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单元总结
第八章
化学与可持续发展
选择性必修一
学习目标
化工生产中的重要非金属元素
1. 能举例说明重要资源和能源的主要类型、成分和用途;能从化学的角度分析从资源到产品的转化途径,能对资源
的开发利用和能源的使用方案进行评价;辩证地看待资源使用的利弊及其对环境和社会的影响。
2. 能列举常见的大气、水体和土壤的污染物及其危害,能说明常见污染的成因和防治措施的化学原理,能结合具体
的污染问题设计简单的防治方案。能举例说明化学对环境保护的作用。
3. 能主动运用所学的化学知识和方法解决生产、生活中简单的化学问题。在应用化学成果时能主动考虑其对自然和
社会带来的可能影响,权衡化学成果在生产、生活中应用的利与弊。能运用“绿色化学”思想分析和讨论化工生
产的相关问题。
4. 具有节约资源、保护环境的可持续发展意识。从自身做起,形成简约适度、绿色低碳的生活方式,科学进行固体
废弃物和垃圾处理。
5. 能借助国家关于安全生产、环境保护、食品安全、药物开发等方面的法律法规分析与化学有关的社会热点问题。
向奋斗在一线的老师致敬
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Part one
构建·知识网络
01
一、自然资源的开发利用
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
一、自然资源的开发利用
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
二、化学品的合理使用
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
二、化学品的合理使用
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
三、环境保护与绿色化学
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
向奋斗在一线的老师致敬
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Part two
总结·专题提升
02
总结 · 专题提升
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
1.问题设置与考查知识点
专题--- 无机化工生产流程综合分析
有关无机化工生产试题的考查内容归纳起来主要有六个方面:
(1) 将原料转化为产品的生产原理:
考查“复分解反应、氧化还原反应、水解反应”等原理。
(2) 除去所有杂质并分离提纯产品:
考查“物质分离与提纯的实验操作”。
总结 · 专题提升
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
(3) 提高产量与产率(转化率):
考查“化学反应速率和化学平衡”。
(4) 减少污染:
考查“绿色化学”生产。
(5) 原料的来源:
考查物质的来源及成本问题。
(6) 生产设备简单,生产工艺简便可行等工艺生产问题:
要准确、顺利解答无机化工生产流程题,除了要掌握物质的性质和物质之间
相互作用的基本知识以及除杂、分离提纯物质的基本技能外,还要具备分析
工艺生产流程的能力。
总结 · 专题提升
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对话 · 命题专家
2.解答无机化工生产流程题的程序
① 从题干中获取有用信息,了解生产的产品。
(1) 基本步骤
② 整体阅读流程图,辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。
③ 分析流程中的每一个步骤,从几个方面了解流程:反应物是什么;发生了
什么反应;该反应造成了什么后果;对制造产品有什么作用。抓住一个关
键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。
④ 从问题中获取信息,帮助解题。
总结 · 专题提升
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总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
(1) 解题思路
明确整个流程及每一步的目的
仔细分析每步反应发生的条件以及得到的产物的物理或化学性质
结合基础理论与实际问题思考
注意答题的模式与要点
总结 · 专题提升
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对话 · 命题专家
3.解题模板
加入什么物质
加入什么反应
如何分离
规范答题
“ → ”前为加入物质,“ → ”后为生成物质
根据反应的基本原理(氧化还原反应、复分解反应等),写出相关反应方程式
实验基本操作,根据物质的状态、性质进行判断
根据分析,规范作答,准确表达
总结 · 专题提升
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总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
海水是一种丰富的资源,工业生产可以从海水中提取许多有用的物质,这些物质广泛应用于生活、生产、科技等方面。如下图是从含碘CCl4溶液中提取碘的实验过程。
例
总结 · 专题提升
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对话 · 命题专家
请回答下列问题
(1)向含碘CCl4溶液中加入稍过量的Na2SO3溶液,则发生反应的
离子方程式为___________________________________________;
该操作将 I2 还原为 I- 的目的是___________________________ 。
(2)操作X的名称为________,所用的主要仪器是______________。
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对话 · 命题专家
请回答下列问题
(3) 氧化时,在三颈烧瓶中将含I-的水溶液用
盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在40 ℃
左右反应(实验装置如图所示)。
实验控制在较低温度下进行的原因是
__________________________;
锥形瓶里盛放的溶液为________。
总结 · 专题提升
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典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
请回答下列问题
(4)已知:5SO +2IO +2H ====I +5SO +H O,某含碘溶液
(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO 中的一种或两种。请补充
