,化学与可持续发展,第八章,化学与可持续发展第八章,第一节 自然资源的开发利用,第一节 自然资源的开发利用,第一节 自然资源的开发利用,一、,金属矿物的开发利用,除了金、铂等极少数金属外，绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界。,1.金属元素的存在形式,实质：用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。,2.金属的冶炼,M,n,+,(,化合态）,得电子，,被还原,M,（游离态）,第一节 自然资源的开发利用一、金属矿物的开发利用除了金、铂等,第一节 自然资源的开发利用,3.金属元素,方法,根据金属活动性顺序不同，采用不同的冶炼方法,电解法,热还原法,热分解,游离态,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au,（,1,）热分解法（,不活泼金属,）,2HgO 2Hg+O,2,2Ag,2,O 4Ag+O,2,第一节 自然资源的开发利用3.金属元素方法根据金属活动性顺,第一节 自然资源的开发利用,（,2,）电解法（,活泼金属,）,NaCl(,熔融,)Na+Cl,2,MgCl,2,(,熔融,)Mg+Cl,2,2Al,2,O,3,(,熔融,)2Al+3O,2,（3）热还原法,常用还原剂：,C,、,CO,、,H,2,、,Al,Fe,2,O,3,+2Al 2Fe+3Al,2,O,3,（铝热反应）,第一节 自然资源的开发利用（2）电解法（活泼金属）NaC,第一节 自然资源的开发利用,二、,海水资源的开发利用,化学资源,水资源,新型能源,1.,海水中水资源的利用,主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却。,海水淡化的方法主要有：,蒸馏法、电渗析法、离子交换法,第一节 自然资源的开发利用二、海水资源的开发利用化学资源水资,第一节 自然资源的开发利用,二、,海水资源的开发利用,1.,海水中化学资源的利用,（,1,）海水制盐,把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐。,第一节 自然资源的开发利用二、海水资源的开发利用1.海水中化,第一节 自然资源的开发利用,（,2,）海水提溴（空气吹出法）,2Br,+Cl,2,=2Cl,+Br,2,Br,2,+SO,2,+2H,2,O=H,2,SO,4,+2HBr,Cl,2,+2HBr=2HCl+Br,2,第一节 自然资源的开发利用（2）海水提溴（空气吹出法）2Br,第一节 自然资源的开发利用,三、煤、石油和天然气的综合利用,主要途径：通过煤的干馏、气化、液化获得洁净的燃料和多种化工原料。,1.,煤,的综合利用,（,1,）煤的干馏,将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化。,第一节 自然资源的开发利用三、煤、石油和天然气的综合利用主要,第一节 自然资源的开发利用,（,2,）煤的气化,将煤转化为可燃性气体的过程。,主要反应：,C(s)+H,2,O(g)CO(g)+H,2,(g),煤的液化,+H,2,直接液化,+H,2,O,间接液化,液体燃料,水煤气,甲醇,催化剂,（,3,）煤的液化,煤的干馏、气化、液化均为化学变化,第一节 自然资源的开发利用（2）煤的气化将煤转化为可燃性气体,第一节 自然资源的开发利用,2.,天然气,的综合利用,天然气是一种清洁的化石燃料，作为化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇。,天然气水合物,可燃冰,第一节 自然资源的开发利用2.天然气的综合利用 天然气是,第一节 自然资源的开发利用,3.,石油,的综合利用,石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。,（,1,）石油分馏：,利用石油中各组分沸点,的,不同进行分离的过程。属于物理变化。,第一节 自然资源的开发利用3.