《2022年人教版必修二化学与自然资源的开发利用导学案 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年人教版必修二化学与自然资源的开发利用导学案 .pdf（25页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习必备欢迎下载临沂四中高一化学导学案（编号 031）2014/5/23 编号： B031 班 姓名第四章 第一节开发利用金属矿物和海水资源（第一课时）【学习目标】1. 了解化学方法在金属矿物开发中的作用。2. 掌握冶炼金属的一般原理，了解适用于不同金属的冶炼方法，知道铝热反应。3. 树立节约资源、爱护环境、变废为宝的意识。【学习重点】常见金属的冶炼方法，铝热反应【基础知识】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。在地壳中含量最高的金属元素是，其次是。人们日常应用的金属材料，多为合金或纯金属，这就需要冶炼金属。2. 工业上金属的冶炼是指。金属的活动性不同，可采用不同的
2、冶炼方法。金属冶炼的实质。【学习过程】一、金属的冶炼1. 金属在自然界中的存在形态分别是什么？2. 冶炼金属的方法有几种？各适用于什么样的金属呢？阅读课本88 页 89 页结合学案完成讨论。3. 观察【实验4-1 】 ，完成下列表格：实验装置及操作实验精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 25 页学习必备欢迎下载现象铝与氧化铁反应的化学方程式分析讨论：(1) 在实验中为什么要在铝与氧化铁混合粉末上加少量的氯酸钾固体，并在中间插一根用砂纸打磨过的镁条？(2) 这个反应属于放热反应还是吸热反应？得到的铁单质的状态如何？什么是铝热反
3、应？如何配制铝热剂？(3) 铝热反应属于四大基本反应类型的哪一类？被还原的单质与铝在金属活泼性顺序表中的位置上有何特点？(4) 铝热反应有哪些应用？4. 金属冶炼的实质是什么？5. 你能否将金属活动性顺序表上的金属按冶炼方法的不同进行分类呢？【归纳整理】（1）热分解法1 原理：金属化合物形成单质。2 适用于金属的冶炼。3 写出方程式a.HgO分解：b.Ag2O分解：(2) 电解法1 原理 _ 2 适用于金属的冶炼。3 写出方程式a. 冶炼金属钠：b. 冶炼金属镁：c. 冶炼金属铝：(3) 热还原法1 原理：金属化合物形成单质。2 适用于金属的冶炼， 常用的还原剂有、等。3 写出方程式a. 高炉
4、炼铁反应： _ b. 氢气还原氧化铜反应：_ 4 铝热反应可以用于高熔点的金属的冶炼，如铁、铜、铬、钨等，写出方程式a. 四氧化铁和铝反应b. 三氧化二铬和铝反应（4）其他冶炼方法1 湿法炼铜：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 25 页学习必备欢迎下载2 火法炼铜：【学以致用】1. 下列金 属 中，人类开发 利 用 最晚的是（） AAl BFe C Cu DAg 2下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是( ) A2NaCl( 熔融 )=电解2NaCl2 BAl2O33C =2 125 2Al 3CO CFe2O33
5、CO=高温2Fe3CO2 D2Ag2O=4AgO23. 铝能用来冶炼难熔金属( 如 Cr、V、Mn等 ) ，这是因为铝（）A有两性 B有良好的导电性C熔点低 D有还原性，且在反应中放出大量热4用铝热法还原下列化合物，制得金属各1 mol ，消耗铝最少的是( ) AMnO2BWO3CCo3O4DCr2O3 二、有效利用金属资源的途径1提高金属矿物的；2减少金属的；3加强金属资源的；4使用代替金属材料。【学以致用】5. 我们每年要向自然界索取大量的金属 矿 物 资源，然而矿物 的储量是有限的，不能再生，保护金 属 资源的有效途径是：防止金属 的锈蚀；回收利用废旧金属 ；禁止开采矿物 ；寻找金属 代
6、用品（）A B C D 【基础达标】1人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、铜四种金属单质的时间顺序是( ) A 铜、铁、铝、钛 B铁、铝、铜、钛 C 铜、铁、钛、铝D铁、铜、铝、钛2工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。选用不同方法冶炼不同金属的主要依据是 ( ) A 金属在自然界中的存在形式 B金属元素在地壳中的含量 C 金属阳离子得电子的能力D金属熔点的高低3 下列说法正确的是( ) A 使元素的化合态转化成游离态的过程就是还原的过程 B 高炉炼铁的原料有铁矿石、焦炭和空气。工业上就是用焦炭还原铁矿石以制得生铁 C 电解熔融氧化铝时，每还原出1 kg 铝，必有约111 mol 电
