第八章　化学与可持续发展　章末整合　重点突破 课件（共51张PPT）

(共51张PPT)
体系构建　理清脉络 / 重点突破　素养提升
章末整合　重点突破
第八章
内容索引
体系构建　理清脉络
重点突破　素养提升
体系构建　理清脉络
1.自然资源的开发利用
自然资源的开发利用
金属矿物的
开发利用
金属冶炼
本质：Mn＋＋ne－===M
方法：热分解法、热还原法、电解法等
合理开发利用
金属资源
提高金属矿物的利用率；开发环保高效的金属冶
炼方法；防止金属的腐蚀
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
海水资源的开发利用
水资源利用
循环冷却水
海水淡化：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
化学资源的开发利用
自然资源的开发利用
2.化学品的合理使用
化学品的合理使用
化肥、农药的
合理施用
合理施用的重要性：保障农作物增产、减少农作物
损失
不合理施用的危害：产品浪费、水体富营养化、破
坏生态平衡、大气、地表水和地下水污染
合理用药
药物的分类
药物的作用途径
药物的合理使用
安全使用食品添加剂
常见类别及功效：着色剂、增味剂、膨松剂、
凝固剂、防腐剂、抗氧化剂、营养强化剂等食品添加剂的合理使用
3.环境保护与绿色化学
环境保护与绿色化学
化学与环
境保护
工业三废：废气、废水、废渣
化学在三废
处理中作用
加强环境质量监测，控制污染物排放
对污水进行三级处理后排放
对固体废物进行无害化、减量化和资
源化处理
绿色化学
核心思想：从源头上减少或消除环境污染
原子经济性反应：原子利用率为100%的反应
1.(2021·全国乙卷，1)我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是
A.将重质油裂解为轻质油作为燃料
B.大规模开采可燃冰作为新能源
C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
D.研发催化剂将CO2还原为甲醇
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将重质油裂解为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故A不符合题意；
大规模开采可燃冰作为新能源，会增大二氧化碳的排放量，不符合碳中和的要求，故B不符合题意；
通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故C不符合题意；
研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇，可以减少二氧化碳的排放量，达到碳中和的目的，故D符合题意。
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2.(2021·全国甲卷，7)化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是
A.食品加工时不可添加任何防腐剂
B.掩埋废旧电池不会造成环境污染
C.天然气不完全燃烧会产生有毒气体
D.使用含磷洗涤剂不会造成水体污染
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食品加工时，可适当添加食品添加剂，如防腐剂苯甲酸钠，故A错误；
废旧电池中含有重金属离子，会造成土壤污染、水体污染等，故B错误；
天然气主要成分为甲烷，不完全燃烧会产生一氧化碳等有毒气体，故C正确；
含磷洗涤剂的排放，会使水中磷过多，造成水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，水体变浑浊，故D错误。
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3.(2021·河北，4)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是
A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
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NO2是红棕色且有刺激性气味的气体，而SO2是无色有刺激性气味的气体，A错误；
汽车尾气中的主要大气污染物为碳与氮的氧化物，如NOx和CO等，B错误；
氮的固定是指将游离态的氮转化为氮的化合物的过程，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误；
工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D正确。
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4.(2020·浙江1月选考，10)下列说法不正确的是
A.天然气的主要成分甲烷是高效、较洁净的燃料
B.石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化
C.石油的裂化主要是为了得到更多的轻质油
D.厨余垃圾中蕴藏着丰富的生物质能
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天然气的主要成分是甲烷，甲烷是高效、较洁净的燃料，A正确；
煤的气化和液化都涉及化学变化，B错误；
石油的裂化主要是为了获得更多的轻质油，C正确；
厨余垃圾中蕴藏着丰富的生物质能，D正确。
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5.[2021·全国甲卷，26(1)(2)]碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：
(1)I2的一种制备方法如图所示：
①加入Fe粉进行转化反应的离
子方程式为___________________________，生成的沉淀与硝酸反应，生成_______后可循环使用。
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AgNO3
2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－
