化學(xué)必修2第4章 怎么復(fù)習(xí)

【專家解說】：第四章 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展 第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源 一、金屬礦物的開發(fā)利用 1、金屬的存在：除了金、鉑等少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)的形式存在于自然界。 2、金屬冶煉的涵義：簡單地說，金屬的冶煉就是把金屬從礦石中提煉出來。金屬冶煉的實質(zhì)是把金屬元素從化合態(tài)還原為游離態(tài)，即M(+n)（化合態(tài)） M(0)（游離態(tài)）。 3、金屬冶煉的一般步驟： (1)礦石的富集：除去雜質(zhì)，提高礦石中有用成分的含量。(2)冶煉：利用氧化還原反應(yīng)原理，在一定條件下，用還原劑把金屬從其礦石中還原出來，得到金屬單質(zhì)（粗）。(3)精煉：采用一定的方法，提煉純金屬。 4、金屬冶煉的方法 (1)電解法：適用于一些非?；顫姷慕饘佟?2NaCl（熔融） 2Na＋Cl2↑ MgCl2（熔融） Mg＋Cl2↑ 2Al2O3（熔融） 4Al＋3O2↑ (2)熱還原法：適用于較活潑金屬。 Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2↑ WO3＋3H2 W＋3H2O ZnO＋C Zn＋CO↑ 常用的還原劑：焦炭、CO、H2等。一些活潑的金屬也可作還原劑，如Al， Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3（鋁熱反應(yīng)） Cr2O3＋2Al 2Cr＋Al2O3（鋁熱反應(yīng)） (3)熱分解法：適用于一些不活潑的金屬。 2HgO 2Hg＋O2↑ 2Ag2O 4Ag＋O2↑ 5、 (1)回收金屬的意義：節(jié)約礦物資源，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染。(2)廢舊金屬的最好處理方法是回收利用。(3)回收金屬的實例：廢舊鋼鐵用于煉鋼；廢鐵屑用于制鐵鹽；從電影業(yè)、照相業(yè)、科研單位和醫(yī)院X光室回收的定影液中，可以提取金屬銀。 金屬的活動性順序 K、Ca、Na、 Mg、Al Zn、Fe、Sn、 Pb、(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au 金屬原子失電子能力 強 弱 金屬離子得電子能力 弱 強 主要冶煉方法 電解法 熱還原法 熱分解法 富集法 還原劑或 特殊措施 強大電流 提供電子 H2、CO、C、 Al等加熱 加熱 物理方法或 化學(xué)方法 二、海水資源的開發(fā)利用 1、海水是一個遠未開發(fā)的巨大化學(xué)資源寶庫 海水中含有80多種元素，其中Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 11種元素的含量較高，其余為微量元素。常從海水中提取食鹽，并在傳統(tǒng)海水制鹽工業(yè)基礎(chǔ)上制取鎂、鉀、溴及其化合物。 2、海水淡化的方法：蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。其中蒸餾法的歷史最久，蒸餾法的原理是把水加熱到水的沸點，液態(tài)水變?yōu)樗魵馀c海水中的鹽分離，水蒸氣冷凝得淡水。 3、海水提溴 濃縮海水 溴單質(zhì) 氫溴酸 溴單質(zhì) 有關(guān)反應(yīng)方程式：①2NaBr＋Cl2＝Br2＋2NaCl ②Br2＋SO2＋2H2O＝2HBr＋H2SO4 ③2HBr＋Cl2＝2HCl＋Br2 4、海帶提碘 海帶中的碘元素主要以I－的形式存在，提取時用適當?shù)难趸瘎⑵溲趸蒊2，再萃取出來。證明海帶中含有碘，實驗方法：(1)用剪刀剪碎海帶，用酒精濕潤，放入坩鍋中。(2)灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻。(3)將海帶灰移到小燒杯中，加蒸餾水，攪拌、煮沸、過濾。(4)在濾液中滴加稀H2SO4及H2O2然后加入幾滴淀粉溶液。 證明含碘的現(xiàn)象：滴入淀粉溶液，溶液變藍色。2I－＋H2O2＋2H＋＝I2＋2H2O 第二節(jié) 化學(xué)與資源綜合利用、環(huán)境保護 一、煤和石油 1、煤的組成：煤是由有機物和少量無機物組成的復(fù)雜混合物，主要含碳元素，還含有少量的氫、氧、氮、硫等元素。 2、煤的綜合利用：煤的干餾、煤的氣化、煤的液化。 煤的干餾是指將煤在隔絕空氣的條件下加強使其分解的過程，也叫煤的焦化。煤干餾得到焦炭、煤焦油、焦爐氣等。 煤的氣化是將其中的有機物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。 煤的液化是將煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的過程。 3、石油的組成：石油主要是多種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴多種碳氫化合物的混合物，沒有固定的沸點。 4、石油的加工：石油的分餾、催化裂化、裂解。 二、環(huán)境保護和綠色化學(xué) 環(huán)境問題主要是指由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染。 1、環(huán)境污染 （1）大氣污染 大氣污染物：顆粒物（粉塵）、硫的氧化物（SO2和SO3）、氮的氧化物（NO和NO2）、CO、碳氫化合物，以及氟氯代烷等。 大氣污染的防治：合理規(guī)劃工業(yè)發(fā)展和城市建設(shè)布局；調(diào)整能源結(jié)構(gòu)；運用各種防治污染的技術(shù)；加強大氣質(zhì)量監(jiān)測；充分利用環(huán)境自凈能力等。 （2）水污染 水污染物：重金屬（Ba2＋、Pb2＋等）、酸、堿、鹽等無機物，耗氧物質(zhì)，石油和難降解的有機物，洗滌劑等。 水污染的防治方法：控制、減少污水的任意排放。 （3）土壤污染 土壤污染物：城市污水、工業(yè)廢水、生活垃圾、工礦企業(yè)固體廢棄物、化肥、農(nóng)藥、大氣沉降物、牲畜排泄物、生物殘體。 土壤污染的防治措施：控制、減少污染源的排放。 2、綠色化學(xué) 綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。按照綠色化學(xué)的原則，最理想的“原子經(jīng)濟”就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物（即沒有副反應(yīng)，不生成副產(chǎn)物，更不能產(chǎn)生廢棄物），這時原子利用率為100％。 3、環(huán)境污染的熱點問題： （1）形成酸雨的主要氣體為SO2和NOx。 （2）破壞臭氧層的主要物質(zhì)是氟利昂（CCl2F2）和NOx。 （3）導(dǎo)致全球變暖、產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”的氣體是CO2。 （4）光化學(xué)煙霧的主要原因是汽車排出的尾氣中氮氧化物、一氧化氮、碳氫化合物。 （5）“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。 （6）引起赤潮的原因：工農(nóng)業(yè)及城市生活污水含大量的氮、磷等營養(yǎng)元素。（含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水體富營養(yǎng)化的重要原因之一。）