高考化學(xué) 專題二十 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展課件.ppt

煤、石油、天然氣的綜合利用和綠色化學(xué),1.煤的綜合利用 (1)煤的組成,有機(jī)物,無(wú)機(jī)物,C,H、O、N、S,(2)煤的加工,C+H2O(g) CO+H2,CO+2H2 CH3OH,2.石油的綜合利用 (1)石油的組成：多種碳?xì)浠衔锝M成的_。 (2)石油的加工,混合物,沸點(diǎn)不同的分餾產(chǎn)物,得到各種石油產(chǎn)品,相對(duì)分子質(zhì)量大的,相對(duì)分子質(zhì)量小,提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量,得到乙烯、丙烯、甲烷,等化工原料,3.天然氣的綜合利用 (1)主要成分：_ (2)用途 清潔能源。 化工原料，用于合成氨、甲醇等。,CH4,(二)綠色化學(xué) 1.核心 利用化學(xué)原理_。 2.原子經(jīng)濟(jì)性 反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望得到的最終產(chǎn)物，即原子利用率為_(kāi)。,從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染,100%,有機(jī)物常用分離提純方法 (1)蒸餾 原理：利用有機(jī)物與雜質(zhì)沸點(diǎn)的差異(一般應(yīng)大于30 以上)，將有機(jī)物以蒸氣形式蒸出，然后冷卻而得到產(chǎn)品。 實(shí)例：蒸餾工業(yè)酒精(工業(yè)酒精中加生石灰蒸餾可得到95%以上的酒精) (2)萃取與分液 利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑(通常是有機(jī)溶劑)把溶質(zhì)從它與另一溶劑(通常是水)組成的溶液中提取出來(lái)，再用分液漏斗分離。,金屬礦物和海水資源的開(kāi)發(fā)利用,(一)金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用 1.金屬冶煉的實(shí)質(zhì) 金屬的冶煉就是把金屬礦石中的金屬?gòu)幕蠎B(tài)_為游離態(tài)的過(guò)程。即：MnneM。 2.金屬冶煉的一般步驟,還原,3.金屬的冶煉方法 以單質(zhì)形式存在于自然界中的金屬(如金、鉑等)，采用物理方法富集冶煉，如沙里淘金。在冶煉以化合態(tài)存在的金屬元素時(shí)，因活動(dòng)性不同，采用的方法也不同，常用的方法有： (1)熱分解法； (2)熱還原法； (3)電解法。,4.合理開(kāi)發(fā)和有效使用金屬資源的途徑 (1)有效地使用金屬產(chǎn)品、材料。 (2)提高金屬礦物的利用率。 (3)加強(qiáng)金屬資源的回收和再利用。,(二)海水資源的開(kāi)發(fā)利用 1.海水淡化 2.氯堿工業(yè) (1)電解NaCl溶液：(寫(xiě)出化學(xué)方程式，下同) _； 產(chǎn)物制鹽酸_； 制漂白液：_。 (2)電解熔融NaCl：_。,Cl22NaOH=NaClNaClOH2O,3.海水提鎂 先將海水中的鎂富集，再電解熔融氯化鎂。 最后一步反應(yīng)：_。 4.海水提溴 先將海水中的溴富集，再通過(guò)氧化還原反應(yīng)將溴提取出來(lái)。 最后一步反應(yīng)：2BrCl2=Br22Cl。,1.海水蒸餾原理,2.海水資源開(kāi)發(fā)利用的思維導(dǎo)圖,要點(diǎn)一 常見(jiàn)金屬的冶煉原理,【典例示范1】 (2015山東威海模擬)金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。下列關(guān)于金屬的一些說(shuō)法不正確的是( ) A.合金的性質(zhì)與其組分金屬的性質(zhì)不完全相同 B.工業(yè)上金屬M(fèi)g、Al都是用電解熔融氯化物制得的 C.金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子得到電子變成金屬原子 D.越活潑的金屬越難冶煉,解析 合金的性質(zhì)與其組分金屬的性質(zhì)不完全相同，如硬度、強(qiáng)度更大，熔點(diǎn)更低等，A正確；因AlCl3為共價(jià)化合物，熔融時(shí)不導(dǎo)電，冶煉鋁應(yīng)用電解熔融Al2O3的方法，B錯(cuò)誤；金屬冶煉就是把金屬陽(yáng)離子還原為金屬原子，越活潑的金屬，其陽(yáng)離子的氧化性越弱，越難被還原，C、D正確。 答案 B,【借題發(fā)揮】,要點(diǎn)二 氯堿工業(yè)、從海水中提鎂和提溴,1.氯堿工業(yè)生產(chǎn)流程,2.海水提鎂生產(chǎn)流程,3.海水提溴生產(chǎn)流程,【典例示范2】 (2014河南洛陽(yáng)高三質(zhì)檢)在已經(jīng)提取氯化鈉、溴、鎂等化學(xué)物質(zhì)的富碘鹵水中，采用下圖所示的工藝流程生產(chǎn)單質(zhì)碘：,(1)碘位于元素周期表中的第_周期第_族。 (2)步驟加Fe粉的目的是_。 (3)寫(xiě)出步驟中反應(yīng)的離子方程式：_。 (4)上述生產(chǎn)流程中，可以利用的副產(chǎn)物是_， 考慮原料循環(huán)利用，若將該副產(chǎn)物制成生產(chǎn)所需的試劑，先后還需加入_來(lái)進(jìn)行處理。 (5)甲物質(zhì)見(jiàn)光易變黑，其原因是(用化學(xué)方程式表示)_。 (6)第步操作可供提純2的兩種方法是_和_。,解析 由物質(zhì)的轉(zhuǎn)化圖，逐一分析討論可知甲為AgI，乙 是由鐵和碘化銀反應(yīng)生成的產(chǎn)物，由于鐵在該反應(yīng)中只能被氧化為2價(jià)，故乙是FeI2，而Cl2將FeI2氧化為I2和FeCl3：3Cl22FeI2=2I22FeCl3。上述生產(chǎn)流程中，可利用步驟生成的Ag來(lái)制取AgNO3，以循環(huán)利用，但步驟得到的Ag中含有過(guò)量的鐵，可先加稀H2SO4將鐵除去，再溶于稀HNO3制得AgNO3。AgI不穩(wěn)定，見(jiàn)光易分解生成單質(zhì)碘和銀，銀不是晶體而為粉末狀，顯黑色；由于I2單質(zhì)易升華，易溶于有機(jī)溶劑，提純I2可用升華法或萃取的方法。,答案 (1)五 A (2)使碘化銀轉(zhuǎn)化為碘化亞鐵(FeI2)和單質(zhì)銀 (3)2Fe24I3Cl2=2I22Fe36Cl (4)Ag 稀硫酸、稀硝酸 (5)2AgI 2AgI2 (6)升華 萃取,【借題發(fā)揮】 解答有關(guān)溴、碘制取的流程題的關(guān)鍵 (1)審題時(shí)要注意哪步是氧化生成鹵素單質(zhì)，哪步是分離提純。 (2)依據(jù)Cl2、Br2、I2的氧化性或Cl、Br、I的還原性強(qiáng)弱選擇合適的氧化劑。 (3)依據(jù)Br2、I2的物理性質(zhì)選擇合適的分離提純方法。,