1、-1-第十六讲第十六讲 化学与可持续发展化学与可持续发展-2-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合课标导引课标要点学考要求1.金属矿物的开发利用水平12.海水资源的开发利用水平13.煤的干馏、气化和液化的主要原理及产物水平14.石油的分馏、裂化和裂解的主要原理及产物水平15.化肥、农药的合理施用水平16.药物的分类,合理用药的重要性水平17.常见食品添加剂的种类和功能水平18.化学科学与环境保护水平19.绿色化学思想,原子经济性反应水平1-3-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合一、金属矿物的开发利用1.金属的冶炼原理金属离子 金属单质-4-第十六讲 化学与可持续发展课标导
2、引知识整合知识整合2.金属的冶炼方法-5-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合-6-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合3.金属冶炼方法与金属活动性顺序的关系-7-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合典例典例1下列有关工业上金属冶炼的说法正确的是()A.电解饱和食盐水制取金属钠B.电解熔融的氧化铝制取金属铝C.焦炭在高温下还原氧化铁制取金属铁D.金属铝和氧化镁反应制取金属镁-8-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合答案 B解析 工业上常用电解熔融氯化钠来制取金属钠,电解饱和食盐水得到氢氧化钠溶液、氢气和氯气,不能制取金属钠,A不正确;电解
3、熔融的氧化铝(添加冰晶石以降低熔融时温度)可以制取金属铝,B正确;工业上在高温条件下用CO还原氧化铁制取金属铁:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,C不正确;铝热反应是利用活泼金属作为还原剂,将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来,铝不能置换出镁,D不正确。故选B。-9-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合二、海水资源的开发利用1.海水的淡化方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法。2.从海水中提取溴单质的方法-10-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合典例典例2镁及其合金是一种用途很广的金属材料。目前世界上60%的镁是从海水中提取的,其中的主要步骤如下:-11-第
4、十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂可以选用,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂的量应。(2)加入试剂后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是。(3)试剂可以选用。(4)无水MgCl2在熔融状态下通电,写出反应的化学方程式:。-12-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合答案(1)NaOH过量(2)过滤(3)盐酸(4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2解析 向海水中加入氢氧化钠溶液,将海水中的MgSO4转化成Mg(OH)2沉淀,为了不引入新的杂质离子,则试剂最好选择NaOH;为了使镁离子完全转化,加入的试剂应该过量。将过
5、滤得到的Mg(OH)2与盐酸反应得到MgCl2溶液,经蒸发结晶得氯化镁晶体,在一定条件下加热生成无水氯化镁。电解熔融的氯化镁可以得到金属镁,反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2。-13-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合三、煤、石油和天然气的综合利用1.煤的综合利用(1)煤的组成煤是由有机化合物和少量无机化合物组成的复杂混合物,其组成以碳元素为主,还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。-14-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合(2)煤的干馏、气化和液化 煤的干馏、气化和液化都是化学变化。-15-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合2.石油的综
6、合利用(1)石油的组成石油是由多种碳氢化合物组成的复杂混合物。(2)石油的分馏、裂化和裂解类型 变化 原理产物分馏物理变化利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程汽油、煤油、柴油等轻质油裂化化学变化在加热、加压和催化剂存在下,将重油裂化为汽油等物质。如:C16H34 C8H18+C8H16裂化汽油(含有不饱和烃)-16-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合-17-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合3.天然气(1)天然气的主要成分是CH4,“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物(CH4nH2O)。(2)天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇等。-
7、18-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合典例典例3(2021年浙江7月学考,改编)下列说法不正确的是()A.天然气的主要成分是甲烷B.石油的裂化和裂解都是物理变化C.聚乙烯(PE)可制成薄膜,用于食品和药物的包装D.“神舟十三号”飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维-19-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合答案 B解析 天然气的主要成分是甲烷,A正确;石油的裂化和裂解过程中都产生新物质,都是化学变化,B错误;聚乙烯(PE)是乙烯加聚生成的高分子化合物,可制成薄膜,用于食品和药物的包装,C正确;合成纤维是化学纤维的一种,是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维
