第八章化学与可持续发展 知识点填空练习 -2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学学习任务单聚焦“化学与可持续发展”核心内容，涵盖自然资源开发利用（金属矿物、海水、煤油气）、化学品合理使用（化肥农药、药物、食品添加剂）及环境保护与绿色化学，以“开发-利用-保护”逻辑串联知识点，构建可持续发展学习支架。 资料以填空练习为载体，融入工业流程分析、实验仪器操作及化学方程式书写，强化化学观念（物质转化、性质决定用途），培养科学探究与实践能力，习题设计紧扣核心素养，引导学生形成科学态度与责任，提升知识应用与问题解决能力。

第八章化学与可持续发展知识点填空练习 第一节 自然资源的开发利用 一、金属矿物的开发利用 1. 金属在自然界中存在的形态 （1） ：少数金属，如金、铂。（2） ：绝大多数金属 2．金属冶炼的原理和实质 （1）原理：采用加热、通电或使用还原剂等措施将金属从其 中还原出来 （2）实质：用还原剂使 得到电子变为 3．冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法（富集法） K、Ca、Na、Mg Al Zn、Fe、Sn、Pb、Cu Hg、Ag Pt、Au 电解熔融氯化物 电解熔融氧化物 CuO+C Fe2O3+CO WO3+H2 Mg+TiCl4 Fe+CuSO4 HgO AgCl AgNO3 4.从铝土矿中炼铝与回收铝质饮料罐相比 消耗电能相关100倍左右，还 其它材料消耗，如萤石、碳素电极等。 二、海水资源的开发与利用 1.海水水资源的利用：海水淡化和 等。 2.海水淡化：主要方法有 等。 3.海水晒盐是物理变化。利用得到的NaCl，一 是电解熔融的NaCl制 ，二是电解饱和NaCl溶液制 ，电解饱和食盐水的化学方程式： 。从而得到盐酸、漂白液、漂白粉等工业产品。 4. 氯化钠在工业上的应用： 除食用外，还用做工业原料，如生产烧碱、纯碱、金属钠及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。 主要流程： 有关反应的化学方程式： 电解氯化钠： ；4Na＋TiCl4(熔融)== 。 电解饱和食盐水： 。 侯氏制碱法： ； NaHCO3分解： 。 5.吹出法制溴： 对应反应的离子方程式： ②Cl2+2Br- === Br2 +2Cl- ④ ⑤ 6.海带中提碘 （1）灼烧所需要的仪器：酒精灯、三脚架、泥三角、 、坩埚钳、石棉网。 （2）过滤所需要的仪器：烧杯、 、玻璃棒。 （3）萃取与分液：烧杯、 。 （4）蒸馏所需要的仪器：酒精灯、石棉网、 、 、接引管、锥形瓶。 （5）氧化剂的变化，离子反应方程式不相同，举例如下： ①适量Cl2： 。 ②适量的H2O2： 。 ③MnO2： 7. 海水提镁的工业流程如下： （1）为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，可以选用NaOH，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入NaOH的量应 量；验证MgSO4已完全转化为Mg(OH)2的方法是， 。使用石灰能就地取材，煅烧贝壳，洒入海水中，得到Mg(OH)2。 （2）加人NaOH后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是 。 （3）无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，化学方程式为： 三、煤、石油和天然气的综合利用 1. 煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物其组成以 元素为主,还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。 2. 煤的干馏： ，也叫煤的焦化。（化学变化） 产物：出炉煤气（焦炉气、粗氨水、粗苯）、煤焦油、焦炭。 焦炭的用途：冶金、 、制电石、作燃料。 3.煤的气化：主要反应： （化学变化） 注：水煤气主要成分： 4. 煤的液化： （1）直接液化：煤与 作用生成液体燃料。（化学变化） （2）间接液化：煤先转化成 CO 和 H₂，再催化合成 。（化学变化） 5.天然气：是一种清洁的化石燃料，主要用于合成 和生产 及合成分子内含两个或多个碳原子的其他有机化合物等。 6.石油分馏：利用石油中各组分 的不同进行分离的过程。得到汽油、煤油、柴油等含碳原子数少的轻质油。（物理变化） 7.石油裂化，目的是为了获得 。（化学变化） 8.重油裂解：主要是为了获是 等重要的基本化工原料。（化学变化） 9.石油的催化重整是为了获得 。