高一化學人教版必修第二冊第8章化學與可持續(xù)發(fā)展章末核心素養(yǎng)整合課件

因海水中蘊藏著極其豐富的碘元素,所以工業(yè)上也可以直接用海水來提取碘元素在工業(yè)生產(chǎn)中要注意節(jié)能增效?！镜湫屠}1】(雙選)利用海洋資源獲得的部分物質如圖所示,有關說法正確的是()。③用活潑金屬還原法冶煉金屬,克服了被煉金屬及其氧化物熔點高、難以冶煉的問題,但成本也較高。一般適用于金屬活動性順序中位于汞及以后的金屬。過氧化鈉的電子式為。【典型例題2】如圖為從海帶中提取碘的工業(yè)生產(chǎn)流程,下列有關說法錯誤的是()。2I-+H2O2+2H+==I2+2H2O。(3)通入過量的二氧化碳,生成的是NaHCO3和Al(OH)3。(2)離子化合物在熔融狀態(tài)下電離,可電解;共價化合物即使熔融也不電離,不能電解。②用氫氣還原法冶煉金屬,煉得的金屬的純度相對較高,但成本也較高。(3)通入過量的二氧化碳,生成的是NaHCO3和Al(OH)3。(1)從海水中提取淡水——海水淡化。Al(OH)3受熱分解生成Al2O3,熔融態(tài)的Al2O3電解生成鋁單質和氧氣?！凹拥馐雏}”生產(chǎn)中碘添加劑為碘酸鉀2NaBr+Cl2==Br2+2NaCl。2I-+H2O2+2H+==I2+2H2O。因此,從海水中提取物質需要解決物質的富集問題。電解熔融的MgCl2可得到Mg和Cl2在工業(yè)生產(chǎn)中要注意節(jié)能增效。章末核心素養(yǎng)整合專題一

海水資源的開發(fā)利用

1.海水淡化。海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。其中蒸餾法的歷史最久,技術和工藝也比較完善,是目前海水淡化的主要方法。海水蒸餾原理示意圖

2.海水中鎂、鉀、溴、碘等化工產(chǎn)品的提取。海水中含有的各種元素的特點:種類多,總儲量大,富集程度低。因此,從海水中提取物質需要解決物質的富集問題。例如:(1)海水中溴的提取流程。①用蒸餾法將海水濃縮,用硫酸將濃縮的海水酸化。②向酸化的海水中通入適量的氯氣,使溴離子轉化為溴單質:2NaBr+Cl2==Br2+2NaCl。母雞的理想不過是一把糠。卒子過河，意在吃帥。志，氣之帥也。雄心壯志是茫茫黑夜中的北斗星。生無一錐土，常有四海心。遠大的希望造就偉大的人物。寄言燕雀莫相唣，自有云霄萬里高。胸有凌云志，無高不可攀。雄鷹必須比鳥飛得高，因為它的獵物就是鳥。兒童有無抱負，這無關緊要，可成年人則不可胸無大志。雖長不滿七尺，而心雄萬丈。滄?？商钌娇梢疲袃褐練猱斎缢?。頂天立地奇男子，要把乾坤扭轉來。與其當一輩子烏鴉，莫如當一次鷹。胸無大志，枉活一世。壯志與毅力是事業(yè)的雙翼。卒子過河，意在吃帥。燕雀安知鴻鵠之志哉。石看紋理山看脈，人看志氣樹看材。雄心壯志是茫茫黑夜中的北斗星。③向含溴單質的水溶液中通入空氣或水蒸氣,將溴單質吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔內以達到富集的目的,Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4。④向吸收塔內的溶液中通入適量的氯氣:2HBr+Cl2==2HCl+Br2。⑤用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔內溶液中的溴單質。(2)海帶中碘的提取原理:海帶中的碘元素主要以I-的形式存在,提取時用適當?shù)难趸瘎⑵溲趸蒊2,再萃取出來。如用H2O2做氧化劑,反應的離子方程式是2I-+H2O2+2H+==I2+2H2O。實驗時先將干海帶灼燒去除有機物,剩余物用H2O2、H2SO4處理,使得I-被氧化成I2。3.海水資源的綜合利用。(1)從海水中提取淡水——海水淡化。(2)直接利用海水進行循環(huán)冷卻。(3)海水制鹽。(4)從海水中提取鎂、鉀、溴、碘等化工產(chǎn)品。(5)從海水中獲取鈾和重水作為核能開發(fā)的重要原料。(6)從海水中獲取其他物質和能量?！镜湫屠}1】(雙選)利用海洋資源獲得的部分物質如圖所示,有關說法正確的是(

