(共4张PPT)
章末整合提升
一、自然资源的开发利用
知识网络构建
二、化学品的合理使用
三、环境保护与绿色化学
本质：M++ne一M
金属冶炼
金属矿物的
方法：热分解法、热还原法、电解法等
开发利用
提高金属矿物的利用率，开发环保高效的金属冶炼方法
合理开发利用金属资源
加强废旧金属的回收和再利用，使用其他材料代替金属材料
海水淡化：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
水资源
直接利用海水进行循环冷却
海水资源的开发利用，
海水制盐
海水提溴
自然
化学资源
海水提镁
资源
海带提碘
的
煤的干馏
开发
利用
煤的综合利用煤的气化：C+H,O(g)
高温
CO+H:
煤的液化
原理：利用各组分沸点的不同进行分离
分馏
产品：液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油等
目的：获得更多的汽油等轻质油
裂化
催化剂
原理：C16H4
煤、石油和天然气的综合利用石油的综合利用
加热、加压
CHB+CH6
十六烷
辛烷
辛烯
目的：获取更多的乙烯等化工原料
裂解
原理：C,Ho
催化剂
CzH4十CzHG
加热、加压
丁烷
乙烯
乙烷
催化重整
清洁燃料
天然气的综合利用！合成氨和生产甲醇
合成含两个或多个碳原子的其他有机化合物(共57张PPT)
第二节 化学品的合理使用
学习目标导航
课程目标展示 素养目标达成
1.体会化学科学发展对于药物合成的重要意义,初步建立依据物质性质分析健康问题的意识。
2.树立自觉遵守国家关于化学品应用、化工生产、环境保护、食品与药品安全等方面法律法规的意识。 1.宏观辨识与微观探析:通过微观上对化肥、农药、药品、食品添加剂的化学成分的认识,转移到宏观角度对环境、人体健康的影响,培养学生宏观辨识与微观探析素养。
2.科学探究与创新意识:通过对抗酸药成分、性状、用法用量的查阅,以及对该药品有效成分的实验验证,培养学生的科学探究与创新意识。
3.科学态度与社会责任:通过了解长期使用化肥、农药对生态环境的影响,药物滥用的危害,毒品的危害,各种食品添加剂的合理使用,培养学生的科学态度与社会责任。
任务分项突破
学科素养测评
课堂小结提升
任务分项突破
NO.1 自主学习·夯实基础
1.化学品的分类
化学品可以分为 和 。
(1)乙烯、硫酸、纯碱和化肥等属于 。
(2)医药、农药、日用化学品、食品添加剂等属于 。
学习任务1 化肥、农药的合理施用
大宗化学品
精细化学品
大宗化学品
精细化学品
2.化肥的施用
(1)常见的化肥:氮肥、磷肥、钾肥、复合肥等。
(2)合理施用化肥考虑因素: ;作物营养状况; .
。
(3)不合理施用化肥的弊端:造成浪费;造成 ;影响土壤酸碱性和土壤结构。
3.农药的施用
(1)早期的农药:除虫菊、烟草等植物和波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物。
(2)新型农药:有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类农药等
的有机合成农药。
土壤的酸碱性
化肥本身的
性质
水体富营养化,产生水华
高效、低毒、低残留
(3)施用农药对环境的影响
①破坏害虫与天敌之间的生态平衡;
②造成土壤和作物的农药残留超标;
③对大气、地表水和地下水的污染。
微点拨:施用化肥和农药是保障农作物增产、减少农作物损失的重要措施。
NO.2 互动探究·提升能力
随着现代化工发展,各种化肥、农药的生产大大提高了农作物的产量,解决了人类的吃饭问题。但过度施用化肥、农药也带来了严重的环境问题。化肥的大量施用,对土壤、水体都造成了严重的后果:土壤肥力下降与板结、水体富营养化等。农药施用不慎则会直接危害人体健康,同时造成环境污染。如何科学施用化肥、农药,达到既能有理想的作物产量、防治虫害的效果,又能减少或防止对环境的污染,是化学学科不可推卸的责任。
探究1 化肥的合理施用
问题1:铵态氮肥能否与草木灰混用
问题2:化肥的不合理施用会带来哪些环境问题
提示:化肥在施用过程中某些成分的积累、流失或变化,会造成土壤退化、水体富营养化和环境的污染。
探究2 农药的合理施用
问题3:农药中主要含有哪些非金属元素 它们在周期表中的位置关系如何
提示:农药中常含有F、Cl、S、P等元素。它们在周期表中的位置相近。
问题4:波尔多液的杀菌原理是什么
提示:病菌本身是一种蛋白质,而波尔多液由重金属盐硫酸铜和石灰乳混合而成,它们都能使菌体蛋白质凝固而变性,从而达到防治植物病害的目的。
问题5:现代人类广泛施用的有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类农药有何优点
提示:杀虫谱宽、易降解、高效低毒、低残留等优点。
问题6:20世纪广泛施用的DDT为何在2001年列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》受控名单而禁止施用
提示:DDT由于化学性质稳定,在自然界中不易分解,在环境中残留时间较长,因而对环境污染较严重,特别是其极易溶解于脂肪中,可造成生物体的积累,给人的健康带来严重隐患。
问题7:农药的不合理施用会带来哪些环境问题
提示:破坏害虫与天敌之间的生态平衡;造成土壤和作物的农药残留超标;对大气、水体也会产生污染。
归纳拓展
常见化肥及农药
1.常见化肥
类别 实例 作用 使用注意事项
氮肥 尿素[CO(NH2)2]、碳酸氢铵、氨水等 氮是合成蛋白质、核酸、叶绿素的重要元素,可使植物枝繁叶茂 铵态氮肥不宜与草木灰等碱性肥料混合施用
磷肥 重过磷酸钙、钙镁磷肥等 可使作物根系发达,增强耐寒抗旱能力,穗粒增多,籽粒饱满 不宜与碱性肥料混合施用,最好与农家杂肥配合施用
钾肥 KCl、K2SO4和草木灰等 促进作物生长,增强抗病虫害和抗倒伏能力 易溶于水,不宜在多雨季节施用
复合肥 KNO3、(NH4)2HPO4等 协同作用,使作物生长营养均衡,提高效能 K2SO4、(NH4)2SO4的长期大量施用会造成土壤板结、土质酸化
[凝练素养]通过探究活动,培养学生的科学态度与社会责任。
2.常见的两种农药
农药 类型 结构简式 应用
敌敌畏 有机磷
化合物 防治蚊、
蝇、蟑
螂等
氯菊酯 菊酯类
化合物 防治蚊、
蝇、蟑
螂等
NO.3 应用体验·形成素养
1.下面有关化肥与环境关系的描述,正确的是( )
A.雨天追肥有利于农作物的吸收
B.大量施用化肥对环境没有污染
C.绿色植物都能直接在空气中进行生物固氮
D.过多的尿素进入水体会恶化水质,导致“水华”现象
D
解析:雨天追肥,化肥易随雨水流失;大量施用化肥,会造成土壤、水的污染;固氮是把游离态的氮转化为化合态的氮,有些植物如豆科植物,可直接在空气中进行固氮,而其他大部分植物不行;尿素进入水体会导致水体富营养化,最终使水质恶化,形成“水华”现象。
2.下列关于DDT的说法不正确的是( )
A.DDT能杀死有益的生物
B.DDT极易溶于水
C.DDT是烃的衍生物
D.DDT不易被生物分解
B
解析:DDT的结构简式为 ,为烃的衍生物,难溶于水。
3.有机磷农药具有药效高、在环境中残留时间短等许多优点,在农业上被普遍施用,但有机磷农药毒性强,施用不当易使人中毒。下面是两种有机磷农药主要成分的结构简式。
(1)若在施用过程中不慎接触了敌敌畏或甲胺磷农药,立即用肥皂反复擦洗可避免中毒,其原理是 。
解析:(1)敌敌畏和甲胺磷都属于酯类化合物,在碱性条件下可以水解,而肥皂水的成分是高级脂肪酸钠,水解显碱性,可以使这两种农药水解。
答案:(1)肥皂的碱性较强,敌敌畏和甲胺磷都属于酯类物质,在碱性条件下水解失去毒性
3.有机磷农药具有药效高、在环境中残留时间短等许多优点,在农业上被普遍施用,但有机磷农药毒性强,施用不当易使人中毒。下面是两种有机磷农药主要成分的结构简式。
(2)若误食敌敌畏或甲胺磷农药,应立即采取有效措施解毒。下列措施中不正确的是 (填序号)。
①先用2%NaHCO3溶液洗胃,再服MgSO4溶液导泻
②先用2%NaOH溶液洗胃,再服CuSO4溶液导泻
③先用食醋洗胃,再服NaHCO3溶液中和
解析:(2)可以用弱碱性的NaHCO3溶液洗胃,再用有致泻作用的MgSO4溶液导泻,①正确;NaOH溶液有强腐蚀性,CuSO4有毒,②错误;食醋显酸性,不能减弱农药的毒性,③错误。
答案:(2)②③
化肥的不合理使用带来的环境问题
1.化肥中常含有一些重金属元素、有毒有机物和放射性物质,施入土壤后形成潜在的土壤污染。
2.化肥在施用过程中某些成分的积累、流失或变化,造成土壤退化和水、大气的污染。
[凝练素养]通过练习,促进科学态度与社会责任学科素养的发展。
题后悟道
学习任务2 合理用药
NO.1 自主学习·夯实基础
1.药物的种类
(1)按来源:天然药物和 药物。现有药物大多属于 药物。
(2)根据药品品种、规格、适应症状、剂量及给药途径不同分为:处方药和非处方药(有 标识)。
2.药物在人体内的作用方式
(1)通过改变机体细胞周围的物理、化学环境而发挥药效。
(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。
合成
合成
OTC
3.重要的合成药——阿司匹林
(1)化学名称: 。
结构简式: 。
乙酰水杨酸
(2)合成方法: 。.