（化学变化） 第二节化学品的合理使用 一、化肥、农药的合理施用 1．化学品的分类 大宗化学品： 、 、 和化肥等。 精细化学品： 、 、日用化学品、食品添加剂等。 2. 化肥的合理施用。 合理施用化肥要考虑的因素：土壤酸碱性、作物 状况、化肥本身的 。例如NH4NO3是一种高效氮肥，但 ，因此必须作 处理后才能施用。 3. 不合理施用化肥的危害 会造成浪费，部分化肥会随着雨水流入河流和湖泊，造成水体 ，产生水华等污染现象, 影响土壤的 性和土壤结构。 4. 农药的发展：早期农药有除虫菊、烟草等植物和波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物。现在人们研制出了有机 农药、有机 农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类农药等有机合成农药。 5. 对生态系统和自然环境的影响。 ①破坏害虫与 之间的生态平衡；②引起 昆虫的大量死亡；③造成土壤和作物的农药残留超标；④造成大气、地表水和地下水的污染。 6.农药的发展方向： 、 和 。 二、合理用药 1.处方药需要凭医生 才能从药房或药店获得，并要在医生的指导下使用。非处方药则不需要任医生处方，消费者可自行购买和使用，其包装上有“ ”标识。 2.阿司匹林是一种重分的合成药物，阿司匹林化学名称为乙酰水杨酸。 （1）具有 作用。 （2）合成反应为，写出对应物质的名称： （3）在人体内产生的水杨酸会刺激 ，长期大量服用可能会导致辞胃痛、头痛、眩晕、恶心等不适症状。 （4）将阿司匹林与 边连接来，得到的缓释阿司匹林可作抗血栓长效药。 3.我国科学家 因青蒿素的研究获是2015年诺贝尔生理学和医学奖。 4. 抗酸类药物： 、Mg(OH)2、 、MgCO3等。 5. 滥用药物的表现 (1)无处方长期服用安眠药、镇静剂。 (2)滥用 。 (3)运动员服用 。 (4)吸食毒品。 三、安全使用食品添加剂 1.重要的食品添加剂 名称 主要作用 常用物质 着色剂 改善食品 天然色素：红曲红、β­胡萝卜素、姜黄、叶绿素铜钠盐、焦糖色。合成色素：苋菜红、柠檬黄、靛蓝等。 增味剂 增加食品的鲜味　 食盐、蔗糖、味精(谷氨酸钠)等 膨松剂 使面团疏松、多孔　　　 单一膨松剂（碳酸氢钠、碳酸氢铵）、复合膨松剂（碳酸盐如小苏打和酸性物质如明矾） 凝固剂 改善食品 氯化镁、石膏、葡萄糖酸­δ­内酯 防腐剂 防止食品 　　 苯甲酸、苯甲酸钠、亚硝酸钠、山梨酸、山梨酸钾 抗氧化剂 防止食品 变质 抗坏血酸(VC)、还原铁粉、叔丁基对苯二酚、丁基羟基茴香醚 营养强化剂　 补充必要的 成分 维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌、碘酸钾 2.几个添加剂的结构式，分析其中的官能团，以及可能的化学性质 （1）柠檬黄：含的双键有硫氧双键、氮氮双键、碳氧双键、 。 （2）谷氨酸钠与NaOH反应： （3）山梨酸与过量的溴的CCl4溶液反应的化学方程式为： （4）抗坏血酸含有官能团为 3.食品添加剂使用时应符合以下基本要求 (1)不应对人体产生任何健康危害 (2)不应掩盖食品 (3)不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷，或以 为目的而使用食品添加剂 (4)不应降低食品本身的营养价值 (5)在达到预期效果的前提下尽可能降低在食品中的使用量 4．在下列情况下可使用食品添加剂 (1)保持或提高食品本身的 (2)作为某些特殊食用食品的必要配料或成分 (3)提高食品的质量和稳定性，改进其感官特性 (4)便于食品的 、包装、运输或贮藏 5.豆腐的制作流程 （1）泡豆、磨豆是为了蛋白质能够 。 （2）过滤后的豆腐皮及未磨碎的豆粒不能丢弃，可以做饲料或制作采肴。 （3）煮浆让蛋白质发生 。 （4）点卤是为了让蛋白质 。 第三节环境保护与绿色化学 一、化学与环境保护 1.生态系统：人类和其他生物生存的生物圈与大气圈、水圈和岩石圈不断进行 的交换，共同构成了地球生态系统。 2.工业生产需要大量的原料，消耗大量的能源，在得到产品的同时产生了大量的废气、废水和废渣（简称三废），处理不当就会污染环境。 3. 除了自然因素，大气污染物主要来自 烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。 4. 大气污染物在太阳辐射等因素作用下，经过复杂变化形成 污染物，在一定的天气条件下会造成 等污染现象。 5. 污水处理方法： 法、 法、生物法。 其中污水的一级处理是 ，目的是除去污水中 的污染物。二级处采用 及某些化学方法，除去水中的可降解有机物等污染物。三级处理主要采用化学方法。 6.常用的混凝剂有 、聚合氯化铝等。 7.