新人教版高中化學(xué)必修第二冊(cè)知識(shí)點(diǎn)填空02-第八章 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展（答案版）

第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展

第一節(jié)自然資源的利用與開(kāi)發(fā)

一、金屬礦物的開(kāi)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)以游離態(tài)的形式存在。

（2）絕大多數(shù)金屬元素以化合物的形式存在于自然界。

（3）在地殼中，含量最高的金屬元素是鋁，其次是鐵。

2、金屬冶煉原理與實(shí)質(zhì)

（1）原理：金屬?gòu)幕衔镏羞€原出來(lái)。

（2）實(shí)質(zhì)：化合物中金屬得到電子被還原生成金屬單質(zhì)。

3、金屬冶煉方法

（1）加熱分解法：

①制Hg：2HgO=====2Hg＋O2↑。②制Ag：2Ag2O=====4Ag＋O2↑。

△△

（2）電解法：

電解電解

①制Mg：MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑。②制Al：2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑。

冰晶石

電解

③制Na：2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑。

（3）熱還原法：

①常用還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣、鋁等。

高溫

②高爐煉鐵：CO還原Fe2O3的化學(xué)方程式為3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2。

高溫

③鋁熱反應(yīng)：Al還原Fe2O3的化學(xué)方程式為2Al＋Fe2O3=====2Fe＋Al2O3。

4、合理開(kāi)發(fā)和利用金屬資源的主要途徑

（1）提高金屬礦物的利用率；

（2）開(kāi)發(fā)環(huán)保高效的金屬冶煉方法；

（3）防止金屬的腐蝕；

(4)加強(qiáng)廢舊金屬的回收和再利用；

(5)使用其他材料代替金屬材料。

二、海水資源的開(kāi)發(fā)利用

1、海水水資源的利用

（1）海水水資源利用，主要包括海水淡化和直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻等。

（2）海水淡化：通過(guò)從海水中提取淡水或從海水中把鹽分離出去，都可以達(dá)到淡化海水的目的。海水

1

淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。其中蒸餾法的歷史最久，技術(shù)和工

藝也比較成熟，但成本較高。

2、海水的化學(xué)資源利用

（1）海水中的化學(xué)元素：海水中含量最多的為O、H兩種元素，還有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、

Sr、B、F等11種元素。

（2）海水中化學(xué)資源的利用

（3）從海水中獲取能源

①?gòu)暮Ｋ刑崛♀櫤椭厮糜诤四荛_(kāi)發(fā)。

②開(kāi)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＋2Br===Br2＋2Cl(氧化)

Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(富集)

－－

Cl2＋2Br===Br2＋2Cl(提取)

三、煤、石油、天然氣的綜合利用

（一）煤

1、煤的組成

2、煤的綜合利用

2

（二）天然氣

（三）石油的組成和綜合利用

1、組成：石油是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物。

2、綜合利用

（1）分餾：利用石油中各組分沸點(diǎn)的不同進(jìn)行分離的過(guò)程叫做石油的分餾。石油經(jīng)分餾后可以獲得汽

油、煤油、柴油等含碳原子少的輕質(zhì)油。

（2）催化裂化

①目的：將重油裂化為汽油等物質(zhì)。

催化劑

②例如：C16H34―――――→C8H18＋C8H16

加熱、加壓

（3）裂解

①目的：得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料。

催化劑催化劑催化劑

②例如：C8H18―――――→C4H10＋C4H8；C4H10―――――→CH4＋C3H6；C4H10―――――→

加熱、加壓加熱、加壓加熱、加壓

C2H6＋C2H4。

（4）催化重整：石油在加熱和催化劑的作用下，可以通過(guò)結(jié)構(gòu)調(diào)整，使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴。

微點(diǎn)撥：石油的分餾為物理變化，石油的裂化、裂解、催化重整均為化學(xué)變化。

3、以煤、石油、天然氣為原料生產(chǎn)合成材料

（1）三大合成材料：塑料、合成橡膠、合成纖維，這三大合成材料，是以煤、石油和天然氣

為原料生產(chǎn)的。

（2）隨著合成材料的大量生產(chǎn)和使用，急劇增加的廢棄物對(duì)人類社會(huì)造成巨大的環(huán)境壓力。

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第二節(jié)化學(xué)品的合理利用

一、化肥、農(nóng)藥的合理施用

1、合理施用化肥

（1）考慮因素：除了要考慮土壤酸堿性、作物營(yíng)養(yǎng)狀況等因素，還必須根據(jù)化肥本身的性質(zhì)進(jìn)行科學(xué)

