资源描述
,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章化学与可连续发展,新课标人教版高中化学必修,2,第1页,(一)金属冶炼原理是什么?,(二)金属冶炼步骤:,X+,+xe,-,M,矿石富集、冶炼、精炼,一、金属冶炼,第2页,(三)冶炼金属方法,1,、热分解法,2HgO =2Hg+O,2,加热,2Ag,2,O =4Ag+O,2,加热,(适合一些不活泼金属),第3页,2,、电解法,MgCl,2,(,熔融,)=Mg+Cl,2,电解,2Al,2,O,3,(,熔融,)=4Al+3O,2,电解,冰晶石,2NaCl(,熔融,)=2Na+Cl,2,电解,(适合一些非常活泼金属),第4页,3,、热还原法,CuO+H,2,=Cu+H,2,O,高温,Fe,2,O,3,+3CO=2Fe+3CO,2,高温,(适合大部分金属),Fe,2,O,3,+2Al=2Fe+Al,2,O,3,高温,第5页,铝热反应,第6页,反应现象,:,其它铝热反应,3MnO,2,+4Al=3Mn+2Al,2,O,3,高温,Cr,2,O,3,+2Al=2Cr+Al,2,O,3,高温,3Co,3,O,4,+8Al=9Co+4Al,2,O,3,高温,镁条猛烈燃烧,并发出刺眼光芒。纸漏斗下部被烧穿,有熔融物落入沙中。待熔融物冷却后,除去外层熔渣,能够发觉落下是铁珠。,第7页,小结:,(,1,)热分解法适合用于金属活动次序中氢以后金属冶炼或精炼。,(,2,)热还原法适合用于金属活动次序中部金属冶炼,(,3,)电解熔盐或氧化物法选取于钾、钠、钙、铝等活泼金属冶炼。,电解法 热还原法 热分解法,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb,(,H,),Cu Hg Ag,第8页,、以下各种方法中,适合用于炼制对应金属是(),A加热氧化铜 B氧化镁跟铝粉共热,C用焦炭还原氧化铜 D电解熔融氯化钠,、铝能用来冶炼难熔金属(如Fe、V、Mn等),这是因为铝有,A两性,B良好导电性,C熔点低,D还原性,在反应中放出大量热,CD,D,第9页,3、我国古代湿法冶金术是世界闻名。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼金属是(),A、FeB、CuC、AgD、Hg,4、在冶金工业上,均不能用化学还原剂制得一组金属是(),A、Na Mg AlB、Na K Zn Fe,C、Zn Fe Cu AgD、Mg Al Zn Fe,5、以下冶炼方法中,可将化合物中金属元素还原为金属单质是(),A、加热Al,2,O,3,B、加热CaCO,3,C、电解熔融NaCl D、氯化钠与铝粉高温共热,课堂练习,B,A,C,第10页,二、海水利用,(一)海水淡化,海水中水资源利用:,主要包含海水淡化和直接利用海水进行循环冷却。经过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去,都能够到达淡化海水目标。,海水淡化方法主要有,蒸馏法、,电渗析法,、离子交换法等。,第11页,(二)海水中化学资源,海水中,H,、,O,两种元素,加上,Cl,、,Na,、,K,、,Mg,、,Ca,、,S,、,C,、,F,、,B,、,Br,、,Sr,等,11,种超出总量,99%,,其它为微量元素,总计含有,80,各种元素,种类多,总储量大,富集程度低。所以,从海水中提取物质需要处理物质富集问题。,1,、从海水中提取食盐主要工艺流程,从海水中制取盐方法主要有:盐田法、电渗析法和冷冻法。,第12页,2,从海水中提取溴主要工艺流程,用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内溶液中溴单质。,用蒸馏法将海水浓缩,用硫酸将浓缩海水酸化。,向酸化海水中通入适量氯气,使溴离子转化为溴,单质:,2NaBr+Cl,2,=Br,2,+2NaCl,向含溴单质水溶液中通入空气和水蒸汽,将溴单质,吹入盛有二氧化硫溶液吸收塔内以到达富集目标:,Br,2,+SO,2,+2H,2,O=2HBr+H,2,SO,4,向吸收塔内溶液中通入适量氯气:,2HBr+Cl,2,=2HCl+Br,2,第13页,海带中碘元素主要以,I,-,形式存在,提取时用适当氧化剂将其氧化成,I,2,,再萃取出来。