第八章 化学与可持续发展 第一节 自然资源的利用与开发 一、金属矿物的开发利用 1、金属元素在自然界中存在的形态 (1)极少数的不活泼金属(金、铂等)以 游离 态的形式存在。 (2)绝大多数金属元素以 化合物 的形式存在于自然界。 (3)在地壳中，含量最高的金属元素是 铝 ，其次是 铁 。 2、金属冶炼原理与实质 (1)原理：金属从化合物中 还原 出来。 (2)实质：化合物中金属 得到 电子被 还原 生成金属单质。 3、金属冶炼方法 (1)加热分解法： ①制Hg：2HgO 2Hg＋O2↑ 。 ②制Ag：2Ag2O 4Ag＋O2↑ 。 (2)电解法： ①制Mg：MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑ 。 ②制Al：2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑ 。 ③制Na：2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑ 。 (3)热还原法： ①常用还原剂有 焦炭、一氧化碳、氢气、铝等。 ②高炉炼铁：CO还原Fe2O3的化学方程式为3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 。 ③铝热反应：Al还原Fe2O3的化学方程式为2Al＋Fe2O3 2Fe＋Al2O3 。 4、合理开发和利用金属资源的主要途径 (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)防止金属的 腐蚀 ； (4)加强废旧金属的 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 (1)海水水资源利用，主要包括 海水淡化 和直接利用海水进行循环冷却等。 (2)海水淡化：通过从海水中提取淡水或从海水中把 盐 分离出去，都可以达到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有 蒸馏法 、 电渗析法 、 离子交换法 等。其中 蒸馏法 的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。 2、海水的化学资源利用 (1)海水中的化学元素：海水中含量最多的为 O、H 两种元素，还有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素。 (2)海水中化学资源的利用 (3)从海水中获取能源 ①从海水中提取 铀 和重水，用于 核能 开发。 ②开发 潮汐能 、 波浪能 等新型能源。 3、海水提溴 (1)主要流程 (2)主要反应 Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(氧化) Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(富集) Cl2＋2Br－=== Br2＋2Cl－ (提取) 三、煤、石油、天然气的综合利用 (一)煤 1、煤的组成 2、煤的综合利用 (二)天然气 (三)石油的组成和综合利用 1、组成：石油是由多种 碳氢化 合物组成的混合物。 2、综合利用 (1)分馏：利用石油中各组分 沸点 的不同进行分离的过程叫做石油的分馏。石油经分馏后可以获得汽油 、 煤油 、 柴油 等含碳原子少的轻质油。 (2)催化裂化 ①目的：将重油裂化为 汽油 等物质。 ②例如：C16H34 C8H18＋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：C8H18 C4H10＋C4H8 ；C4H10 CH4＋C3H6 ；C4H10 C2H6＋C2H4 。 (4)催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构调整，使 链状烃 转化为 环状烃 。 微点拨：石油的分馏为物理变化，石油的裂化、裂解、催化重整均为化学变化。 3、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料 (1)三大合成材料： 塑料 、 合成橡胶 、 合成纤维 ，这三大合成材料，是以煤、石油和天然气为原料生产的。 (2)随着合成材料的大量生产和使用，急剧增加的 废弃物 对人类社会造成巨大的 环境 压力。 第二节 化学品的合理利用 一、化肥、农药的合理施用 1、合理施用化肥 (1)考虑因素：除了要考虑土壤 酸碱性 、作物营养状况等因素，还必须根据化肥本身的性质进行科学施用。 (2)应用实例： 硝酸铵 是一种高效氮肥，但受热或经撞击易发生 爆炸 ，因此必须作改性处理后才能施用。 (3)过量施用化肥的危害 ①很多化肥易溶于水，过量施用不仅会造成浪费，部分化肥随着雨水流入河流和湖泊，造成 水体富营养化 ，产生 水华 等污染现象。 ②不合理施用化肥还会影响土壤的 酸碱性 和土壤 结构 。 2、合理施用农药 (1)农药的发展：早 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