工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循 化、 化和 化的原则，达到减少环境污染和 这两个重要目的。 8.含氮、磷元素的大量污水任意排入河流、湖泊和近海水域，会出现 等水体污染。 二、绿色化学 1．绿色化学思想：也称环境友好化学，其核心思想就是改变“ ”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 ，实现从 减少或消除环境污染。 2．原子经济性反应：就是反应物的原子 转变为期望的最终产物，原子利用率达到 ，也就是说在化学反应过程中不产生 ，其中，原子利用率＝×100%。 3.以乙烯为原料生产环氧乙烷,过去主要使用的是氯代乙醇法,包括以下两步反应: 总的反应可表示为 原子利用率 4. 原子利用率达到100%的化学反应的类型： 。 5．开发和利用自然资源的原则：遵循 、 和 的原则，践行绿色发展理念，保护生态环境。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八章化学与可持续发展知识点填空练习 第一节 自然资源的开发利用 一、金属矿物的开发利用 1. 金属在自然界中存在的形态 （1） 游离态 ：少数金属，如金、铂。（2） 化合态 ：绝大多数金属 2．金属冶炼的原理和实质 （1）原理：采用加热、通电或使用还原剂等措施将金属从其 化合物 中还原出来 （2）实质：用还原剂使 化合态的金属 得到电子变为 金属单质 3．冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法（富集法） K、Ca、Na、Mg Al Zn、Fe、Sn、Pb、Cu Hg、Ag Pt、Au 电解熔融氯化物 2NaCl2Na+Cl2↑ 2NaCl2Na+Cl2↑ 电解熔融氧化物 2Al2O34Al+3O2↑ 2CuO+C2Cu+CO2↑ Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 WO3+3H2W+3H2O WO3+3H2W+3H2O 2Mg+TiCl44MgCl2+Ti Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 2HgO2Hg+O2↑ 2AgCl2Ag+Cl2↑ 2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑ 4.从铝土矿中炼铝与回收铝质饮料罐相比 消耗电能相关100倍左右，还 其它材料消耗，如萤石、碳素电极等。 二、海水资源的开发与利用 1.海水水资源的利用：海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。 2.海水淡化：主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。 3.海水晒盐是物理变化。利用得到的NaCl，一 是电解熔融的NaCl制Na，二是电解饱和NaCl溶液制H2、Cl2、NaOH，电解饱和食盐水的化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。从而得到盐酸、漂白液、漂白粉等工业产品。 4. 氯化钠在工业上的应用： 除食用外，还用做工业原料，如生产烧碱、纯碱、金属钠及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。 主要流程： 有关反应的化学方程式： 电解氯化钠：2NaCl(熔融) 2Na + Cl2 ↑；4Na＋TiCl4(熔融)== 4NaCl + Ti。 电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 侯氏制碱法：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl； NaHCO3分解：2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑。 5.吹出法制溴： 对应反应的离子方程式： ②Cl2+2Br- === Br2 +2Cl- ④Br2+ SO2+2H20=2HBr+H2S04 ⑤Cl2+2Br- === Br2 +2Cl- 6.海带中提碘 （1）灼烧所需要的仪器：酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、石棉网。 （2）过滤所需要的仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒。 （3）萃取与分液：烧杯、分液漏斗。 （4）蒸馏所需要的仪器：酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、冷凝管、接引管、锥形瓶。 （5）氧化剂的变化，离子反应方程式不相同，举例如下： ①适量Cl2：Cl2+2I-=I2+2Cl-。 ②适量的H2O2：H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2。 ③MnO2：4H++2I-+MnO2Mn2++I2+2H2O 7. 海水提镁的工业流程如下： （1）为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，可以选用NaOH，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入NaOH的量应过量；验证MgSO4已完全转化为Mg(OH)2的方法是，取上层清液，加入NaOH溶液，不生成沉淀。使用石灰能就地取材，煅烧贝壳，洒入海水中，得到Mg(OH)2。 （2）加人NaOH后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是过滤。 （3）无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，化学方程式为：MgCl2（熔融） Mg＋Cl2↑ 三、煤、石油和天然气的综合利用 1. 煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物其组成以碳元素为主,还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。 2. 煤的干馏：将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，也叫煤的焦化。（化学变化） 产物：出炉煤气（焦炉气、粗氨水、粗苯）、煤焦油、焦炭。 焦炭的用途：冶金、合成氨造气、制电石、作燃料。 3.煤的气化：主要反应：C (s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) （化学变化） 注：水煤气主要成分：CO、H2 4. 煤的液化： （1）直接液化：煤与 H₂作用生成液体燃料。（化学变化） （2）间接液化：煤先转化成 CO 和 H₂，再催化合成 CH₃OH。（化学变化） 5.天然气：是一种清洁的化石燃料，主要用于合成氨和生产甲醇及合成分子内含两个或多个碳原子的其他有机化合物等。 6.石油分馏：利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程。得到汽油、煤油、柴油等含碳原子数少的轻质油。（物理变化） 7.石油裂化，目的是为了获得汽油。（化学变化） 8.重油裂解：主要是为了获是乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料。（化学变化） 9.石油的催化重整是为了获得芳香烃。（化学变化） 第二节化学品的合理使用 一、化肥、农药的合理施用 1．化学品的分类 大宗化学品：乙烯、硫酸、纯碱和化肥等。 精细化学品：医药、农药、日用化学品、食品添加剂等。 2. 化肥的合理施用。 合理施用化肥要考虑的因素：土壤酸碱性、作物营养状况、化肥本身的性质。例如NH4NO3是一种高效氮肥，但受热或经撞击易发生爆炸，因此必须作改性处理后才能施用。 3. 不合理施用化肥的危害 会造成浪费，部分化肥会随着雨水流入河流和湖泊，造成水体富营养化，产生水华等污染现象, 影响土壤的酸碱性和土壤结构。 4. 农药的发展：早期农药有除虫菊、烟草等植物和波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物。现在人们研制出了有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类农药等有机合成农药。 5. 对生态系统和自然环境的影响。 ①破坏害虫与天敌之间的生态平衡；②引起传粉昆虫的大量死亡；③造成土壤和作物的农药残留超标；④造成大气、地表水和地下水的污染。 6.农药的发展方向：高效、低毒和低残留。 二、合理用药 1.处方药需要凭医生处方才能从药房或药店获得，并要在医生的指导下使用。非处方药则不需要任医生处方，消费者可自行购买和使用，其包装上有“OTC”标识。 2.阿司匹林是一种重分的合成药物，阿司匹林化学名称为乙酰水杨酸。 （1）具有解热镇痛作用。 （2）合成反应为，写出对应物质的名称： （3）在人体内产生的水杨酸会刺激胃黏膜，长期大量服用可能会导致辞胃痛、头痛、眩晕、恶心等不适症状。 （4）将阿司匹林与聚甲基丙烯酸边连接来，得到的缓释阿司匹林可作抗血栓长效药。 3.