7、子转移精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 25 页学习必备欢迎下载 D 工业上常用电解NaCl 水溶液的方法制取金属钠4. 实验室欲使1.6 g Fe2O3完全被还原，事先应准备的CO气体的标准状况下的体积为( ) A 672 mL B336 mL C大于 672 mL D小于 336 mL 5. 矿 物 的储量有限， 而且不可再生， 我们必须保护金属 资源并进行金属 的回收利用 欲从含有硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的废液中，回收全部铜处理过程如下：步骤加入过量铁粉，发生的反应方程式为： ， 充分反应后步骤进行的操作是，得到的滤渣
8、中含有，继续处理可以得到纯净的金属 铜和硫酸亚铁固体6. 已知有关物质的熔、沸点数据如下表：MgO Al2O3MgCl2AlCl3熔点 / 2 852 2 072 714 190(2.5 105Pa) 沸点 / 3 600 2 982 1 412 182.7 请参考上述数据回答下列问题：工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁，电解Al2O3和冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解MgO的方法生产镁？理由是_ 。为什么不用电解AlCl3的方法生产铝？理由是_ 。【拓展提升】1. 钛 (Ti) 因为具有神奇的性能，越来越引起人们的关注。常温下钛不与非金属、强酸、强碱反应， 红热时， 却
9、可以与常见的非金属单质反应。钛是航空、 军工、 电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一金红石( 主要成分是TiO2) 。目前大规模生产钛的方法是：第一步：金红石、炭粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为_。该反应的还原剂是_。第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件与TiCl4反应制得金属钛。 (1)写出此反应的化学方程式_ 。 (2)简述由上述所得产物中获得金属钛的步骤_ 。2粉末状试样A是由等物质的量的MgO 和 Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第
10、 4 页，共 25 页学习必备欢迎下载取适量 A进行铝热反应，产物中有单质B生成；另取 20 g A 全部溶于0.15 L 6.0 molL1盐酸中，得溶液C；将中得到的单质B和溶液 C反应，放出1.12 L( 标况 ) 气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；用 KSCN 溶液检验时，溶液D不变色。请填空： (1) 中引发铝热反应的实验操作是，产物中的单质B是。(2) 中所发生的各反应的化学方程式是。(3) 中所发生的各反应的离子方程式是。(4) 若溶液 D的体积仍视为0.15 L ，则该溶液中c(Mg2) 为，c(Fe2) 为第四章 第一节开发利用金属矿物和海水资源（第一课时）答案【学以
11、致用】1.A 解：四种金属的活泼性由弱到强的顺序为：银、铜、铁、铝；金属越活泼，人类开发利用该金属的时间就越晚故选A 2.B 解： A、Na 为活泼金属，较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属氯化物的方法冶炼，故A正确； B、Al 为活泼金属，通常用电解熔融的金属化合物的方法冶炼，但氧化铝的熔点较高，加入冰晶石的目的是降低熔点，故B错误； C、Fe处于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO 、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，故C正确； D、Ag为不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，故D正确；故选B 3.D 这是典型的铝热反应冶
12、炼金属利用铝热反应中，铝即做还原剂还原不如铝活泼的金属金属，又释放大量热促进反应，来达到冶炼目的 4.C 解析：由价态知MnO2、WO3、Co3O4、Cr2O3分别是 Mn(+4) 、W(+6)、Co(+8/3) 、Cr(+3) ，所以得到 1 mol W 需电子最多，为6 mol ，1 mol Co 需电子最少，为3/8mol 。 5.D 解：保护金属资源的有效途径有：防止金属的锈蚀，要想方设法防止金属生锈；回收再利用可节约原料节省能源，是一种保护金属资源的有效途径，要回收利用废旧金属；要合理开采矿物而不是禁止开采；寻找金属代用品可减少金属的利用率，节约了金属资源 【基础达标】1.A 解析：