(3)功效: 。
(4)不良反应:刺激胃黏膜,长期大量服用可能会导致胃痛、头痛等。
解热镇痛
4.合理用药
(1)合理用药的原则: 、 、经济和适当原则。
(2)合理用药的要素
①药物方面: 、剂型、给药途径和时间等因素;
②机体方面:患者年龄、性别、 、心理和遗传等因素。
5.滥用药物的表现
(1)无处方长期服用安眠药、镇静剂。
(2)滥用抗生素。
(3)运动员服用兴奋剂。
(4)吸食毒品。
安全
有效
剂量
症状
微思考:处方药和非处方药分别有什么标识
提示:处方药的符号为R,在医生指导下使用的药物;非处方药的符号为OTC,不需要凭医生处方,消费者可自行购买和使用的药物。
NO.2 互动探究·提升能力
资料一:用药要遵循“能不用就不用,能少用就不多用;能口服不肌注,能肌注不输液”的原则。合理用药十大核心信息还包括处方药要严格遵医嘱,切勿擅自使用。特别是抗菌药物和激素类药物,不能自行调整用量或停用;任何药物都有不良反应,非处方药长期、大量使用也会导致不良后果。
资料二:阿司匹林问世已有100多年,是治感冒、头痛、发烧、风湿和缓解、治疗其他疼痛的畅销药物。英国药学家约翰·文博士及其同事们由于发现其作用机理而获得1982年诺贝尔奖。现代医学证明,它在防治心脑血管疾病方面,特别是抑制手术后血栓、心肌梗塞和抑制血小板凝聚有显著效果,成为医学界常用药物。
探究1 药物的合理使用
问题1:如何正确使用药物
提示:药物使用要在医生指导下进行;要详细阅读产品使用说明书及标签中介绍的使用方法;要了解药物的药理性能,掌握药物联合使用和单独使用的原则,不能随意一并使用药物;外用药物,稀释要适量;内服药,按要求服用,不可随意增大剂量等。
问题2:抗酸药的药理作用是什么 胃酸过多的病人是否可以任意服用抗酸药
提示:抗酸药治疗的主要机理是碱、盐与胃中多余胃酸(盐酸)反应,即中和过多的胃酸;不可以任意服用,例如胃溃疡较重的病人不宜服用能产生CO2的抗酸药,否则易导致胃穿孔。
探究2 了解常用药
问题3:阿司匹林的结构简式是什么 据其结构预测服用阿司匹林要注意什么问题
问题5:阿司匹林与NaOH反应时,1 mol该药物可以消耗NaOH物质的量是多少
提示:1 mol阿司匹林最多消耗3 mol NaOH。
生活常用药物介绍
归纳拓展
药物种类 名称 功能与治疗
抗酸药 胃舒平 与胃酸反应,缓解胃酸对溃疡部分的刺激
胃得乐
雷尼替丁 抑制胃壁细胞分泌盐酸
奥美拉唑
解热镇痛药 阿司匹林 解热镇痛和抗炎、抗风湿
抗菌药 磺胺类 治疗尿路感染、呼吸道感染、脑膜炎
阿莫西林 治疗呼吸道感染、尿路感染、消化道溃疡和胃炎
NO.3 应用体验·形成素养
1.关于阿司匹林在临床上的应用,下列说法正确的是( )
A.阿司匹林有解热镇痛的作用
B.服用阿司匹林后出现胃肠道反应是中毒的表现,应立即停药
C.阿司匹林是非处方药,可以长期服用
D.阿司匹林有治疗癌症的功效
解析:阿司匹林有解热镇痛的作用,是常用的治感冒药;服用过量的阿司匹林有不良反应:胃肠道反应和水杨酸反应等,因此不能长期服用;阿司匹林无治疗癌症的作用。
A
2.药物是人类抵御疾病的重要武器之一。下列有关药物的说法不正确的是( )
A.盘尼西林是一种良效广谱抗生素
B.阿司匹林是一种重要的抗生素
C.青霉素是最重要的抗生素
D.鸦片、吗啡、海洛因都属于毒品
解析:青霉素音译盘尼西林,是一种广谱抗生素,故A正确;阿司匹林是解热镇痛药,不是抗生素,故B错误;青霉素是抗生素,能杀死细菌,故C正确;鸦片、吗啡、海洛因属于毒品,故D正确。
B
3.有四种常见药物:
①阿司匹林( ) ②青霉素 ③胃舒平[Al(OH)3] ④麻黄碱
请回答:
(1)某同学胃酸过多,应选用的药物是 (填序号,下同),抗酸药的成分Al(OH)3中和胃酸的离子方程式为 。
3.有四种常见药物:
①阿司匹林( ) ②青霉素 ③胃舒平[Al(OH)3] ④麻黄碱
请回答:
(2)由于具有兴奋作用,国际奥委会严禁运动员服用的药物是 。
解析:(2)因麻黄碱是一种生物碱,能对人的中枢神经系统起兴奋作用,则国际奥委会严禁运动员服用。
答案:(2)④
3.有四种常见药物:
①阿司匹林( ) ②青霉素 ③胃舒平[Al(OH)3] ④麻黄碱
请回答:
(3)从用药安全角度考虑,使用前要进行皮试的药物是 。
解析:(3)青霉素是应用广泛的抗菌药物,它本身毒性很小,而较常见的却是药物的过敏,引起不良的反应以致死亡,所以使用前要进行皮试。
答案:(3)②
3.有四种常见药物:
①阿司匹林( ) ②青霉素 ③胃舒平[Al(OH)3] ④麻黄碱
请回答:
(4)阿司匹林药品标签上贴有OTC,它表示 。
答案:(4)非处方药
3.有四种常见药物:
①阿司匹林( ) ②青霉素 ③胃舒平[Al(OH)3] ④麻黄碱
请回答:
(5)滥用药物会导致不良后果,如过量服用 会出现水杨酸中毒,应立即停药,并静脉注射NaHCO3溶液,试写出该药物和NaHCO3反应的离子方程式: 。
解析:(5)阿司匹林在人体内产生水杨酸,过量服用易造成水杨酸中毒,可静脉注射NaHCO3溶液来降低酸性。
归纳拓展
合理用药
1.大部分药物都有毒副作用,应该在医生的指导下使用。
2.R代表处方药,是指需经过医生处方才能从药房或药店得到,并要在医生的指导下使用的药物。
3.OTC表示非处方药,是指那些消费者不需要持有医生处方就可以直接从药房或药店购买的药物。
4.严格控制服药剂量。一种药物的用量,是经过严格的科学研究和大量的临床试验确定的,随意增加药物剂量可能会损害身体。
5.选择药物时还要注意药的质量,如果发现药片变色、潮解、有斑点,丸药虫蛀、霉变,糖浆、膏药发霉、发酵、药水浑浊沉淀等变质现象时,则不要选用。
[凝练素养]通过练习,理解化学对社会发展的重大贡献,促进发展科学态度与社会责任学科素养。
学习任务3 安全使用食品添加剂
NO.1 自主学习·夯实基础
1.食品添加剂的定义
食品添加剂是指为改善 ,以及 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.食品添加剂的分类
(1)按来源可分为 和 的。
(2)按功能可分为 ; ; .