我国科学家屠呦呦因青蒿素的研究获是2015年诺贝尔生理学和医学奖。 4. 抗酸类药物：Al(OH)3、Mg(OH)2、NaHCO3、MgCO3等。 5. 滥用药物的表现 (1)无处方长期服用安眠药、镇静剂。 (2)滥用抗生素。 (3)运动员服用兴奋剂。 (4)吸食毒品。 三、安全使用食品添加剂 1.重要的食品添加剂 名称 主要作用 常用物质 着色剂 改善食品颜色 天然色素：红曲红、β­胡萝卜素、姜黄、叶绿素铜钠盐、焦糖色。合成色素：苋菜红、柠檬黄、靛蓝等。 增味剂 增加食品的鲜味　 食盐、蔗糖、味精(谷氨酸钠)等 膨松剂 使面团疏松、多孔　　　 单一膨松剂（碳酸氢钠、碳酸氢铵）、复合膨松剂（碳酸盐如小苏打和酸性物质如明矾） 凝固剂 改善食品形态 氯化镁、石膏、葡萄糖酸­δ­内酯 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 抗氧化剂 防止食品被氧化变质 抗坏血酸(VC)、还原铁粉、叔丁基对苯二酚、丁基羟基茴香醚 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 2.几个添加剂的结构式，分析其中的官能团，以及可能的化学性质 （1）柠檬黄：含的双键有硫氧双键、氮氮双键、碳氧双键、碳氮双键、碳碳双键。 （2）谷氨酸钠与NaOH反应：NaOOC-CH2-CH2-CH(NH2)COOH+NaOH→NaOOC-CH2-CH2-CH(NH2)COONa+H2O （3）山梨酸与过量的溴的CCl4溶液反应的化学方程式为： CH3-CH=CH-CH=CH-COOH+2Br2→CH3-CHBr-CHBr-CHBr-CHBr-COOH （4）抗坏血酸含有官能团为 羟基、碳碳双键、酯基 3.食品添加剂使用时应符合以下基本要求 (1)不应对人体产生任何健康危害 (2)不应掩盖食品腐败变质 (3)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 (4)不应降低食品本身的营养价值 (5)在达到预期效果的前提下尽可能降低在食品中的使用量 4．在下列情况下可使用食品添加剂 (1)保持或提高食品本身的营养价值 (2)作为某些特殊食用食品的必要配料或成分 (3)提高食品的质量和稳定性，改进其感官特性 (4)便于食品的生产、加工、包装、运输或贮藏 5.豆腐的制作流程 （1）泡豆、磨豆是为了蛋白质能够溶出。 （2）过滤后的豆腐皮及未磨碎的豆粒不能丢弃，可以做饲料或制作采肴。 （3）煮浆让蛋白质发生变性。 （4）点卤是为了让蛋白质凝固。 第三节环境保护与绿色化学 一、化学与环境保护 1.生态系统：人类和其他生物生存的生物圈与大气圈、水圈和岩石圈不断进行物质和能量的交换，共同构成了地球生态系统。 2.工业生产需要大量的原料，消耗大量的能源，在得到产品的同时产生了大量的废气、废水和废渣（简称三废），处理不当就会污染环境。 3. 除了自然因素，大气污染物主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。 4. 大气污染物在太阳辐射等因素作用下，经过复杂变化形成次生污染物，在一定的天气条件下会造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象。 5. 污水处理方法：物理法、化学法、生物法。 其中污水的一级处理是物理法，目的是除去污水中不溶解的污染物。二级处采用生物法及某些化学方法，除去水中的可降解有机物等污染物。三级处理主要采用化学方法。 6.常用的混凝剂有硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝等。 7.工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循无害化、减量化和资源化的原则，达到减少环境污染和资源回收利用这两个重要目的。 8.含氮、磷元素的大量污水任意排入河流、湖泊和近海水域，会出现水华、赤潮等水体污染。 二、绿色化学 1．绿色化学思想：也称环境友好化学，其核心思想就是改变“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。 2．原子经济性反应：就是反应物的原子全部转变为期望的最终产物，原子利用率达到100%，也就是说在化学反应过程中不产生任何废物，其中，原子利用率＝×100%。 3.以乙烯为原料生产环氧乙烷,过去主要使用的是氯代乙醇法,包括以下两步反应: 总的反应可表示为 原子利用率 4. 原子利用率达到100%的化学反应的类型： 化合反应、加成反应、加聚反应。 5．开发和利用自然资源的原则：遵循减量化、再利用和再循环的原则，践行绿色发展理念，保护生态环境。 学科网（北京）股份有限公司 $