(共55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
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。
知
识
导
航
第二节 化学品的合理使用
1．知道化肥、农药的合理施用，了解药物的分类，知道常见的抗酸药和解热镇痛类药物及使用方法。
2．了解食品添加剂，知道常见的食品添加剂及使用方法。
3．认识经济发展与环境保护等的关系。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。
第三节 环境保护与绿色化学
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。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。
2．认识化学科学与技术的不断创新和发展是解决人类社会发展中遇到的问题、实现可持续发展的有效途径。树立绿色化学的观念。结合实例认识化学原理、化工技术对于节能环保、清洁生产、清洁能源等产业发展的重要性。树立“绿色化学”的观念，形成资源全面节约、物能循环利用的意识。
1．理解本质·重联系。结合氧化还原反应和金属活动性顺序来理解金属的冶炼方法，理解金属活动性与相应的冶炼方法的辨证关系，并结合工业实际及所给题目的具体信息来分析金属的冶炼原理及方法。
2．妙用图示·析流程。从海水中所含元素的存在形式和性质出发，找出提取碘、溴的方法，尝试利用流程图表示提取方案，思路清晰，一目了然，从而将知识学透、学活。
3．微观分析·得规律。从海水中提取元素，图片记忆法固然重要，但无论哪种元素的提取，首先都必须富集元素，然后进一步发生反应提取。
学
法
指
导
4．火眼金睛·明辨析。正确辨析“二馏、二裂、二化”，即利用概念，正确辨析分馏、干馏、裂化、裂解、气化、液化，注意其区别与联系，加深对煤、石油、天然气三大化石燃料应用的认识。
5．紧扣特征·找规律。依据加聚反应的断键、成键特点，总结加聚反应的常见类型，在此基础上得到单体的判断方法和规律。
6．树立理念·保环境。树立环境保护的理念，认识环境污染的危害，了解“三废”的来源与处理方法，理解绿色化学及原子经济的概念。
第一节 自然资源的开发利用
第1课时 金属矿物的开发利用 海水资源的开发利用
学习目标
核心素养
1．了解金属在自然界中的存在形式，掌握金属冶炼的一般方法和原理。
2．以金属矿物的开发利用为例，了解依据物质的性质及其变化综合利用资源的方法，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。
3．以海水资源的开发利用为例，了解依据物质的性质及其变化综合利用资源的方法，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。
科学态度与社会责任：
1．能针对某些化学工艺设计存在的各种问题，提出处理或解决问题的具体方案。
2．具有将化学成果应用于生产、生活的意识。
3．能运用所学化学知识分析金属矿物、海水资源开发利用对社会可持续发展可能带来的双重影响，并对这些影响从多个方面进行评估。
4．主动关心资源开发利用，形成合理利用自然资源的观念。
新课情景呈现
现在我们家庭中大多都是不锈钢或陶瓷餐具，铝制餐具已逐渐退出，但在铝刚被提炼出来的19世纪，拿破仑大宴宾客及大臣时，其他人用银做的餐具而他自己却用铝做的餐具。1889年，德国著名的化学家门捷列夫到英国伦敦访问和讲学，英国科学家为表彰他在化学上的杰出贡献，尤其是在发现元素周期律和建立元素周期表上的贡献，赠给他一件贵重的奖品，就是用金和铝制成的一架天平。为什么在地壳中含量比铁还多的金属铝，在19世纪比金还贵重呢？
随着经济和社会的发展，各种各样的金属应用越来越广，但绝大多数的金属元素以化合物的形式存在于自然界的金属矿物中。那么，怎样从金属矿物中得到金属呢？不同的金属冶炼方法是否相同呢？
海洋是人类可持续发展的重要基地。浩瀚的海洋中，蕴藏着极其丰富的矿物资源、生物资源和药物资源，其经济价值可观，开发前景十分诱人。
开发利用海洋是解决当前人类社会面临的人口膨胀、资源短缺和环境恶化等一系列难题的可靠途径。在陆地资源日渐枯竭的今天，海洋正成为人类繁衍发展的生命线。我国大陆海岸线长达18
000
km，海岛海岸线长达14
000
km，这为我们开发利用海水资源提供了良好的自然条件。那么，海水的开发利用都包括哪些方面呢？你知道怎样才能开发出海洋中的这些资源吗？
课前素能奠基
一、金属矿物的开发利用
1．金属冶炼原理与实质
(1)原理：将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料的过程。
(2)实质：用还原剂使化合态的金属得到电子变成金属单质，即：Mn＋＋ne-==M。
新知预习
2．金属冶炼的常用方法
3．金属矿物资源的开发和利用措施
(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)使用其他材料代替金属材料，减少金属的使用量；
(5)加强废旧金属的回收和再利用。
二、海水资源的开发利用
1．海水资源的利用
(1)利用途径：海水的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
膜分离法
蒸馏法
2．海水制盐
(1)从海水中制得的氯化钠，可以食用，同时也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸的工业原料。
(2)从海水中可以提取______________及其他化工产品。
镁、钾、溴
(3)海水淡化与化工生产结合、与能源技术结合，成为海水综合利用的重要方向。如图为海水综合利用的示意图。
3．从海水中获取能量
(1)从海水中提取铀和重水，用于________开发。
(2)开发__________、__________等新型能源。
核能
