1、第四章 化学与自然资源的开发利用第一节 开发得用金属矿物和海水资源学习目标知识与技能 过程与方法情感态度与价值观1掌握金属冶炼的原理，了解不同金属的冶炼方法。2了解海水中主要元素的种类和含量。3掌握海水淡化的常用方法，明确海水资源的利用形式，了解化学在开发提取海水中物质的重要作用。1了解的检验方法。1通过铝热反应等实验，提高实验观察、分析能力，认识化学方法在实现物质转化中的作用。通过海水的综合开发利用及其相关实验，认识化学在其中可以发挥的重要作用。2通过查阅资料、比较、分类、归纳等方法，提高学生的自主学习能力。1认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。2揭示化学与可持续发展的重要关系
2、，树立资源保护及合理开发的意识。学习重点1金属冶炼的原理，不同金属的冶炼方法。2化学方法在海水开发中的作用。课时探究训练一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）1工业上冶炼金属铝，通常采用的方法是（ ）A热分解法 B热还原法 C结晶法D电解法2从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用则是近百年的事。这个先后顺序跟下列有关的是：地壳中的金属元素的含量；金属活动性顺序；金属的导电性；金属冶炼的难易程度；金属的延展性；（ ）A B C D3金属锂是密度最小的金属，等质量的不同金属，锂能释放出更多的电子，故常用来制造高能量电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方
3、法是（ ）A热还原法 B电解法 C热分解法D铝热法4我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭的混合物的方法炼铜。孔雀石的主要成分是，其冶炼方法是（ ）A热还原法 B湿法炼铜 C热分解法 D电解法5在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的一组金属是（ ）A、 B、C、D、二、填空题6（1）除了_、_等极少数金属外，绝大多数金属元素以_的形式存在于自然界。（2）金属的冶炼是将金属从其化合物中_出来，用于生产和制造各种金属材料的过程。利用金属_的不同，冶炼金属常用以下几种方法：以、或作还原剂还原；利用铝热反应原理用还原；电解法；热分解法。下列金属采用哪种方法还原最佳?（填写序号）（I）、等中等活泼金属_。（）
4、、等活泼或较活泼金属_。（）、等不活泼金属_。（）、等高熔点金属_。（3）对于废旧金属的最好处理方法是_。三、简答题7实验室中，拟用、种物质为原料制取金属铜。试设计出两种不同的方法（写出反应的化学方程式），并比较其优劣。诊断提高一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）1中国的炼丹术延续了一千多年，虽然人们梦想的长生不老之药没能制出，但炼丹家们却积累了丰富的经验。“金丹”卷中记述：“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”。丹砂就是硫化汞，从中可以看出炼丹家们提取金属汞的方法是（ ）A热分解法 B热还原法C置换法 D淘取法2用铝热法还原下列氧化物，制得金属各，消耗铝最少的是（ ）A B C D 3下列各
5、组物质中，均能使还原成单质铁的是（ ）A、 B、C、 D、4某单质能从盐溶液中置换出单质，由此可知（ ）A当和都是金属时，一定比活泼B当和都是非金属时，一定比活泼C当是金属时，可能是金属也可能是非金属D当是非金属时，可能是金属，也可能是非金属4下列金属冶炼的反应原理，错误的是（ ）A（熔融） B C D二、填空题6某混合物，含有、和，在一定条件下可实现下图所示的变化：请回答下列问题。（1）图中涉及分离溶液与沉淀的方法是_。（2）、4种物质的化学式为：_、_、_、_。（3）沉淀与溶液反应的离子方程式为_。沉淀与稀硫酸反应的离子方程式为_。溶液与过量稀氨水反应的化学方程式为_。7铜在自然界中多以+
6、1价矿石存在，因为在固态特别是高温下价铜的化合物比价稳定。用辉铜矿炼铜的方法之一是：将矿石高温通空气焙烧，生成两种氧化物。将焙烧过的矿石加上比它质量约少一半的未经焙烧的矿石，混合后隔绝空气再进行高温焙烧，结果得到金属铜和一种具有刺激性气味的气体。写出这两个反应的化学方程式_。8、母生霹中常见的金属单质，、是中学常见的6种化合物，反应可用于焊接钢轨，相关物质问的关系如下图所示。（1）的化学式是_。（2）反应的化学方程式是_。（3）反应的离子方程式是_。（4）转化为的实验现象是_。（5）为了更清楚地观察到生成的现象，使的溶液与溶液反应的正确操作是_（填右图字母）。拓展活动有资料表明，氧化铁在高炉内
7、被一氧化碳还原时，是按的顺序分步进行的，请据此回答下列问题：（1）分阶段写出氧化铁转化为铁的化学方程式：_；_；_。（2）从铁元素的性质来说，铁能分步被还原的主要原因是_。课时探究训练一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）1如果莘行海水淡化来供应居民饮用水，下列方法中在原理上完全不可行的是（ ）A加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化B利用太阳能使海水升温，通过蒸馏而使其淡化C将海水缓慢降温凝固以获取淡水D将海水通过离子交换树脂以除去各种离子2中国食盐产量居世界首位。下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是（ ）A萃取 B蒸发 C过滤D搅拌3我们日常生活中用的大部分食盐为加碘食盐，其中碘以碘酸钾