,用,H,2,O,2,做氧化剂,反应离子方程式是:,3,从海带中提取碘试验,提取流程,反应原理,含碘单质有机溶液,含碘单质溶液,试剂,残渣,含碘元素溶液,海带,溶解,过滤,海,带,灰,灼烧,2I,-,+H,2,O,2,+2H,+,=I,2,+2H,2,O,第14页,(三)海水综合利用联合工业体系(以下列图),第15页,海水资源开发利用简述,总结,(,1,)从海水中提取淡水,海水淡化,(,2,)海水制盐,(,3,)从海水中提取镁、钾、溴、碘等,化工产品,(,4,)从海水中获取铀和重水作为核能,开发主要原料,(,5,)从海水中获取其它物质和能量,第16页,三、煤、石油和天然气综合利用,第17页,由,有机物,和,无机物,组成复杂混合物,组成,元素,组成,物质,主要是,C,元素,少许,H,、,O,、,N,、,S,、,P,等,元素以及无机矿物质,(Si,、,Al,、,Ca,、,Fe,等,),无烟煤,(85,95,),.,烟煤,(70,85,),褐 煤,(50,70,),.,泥煤,(,约,50,),煤,种类,1,、煤组成,第18页,原理:,把煤,隔绝空气,加强热使它,分解,过程,焦 炭,:,(,灰黑色物质,),治金工业炼铁用,粗氨水:,用来制氮肥和铵盐,粗 苯:,提取苯、甲苯、二甲苯,煤焦油:,黑褐色油状粘稠物,含芳香族化合物,焦炉气:,氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳等,干馏产品,目标:,制备优质,焦炭,(,灰黑色,),治金业炼铁,第19页,煤干馏主要产品和用途,第20页,煤气化,:,把煤中有机物转化为,可燃性气体,过程,主要化学反应:,C(s)+H,2,O(g)CO(g)+H,2,(g),高温,煤气化,:,碳在空气中燃烧,碳在氧气中燃烧,低热值气:,CO,、,H,2,、,N,2,中热值气:,CO,、,H,2,、,CH,4,高热值气:,CH,4,CO+3H,2,CH,4,+H,2,O,催化剂,(作为燃料气),(煤气、合成氨、甲醇),(合整天然气),第21页,是一个暗绿色或暗褐色粘稠油,状液体,不溶于水,有特殊气味,密,度小于水,,没有一定熔点和沸点,。,1,、组成元素:,除,C,、,H,元素外,还含有少许,O,、,N,、,S,等元素,2,、组成化合物:主要是由各种,烷烃、环烷烃,和,芳香烃,所组成,混合物,,,3,、状态:大部分是,液态烃,,同时溶有少许,气态烃,、,固态烃,。,注意:,石油化学成份随产地不一样而不一样。,第22页,蒸 馏 烧 瓶,冷 凝 管,牛 角 管,(,尾接管,),锥 形 瓶,温度计,酒 精 灯,铁架台,冷凝水出口,冷凝水进口,第23页,第24页,过程,原理,原料,产品及用途,脱水,脱盐,分馏,裂化,催化裂化,裂解,除去原油中盐和水,降低对设备腐蚀。,利用加热和冷凝,把石油分成不一样沸点范围产物。,石油气,汽油,煤油,柴油,石蜡油、润滑油、重油。,轻质液体燃料(裂化汽油),在一定条件下加热,把相对分子质量大、沸点高烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低烃。,轻质液体燃料(裂化汽油),在一定条件下使用催化剂并加热,把相对分子质量大、沸点高烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低烃。,采取比裂化更高温度,使其中长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子,乙烯、丙烯、丁二烯等(有机化工原料),重油,原油,原油,重油,直链烷烃,石油气,【,小结,】,石油炼制,第25页,蒸馏,分馏,干馏,操作过程,原理,目标,加热和冷凝,加热和冷凝,隔绝空气加强热,物理改变,物理改变,复杂物理改变和化学改变,分离,精炼,加工煤,第26页,(三)天然气,天然气普通是指在底下自然形成可燃性气体。,天然气主要成份是甲烷。,天然气是混合物,第27页,四、环境污染与绿色化学,工农业生产和人类活动排放物质超出了,环境自净能力,环境质量就发生不良改变,,危害人类健康和生存。,环境污染,分类:,1,、按环境要素分:,大气污染、水体污染、,土壤污染;,2,、按人类活动分:,工业环境污染、城市环境,污染、农业环境污染;,3,、按造成污染性质分:,化学污染、生物污,染、物理污染、固体废弃物污染、能源污染。,第28页,主要污染物,:,二氧化物 碳氧化物 氮氧化物 碳 氢化物 飘尘 煤尘 放射性物质等,1.,起源,:,煤 石油燃烧,矿石冶炼,汽车尾气,工业废气等,第29页,1.起源:,2.,危害:,污染水源,改变水质,加剧水源,危害。造成水体富营养化,破坏,海滨风景区。,石油炼制、工业废水、生活废水、,使用过农药、化肥农田排水、,降水淋洗大气污染物和地面淋洗,固体垃圾等。,事例二、“日本水俉病事件”,第30页,3.,土壤污染:,污染源:,工业垃圾、废水 生活垃圾 化肥、农药残留 放射物质残留,污染物:,有机磷、有机氯 镉、铅等重金属 放射性物质,第31页,绿色化学,:又称清洁化学、环境友好化学、环境无害化学,利用化学原理从源头上降低和消除工业生产对环境污染。,目标,:用化学技术和方法去降低或毁灭那些对人类健康、生态环境有害原料、溶剂和试剂、产物、副产物等使用和生产,理想,:不再使用有毒、有害物质,不再产生废物,不再处理废物,所以,绿色化学是一门从源头上阻止污染物化学,第32页,绿色化学,化学反应实质就是原子重新组合过程。,按照绿色化学标准,最理想“原子,经济“就是反应物原子全部转化为期望,最终产物,这时原子利用率为,100%,。,第33页,
展开阅读全文