潮汐能
波浪能
预习自测
1．判断下列说法是否正确(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、明矾净化法等。
( )
(2)海水中含有钾元素，仅通过物理变化就可以得到金属钾。
( )
(3)海水各种化学资源的开发过程中，必须都要发生化学反应。
( )
(4)实验室从海带中提取单质碘的方法是取样→灼烧→溶解→过滤→萃取。
( )
×
×
×
×
2．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于
( )
A．金属的导电性强弱
B．金属在地壳中的含量多少
C．金属的化合价高低
D．金属的活动性强弱
D
解析：由图可知，性质越活泼的金属冶炼越难，使用年限越短，性质稳定的金属冶炼越容易使用年限越长，可见，金属被利用年限的前后主要取决于金属的活动性强弱，故选D。
3．下列说法错误的是
( )
A．对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用
B．提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步
C．活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液
D．热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等
解析：金属的冶炼有电解法、加热分解、置换法等，电解法是电解熔融物质，不一定是熔融盐，不能是溶液，故选C。
C
4．地球上的大部分水是以海水形式存在的，若能找到海水淡化的大规模生产方法，将极大地缓解目前人类面临的水资源日益紧缺的状况。下列有关海水淡化的方法在原理上完全不可行的是
( )
A．加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化
B．利用太阳能使海水蒸馏淡化
C．将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水
D．将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子
A
解析：明矾使海水中的悬浮颗粒沉淀下来而净化，不能使海水淡化，A项错误；利用太阳能将海水蒸馏淡化是可行的，B项正确；在一定条件下将海水缓慢凝固以获取淡水在原理上是可行的，C项正确；利用离子交换法可以使海水淡化，D项正确。
课堂素能探究
知识点?
1．能否通过电解熔融的MgO制取金属镁？
提示：不能。MgO的熔点比MgCl2的熔点高，需要消耗很多的能量，成本太高。
2．能否通过电解AlCl3制取金属铝？
提示：不能。氯化铝是共价化合物，熔融状态下以分子形式存在，没有自由移动的离子，不发生电离。
金属的冶炼
问题探究
3．如图是我国古代和现代冶金的两张图片，那么人类使用金属的年代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，冶炼时所需条件要求越高，在人类历史上出现的相对晚一些。金属越不活泼，冶炼的方法越简单，人们使用的时间越早，所以有青铜、铁器等时代的发展历程。
1．金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系：
金属单质还原性、失电子能力依次减弱，金属阳离子氧化性、得电子能力依次增强。
知识归纳总结
易错提醒：常见几种金属的冶炼误区
(1)工业上冶炼Al时用Al2O3而不用AlCl3，因为AlCl3为共价化合物，熔化后不导电。但冶炼Al时需加入冰晶石(Na3AlF6)，以降低熔化温度。
(2)工业上冶炼Mg时用MgCl2而不用MgO，因为MgO的熔点很高，耗能大。
(3)Au、Pt一般用物理法提取。
(4)利用铝热反应不能冶炼还原性比Al强的金属，如Mg、Na等。
2．铝热反应实验
实验
现象
(1)镁条剧烈燃烧(2)氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应(3)反应放出大量的热，并发出耀眼的白光(4)纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中
实验
结论
在高温下，铝与Fe2O3发生反应，放出大量的热
(1)铝热反应的引燃剂为镁条，助燃剂为氯酸钾。
(2)铝热剂为混合物，是由铝粉和金属氧化物(Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等)粉末组成的。
(3)镁条要打磨净表面的氧化膜，否则难以点燃；氧化铁粉末与铝粉要选择干燥的；铝粉要用没有被氧化的，否则反应难以进行。
(4)蒸发皿中的细沙要适量，既要防止蒸发皿炸裂，又要防止熔融的液体溅出伤人。
冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法 ②水煤气(或氢气，或一氧化碳)法 ③活泼金属置换法
④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜；现代有(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是
( )
A．(Ⅰ)用①
B．(Ⅱ)用②
C．(Ⅲ)用③
D．(Ⅳ)用④
典例1
典例剖析
B
1．下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是
( )
变式训练
C
解析：活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al等用电解法冶炼，中等活泼金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法冶炼，不活泼金属Hg、Ag利用热分解法冶炼，故A、B、D正确，C项，不属于分解反应，错误。
知识点?