石油的综合利用石油是由多种碳氢,第一节 自然资源的开发利用,3.,石油,的综合利用,（,2,）裂化：,在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂成碳原子较少的烃的过程。,（,3,）裂解：深度裂化。,（,4,）催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，通过结构的调整，使链状烃转化为环状烃的过程。,第一节 自然资源的开发利用3.石油的综合利用（2）裂化：在一,第二节化学品的合理使用,第二节化学品的合理使用,第二节 化学品的合理使用,1.合理施用化肥,一、,化肥、农药的合理施用,(1),合理施用化肥的重要性：保证农作物增产，减少农作物损失。,(2),合理施用化肥考虑因素,土壤酸碱性，作物营养状况。,化肥本身性质，如硝酸铵受热或经撞击易爆炸，应改性处理后施用。,(3),不合理施用化肥危害,过量施用不仅浪费，也可能导致水体富营养化，如水华等污染现象。,影响土壤,酸碱性,和土壤结构,。,第二节 化学品的合理使用1.合理施用化肥一、化肥、农药的合,第二节 化学品的合理使用,2.合理施用农药,一、,化肥、农药的合理施用,(1),农药类别,第二节 化学品的合理使用2.合理施用农药一、化肥、农药的合,第二节 化学品的合理使用,破坏生态平衡，使一些害虫产生抗药性,使对农药敏感的有益昆虫大量死亡,使土壤、作物的农药残留超标，造成环境污染,造成大气、地表水和地下水污染,（,3,）,农药不合理施用的危害,（,2,）,合理施用农药的重要性,保障农作物增产、减少农作物损失,第二节 化学品的合理使用破坏生态平衡，使一些害虫产生抗药性,第二节 化学品的合理使用,二、合理用药,1.药物的分类,2.合理用药遵循原则及因素,原则：安全、有效、经济、适当等原则,第二节 化学品的合理使用二、合理用药1.药物的分类2.合,第二节 化学品的合理使用,三、安全使用食品添加剂,按来源不同，可分为天然的和人工合成的两大类。,1.食品添加剂,（,1,）,定义,是指为改善,食品品质,和色、香、味，以及防腐、保鲜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,）,分类,第二节 化学品的合理使用三、安全使用食品添加剂按来源不同，可,第二节 化学品的合理使用,2.,常见的,食品添加剂,名称,主要作用,常用物质,代表物结构或成分,着色剂,改善食品颜色,红曲红、,-,胡萝卜素、姜黄、柠檬黄、靛蓝,增味剂,增加食品的鲜味,味精,(,谷氨酸钠,),膨松剂,使面团疏松、多孔,单一膨松剂、复合膨松剂,NaHCO,3,、,NH,4,HCO,3,凝固剂,改善食品形态,盐卤、葡萄糖酸,-,内酯,MgCl,2,、,CaSO,4,第二节 化学品的合理使用2.常见的食品添加剂名称主要作用常,第二节 化学品的合理使用,2.,常见的,食品添加剂,防腐剂,防止食品腐败变质,苯甲酸、苯甲酸钠、亚硝酸钠、山梨酸、山梨酸钾,、,NaNO,2,、,(,山梨酸钾,),抗氧,化剂,防止食品被氧化变质,抗坏血酸,(VC),营养强,化剂,补充必要的营养成分,维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌、碘酸钾,VB,、,VD,、,CaCO,3,、,FeSO,4,、,ZnSO,4,、,KIO,3,第二节 化学品的合理使用2.常见的食品添加剂防腐剂防止食品,第二节 化学品的合理使用,（,1,）,食品添加剂使用时应符合以下基本要求,不应对人体产生任何健康危害,不应掩盖食品腐败变质,不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷或以掺杂、掺假、,伪造为目的而使用食品添加剂,不应降低食品本身的营养价值,在达到预期效果的前提下尽可能降低在食品中的使用量,3.食品添加剂使用的基本原则,第二节 化学品的合理使用（1）食品添加剂使用时应符合以下基本,第二节 化学品的合理使用,3.