必过19 化学与可持续发展-2020-2021学年化学学业水平考试知识必过（新教材人教版必修1+必修2）

必过19 化学与可持续发展 知识点一　自然资源与可持续发展 1．自然资源：是人类社会发展不可或缺的自然物质基础，包括土地与________资源、________资源、生物资源、_______资源、能源资源、环境资源等，根据其能否再生可以分为_________资源和_____________资源。 2．可持续发展的目标：是在满足人类需要的同时，强调人类的行为要受到自然界的制约，强调人类代际之间、人类与其他生物种群之间、不同国家和不同地区之间的公平。它包括经济可持续发展、社会可持续发展、________可持续发展、________可持续发展等方面。 知识点二　金属矿物的开发利用 1．(1)金属冶炼的原理和实质 ①金属冶炼的原理：利用________________的原理，在一定条件下，用还原剂或者加热、电解的方法把金属化合物________为金属单质。 ②金属冶炼的实质：金属离子金属单质，即Mn＋＋ne－===M。 2．冶炼步骤 — ↓ — ↓ — 3．几种常用金属冶炼方法 方法名称 举例 主要特点 热分解法 2Ag2O4Ag＋O2↑ 2HgO2Hg＋O2↑ 适合冶炼活动性较差的金属 热还原法 CO作还原剂 Fe2O3＋3CO_____________ 冶炼的金属为合金(含碳)，生产成本较低 H2作还原剂 WO3＋3H2 ____________ 冶炼金属纯度较高，成本较高 Na、Mg、Al作还原剂　 Cr2O3＋2Al________________ 4Na＋TiCl4________________ 冶炼难熔金属，纯度较高，成本较高 C作还原剂 2ZnO＋C________________ 2CuO＋CCO2＋2Cu 冶炼金属成本较低，易形成合金(含碳) 电解法 2Al2O3(熔融) ____________ 金属纯度高，耗电量大，生产成本高 【易错警示】工业上冶炼镁是电解MgCl2而不是MgO的原因是MgO的熔点比MgCl2的高，冶炼铝是电解Al2O3而不是AlCl3的原因是AlCl3是共价化合物，熔融状态不导电。 4．金属资源的合理开发利用 (1)必要性 地球上的金属矿物资源是有限的，也是_____________的，且分布不均匀，人类对金属的需求量很大，并且金属的冶炼需要消耗大量的________，还会造成环境污染，另外金属的________也会造成大量损失，因此金属资源应合理地开发利用。 (2)主要途径 ①提高金属矿物的________； ②开发环保高效的金属冶炼方法； ③防止金属的________； ④加强废旧金属的回收和再利用； ⑤使用其他材料代替金属材料。 知识点三　海水资源的开发利用 1．海水水资源 水资源的利用主要包括________________和________________________等，其中海水淡化的方法主要有________、______________、离子交换法和膜分离法等。 2．海水化学资源 化学资源的利用主要包括______________、______________、_____________、提取铀和重水等。 3．新能源的开发 (1)从海水中提取铀和重水，铀和重水是核能开发的重要原料。 (2)潮汐能、波浪能是待开发的新型能源。 知识点四　几种海水化学资源的开发途径 1．海水制盐 海水粗盐精盐。 2．海带提碘 (1)流程：海带→灼烧→浸泡→过滤氧化→提纯→碘单质。 (2)原理：2I－＋Cl2==I2＋2Cl－。 3．海水提溴 4．海水提镁 (1)过程：浓缩沉淀―→过滤溶解―→结晶(MgCl2·6H2O)MgCl2晶体金属镁。 (2)原理：①沉淀：Mg2＋＋2OH－==Mg(OH)2↓ ②溶解：Mg(OH)2＋2HCl==MgCl2＋2H2O ③脱水：MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O ④电解：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 知识点五　煤、石油和天然气的综合利用 1．煤的组成和加工 (1)组成： (2)煤的综合利用 煤的综合利用主要是通过煤的________、________和________，获得洁净的________和多种化工原料。 1 煤的气化 含义：把煤转化为________________的过程。 原理：制水煤气的反应为________________。 应用：制备燃料或化工原料气。 ②煤的液化 含义：煤的液化是把煤转化为________燃料的过程。 原理：a．把煤和氢气作用，得到________________；b.煤气化生成的水煤气(CO和H2)合成________________和含氧有机化合物。 (3)煤的干馏 煤干馏是将煤______________加强热，得到________、煤焦油、___