13、金属越不活泼，发现越早，金属越活泼，得到这些金属单质越难，发现越迟。铝和钛相比，钛在地壳中含量较少，钛的大量生产和使用只是近些年引起重视。 2.C 解析：工业冶炼金属采用不同的方法，主要是依据金属阳离子得电子能力的不同，C项正确。 3.C 解析：元素有金属元素和非金属元素之分，使金属阳离子转化为金属单质的过程是借助还原反应。 与之相反， 使非金属阴离子转化为非金属单质的过程则是借助氧化反应，如2BrCl2=2ClBr2。所以选项A 不正确。高炉炼铁中起还原剂作用的是CO ，而并非焦炭， B错。 Al 3e=Al3，冶炼 1 kgAl 共获得电子：n(e) 1 000 g27 g mol13 1
14、11.1 mol精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 25 页学习必备欢迎下载所以 C正确。 D中 NaCl 水溶液里的H得电子能力远比Na强，所以不可能得到Na，只能得到 H2。 4.C 解析：由Fe2O33CO=2Fe3CO2知 1.6 g Fe2O3完全反应参加反应的CO的体积标况下应为672 mL ，但因为 CO为易爆气体而且要使生成Fe 在 CO气流中冷却，必须通入更多的 CO 。 5. 解： 铁与硫酸、硫酸铜都能反应，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；有金属铜析出， 过滤可以把不溶于水
15、的物质除去，得到生成的铜和过量的那部分铁；故答案为：H2SO4+FeFeSO4+H2、 Fe+CuSO4Cu+FeSO4；过滤； Cu、Fe 6. 解析： 根据表中MgO 、MgCl2熔、沸点数据可知： MgO 的熔点远高于MgCl2。若采取电解MgO ，必须在 2 852 以上，浪费大量的能量。根据AlCl3的熔点和沸点知，AlCl3应为分子晶体，分子晶体在熔融状态下不导电，所以不能采用电解AlCl3的方法。答案： MgO 熔点太高AlCl3是共价化合物，在熔融状态下不导电【拓展提升】1. 解析： (1) 化学方程式的书写可直接根据题中所给出的条件和反应物、生成物来写。(2) 提取金属钛时，
16、结合题目中所给信息，常温下钛不与强酸反应，但镁能溶解，从而可选择用盐酸提纯。答案： TiO22C2Cl2=高温TiCl4 2CO C (1)TiCl4 2Mg =Ti 2MgCl2 (2)加入足量盐酸，除去过量金属镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体得到金属钛2. 解析：铝热与氧化铁粉末在较高温度下发生剧烈反应，生成Al2O3和 Fe，称为铝热反应。为获得较高温度，通常是用镁条与KClO3反应来实现。试样 A溶于盐酸得到MgCl2、 FeCl3的混合溶液， 由可知混合液中还剩余盐酸，由于 B过量，所以 B与 C反应后，溶液为MgCl2、FeCl2的混合溶液。根据题意，各步发生的化学反应如下：Fe2O3
17、2Al2FeAl2O3 MgO 与 Al 不发生铝热反应，故单质B为 Fe。MgO 2HCl=MgCl2 H2O Fe2O36HCl=2FeCl33H2O Fe2FeCl3=3FeCl2Fe 2HCl=FeCl2H2说明： Fe3无剩余，溶液D 为 MgCl2、FeCl2的混合液。设20 g A中 MgO和 Fe2O3的物质的量均为x，则有 40 g mol1x160 g mol1x20 g ，解得：x0.1 mol 则溶液 D中c（Mg2）0.67 mol L 1。据 Cl守恒得溶液D中精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共
18、25 页学习必备欢迎下载c（Fe2）2.3 mol L1。答案： （1）加少量KClO3，插上镁条并将其点燃 Fe （2）Fe2O3 6HCl=2FeCl3 3H2O MgO2HCl=MgCl2H2O （3）Fe2H=Fe2H2 Fe 2Fe3=3Fe2（4）0.67 mol L1 2.3 molL1第四章 第一节开发利用金属矿物和海水资源（第二课时）【学习目标】 1.了解海水中主要元素的种类和含量。掌握海水淡化的常用方法，明确海水资源的利用形式。 2.了解从海水中提取镁、溴等流程及原理。了解化学与资源的综合利用之间的联系，加强环保意识。【学习重点】从海水中提取镁、溴、碘等流程及原理。【预备知
19、识】1海水水资源海洋约占地球表面积的71% ，海水占地球总水量的。2海水水资源的利用(1) 利用方式：主要包括海水的淡化和直接利用海水进行等。(2) 海水淡化的途径主要是从海水中提取淡水或从海水中把分离出去。(3) 海水淡化的方法主要有、等。其中的历史最久，技术和工艺也比较完善，但成本较高。3海水化学资源的利用(1) 由于与岩石、大气和生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的和，按含量计， H2O中的 H、O两种元素，加上Cl 、Na、K、Mg 、Ca 、S、C、F、 B、Br、 Sr 等 11种元素超过总量的，其他为元素，总计含有多种元素。虽然海水中元素的种类很多，总储量很大，但许多元素的却