海水提溴的工艺
问题探究
提示：氧化剂氧化性大于氧化产物，则氧化性为Cl2>Br2>SO2。
2．有人说步骤①通入氯气氧化后直接用有机溶剂萃取出溴即可，你认为其建议是否合理？
提示：不合理，直接萃取单质溴不仅需要大量的萃取剂，还会造成一部分溴流失，使成本增加。
1．工艺流程
知识归纳总结
海水中溴元素以Br-形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图所示：
典例2
典例剖析
(1)步骤①反应的离子方程式是____________________________。
(2)步骤③反应的化学方程式是______________________________。
(3)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
(4)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__________________________。
2Br－＋Cl2====Br2＋2Cl－
SO2＋Br2＋2H2O====H2SO4＋2HBr
ABC
溴不能完全蒸出，产率低
解析：(1)海水中的溴离子容易被氯气氧化为溴的单质。氧化性氯气比溴强，反应的离子方程式为2Br-＋Cl2===Br2＋2Cl-；(2)溴单质有氧化性，二氧化硫具有还原性，溴和二氧化硫在水溶液中易发生氧化还原反应，反应的化学方程式为SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr；
(3)NaOH溶液和溴单质反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，可以吸收，故A正确；FeCl2溶液具有还原性，可以被溴单质氧化为氯化铁，可以吸收溴单质，故B正确；Na2SO3溶液具有还原性，可以被溴单质氧化，能吸收溴单质，故C正确；H2O和溴单质反应微弱，不能充分吸收溴单质。故D错误，故答案为ABC；(4)在溴水中，溴的沸点是58.5
℃，水的沸点是100
℃，温度过高，大量水蒸气随之排出，溴蒸气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低。
下列有关说法不正确的是
( )
A．X试剂可用Na2SO3饱和溶液
B．步骤Ⅲ的离子反应：2Br-＋Cl2===2Cl-＋Br2
C．工业上每获得1
mol
Br2，需要消耗Cl2
44.8
L
D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
变式训练
C
名师博客呈现
铝的冶炼史
1825年，丹麦的奥斯特分离出少量的纯铝。1827年，德国化学家维勒用金属钾与无水氯化铝反应而制得了铝。但是钾太昂贵了，所以不允许大规模地生产铝。又过了27年，法国化学家德维尔用金属钠与无水氯化铝一起加热而获得闪着金属光泽的小铝球。因此在19世纪，铝是一种珍贵的金属，它的价格同黄金相当。
1884年，在美国奥伯林学院化学系，有一位叫做查尔斯·马丁·霍尔的青年学生。当时他只有二十一岁。一次，他听一位教授(这位教授正是维勒的学生)说：“不管谁能发明一种低成本的炼铝法，都会出人头地。”这使霍尔意识到只有探索廉价的炼铝方法，才能使铝被普遍应用。霍尔在自己家里的柴房中办一个家庭实验室，经过两年的不断探索终于在1886年2月的一天，他终于看到小球状的铝聚集在阴极上，后来，这些铝球竟成为“王冠宝石”，至今仍珍存在美国制铝公司的陈列厅中。
还有一件值得提及的事，非常巧合，一位与霍尔同龄的年轻的法国化学家埃鲁也在这年稍晚些时候发明了相同的炼铝法。霍尔与埃鲁在遥远的两大洲，同年来到人世(1863年)又同年发明了电解炼铝法(1886年)。虽然他们之间曾一度发生了专利权的纠纷，但后来却成为莫逆之交。1911年，当美国化学工业协会授予霍尔著名的佩琴奖章时，埃鲁还特意远涉重洋到美国参加了授奖仪式。亲自向霍尔表示祝贺。
或许是上天的旨意，1914年，这两位科学家又都相继去世。难怪当后人们一提起电解炼铝法的时候，便总把霍尔和埃鲁的名字联在一起。
〔即时训练〕
用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1
mol，消耗铝最少的是
( )
A．MnO2
B．WO3
C．Cr2O3
D．Co3O4
D (共31张PPT)
第一节 自然资源的开发利用
第2课时 煤、石油和天然气的综合利用
学习目标
核心素养
1．结合石油化工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．以煤、石油、天然气的开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。
3．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。
宏观辨识与微观探析：
1．能从物质的微观角度说明煤、石油、天然气的组成及综合应用。
2．能用不同的化学符号描述煤的气化、石油裂化的过程。
科学态度与社会责任：
1．具有将化学成果应用于生产、生活的意识。
2．能运用所学化学知识分析煤、石油、天然气综合利用对社会可持续发展可能带来的双重影响，并对这些影响从多个方面进行评估。
3．主动关心资源开发利用，形成合理利用自然资源的观念。
新课情景呈现
天然气、石油和煤不仅是重要的化石燃料，而且是重要的化工原料。石油和煤分别被誉为“工业的血液”和“工业的粮食”，让我们走进教材学习煤、石油、天然气的综合利用。
课前素能奠基
一、煤的综合利用
1．煤的组成
新知预习
有机物
无机物
碳
氢、氧、氮、硫
2．煤的综合利用
隔绝空气加强热使之分解
焦炉气
煤焦油
可燃性气体
二、天然气的综合利用
CH4
燃料
氨
甲醇
三、石油的综合利用
四、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料
1．三大合成材料：________、____________、____________，这三大合成材料，主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。
2．合成材料的大量生产和使用，急剧增加的废弃物对人类社会造成巨大的环境压力。
塑料
合成橡胶
合成纤维
预习自测
1．判断下列说法是否正确(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)煤、石油和天然气是不可再生能源，也是新型清洁能源。
( )
(2)化石燃料燃烧时产生的二氧化碳是大气污染物之一。
( )
