般从海带或海藻等植物中提取。
使I−变成单质碘,可供选择的常见氧化剂有Cl2和H2O2。
单质碘用苯或四氯化碳萃取,分液后用蒸馏的方法将碘和有机溶剂分开。
2.海水提溴的方法3.海水提镁的方法典例剖析例1 利用海水提取溴和镁的一般过程如下,下列说法正确的是A.工业溴中含少量Cl2,可用NaOH溶液除去B.工业上常利用电解MgCl2溶液冶炼金属镁C.富集溴元素过程中,空气吹出法利用了溴易挥发的性质D.若提取1 mol Br2,至少需要44.8L的Cl2答案C解析A.由于Br2能与NaOH溶液反应,因此用NaOH溶液吸收Cl2的同时,Br2也被吸收,A错误;B.镁是活泼的金属,工业上常用电解熔融的MgCl2冶炼金属镁,惰性电极电解MgCl2溶液生成氯气、氢气和氢氧化镁,B错误;C.溴易挥发,因此在富集溴元素的过程中,可以使用空气吹出法,C正确;D.溶液酸化之后得到的滤液中Br-与氯气发生反应,生成1 mol Br2,需要1 mol Cl2,然后1 mol Br2在吹出塔富集,并在吸收塔中被SO2还原成2 mol Br-,然后在蒸馏塔中Cl2再次将2 mol Br-氧化成1 mol Br2,因此整个过程若提取1 mol Br2,至少需要2 mol氯气,标准状况下为44.8 L,D错误。
高一化学人教版必修二课时作业:4.2资源综合利用环境保护一、单选题1.下列有关石油的炼制工艺中,属于获得汽油的主要途径的是( )A.裂化B.裂解C.常压分馏D.减压分馏2.下列转化不属于煤或石油的综合利用的是( )A.将煤干馏制得煤焦油和焦炭B.在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料C.将煤变为煤饼作燃料D.将石油裂解制得乙烯等化工原料3.下列说法不正确...的是( )A.液氯可以储存在钢瓶中B.天然气的主要成分是甲烷的水合物C.天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅D.硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等4.下列不属于煤干馏产物的是( )A.焦炭B.煤焦油C.焦炉气D.人造石油5.《汉书》记载“高奴县有洧水可燃”,《梦溪笔谈》描述“洧水”是“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆,松墨不及也,此物必大行于世”。
这里的“洧水”和“烟”是指( )A.汽油和炭黑B.石油和炭黑C.煤油和石墨D.油脂和焦炭6.下列关于化石燃料的加工的说法正确的是( )A.石油裂化主要得到乙烯B.石油分馏是化学变化,可得到汽油、煤油C.煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气D.煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径7.关于石油和石油化工的说法错误的是( )A.石油的主要成分是碳氢化合物B.石油分饱得到的各馏分仍是混合物C.石油裂解气的主要成分是甲烷D.石油裂化的目的是提高轻质油的产量8.煤的干馏和石油的分馏,两种变化在本质上的差别是( )A.加热的温度不同B.得到的产品不同C.前者要隔绝空气,后者不用隔绝空气D.干馏是化学变化,分馏是物理变化9.下列说法错误的是( )A.石油主要是由烃组成的混合物B.①主要发生物理变化C.②包括裂化、裂解等过程D.③是加成反应,产物名称是二溴乙烷10.下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是()A.石油裂解得到的汽油是纯净物B.石油产品都可用于聚合反应C.天然气是一种清洁的化石燃料D.煤就是碳,属于单质11.下列说法错误的是()A.①主要发生物理变化B.②为石油的裂解,裂解时发生化学变化C.石油分馏可得到甲烷乙烯等气态烃D.②采用的温度比①的高12.以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应不正确的是( )D.D13.下列关于石油、煤、天然气的说法正确的是( )A.石油裂化得到的汽油是纯净物B.石油产品都可用于聚合反应C.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料D.天然气是一种清洁的化石燃料14.“煤制油”的关键技术是煤的气化,而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),该反应是吸热反应,反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的:C+O2CO2。