20、很低。例如，海水中金(Au)元素的总储量约为5107 t ，而 1 t海水中的含量仅有4106 g 。(2) 从海水中制取、及其化工产品，是在传统海水制盐工业上的发展。【学习过程】一、海水水资源的利用1. 海水的淡化海水淡化有哪些方法？最常用的方法是哪种？(2) 根据海水蒸馏实验，思考蒸馏操作中有哪些注意事项。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 25 页学习必备欢迎下载【学以致用】 1. 海水资源的利用包括海水的淡化，以下方法中，不能淡化海水的是（）A蒸馏法 B过滤法 C电渗析法 D离子交换法2. 下列属于海水化学资源利用的
21、是（）A海水淡化 B利用海水冷却 C海水提溴 D海水发电二、海水化学资源的开发与利用1. 海水制盐方法：把海水引到盐滩上，利用日光和使水分蒸发，得到粗盐。(2) 粗盐中含 Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，请写出粗盐的提纯步骤【学以致用】 3. ：用海水“晒盐”的方法得到的粗盐中，除氯化钠外，还含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质将此粗盐提纯的部分实验方案如下：A溶液：氢氧化钠溶液；B溶液：氯化钡溶液C溶液：碳酸钠溶液；D溶液：盐酸溶液加入过量碳酸钠溶液的目的是。过滤后得到的沉淀成分有：氢氧化镁、碳酸钙、 上 述 操 作 中 的 第 二 步 是 加 入 过 量 的 氯 化 钡 溶 液 ， 证
22、明 氯 化 钡 溶 液 过 量 的 方 法是2. 海水中提取碘(1) 实验步骤1取 3g 左右的干带，把干海带表面的附着物用刷子刷净，用剪刀剪碎后，用酒精浸润，放入坩埚中。点燃酒精灯，灼烧海带至变成灰烬，停止加热，冷却。2将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入10mL蒸馏水，搅拌、煮沸23min，过滤。3在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入约1mlH2O2( 质量分数为30%)观察现象。 加入几滴淀粉溶液，观察现象。(2) 分析讨论：本实验的原理是什么？实验前为什么要用刷子而不用水冲洗干海带？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 25
23、页学习必备欢迎下载碘易升华，为什么还可以用酒精灯灼烧干海带？能否用氯水代替稀硫酸和双氧水？【归纳整理】【学以致用】 4. 某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请完成相关问题。(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：I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 CKMnO4溶液 DH2O2理由是(4) 第 4 步：碘单质的检验。操作是
24、取少量第3 步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显色，则证明海带中含碘。3. 海水中提取溴(1) 结合课本资料卡片内容，设计一个实验方案，模拟Br-转变为 Br2的生产过程，写出实验步骤及有关的化学方程式。(2) 在生产溴的过程中，第一步已经得到了溴单质，为什么还要将其转变成氢溴酸，再进一步转变为溴单质？【学以致用】 5. 工业上从海水中提取溴的方法如下：将蒸馏（制淡水） 后浓缩的海水用硫酸进行酸化； 向酸化的海水中通入足量氯气，使溴离子转化为溴单质；向上述溶液中通入空气和水蒸气， 将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔内转化成氢溴酸；向吸收塔内通入适量的氯气；用四氯化碳萃取吸收塔中的溴单质。请完
25、成下列问题：（1）在实验室中蒸馏海水制淡水时，常用的仪器除了酒精灯、锥形瓶、牛角管、冷凝管、石棉网及必要的夹持仪器，还需要的玻璃仪器有；蒸馏时碎瓷片的作用是。（2）步骤中反应的离子方程式为（3）步骤的目的是使溴单质富集，试写出溴单质与二氧化硫水溶液反应的化学方程式为。反应中（写化学式） 是氧化剂。1mol 氧化剂在反应中得到mol 电子。（4）下列能代替四氯化碳来萃取溴的试剂是（填序号）A盐酸B酒精 C乙酸 D苯拓展：海水中提取镁从海水中可以获得淡水、食盐并可提取镁和溴等物质精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 25 页学习必