(3)不能用裂化汽油萃取溴水中的溴。
( )
(4)煤俗称煤炭，因此可看作碳元素形成的单质。
( )
(5)煤里主要含碳及少量的其他元素，但绝大多数都含硫，工业上大量燃烧含硫燃料会形成“酸雨”。
( )
(6)若从煤焦油中分离出芳香烃，可用分液法。
( )
×
×
√
×
√
×
解析：(1)煤、石油和天然气不是新型清洁能源。
(2)二氧化碳不是大气污染物。
(3)裂化汽油含有不饱和烃，会与溴反应。
(4)煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物。
(5)煤中的硫元素在燃烧时会生成SO2气体，SO2气体是形成酸雨的主要污染物之一。
(6)煤焦油是由各种芳香烃组成的液态混合物。可根据各种芳香烃的沸点不同利用蒸馏法进行分离。
2．石油裂解的目的主要是
( )
A．提高轻质液体燃料的产量
B．提高汽油的产量
C．改善汽油的质量
D．获得短链不饱和烃
解析：石油裂解的目的是获得乙烯、丙烯等工业原料。
D
3．下列关于石油的说法不正确的是
( )
A．石油主要含C、H两种元素
B．石油通过催化重整可得到环状烃
C．石油裂化是物理变化
D．石油分馏得到的汽油是混合物
解析：石油裂化是化学变化。
C
4．有关煤的说法正确的是
( )
A．煤中含有苯、二甲苯、焦炉气
B．煤的干馏是物理变化
C．煤由有机物和少量无机物组成，煤的干馏是化学变化
D．煤主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素
C
解析：煤是多种复杂的有机物和无机物形成的混合物，不含苯、二甲苯和焦炉气，这三者都是煤在干馏过程中产生的，A错误；将煤隔绝空气加强热使其分解的过程为煤的干馏，故煤的干馏是化学变化，B错误；煤由有机物和少量无机物组成，C正确；煤中H元素含量很少，煤的构成元素主要为C元素，D错误。
课堂素能探究
知识点
1．如何从石油中得到乙烯？
提示：乙烯是石油裂解得到的，是石油深度裂化的产物。
2．裂化和裂解有何区别和联系？
提示：二者均属于化学变化。裂化和裂解的目的不同，裂解的目的主要是获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。裂化的目的是提高优质、轻质油的产量，特别是提高汽油的产量。
煤、石油、天然气的综合利用
问题探究
1．化学“三馏”的比较
知识归纳总结
名称
原理
特点
干馏
隔绝空气、高温下使物质分解的过程
属于化学变化，产物为混合物
蒸馏
根据液态混合物中各组分沸点不同，加热使某一组分蒸发进行分离
属于物理变化，产物为单一组分的馏出物
分馏
根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离
属于物理变化，产物为沸点相近的各组分组成的混合物
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
3．化学“六气”的主要成分
?
高炉煤气
水煤气
天然气
液化石油气
焦炉气
裂解气
主要
成分
CO、
CO2
H2、
CO
CH4
C3H8、
C4H10
H2、CH4、
C2H4、CO
C2H4、C3H6、C4H8、CH4
如图是实验室干馏煤的装置图，根据图示回答下列问题。
典
例
典例剖析
(1)指出图中仪器名称：b______________；d__________。
(2)装置c的作用是__________________________________，d中的液体有__________和__________。煤焦油可以通过________的方法使其中的重要成分分离出来。
(3)e处点燃的气体是__________，火焰的颜色是______色。
(4)b中剩余固体是________。
硬质玻璃管
U形管
将干馏生成的气体进行降温和冷凝
粗氨水
煤焦油
分馏
焦炉气
蓝
焦炭
(5)点燃e处之前，必须进行__________________。
(6)下列叙述错误的是______。
A．煤发生了化学变化
B．d中液体的pH>7
C．d中液体只有一层
D．e处的气体可以还原氧化铜，可以使溴水褪色
检验气体的纯度
C
解析：煤的干馏生成焦炭、煤焦油和出炉煤气，出炉煤气包括焦炉气、粗氨水等，经c装置的降温和冷凝，粗氨水和煤焦油变为液体在d中聚集，则液体显碱性；焦炉气中氢气、一氧化碳、甲烷都具有还原性，可用于还原氧化铜，这些气体燃烧产生蓝色火焰；焦炉气中含有乙烯可以使溴水褪色；煤焦油是有机物的液态混合物，应采用分馏的方法分离；煤干馏后剩余固体是焦炭，在e处点燃气体之前应检验气体的纯度，防止爆炸。
下列说法中错误的是
( )
A．石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油
B．含C20以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物
D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来
变式训练
D
解析：石油可以通过分馏的方法获得汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料，但产量不高。通常采用裂化的方法，提高汽油的产量。煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素，并不含苯和甲苯。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。煤焦油是含有多种芳香族化合物的混合物，可以生产芳香族化合物苯和甲苯。
名师博客呈现
1．干馏、蒸馏、分馏比较
名称
干馏
蒸馏
分馏
原理
隔绝空气、高温下使物质分解
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
反应类型
化学变化
物理变化
物理变化
2．裂化与裂解对比
名称
裂化
裂解
原理
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
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
目的
提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量
获得短链不饱和烃
〔即时训练〕
下列关于化石燃料的加工说法正确的是
( )
A．石油裂化主要得到乙烯
B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油
C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径