; 等。
食品品质和色、香、味
防腐、保鲜
天然的
人工合成
着色剂、增味剂
膨松剂、凝固剂
防腐剂、抗氧
化剂
营养强化剂
3.重要的食品添加剂
(1)着色剂、增味剂
①着色剂是指以给食品着色和改善食品色泽为目的的食品添加剂。按其来源和性质分为食用 ,如红曲红、β-胡萝卜素、姜黄、叶绿素铜钠盐、焦糖色等;食用 ,如苋菜红、柠檬黄、靛蓝等。
②增味剂——味精,主要可以增加食品的鲜味,化学名称为 ,结构简式:
。
天然色素
合成色素
谷氨酸钠
(2)膨松剂、凝固剂
①膨松剂是一种能受热分解产生大量气体,使面胚在焙烤过程中变得松软、多孔的食品添加剂。常见有:碳酸氢铵、 和复合膨松剂等。
②凝固剂用来改善食品的形态,常见有:氯化镁、硫酸钙、葡萄糖酸-δ-内酯等。
(3)防腐剂、抗氧化剂
①防腐剂可防止食品腐败变质,常见的有: 、
、 等。
②抗氧化剂可防止食品在空气中氧化变质,如: (即维生素C)。
碳酸氢钠
苯甲酸及其钠盐
山梨酸及其钾盐
亚硝酸钠
抗坏血酸
(4)营养强化剂
营养强化剂是为了补充必要的营养成分而加入的物质,如:
①食盐中添加 。
②奶粉中添加的维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌等。
NO.2 互动探究·提升能力
食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味,满足保鲜加工技术需要而添加到食品中的人工合成或天然物质,下表是某食品包装袋上的说明:
品名 浓缩菠萝汁
配料 水、浓缩菠萝汁、蔗糖、柠檬酸、甜蜜素、维生素C、菠萝香精、柠檬黄、日落黄、山梨酸钾等
果汁含量 ≥80%
生产日期 标于包装袋封口上
碘酸钾
探究1 食品添加剂的分类
问题1:食品添加剂是怎样进行分类的 食物中为什么需加入一定量的食品添加剂
提示:食品添加剂可依来源、功能不同有两种分类方法。根据来源可分为天然的和人工合成的两大类;根据功能可分为着色剂、增味剂、膨松剂、凝固剂、防腐剂、抗氧化剂等。假如不对食品做防腐处理,变质的食物更易引起食物中毒或疾病。
问题2:上表配料中哪些物质属于添加剂 按着色剂、增味剂、防腐剂、营养强化剂将其分类。
提示:着色剂有柠檬黄、日落黄;增味剂有蔗糖、柠檬酸、甜蜜素、菠萝香精;防腐剂有山梨酸钾;营养强化剂有维生素C。
探究2 食品添加剂的合理使用
问题3:“食品添加剂都有一定毒性,因此应该禁止使用食品添加剂。”这种观点正确吗 化学合成的添加剂一定有毒,天然的添加剂一定无毒吗
提示:不正确。食品添加剂对于改善食品品质、延长食品保存期、增加食品营养成分具有重要作用,在规定范围内使用食品添加剂,对人体健康无害。化学合成的添加剂不一定有毒,天然的添加剂不一定无毒。
问题4:食品添加剂的使用原则是什么
提示:不应对人体产生任何健康危害;在食品加工中具有工艺必要性,不能盲目使用食品添加剂;在达到预期效果的前提下尽可能降低在食品中的用量。
常见食品添加剂的作用原理
归纳拓展
类别 代表物 作用原理
防腐剂 山梨酸、苯甲酸、山梨酸钾、苯甲酸钠 它们能抑制微生物呼吸系统酶的活性,防腐效果随pH升高而降低。山梨酸在人体中最终代谢产物为二氧化碳和水,对人体无害,但在水中溶解度小,故常用山梨酸钾代替
[凝练素养]通过探究活动,理解化学对社会发展的重大贡献,促进发展科学态度与社会责任学科素养。
解析:铁粉具有还原性,能消耗氧气,无毒,因此铁粉可以作为食品包装中的脱氧剂,A项符合题意;氧化钠不具有还原性,B项不符合题意;亚硫酸钠虽然具有还原性,但其对人体有害,能损害肝、肾等器官,因此不适合用作食品添加剂、脱氧剂,C项不符合题意;生石灰不具有还原性,不能用作脱氧剂,D项不符合题意。
NO.3 应用体验·形成素养
1.如图是印在食品包装内常见小袋子上的部分图案,该小袋子内的物质最有可能是( )
A.铁粉 B.氧化钠
C.亚硫酸钠 D.生石灰
A
解析:食盐既可作调味剂,又可作防腐剂,A项错误;营养强化剂可增强食品的营养价值,但不是所有的食品添加剂都能补充食品的营养成分,B项错误;姜黄可作着色剂,C项正确;醋能作调味剂,也能作防腐剂,D项错误。
2.下列关于食品添加剂的说法正确的是( )
A.食盐只能作调味剂,不可能作防腐剂
B.食品添加剂都可补充食品的营养成分
C.姜黄可作着色剂
D.醋只能作调味剂
C
3.下列食品添加剂与类别对应正确的一组是( )
A.着色剂——胡萝卜素、苯甲酸钠
B.增味剂——亚硝酸钠、味精
C.防腐剂——胭脂红、山梨酸钾
D.营养强化剂——酱油中加铁、粮食制品中加赖氨酸
D
解析:苯甲酸钠是防腐剂,不是着色剂;亚硝酸钠是防腐剂,不是增味剂;胭脂红是着色剂,不是防腐剂。
题后悟道
使用食品添加剂的必要性
不对食品做防腐处理,往往比使用无害剂量的防腐剂具有更大的危险性,这是因为变质的食物往往会引起食物中毒或诱发疾病。
[凝练素养] 通过练习,理解化学对社会发展的重大贡献,促进科学态度与社会责任学科素养的发展。
课堂小结提升
自主构建
易错提醒
1.误认为食品添加剂一定有毒性。其实不然,如维生素C等。
2.误认为不使用添加剂的食品比使用添加剂的安全。其实不然,因为有些食品如果不做防腐处理往往容易变质而引起中毒。
3.误认为有OTC标志的药可以随便使用。其实不然,因为药物都具有一定的副作用,要严格按说明书使用。
学科素养测评
为维护食品安全,我国禁止在面粉生产中添加增白剂及过氧化钙等。
(1)过氧化钙的化学式为CaO2,其中氧的化合价为 ;CaO2属于
(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。
解析:(1)CaO2属于氧化物,其中钙显+2价,氧显-1价。
答案:(1)-1 氧化物
为维护食品安全,我国禁止在面粉生产中添加增白剂及过氧化钙等。
(2)正确看待和安全使用食品添加剂非常重要。如图是某超市售卖的两种不同品牌橙汁的标签。
A品名称:橙汁饮品 配料:纯净水、白砂糖、浓缩橙汁、山梨酸、增稠剂、食用香精 果汁含量≥10% 保质期:12个月 生产日期:2021-1-29
B品名称:橙汁饮品 配料:纯净水、浓缩橙汁、山梨酸 果汁含量≥90% 保质期:12个月 生产日期:2021-1-29
①两种橙汁均属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
②你更倾向于选择的品牌是 (填“A”或“B”)。
解析:(2)饮料均属于混合物,选择时应选择天然成分多、添加剂少的饮料。
答案:(2)①混合物 ②B
为维护食品安全,我国禁止在面粉生产中添加增白剂及过氧化钙等。
(3)为防范添加剂危害,选购包装食品时应注意(至少一条): 。
解析:(3)为防范添加剂危害,选择食品时应注意以下几点:①看名称,是天然的还是用添加剂勾兑的;②看配料,看是否有国家禁止使用的添加剂;③看日期,看是否过了保质期。
答案:(3)①看名称,是天然的还是用添加剂勾兑的;②看配料,看是否有国家禁止使用的添加剂;③看日期,看是否过了保质期
为维护食品安全,我国禁止在面粉生产中添加增白剂及过氧化钙等。
(4)下列关于食品添加剂的叙述中不正确的是 (填字母)。
A.碳酸氢钠常被用作膨松剂
B.亚硝酸钠可能致癌
C.应禁止使用味精
D.苯甲酸钠可用作食品的防腐剂
解析:(4)味精的主要成分是谷氨酸钠,是一种增味剂,易溶于水,食用味精易被人体吸收。由于谷氨酸不是人体必需氨基酸,营养价值不高,但不是禁用品。
答案:(4)C
命题解密与解题指导
情境解读:本题以食品添加剂问题为背景,创设了真实有意义的测试情境,有利于促进学生思考、推理和判断。
素养立意:通过化学式和饮品的配料推测其所属类别,通过说明书让学生对商品有基本的选择,让学生具备基本的证据推理素养;通过两种产品比较,让学生将学到的化学知识应用于生活,让学生感受化学在生活中的巨大价值,培养了学生良好的科学态度与社会责任素养。
