8.1.2 自然资源的开发利用（2）-2021-2022学年高一化学同步教学讲义（人教版2019必修第二册）

8.1.2 自然资源的开发利用（二） 知识点01 海水资源的开发利用 1.海水资源的特点 海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物。海水中含量最多的O、H两种元素，加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等元素，其总含量超过99%，其他元素为微量。虽然海水中元素的种类很多，总储量很大，但许多元素的富集程度却很低。 2.海水水资源的开发利用 (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蒸馏法、电渗析法、离子交换法和膜分离法等。其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。 (3)海水的蒸馏 ①主要仪器：A冷凝管，B蒸馏烧瓶，C锥形瓶。 ②冷却水的流向：a口进，b口出。 ③B中加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸。 3.海水中化学资源的开发利用 (1)海水制盐 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、盐酸等的化工原料。 ①氯碱工业：电解饱和食盐水，可生产氢氧化钠、氢气和氯气。 化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 ②制钠和氯气：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 ③制盐酸：H2＋Cl22HCl。 ④制漂白剂(84消毒液)：2NaOH＋Cl2===NaClO＋NaCl＋H2O。 ⑤制纯碱：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3===NH4Cl＋NaHCO3↓；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 (2)海水提溴 ①海水提溴的方法(吹出法) 工艺流程 基本操作 浓缩 海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br－得到浓缩 氧化 向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化成Br2 吹出 利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出溴蒸气 吸收 吹出的溴蒸气用SO2吸收 蒸馏 再用Cl2将HBr氧化得到产品溴后蒸馏分离 ②氧化、吸收环节主要离子方程式： 2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－、SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－。 4.海水中其他资源的开发利用 (1)制备化工产品：制备Mg、K、I2及其他化工产品。 (2)获取能量物质：提取铀和重水用来开发核能。 (3)开发利用新型能源：潮汐能、波浪能等。 知识点02 煤和天然气的综合利用 1.煤的组成 煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。 2.煤的综合利用 (1)煤的干馏 ①定义：将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，也叫煤的焦化。 ②主要产品：出炉煤气(焦炉气、粗氨水、粗苯)、煤焦油、焦炭。 (2)煤的气化 ①定义：将煤转化为可燃性气体的过程。 ②主要反应：C＋H2O(g)CO＋H2。 (3) (4)煤的综合利用的意义 ①减少污染物的排放；减少煤燃烧产生的SO2、NOx、CO和粉尘等污染物的排放。 ②提高煤燃烧的效率；煤的气化、液化都是使煤变成清洁能源的有效途径，煤的燃烧效率也有很大的提高。 ③获得重要的化工原料：通过煤的干馏，获得大量重要的化工原料。 3.天然气的综合利用 知识点03 石油的综合利用　化石能源与合成高分子材料 1.石油的组成 由多种碳氢化合物组成的混合物。 2.石油的综合利用途径 3.化石能源与合成高分子材料 (1)三大合成高分子材料包括：塑料、合成橡胶、合成纤维。 (2)以煤、石油、天然气为原料，通过化学反应可以制得合成高分子材料。例如： ①乙烯制聚乙烯：nCH2===CH2CH2—CH2， ②丙烯制聚丙烯：nCH2===CH—CH3。 【例题讲解】 1．下列属于物理变化的是 ①石油的分馏　②煤的干馏　③石油的裂化　④铝热反应　⑤由乙烯制备聚乙烯　⑥将氧气转化为臭氧　⑦乙烯催熟果实　⑧将苯加入溴水中　⑨海水蒸馏制取淡水 A．①②③④ B．①②⑤⑦ C．①⑧⑨ D．①②⑥⑨ 2．煤、石油、天然气是人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料。下列关于它们综合利用的叙述不正确的是 A．以煤、石油和天然气为主要原料生产的合成材料是塑料、合成橡胶、合成纤维 B．煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源 C．石油的裂解是为了提高轻质油(例如汽油)的产量 D．天然气的主要成分是甲烷，属于不可再生资源 3．下列关于有机物的说法中，正确的一组是 ①“乙醇汽油”是在汽油里加入适量乙醇而成的一种燃料，它是一种新型化合物 ②汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物，完全燃烧只生成和 ③石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化 ④淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖 ⑤将ag铜丝灼烧成黑色后趁热插入乙醇中，铜丝变红，再次称量质量等于ag ⑥除去甲烷中混有的少量乙烯，可将混合气体通过盛有溴水的洗气瓶 A．①③⑤⑥ B