第8章　第1节　自然资源的开发利用-(教师用书word)【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学必修第二册(人教版)

第一节　自然资源的开发利用 学习任务目标 1．金属矿物和海水资源开发利用的相关知识与工业生产密切相关，能从不同视角对纷繁复杂的化学变化进行分类研究。 2．能举例说明重要资源和能源的主要类型、成分和用途；辩证地看待资源利用的利弊及其对环境和社会的影响。 1．实验室中的“蒸发”操作是利用水受热易挥发的特点，其中的溶质因溶剂减少而析出的过程，这与海水晒盐的原理是相似的。 2．为使煤充分燃烧，燃煤时应将块煤粉碎或磨成粉末；推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染；也可将煤经过处理制成甲醇等使燃烧效率更高。 一、金属矿物的开发利用 1．金属在自然界的存在形态 除金、铂等少数金属外，绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界中。 2．金属的冶炼 3．有效利用金属资源的途径 提高金属矿物的利用率，开发环保高效的金属冶炼方法，防止金属的腐蚀，加强废旧金属的回收和再利用，使用其他材料代替金属材料。 二、海水资源的开发利用 1．海水水资源 海洋约占地球表面积的71%，海水约占地球总水量的97%。 2．海水水资源的利用 (1)海水淡化的主要方法：蒸馏法、反渗透法、电渗析法等。 (2)溴的提取——“吹出法” ①氧化：向酸化的海水中通入适量的氯气，使Br－转化为溴单质，反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－。 ②吹出：向含溴单质的水溶液中通入空气，将生成的溴吹出。 ③吸收：用二氧化硫作还原剂使溴转化为氢溴酸，以使其与空气分离，反应的化学方程式为SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。 ④蒸馏：用氯气将氢溴酸氧化为溴后蒸馏分离。 三、煤、石油和天然气的综合利用 1．煤的综合利用 (1)煤的组成 (2)煤的综合利用 2．天然气的综合利用 3．石油的综合利用 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)海水提取镁涉及复分解反应。 (　　) √　提示：海水中的Mg2＋转化为Mg(OH)2，Mg(OH)2与盐酸反应生成MgCl2都是复分解反应。 (2)海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、明矾净化法等。 (　　) ×　提示：明矾净化法不能使海水淡化。 (3)从海水中提取溴的工艺流程中要进行两次Cl2氧化Br－的反应，设计这两步操作的目的是富集Br2。 (　　) √　提示：两次出现Br－Br2的过程，其目的是将海水中的溴元素富集。 (4)所有的金属氧化物都能和铝发生铝热反应。 (　　) ×　提示：活泼性比Al弱的难熔金属，如钒、铬、锰、铁、铜的氧化物与Al可以发生铝热反应。 (5)用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物。 (　　) √　提示：工业炼铁时用CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物。 2．下图是实验室从海藻里提取碘的部分流程。 下列判断不正确的是(　　) A．步骤①③的操作分别是过滤、萃取 B．可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否有碘单质生成 C．步骤③中加入的有机溶剂可能是乙醇 D．步骤②发生了氧化还原反应 C　解析：步骤①用于分离固体和液体，操作是过滤，③为提取水中的碘得到碘的有机溶液，操作为萃取分液，A正确；取步骤②的产物少量，加淀粉溶液，观察是否变蓝，此法可用于检验反应②是否有碘单质生成，B正确；乙醇与水互溶，不能萃取水中的碘，步骤③中加入的有机溶剂不可能是乙醇，可以是四氯化碳等，C不正确；步骤②氯气和碘离子发生了氧化还原反应得到碘单质，D正确。 3．下列说法正确的是(　　) A．石油的分馏、裂化、裂解均属于化学变化 B．煤的干馏、气化、液化均属于物理变化 C．汽油、煤油、柴油、聚乙烯均是纯净物 D．天然气、沼气的主要成分均是甲烷 D　解析：裂化、裂解均属于化学变化，石油的分馏是利用石油中各组分的沸点的不同，用加热冷凝的方法将各组分分离的过程，没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；煤的干馏、气化、液化均有新物质生成，属于化学变化，故B错误；石油分馏后所得的汽油、煤油和柴油仍属于混合物，聚乙烯是高分子化合物，也是混合物，故C错误；天然气、沼气的主要成分均是甲烷，故D正确。 4．金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。 (1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是________(填字母序号，下同)。 a．Fe2O3　　b．NaCl　　c．Cu2S　　d．Al2O3 (2)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有________，写出铝热反应的化学方程式：________________________________。 a．KCl b．KClO3 c．MnO2 d．Mg (3)反应TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti在氩气中进行的理由是__________________________________________________________。 解析：(1)活泼金属采用电解法冶炼