8、的形式存在。已知溶液中和可发生反应：。据此反应，可用试纸和一些生活中常用的物质进行检验，以证明食盐中存在10f。可供选用的物质有：自来水，蓝色石蕊试纸，碘化钾淀粉试纸，淀粉，食糖，食醋（醋酸水溶液），白酒。进行上述实验时必须使用的物质是（ ）A B C D4已知、的熔点分别为、，将、加热熔融后通电电解，都可得到镁。海水中含有， 工业上从海水中提取镁，正确的方法是（ ）A海水B海水溶液熔融C海水D海水熔融二、填空题5海水淡化的方法主要有_、_、_。6海水淡化及其综合利用可获取很多物质，其部分工业流程如下：请回答：（1）海水淡化的方法是_（填字母）。A萃取B蒸馏（2）工业上用冶炼时，常用的方法是_
9、（填字母）。A电解B加热分解C加还原剂（3）反应有生成，其离子方程式是_。（4）实验室检验的方法是：取少量溶液于试管中，_，则含有。7 全球海水中溴的藏量丰富，约占地球溴总藏量的，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量约为。其工业提取方法有：（1）空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，将溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，得到含、等物质的溶液，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及的反应有（写出离子方程式）：_；_，_。其中反应中氧化剂是_；还原剂是_。（2）空气吹出吸收法。该方法基本同（1），只是将溴吹出后是用来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸
10、即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式：_。（3）溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是_。下列可以用作海水中溴的萃取剂的是_。A乙醇B四氯化碳C硝酸D裂化汽油（其中含类似乙烯的不饱和烃） 诊断提高一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）1下列属于海水化学资源利用的是（ ）A海水淡化 B海水提盐 C海水养殖 D海水发电2不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是（ ）A氯、溴、碘 B钠、镁、铝 C烧碱、氢气 D食盐、淡水3水体污染是一种严重的环境问题，下列哪些措施可以适当减少水体污染（ ）控制工业生产中的“废水”和城市污水的排放
11、 减少有机农药的使用 多种植树木减少等气体的排放 控制水生动植物的过度繁殖A全部 B C D4下列有关海水综合利用的说法中，正确的是（ ）A海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到金属钾B用蒸馏、电渗析、离子交换等方法能从海水中提取淡水C从海水中可以得到氯化钠，电解氯化钠溶液可制金属钠D利用潮汐发电是将化学能转化为电能5实验室从海带中提取碘的操作过程中，主要仪器的选用错误的是（ ）选项操作主要仪器A称取左右的干海带托盘天平B灼烧干海带到完全变成灰烬烧杯C过滤煮沸后的海带灰与水的混合液漏斗D用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘分液漏斗6在空气吹出法的工艺中，有选用纯碱溶液作溴蒸气吸收剂的
12、，其反应是，也有选用作溴蒸气吸收剂的，下列有关说法正确的是（ ）A两种吸收过程中，只作氧化剂B两种吸收过程都发生了氧化还原反应C用纯碱溶液作吸收剂时，纯碱作还原剂D用纯碱溶液作吸收剂只发生了复分解反应二、填空题7为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题。（1）第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有_（填代号、限填3项）。A试管 B瓷坩埚 C坩埚钳 D铁三脚架E泥三角 F酒精灯 G烧杯 H量筒（2）第2步：溶液的获取。操作是_。（3）第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用_ （填代号）。A浓硫酸 B新制氯水 C溶液 D理由是
13、_。（4）第4步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘。还可以用来证明的方法是：_。8碘是人体必需的元素之一，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以碘离子形式存在的碘元素。在实验室中，从海藻里提取碘的流程和实验装置如下：（1）指出上述提取碘的过程中，有关实验操作的名称：步骤_，步骤_。（2）步骤对应反应的离子方程式： _。（3）提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是_（填字母）。A酒精 B醋酸C四氯化碳 D苯（4）为了使海藻灰中的碘离子转化为碘的有机溶液，即完成步骤至，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、石棉网，以及必要的夹持仪器和物品，