26、备欢迎下载（1）贝壳的主要成分是_（填化学式） ；海水淡化的方法主要有_（填一种）（2）经过化学变化才能从海水中获得的物质是_（填序号）A氯、溴、碘 B钠、镁、铝 C烧碱、氢气 D食盐、淡水（3）从海水中提取镁的流程如图所示：反应的离子方程式为_ _反应的化学方程式为_ _ _ （4）从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气，将溴离子氧化，该反应的离子方程式为_ _ _【达标检测】1.6 月 5 日是世界环境日，环境与可持续发展是永远的主题，利用海水是可持续发展的一个任务，对于海水的利用认识错误的是( ) A海水中有人类大量需要的物质，人类可以大量开发海水中的物质，以满足资源短缺的问题
27、B海水可以成为廉价的能源基地，但不能开发过度，要适度使用和开发C可以用太阳能电解海水以获取氢能源D人类在利用海水时要兼顾海洋生物和海洋生态平衡2. 海洋是重要的资源，利用海水可以得到许多产品海水“晒盐”；海水“制碱” ；海水“淡化”；从海水中提取镁其中主要利用化学变化的是（） A全部 BC只有D只有3许多国家十分重视海水资源的综合利用。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4. 目前，从海水中提取的溴占世界溴年产量的1/3 左右， 常用的方法之一是用氧化剂把Br氧化成单质溴，再通入热空气把溴蒸气吹出，这一反应中常使用的氧化剂是(
28、) AO2BCl2 C浓硫酸 D浓硝酸5从海水中提取单质镁，下列途径正确的是 ( ) A海水 NaOHMg(OH)2 电解Mg B海水 HClMgCl2 电解Mg C海水 石灰乳Mg(OH)2HClMgCl2 电解Mg D海水 Cl2MgCl2电解Mg 6海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。从海水中提取镁，可以按照如下步骤：把贝壳制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶，过滤，干燥产物；将所得产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法不正确的是 ( ) A此法的优点之一是原料来源丰富 B 进行步操作的目的是从海水中提取氯化镁 C 第步电解会产生氯气 D
29、以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 25 页学习必备欢迎下载7海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示。(1) 指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：_ ， _ 。写出实验中有关反应的离子方程式：_ 。(2) 提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是( ) A甲苯、酒精 B四氯化碳、苯 C汽油、乙酸D汽油、甘油(3) 为了进行该实验，实验室准备了烧杯、玻璃棒、锥形瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必 要的
30、夹持仪器 、物品。还缺少的玻璃仪器 是_ 。(4) 从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏，指出下图实验装置中的错误之处：1 _ ；_ ；_ 。(5) 进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是_ _ ，最后，晶态碘在_里聚集。第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源（第二课时）【学以致用】1 解： A因水的沸点较低，可用蒸馏法得到蒸馏水，实现海水淡化的目的，故A不选；B过滤不能除去海水中的可溶性盐，不能达到淡化海水的目的，故B选；C利用电渗析法可使相应的离子通过半透膜以达到硬水软化的效果，故C不选；D通过离子交换树脂可以除去海水中的离子，从而达到淡化海水的目的，故D不选故选 B2. 解：
31、海水化学资源利用意思是利用海水资源时发生化学反应，A海水淡化属于物理变化，故A错误；B利用海水冷却属于物理变化，利用了物质的物理性质，故B错误；C溴元素在海水中以溴离子存在，要想从海水中提取溴单质，提取溴单质前后溴元素化合价发生变化，所以一定发生了化学反应，故 C正确；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 25 页学习必备欢迎下载D利用海水发电过程只是能量的转化，故D错误；故选 C3. 解： 因为溶液丙中含有钙离子和过量的钡离子，要把两种离子转化为沉淀，因此加入碳酸钠溶液来除尽氯化钙和过量的氯化钡海水中含有钙镁离子和硫酸根离