思路点拨:(1)食品添加剂。
(2)物质的分类。(共37张PPT)
第三节 环境保护与绿色化学
学习目标导航
课程目标展示 素养目标达成
1.认识物质及其变化对环境的影响,依据物质的性质及其变化认识环境污染的成因、主要危害及其防治措施,以酸雨的防治和废水处理为例,体会化学对环境保护的作用。
2.了解关于污染防治、环境治理的相关国策、法规,强化公众共同参与环境治理的责任。
3.了解化学应用的安全与规则意识,认识经济发展与环境保护之间的关系,树立自觉遵守国家关于环境保护方面法律法规的意识。 1.证据推理与模型认知:通过学习酸雨的形成及一些水体污染问题进行探讨,培养学生阅读材料、内化知识,形成以“原子经济”为核心的绿色化学来消除污染的模型认知。
2.科学态度与社会责任:通过了解造成环境污染的原因及危害,认识环境保护的重要性和必要性,加强环保意识,培养科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
任务分项突破
学科素养测评
课堂小结提升
任务分项突破
NO.1 自主学习·夯实基础
1.环境保护
(1)环境问题:主要是指由于人类不合理地开发和利用 而造成的 破坏,以及 和 所造成的环境污染。
(2)环境保护的任务
①环境监测:对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定,为控制和消除污染提供可靠的数据。
学习任务1 化学与环境保护
自然资源
生态环境
工农业生产
人类生活
②治理工业“三废”(废气、废水、废渣)。
③寻找源头治理环境污染的生产工艺;杜绝污染物的排放,能从根本上解决环境问题。
2.大气污染的形成
酸雨
雾霾
光化学烟雾
SO2
3.污水的处理
(1)常用的污水处理方法: 、 和 等。
(2)污水中可溶污染物化学处理方法: 、 、
等。
(3)污水处理的流程
①一级处理:通常采用 方法,即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。经一级处理后的水一般达不到排放标准,所以通常将一级处理作为预处理。
②二级处理:采用 方法(又称 法)及某些化学方法,除去水中的可降解有机物等污染物。经二级处理后的水一般可以达到国家规定的排放标准。
物理法
化学法
生物法
中和法
氧化还原法
沉淀法
物理
生物
微生物
③三级处理:主要采用 、 、 和 .等,对污水进行深度处理和净化。经过三级处理后的水可用于绿化和景观用水等。
4.固体废物的处理
(1)处理原则: 、 和 。
(2)目的: 和 。
微思考:环境问题中的酸雨、光化学烟雾、臭氧空洞、雾霾的污染分别是由什么引起的 主要来源于哪些污染源
提示:酸雨(pH<5.6)由SO2、氮的氧化物引起,来源于化石燃料的燃烧;光化学烟雾由氮的氧化物引起,来自汽车尾气;臭氧空洞由氟氯烃引起,来源于冰箱制冷剂的污染;雾霾由SO2、氮的氧化物以及颗粒物引起,来源于汽车尾气、建筑扬尘、工业废气等多种污染源。
化学沉淀法
氧化还原法
离子交换法
反渗透法
无害化
减量化
资源化
减少环境污染
资源回收利用
NO.2 互动探究·提升能力
随着人们生活水平的提高,对自然资源的开发程度越来越大。随之而来的是环境污染问题也越来越严重,按环境要素分环境污染包括大气污染、水体污染、土壤污染、噪声(音)污染、农药污染、辐射污染等。其中水污染及其处理是污染治理的一个重要方面,污水处理的主要化学方法及其原理如下:
探究 水污染的治理
问题1:怎样除去废水中的重金属离子
问题2:怎样处理轧钢厂排出的含有盐酸的酸性废水
提示:利用中和法除去。
问题3:怎样处理废水中含有的氰化物、硫化物等物质
提示:氰化物、硫化物等具有一定的还原性,可利用氧化还原法除去。
归纳拓展
1.六大环境问题及其危害
环境问题 主要污染物 主要危害
酸雨(雨水
pH<5.6) SO2及氮氧化物(NOx) 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等
温室效应 CO2、CH4 造成全球气候变暖,水位上升,陆地面积减小
臭氧空洞 氟氯代烃、氮氧化物(NOx) 到达地球表面的紫外线明显增多,给人类健康及生态环境带来多方面危害
光化学
烟雾 碳氢化合物、氮氧化物(NOx) 刺激人体器官,特别是人的呼吸系统,使人生病甚至死亡
白色污染 难降解的废弃塑料 在土壤中影响农作物吸收养分和水分,导致农作物减产;易被动物当成食物吞入,导致动物死亡;混入生活垃圾中难处理、难降解
赤潮(海水
中)和水华
(淡水中) 废水中的N、P等营养元素 水体富营养化,导致水中藻类疯长,消耗水中溶解的氧,使水质腐败变质、变臭,水生生物因缺氧而死亡
[凝练素养]通过“水污染的治理”探究活动,培养科学态度与社会责任学科素养。
2.污水处理方案
NO.3 应用体验·形成素养
1.下列说法正确的是( )
A.在田间焚烧秸秆,以增加草木灰肥料从而减少化肥的使用
B.推广使用可降解塑料及布袋购物,以减少“白色污染”
C.用氯气处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
D.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
B
解析:在田间焚烧秸秆会产生大量的烟和粉尘颗粒,造成空气污染,对环境不利,故A错误;“白色垃圾”是难降解的塑料制品,大量使用会造成土壤的污染,推广使用可降解塑料及布袋购物,可以减少“白色污染”,故B正确;氯气是有毒气体,大量使用会污染空气,重金属离子一般采用加硫化物沉淀的方法处理,故C错误;燃煤产生大量二氧化碳,同时有二氧化硫产生,氧化钙可以与二氧化硫反应产生亚硫酸钙,最终被氧化成硫酸钙,可以减少酸雨的形成,但是氧化钙与二氧化碳反应产生的碳酸钙受热又分解成氧化钙和二氧化碳,并不能减少二氧化碳的排放,故D错误。
2.2019年政府工作报告中提出:要继续坚定不移地打好包括污染防治在内的“三大攻坚战”。下列做法不符合这一要求的是( )
A.推广新能源汽车,减少氮氧化物排放
B.研发可降解塑料,控制白色污染产生
C.直接灌溉工业废水,充分利用水资源
D.施用有机肥料,改善土壤微生物环境
C
解析:推广或使用新能源汽车,可以减少化石燃料的燃烧,减少氮氧化物等污染物的排放,故A不选;塑料制品会导致白色污染,则研发可降解塑料或代用品,可以控制白色污染,故B不选;工业废水中含有大量的有害物质,不能直接灌溉庄稼,故C选;施用有机肥料,可以改善土壤微生物环境,故D不选。
3.2018年世界环境日主题为“塑战速决”。下列做法不应该提倡的是( )
A.使用布袋替代一次性塑料袋购物
B.焚烧废旧塑料以防止“白色污染”
C.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料
D.用高炉喷吹技术综合利用废塑料
B
解析:用布袋代替一次性塑料袋购物,减少了塑料袋的使用,能减少白色污染,减少化工生产产生的温室气体,A不符合题意;焚烧废旧塑料产生致癌性物质苯丙芘等,不能焚烧废旧塑料来防止“白色污染”,B符合题意;利用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现“碳”的循环利用,减少二氧化碳的排放,C不符合题意;用高炉喷吹技术综合利用废塑料,减少白色污染,D不符合题意。
防止白色污染的措施
(1)塑料的回收利用
(2)使用可降解塑料
使用可降解塑料(如微生物降解塑料、光降解塑料等)可以消除塑料造成的环境污染。
[凝练素养]通过练习,理解化学物质对环境的影响以及化学在环境保护方面的重大贡献,培养科学态度与社会责任学科素养。
题后悟道
学习任务2 绿色化学
NO.1 自主学习·夯实基础
1.绿色化学
(1)核心思想:改变“ ”的观念和做法,利用 .