解析：催化裂化的目的是得到轻质液体燃料汽油，A项错误；石油分馏是物理变化，B项错误；煤隔绝空气加强热主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气，C项正确；煤制煤气有新物质CO和H2生成，是化学变化，D项错误。
C (共29张PPT)
第三节 环境保护与绿色化学
学习目标
核心素养
1．结合实例认识化学原理、化工技术对于节能环保、清洁生产、清洁能源等产业发展的重要性。树立“绿色化学”的观念，形成资源全面节约、物质循环利用的意识。
2．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。
科学态度与社会责任：
1．能依据“绿色化学”思想对化学过程进行分析，合理决策；对某些化学工艺提出处理或解决问题的具体方案。
2．具有理论联系实际的观念，在实践中逐步形成保护环境观念。
3．能运用“绿色化学”观念，分析某些化学过程对人类健康、社会可持续发展的双重影响。
4．主动关心与环境保护有关的社会热点问题，形成与环境和谐共处的观念。
新课情景呈现
迄今为止，煤仍是人类使用的主要能源之一，同时也是重要的化工原料。煤燃烧时不仅产生我们所需要的能量，同时还会生成大量的二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等污染物。采取哪些措施可以减少煤燃烧对环境造成的污染？
物质文明的快速发展给人们的生活水平带来了快速的提高，但是物质文明发展的同时也给人们生产了垃圾，带来了烦恼，同学们对发展生产和保护环境有何看法？
课前素能奠基
一、化学与环境保护
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自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。
新知预习
(2)环境保护的任务
①环境监测：对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定，提供可靠的分析数据。
②治理工业三废(________、________、________)。
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。
废水
废气
废渣
2．大气污染
(1)污染物主要来源：除了自然因素外，大气污染物主要来自__________________和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。
(2)次生污染物的形成
化石燃料的燃烧
3．污水的处理方法
(1)常用的污水处理方法有__________、__________和__________等。
(2)污水处理的常用化学方法__________、______________、__________等。
物理法
化学法
生物法
中和法
氧化还原法
沉淀法
(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性的污染物。经一级处理后的水一般达不到排放标准，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。
③三级处理：主要采用______________、______________、______________和____________等，对污水进行深度处理和净化。经三级处理后水可用于绿化和景观用水等。
物理
生物
微生物
化学沉淀法
氧化还原法
离子交换法
反渗透法
4．固体废弃物的处理
工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循__________、__________和__________的原则，达到________________和_________
_________这两个重要目的。
无害化
减量化
资源化
减少环境污染
资源回
收利用
二、绿色化学
1．“绿色化学”可以诠释为环境友好化学，它的核心内涵是在反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。它研究对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。
2．绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济性反应”就是________________________________________(即没有副反应，不生成副产物，更不能产生废弃物)，这时原子利用率为100%。
反应物的原子全部转化为期望的最终产物
预习自测
1．下列说法不正确的是
( )
A．采用原煤脱硫技术，可减少燃煤燃烧时产生的SO2
B．自来水可用氯气来杀菌消毒，说明氯气无毒
C．氮氧化物可以破坏臭氧层，也能形成酸雨
D．化石燃料燃烧产生大量CO2，会导致温室效应
解析：氯气有毒，自来水可用氯气来杀菌消毒是因为Cl2与H2O反应生成了HClO，B项错误。
B
2．下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是
( )
A．CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体
B．使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一
C．节能减排符合低碳经济的要求
D．合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺
解析：N2不是造成温室效应的气体。
A
3．近年来，环境问题越来越引起人们的重视。温室效应、酸雨、臭氧层被破坏、赤潮等已经给我们赖以生存的环境带来较大的影响，造成酸雨的主要有害物质是
( )
A．CO2
B．硫和氮的氧化物
C．含氟化合物
D．化肥和含磷洗衣粉的使用及其污水的排放
解析：温度效应与CO2有关，硫与氮的氧化物与酸雨有关，含氟化合物破坏臭氧层，化肥和含磷洗衣粉的使用及污水的排放不会造成酸雨，故选B。
B
课堂素能探究
知识点
为减少和消除煤炭燃烧产生的SO2，人们向煤炭中加入生石灰作为固硫剂，你知道其反应原理是什么吗？
常见环境问题与绿色化学
问题探究
1．常见环境问题
知识归纳总结
环境问题
主要污染物
主要危害
温室效应
CO2
造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小等
酸雨
SO2、NOx
