高考化學(xué) 專題二十 化學(xué)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(xué),1.煤的綜合利用 (1)煤的組成,有機(jī)物,無機(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 ①清潔能源。 ②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______。,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，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(shí)質(zhì) 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(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(xué)方程式，下同) ____________________________________； 產(chǎn)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(yīng)：________________________。 4.海水提溴 先將海水中的溴富集，再通過氧化還原反應(yīng)將溴提取出來。 最后一步反應(yīng)：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(dǎo)圖,要點(diǎn)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(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。下列關(guān)于金屬的一些說法不正確的是( ) 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(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③加Fe粉的目的是________________________________。 (3)寫出步驟④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________來進(jìn)行處理。 (5)甲物質(zhì)見光易變黑，其原因是(用化學(xué)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(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FeCl3：3Cl2＋2FeI2===2I2＋2FeCl3。上述生產(chǎn)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(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 ⅦA (2)使碘化銀轉(zhuǎn)化為碘化亞鐵(FeI2)和單質(zhì)銀 (3)2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2I2＋2Fe3＋＋6Cl－ (4)Ag 稀硫酸、稀硝酸 (5)2AgI 2Ag＋I(xiàn)2 (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。,