施用。

（2）應(yīng)用實(shí)例：硝酸銨是一種高效氮肥，但受熱或經(jīng)撞擊易發(fā)生爆炸，因此必須作改性處理后才

能施用。

（3）過(guò)量施用化肥的危害

①很多化肥易溶于水，過(guò)量施用不僅會(huì)造成浪費(fèi)，部分化肥隨著雨水流入河流和湖泊，造成水體富營(yíng)養(yǎng)

化，產(chǎn)生水華等污染現(xiàn)象。

②不合理施用化肥還會(huì)影響土壤的酸堿性和土壤結(jié)構(gòu)。

2、合理施用農(nóng)藥

（1）農(nóng)藥的發(fā)展：早期農(nóng)藥有除蟲(chóng)菊、煙草等植物和波爾多液、石灰硫黃合劑等無(wú)機(jī)物。現(xiàn)在人們研

制出了有機(jī)氯農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥、氨基甲酸酯和擬除蟲(chóng)菊酯等有機(jī)合成農(nóng)藥。

（2）農(nóng)藥的發(fā)展方向：高效、低毒和低殘留。

（3）不合理施用農(nóng)藥的危害

①農(nóng)藥可能會(huì)破壞害蟲(chóng)與天敵之間的生態(tài)平衡，一些害蟲(chóng)還會(huì)產(chǎn)生抗藥性。

②蜜蜂等傳粉昆蟲(chóng)對(duì)農(nóng)藥很敏感，大量用藥如不注意就會(huì)引起這些昆蟲(chóng)的大量死亡。

③農(nóng)藥施用方法、用量和時(shí)機(jī)不當(dāng)，會(huì)造成土壤和作物的農(nóng)藥殘留超標(biāo)，以及大氣、地表水和地下水

