第8章 化学与可持续发展——【期末复习】高一化学单元复习知识点梳理（人教版2019必修第二册）

第八章  化学与可持续发展知识清单

【知识网络】

【知识归纳】

考点1  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．金属冶炼的三个步骤及目的

4．冶炼方法

（1）根据金属活泼性选择冶炼方法

（2）电解法

①电解熔融的氯化钠：2NaCl2Na+Cl2↑

②电解熔融的氯化镁：MgCl2Mg+Cl2↑

③电解熔融的氧化铝：2Al2O34Al+3O2↑

（3）热还原法

①工业上炼铁：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

②工业上炼钨：WO3+3H2W+3H2O

③铝热法炼铬：Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3

④工业上炼铜：2CuO+C2Cu+CO2↑

⑤工业上炼钛：4Na+TiCl44NaCl+Ti

（4）热分解法

①工业上炼汞：2HgO2Hg+O2↑

②工业上炼银：2Ag2O4Ag+O2↑

（5）湿法炼铜：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu

5．铝热反应实验

（1）实验装置

①镁的作用：燃烧放出的热量引燃铝热反应（引燃剂）

②氯酸钾作用：对镁的燃烧起助燃作用（助燃剂）

（2）注意事项

①镁带要打磨干净表面的氧化膜，否则难以点燃；氧化铁粉末与铝粉要选择干燥的；铝粉要用没有被氧化的，否则反应难以进行。

②氧化铁粉末与铝粉两者要混合均匀，以保证氧化铁与铝都完全反应。

③内层滤纸要用水润湿，以防止纸漏斗燃烧。

④蒸发皿中的细沙要适量，既要防止蒸发皿炸裂，又要防止熔融的液体溅出伤人。

6．合理开发和利用金属资源

（1）提高金属矿物的利用率

（2）开发环保高效的金属冶炼方法

（3）防止金属腐蚀

（4）加强金属资源的回收和再利用

（5）使用其他材料代替金属材料

二、海水资源的开发利用

1．海水水资源的利用类型

（1）海水水资源的利用

（2）海水蒸馏原理及装置

①蒸馏烧瓶规格的选择：液体体积占烧瓶容积的1/3

②冷却水的进出口：下进上出，采用逆流原理冷却效果好

③蒸馏过程：开始时，先通冷凝水，再加热；结束时，先停热，再停通冷凝水

④防暴沸方法：预先加入沸石或碎瓷片

⑤忘记加沸石：先停热，再冷却，后补加

2．海水化学资源的利用

（1）制氯化钠及生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等

（2）制取镁、钾、溴及其他产品

（3）从海水中获取化学物质的方法

（4）海水提溴流程

①流程

②主要过程及反应原理

（5）海水提镁流程

①制石灰乳：CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2OCa（OH）2

②沉淀Mg2+：Ca（OH）2+MgCl2Mg（OH）2↓+CaCl2

③提取MgCl2：Mg（OH）2+2HClMgCl2+2H2O

④制氯化镁晶体：MgCl2+6H2OMgCl2·6H2O

⑤氯化镁晶体脱水：MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O

⑥制金属镁：MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑

【特别提醒】制氯化镁晶体的基本操作：加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥称量

（6）海带提碘

①流程

②反应原理：Cl2+2I－I2+2Cl－

③灼烧所用的仪器

④萃取和分液操作

3．海水能源资源的利用

（1）从海水中提取铀和重水作核能的原料

（2）开发潮汐能、波浪能等新型能源

三、煤、石油和天然气的综合利用

1．煤的组成与综合利用

（1）煤的组成

（2）煤的综合应用

2．天然气的综合利用

3．石油的综合利用

（1）组成：多种碳氢化合物组成的混合物

（2）利用方法

【特别提醒】

（1）煤的干馏、气化、液化以及石油的裂化、裂解和重整都是化学变化，只有石油的分馏属于物理变化。

（2）煤、石油及其加工产品都是混合物。

（3）从产品角度认识裂化和裂解的区别

4．化学“六气”的主要成分

考点2  化学品的合理使用

一、化肥、农药的合理使用

1．化学品的分类

2．合理使用化肥

（1）根据化肥本身的性质进行科学施用

（2）过量施用化肥易造成水体富营养化化，产生水华等污染现象

（3）不合理施用化肥会影响土壤的酸碱性和土壤结构

3．合理使用农药

（1）农药种类

（2）农药发展的方向：高效、低毒、低残留

（3）不合理施用农药的危害

①会造成土壤和作物农药残留超标

②会造成大气、地表水和地下水污染

【特别提醒】不同化肥混合施用时可能会造成肥效的降低，如草木灰不能与铵态氮肥混合施用。

二、合理用药

1．药物分类

2．药物在人体内的作用方式

（1）改变机体细胞周围的物理及化学环境

（2）药物分子和机体生物大分子的功能基团相结合

3．阿司匹林

（1）合成反应

（2）化学名称：乙酰水杨酸

（3）功效：解热镇痛

（4）不良反应

①在人体内产生的水杨酸会刺激胃肠粘膜

②长期服用可能导致胃痛、头疼、眩晕、恶心等症状

4．合理使用药物

（1）遵循原则：安全、有效、经济和适当

（2）防止滥用药物

①长期服用安眠药或镇静剂

②滥用抗生素

③运动员服用兴奋剂

（3）拒绝毒品

【特别提醒】胃溃疡患者服用抗酸药的选择

三、安全使用食品添加剂

1．功能

（1）改善食品品质和色、香、味

（2）满足防腐、保鲜和加工工艺需要

2．分类

（1）按来源

①天然食品添加剂

②人工合成食品添加剂

（2）按功能

3．使用原则

考点3  环境保护与绿色化学

一、化学与环境保护

1．环境问题

2．工业“三废”：废气、废水、废渣

（1）空气污染指数的项目：SO2、NO2、CO、O3和可吸入颗粒物等

（2）污水处理

（3）固体废弃物的处理

（4）次生污染物的形成

3．常见环境污染问题

4．常见工业尾气的主要成分及处理方法

二、绿色化学

1．绿色化学的核心和最高目标

（1）核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染

（2）最高目标：原子利用率为100%，即反应物中的原子全部转化为期望的最终产物

（3）原子利用率100%的化学反应：化合反应、加成反应和加聚反应

2．绿色化学核心理念

3．绿色化学的研究对象

（1）设计对人类健康和环境危害小的反应起始物，淘汰有毒的反应起始物。

（2）选择最佳的反应条件，以实现最大限度的节能和零排放。

（3）研究最佳的转换反应和良性试剂。

（4）设计对人类健康和环境更安全的目标化合物

4．绿色化学对化学反应的要求

5．原子经济性

（1）原子利用率＝×100%

（2）原子经济百分数＝×100%

6．开发和利用自然资源遵循的原则