32、子，加入的试剂中含有氢氧根离子，钡离子、 和碳酸根离子，故生成的沉淀有：氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡和碳酸钡若氯化钡过量，则向溶液乙中没有硫酸钠，再加入少量氯化钡时没有沉淀产生故答案为：除尽氯化钙以及过量的氯化钡碳酸钡和硫酸钡向溶液乙中再加少量氯化钡，没有产生沉淀4. 解： 本题主要考查对验证某一成分的实验设计方案的理解，涉及实验仪器的材料性能、药品试剂的选择、 实验操作步骤的要领等内容。题目设计新颖、考查角度独特，体现出了活用教材、注重能力、利于创新的教学理念。根据实验目的，明确实验原理，掌握各步实验操作要领是解答此类题目的关键。 (1)先分析灼烧固体物质所用的仪器有哪些，然后从中选出硅酸盐质的
33、实验仪器：瓷坩埚、泥三角、酒精灯( 极易漏选酒精灯) 。 (2)海带灼烧后的灰烬中含有可溶性I-和难溶固体物质。要得到含有I-的溶液，须将灰烬充分溶解，并进行过滤除去残渣。 (3)浓硫酸、新制氯水、KMnO4溶液、 H2O2均能将I-氧化为I2。前三者可在溶液中引入新的杂质，而H2O2的还原产物为H2O，无其他物质生成，所以氧化剂最好选用H2O2。答案： (1)BEF (2)将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤D 过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染 ( 不会进一步氧化单质碘) 5.(1) 蒸馏烧瓶；防止暴沸(2)Cl2+2Br- = Br2+2C
34、l (3) SO2+Br2+2H2O = 2HBr+H2SO4；Br2；2 (4)D 拓展： 解： （1）因贝壳的主要成分是碳酸钙，其化学式为CaCO3 ，因海水淡化的常用方法：海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、离子交换法，故答案为： CaCO3 ；海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、离子交换法（选填其中一个）；（2）A通过电解熔融氯化钠得到钠和氯气，是化学变化，通过氯气将溴离子和碘离子氧化为溴单质和碘单质，是化学变化，故A错误；B通过电解熔融氯化钠得到钠和氯气，是化学变化，通过电解熔融的氯化镁和氧化铝即得镁和铝，是化学变化，故B错误；C可从海水中获得氯化钠，然后电解饱和食盐水，即得烧碱、氢气和氯气，是
35、化学变化，故 C错误；D把海水用蒸馏等方法可以得到淡水，把海水用太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故D正确；故答案为： D；（3）因反应是Mg （OH ）2 与盐酸反应： Mg （OH ）2+2HCl=MgCl2+2H2O ，离子方程式：Mg（OH ）2+2H+ Mg2+2H2O ，反应是电解熔融MgCl2： MgCl2（熔融）通电 Mg+Cl2 ，故答案为： Mg （OH ）2+2H+Mg2+2H2O ；MgCl2（熔融）通电 Mg+Cl2 ；（4）因氯气能氧化溴离子得到氯离子和单质溴：2Br-+Cl2 Br2+2Cl- ； 故答案为： 2Br-+Cl2Br2+
36、2Cl 【达标检测】1. 答案： A 2. 答案： D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 25 页学习必备欢迎下载3. 解析：从海水中获得氯、溴、碘、钠、镁、铝、烧碱、氢气等物质都需要经过化学变化，多数需用电解的方法。答案： D 4. 解析：把Br氧化成 Br2，常用的氧化剂是Cl2. 答案： B 5. 解析：首先向制盐剩下的苦卤里加入熟石灰，得Mg(OH)2，再用盐酸溶解Mg(OH)2得MgCl2，电解融熔MgCl2得 Mg. 答案： C 6. 解析： 利用海水和贝壳符合原料来源丰富。步用于生成氢氧化钙，包括分解和化合
37、两个反应，步用于生成氢氧化镁，为复分解反应，步用于制备氯化镁，也是复分解反应，步为电解熔融氯化镁得到镁，为分解反应。该过程中未发生置换反应。答案： D 7. 答案： (1) 过滤萃取2ICl2=I22Cl(2)B (3) 分液漏斗(4) 没有石棉网温度计插入液面以下冷凝管进、 出水方向颠倒(5) 萃取剂沸点较低，I2易升华烧瓶解：本题考查卤素的性质及分离物质的方法：过滤、萃取、分液、蒸馏等。解答本题的关键是正确分析提取碘的流程，搞清各步的操作及目的。(1) 为了从悬浊液中分离I，应进行过滤；从I2的水溶液中把I2提取出来，应用萃取。(2)A项中酒精， C项中乙酸， D项中甘油都是易溶于水的物质
38、，所以不能用于萃取碘。(3) 萃取分液所必需的仪器是分液漏斗。(4) 蒸馏装置的三点错误：没有石棉网；温度计插入液面以下； 冷凝管进、 出水方向颠倒。 (5) 根据 (2)B 选项中的两种萃取剂的沸点数据：苯80、四氯化碳 77，用水浴加热即可使之沸腾，而避免高温下I2的升华。最后I2残留在烧瓶中。第四章 第二节煤 石油和天然气的综合利用（第一课时）【学习目标】 1.了解煤、石油和天然气作为能源及化工原料的综合利用。 2.掌握煤的干馏、液化、气化的原理及利用。 3.了解石油的裂化、裂解的原理及应用。【学习重点】煤的干馏、液化、气化的原理，石油的裂化、裂解的原理。【学习过程】一、煤、石油和天然气
