1、化学与可持续发展化学与可持续发展第八章第八章第一节第一节 自然资源的开发利用自然资源的开发利用 第一节 自然资源的开发利用一、一、金属矿物的开发利用金属矿物的开发利用除了金、铂等极少数金属外，绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界。除了金、铂等极少数金属外，绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界。1.金属元素的存在形式金属元素的存在形式实质：用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。实质：用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。2.金属的冶炼金属的冶炼 Mn+(化合态）化合态）得电子，得电子，被还原被还原M（游离态）（游离态）第一节 自然资源的开发利用3.金属
2、元素金属元素方法方法根据金属活动性顺序不同，采用不同的冶炼方法根据金属活动性顺序不同，采用不同的冶炼方法电解法电解法热还原法热还原法热分解热分解游离态游离态K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au（1）热分解法（）热分解法（不活泼金属不活泼金属）2HgO 2Hg+O2 2Ag2O 4Ag+O2 第一节 自然资源的开发利用（2）电解法（）电解法（活泼金属活泼金属）NaCl(熔融熔融)Na+Cl2MgCl2(熔融熔融)Mg+Cl2 2Al2O3(熔融熔融)2Al+3O2（3）热还原法）热还原法常用还原剂：常用还原剂：C、CO、H2、AlFe2O3+2A
3、l 2Fe+3Al2O3（铝热反应）（铝热反应）第一节 自然资源的开发利用二、二、海水资源的开发利用海水资源的开发利用化学资源化学资源水资源水资源新型能源新型能源1.1.海水中水资源的利用海水中水资源的利用主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却。主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却。海水淡化的方法主要有：海水淡化的方法主要有：蒸馏法、电渗析法、离子交换法蒸馏法、电渗析法、离子交换法 第一节 自然资源的开发利用二、二、海水资源的开发利用海水资源的开发利用1.1.海水中化学资源的利用海水中化学资源的利用（1 1）海水制盐）海水制盐把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐。把海
4、水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐。第一节 自然资源的开发利用（2）海水提溴（空气吹出法）海水提溴（空气吹出法）2Br+Cl2=2Cl+Br2Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr Cl2+2HBr=2HCl+Br2 第一节 自然资源的开发利用三、煤、石油和天然气的综合利用三、煤、石油和天然气的综合利用主要途径：通过煤的干馏、气化、液化获得洁净的燃料和多种化工原料。主要途径：通过煤的干馏、气化、液化获得洁净的燃料和多种化工原料。1.1.煤煤的综合利用的综合利用（1 1）煤的干馏）煤的干馏 将煤隔绝空气将煤隔绝空气加强热使之分解加强热使之分解的过程，工业上的过程，工业上也叫
5、煤的焦化。也叫煤的焦化。第一节 自然资源的开发利用（2 2）煤的气化）煤的气化将煤转化为可燃性气体的过程。将煤转化为可燃性气体的过程。主要反应：主要反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)煤的液化煤的液化+H2直接液化直接液化+H2O间接液化间接液化液体燃料液体燃料水煤气水煤气 甲醇甲醇 催化剂催化剂（3 3）煤的液化）煤的液化煤的干馏、气化、液化均为化学变化煤的干馏、气化、液化均为化学变化 第一节 自然资源的开发利用2.2.天然气天然气的综合利用的综合利用 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。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
6、生产甲醇。天然气水合物天然气水合物可燃冰可燃冰 第一节 自然资源的开发利用3.3.石油石油的综合利用的综合利用石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。（1 1）石油分馏：）石油分馏：利用石油中各组分沸点利用石油中各组分沸点的的不同进行分离的过程。不同进行分离的过程。属于物理变化。属于物理变化。第一节 自然资源的开发利用3.3.石油石油的综合利用的综合利用（2 2）裂化：）裂化：在一定条件下，把分子量大、在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂成碳原子较少的烃的过程。沸点高的烃断裂成碳原子较少的烃的过程。（3 3）裂解：深度裂化。）裂解：深度裂化。（4 4）催化重
