第八章 化学与可持续发展 图文版知识清单(共3份)高中化学人教版(2019)必修第二册

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第八章 化学与可持续发展 图文版知识清单(共3份)高中化学人教版(2019)必修第二册

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高中化学知识清单:金属矿物的开发利用与资源综合利用
第一部分:金属在自然界中存在的形态
(1)游离态:少数化学性质不活泼的金属, (2)化合态:绝大多数化学性质较活泼的金
如金(Au)、铂(Pt)。 属,以化合物形式存在于矿石中。
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第二部分:金属冶炼的原理和实质
(1)原理 (2)实质
采用加热、通电或使用还原剂等措施将金属 用还原剂使化合态的金属得到电子变为金属单质。
从其化合物中还原出来。 Mn++ne→M 【特到提醒】金属冶炼过程
一定是氧化还原反应,金
(得电子,被还原) 属元索化合价倬低。
第三部分:常见金属的冶炼方法
方法 适用金属 反应实例 图解与备注
用活性金属 ①2NaCL(熔融)电解、2Na+Cl ↑
enh 【特别提醒】必狠电解熔反指+ →地搬 融盐袁氧化物,电脖其水
(1)电解法 (K、Ca、Na、②MgCl 【培融)Mg+Cl ↑ 溶液通完得不到金属单质爆赖 AI(陈活淡性很弱的金属
Mg、Al) 电 羞掘鸽③2Al O (熔融)温石4AL+30 ↑ 0:外)。冶炼铝需加入冰晶石作助熔剂。
①CO还原(炼铁) 较辽饺一 一按束
Fe O +3CO温2Fe+3CO 追族
②H 还原(炼坞)
续质一
用中的活泼 WO +3H 温W+3H O
快扶
(2)热还原法 性金属 ③Al还原(铝热法)
竣充石号
流滤
(Zn、Fe、Sn, Cr O +2AI南匿、2Cr+Al O 盐气 者气
Pb、Cu、等)④C还原(炼钢) 【特别提驩】铝热丘应放
2CuO+C温2Cu+CO ↑ 出大量的热,禁用于焊接
⑤活泼金属还原(炼钛) 翎轨或冶炼高熔点金属
4Na+TiCl 4NaCl+Ti 铝热反应 (如V, Cr,Mn)。
①炼汞:2Hgo二2Hg+O ↑
(3)热分解法无活性金属(Hg、Ag) ②炼银:2Ag 0一4Ag+O ↑
[转别提醒】古代中国“
(4)湿泫炼铜 铜 Fe+CuSO =FeSO +Cu 曾青得狭则化为铜”即指此反应,是最早的温法治
金应用。
第四部分:合理开发和利用金属资源
提高利用率 环保高效冶炼 防止腐蚀 回收再利用 材料替代
提高金属矿物的利用 开发环保离效的金属 采取有效措施防止金 加强度旧金属资源的 使用祈型材料(如塑
率和迷矿技术。 冶炼方法,减少污染。 属腐烛(涂层、电化学 回收和再利用(循环 料、陶董、复合材料)
保护等)。 经流)。 代替金属材料。
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海水资源的开发利用一知识清单
1.海水水资源的利用 3.海水能源资源的利用
(1)海水淡化:蕉馏法、电渗析法、 (1)从海水中提取铀和重水作核能的
离子交换法等 原料
0
(2)开发潮汐能、波浪能等新型能源
hn 淡水
(2)直接利用:用于工业冷却、
生活用水等
2.海水化学资源的利用
(1)制氯化钠及生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等
海水
海水 NaCl晶体
NaOH Na CO Na Cl HCl
(2)制取镁、钾、溴及其他产品
①海水提镁 ②海水提溴
海水 +石灰乳 +盐酸 +Cl 氧化 +SO 吸收
Mg(OH) 沉淀—MgCl 溶液 浓筑海水(含Mg2+) 含Br 溶液→含HBr,(含Br) H SO 溶液
蒸馏
蒸发结晶 电解 +Cl 氧化 荼馏
无水MgCl →Mg+Cl Br (粗溴) 精溴
HCl气流中加热
MgCl +2NaOH=Mg(OH) ↓+2NaCl Cl +2Br=2Cl +Br