,减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质。
(2)目标:实现从 。
2.原子经济性反应
最理想的“原子经济性反应”是反应物的原子 转化为期望的最终产物,原子利用率为 。绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,具有“原子经济性”。
先污染后治理
化学原理
和技术手段
源头减少或消除环境污染
全部
100%
3.开发和利用自然资源的原则
,践行绿色发展理念,保护生态环境。
微思考:绿色化学提出的任务和目标是什么
提示:绿色化学提出的任务和目标不是被动地治理环境污染,而是主动地防止环境污染,从根本上切断污染源,真正做到保护环境。
减量化、再利用、再循环
NO.2 互动探究·提升能力
绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学,化工生产中以乙烯为原料生产环氧乙烷,过去主要使用的是氯代乙醇法,包括以下两步反应:
探究 绿色化学
问题1:什么是绿色化学 与生产环氧乙烷的老旧工艺对比,新工艺的优点有
哪些
提示:绿色化学是指利用化学原理和技术手段,减少或消除生产过程中有害物质的使用,实现从源头减少或消除环境污染的一种方案;新工艺的优点在于工艺简单、无污染、原子利用率为100%,符合原子经济性反应。
问题2:课外小组制取硫酸铜的方案中可行的有哪些 符合绿色化学理念的是哪个方案
提示:方案甲不反应,可行的有乙、丙、丁;符合绿色化学理念的是方案丙。
问题3:上述符合绿色化学的反应中,原子经济性最好的是哪个反应
提示:方案丙符合绿色化学理念但生成了H2O;新工艺生产环氧乙烷,原子利用率为100%,原子经济性最好。
问题4:我们学过的四种基本反应类型中,最符合绿色化学理念的是哪种 在有机化学反应中有哪几种
提示:按照绿色化学的思想,最理想的“原子经济”是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。四种基本反应类型中化合反应符合。有机化学反应中加成反应、加聚反应符合。
归纳拓展
绿色化学对化学反应的要求
[凝练素养]通过探究活动,了解绿色化学相关知识,加强环保意识,培养科学态度与社会责任学科素养。
NO.3 应用体验·形成素养
1.绿色化学是指从源头上消除或减少对环境的污染。下列实验或实验过程符合化学实验绿色化学原则的是( )
A.用过氧化氢溶液代替高锰酸钾制取氧气
B.用纳米铜粉代替铜丝进行铜和浓硝酸反应的实验
C.用溴水代替碘水进行萃取实验
D.为了让学生更清楚地看到实验现象要用较多量的氯气进行性质实验
A
2.在绿色化学工艺中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是( )
①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应 ⑤加成反应
A.①② B.②⑤
C.②④ D.①③
解析:上述反应中,②化合反应、⑤加成反应中产物只有一种,原子的利用率达到100%,而置换反应、分解反应、取代反应的生成物不止一种,不能满足原子利用率为100%,故选B。
B
3.下列化学实验符合绿色化学要求的有( )
①在萃取操作的演示实验中,将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水
②在铜与浓硫酸反应的实验中,将铜片改为铜丝
③将实验室的废酸液或废碱液进行处理后再排放
④加成反应、酯化反应和加聚反应最符合“原子经济性”
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
解析:①溴易挥发、有毒,在萃取操作的演示实验中,将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水,符合绿色化学要求;②在铜与浓硫酸反应的实验中,将铜片改为铜丝,仍然产生有毒气体二氧化硫,不符合绿色化学要求;③将实验室的废酸液或废碱液处理后再排放,减少污染,符合绿色化学要求;④加成反应和加聚反应最符合“原子经济性”,酯化反应中还有水生成,不符合“原子经济性”要求,故选A。
A
4.以下反应最符合绿色化学“原子经济性”要求的是( )
A.以乙烯与水制备乙醇
B.以甲烷与Cl2制备一氯甲烷
C.以SiO2制备高纯硅
D.以Cu和浓HNO3生产Cu(NO3)2
解析:乙烯与水制备乙醇,产物只有一种,为加成反应,原子利用率为100%,A符合题意;甲烷与氯气制备一氯甲烷,属于取代反应,伴随副反应,反应物没有全部转化为所需产物,B不符合题意;用SiO2制备高纯硅,C与二氧化硅反应生成CO和Si,原子利用率达不到100%,C不符合题意;以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜,有副产品二氧化氮、水生成,且二氧化氮有毒,D不符合题意。
A
题后悟道
绿色化学
1.绿色化学的目的在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物。
(1)从科学观点看,它是化学科学基础内容的更新。
(2)从环境观点看,它强调从源头上消除污染。
(3)从经济观点看,它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本。
2.核心:利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染,即预防污染优于治理污染。
[凝练素养]通过练习,理解绿色化学与“原子经济性反应”的内涵,知道它们在对利用资源、保护环境中的重要意义,加强环境保护意识并培养绿色化学的理念,促进科学态度与社会责任学科素养的发展。
课堂小结提升
自主构建
易错提醒
1.误认为绿色化学就是对已产生的环境污染进行治理。其实不然,因为绿色化学强调从源头上就要保证无污染。
2.误认为酸雨的pH小于7。其实不然,因为酸雨是pH小于5.6的降水。
3.误认为二氧化碳也会导致酸雨。其实不然,因为二氧化碳的水溶液酸性太弱不会导致酸雨。
4.误认为白色污染就是白色固体废弃物的污染。其实不然,因为白色污染专指各种废弃塑料的污染。
学科素养测评
长期以来,科学技术为人类带来了巨大的物质财富,而社会发展却面临着越来越大的环境压力。如何协调资源开发利用与环境保护的关系,实现人类社会的可持续发展？绿色化学的理论和实践为人类解决环境问题提供了全新的思路。请你分析并回答下列问题:
(1)绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用预防实际污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,具有“原子经济性”,下列化学反应不符合绿色化学思想的是 (填字母)。
解析:(1)反应属于化合反应,原子利用率为100%,且产物无污染,故A符合题意;制备硫酸铜的过程中硫酸的利用率低,且生成的二氧化硫是有毒的气体,故B不符合题意;反应属于化合反应,原子利用率为100%,且产物无污染,故C符合题意;铜与稀硝酸反应制备硝酸铜的过程中硝酸的利用率低,且生成的一氧化氮是有毒的气体,故D不符合题意。
答案:(1)BD
长期以来,科学技术为人类带来了巨大的物质财富,而社会发展却面临着越来越大的环境压力。如何协调资源开发利用与环境保护的关系,实现人类社会的可持续发展？绿色化学的理论和实践为人类解决环境问题提供了全新的思路。请你分析并回答下列问题:
(2)工业上目前使用两种方法制取乙醛——“乙炔水化法”和“乙烯氧化法”。下面两个表提供生产过程中原料、反应条件、原料平衡转化率和产量等的有关信息:
表一:原料、反应条件、平衡转化率、日产量
方法 乙炔水化法 乙烯氧化法
原料 乙炔、水 乙烯、空气
反应条件 HgSO4、100～125 ℃ PdCl2-CuCl2、100～125 ℃
平衡
转化率 乙炔平衡转化率90%左右 乙烯平衡转化率80%左右
日产量 2.5吨(某设备条件下) 3.6吨(相同设备条件下)
表二:原料来源生产工艺
从以上两个表中分析,现代工业上“乙烯氧化法”将逐步取代“乙炔水化法”的可能原因。
①从产率和产量角度分析: 。
②从环境保护和能耗角度分析: 。
答案:(2)①虽然乙烯氧化法的转化率略小于乙炔水化法,但反应快、日产量比其高得多 ②两者反应条件温度相当,但乙炔水化法制乙醛使用的是汞盐催化剂,毒性大;乙炔的制取要经过多步反应制得,且消耗大量的热能、电能;乙烯来源于石油裂解气,消耗的总能量比乙炔少,且较容易获得
命题解密与解题指导
情境解读:本题以化学在环境保护方面的应用为背景,创设了真实有意义的测试情境,有利于促进学生思考、推理和判断。
素养立意:通过观察反应特征,让学生具备基本的证据推理与模型认知素养;通过对绿色化学与“原子经济性”的考查,将化学知识与技能的学习、化学思想的构建、科学探究与解决问题能力的发展、创新意识和社会责任感的形成等方面的要求融为一体,培养科学态度与社会责任学科素养。
思路点拨:(1)绿色化学。
(2)“原子经济性”。(共62张PPT)
第八章 化学与可持续发展
第一节 自然资源的开发利用
学习目标导航
课程目标展示 素养目标达成
1.结合石油化工实例了解化学在生产中的具体应用,认识化学工业在国民经济发展中的重要地位。
2.以海水、金属矿物、煤、石油等的开发利用为例,了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。认识化学对于构建清洁低碳、安全高效的能源体系所能发挥的作用,体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。 1.证据推理与模型认知:通过海水、金属矿物、煤、石油等的开发利用,让学生理解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法,培养学生证据推理与模型认知素养。
