81自然資源的開發(fā)利用學(xué)案高一下學(xué)期化學(xué)人教版

8.1自然資源的開發(fā)利用[課標(biāo)要求]1.結(jié)合石油化工實(shí)例了解化學(xué)在生產(chǎn)中的具體應(yīng)用,認(rèn)識化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要地位。2.以海水、金屬礦物、煤、石油等的開發(fā)利用為例,了解依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)及其變化綜合利用資源和能源的方法。認(rèn)識化學(xué)對于構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系所能發(fā)揮的作用,體會化學(xué)對促進(jìn)人與自然和諧相處的意義。金屬礦物的開發(fā)利用1.金屬元素在自然界中存在的形態(tài)(1)極少數(shù)的不活潑金屬(金、鉑等)以態(tài)的形式存在。

(2)絕大多數(shù)金屬元素以的形式存在于自然界。

(3)在地殼中,含量最高的金屬元素是,其次是。

2.金屬冶煉原理與實(shí)質(zhì)(1)原理:將金屬從化合物中出來。

(2)實(shí)質(zhì):化合物中金屬離子電子被生成金屬單質(zhì)。

3.金屬冶煉方法想一想1:人類冶煉、使用金屬的先后順序與金屬的活動性有什么關(guān)系?[典例1](2024·江蘇鹽城高一期中)下列金屬冶煉的反應(yīng)原理,錯誤的是()A.MgO+H2Mg+H2OB.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑C.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2D.2HgO2Hg+O2↑海水資源的開發(fā)利用1.海水水資源的利用(1)海水水資源的利用,主要包括和直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻等。

(2)海水淡化:通過從海水中提取淡水或從海水中把分離出去,都可以達(dá)到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有、、等。其中的歷史最久,技術(shù)和工藝也比較成熟。

2.海水化學(xué)資源的利用(1)海水中的化學(xué)元素:海水中含量最多的為兩種元素,還有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等元素。

(2)海水中化學(xué)資源的利用。(3)從海水中獲取能源。①從海水中提取鈾和重水,用于核能開發(fā)。②開發(fā)潮汐能、波浪能等新型能源。3.海水提溴(1)主要流程。(2)主要反應(yīng)。Cl2+2BrBr2+2Cl(氧化);Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4(富集);Cl2+2Br(提取)。

[典例2](2020·7月合格考)海水蘊(yùn)藏著豐富的化學(xué)資源。僅通過物理方法就能從海水中獲得的物質(zhì)是()A.燒堿 B.金屬鎂C.淡水 D.溴單質(zhì)煤、石油和天然氣的綜合利用一、煤1.煤的組成2.煤的綜合利用二、天然氣三、石油的組成和綜合利用1.組成石油是由多種化合物組成的混合物。

2.綜合利用(1)分餾:利用石油中各組分的不同進(jìn)行分離的過程叫做石油的分餾。石油經(jīng)分餾后可以獲得、、等含碳原子少的輕質(zhì)油。

(2)催化裂化。①目的:將重油裂化為等物質(zhì)。

②例如:C16H34C8H18+C8H16。(3)裂解。①目的:得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料。②例如:C8H18C4H10+C4H8;C4H10CH4+C3H6;C4H10C2H6+C2H4。(4)催化重整:石油在加熱和催化劑的作用下,可以通過結(jié)構(gòu)調(diào)整,使轉(zhuǎn)化為。

想一想2:石油的分餾產(chǎn)物是純凈物還是混合物?想一想3:石油的催化裂化和裂解的目的有何不同?想一想4:煤的干餾,石油的分餾、催化裂化和裂解分別是化學(xué)變化還是物理變化?3.以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料(1)三大合成材料:、、。

(2)對環(huán)境的影響:廢棄的合成材料造成巨大的環(huán)境壓力。[典例3](2020·1月合格考)石油是工業(yè)的“血液”,開發(fā)利用南海豐富的石油資源,對廣東乃全國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展意義重大,關(guān)于石油的說法正確的是()A.石油的裂解屬于物理變化B.石油裂解產(chǎn)物主要為飽和烴C.石油的分餾屬于化學(xué)變化D.石油的主要成分是烴類物[課堂知識網(wǎng)絡(luò)圖]知識分點(diǎn)突破知識點(diǎn)11.(1)游離(2)化合物(3)鋁鐵2.(1)還原(2)得到還原想一想1金屬冶煉方法的選擇取決于金屬在自然界中的存在狀態(tài)和金屬的活潑性。金屬越活潑,其陽離子氧化性越弱,就越難被還原,冶煉時所需條件要求越高,在人類歷史上出現(xiàn)得相對晚一些。金屬越不活潑,其陽離子氧化性越強(qiáng),就越易被還原,冶煉的方法越簡單,人們使用時間越早。[典例1]A鎂的還原性強(qiáng)于氫氣,鎂是活潑金屬,常用電解法制取,故A錯誤。知識點(diǎn)21.(1)海水淡化(2)鹽蒸餾法電滲析法反滲透法蒸餾法2.(1)O、H3.(2)Br2+2Cl[典例2]C知識點(diǎn)3一、1.有機(jī)物無機(jī)物碳?xì)?、氧、氮、?.隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解焦?fàn)t氣煤焦油可燃性氣體C+H2O(g)CO+H2二、CH4燃料氨三、1.碳?xì)?.(1)沸點(diǎn)汽油煤油柴油(2)①汽油(4)鏈狀烴環(huán)狀烴想一想2石油分餾得到的各種餾分是多種烴的混合物。想一想3石油的催化裂化主要是為了獲得輕質(zhì)油,特別是提高汽油的產(chǎn)量;石油的裂解采用比裂化更高的溫度,主要是為了獲得化工生產(chǎn)的原料小分子的烴。想一想4煤的干餾、石油的催化裂化和裂解屬于化學(xué)變化;石油的分餾屬于物理變化。3.(1)塑料合成橡膠合成纖維[典例3]D石油的裂解是在高溫下,將石油分餾產(chǎn)物中的長鏈烴分解成乙烯、丙烯等更小的分子的過程,屬于化學(xué)變化,