的污染。

二、合理用藥

1、藥物的分類：藥物按來(lái)源分為天然藥物與合成藥物。

2、藥物的作用機(jī)理

（1）有的藥物是通過(guò)改變機(jī)體細(xì)胞周圍的物理、化學(xué)環(huán)境而發(fā)揮藥效，如抗酸藥。

（2）更多藥物是通過(guò)藥物分子與機(jī)體生物大分子的功能基團(tuán)結(jié)合而發(fā)揮藥效，其分子結(jié)構(gòu)與生物

活性密切相關(guān)。

3、阿司匹林

（1）阿司匹林化學(xué)名稱為乙酰水楊酸，具有解熱鎮(zhèn)痛作用。

（2）以水楊酸為原料制取阿司匹林的化學(xué)方程式為：

（3）不良反應(yīng)：長(zhǎng)期大量服用阿司匹林會(huì)導(dǎo)致胃痛、頭痛、眩暈、惡心等不適癥狀。

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4、合理用藥

（1）在醫(yī)生、藥師指導(dǎo)下，遵循安全、有效、經(jīng)濟(jì)、適當(dāng)?shù)仍瓌t。

（2）濫用藥物危害巨大。例如無(wú)處方長(zhǎng)期服用安眠藥或鎮(zhèn)靜劑；濫用抗生素；運(yùn)動(dòng)員服用興奮劑

等。

（3）拒絕毒品。

三、安全使用食品添加劑

1、食品添加劑：是指為改善食品品質(zhì)和色、香、味，以及防腐、保鮮和加工工藝的需要

而加入食品中的人工合成或天然物質(zhì)。

2、食品添加劑的類別

（1）著色劑、增味劑

①著色劑包括天然色素(如紅曲紅、β-胡蘿卜素、姜黃等)和合成色素(如莧菜紅、檸檬黃、靛藍(lán)等)。

②增味劑：增加食品的鮮味，如味精(化學(xué)名稱為谷氨酸鈉)。

（2）膨松劑、凝固劑

①膨松劑：使食品松軟或酥脆(如NH4HCO3、NaHCO3)。②凝固劑：改善食品的形態(tài)。如制作豆腐的鹽鹵。

（3）防腐劑、抗氧化劑

①防腐劑：防止食品腐敗變質(zhì)，殺滅微生物或者控制其滋生條件。如采用加入食鹽、干燥、加熱、冷凍、

抽真空等方法；常見(jiàn)的防腐劑有苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鉀鹽等。

②抗氧化劑：防止食品在空氣中被氧化而變質(zhì)，如抗壞血酸(即維生素C)。

（4）營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑：由于人們的年齡階段(如嬰幼兒時(shí)期、中老年時(shí)期等)、工作環(huán)境及地方性營(yíng)養(yǎng)狀況等的

特殊要求，需要在食品中加入營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，以補(bǔ)充必要的營(yíng)養(yǎng)成分。如在食鹽中添加碘酸鉀，在奶粉

中添加維生素、碳酸鈣、硫酸亞鐵、硫酸鋅等。

3、使用原則：在規(guī)定范圍內(nèi)合理使用食品添加劑，對(duì)人體健康不會(huì)產(chǎn)生不良影響，但是違反規(guī)定，將

一些不能作為食品添加劑的物質(zhì)當(dāng)作食品添加劑，或者超量使用食品添加劑，都會(huì)損害人體健康。

第三節(jié)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)

一、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)

1、環(huán)境保護(hù)

（1）環(huán)境問(wèn)題：主要是指由于人類不合理地開(kāi)發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞，以及工農(nóng)

業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染。

（2）環(huán)境保護(hù)的任務(wù)

①環(huán)境監(jiān)測(cè)：對(duì)污染物的存在形態(tài)、含量等進(jìn)行分析和測(cè)定，為控制和消除污染提供可靠的數(shù)據(jù)。

②治理工業(yè)三廢(廢水、廢氣、廢渣)。

③尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝：杜絕污染物的排放，從根本上解決環(huán)境問(wèn)題。

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2、大氣污染

（1）污染物主要來(lái)源：除了自然因素外，大氣污染物主要來(lái)自化石燃料的燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生

的廢氣及其攜帶的顆粒物。

（2）次生污染物的形成

3、污水的處理方法

（1）常用的污水處理方法有物理法、化學(xué)法、和生物法等。

（2）污水處理常用化學(xué)方法：中和法、氧化還原法、沉淀法等。

（3）污水處理的流程

①一級(jí)處理：通常采用物理方法，即用格柵間、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。

②二級(jí)處理：采用生物方法(又稱微生物法)及某些化學(xué)方法，除去水中的可降解有機(jī)物等污染物。

③三級(jí)處理：主要采用化學(xué)沉淀法、氧化還原法、離子交換法和反滲透法等，對(duì)污水進(jìn)行深度處

理和凈化。經(jīng)過(guò)三級(jí)處理后的水可用于綠化和景觀用水等。

4、固體廢棄物的處理

工業(yè)廢渣和生活垃圾等固體廢物的處理應(yīng)遵循無(wú)害化、減量化和資源化的原則，達(dá)到減少環(huán)境

污染和資源回收利用這兩個(gè)重要目的。

二、綠色化學(xué)

1、綠色化學(xué)也稱環(huán)境友好化學(xué)，其核心思想就是改變“先污染后治理”的觀念和做法，利用化學(xué)原理

和技術(shù)手段，減少或消除產(chǎn)品在生產(chǎn)和應(yīng)用中涉及的有害化學(xué)物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)從源頭減少或消除環(huán)境污

染。

2、簡(jiǎn)單而言，化學(xué)反應(yīng)就是原子重新組合的過(guò)程。因此，按照綠色化學(xué)的思想，最理想的“原子經(jīng)濟(jì)

性反應(yīng)”就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，這時(shí)原子利用率(即期望產(chǎn)物的總質(zhì)量與生成物

的總質(zhì)量之比)為100%。

3、常見(jiàn)環(huán)境問(wèn)題

環(huán)境問(wèn)題主要污染物主要危害

溫室效應(yīng)