土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等
臭氧层
破坏
氟氯代烷、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、NOx
刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡
环境问题
主要污染物
主要危害
白色污染
废弃塑料制品
①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产。
②混入生活垃圾中难处理、难回收。
③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡。
赤潮和
水华
废水中含氮、磷元素的营养物质
使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变得浑浊、水质恶化
PM2.5
颗粒物
污染空气，形成雾霾天气，增加交通事故，危害人体健康
2．绿色化学
(1)绿色化学的含义：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)绿色化学的核心：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。
(3)原子经济性反应：按照绿色化学的原则，最理想的原子经济性反应就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。
典
例
典例剖析
SO2
SO3
③
(3)SO2中硫元素显＋4价，它可以降低到0价，利用这一性质可在工厂的烟道气中通入合适的__________(填“氧化剂”或“还原剂”)除去SO2，达到减少污染的目的。
(4)雨水的pH小于5.6时，就判定为酸雨。已知pH＝-lg
c(H＋)，经测定某次雨水所含酸性物质只有硫酸，且其浓度为5×10-5
mol·L-1，则这次降雨______(填“是”或“不是”)酸雨。
还原剂
是
绿色化学实验是指在绿色化学的思想指导下，对常规实验进行改革而形成的实验新方法。下列符合绿色化学实验操作的是
( )
A．将一氧化碳还原氧化铜的尾气直接排入空气中
B．将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中
C．将跟氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全
D．将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离
变式训练
D
解析：一氧化碳还原氧化铜的尾气中含有的未反应的一氧化碳是有毒气体，对环境有害，A项不符合绿色化学实验操作；将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中，会腐蚀下水道，污染水资源，B项不符合绿色化学实验操作；将跟氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全，产生的二氧化硫有毒，污染空气，C项不符合绿色化学实验操作；将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离，防止了残余物对环境的污染，符合绿色化学实验操作，故D项正确。
名师博客呈现
绿色化学对化学反应的要求
〔即时训练〕
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。如用CH3C≡CH合成CH2==C(CH3)COOCH3，欲使原子利用率达到最高，还需要的反应物是
( )
A．H2和CO2
B．CO2和H2O
C．CO和CH3OH
D．CH3OH和H2
解析：原子利用率达到最高，即CH3C≡CH与选项中的物质化合完全转化成CH2==C(CH3)COOCH3，根据原子守恒可知，只有C项符合题意。
C (共22张PPT)
第八章 化学与可持续发展
实验活动与科学探究
一、经典实验观摩领悟
实验活动——铝热反应
项目学习目标
实验
目的
1．了解铝热反应的原理及应用。
2．熟练掌握铝热反应实验操作要领及注意事项。
实验
用品
实验仪器
滤纸、铁架台(带铁圈)、酒精灯、天平、蒸发皿
实验试剂
镁带、氯酸钾、氧化铁粉末、铝粉、沙子
实验步骤
1．铝热反应中利用了铝的哪些性质？
提示：还原性、反应放出大量的热及铝的熔点低。
2．金属铝可用于还原哪些金属？能否利用铝热反应冶炼镁？
提示：能冶炼活动性比铝差的难熔金属。不能利用铝热反应冶炼镁，原因是Mg比Al活泼。
问题设计
3．什么是铝热剂？镁条和KClO3的作用是什么？
提示：铝热剂是铝粉和某些金属氧化物(Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物。镁条和KClO3的作用分别是引燃剂、助燃剂。
4．引发铝热反应的操作是什么？
提示：在铝热剂上放KClO3，插上镁条并将镁条点燃。
5．铝热反应有何应用？
提示：冶炼难熔的相对较不活泼的金属，如V、Cr、Mn等；焊接钢轨等。
1．通过海带提碘活动和海水提溴工艺流程的设计，建立真实复杂系统中物质富集、分离、提取的基本思路。
2．通过海带提碘活动和海水提溴工艺流程的设计，体会元素周期律、元素周期表在分析、解决实际问题中的价值。
二、鲁科版新教材章末“微项目”探究体验
微项目——海带提碘与海水提溴(体验元素性质递变规律的实际应用)
项目学习目标
一、海带提碘
1．碘单质是紫黑色固体，微溶于水，易溶于四氯化碳，易升华。自然界中没有游离态的碘。碘元素以碘化物的形式在海带、紫菜等藻类植物中有富集。其中海带产量高、价格低，常用作提取碘单质的原料。
2．分离和提纯物质常用的方法有：过滤法、萃取法、升华法和化学转化法等。萃取法是利用某种溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解能力的不同，用一种溶剂(萃取剂)将其从原溶剂中提取出来的方法，使用的仪器为分液漏斗。
3．海带提碘
(1)实验用品
①仪器：瓷坩埚(或铁坩埚)、坩埚钳、酒精灯、托盘天平、泥三角、100
mL烧杯(2只)、铁架台(带铁圈)、玻璃棒、漏斗、滤纸、试管、分液漏斗、剪刀、火柴。
②试剂：氯水(新制)、1%淀粉溶液、四氯化碳、干海带。
(2)实验装置
(3)操作过程
1．海带中提取碘的基本化学原理是什么？除了上述实验中用氯水作氧化剂外，还可以用其他试剂作氧化剂吗？