7、整：石油在加热和催化剂的）催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，通过结构的调整，使链状烃转作用下，通过结构的调整，使链状烃转化为环状烃的过程。化为环状烃的过程。第二节化学品的合理使用第二节化学品的合理使用 第二节 化学品的合理使用1.合理施用化肥合理施用化肥一、一、化肥、农药的合理施用化肥、农药的合理施用(1)合理施用化肥的重要性：保证农作物增产，减少农作物损失。合理施用化肥的重要性：保证农作物增产，减少农作物损失。(2)合理施用化肥考虑因素合理施用化肥考虑因素 土壤酸碱性，作物营养状况。土壤酸碱性，作物营养状况。化肥本身性质，如硝酸铵受热或经撞击易爆炸，应改性处理后施用。化肥本身性质，如硝酸
8、铵受热或经撞击易爆炸，应改性处理后施用。(3)不合理施用化肥危害不合理施用化肥危害 过量施用不仅浪费，也可能导致水体富营养化，如水华等污染现象。过量施用不仅浪费，也可能导致水体富营养化，如水华等污染现象。影响土壤影响土壤酸碱性酸碱性和土壤结构和土壤结构。第二节 化学品的合理使用2.合理施用农药合理施用农药一、一、化肥、农药的合理施用化肥、农药的合理施用(1)(1)农药类别农药类别 第二节 化学品的合理使用破坏生态平衡，使一些害虫产生抗药性破坏生态平衡，使一些害虫产生抗药性使对农药敏感的有益昆虫大量死亡使对农药敏感的有益昆虫大量死亡使土壤、作物的农药残留超标，造成环境污染使土壤、作物的农药残留超
9、标，造成环境污染造成大气、地表水和地下水污染造成大气、地表水和地下水污染（3）农药不合理施用的危害农药不合理施用的危害（2）合理施用农药的重要性合理施用农药的重要性保障农作物增产、减少农作物损失保障农作物增产、减少农作物损失 第二节 化学品的合理使用二、合理用药二、合理用药1.药物的分类药物的分类2.合理用药遵循原则及因素合理用药遵循原则及因素原则：安全、有效、经济、适当等原则原则：安全、有效、经济、适当等原则 第二节 化学品的合理使用三、安全使用食品添加剂三、安全使用食品添加剂按来源不同，可分为天然的和人工合成的两大类。按来源不同，可分为天然的和人工合成的两大类。1.食品添加剂食品添加剂（1
10、）定义定义 是指为改善是指为改善食品品质食品品质和色、香、味，以及防腐、保鲜和加工工艺和色、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。的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。（2）分类分类 第二节 化学品的合理使用2.常见的常见的食品添加剂食品添加剂名称名称主要作用主要作用常用物质常用物质代表物结构或成分代表物结构或成分着色剂着色剂改善食品颜色改善食品颜色红曲红、红曲红、-胡萝卜素、姜黄、胡萝卜素、姜黄、柠檬黄、靛蓝柠檬黄、靛蓝增味剂增味剂增加食品的鲜味增加食品的鲜味味精味精(谷氨酸钠谷氨酸钠)膨松剂膨松剂使面团疏松、多孔使面团疏松、多孔 单一膨松剂、复合膨松剂单
11、一膨松剂、复合膨松剂NaHCO3、NH4HCO3凝固剂凝固剂改善食品形态改善食品形态盐卤、葡萄糖酸盐卤、葡萄糖酸-内酯内酯MgCl2、CaSO4 第二节 化学品的合理使用2.常见的常见的食品添加剂食品添加剂防腐剂防腐剂防止食品腐败变质防止食品腐败变质苯甲酸、苯甲酸钠、亚苯甲酸、苯甲酸钠、亚硝酸钠、山梨酸、山梨硝酸钠、山梨酸、山梨酸钾酸钾 、NaNO2、(山梨酸钾山梨酸钾)抗氧抗氧化剂化剂防止食品被氧化变质防止食品被氧化变质抗坏血酸抗坏血酸(VC)营养强营养强化剂化剂补充必要的营养成分补充必要的营养成分维生素、碳酸钙、硫酸维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌、碘酸钾亚铁、硫酸锌、碘酸钾VB、VD、C
12、aCO3、FeSO4、ZnSO4、KIO3 第二节 化学品的合理使用（1）食品添加剂使用时应符合以下基本要求食品添加剂使用时应符合以下基本要求 不应对人体产生任何健康危害不应对人体产生任何健康危害 不应掩盖食品腐败变质不应掩盖食品腐败变质 不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷或以掺杂、掺假、不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂伪造为目的而使用食品添加剂 不应降低食品本身的营养价值不应降低食品本身的营养价值 在达到预期效果的前提下尽可能降低在食品中的使用量在达到预期效果的前提下尽可能降低在食品中的使用量3.食品添加剂使用的基本原则食品添加剂使用的基本