完整检验含碘溶液中是否同时含有I-、IO 的实验方案:
______________________________________________________。
(实验中可供选择的试剂:CCl4、稀盐酸、淀粉溶液)
3
2-
3
-
+
2
4
2-
2
-
3
-
3
总结 · 专题提升
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
答案
(2) 分液 分液漏斗
(1) SO +I +H O====2I +SO +2H
使四氯化碳中的碘单质转化为碘离子进入水溶液
3
2-
2
2
4
2-
+
-
(3)防止碘升华,增大氯气溶解度 NaOH溶液
(4) 取少量含碘溶液用四氯化碳多次萃取、分液;水层用淀粉溶液检验,当水层
不含碘单质时,取少量水层溶液,加入1~2 mL淀粉溶液,加盐酸酸化,若
溶液变蓝,说明溶液中同时含有I 和IO ;如果溶液不变蓝,说明不同时
含有I 和IO
-
-
3
-
-
3
总结 · 专题提升
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
(2)分离互不相溶的液体可采用分液法,四氯化碳和水溶液互不相溶,
所以操作X为分液;使用的主要仪器是分液漏斗。
(1)碘能将SO 氧化为SO ,自身被还原为I ,其发生反应的离子方
程式为SO +I +H O====2I +SO +2H ;将I 还原为I ,目的
是使四氯化碳中的碘单质转化为I 进入水溶液,以便利用分液法分离
出四氯化碳。
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2-
4
2-
-
3
2-
2
2
4
2-
-
+
-
-
2
【解析】
(3)碘不稳定,易升华,且温度高时气体难溶解,所以实验控制在较低
温度下的原因是防止碘升华、增大氯气溶解度;氯气能和强碱溶液反应,
所以锥形瓶中的液体是NaOH溶液。
总结 · 专题提升
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总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
【解析】
(4)根据题给反应方程式可知,在酸性环境中,IO 有强氧化性,故可
推断,在酸性环境中,IO 能将I 氧化。加盐酸酸化,如果同时含有I
和IO ,二者发生氧化还原反应生成I2使溶液变蓝色,否则不同时含有
I 和IO 。
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-
3
-
-
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3
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3
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-
总结 · 专题提升
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
专题--- 煤、石油和天然气的综合利用
根据煤、石油、天然气加工原理分析产品及其用途,特别要注意
煤的气化、石油催化裂化的反应和目的。
2. 关于煤、石油和天然气化工的信息题目,首先要阅读信息,弄清
原理,结合化工生产实际(如环境因素、价格因素、效益因素)进
行比较分析,推出正确选项。
总结 · 专题提升
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总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
例
“煤制油”的关键技术是煤的气化,而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应:C(s)+H2O(g) ==CO(g)+H2(g),该反应是吸热反应,反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的:C+O2=CO2。下面关于该过程的说法不正确的是( )
A.煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染
B.第一个反应需要吸热,所以煤的气化从能量角度来看,得不偿失
C.煤气化后作为燃料,燃烧充分,热利用率高
D.上述两个反应,反应后的混合气体中除去CO、CO2后主要就是合成氨的
两种原料气体
B
总结 · 专题提升
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
专题--- 新情境下自然资源开发利用的综合考查
自然资源开发利用的综合考查往往具有一个较新的命题情境,但在新情境下一般还是考查金属性质、金属冶炼原理、海水的开发利用等内容,故立足常见物质的基本性质,学会对新情境及新信息进行加工理解,便可应对此类考题。
总结 · 专题提升
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
例
含绒量是决定羽绒服质量优劣最重要的指标,按照我国实施的羽绒服新国标,羽绒服的含绒量必须在50%以上,一些不法厂家填充“飞丝”或“人造羊毛”来假冒羽绒,严重损害消费者的利益。“飞丝”是由鸭毛、鹅毛甚至鸡毛经粉碎而成,人造羊毛的主要成分是聚丙烯腈纤维。鸭绒、飞丝、人造羊毛都是高分子化合物,下列说法正确的是( )
A.通过灼烧的方法可鉴别羽绒服中填充的鸭绒或飞丝
B.将人造羊毛和棉花进行混纺可提高纤维的性能
C.鸭绒、飞丝、人造羊毛都有固定的熔、沸点
D.鸭绒、飞丝、人造羊毛燃烧过程中不会产生有毒气体
B
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CHINA PRESS DAY
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Part three
典练·素养提升
03
总结 · 专题提升
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
素养解读
资源、能源、材料、环保、健康、安全等是当今社会重要的研究主题,化学与这些主题密切相关,在其研究中发挥着重要作用。
按照绿色化学思想和循环经济原则,利用化学变化可以改变原有物质的组成和结构,合成新物质,使之具有更加优异的性能;可以科学、安全、有效和合理地开发自然资源和使用各种化学品。
总结 · 专题提升
素养解读
通过金属矿物、海水资源和化石能源等自然资源的开发和利用,认识和体会化学反应原理的重要应用,培养变化观念与平衡思想、科学态度与社会责任等学科核心素养。
通过化学在环境保护等方面的重要应用,体会绿色化学研究的重要意义,最终达到人与自然的和谐相处,培养珍惜大自然对人类的恩赐,爱护大自然的美好心态,从而提升自己的社会责任感。
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