8、的统称,“神舟十三号”飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维,D正确;答案选B。-20-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合四、化肥、农药的合理施用1.化肥的合理施用(1)要考虑土壤酸碱性、作物营养状况和化肥本身性质。(2)硝酸铵受热或经撞击易发生爆炸。(3)过量施用化肥会造成浪费,且易造成水体富营养化。(4)不合理施用会影响土壤的酸碱性和土壤结构。2.农药的合理施用(1)农药种类:植物(除虫菊)、无机物(波尔多液、石灰硫黄合剂)和有机合成农药(有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类农药)。(2)农药研制向高效、低毒和低残留方向发展。(3)农药施用应注意施用方法、用量和
9、施用时机。-21-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合典例典例4农业上用的杀菌剂波尔多液,由硫酸铜和石灰乳按一定比例配制而成,它能防治农作物病害的原因是()A.菌体蛋白质溶解于波尔多液B.石灰乳使菌体蛋白质水解C.硫酸铜使菌体蛋白质溶解度下降D.铜离子和石灰乳使菌体蛋白质变性答案 D解析 硫酸铜属于重金属盐类、石灰乳属于强碱,菌体蛋白质在重金属盐类、强碱等的作用下会变性,并失去生理活性。因此由硫酸铜和石灰乳按一定比例配制而成的波尔多液能防治农作物病害,D正确。故选D。-22-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合五、合理用药1.药物分类分为天然药物与合成药物,处方药与
10、非处方药(有“OTC”标识)。2.药物的作用机理(1)通过改变机体细胞周围的物理环境、化学环境而发挥药效,如抗酸药。(2)通过药物分子与机体生物大分子的功能基团结合而发挥药效,其分子结构与生物活性密切相关。-23-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合3.阿司匹林-24-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合4.合理用药(1)遵循安全、有效、经济和适当等原则,主要考虑药物和机体两个方面。药物方面:剂量、剂型、给药途径和时间等因素。机体方面:患者年龄、性别、症状、心理和遗传等因素。(2)滥用药物危害巨大。(3)远离毒品。-25-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知
11、识整合典例典例5(2020年浙江1月学考)吸毒贩毒是违法犯罪行为,吸食毒品严重危害个人身心健康。毒品鸦片中含有吗啡(分子式为C17H19NO3),按物质的组成和性质进行分类,吗啡属于()A.单质B.氧化物C.无机化合物 D.有机化合物答案 D解析 吗啡的分子式为C17H19NO3,按物质的组成分类,它不属于单质或氧化物;按物质的组成和性质进行分类,它应该属于有机化合物,D正确。故选D。-26-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合六、安全使用食品添加剂1.食品添加剂的定义是指为改善食品品质和色、香、味,以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。2.食品添加剂的
12、种类着色剂、增味剂、膨松剂、凝固剂、防腐剂、抗氧化剂、营养强化剂等。3.食品添加剂使用应符合五点基本要求。4.豆腐的传统制作过程泡豆、磨豆、过滤、煮浆、点卤和成形。-27-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合典例典例6请将下列常见食品添加剂按照其主要功能进行分类(填序号):谷氨酸钠碳酸氢钠硫酸钙碘酸钾苯甲酸钠铁强化酱油中的乙二胺四乙酸铁钠焦糖色硫酸锌(1)着色剂:;(2)增味剂:;(3)膨松剂:;(4)凝固剂:;(5)防腐剂:;(6)营养强化剂:。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)解析 谷氨酸钠也就是味精,是一种常用的增味剂;碳酸氢钠受热分解产生大量气体,可使面团疏松、多孔
13、,因而是一种常用的膨松剂;硫酸钙能使豆浆中的蛋白质聚沉,是制作豆腐常用的凝固剂;碘酸钾、铁强化酱油中的乙二胺四乙酸铁钠、硫酸锌分别是补充碘元素、铁元素、锌元素的营养强化剂;苯甲酸钠是常见的防腐剂;焦糖色是一种色素,常用作着色剂。-28-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合七、化学与环境保护工业“三废”:废气、废水和废渣。1.废气的危害及治理大气污染物主要来自化石燃料的燃烧、工业生产过程中的废气及其携带的颗粒物。大气污染物的危害:大气污染物在一定条件下形成次生污染物,造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等。2.污水的危害及治理污水的危害:任意排放会污染土壤和水体。污水的三级处理。3.工业废渣
14、和生活垃圾的处理遵循无害化、减量化和资源化的原则。-29-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合八、绿色化学1.绿色化学利用化学原理和技术手段,减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质,实现从源头上减少或消除环境污染。2.原子经济性最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率为100%。-30-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合典例典例8(2021年浙江7月学考)化学在人类社会的可持续发展中发挥着重要作用。下列说法不正确的是()A.工业上用氢气还原氧化钠制取金属钠B.通过蒸馏的方法可实现海水淡化C.“先污染后治理”的观念和做法不符合绿色化学思想D.药物在促进人类健康的同时,也可能会产生一定的副作用-31-第十六讲 化学与可持续发展课标导引知识整合知识整合答案 A解析 钠是活泼的金属,工业上通过电解熔融的氯化钠制取金属钠,A错误;水的沸点是100,可通过蒸馏的方法实现海水淡化,B正确;绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学,即减少或消除危险物质的使用和产生的化学品和过程的设计,因此“先污染后治理”的观念和做法不符合绿色化学思想,C正确;任何药物都产生一定的副作用,因此药物在促进人类健康的同时,也可能会产生一定的副作用,D正确;答案选A。
