1、第二单元第二单元 化学与资源开发利用化学与资源开发利用 教学重点（教学重点（难点难点） ：） ： 1、 天然水净化和污水处理的化学原理，化学再水处理中的应用和意义。 硬水的软化。中和法和沉淀法在污水处理中的应用。 2、 海水晒盐。海水提镁和海水提溴的原理和简单过程。氯碱工业的基本反应原理。 从海水中获取有用物质的不同方法和流程。 3、 石油、煤和天然气综合利用的新进展。 知识归纳：知识归纳： 方法 原理 天 然 水 的 净 化 混凝法 混凝剂：明矾、绿矾、硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁等 Al3+3H2O3H+Al(OH)3 絮状胶体（吸附悬浮物） ；带正电（使胶体杂质聚沉） 。 生活用水净
2、化过程：混凝沉淀过滤杀菌 化学软化法 硬水：含有较多的 Ca2+,Mg2+的水，较少或不含的为软水。 不利于洗涤，易形成锅垢，降低导热性，局部过热、爆炸。 暂时硬度：Ca(HCO3)2或 Mg(HCO3)2引起的硬度。1、加热法 永久硬度：钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的硬度。 2、药剂法：纯碱、生石灰、磷酸盐 3、离子交换法：离子交换树脂，不溶于水但能与同电性离子交换 2NaR+Ca2+=CaR2+2Na 再生：CaR 2+2Na =2NaR+Ca2+ 污 水 处 理 物理法 一级处理：格栅间、沉淀池等出去不溶解的污染物。预处理。 （微）生物法 二级处理：除去水中的可降解有机物和部分胶体污染物。
3、 化学法 三级处理：中和法酸性废水（熟石灰） ，碱性废水（硫酸、CO2） 沉淀法含重金属离子的工业废水（沉淀剂，如 S2-） 氧化还原法。 （实验：电浮选凝聚法） 方法 原理 盐的 利用 海水制盐 蒸发法（盐田法） 太阳照射，海水中的水分蒸发，盐析出。 盐田条件：地点（海滩、远离江河入海口） 、气候。 盐田划分：贮水池、蒸发池、结晶池。 苦卤：分离出食盐的母液。 食盐利用 电解（氯碱工业） 2NaCl2H2O2NaOH+H2+Cl2 阳极：2Cl -2eCl 2 阴极：2H +2eH 2 海水提溴 吹出法 1、氯化：Cl22Br 2ClBr 2 2、吹出：空气（或水蒸气）吹出 Br2 3、吸收
4、：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 再用氯气氧化氢溴酸。 海水提镁 具体过程 海水Mg(OH)2MgCl2Mg 碱（贝壳）/过滤 盐酸 干燥/电解 海水提取重水 蒸馏法、电解法、 化学交换法、吸附 法 了解化学交换法 化工 目的 石油 分馏（常压、 减压） （物理） 把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物，得到汽油（C511） 、煤油（C1116） 、柴油 （C1518）等轻质油，但产量较低。 裂化（化学） 获得更多轻质油，特别是汽油。断链。 列解（化学） 获得重要有机化工原料：乙烯、丙稀、丁烯等。 煤 关注问题 提高燃烧热效率，解决燃烧时的污染，分离提取化学原料。 干馏 隔绝空气加热
5、。得焦炉气（H2、CH4、乙烯、CO 等，燃料）、煤焦油（苯等芳香 族化合物，进一步提取） 、焦炭（金属冶炼）等。 气化 利用空气或氧气将煤中的有机物转化为可燃性气体。C水 液化 把煤转化为液体燃料的过程。 直接液化：与溶剂混合，高温、高压、催化剂与氢气作用，得到汽油、柴油、 芳香烃等。煤制油（内蒙古） 。 间接液化：先转变为 CO 和氢气，再催化合成为烃类、醇类燃料。 一碳化学 以分子中只含一个碳原子的化合物（甲烷、甲醇等）为原料合成一系列化工原 料和燃料的化学。 电解 CO：煤 CH4：天然气。 电解饱和食盐水中。 正阳失，负阴得。 阳极：活性电极，放电顺序：S2-SO32-I-Br-Cl
6、-OH-NO3-SO42-F- 阴极： Ag+Fe3+Cu2+H+(酸性溶液)Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+(H+)Al3+Mg2+Na+Ca2+K+ （1）在电解饱和食盐水中， 阳极有气泡产生，有刺激性味道的气体，湿润的 KI-淀粉试纸变蓝。阴极有气 泡，可燃气体。 （2）如果交换电极：如果用的都是惰性电极（石墨或铂），那么可以互换（反应不变）；但如果原来阴极 用的是铁棒，那么不能互换，若互换，铁作阳极：Fe-2e-=Fe2+，阴极：2H+2e-=H2；阴极产生的氢氧根离 子会和阳极产生的亚铁离子在溶液中反应，生成氢氧化亚铁（白色沉淀，不稳定马上变成灰绿色，最终变 成红褐色）。 （3）阳离
7、子交换膜有一种特殊的性质，即它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，也就 是说只允许 Na+通过，而 Cl-、OH-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的 H2 和阳极产生 的 Cl2 相混合而引起爆炸，又能避免 Cl2和 NaOH 溶液作用生成 NaClO 而影响烧碱的质量。 （4）阳极接在电源正极上，电源正极会不断地吸电子，所以只能挂惰性电极，如炭棒和 Pt 等，若挂其他， 如铁棒，那么电子被电源正极吸收，Fe 会变成铁离子，从而进入电解液中，你会很快看到铁棒不见了。那 至于为什么用炭棒而不用 Pt，则是价格关系。炭棒便宜。 而阴极接在电源负极上，电源负极在不断产生电子，所以挂什么并没有什么大的关系，挂铁的话，反 而保护了铁不变为铁离子。其实负极挂炭棒什么的，也可。在工业生产中一般阴极不用铁棒而做成铁网， 增大反应接触面。而炭不易做成网状，所以选用炭棒。
