高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用章末整合提升课件 新人教版必修2-新人教版高一必修2化学课件

1、章末整合提升一、开发利用金属矿物和海水资源一、开发利用金属矿物和海水资源1 1金属矿物资源的利用金属矿物资源的利用2海水资源的开发利用海水资源的开发利用二、资源综合利用环境保护二、资源综合利用环境保护1化石燃料的综合利用化石燃料的综合利用2环境保护与绿色化学环境保护与绿色化学1从海水中提取淡水从海水中提取淡水海水淡化。海水淡化。2直接利用海水进行循环冷却。直接利用海水进行循环冷却。3海水制盐。海水制盐。4从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品。从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品。专题一海水资源的综合利用专题一海水资源的综合利用5从海水中获取铀和重水作为核能开发的重从海水中获取铀和重水作为核能开

2、发的重要原料。要原料。6从海水中获取其他物质和能量。从海水中获取其他物质和能量。例例1海水资源的利用将走综合开发的道路海水资源的利用将走综合开发的道路，一次提取海水，同时提取多种物质。下图是某工，一次提取海水，同时提取多种物质。下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。厂对海水资源综合利用的示意图。试回答下列问题：试回答下列问题：(1)粗盐中含有粗盐中含有Ca2、Mg2、SO等杂质，精制时等杂质，精制时通常在溶液中依次加入过量的通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的溶液、过量的NaOH溶液和过量的溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后向滤液中加溶液，过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。请

3、写出下列操作中发生的化学入盐酸至溶液呈中性。请写出下列操作中发生的化学反应的离子方程式：反应的离子方程式： 粗 盐 溶 液 中 加 入 过 量 的 粗 盐 溶 液 中 加 入 过 量 的 N a2C O3溶 液溶 液_。 滤 液 中 加 入 盐 酸 至 溶 液 呈 中 性 ： 滤 液 中 加 入 盐 酸 至 溶 液 呈 中 性 ：_。(2)对精制饱和食盐水进行电解的化学方程式为对精制饱和食盐水进行电解的化学方程式为_。(3)提纯粗盐后的母液中含有提纯粗盐后的母液中含有K、Na、Mg2等等阳离子，对母液进行一系列的加工可制得金属镁。阳离子，对母液进行一系列的加工可制得金属镁。从离子反应的角度思考

4、，在母液中加入石灰乳从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳的作用是的作用是_。石灰乳是生石灰与水作用形成的化合物，从石灰乳是生石灰与水作用形成的化合物，从充分利用当地海洋化学资源，提高生产与经济效益充分利用当地海洋化学资源，提高生产与经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料是的角度考虑，生产生石灰的主要原料是_。电解氯化镁的化学方程式为电解氯化镁的化学方程式为_；从氧化还原反应的角度分析，该反应中的还原从氧化还原反应的角度分析，该反应中的还原产物是产物是_。(4)在提取在提取Mg(OH)2后的剩余母液中加入一种常后的剩余母液中加入一种常见的气态氧化剂，又可制取重要的化工原料溴单质。见的气态氧

5、化剂，又可制取重要的化工原料溴单质。生产溴单质的化学反应的离子方程式为生产溴单质的化学反应的离子方程式为_；生产中将溴单质从化合物中分离出来的方法是生产中将溴单质从化合物中分离出来的方法是_，这 种 方 法 的 成 功 应 用 是 基 于 溴 单 质 具 有这 种 方 法 的 成 功 应 用 是 基 于 溴 单 质 具 有_性。性。 以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找提供货源的设想，其中合理的是提供货源的设想，其中合理的是_(填写字填写字母母)。A从外地购买从外地购买B从当地新建厂循环从当地新建厂循环C从本厂生产烧碱处循环从本厂生产烧碱处循环D从本厂生

6、产镁单质处循环从本厂生产镁单质处循环从多种经营综合开发，打造大而强的现代化从多种经营综合开发，打造大而强的现代化企业以及本厂生产所需要的原料等方面来看，你认企业以及本厂生产所需要的原料等方面来看，你认为该工厂还可以再增加的生产项目是为该工厂还可以再增加的生产项目是_。【解析解析】(1)在加入在加入Na2CO3溶液之前，溶液溶液之前，溶液中已经加入过量的中已经加入过量的BaCl2溶液和过量的溶液和过量的NaOH，这，这时粗盐溶液里的时粗盐溶液里的SO和和Mg2都已经完全沉淀，都已经完全沉淀，Ca2也已经大部分沉淀了也已经大部分沉淀了Ca(OH)2微溶微溶，但是溶液里，但是溶液里又多了又多了Ba2