提示：原理：Cl2＋2I-===I2＋2Cl-。除氯水外，还可以选择双氧水、高锰酸钾、溴水等氧化性大于碘单质的试剂作氧化剂，但是实验室很少使用双氧水或高锰酸钾，究其原因：①H2O2价格相对较贵；②双氧水的量不容易控制，容易过量：5H2O2＋I2===2HIO3＋4H2O，而高锰酸钾做氧化剂因为颜色较深，不便于后期的观察和提纯，所以实验室一般选择的是氯水。
问题设计
2．实验中将海带灼烧成灰的作用是什么？
提示：通过灼烧将海带中的碘元素转化为溶于水的I-，从而便于后续的溶解除杂等分离操作。
3．如何检验滤液中含有I-？在检验滤液中的微量I-时，能不能先加氯水，再加淀粉溶液检验？
提示：用试管取少量滤液，加2滴淀粉溶液，再逐滴加入氯水，若观察到试管变蓝，说明滤液中有I-。不能先加氯水，因为过量的氯水会把单质碘氧化成无色的碘酸：I2＋5Cl2＋6H2O==2HIO3＋10HCl，若后加淀粉溶液会无法准确的判定氯水什么时候将I-完全氧化为I2。
4．用分液漏斗来进行萃取或分液时要注意些什么？
提示：分液漏斗内加入的液体量不能超过容积的3/4。分液漏斗不能加热。
5．为什么能用四氯化碳来萃取碘水中的碘，其作用是什么？
提示：四氯化碳和水互不相溶，且碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大很多，其作用是萃取提纯碘单质。
6．如何从碘的四氯化碳溶液中提取碘单质？
提示：反萃取法：利用化学转化法将富集在四氯化碳中的碘单质重新富集在水中的方法。具体步骤是：
也可用蒸馏法：利用碘(沸点184.4
℃)和四氯化碳(沸点76.8
℃)的沸点不同，通过加热和冷凝的方法将碘和四氯化碳分离。
二、海水提溴
1．溴是海水中重要的非金属元素，地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中，所以人们也把溴称为“海洋元素”。苦卤(海水晒盐后得到的母液)中Br-的含量高，因此常用作提取溴单质的主要原料。
2．溴单质在常温、常压下是有挥发性的深红棕色液体，有刺激性气味；可溶于水，易溶于乙醇、四氯化碳等。少量的溴单质可以用水封法保存。
3．海水提溴的流程设计：
1．每升海水中溴的含量是0.067
g，海水中溴元素的浓度比较低，怎么办？
提示：海水浓缩晒盐后的苦卤中Br-的含量高，可用于进行溴的提取。
2．如何将海水中的Br-转变为溴单质？
提示：海水提溴中常选用氯气作为氧化剂。发生反应：Cl2＋2Br-===2Cl-＋Br2。
问题设计
3．海水呈碱性，在通氯气前应对海水做怎样的处理？如果直接通氯气会怎样呢？
提示：在通入氯气之前需要用硫酸酸化，否则通入氯气后氯气会和溶液中的氢氧根反应(Cl2＋2OH-===Cl-＋ClO-＋H2O)；从而造成氯气损耗，原料利用率下降。
4．得到的单质溴仍然溶解在海水中，如何将溴从海水中提取出来呢？
提示：利用溴的挥发性，常采用通入热空气或水蒸气的方法，将溴从海水中分离出来。
5．溴的沸点是58.78
℃，吹出溴蒸气时，往往将出口温度控制在70～80
℃，这样做的目的是什么？温度过高或过低会有什么影响？
提示：为了使溴蒸气尽可能的蒸出。温度过低，不能让溴充分地挥发，降低产率。温度过高，大量的水蒸气也随溴一起挥发，产品的纯度下降。
6．为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出，SO2吸收、氯化”？
提示：①氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏，耗时耗能，成本高。②“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程。(共33张PPT)
第八章 化学与可持续发展
章末总结
知
识
网
络
专
题
归
纳
专题
无机工艺流程题是近年高考中的必考题型，这类试题的文字量大，信息新颖，工艺流程陌生，涉及的知识点多，综合性强，不少同学感到解题困难。但若熟悉这类试题的命题特点，掌握解题策略，将会事半功倍。
无机工艺流程综合分析
1．题型分析
无机工艺流程题以实际的工业生产过程为背景，以解决化学实际问题为思路设置问题，通常以流程图的形式呈现生产过程，有时还结合表格和图像提供多种信息。试题的结构通常分为题头、流程和设问三部分。题头一般简单介绍工艺生产的原材料和目的(包括副产品)；流程部分主要用框图形式将原料到产品的主要工艺流程表示出来；设问主要是根据生产过程中涉及的化学知识来设置，从而组成一道完整的化学试题。从要解决的问题看，这类试题通常有两个目的：一是从混合物中分离、提纯某种物质；二是利用某些物质制备某种物质。分析近年高考试题可以发现，这类试题一般围绕以下知识点进行设问：
(1)化学方程式或离子方程式的书写：根据流程图及设问中的信息找出反应物和生成物，书写指定的化学方程式或离子方程式。
(2)物质的分离与提纯：通过加入化学试剂使某种物质转化为沉淀，通过过滤除去等。
(3)化学实验基本操作：除杂、分离、检验、洗涤、干燥等实验操作步骤的描述；加入某个试剂或某个实验操作的目的描述等。
(4)化学计算：结合原料纯度、转化率、损失率、产物产率等计算产品质量；结合溶液配制操作测定样品中某元素的含量或产品纯度等。
(5)绿色化学思想：流程中的物质转化和循环，资源的回收和利用，环境保护与绿色化学评价等。
2．解题对策
无机工艺流程题要考虑的问题主要有以下几个方面：将原料转化为产品的生产原理；除杂并分离提纯产品；提高产量和产率；减少污染，注意环保；考虑原料的来源和经济成本；生产设备易于操作，生产工艺简便等。围绕以上几个方面的问题的基本解题思路如下：
(1)从生产目的(标)出发，读懂框图(流程)。解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。无机工艺流程一般如图所示：
上述无机工艺流程图中存在的基本规律是主线主产品，分支副产品，回头为循环。
(2)分析流程中的每个步骤，从反应物是什么、发生了什么反应、该反应产生了什么结果或对制造产品有什么作用等方面了解流程。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为了获得产品。反应条件控制是生产中的核心问题：
3．原料预处理的5种措施
研磨
减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率
水浸
与水接触反应或溶解
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
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的灼烧就是为了除去可燃性杂质
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
