高考化學 專題二十 化學與可持續(xù)發(fā)展課件.ppt

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煤、石油、天然氣的綜合利用和綠色化學,1.煤的綜合利用 (1)煤的組成,有機物,無機物,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：多種碳氫化合物組成的_______。 (2)石油的加工,混合物,沸點不同的分餾產物,得到各種石油產品,相對分子質量大的,相對分子質量小,提高輕質油的產量和質量,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 ①清潔能源。 ②化工原料，用于合成氨、甲醇等。,CH4,(二)綠色化學 1.核心 利用化學原理_______________________________________。 2.原子經濟性 反應物的原子全部轉化為期望得到的最終產物，即原子利用率為______。,從源頭上減少和消除工業(yè)生產對環(huán)境的污染,100%,有機物常用分離提純方法 (1)蒸餾 原理：利用有機物與雜質沸點的差異(一般應大于30 ℃以上)，將有機物以蒸氣形式蒸出，然后冷卻而得到產品。 實例：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(通常是有機溶劑)把溶質從它與另一溶劑(通常是水)組成的溶液中提取出來，再用分液漏斗分離。,金屬礦物和海水資源的開發(fā)利用,(一)金屬礦物的開發(fā)利用 1.金屬冶煉的實質 金屬的冶煉就是把金屬礦石中的金屬從化合態(tài)_______為游離態(tài)的過程。即：Mn＋＋ne－→M。 2.金屬冶煉的一般步驟,還原,3.金屬的冶煉方法 以單質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，因活動性不同，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.合理開發(fā)和有效使用金屬資源的途徑 (1)有效地使用金屬產品、材料。 (2)提高金屬礦物的利用率。 (3)加強金屬資源的回收和再利用。,(二)海水資源的開發(fā)利用 1.海水淡化 2.氯堿工業(yè) (1)電解NaCl溶液：(寫出化學方程式，下同) ____________________________________； 產物制鹽酸__________________； 制漂白液：__________________________________。 (2)電解熔融NaCl：______________________。,Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O,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：________________________。 4.海水提溴 先將海水中的溴富集，再通過氧化還原反應將溴提取出來。 最后一步反應：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－。,1.海水蒸餾原理,2.海水資源開發(fā)利用的思維導圖,要點一 常見金屬的冶煉原理,【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中有著廣泛的應用。下列關于金屬的一些說法不正確的是( ) A.合金的性質與其組分金屬的性質不完全相同 B.工業(yè)上金屬Mg、Al都是用電解熔融氯化物制得的 C.金屬冶煉的本質是金屬陽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 合金的性質與其組分金屬的性質不完全相同，如硬度、強度更大，熔點更低等，A正確；因AlCl3為共價化合物，熔融時不導電，冶煉鋁應用電解熔融Al2O3的方法，B錯誤；金屬冶煉就是把金屬陽離子還原為金屬原子，越活潑的金屬，其陽離子的氧化性越弱，越難被還原，C、D正確。 答案 B,【借題發(fā)揮】,要點二 氯堿工業(yè)、從海水中提鎂和提溴,1.氯堿工業(yè)生產流程,2.海水提鎂生產流程,3.海水提溴生產流程,【典例示范2】 (2014河南洛陽高三質檢)在已經提取氯化鈉、溴、鎂等化學物質的富碘鹵水中，采用下圖所示的工藝流程生產單質碘：,(1)碘位于元素周期表中的第________周期第________族。 (2)步驟③加Fe粉的目的是________________________________。 (3)寫出步驟④中反應的離子方程式：_______________________。 (4)上述生產流程中，可以利用的副產物是___________________， 考慮原料循環(huán)利用，若將該副產物制成生產所需的試劑，先后還需加入________來進行處理。 (5)甲物質見光易變黑，其原因是(用化學方程式表示)___________。 (6)第⑤步操作可供提純Ⅰ2的兩種方法是________和________。,解析 由物質的轉化圖，逐一分析討論可知甲為AgI，乙 是由鐵和碘化銀反應生成的產物，由于鐵在該反應中只能被氧化為＋2價，故乙是FeI2，而Cl2將FeI2氧化為I2和FeCl3：3Cl2＋2FeI2===2I2＋2FeCl3。上述生產流程中，可利用步驟③生成的Ag來制取AgNO3，以循環(huán)利用，但步驟③得到的Ag中含有過量的鐵，可先加稀H2SO4將鐵除去，再溶于稀HNO3制得AgNO3。AgI不穩(wěn)定，見光易分解生成單質碘和銀，銀不是晶體而為粉末狀，顯黑色；由于I2單質易升華，易溶于有機溶劑，提純I2可用升華法或萃取的方法。,答案 (1)五 ⅦA (2)使碘化銀轉化為碘化亞鐵(FeI2)和單質銀 (3)2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2I2＋2Fe3＋＋6Cl－ (4)Ag 稀硫酸、稀硝酸 (5)2AgI 2Ag＋I2 (6)升華 萃取,【借題發(fā)揮】 解答有關溴、碘制取的流程題的關鍵 (1)審題時要注意哪步是氧化生成鹵素單質，哪步是分離提純。 (2)依據Cl2、Br2、I2的氧化性或Cl－、Br－、I－的還原性強弱選擇合適的氧化劑。 (3)依據Br2、I2的物理性質選擇合適的分離提純方法。,