Mg(OH) +2HCl=MgCl +2H O Br +SO +2H O=2HBr+H SO
MgCl ·6H O一MgCl +6H O↑ 2HBr+Cl =2HCl+Br
MgCl 蟹Mg+Cl ↑
4.海水综合利用特点
(1)多资源综合开发
(2)高附加值产品生产
(3)绿色环保工艺应用
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高中化学知识清单:煤、石油和天然气的综合利用
1.煤的组成与综合利用 2.天然气的综合利用
(1)组成:主要含碳元素,还含有氢、氧、氦、硫等元素
(2)综合应用 (H

①煤的干馏:隔绝空气加强热使煤分解
《 (1)主要成分:甲烧(CH )
产品:焦炉气(H 、CH 、 【特别提醒] (2)用途:燃料、化工原料
C H、CO). 煤的干崛是化学 (3)化工应用:合成氨、生产甲醇、
煤焦油、焦炭 变化,不同于石
油的分馏(物理 合成二硫化碳等
②煤的气化:将煤转化为可燃性气体 变化)。
C+H O(g):高温、CO+H 4.三大合成材料
③煤的液化:直接液化和间接液化
间接液化:CO+2H 继化剂CH OH
3.石油的综合利用 (1)塑料:聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等
(1)组成:多种碳氢化合物组成的混合物 (2)合成橡胶:丁苯橡胶、顺丁
(2)利用方法 橡胶、氯丁橡胶等【特别提醒】
石油分馏产物 (3)合成纤维:涤纶、锦纶、腈
1①分馏:利用沸点不同分离出 300℃ 仍力混合物;
汽油、煤油、柴油等 280℃ 分馏是粉理变 纶等
250℃ 化。
2 ②裂化:将重油转化为轻质油 →汽油180℃□→焊油
柴油
3 ③裂解:深度裂化,得到乙烯
烯、丙烯等基本化工原料 【特别提醒】裂化和 原料来源:以煤、石油和天然气
裂解是化学变化,裂
4 ④催化重整:提高汽油辛烧值, 解目的星获取化工原 为原料生产
获得芳香烃 原料(单体)。
5.化石燃料综合利用意义
(1)提高能源利用率 (2)减少环境污染 (3)开发高附加值产品 (4)实现资源合理利用
{#{QQABKQSg4wCY0NQACD6KR0XcCwoYkIIzLKgkxQCSuAQCiBFABCA=}#}化肥、农药的合理使用
—高中化学知识清单一
1.化学品的分类
工业化分类 展工、化肥、酸污、生物、香酸剂
农业化物 其他化学生分类分类 困监剂、农药音物化学品的分类等等
2.合理使用化肥
(1)根据化肥本身的性质进行科学施用
(2)过量施用化肥易造成水体富营养化,产生水华等污染现象 【特别提醒】
(3)不合理施用化肥会影响土壤的酸碱性和土壤结构 不同化肥混合施用时可能会
造成肥效的降低,如草木灰
不能与铵态氮肥混合施用。
NH ↑
草木灰 镶态氮肥
(主要合 (氮气逸出,
科学施用 水华/富营养化 土壤结枸破坏/酸化 K CO ,碱性) 含NH ')
3.合理使用农药
(1)农药种类
(2)农药发展的方向:高效、低毒、低残留
(3)不合理施用农药的危害
①农药可能会破坏害虫与天敌之间的生态平衡,一些害虫还会产生抗药性。
②蜜蜂等传粉昆虫对农药很敏感,大田用药如不注意就会引起这些昆虫的大量死亡。
③农药施用方法、用量和时机不当,会造成土壤和作物的农药残留超标,以及大气、
地表水和地下水的污染。
残留超标 水体污染
抗药性
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高中化学知识清单:合理用药与拒绝毒品
二.合理用药
09E
尼 2 .阿司匹林
药物分桀 (( 1)合成反应
1.药物的作用机理
(1)有的药物是通过改变机体细胞周
围的物理、化学环境而发挥药效,如 否 1
抗酸药。 - (2)化学名称:乙酰水杨酸抗酸药HH base H O+salt (3)功效:解热镇痛H°H pHH O 酸 0 盐 (4)不良反应(2)更多的药物是通过药物分子与机 ① 在人体内产生的水杨酸体生物大分子的功能基团结合而发挥 会刺激胃肠粘膜药效,其分子结构与生物活性密切相关。 药物分子 【特别提醒】drug 长期服用可能导致胃痛、头疼、眩