39、的综合利用1煤的综合利用(1) 煤的组成煤是由和少量组成的复杂混合物。煤的组成元素主要是，还含有少量的、N、 S等元素。(2) 煤的综合利用煤的综合利用主要是通过煤的、煤的和，获得洁净的和多种化工原料。煤的干馏煤的干馏是将煤加强热使其的过程，也叫煤的焦化。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 25 页学习必备欢迎下载煤的气化：将煤转化为的过程。煤的液化a直接液化：使煤与作用生成液体燃料。b间接液化：使煤先气化为和，再在催化剂作用下合成。（1）请用你知道的事实说明煤的成分。（2）煤的干馏属于化学变化还是物理变化？有哪些主要产品
40、？有哪些用途（3）为什么要进行煤的气化和液化？写出煤的气化过程的主要反应方程式。【归纳整理】【学以致用】1有关煤的叙述中不正确的是（）A煤是工业上获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃的重要来源物质B煤是由多种有机物组成的混合物，内含煤焦油等成分C煤除了含有C元素外，还含有少量的N、H、S、O等元素D煤等化石燃料的储量有限，节能和开发新能源是人类实现可持续发展的关键2. 观察右图，下列叙述中错误的是（）A.图示实验中发生了化学变化B.液体 X的 pH 7，液体 Y是一种黑色粘稠状液体C.气体 Z 易燃，可还原CuO D.液体 Y是一种纯净物2. 天然气和石油的综合利用（1）天然气的成分是什么？为什么要使
41、用气体燃料呢？（2）石油中含有那些物质？有哪些元素组成？(3) 石油的综合利用1 石油的分馏：利用原油中各组分的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程叫做分馏。2 石油的裂化和裂解裂化就是在一定条件下，将较大、沸点较高的烃断裂为较小、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 25 页学习必备欢迎下载沸点较低的烃的过程。裂解又叫裂化，是石油化工生产过程中，以比裂化更高的温度，使长链烃断裂成短链烃乙烯、丙烯等的加工过程。3 石油的催化重整，可以使链状烃转化为，从而获得苯、 甲苯等重要化工原料。【归纳整理】 1. 蒸馏
42、、分馏和干馏的区别与联系蒸馏：把液体加热到沸腾变为，再使冷却凝结成的操作。蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而达到的目的。被蒸馏的混合物中至少要有一种组分为液体。各组分沸点差别，挥发出的物质( 馏分) 。 若不同组分之间沸点差别小，或不同组分互溶形成恒沸液体，馏分则不纯。分馏：对多组分混合物在控温下先后、连续进行的。分馏可使多组分混合物在一个完整的操作过程中分离为馏分而达到的目的。干馏：把混合物 ( 如煤、木材 ) 加强热使它的过程叫做干馏。蒸馏与分馏同属变化，干馏过程往往发生复杂的变化。2. 直馏汽油与裂化汽油的比较【学以致用】3下列关于石油组成的叙述中，正确的是（）A石油是烯烃和其他一些不
43、饱和烃的混合物 B 石油是各种烷烃和烯烃的混合物C石油是各种饱和烃的混合物 D石油是各种烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物4关于石油裂解和裂化的叙述不正确的是（）A裂解和裂化均为化学变化B裂解和裂化的原料均是石油的分馏产物C裂化和裂解均是将相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃的过程D裂解和裂化的目的都是为了得到气态短链烃3. 以煤、石油和天然气为原料生产合成材料(1) 三大合成材料：、(2) 加聚反应：由相对分子质量小的化合物通过加成反应相互结合成相对分子质量很大的高分子化合物的反应。乙烯的加聚反应方程式为(3) 高分子化合物中的几个化学用语( 以聚乙烯为例 ) 单体：聚合成高分子化合物的小分
44、子化合物，如链节：高分子化合物中的最小重复单元，如聚合度：高分子化合物中的链节数，如聚乙烯中的n。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 25 页学习必备欢迎下载a制备聚丙烯：nCH3CH = CH2b制备聚2- 丁烯nCH3CH = CHCH3【学以致用】5. 聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其链节是（）【达标检测】1. 煤和石油不仅是重要的化石燃料，也是重要的化工原料下列有关煤和石油的综合利用中，属于物理变化的是（）A石油的分馏 B煤的干馏 C石油的催化裂化 D煤的气化 2. 钓鱼岛及附近海域，蕴藏有大量石油和天然气，下列
