化學與自然資源的開發利用
【學習目標】
1、以海水、金屬礦物等自然資源的綜合利用為例，了解化學方法在實現物質間轉化中的作用
2、認識化學在自然資源綜合利用方面的重要價值
3、以酸雨的防治和無磷洗滌劑的使用為例，體會化學對環境保護的意義
4、能說明合成新物質對人類生活的影響
5、知道在化工生產中遵循“綠色化學”思想的重要性
【基礎知識】
一、金屬礦物的開發利用
1．金屬的存在：除極不活潑金屬Au、Ag等極少金屬外，其它在自然界均以化合態存在。
2．金屬冶煉的原理
金屬的冶煉就是將金屬從其化合物中還原出來．
實質為：M n+ + ne― ＝ M 該過程中金屬元素被
3．金屬的冶煉方法
（1）熱分解法（適用于Hg、Ag等不活潑金屬，可以直接加熱其氧化物）
HgO Ag2O
（2）熱還原法（適用于從Zn～Cu較活潑和較不活潑的金屬，采用常用的還原劑H2、CO、C、Al等將它們從化合物中置換出來）
高爐煉鐵： CO + Fe2O3
鋁熱法煉鐵：Al + Fe2O3 �。ǹ梢詰糜诤附愉撥墸�
（3）電解法（適用于Ｋ、Ｃa、Ｎa、Ｍg、Al等活潑金屬，工業上常采用電解法）
二、海水化學資源的開發利用
1．海水水資源的利用
海水淡化的主要方法： 、 、 等。
2．海水化學資源的開發利用
(1)海水制鹽
(2)海帶提碘
(3)海水提溴
(4)海水制鎂
三．煤、石油、天然氣的綜合利用
1．煤的組成以 元素為主，還含有少量 、 、 等元素。
煤的綜合利用的主要途徑是通過 、 、 。
①煤的干餾是指將煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程 ，也叫 煤的焦化 。
②煤的氣化：制水煤氣：
③煤的液化：將煤經化學反應轉化為液體燃料。
2．石油是由多種碳氫化合物組成的混合物。
石油的綜合利用的主要途徑是通過 、 、 。
①石油的分餾：利用原油中各組分沸點的不同進行分離的過程叫做分餾。
②石油的裂化：將碳原子數較多沸點較高的烴斷裂為碳原子數較少沸點較低的汽油等．
③石油的裂解：裂解是采用比裂化更高的溫度，獲得短鏈不飽和烴（如乙烯、丙烯等）。
3．以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料
三大合成材料是 、 和 ，都是由石油、煤和天然氣為原料生產的。
乙烯可發生加聚反應，形成高分子化合物聚乙烯：
其中CH2=CH2稱為單體，重復的結構單元?CH2?CH2?稱為鏈節，n稱為聚合度，表示高分子化合物中所含鏈節的數目。
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四、環境保護與綠色化學
1．通常所說的環境問題，主要是指由于人類不合理地開發和利用自然資源而造成地生態環境破壞，以及工農業生產和人類生活所造成地環境污染。
2．綠色化學的核心就是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染。
3．最理想的原子經濟就是反應物的原子全部轉化為期望的最終產物，這時原子利用率100%。即只有一種生成物．例如：化合反應，加成反應。
4．環境污染的熱點問題：
（1）形成酸雨的主要氣體為SO2和NOx。
（2）破壞臭氧層的主要物質是氟利昂（CCl2F2）和NOx。
（3）導致全球變暖、產生“溫室效應”的氣體是CO2。
（4）光化學煙霧的主要原因是汽車排出的尾氣中氮氧化物、一氧化氮、碳氫化合物。
（5）“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。
（6）引起赤潮的原因：工農業及城市生活污水含大量的氮、磷等營養元素。（含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水體富營養化的重要原因之一。）
【典型例題】
1．（2010年水平測試）海洋是一個巨大的寶藏，期待著人們的開發和利用。下列物質不經過化學變化就能從海水中獲得的是（ ）
A．單質溴 B．單質鎂 C．燒堿 D．食鹽
2．（2011年水平測試）在下列自然資源的開發利用中，不涉及化學變化的是（ ）
A．用蒸餾法淡化海水 B．用鐵礦石冶煉鐵
C．用石油裂解生產乙烯 D．用煤生產水煤氣
3．（2007年水平測試）下列離子不會對水體造成污染的是（ ）
A．Cl－B．Cr3+C．Hg2+D．Pb2+
4．（2008年水平測試）下列物質敞口放置不會對空氣造成污染的是（ ）
A．食鹽B．濃鹽酸C．苯D．濃硝酸
5．（2008年水平測試）下列氣體的排放可能會造成酸雨的是（ ）
A．COB．CH4C．SO2D．N2
6．（2009年水平測試）全球氣候變暖。據報道，江蘇在最近47年里平均氣溫升高1.38℃。下列哪種氣體的增加是導致這種情況出現的主要原因（ ）
A．N2 B．O2 C．CO2 D．SO2
7．（2010年水平測試）世界氣候大會與2009年12月在丹麥首都哥本哈根召開，商討2012至2020年全球溫室氣體減排協議。下列物質屬于溫室氣體的是（ ）
A．N2 B．H2 C．CO2 D．O2
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