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由流程图可知悬浊液中含AgI ，AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag，FeI2易溶于水，在离子方程式中能拆，故加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－，生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环。
②通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为
____________________；若反应物用量比 ＝1.5时，氧化产物为_________；当 ＞1.5后，单质碘的收率会降低，原因是_________
_______________。
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的Cl2进一步氧化　
FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2
I2、FeCl3
I2被过量
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通入Cl2的过程中，因I－还原性
强于Fe2＋，Cl2先氧化还原性强
的I－，若氧化产物只有一种，则
该氧化产物只能是I2，故反应的化学方程式为FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2；
若反应物用量比 ＝1.5时即Cl2过量，先氧化完全部I－再氧化Fe2＋，恰好将全部I－和Fe2＋氧化，故氧化产物为I2、FeCl3；当
>1.5即Cl2过量特别多，多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应，单质碘的收率会降低。
(2)以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为_____________________________________。
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重点突破　素养提升
突破一　金属冶炼方法与金属活泼性关系
1.冶炼金属常用以下几种方法：①以C、CO或H2作还原剂；②电解法；③热分解法。
下列金属各采用哪种方法？
(1)Fe、Zn、Cu等相对较活泼金属___(填序号，下同)。
(2)Na、Mg、Al等活泼金属___。
(3)Hg、Ag等不活泼金属___。
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①
②
③
2.金属锂是密度最小的金属，等质量的金属锂能释放出更多的电子，故常用来制造高能量电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂可以采用的方法是_______。
锂的金属性介于钠和镁之间，其冶炼方法应与钠和镁的冶炼方法(电解法)相同。
1
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电解法
突破二　化学中的“三馏”和“两裂”
1.化学中“三馏”的比较
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 混合物 单一组分的纯净物 沸点相近的各组分组成的混合物
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 获得短链烃
1.(2022·南京高一期末)下列说法正确的是
A.石油的分馏、裂化、裂解均属于化学变化
B.煤的干馏、气化、液化均属于物理变化
C.汽油、煤油、柴油、聚乙烯均是纯净物
D.石油在加热和催化剂的作用下可使烃分子重整生成苯、甲苯等有机物
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裂化、裂解均属于化学变化，石油的分馏是利用石油中各组分沸点的不同，用加热冷凝的方法将各组分分离的过程，没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；
煤的干馏、气化、液化均有新物质生成，属于化学变化，故B错误；
石油分馏后所得的汽油、煤油和柴油仍属于混合物，聚乙烯是高分子，聚合度不确定，也是混合物，故C错误；
石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构调整，使链状烃转化为环状烃，如苯、甲苯等，D正确。
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2.下列说法错误的是
A.石油主要是由烃组成的混合物
B.①主要发生物理变化
C.②包括裂化、裂解等过程
D.③是加成反应，产物名称是二溴乙烷
√
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1
石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，故A正确；
分馏是物理变化，故B正确；
由分馏产品得到乙烯发生了裂化、裂解，故C正确；
乙烯与溴发生加成反应得到1,2－二溴乙烷，故D错误。
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1
突破三　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
臭氧层空洞 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) 废水中含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
1.当今环境污染已成为人类面临的重大威胁，下列对应关系不完全正确的是
A.酸雨——SO2、NO2、CO2等
B.光化学烟雾——NO2、CxHy等
C.温室效应——CO2、CH4等
D.白色污染——难降解的塑料膜、塑料袋等
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CO2排放过多会引起温室效应，但不会造成酸雨。
2.(2022·河南安阳实验中学高一月考)下列有关环境问题的说法正确的是
A.燃煤中加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量
B.臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康