45、关于石油和天然气的叙述错误的是（）A天然气是混合物B石油是可再生能源C石油是一种化石燃料D天然气的主要成分是甲烷3. 下列不属于以煤、石油和天然气为主要原料生产的合成材料是（）A塑料 B合成橡胶 C合成纤维 D蛋白质4. 化学与资源的综合利用、环境保护有着密切关系下列说法不正确的是（）A煤的综合利用主要是通过煤的干馏、液化和气化，获得洁净的燃料和多种化工原料B天然气作为化工原料它的主要作用在于合成氨和生产甲醇C石油通过催化重整可得到乙烯、丙烯、甲烷D乙烯水化法制乙醇体现了“绿色化学”的思想5下列转化不属于煤或石油的综合利用的是（）A将煤干馏制得煤焦油和焦炭 B在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃
46、料精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 25 页学习必备欢迎下载C将煤变为煤饼作燃料 D 将石油裂解制得乙烯等化工原料6石油、煤、天然气等在地球上的蕴藏量是有限的，为缓解能源危机：可以利用太阳能分解水的方法得到氢气做能源；可用农作物生产酒精做能源；砍伐树木做能源；应开发太阳能、核能等新能源。上述说法正确的是（） A B C D全对7下列关于煤、石油和天然气的说法不正确的是（）A煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程B煤的气化是将其通过物理变化转化为气态的过程C天然气除了作燃料之外，还可用于合成氨和生产甲醇D石油分馏按碳原
47、子数递增顺序可得到液化石油气、汽油、煤油、柴油、沥青等产品8可用来鉴别裂化汽油和直馏汽油的试剂是（）A乙醇 B溴的四氯化碳溶液 CNaOH 溶液 D盐酸【拓展提高】1. 将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是（）使煤充分燃烧，提高煤能的利用率减少 SO2的产生，避免造成“酸雨”减少有毒的CO产生，避免污染空气减少 CO2的产生，避免“温室效应”A B C D2现以C8H18为原料经裂解制得乙烯，进而制得1，2 二溴乙烷，根据如图所示装置，结合有关知识回答问题：(1) 制取乙烯的化学方程式为、(2) 制取的二溴乙烷可能混有一些杂质，这些杂质可能是(3) 冷凝管的进出水方
48、向为，使用冷凝管的目的是(4) 设计简单的实验证明广口瓶内发生的是加成反应而不是取代反应：第四章第二节煤 石油和天然气的综合利用（第一课时）答案【学以致用】1.B 2 解析：煤杂强热条件下，可分解得到多种物质，这个过程叫煤的干馏，属于化学变化，A项正确；所得产物中有气体（焦炉气），有液体（煤焦油） ，有固体（焦炭） ，此外，还有粗氨水， B项正确；焦炉气的主要成分有氢气、甲烷，另有少量的CO 、CO2、C2H4、N2等气体，C项正确；煤焦油是含有许多芳香族化合物的复杂混合物，D项错误。3.D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页
49、，共 25 页学习必备欢迎下载4. 解：裂化和裂解都是由一种大分子的烃在高温无氧下变成小分子烃的复杂分解反应的过程，石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料（汽油，煤油，柴油等）的产量，特别是提高汽油的产量，裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯、乙炔等，由以上所述，D错误，故选D5.B 【达标检测】1. 解： A、石油的分馏是控制各物质沸点的不同来实现物质的分离的方法，属于物理变化过程，故 A正确；B、煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，属于化学变化，故B错误；C、石油的催化裂化是就是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，属于化
50、学变化，故C错误；D、煤的气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽、空气或氧气等）发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO 、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程，属于化学变化，故D错误故选 A2. 解： A、天然气的主要成分是甲烷，含有其它成分，属于混合物，故选项说法正确B、石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故选项说法错误C、石油是三大化石燃料之一，是一种化石燃料，故选项说法正确D、天然气的主要成分是甲烷，故选项说法正确故选 B3. 解：以煤、石油和天然气为主要原料可制造化工产品、合成塑料、 合成橡胶、 合成