晕、恶心等症状
信信号
生物大分子
receptor
3.合理使用药物
【特别提醒】
(1)遵循原则:安全、有效、经济和适当当 严禁滥用抗生素、
安眠药;运动员
(2)防止滥用药物 禁用兴奋剂
①不能长期服用安眠药或镇静剂
娄 ②不能滥用抗生素
拒绝毒品 拒虑毒品
③运动员不能服用兴奋剂
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高中化学知识清单:安全使用食品添加剂
三.安全使用食品添加剂
1.功能
·(1)改善食品品质和色、香、味
·(2)满足防腐、保鲜和加工工艺需要
无添加剂 合理使用
2.分类
(1)按来源
①天然食品添加剂 ②人工合成食品添加剂
(2)按功能
类别 功能 品种
着色剂 改善食品色泽 天然色素如红曲红等;合成色素如柠檬黄等
增味剂 增加食品鲜味 味精(谷氨酸钠)
NH HCO
膨松剂 使食品膨松或酥脆 碳酸氢铵、碳酸氢钠 NaHCO
凝固剂 改善食品形态 盐卤、葡萄糖酸-δ-内酯
苯甲酸及其钠盐、
防腐剂 防止食品腐败变质 ◎山梨酸及其钾盐
抗氧化剂防止食品因氧化而变质 抗坏血酸(维生素C)
碘酸钾、维生素、碳酸钙、
营养强化剂 补充必要的营养成分
硫酸亚铁、硫酸锌
{#{QQABIQCAggCAQJJAARgCQwXICgIYkAECCKgOxAAUMAAAiRFABCA=}#}高中化学知识清单:第三节环境保护与绿色化学
1.环境保护
(1)环境问题:指人类不合理开发利用自然资源导致的
生态破坏,以及工农业生产和生活造成的环境污染。 生态破坏 环境污染
(2)环境保护的任务
①环境监测:分析测定污染物的形态、含量,为控制和消除污染提供数据。
②治理工业“三废”:废水、废气、废渣。
③源头治理:寻找无污染物排放的生产工艺,从根本解决环境问题。
2.大气污染
(1)污染物主要来源:自然因素及人类 (2)次生污染物的形成:
活动(化石燃料的燃烧、工业废气及携 2SO +02粉尘催化2S0
带的颗粒物)。
SO +H O=H SO (硫酸型酸雨)
CO SO 、NOx、颗粒物 3NO +H O=2HNO +NO(硝酸型酸雨)
3.污水的处理方法
(1)常用方法:物理法、化学法、生物法。
(2)化学处理法:中和法(调节pH)、氧化还原法(去除有毒物质)、
沉淀法(使重金属离子形成沉淀)。
(3)处理流程
污水输入
一级处理:物理方法 二级处理:生物(微生 三级处理:深度净化,采 达标排放/回用
(格栅间、沉淀池) 物)及化学方法除去可 用化学沉淀、氣化还原、
除去不溶性污染物, 降解有机物,达标排 离子交换、反渗透等方法
作为预处理。 放。 ,用于绿化或景观用水。
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高中化学知识清单:固体废弃物处理与绿色化学
74.固体废弃物的处理
(1)原则:无害化(减少危害)、减
无害化处理
量化(减少数量)、资源化(回收利
用)。
(2)目的:减少环境污染,实现资源 减量化 减少污染,
回收利用。 循环利用
资源化
凸绿色化学
1.核心思想
传统横式
又称环境友好化学,通过化学原理和技 原料 ◎(旧) □m
术手段,减少或消除生产、应用中涉及 生产(产生污染) 治理 产品
的有害化学物质,实现从源头减少或消
除污染(改变“先污染后治理”模式)。 绿色楼式(新) 原料
源头控制 绿色生产(无污染)环境友好产品
2.原子经济性反应
理想状态:反应物原子全部转化为期望
产物,原子利用率(期望产物总质量/生
成物总质量)为100 期望产物
期望产物 (原子利用率100%) 100 用
3.绿色化学示意图
原料 反应过程 产品
(可再生/无毒) (无有毒物质生成) (环境友好)
(提示:重点记忆“原料→反应过程→产品”全流程绿色化)
4.开发和利用自然资源的原则
(1)遵循可持续发展,合理开发,避免过度消耗。
(2)优先选择可再生资源,减少不可再生资源的使用。
(3)采用环境友好的生产技术,实现资源循环利用。 Vs X
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