4．制备过程中控制反应条件的5种方法
(1)调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀，调节pH所需的物质一般应满足以下两点：
①能与H＋反应，使溶液pH变大。
②不引入新杂质。如要除去Cu2＋中混有的少量Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。
(2)控制温度。根据需要升高温度或降低温度，改变反应速率。
(3)控制压强。改变反应速率，影响化学平衡。
(4)使用合适的催化剂。加快反应速率，缩短达到平衡所需的时间。
(5)趁热过滤。防止某物质因温度降低而析出。
5．获得产品阶段的4种常见操作
(1)洗涤(冰水等)：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
(2)蒸发时的气体氛围：如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl气流中加热。
(3)蒸发浓缩、冷却结晶：如K2Cr2O7和少量NaCl的混合溶液，将混合溶液加热蒸发后再降温，则析出的固体主要是K2Cr2O7，母液中是NaCl和少量K2Cr2O7，这样就可分离出大部分K2Cr2O7；同理可除去KNO3中少量的NaCl。
(4)蒸发结晶、趁热过滤：如NaCl和少量K2Cr2O7的混合溶液，将混合溶液蒸发一段时间，趁热过滤，析出的固体主要是NaCl，母液中是K2Cr2O7和少量NaCl；同理可除去NaCl中少量的KNO3。
看目的
选方法
除去可溶性杂质
水溶法
除去碱性杂质
酸溶法
除去酸性杂质
碱溶法
除去还原性或氧化性杂质
氧化还原法
除去受热易分解或易挥发的杂质
灼烧法
除去酸性溶液中的Fe3＋等
调pH法
7．正确选择物质分离中的6种常用方法
看目的
选方法
分离难溶物和易溶物
过滤或抽滤
利用溶质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同提取分离物质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴
萃取和分液
提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl等
蒸发结晶
看目的
选方法
提取溶解度随温度变化较大的溶质，易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等
冷却结晶
分离沸点相差较大且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油
蒸馏或分馏
利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业中分离氨气与氮气、氢气
冷却法
(2019·全国Ⅱ节选)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。回答下列问题：
(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，钡的焰色为______(填标号)。
A．黄色
B．红色
C．紫色
D．绿色
典
例
触及高考
D
(2)以重晶石(BaSO4)为原料，可按如下工艺生产立德粉：
①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为_______________________________。回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为________________________。
BaSO4＋4C===BaS＋4CO↑
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差，其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的____________(填化学式)。
③沉淀器中反应的离子方程式为____________________________
____________________。
BaCO3
解析：流程图中主要转化如图所示：
纳米铁可用作特殊的催化剂，以FeSO4饱和溶液为原料制取纳米铁的工艺流程如图所示。
临场练兵
已知：主反应在80
℃左右条件下进行，直至得到黄色(FeC2O4·2H2O)沉淀。
(1)实验室中FeSO4溶液在保存时需要加入少量铁粉，原因是______________________________。
(2)写出进行“主反应”的化学方程式_________________________
_____________________________，为了保证主反应的顺利进行，可以采取的加热方式是____________。
(3)能够确定沉淀洗涤干净的操作和现象是______________________
________________________________________________________________________________________________________________。
防止Fe2＋被空气中的氧气氧化
水浴加热
取最后一次洗涤滤液于试管中，滴加氢氧化钠溶液，若无明显现象，则洗涤干净(或者滴加酸性高锰酸钾溶液若不褪色，则洗涤干净，答案合理即可)
(4)写出焙烧过程中发生反应的化学方程式_____________________
____________________。
(5)若洗涤后所得晶体未进行干燥而直接焙烧，则最终得到的纳米铁中含有的杂质可能为__________。
Fe3O4
解析：(1)Fe2＋具有强还原性，容易被空气中的氧气氧化，加入铁粉可以起到保护作用。(2)由题图可知，反应原料有FeSO4和H2C2O4，由信息可知主反应的产物有FeC2O4·2H2O沉淀，再根据原子守恒可写出反应方程式，还需注明反应条件。因为反应温度需要维持在80
℃左右，所以不能用酒精灯直接加热，应用热水浴加热，比较容易控制反应温度。
(3)洗涤沉淀的主要目的是洗去沉淀表面附着的溶液及可溶性离子，可以通过检验最后一次的洗涤滤液中是否含有原反应物来确定是否洗涤干净。(4)由反应物FeC2O4·2H2O和生成物Fe可知，焙烧过程发生了氧化还原反应。(5)在产品制备中，一般需要考虑产品的保护，如果不进行干燥，焙烧时会有较多的水蒸气生成，而高温条件下Fe和水蒸气会发生反应生成Fe3O4与H2，导致得到的纳米铁中含有Fe3O4杂质。