食品添加剂使用的基本原则,（,2,）,在下列情况下可使用食品添加剂,保持或提高食品本身的营养价值,作为某些特殊食用食品的必要配料或成分,提高食品的质量和稳定性，改进其感官特性,便于食品的生产、加工、包装、运输或贮藏,（,3,）,食品添加剂质量标准,按照GB27602014食品安全国家标准食品添加剂使用标准的规定，使用食品添加剂应当符合相应质量标准。,第二节 化学品的合理使用3.食品添加剂使用的基本原则,第三节环境保护与绿色化学,第三节环境保护与绿色化学,第三节 环境保护与绿色化学,一、化学环境与保护,“三废”：是指工业生产中产生的废气、废水和废渣对环境的污染。,1.,大气污染及防治,（,1,）大气污染,第三节 环境保护与绿色化学一、化学环境与保护“三废”：是指工,第三节 环境保护与绿色化学,（,2,）大气污染的治理,改革能源结构，采用无污染能源,如太阳能、风力、水力，或 低污染能源，如天然气、沼气、酒精。,对燃料进行预处理,如燃料脱硫、煤的液化和气化，以减少燃烧时产生污染大气的物质。改进燃烧装置和燃烧技术,如改革炉灶、采用沸腾炉燃烧等,采用无污染或低污染的工业生产工艺,如不用或少用易引起污染的原料，采用闭路循环工艺等。,第三节 环境保护与绿色化学（2）大气污染的治理 改革能源结,第三节 环境保护与绿色化学,2.,水体污染及防治,（,1,）常见的水体污染物,酸、碱、盐等无机物污染,重金属污染,难降解有机物污染,植物营养物质污染,需氧有机物污染,第三节 环境保护与绿色化学2.水体污染及防治（1）常见的水,第三节 环境保护与绿色化学,2.,水体污染及防治,（,2,）化学与污水处理,污水的“三级”处理,第三节 环境保护与绿色化学2.水体污染及防治（2）化学与污,第三节 环境保护与绿色化学,（,2,）化学与污水处理,污水处理常用方法：物理法、化学法和生物法等,第三节 环境保护与绿色化学（2）化学与污水处理 污水处理常,第三节 环境保护与绿色化学,3.,化学与“废渣”及生活垃圾,环保行动,垃圾分类,处理原则：无害化、减量化和资源化，达到减少环境污染和资源回收利用两个目的。,第三节 环境保护与绿色化学3.化学与“废渣”及生活垃圾环保,第三节 环境保护与绿色化学,二、绿色化学,改变“先污染后治理”的观念和做法，利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头减少或消除环境污染。,1,.,核心思想,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%。,2,.,原子经济性反应,原子利用率,=,期望产物总质量,生成物总质量,第三节 环境保护与绿色化学二、绿色化学 改变“先污染后,2020.07,2020.07,1.,志愿精神可以表述为一种具体化或日常化的人文精神。作为促进社区发展、社会进步和社会成员个人身心完善的一种价值观念和社会心理，志愿精神在日常生活层面的实际体现形式就是志愿行动。志愿精神的兴起，作为一种独特的社会文化形式，体现了在不同层面上的功能。,2.,礼、乐与城市文明有密切关系，这可从什么是文明，文明与城市的关系，以及什么是城市文明的核心内容等角度加以认识与阐释。,3,小说开头的环境描写和简单的人物对话，交代了“他”的身份和家庭生活状况，也照应结尾，凸显人物品质。,4,媳妇为了“他”也来到城市，来到工地，找不到合适的进钱门路，就捡起了破烂，为此，她常常抱怨“他”无能。,5,对比是本文主要的表现手法，以媳妇迫于生活压力让丈夫监守自盗与丈夫的断然拒绝为对比突出了丈夫的品质。,6.,一个真性情的人活在一个最冷酷的现实中，一个最洁净的人落在一个最肮脏的泥塘里，一个最遵循内心真实的人面对的是种种的虚伪和狡诈。你无法对他们宽容，哪怕是丁点儿的虚与委蛇，你谨持自己理想的绝对纯洁。,7.,信仰是灵魂的支撑，对一个刚直的文人来说，它比生命重要得多。当肉体的保存与精神的救赎发生避无可避的冲突时，他们毅然选择了后者，让肉体下沉，让精神在碧波中飞升。,8,南北朝乐府民歌虽有某种意义上的差别，可在语言节奏、质朴纯真风格、心灵绽放的美丽上等方面的“内在的美”是相同的。,9,文人乐府诗温以丽，意悲而远，或慷慨，或清绮，风格多样。这说明，乐府民歌不仅给文人诗歌形式，还遗传了题材、体裁、意象和风格特征。,1.志愿精神可以表述为一种具体化或日常化的人文精神。作为促进,