)。

A.在化學反應中,

可轉變?yōu)镈2OB.“加碘食鹽”生產(chǎn)中碘添加劑為碘酸鉀C.實驗室用帶橡膠塞的棕色瓶貯存液溴D.電解熔融的MgCl2可得到Mg和Cl2答案:BD解析:A項,海水中存在重水,海水蒸餾是物理變化不能實現(xiàn)水轉化為重水的分子變化,故A錯誤;B項,加碘食鹽是添加了碘酸鉀,故B正確;C項,溴單質具有強氧化性和腐蝕性,不能用橡膠塞而應該用玻璃塞,Br2易揮發(fā),密度比水的大,所以應保存在棕色瓶中,避免光照,并放在陰涼處,同時在液溴表層加水,就是所謂的液封,防止其揮發(fā),故C錯誤;D項,MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,因此電解熔融MgCl2可得到Mg和Cl2,故D正確。【典型例題2】如圖為從海帶中提取碘的工業(yè)生產(chǎn)流程,下列有關說法錯誤的是(

)。A.因海水中蘊藏著極其豐富的碘元素,所以工業(yè)上也可以直接用海水來提取碘元素B.堿化操作時,加入NaOH溶液的目的是在堿性溶液中,可溶性有機物質可形成沉淀C.在實驗室進行氧化操作時,加入的氧化劑可以是新制氯水、過氧化氫溶液等D.在實驗室進行過濾操作時,需要用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、漏斗答案:A解析:A項,海水中的碘濃度很小,不可以直接用海水來提取碘元素,錯誤;B項,由從海帶中提取碘元素的工業(yè)流程可知,海帶浸泡后加堿進行堿化,過濾得到有機物沉淀,正確;C項,提取海帶中碘元素時,為保證I-完全氧化為I2,當加入的氧化劑為H2O2時,被還原后的產(chǎn)物為水,不引入雜質,當加入的氧化劑為新制氯水時,氯氣可將碘離子氧化為碘單質,正確;D項,過濾時需要的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯,正確。專題二

金屬的冶煉方法

1.熱分解法。一般適用于金屬活動性順序中位于汞及以后的金屬。2.熱還原法。一般適用于金屬活動性順序中鋁以后汞以前的大多數(shù)金屬,常用的還原劑有C、CO、H2、Al等。特別提醒(1)可用熱還原法冶煉的金屬,其金屬性比較強,在金屬活動性順序中居于中間區(qū)域。(2)由于金屬礦石中一般混有多種雜質及在高溫下少量還原劑與煉出的金屬熔合等問題,用熱還原法煉得的金屬往往不純。①用焦炭還原法冶煉金屬,煉得的金屬中往往含有少量的碳。又由于用一氧化碳還原法冶煉金屬時,一氧化碳一般是在金屬冶煉爐中通過下列反應生成的:所以,用一氧化碳還原法煉得的金屬中也會含有少量的碳。②用氫氣還原法冶煉金屬,煉得的金屬的純度相對較高,但成本也較高。③用活潑金屬還原法冶煉金屬,克服了被煉金屬及其氧化物熔點高、難以冶煉的問題,但成本也較高。3.電解法。一般適用于金屬活動性順序中鋁及鋁以前的活動性較強的金屬。(1)電解法冶煉金屬,解決了很活潑的金屬(K、Ca、Na、Mg、Al等)陽離子難以被還原的問題,或者說電解法一般用于很活潑的金屬的冶煉。電解法冶煉金屬要消耗大量的電能,成本較高。在工業(yè)生產(chǎn)中要注意節(jié)能增效。(2)離子化合物在熔融狀態(tài)下電離,可電解;共價化合物即使熔融也不電離,不能電解。Al2O3、MgCl2、NaCl都是離子化合物,在熔融狀態(tài)下電離的離子方程式為:(3)有的金屬冶煉既可以用熱還原法又可以用電解法,在熱還原法中,也可以采用不同的還原劑,對于一種金屬的冶煉,至于采用什么樣的冶煉方法,選用什么樣的還原劑,要根據(jù)生產(chǎn)原料、設備和金屬的用途等多種因素綜合確定?！镜湫屠}3】某工廠從含硫酸鋇、氧化銅、氧化亞鐵、氧化鋁和少量氧化銀的廢渣中回收金屬的工藝流程如圖所示:(1)濾渣①的化學式為

,是

(填“強”“弱”或“非”)電解質。

(2)加入過量鐵粉,被還原的金屬陽離子有

。過氧化鈉的電子式為

。

(3)濾液④的溶質是

。B電解方程式為

。

(4)寫出濾渣③生成A的化學方程式:

。

解析:(1)BaSO4不溶于稀硝酸,是離子化合物,溶解的部分完全電離,屬于強電解質。(2)加入過量鐵粉,被還原的金屬陽離子有Fe3+、Cu2+、Ag+。過氧化鈉是離子化合物,