C.pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨
D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染
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燃煤中加入CaCO3可吸收SO2，最终生成CaSO4，可减少SO2排放，A正确；
O3的体积分数超过10－4%的空气不利于人体健康，B错误；
pH小于5.6的降水通常称为酸雨，C错误；
含磷洗涤剂排入水体中，会造成水体富营养化，造成水体污染，D错误。
2
1
突破四　以资源开发利用为背景的化工流程
1.无机工艺流程试题结构模型
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.解题思路
(1)首尾对比：对比分析原料与目标产物之间的关系，确定原料中需保留的元素(主元素)和需去除的元素(杂质)，同时比较物质变化和主要元素化合价的变化。
(2)主元素跟踪：跟踪主要物质(元素)的转化形式和转化方法，即原料→中间物质→目标产物。
(3)除杂分析：分析原料中的“杂质”转化除去过程，分析每一步骤的目的以及反应产物、反应过程。
(4)综合判断：根据题干信息、流程信息、题中设问信息审题、解题(读完全题再做题)。
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1
1.以下为铝土矿(主要含Fe3O4、Al2O3、
SiO2)提取铝的流程，以下说法正确的是
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
√
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为硫酸
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为碳酸氢钠和硫酸钠，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；
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1
滤液A中有Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、H＋，
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。
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1
2.(2022·天津市第二十一中学高一期中)目前
世界上60%的镁是从海水中提取的，主要步
骤如下：
下列说法不正确的是
A.为使海水中的MgSO4转化成Mg(OH)2，试剂①可选择石灰乳
B.加入试剂①后，分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是过滤
C.通过电解熔融的无水MgCl2得到48 g Mg，共转移4 mol电子
D.加入试剂②反应的离子方程式为OH－＋H＋===H2O
√
MgSO4可与石灰乳[溶质为Ca(OH)2]发生复
分解反应转化为氢氧化镁沉淀，A正确；
加入试剂①后，得到的是氢氧化镁沉淀和
滤液，所以采用的分离方法为过滤，B正确；
电解熔融氯化镁，可得到镁单质和氯气，所以得到48 g Mg转移电子
的物质的量为 ×2＝4 mol，C正确；
试剂②为盐酸，可溶解氢氧化镁，使其达到富集的目的，因为氢氧
化镁属于难溶物质，所以离子方程式中不可拆分，该过程的离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，D项错误。
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3.(2022·河北邢台南和区第一中学高一检
测)溴及溴化物在医药、农药、染料和阻
燃剂等的生产中有广泛应用。以海水为原
料提取溴单质的流程如右：
请回答下列问题：
(1)海水中溴元素主要以NaBr、MgBr2和CaBr2等形式存在，“氧化池”中发生反应的离子方程式为______________________，氧化产物为___
(填化学式)。
2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
Br2
Cl2是强氧化剂，能将Br2置换出来，故“氧化池”中发生反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－；氧化产物为Br2。
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(2)“吹出塔”中通入热空气吹出溴蒸气，说
明溴单质最具有的性质可能是___(填字母)。
A.氧化性 B.还原性
C.易挥发性 D.活泼性
通入热空气吹出溴蒸气，说明溴单质最具有的性质可能是易挥发性。
C
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(3)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为
__________________________________。
反应后溶液的pH_____(填“增大”“减小”
或“不变”)。
减小
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(4)“蒸馏塔”中通入水蒸气的目的是
______________________。
利用Br2易挥发的性质，“蒸馏塔”中通入水蒸气的目的是更有利于蒸馏出溴蒸气。
更有利于蒸馏出溴蒸气
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(5)粗液溴含少量Cl2，提纯溴单质的方法
是加入X，蒸馏、冷凝。X可能是___(填
字母)。
A.NaI B.NaBr C.FeCl2
D.NaOH E.NaCl
提纯溴单质过程中将Cl2除去，同时尽量不引入新杂质，故X可能是NaBr。
B
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(6)实验室保存液溴的试剂瓶中加一层水，
其目的是___________。
液溴易挥发，试剂瓶中加一层水水封，目的是避免溴挥发。
避免溴挥发
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第八章