13、原则 第二节 化学品的合理使用3.食品添加剂使用的基本原则食品添加剂使用的基本原则 （2）在下列情况下可使用食品添加剂在下列情况下可使用食品添加剂 保持或提高食品本身的营养价值保持或提高食品本身的营养价值 作为某些特殊食用食品的必要配料或成分作为某些特殊食用食品的必要配料或成分 提高食品的质量和稳定性，改进其感官特性提高食品的质量和稳定性，改进其感官特性 便于食品的生产、加工、包装、运输或贮藏便于食品的生产、加工、包装、运输或贮藏（3）食品添加剂质量标准食品添加剂质量标准按照按照GB27602014食品安全国家标准食品添加剂使用标准食品安全国家标准食品添加剂使用标准的规定，使用食品添加剂应当符
14、合相应质量标准。的规定，使用食品添加剂应当符合相应质量标准。第三节环境保护与绿色化学第三节环境保护与绿色化学 第三节 环境保护与绿色化学一、化学环境与保护一、化学环境与保护“三废三废”：是指工业生产中产生的废气、废水和废渣对环境的污染。：是指工业生产中产生的废气、废水和废渣对环境的污染。1.大气污染及防治大气污染及防治（1 1）大气污染）大气污染 第三节 环境保护与绿色化学（2 2）大气污染的治理）大气污染的治理 改革能源结构，采用无污染能源改革能源结构，采用无污染能源 如太阳能、风力、水力，或如太阳能、风力、水力，或 低污染能源，如天然气、沼气、酒精。低污染能源，如天然气、沼气、酒精。对燃料
15、进行预处理对燃料进行预处理 如燃料脱硫、煤的液化和气化，以减少燃烧时产生污染大气的物质。如燃料脱硫、煤的液化和气化，以减少燃烧时产生污染大气的物质。改进燃烧装置和燃烧技术改进燃烧装置和燃烧技术 如改革炉灶、采用沸腾炉燃烧等如改革炉灶、采用沸腾炉燃烧等采用无污染或低污染的工业生产工艺采用无污染或低污染的工业生产工艺 如不用或少用易引起污染的原料，采用闭路循环工艺等。如不用或少用易引起污染的原料，采用闭路循环工艺等。第三节 环境保护与绿色化学2.水体污染及防治水体污染及防治（1 1）常见的）常见的水体污染物水体污染物酸、碱、盐等无机物污染酸、碱、盐等无机物污染重金属污染重金属污染难降解有机物污染难
16、降解有机物污染植物营养物质污染植物营养物质污染需氧有机物污染需氧有机物污染 第三节 环境保护与绿色化学2.水体污染及防治水体污染及防治（2 2）化学与污水处理）化学与污水处理 污水的污水的“三级三级”处理处理 第三节 环境保护与绿色化学（2 2）化学与污水处理）化学与污水处理 污水处理常用方法：物理法、化学法和生物法等污水处理常用方法：物理法、化学法和生物法等 第三节 环境保护与绿色化学3.化学与化学与“废渣废渣”及生活垃圾及生活垃圾环保行动环保行动垃圾分类垃圾分类处理原则：无害化、减量化和资源化，达到减少环境污染和资源回收利用两个目的。处理原则：无害化、减量化和资源化，达到减少环境污染和资源
17、回收利用两个目的。第三节 环境保护与绿色化学二、绿色化学二、绿色化学 改变改变“先污染后治理先污染后治理”的观念和做法，利用化学原理和技术手段，的观念和做法，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，实现从源头减少减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头减少或消除环境污染。或消除环境污染。1 1.核心思想核心思想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%。2.原子经济性反应原子经济性反应原子利用率原子利用率 =期望产物总质量期望产物总质量生成物总质量生成物总质量2020.0
18、71.志愿精神可以表述为一种具体化或日常化的人文精神。作为促进社区发展、社会进步和社会成员个人身心完善的一种价值观念和社会心理，志愿精神在日常生活层面的实际体现形式就是志愿行动。志愿精神的兴起，作为一种独特的社会文化形式，体现了在不同层面上的功能。2.礼、乐与城市文明有密切关系，这可从什么是文明，文明与城市的关系，以及什么是城市文明的核心内容等角度加以认识与阐释。3小说开头的环境描写和简单的人物对话，交代了“他”的身份和家庭生活状况，也照应结尾，凸显人物品质。4媳妇为了“他”也来到城市，来到工地，找不到合适的进钱门路，就捡起了破烂，为此，她常常抱怨“他”无能。5对比是本文主要的表现手法，以媳妇
19、迫于生活压力让丈夫监守自盗与丈夫的断然拒绝为对比突出了丈夫的品质。6.一个真性情的人活在一个最冷酷的现实中，一个最洁净的人落在一个最肮脏的泥塘里，一个最遵循内心真实的人面对的是种种的虚伪和狡诈。你无法对他们宽容，哪怕是丁点儿的虚与委蛇，你谨持自己理想的绝对纯洁。7.信仰是灵魂的支撑，对一个刚直的文人来说，它比生命重要得多。当肉体的保存与精神的救赎发生避无可避的冲突时，他们毅然选择了后者，让肉体下沉，让精神在碧波中飞升。8南北朝乐府民歌虽有某种意义上的差别，可在语言节奏、质朴纯真风格、心灵绽放的美丽上等方面的“内在的美”是相同的。9文人乐府诗温以丽，意悲而远，或慷慨，或清绮，风格多样。这说明，乐府民歌不仅给文人诗歌形式，还遗传了题材、体裁、意象和风格特征。