2.科学态度与社会责任:通过人类对金属矿物、海水和化石燃料这些人类重要自然资源的综合利用,感受化学的学科魅力,培养学生的科学态度与社会责任核心素养。
任务分项突破
学科素养测评
课堂小结提升
任务分项突破
NO.1 自主学习·夯实基础
1.金属元素在自然界中的存在形态
学习任务1 金属矿物的开发利用
游离态
金、
化合物
铂
2.金属冶炼的原理
金属的冶炼
3.金属冶炼方法
(1)金属活泼性与冶炼方法的关系如图:
(2)金属冶炼方法
4.金属矿物资源的合理开发和利用
(1)提高金属矿物的利用率。
(2)开发环保高效的金属冶炼方法。
(3)防止金属的腐蚀。
(4)加强废旧金属的回收和再利用。
(5)使用其他材料代替金属材料,减少金属的使用量。
NO.2 互动探究·提升能力
材料的开发历史是人类社会的发展历史的重要组成部分。因此人们也把历史按照材料的应用阶段作为划分时代的标志,如石器时代、青铜器时代、铁器时代、高分子材料时代等。18世纪,钢铁工业的发展,成为产业革命的物质基础。19世纪中期,现代平炉和转炉镍管炼钢技术的出现,使人类真正进入了钢铁时代。与此同时,铜、铅、锌等金属得到大量应用,铝、镁、钛等金属也相继问世并得到应用。到了20世纪中期,金属材料在材料工业中一直占据主导地位。之后随着石油化工的发展,高分子材料已与有上千年历史的金属材料并驾齐驱。综合来看,主体金属材料在人类发展历史中的应用经历了金、银、汞、铜、铁、铝及其各种合金的开发历程。现在工业上金属冶炼主要是热还原法和电解法,前者的代表是用焦炭高温炼铁,后者的代表是电解炼铝。
探究 金属的冶炼
问题1:铝元素在地壳中的含量居第一位,但为什么铝的发现和使用比铜和铁要晚得多
提示:铝是一种活动性较强的金属,用一般的还原剂很难将其还原,工业上采用最强有力的氧化还原手段——电解法进行冶炼,只有发明了电及电解法后,铝才被大量提炼。而铜和铁用一般的还原剂就可以达到目的,所以铝的发现和使用比铜和铁要晚得多。
问题2:人类冶炼、使用金属的先后顺序与金属的活动性有什么关系
提示:金属冶炼方法的选择取决于金属在自然界中的存在状态和金属的活泼性。金属越活泼,其阳离子氧化性越弱,就越难被还原,冶炼时所需条件要求越高,在人类历史上出现得越晚。金属越不活泼,其阳离子氧化性越强,就越易被还原,冶炼的方法越简单,人们使用的时间越早。
问题3:从自然界中获得金属单质,是否都必须发生氧化还原反应
提示:有些金属单质化学性质稳定,如金、铂等,在自然界中主要以游离态形式存在,获得这些金属就不需要发生氧化还原反应,用富集的方法就可以,如淘金。
问题4:电解法冶炼金属,钠、镁都是电解熔融氯化物,而铝则是电解熔融氧化铝。这是为什么
提示:NaCl、MgCl2都是离子化合物,高温熔融后电离为自由移动的离子,通过电解得到金属钠、镁,而MgO熔点太高,熔化需要很高的温度。AlCl3是共价化合物,高温会升华变为气态,工业上用冰晶石作助熔剂,电解熔融的氧化铝来炼铝。
归纳拓展
金属冶炼方法
金属活动性顺序决定了金属的冶炼方法,常见金属的冶炼方法如下:
金属的活
动性顺序 K、Ca、Na、
Mg、Al Zn、Fe、Sn、
Pb(H)、Cu Hg、Ag Pt、
Au
金属原子
失电子能力 强→弱
金属离子得
电子能力 弱→强
主要冶炼
方法 电解法 热还原法 热分
解法 物理
方法
[凝练素养]通过“金属的冶炼”探究活动,理解金属冶炼的原理,掌握活泼性不同的金属冶炼的一般方法,形成金属冶炼方法知识模型,培养证据推理与模型认知学科素养。
常用的热还原法
NO.3 应用体验·形成素养
1.下列有关金属冶炼的说法中,不正确的是( )
A.金属冶炼的实质是金属阳离子被还原成单质
B.用碳粉或铝粉还原铁矿石可以获取金属Fe
C.通过电解NaCl溶液的方法可以获取金属Na
D.冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜
C
2.铝热反应的实验装置如图。下列有关铝热反应的说法中,不正确的是( )
A.铝热反应是放热反应
B.铝热反应可用于冶炼某些金属
C.实验中镁条的主要作用是还原氧化铁
D.实验现象为火星四溅,漏斗下方有红热熔融物流出
C
解析:铝热反应中放出大量的热使生成的铁熔化,所以铝热反应为放热反应,A正确;铝的还原性强,且铝热反应放出大量的热,则可以通过铝热反应冶炼某些高熔点的金属,B正确;在铝热反应中,金属镁燃烧会放出大量的热,为铝热反应提供能量,C错误。
3.金属元素的原子结构决定了金属元素的性质、在自然界中的存在形式及冶炼方法。
(1)金属的冶炼一般有下列方法:
a.焦炭法
b.水煤气(氢气和一氧化碳)法
c.活泼金属置换法
d.电解法
请从上述四种方法中选择相应的字母填入表中空格:
高炉炼铁 湿法炼铜 铝热法炼铬 工业上冶炼铝
写出Al与Cr2O3反应的化学方程式: 。
3.金属元素的原子结构决定了金属元素的性质、在自然界中的存在形式及冶炼方法。
(2)铜在地壳中的含量远低于铝,但人类利用铜的历史远早于铝,这与古代发生的森林大火有一定的关系,因为人类在大火之后的灰烬中会发现红色发亮的物质。现在人们认识到,这种物质就是孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3,热稳定性差]在大火中转化而生成的铜,写出大火中与铜元素有关的三个化学方程式: 。
解析:(2)Cu2(OH)2CO3受热分解为CuO、CO2、H2O,树木燃烧时会有CO、C生成,然后C或CO还原CuO生成Cu。
铝热反应是利用铝的强还原性,在高温下将相对不活泼且熔点高的金属从其金属氧化物中还原出来,因此只有Al和比Al活动性弱的金属形成的氧化物组成的混合物才能称之为铝热剂,Al和MgO组成的混合物不能称之为铝热剂。
[凝练素养]通过练习,进一步巩固金属冶炼知识模型,促进证据推理与模型认知学科素养的发展。
题后悟道
学习任务2 海水资源的开发利用
NO.1 自主学习·夯实基础
1.海水水资源的开发利用
(1)利用途径:海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。
(2)海水淡化:通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去,都可以达到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有 、 和
等。其中 的历史最久,技术和工艺也比较成熟,但成本较高。
蒸馏法
电渗析法
离子交换法
蒸馏法
(3)海水的蒸馏
①主要仪器:A ,B ,C 。
②冷却水的流向: 口进, 口出。
③B中加入碎瓷片的目的是 。
冷凝管
蒸馏烧瓶
锥形瓶
a
b
防止液体暴沸
2.海水中化学资源的开发利用
(1)海水化学资源的特点
海水中溶解和悬浮着大量的 和 。海水中含量最多的O、H两种元素,加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素,其总含量超过99%,其他元素为 。虽然海水中元素的种类很多,总储量
,但许多元素的富集程度却 。
无机物
有机物
微量
很大
很低
②食盐化工用途
(3)海水提溴
①海水提溴的方法(吹出法)
工艺
流程
基本
操作 浓缩 海水制盐和海水淡化的过程中副产物Br-得到浓缩
氧化 向浓缩的海水中通入Cl2,将Br-氧化成Br2
吹出 用空气将生成的溴吹出
吸收 用二氧化硫作还原剂使溴转化为氢溴酸,使其与空气分离
蒸馏 再用Cl2将HBr氧化为溴后蒸馏分离
3.新能源的开发
(1)从海水中提取铀和重水,用于 开发。
(2)开发和利用 、 等新型能源。
微思考1:海水中含量最多的两种元素为Na和Cl吗
提示:不是。海水中含量最多的两种元素为O和H。
微思考2:除了从海水中获取淡水和化学物质外,还有别的价值吗
提示:除了从海水中获取淡水和化学物质外,海水在能源方面也具有十分重要的战略意义,如潮汐能、波浪能等新型能源的开发和利用等。
核能
潮汐能
波浪能
NO.2 互动探究·提升能力
地球表面约71%被海水覆盖,地球上存在的水有97%以海水的形式存在,所以如何把海水转化为能被生产生活利用的淡水是海水资源开发的重点之一。在进行海水淡化的同时,将化工生产与能源技术相结合可以更大程度地减少能耗、提高生产效益。如从海水中制得的氯化钠除食用外,还用作工业原料,如生产烧碱、纯碱、金属钠以及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品;从海水中制取镁、钾、溴及其他化工产品,是在传统制盐工业的基础上发展起来的;从海水中提取铀和重水对一个国家的核工业来说具有战略意义。化学在开发海洋药物方面也将发挥越来越大的作用。
探究1 海水水资源的开发利用
问题1:海水制取淡水的三种方案的原理是什么 广泛应用的是哪种方法 有何优缺点
提示:蒸馏法、电渗析法、离子交换法;应用最广泛的是蒸馏法;优点是设备简单、易操作、淡水质量好,缺点是耗能大、成本较高。
问题2:结合对本课时的学习,思考海洋中哪些能源可转化为蒸馏海水时所需的热能。
提示:潮汐能、波浪能可转化为电能给蒸馏海水加热。
探究2 海水中化学资源的开发利用
问题3:海水制盐属于物理变化还是化学变化
提示:海水制盐是利用日光和风力使海水中水分蒸发,从而使食盐结晶析出,因此属于物理变化。
问题4:通入空气将溴吹入吸收塔,是利用了溴的什么性质 除通过蒸馏提取液溴外,还有什么方法可提取液溴
提示:利用溴的低沸点、易挥发的性质;由于溴易溶于有机溶剂,还可用萃取的方法提取液溴。
海水中化学资源的开发方案
归纳拓展
项目 操作方法
海水
制盐 ①方法:把海水引到盐滩上,利用日光和风力使水分蒸发,得到食盐;
②原理:蒸发海水,使食盐浓缩结晶
海水
提溴
[凝练素养]通过探究活动,认识从海水中提取溴的化学反应原理及实验方法,促进宏观辨识与微观探析学科素养的发展。
NO.3 应用体验·形成素养
1.海洋又被称为绿色宝库,下列关于海洋的说法正确的是( )
A.海洋约占地球表面积的71%
