2017届高考第一轮复习——化学与可持续发展教案.doc

年 级 高三 学 科 化学 版 本 人教新课标版 课程标题 化学与可持续发展 编稿老师 刘学超 一校 黄楠 二校 审核 张美玲 一、考纲要求 1. 了解常见元素单质及其化合物对环境质量的影响。 2. 了解化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。 二、考题规律 本专题是高考命题的热点，往往以选择题形式进行考查，还可能作为综合题的切入点来考查。能源、信息和材料是新技术革命的三大支柱，化学在其中扮演着重要角色，合理使用化石燃料，开发新能源，综合利用海水和金属矿物资源，提倡绿色化学、保护环境，应用化学原理解决生活、生产中的实际问题，实现可持续发展，这些都是将化学知识转化为实际能力的重要形式。 三、考向预测 可持续发展是当今世界面临的重大课题，化学在其中有着重要作用。高考考题把化学知识和实际生产、生活、环境污染等问题结合起来，突出化学与可持续发展的联系。解答此类题目首先要具备一定的阅读能力，并将题目中的信息转化，应用于解答题目中的问题，主要考查考生分析问题和解决问题的能力。 一、海洋水资源的利用 1. 海水的淡化 海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。 蒸馏原理如下图所示。 2. 海水中镁、钾、溴、碘等化工产品元素的提取 海水中含有的元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集问题。 （1）海水中溴的提取流程。 （2）海带中碘的提取原理：海带中的碘元素主要以I一的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。 如用H2O2作氧化剂，反应的离子方程式是： 实验先将干海带灼烧除去有机物，剩余物用H2O2、H2SO4处理，使I一被氧化成I2。 二、化石燃料的综合利用 1. 石油 （1）石油的组成 ①从元素种类看：石油主要含碳元素和氢元素，同时含有少量的S、O、N等元素。 ②从化合物的种类看：石油是由各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物。 ③从状态看：石油中大部分是液态烃，同时液态烃里溶有少量气态烃和固态烃。 （2）石油的炼制和主要应用 石油炼制的过程 ①脱水脱盐：除去原油中的盐和水，减少能耗及对设备的腐蚀。 ②分馏：通过加热和冷凝，把石油分成不同沸点范围的产物，这种方法叫做石油的分馏。 ③石油的裂化：在一定条件下（加热或使用催化剂并加热），把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。 ④石油的裂解：在石油化工生产中，采用更高的温度（700℃～1 000℃），使石油分馏产物（包括石油气）中长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子烃的加工过程，称为石油的裂解。 2. 煤 （1）煤的组成 煤的成分与分类 煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含少量的氢、氧、氮、硫等元素。煤可以分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥煤等，它们的含碳量不同，发热量也不同，一般含碳量高的，发热量也高。 （2）煤干馏的主要产品和用途 （3）煤的气化和液化 气化：在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。 主要反应是：C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g） 液化：在一定条件下将煤转化为液体燃料直接液化煤与氢气作用生成液体燃料间接液化先转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇CO＋2H2CH3OH 三、环境保护、绿色化学 1. 环境问题 环境污染 形成原因 酸雨 二氧化硫和氮的氧化物 臭氧层空洞 氟氯烃或氮氧化物 水体富营养化 含氮、磷的污水 光化学烟雾 氮氧化物等 温室效应 二氧化碳和甲烷等 2. 绿色化学 绿色化学的核心就是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。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100％。 聚焦热点1：化学与工业知识的考查 例1 工业上冶炼金属，常用的方法有四种：Ⅰ. 热分解法，Ⅱ. 热还原法，Ⅲ. 电解法，Ⅳ. 湿法冶金。下表中金属与常用冶炼方法相符的是 （ ） 金属 冶炼方法 A 钾、钙 Ⅳ B 钠、铝 Ⅲ C 铜、铁 Ⅰ D 银、汞 Ⅱ 分析：K、Ca、Na、Al等活泼金属使用电解法冶炼，Cu、Fe等金属使用热还原法冶炼，Ag、Hg等不活泼金属使用热分解法冶炼。 答案：B 点评：金属的冶炼方法要依据金属的活性而定。 例2 天然海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO、Br－、CO、HCO等离子。火力发电燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如下图所示： 下列说法错误的是 （ ）