8.1 自然资源的开发利用 [课标要求] 1.结合石油化工实例了解化学在生产中的具体应用,认识化学工业在国民经济发展中的重要地位。2.以海水、金属矿物、煤、石油等的开发利用为例,了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。认识化学对于构建清洁低碳、安全高效的能源体系所能发挥的作用,体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。 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 态的形式存在。 (2)绝大多数金属元素以 的形式存在于自然界。 (3)在地壳中,含量最高的金属元素是 ,其次是 。 2.金属冶炼原理与实质 (1)原理:将金属从化合物中 出来。 (2)实质:化合物中金属离子 电子被 生成金属单质。 3.金属冶炼方法 想一想1:人类冶炼、使用金属的先后顺序与金属的活动性有什么关系 [典例1](2024·江苏盐城高一期中)下列金属冶炼的反应原理,错误的是( ) A.MgO+H2Mg+H2O B.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ C.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 D.2HgO2Hg+O2↑ 海水资源的开发利用 1.海水水资源的利用 (1)海水水资源的利用,主要包括 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 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 、 、 等。其中 的历史最久,技术和工艺也比较成熟。 2.海水化学资源的利用 (1)海水中的化学元素:海水中含量最多的为 两种元素,还有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等元素。 (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+2H2O2HBr+H2SO4(富集); Cl2+2Br- (提取)。 [典例2] (2020·7月合格考)海水蕴藏着丰富的化学资源。仅通过物理方法就能从海水中获得的物质是( ) A.烧碱 B.金属镁 C.淡水 D.溴单质 煤、石油和天然气的综合利用 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 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 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 、 、 等含碳原子少的轻质油。 (2)催化裂化。 ①目的:将重油裂化为 等物质。 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:石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构调整,使 转化为 。 想一想2:石油的分馏产物是纯净物还是混合物 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:煤的干馏,石油的分馏、催化裂化和裂解分别是化学变化还是物理变化 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)对环境的影响:废弃的合成材料造成巨大的环境压力。 [典例3] (2020·1月合格考)石油是工业的“血液”,开发利用南海丰富的石油资源,对广东乃全国的经济发展意义重大,关于石油的说法正确的是( ) A.石油的裂解属于物理变化 B.石油裂解产物主要为饱和烃 C.石油的分馏属于化学变化 D.石油的主要成分是烃类物 [课堂知识网络图] 知识分点突破 知识点1 1.(1)游离 (2)化合物 (3)铝 铁 2.(1)还原 (2)得到 还原 想一想1 金属冶炼方法的选择取决于金属在自然界中的存在状态和金属的活泼性。金属越活泼,其阳离子氧化性越弱,就越难被还原,冶炼时所需条件要求越高,在人类历史上出 ... ...
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