总结 · 专题提升
1.(变化观念与平衡思想、科学态度与社会责任)化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中正确的是( )
A.煤炭经蒸馏、气化和液化等过程,可获得清洁能源和重要的化工
原料
B.医药中常用酒精来消毒,是因为酒精能够使细菌蛋白发生变性
C.“海水淡化”可以解决淡水供应危机,向海水中加入明矾可以使
海水淡化
D.新型材料聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子化合物
B
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
总结 · 专题提升
【解析】
煤炭的综合应用无蒸馏,A错误
75%的医用酒精可以使蛋白质变性,杀死细菌,B正确
明矾净水是除去水中悬浮杂质,不能使海水淡化,C错误
光导纤维主要成分是SiO2,不是有机高分子,D错误
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
总结 · 专题提升
2.(科学态度与社会责任)化学与生活、环境、社会等密切相关。下列说法正确的是( )
A.凡含有食品添加剂的食物对人体健康都有害, 不可食用
B.棉、丝、毛及合成纤维完全燃烧都只生成H2O和CO2, 对环境不会
有影响
C.三聚氰胺(C3H6N6)是引起婴幼儿因食用“三鹿牌”奶粉而患泌尿
系统结石病症的元凶, 它不属于有机物
D.我国规定商家不得无偿提供塑料袋, 目的是减少“白色污染”和
节约资源
D
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
总结 · 专题提升
【解析】
其观点因噎废食,如食盐加碘、牛奶添钙、铁等,A错误
它们的组成中也有的含氮、硫等, 完全燃烧生成氮氧化物、硫氧化物等大气污染物,B错误
三聚氰胺(C3H6N6)含碳, 且含典型的有机官能团, 属于有
机物,C错误
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
总结 · 专题提升
3.(科学态度与社会责任)有一些食物中, 加入了维生素C这种食品添加剂, 维生素C在食品中起的作用是( )
A.调味剂
B.着色剂
C.防腐剂
D.营养强化剂
D
一些食物中加入维生素C作为食品的添加剂, 可补充人体必需的维生素, 使食品的营养价值增强,D正确
【解析】
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
总结 · 专题提升
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
4.(变化观念与平衡思想、科学态度与社会责任)如图为从海带中提取碘的工业生产流程,下列有关说法错误的是( )
总结 · 专题提升
【解析】
A项, 海水中的碘浓度很小, 不可以直接用海水来提取碘元素, 错误; B项, 由从海带中提取碘元素的工业流程可知, 海带浸泡后加碱进行碱化, 过滤得到有机物沉淀, 正确; C项, 提取海带中碘元素时, 为保证I- 完全氧化为I2 , 当加入的氧化剂为H2O2时, 被还原后的产物为水, 不引入杂质, 当加入的氧化剂为新制氯水时, 氯气可将碘离子氧化为碘单质, 正确; D项,过滤时需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯, 正确。
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
A. 因海水中蕴藏着极其丰富的碘元素,所以工业上也可以直接用海水来提取碘元素
B. 碱化操作时,加入NaOH溶液的目的是在碱性溶液中,可溶性有机物质可形成沉淀
C. 在实验室进行氧化操作时,加入的氧化剂可以是新制氯水、过氧化氢溶液等
D. 在实验室进行过滤操作时,需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗
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Part four
对话·命题专家
04
总结 · 专题提升
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
例1
(2017·全国卷Ⅲ)化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.PM2.5是指粒径不大于2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物
B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
C
考查角度
考查目的
考查形式
总结 · 专题提升
本题通过PM2.5、绿色化学、环境污染、清洁能源等与人类生产、生活密切相关的知识等角度考查
考查与化学密切相关的能源、环境问题,目的是培养科学态度与社会责任的核心素养
在高考中主要以选择题形式考查,难度系数较小,但涉及面较广
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
解题策略:化学知识融合在人类日常的生产、生活中,做到学以致用,密切联系实际生活。
总结 · 专题提升
例1
如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图。根据以下信息,判断下列相关分析不正确的是( )
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
总结 · 专题提升
A.上述提取Mg的流程中,没有涉及的反应类型是置换反应
B.因氮气的化学性质相对稳定,冷却电解无水氯化镁所得的镁蒸气
时,可选择氮气
C.反应⑥所用的气态氧化剂可从本厂生产烧碱处循环利用或从本厂
生产镁单质处循环利用
D.从母液中提取Mg和Br2的先后顺序:先提取Br2,后提取Mg
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
总结 · 专题提升
考查角度
考查目的
考查形式
通过海水资源综合利用的原理、方法等角度考查
考查海水资源的综合利用,物质分离、提纯的方法,目的是培养变化观念与平衡思想、科学态度与社会责任的核心素养
在高考选择题中以实验综合考查,填空题中主要结合无机化工流程考查,综合性较强,难度中等
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
总结 · 专题提升
解题策略:辨别分析流程步骤的作用,理解四大基本反应类型与氧化还原反应的关系,掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识,了解除杂、分离提纯物质的基本原理。
答案:B
构建 · 知识网络
总结 · 专题提升
典练 · 素养提升
对话 · 命题专家
向奋斗在一线的老师致敬
课堂小结
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