,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章化学与可持续发展,新课标人教版高中化学必修,2,（一）金属冶炼的原理是什么？,（二）金属的冶炼的步骤：,X+,+xe,-,M,矿石的富集、冶炼、精炼,一、金属冶炼,（三）冶炼金属的方法,1,、热分解法,2HgO =2Hg+O,2,加热,2Ag,2,O =4Ag+O,2,加热,（适合一些不活泼金属）,2,、电解法,MgCl,2,(,熔融,)=Mg+Cl,2,电解,2Al,2,O,3,(,熔融,)=4Al+3O,2,电解,冰晶石,2NaCl(,熔融,)=2Na+Cl,2,电解,（适合一些非常活泼金属）,3,、热还原法,CuO+H,2,=Cu+H,2,O,高温,Fe,2,O,3,+3CO=2Fe+3CO,2,高温,（适合大部分金属）,Fe,2,O,3,+2Al=2Fe+Al,2,O,3,高温,铝热反应,反应现象,：,其它铝热反应,3MnO,2,+4Al=3Mn+2Al,2,O,3,高温,Cr,2,O,3,+2Al=2Cr+Al,2,O,3,高温,3Co,3,O,4,+8Al=9Co+4Al,2,O,3,高温,镁条剧烈燃烧，并发出耀眼的光芒。纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。待熔融物冷却后，除去外层熔渣，可以发现落下的是铁珠。,小结：,（,1,）热分解法适用于金属活动顺序中氢以后的金属冶炼或精炼。,（,2,）热还原法适用于金属活动顺序中部的金属冶炼,（,3,）电解熔盐或氧化物法选用于钾、钠、钙、铝等活泼金属的冶炼。,电解法 热还原法 热分解法,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb,（,H,）,Cu Hg Ag,、下列各种方法中，适用于炼制相应金属的是（）,A,加热氧化铜,B,氧化镁跟铝粉共热,C,用焦炭还原氧化铜,D,电解熔融氯化钠,、铝能用来冶炼难熔金属（如,Fe,、,V,、,Mn,等），这是因为铝有,A,两性,B,良好导电性,C,熔点低,D,还原性，在反应中放出大量热,CD,D,3,、,我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是（）,A,、,FeB,、,CuC,、,AgD,、,Hg,4,、,在冶金工业上，均不能用化学还原剂制得的一组金属是（）,A,、,Na Mg AlB,、,Na K Zn Fe,C,、,Zn Fe Cu AgD,、,Mg Al Zn Fe,5,、,下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是（）,A,、加热,Al,2,O,3,B,、加热,CaCO,3,C,、电解熔融,NaCl D,、氯化钠与铝粉高温共热,课堂练习,B,A,C,二、海水利用,（一）海水的淡化,海水中水资源的利用：,主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却。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,蒸馏法、,电渗析法,、离子交换法等。,（二）海水中的化学资源,海水中的,H,、,O,两种元素，加上,Cl,、,Na,、,K,、,Mg,、,Ca,、,S,、,C,、,F,、,B,、,Br,、,Sr,等,11,种超过总量的,99%,，其他为微量元素，总计含有,80,多种元素,种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。,1,、从海水中提取食盐的主要工艺流程,从海水中制取盐的方法主要有：盐田法、电渗析法和冷冻法。,2,从海水中提取溴的主要工艺流程,用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。,用蒸馏法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。,向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴,单质：,2NaBr+Cl,2,=Br,2,+2NaCl,向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质,吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：,Br,2,+SO,2,+2H,2,O=2HBr+H,2,SO,4,向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：,2HBr+Cl,2,=2HCl+Br,2,海带中的碘元素主要以,I,-,的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成,I,2,，再萃取出来。