14、尚缺少的玻璃仪器是_。第二节 资源综合利用 环境保护课时探究训练一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）1通常用来衡量一个国家石油化学工业发展水平的标志是（ ）A石油的产量 B乙烯的产量C合成纤维的产量 D硫酸的产量2下列变化不属于化学变化的是（ ）A煤的干馏 B石油分馏C由乙烯制聚乙烯 D煤的气化3下列关于有机化合物的说法错误的是（ ）A聚丙烯的单体是B汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物C汽车使用乙醇汽油能减少有害气体排放D通过加聚反应得到的聚乙烯属于高分子化合物4日常生活中接触到的材料多为合成材料。下列物质中，不属于合成材料的是（ ）A塑料 B棉花 C合成纤维 D合成橡胶5下列说法正确的是（
15、 ）A石油裂解得到的汽油是纯净物 B石油产品都可用于聚合反应C天然气是一种清洁的化石燃料 D水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料6下列关于石油的说法正确的是（ ）A石油裂解的目的主要是为了得到更多的汽油B石油裂解可以得到氯乙烯C石油分馏能得到不同沸点范围的产物D石油裂解的主要目的是得到乙烯、丙烯等不饱和烃二、填空题7把下列各物质的制取方法或反应类型填写在各题后的横线上。（1）煤焦炭_。（2）煤焦油苯_。（3）石蜡汽油_。（4）乙烯聚乙烯_。（5）甲烷四氯化碳_。8（1）煤主要含有_元素，是由_组成的混合物。（2）有人称煤炭是“工业的粮食”，通过煤的综合利用可以获得重要化工原料，如焦炭，它是煤的_
16、（填“蒸馏”或“干馏”）产物，可用于_（填出一种用途）；以煤为原料可以制得水煤气，其反应的化学方程式为_。诊断提高一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）1煤高温干馏的产物中，可用炼铁原料的是（ ）A焦炭 B煤焦油 C焦炉气 D粗氨水2下列叙述中，不正确的是（ ）A汽油是有固定沸点的纯净物B煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物C聚乙烯是通过加聚反应制得的高分子化合物D油脂是高级脂肪酸与甘油生成的酯二、填空题3某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如右图：实验过程中可观察到烧瓶I中固体石蜡先熔化，试管中有少量液体凝结，试管中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后闻试管中液体气味，具有汽油的气味
17、。（1）该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为_，加入药品之前的操作为_，长导管的作用是_。（2）试管中少量液体凝结说明了_。（3）试管中溶液褪色说明了_。（4）能否用试管中的液体萃取溴水中的溴，理由是_。（5）写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式_。（6）石油裂化的重要意义是_。4经加聚反应后，所得高分子化合物具有亲水性、良好适应性和光学性能，可作为制作隐形眼镜的材料。写出它聚合的反应方程式_。课时 探究训练一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）1在相同条件下，对环境污染最小的燃料是（ ）A天然气 B汽油 C煤 D木柴2下列措施不利于改善北京地区环境质量的是（ ）A回收废电池 B使用太阳能
18、热水器C使用不易降解的塑料餐具 D推广使用清洁燃料的公交车3“绿色化学”追求减少化工生产对环境造成的污染，下列物质可以称为“绿色氧化剂”的是（ ）A浓硫酸 B浓硝酸 C双氧水 D漂白粉4下列做法不能体现低碳生活的是（ ）A减少食物加工过程 B注意节约用电C尽量购买本地的当季的食物 D大量使用化石燃料二、填空题5根据已有的环境知识填空：（1）形成酸雨的主要气体为_。（2）破坏臭氧层的主要物质是_。（3）导致全球变暖、产生“温室效应”的气体是_。（4）“白色污染”是指_。（5）引起赤潮的原因是_。6大量燃烧化石燃料以及工厂尾气的排放是空气污染的主要原因。请回答：（1）下列气体的排放能形成酸雨的是_
19、（填序号）。 （2）在燃煤中加入一种物质，可减少的排放。通常加入的物质是_（填序号）。尿素 石灰石 生石灰（3）将煤进行气化，再燃烧时可以大大减少和烟尘对大气的污染，且燃烧效率高。煤气化的过程如下：过程的反应类型是_（填序号）。置换反应 复分解反应 氧化还原反应（4）硫酸工业尾气中的，常用足量的石灰乳吸收。若处理含（体积分数）的尾气 （标准状况）理论上能得到_。诊断提高一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）1绿色化学中，最理想的“原子经济”是原子利用率为。下列反应类型能体现“原子经济”原则的是（ ）取代反应 加成反应 酯化反应 水解反应 加聚反应A B C D2生活中使用的塑料食品盒、水杯等
20、通常由聚苯乙烯制成，其结构简式为：。根据所学知识，可以判断（ ）A聚苯乙烯能使溴水褪色B聚苯乙烯是一种天然高分子化合物C聚苯乙烯可由苯乙烯通过化合反应制得D聚苯乙烯单体的分子式为3下列化学反应，不符合绿色化学原则的是（ ）A消除硫酸厂尾气排放： B消除硝酸工业尾气中的氮氧化合物：C制取 D制取； 4绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是（ ）A （过氧乙酸）+B +C D二、简答题5以乙烯为原料生产环氧乙烷，经典的方法是氯代乙醇法，包括以下两步反应：总的反应可表示为：现代石油化工采用银作催化剂，可以实现一步完成：试计算两种生产工艺的原子利用率分别是多少?你还能举出其他原子利用率为100的化学反应类型和实际例子吗?原子利用率与产率相同吗?