B.海水中元素仅为有限的十几种
C.蒸馏是海水淡化的唯一方法
D.海水因有腐蚀性而不能冷却循环使用
解析:海水中的元素总计含有80多种,B项错误;海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,C项错误;海水水资源的利用,主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等,D项错误。
A
D
3.海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用“吹出法”从海水中提取溴的工艺流程图如图所示:
(1)步骤①反应的离子方程式是 。
3.海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用“吹出法”从海水中提取溴的工艺流程图如图所示:
(2)步骤③反应的化学方程式是 。
3.海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用“吹出法”从海水中提取溴的工艺流程图如图所示:
(3)步骤②中,用热空气将Br2吹出,利用溴的性质为 ,从步骤②到步骤④的目的是 。
答案:(3)易挥发 将溴浓缩,提高Br2的提取率
3.海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用“吹出法”从海水中提取溴的工艺流程图如图所示:
(4)从理论上考虑,下列物质也能充分吸收Br2的是 (填字母)。
A.NaOH B.FeCl2
C.Na2SO3 D.H2O
答案:(4)ABC
3.海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用“吹出法”从海水中提取溴的工艺流程图如图所示:
(5)步骤⑤蒸馏过程中,温度应控制在80～90 ℃。温度过高或过低都不利
于生产,若温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴蒸气中水分增加;若温度过低,
则 。
答案:(5)溴不能完全蒸出,产率太低
学习任务3 煤、石油和天然气的综合利用
NO.1 自主学习·夯实基础
1.煤的综合利用
(1)煤的组成
有机物
无机物
碳
氢、氧、氮、硫
(2)综合利用
焦炉气
煤焦油
可燃性气体
2.天然气的综合利用
CH4
燃料
3.石油的综合利用
碳氢化合物
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
C3H6
C2H6
加热
催化剂
链状
环状
乙烯
丙烯
甲烷
4.以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
(1)三大合成材料: 、 、 。
(2)对环境影响:废弃的合成材料给人类社会造成了巨大的环境压力。
微思考1:煤的综合利用的主要途径有哪些
提示:煤的干馏、煤的气化、煤的液化。
微思考2:石油的综合利用的主要途径有哪些
提示:分馏、裂化、裂解、石油的催化重整。
微思考3:煤和石油的综合利用中哪些变化是化学变化
提示:煤的干馏、煤的气化、煤的液化、石油的裂化、石油的裂解、石油的催化重整。
塑料
合成橡胶
合成纤维
NO.2 互动探究·提升能力
煤、石油和天然气是世界上最重要的三种化石燃料,都主要由碳、氢元素组成。煤,也叫煤炭,是世界上最早被开发利用的化石燃料之一,在现代工业革命的进程中担负了不可替代的作用,被称为“工业的粮食”。石油在古代被直接当作燃料使用,在20世纪随着石油化工的兴起,作为原料的石油对现代科学和生活的作用逐渐显现出来,所以被人们誉为“工业的血液”。石油、煤、天然气经过适当的加工处理,一方面提供了生活中各种交通工具的燃料,另一方面提供了现代化工工业的各种基础原料。
探究 煤、石油和天然气的综合利用
问题1:煤中含有苯、甲苯等物质吗 煤化工行业是如何生产苯或甲苯的
提示:煤是有机物和少量无机物组成的复杂混合物,本身不含有苯、甲苯等物质。煤化工行业将煤干馏时发生化学变化生成了苯和甲苯,然后通过分离得到苯和甲苯。
问题2:石油的裂化和裂解有何区别和联系 两者的目的是什么
提示:裂化和裂解的原理相同,都是烷烃的分解反应,只是裂解选用的温度比裂化温度更高,因此裂解又称之为深度裂化;石油裂化的目的是提高轻质油(特别是汽油)的产量;石油裂解的目的是得到短链的不饱和烃(如乙烯)等化工原料。
问题3:能否用裂化汽油作萃取剂萃取溴水中的溴单质
提示:不能。裂化汽油为饱和烃和不饱和烃的混合物,不饱和烃可以与溴发生加成反应,不能达到萃取溴单质的目的。
化学中的“三馏”“两裂”
名师点拨
1.“三馏”比较
名称 干馏 蒸馏 分馏
原理 隔绝空气加强热使物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 与蒸馏原理相同
产物 产物为混合物 产物为单一组分的纯
净物 产物为沸点不同的各组分组成的混合物
反应
类型 化学变化 物理变化 物理变化
2.化学中“两裂”的比较
名称 定义 目的
裂化 在一定条件下,把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃 提高轻质油的产量,特别是提高汽油的产量
裂解 在高温下,使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃 获得短链不饱和烃
[凝练素养]通过探究活动,促进宏观辨识与微观探析学科素养的发展。
解析:煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,含有的主要元素是碳,还有少量的氢、氧、硫、氮等元素,A错误;煤是化石燃料,是不可再生资源,B错误;煤燃烧产生的主要物质是CO2,C错误;煤干馏得到出炉煤气、煤焦油和焦炭,D正确。
NO.3 应用体验·形成素养
1.中国是世界上最早利用煤的国家。下列关于煤的描述正确的是( )
A.主要成分是硫
B.是可再生资源
C.燃烧只产生SO2
D.煤干馏可制得焦炭
D
解析:石油分馏为物理变化;煤的干馏为化学变化;芳香烃主要从煤的干馏产品煤焦油中获取。
2.下列有关石油的炼制及产品,说法正确的是( )
A.石油的分馏和煤的干馏都属于化学变化
B.石油分馏所得的馏分都是混合物
C.通过石油分馏可以获得大量的芳香烃
D.石油分馏得到汽油、煤油、乙烯等产品
B
3.“碳九”是在石油提炼时获得的一系列含碳数量在9左右的碳氢化合物。“碳九”包括裂解碳九和重整碳九,后者中的芳香烃含量较高。下列有关说法不正确的是( )
A.若将“碳九”添加到汽油中,可能会使汽油燃烧不充分而形成积炭
B.石油最主要的用途是提炼汽油和柴油,“碳九”的沸点低于汽油和柴油
C.分子式为C9H12,且含有一个苯环的物质共有8种
D.均三甲苯( )分子中所有碳原子都在同一平面
B
解析:“碳九”包括裂解碳九和重整碳九,而后者中的芳香烃含量较高,即“碳九”中碳的含量较高,故若将“碳九”添加到汽油中,可能会使汽油燃烧不充分而形成积炭,故A正确;“碳九”的相对分子质量比汽油组分的要大,其分子间作用力更强,“碳九”的沸点高于汽油,故B错误;分子式C9H12,且含有一个苯环的物质中,侧链上有3个碳原子,而3个碳原子可以形成一个侧链、2个侧链和3个侧链,当这3个碳原子形成一个侧链时,可以形成正丙苯和异丙苯2种,当3个碳原子形成2个侧链,一个甲基和一个乙基,能形成邻甲乙苯、间甲乙苯和对甲乙苯3种,当这3个碳原子形成3个侧链时,即构成3个甲基,则有3种结构:1,2,3-三甲基苯、1,2,4-三甲基苯、1,3,5-三甲基苯,故共有8种,故C
正确;苯中的12个原子共平面,而均三甲苯( )分子中是用3个甲基中的碳原子取代了苯环上的3个氢原子,故其结构中的碳原子均在同一平面上,故D正确。
课堂小结提升
自主构建
易错提醒
1.误认为金属阳离子被还原一定得到单质。其实不然,如三价铁被还原得到的是二价铁。
2.误认为电解MgCl2溶液可以制取Mg。其实不然,因为有水的存在镁离子不能得电子,无法制取镁。
3.误认为海带中含有碘,能使淀粉变蓝。其实不然,海带中的碘是碘离子不是碘单质,不能使淀粉变蓝。
4.误认为煤的干馏是物理变化。其实不然,因为干馏是煤隔绝空气发生的复杂的物理化学变化。
5.误认为煤的气化、液化为物理变化。其实不然,因为气化、液化均有新物质生成,为化学变化。
6.误认为石油分馏的产物为纯净物。其实不然,分馏产物是一定温度范围内馏分的混合物。
7.误认为石油的分馏、裂化、裂解都属于化学变化。其实不然,如分馏是根据沸点的不同分离物质的方法,属于物理变化。
8.误认为直馏汽油和裂化汽油没有区别。其实不然,直馏汽油是液态饱和烃,而裂化汽油中含有大量不饱和烯烃。
学科素养测评
海水约占地球总水量的97%。海洋资源是指分布在海洋及海岸带空间范围内的自然资源,是与海水水体有直接关系的物质和能量。海水及海水化学资源是一类重要的海洋资源,海水资源可用于工业、农业及海水淡化获取淡水资源等方面。海水化学资源开发利用主要包括:海水制盐及卤水综合利用(回收镁化合物等),海水制镁和制溴,从海水中提取铀、钾、碘,以及海水淡化等。如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图:
请根据以上信息回答下列问题:
(1)贝壳取自海岸边,其主要的化学成分为 ;其经过煅烧、加水最终制得 ,用于 。
解析:(1)贝壳的主要成分是碳酸钙(CaCO3),经过煅烧分解为CaO,然后与水反应生成Ca(OH)2,主要用来沉淀海水或盐卤中的Mg2+。
答案:(1)碳酸钙(CaCO3) Ca(OH)2 沉淀海水或盐卤中的Mg2+
海水约占地球总水量的97%。海洋资源是指分布在海洋及海岸带空间范围内的自然资源,是与海水水体有直接关系的物质和能量。海水及海水化学资源是一类重要的海洋资源,海水资源可用于工业、农业及海水淡化获取淡水资源等方面。海水化学资源开发利用主要包括:海水制盐及卤水综合利用(回收镁化合物等),海水制镁和制溴,从海水中提取铀、钾、碘,以及海水淡化等。如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图:
请根据以上信息回答下列问题:
(2)反应①是现在很重要的化工反应,为工业、生活提供了大量的化工初级产品,主要包括: ;反应的离子方程式为 。
海水约占地球总水量的97%。海洋资源是指分布在海洋及海岸带空间范围内的自然资源,是与海水水体有直接关系的物质和能量。海水及海水化学资源是一类重要的海洋资源,海水资源可用于工业、农业及海水淡化获取淡水资源等方面。海水化学资源开发利用主要包括:海水制盐及卤水综合利用(回收镁化合物等),海水制镁和制溴,从海水中提取铀、钾、碘,以及海水淡化等。如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图:
请根据以上信息回答下列问题:
以上试剂添加的顺序可以为 (填字母)。
A.②③④① B.③④②① C.④③②① D.③②④①
答案:(3)AD
海水约占地球总水量的97%。海洋资源是指分布在海洋及海岸带空间范围内的自然资源,是与海水水体有直接关系的物质和能量。海水及海水化学资源是一类重要的海洋资源,海水资源可用于工业、农业及海水淡化获取淡水资源等方面。海水化学资源开发利用主要包括:海水制盐及卤水综合利用(回收镁化合物等),海水制镁和制溴,从海水中提取铀、钾、碘,以及海水淡化等。如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图:
请根据以上信息回答下列问题:
(4)提取粗盐后剩余的海水(母液)中,可用来提取Mg和Br2。对于母液用来提取Mg和Br2的先后顺序,甲、乙两位工程师有不同观点。
甲:母液先提取Mg,后提取Br2。
乙:母液先提取Br2,后提取Mg。
请你分析这两个方案是否合适,并分别说明理由: 。
解析:(4)母液用来提取Mg和Br2,若先提取镁,海水中会残留大量Ca(OH)2,
Ca(OH)2能和氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,再用Cl2提取溴时会消耗大量Cl2,所以乙方案合适。
答案:(4)甲方案不合适,提取Mg时Ca(OH)2有剩余,所以通入氯气会和Ca(OH)2反应,造成浪费;乙方案合适,电解MgCl2产生的Cl2可用于下一次Br-的氧化
命题解密与解题指导
情境解读:本题以海洋资源的利用为背景,创设了真实有意义的测试情境,有利于促进学生思考、推理和判断。
素养立意:通过海水中各种元素的提取方案的设计与认识,把物质的变化知识运用于生产实践,培养变化观念学科素养;通过沉淀剂的制取、选择,培养综合运用知识解决问题的能力,促进宏观辨识与微观探析学科素养的发展;通过分析、对比提取溴、镁方案的先后顺序,培养学生的分析能力和主动探究能力;通过对粗盐精制方案的设计,培养学生在实际化工生产中化学原理的应用能力,探究并寻找出最佳的反应路线,促进科学探究与创新意识学科素养的发展。
思路点拨:(1)电解食盐水。
(2)化学沉淀法。
(3)海水提溴。(共15张PPT)
微专题六 浅析化工生产工艺流程——以金属矿物、海水资源开发利用为背景
讲解内容
1.工艺流程题的结构
规律:“主线主产品,分支副产品,回头为循环”。
2.对原料预处理的常用方法
(1)研磨——减小固体颗粒的体积,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率。
(2)水浸——与水接触反应或溶解。
(3)酸浸——与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。
(4)灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时,灼烧就是为了除去可燃性杂质。
(5)煅烧——改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土。
3.解答化工流程题的方法——目标分析法
制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成,每一步操作都有其具体的目标、任务。
要求用理论回答的试题应采用“四段论法”:
[典型例题] (2018·全国Ⅰ卷)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:
下列叙述错误的是( )
A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
答案:D
解析:废旧电池中含有金属、电解质溶液,会对水体造成污染,合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用,A正确;LiFePO4中含有Li和Fe元素,正极片碱溶所得滤液中含有Al元素,B正确;因流程中加入HNO3,故在含Li、P、Fe等滤液中加入碱液,发生“沉淀”反应的金属离子为Fe3+,C正确;锂及其化合物的性质与镁相似,由MgSO4易溶于水知硫酸锂易溶于水,所以不能用硫酸钠代替碳酸钠,D错误。
[跟踪训练] 以下为铝土矿(主要含Fe3O4、Al2O3、SiO2)提取铝的流程。下列说法正确的是( )
A.残渣A主要是H2SiO3
B.滤液A中阳离子只存在Fe3+和Al3+
C.过程Ⅲ可以用HCl替代二氧化碳
D.滤液C主要是碳酸氢钠和硫酸钠溶液
D
解析:铝土矿主要含Fe3O4、Al2O3、SiO2,加入过量的稀硫酸溶解、过滤得到的滤渣A为二氧化硅,滤液A含硫酸铝和硫酸亚铁、硫酸铁,滤液中加入过量氢氧化钠溶液和过量硫酸反应,沉淀亚铁离子、铁离子,残渣B主要是氢氧化铁和氢氧化亚铁,滤液B主要是偏铝酸钠溶液,通入过量的二氧化碳气体过滤得到的滤液C含碳酸氢钠和硫酸钠,固体C为氢氧化铝,灼烧得到的D为氧化铝,电解熔融氧化铝生成铝。分析可知残渣A主要是SiO2,故A错误;滤液A中阳离子有Fe3+、Al3+、Fe2+、H+等,故B错误;盐酸为强酸,能与氢氧化铝反应,所以过程Ⅲ不可以用HCl替代二氧化碳,故C错误;分析可知滤液C主要是碳酸氢钠和硫酸钠溶液,故D正确。
专题集训
1.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源,如图为海水利用的部分过程。
已知:MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。下列有关说法正确的是( )
A.工业上将石灰水加入海水中得到Mg(OH)2沉淀
B.在过程②中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2
C.在第③、④、⑤步骤中,溴元素均被氧化
D.制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaCl
D
解析:石灰水浓度较低,在海水中加入石灰水不能生成氢氧化镁沉淀,应加入石灰乳,A错误;已知MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体,故MgCl2·6H2O要在HCl氛围中加热、脱水制得无水MgCl2,B错误;步骤④溴被还原生成HBr,C错误;向饱和食盐水中通入氨气以及二氧化碳,溶解度较小的碳酸氢钠会先析出,制取 NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaCl,D正确。
A
2.从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下。下列关于海带制碘的说法不正确的是( )
A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌
B.含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应
C.在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色
D.碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为萃取
解析:实验室灼烧干海带应在坩埚中进行,A错误;I-→I2发生氧化反应,B正确;淀粉遇I2变蓝色,C正确;CCl4能萃取碘水中的I2,D正确。
解析:(1)分析框图知,铁最终转化成副产品绿矾,所以要将Fe3+转化为Fe2+;降温减小FeSO4·7H2O的溶解度,有利于绿矾结晶。
3.钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,我国的钛铁矿储量居世界首位。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2的流程如图:
(1)步骤①加Fe的目的是 ,
步骤②冷却的目的是 。
答案:(1)将Fe3+还原为Fe2+ 析出绿矾(FeSO4·7H2O)
3.钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,我国的钛铁矿储量居世界首位。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2的流程如图:
(2)上述制备TiO2的过程中,可以利用的副产物是 ;考虑成本和废物综合利用因素,水浸后废液中应加入 处理。
答案:(2)绿矾(FeSO4·7H2O) 生石灰(或碳酸钙、废碱)
3.钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,我国的钛铁矿储量居世界首位。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2的流程如图:
解析:(3)Ti和Mg易与空气中的O2、N2等反应,故应在Ar气氛中进行。
答案:(3)防止高温下镁或钛与O2、N2等反应