7、和和OH，因此加入，因此加入Na2CO3溶液之后溶液之后Ba2和和Ca2都要与都要与CO反应，在加入盐酸之前，滤液反应，在加入盐酸之前，滤液中有过量的中有过量的NaOH和和Na2CO3，加盐酸的目的就是要，加盐酸的目的就是要中和它们。中和它们。(2)题中已经说明，饱和题中已经说明，饱和NaCl溶液电解生成烧碱、溶液电解生成烧碱、氯气和氢气。氯气和氢气。(3)Mg(OH)2难溶于水，难溶于水，Ca(OH)2微溶于水。在微溶于水。在K、Na、Mg2等阳离子中，等阳离子中，Mg2与石灰乳提供的与石灰乳提供的OH反应生成反应生成Mg(OH)2沉淀。沉淀。“充分利用当地海洋化学资源充分利用当地海洋化学资

8、源”，暗示的是利用，暗示的是利用贝壳中的贝壳中的CaCO3生产生石灰。生产生石灰。在在MgCl2(熔融熔融) MgCl2的反应中，镁元素的反应中，镁元素的化合价降低，被还原。的化合价降低，被还原。(4)氧化氧化Br的常见气态氧化剂是的常见气态氧化剂是Cl2，反应，反应生成的生成的Br2溶于母液中，利用溶于母液中，利用Br2的挥发性，向母液的挥发性，向母液中通入热空气或水蒸气可将中通入热空气或水蒸气可将Br2吹出。吹出。在该化工厂中，电解熔融氯化镁制镁和电解在该化工厂中，电解熔融氯化镁制镁和电解饱和食盐水制烧碱都有副产物饱和食盐水制烧碱都有副产物Cl2生成，将其循环生成，将其循环利用可提高经济效

9、益。利用可提高经济效益。在该化工厂现在的生产项目中，提取镁的过在该化工厂现在的生产项目中，提取镁的过程需要盐酸，电解饱和食盐水制烧碱的同时生产出程需要盐酸，电解饱和食盐水制烧碱的同时生产出了氢气和氯气，该厂完全可以用氢气和氯气生产盐了氢气和氯气，该厂完全可以用氢气和氯气生产盐酸。酸。专题二金属的活动性顺序及金属的化学性专题二金属的活动性顺序及金属的化学性 质与金属冶炼的关系质与金属冶炼的关系金属活动性金属活动性顺序顺序K K Ca Ca NaNaMg Mg Al Al ZnZnFe Fe Sn Sn PbPbH HCu Cu Hg Hg AgAgPt Pt AuAu原子失电子原子失电子能力能力

10、由大到小，还原性由强到弱由大到小，还原性由强到弱阳离子阳离子得电子得电子能力能力由小到大，氧化性由弱到强由小到大，氧化性由弱到强和和O O2 2反应反应常温常温易被易被氧化氧化常温常温能被能被氧化氧化在常温在常温干燥的干燥的空气中空气中不易被不易被氧化氧化加热加热时能时能被氧被氧不能被不能被氧化氧化和和H H2 2O O反应反应常温常温置换置换出氢出氢加热或与水加热或与水蒸气反应置蒸气反应置换出氢换出氢不能置换出水中不能置换出水中的氢的氢和酸反和酸反应应剧烈剧烈，置，置换出换出酸中酸中的氢的氢能置换出酸中能置换出酸中的氢，常温下的氢，常温下FeFe、AlAl在浓硝在浓硝酸、浓硫酸中酸、浓硫酸中

11、发生钝化发生钝化不能置换稀酸中不能置换稀酸中的氢的氢与强氧与强氧化化性酸反性酸反应应只与王只与王水反应水反应和碱反和碱反应应仅仅AlAl、ZnZn能跟强碱水溶液反应能跟强碱水溶液反应和盐反应和盐反应先与水先与水反应反应排在前面的金属能从盐溶液中排在前面的金属能从盐溶液中置换出后面的金属置换出后面的金属碱的碱的热分解热分解受热受热不分解不分解受热分解受热分解常温分解常温分解冶炼方法冶炼方法电解法电解法热还原法热还原法加热加热分解分解法法物理物理方法方法例例2铜、银、金是人类认识最早的三种金铜、银、金是人类认识最早的三种金属，因为很早就被人们用作钱币，因此有属，因为很早就被人们用作钱币，因此有“货

12、币金货币金属属”之称。由于铁的金属性比铜、银、金强，相对之称。由于铁的金属性比铜、银、金强，相对而言，人类认识铁稍晚。某研究性学习小组为了证而言，人类认识铁稍晚。某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强，他们设计了如下方案：明铁的金属活动性比铜强，他们设计了如下方案： 铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出；铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出；铁、铜和氯气反应分别生成铁、铜和氯气反应分别生成FeCl3和和CuCl2；足量的铁粉和铜粉分别与浓硫酸反应生成足量的铁粉和铜粉分别与浓硫酸反应生成FeSO4和和CuSO4；铜片置于铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解；溶液中铜片逐渐溶解；把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上无气泡产生，而铜片上有气泡用导线连接，铁片上无气泡产生，而铜片上有气泡产生。产生。以上设计合理的有以上设计合理的有_。【解析解析】Fe把把Cu置换出来，可以证明置换出来，可以证明Fe比比Cu活泼；活泼；Fe、Cu还原还原Cl2