,用,H,2,O,2,做氧化剂，反应的离子方程式是：,3,从海带中提取碘的实验,提取流程,反应原理,含碘单质的有机溶液,含碘单质的溶液,试剂,残渣,含碘元素的溶液,海带,溶解,过滤,海,带,灰,灼烧,2I,-,+H,2,O,2,+2H,+,=I,2,+2H,2,O,（三）海水综合利用联合工业体系（如下图）,海水资源的开发利用简述,总结,（,1,）从海水中提取淡水,海水淡化,（,2,）海水制盐,（,3,）从海水中提取镁、钾、溴、碘等,化工产品,（,4,）从海水中获取铀和重水作为核能,开发的重要原料,（,5,）从海水中获取其他物质和能量,三、煤、石油和天然气的综合利用,由,有机物,和,无机物,组成的复杂的混合物,组成,元素,组成,物质,主要是,C,元素，少量的,H,、,O,、,N,、,S,、,P,等,元素以及无机矿物质,(Si,、,Al,、,Ca,、,Fe,等,),无烟煤,(85,95,),.,烟煤,(70,85,),褐 煤,(50,70,),.,泥煤,(,约,50,),煤的,种类,1,、煤的组成,原理：,把煤,隔绝空气,加强热使它,分解,的过程,焦 炭,：,(,灰黑色物质,),治金工业炼铁用,粗氨水：,用来制氮肥和铵盐,粗 苯：,提取苯、甲苯、二甲苯,煤焦油：,黑褐色油状粘稠物,含芳香族化合物,焦炉气：,氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳等,干馏产品,目的：,制备优质,焦炭,(,灰黑色,),治金业炼铁,煤干馏的主要产品和用途,煤的气化,：,把煤中的有机物转化为,可燃性气体,的过程,主要化学反应：,C(s)+H,2,O(g)CO(g)+H,2,(g),高温,煤的气化,:,碳在空气中燃烧,碳在氧气中燃烧,低热值气：,CO,、,H,2,、,N,2,中热值气：,CO,、,H,2,、,CH,4,高热值气：,CH,4,CO+3H,2,CH,4,+H,2,O,催化剂,（作为燃料气）,（煤气、合成氨、甲醇）,（合成天然气）,是一种暗绿色或暗褐色的粘稠的油,状液体，不溶于水，有特殊气味，密,度小于水，,没有一定的熔点和沸点,。,1,、组成元素：,除,C,、,H,元素外，还含有少量的,O,、,N,、,S,等元素,2,、组成化合物：主要是由各种,烷烃、环烷烃,和,芳香烃,所组成的,混合物,，,3,、状态：大部分是,液态烃,，同时溶有少量的,气态烃,、,固态烃,。,注意：,石油的化学成分随产地的不同而不同。,蒸 馏 烧 瓶,冷 凝 管,牛 角 管,(,尾接管,),锥 形 瓶,温度计,酒 精 灯,铁架台,冷凝水出口,冷凝水进口,过程,原理,原料,产品及用途,脱水,脱盐,分馏,裂化,催化裂化,裂解,除去原油中的盐和水，减少对设备的腐蚀。,利用加热和冷凝，把石油分成不同沸点范围的产物。,石油气，汽油，煤油，柴油，石蜡油、润滑油、重油。,轻质液体燃料（裂化汽油）,在一定条件下加热，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。,轻质液体燃料（裂化汽油）,在一定条件下使用催化剂并加热，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。,采用比裂化更高的温度，使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子,乙烯、丙烯、丁二烯等（有机化工的原料）,重油,原油,原油,重油,直链烷烃,石油气,【,小结,】,石油炼制,蒸馏,分馏,干馏,操作过程,原理,目的,加热和冷凝,加热和冷凝,隔绝空气加强热,物理变化,物理变化,复杂的物理变化和化学变化,分离,精炼,加工煤,（三）天然气,天然气一般是指在底下自然形成的可燃性气体。,天然气的主要成分是甲烷。,天然气是混合物,四、环境污染与绿色化学,工农业生产和人类活动排放的物质超过了,环境的自净能力，环境质量就发生不良变化，,危害人类健康和生存。,环境污染的,分类：,1,、按环境要素分：,大气污染、水体污染、,土壤污染；,2,、按人类活动分：,工业环境污染、城市环境,污染、农业环境污染；,3,、按造成污染的性质分：,化学污染、生物污,染、物理污染、固体废弃物污染、能源污染。,主要污染物,:,二氧化物 碳氧化物 氮氧化物 碳 氢化物 飘尘 煤尘 放射性物质等,1.,来源,:,煤 石油的燃烧,矿石冶炼,汽车尾气,工业废气等,1.,来源：,2.,危害：,污染水源，改变水质，加剧水源,危害。造成水体富营养化，破坏,海滨风景区。,石油炼制、工业废水、生活废水、,使用过农药、化肥的农田排水、,降水淋洗大气污染物和地面淋洗,固体垃圾等。,事例二、“日本水俉病事件”,3.,土壤污染：,污染源：,工业垃圾、废水 生活垃圾 化肥、农药残留 放射物质残留,污染物：,有机磷、有机氯 镉、铅等重金属 放射性物质,绿色化学,：又称清洁化学、环境友好化学、环境无害化学,利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。,目的,：用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、生态环境有害的原料、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和生产,理想,：不再使用有毒、有害物质,不再产生废物,不再处理废物,因此，绿色化学是一门从源头上阻止污染物的化学,绿色化学,化学反应实质就是原子重新组合的过程。,按照绿色化学的原则，最理想的“原子,经济“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%,。,