第八章 化学与可持续发展（复习讲义）-2021-2022学年高一化学章末复习讲义及精练（人教版2019必修第二册）（学生版）

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第八章 化学与可持续发展 复习
复习目标
1．知道金属在自然界中的存在形态。
2．知道金属冶炼的方法，能从金属的活泼性强弱的角度理解其冶炼原理。
3．知道铝热剂的成分、铝热反应原理以及铝热反应的应用。
4．认识金属回收的意义，树立环保意识。
5．知道海水淡化的意义和方法。
6．依据氧化还原反应理解海水中提取溴、碘、金属镁的原理，会书写相关反应的化学方程式。
7．知道煤的成分，了解煤的干馏(及其产品)、气化、液化等加工方式。
8．知道石油的成分，了解石油的分馏、裂化和裂解等炼制方式；能区别干馏和分馏。
9．知道天然气的成分及应用。
10．知道科学施用化肥、合理用药的重要性，了解合理施用化肥、农药的方法，理解化学、社会和环
境之间的相互关系。
11．了解合理用药的重要性及滥用药物的危害，知道常见药物在人体内的作用方式，认识阿司匹林的
结构、制备方法、疗效及使用后的不良反应。
12．了解常见食品添加剂的种类、作用、代表物及使用注意事项；知道柠檬黄、味精、膨松剂、抗坏
血酸等添加剂的结构及作用原理。
13．了解环境污染的主要因素、危害及防治的方法，认识环境保护的重要意义。
14．了解“绿色化学”、“原子经济性”内涵，认识绿色化学在化工生产中的重要性。
【易错知识点】
1．工业上采用电解法冶炼铝和镁的原料分别为 Al2O3和MgCl2，而不是 AlCl3和MgO。这是因为 AlCl3
是共价化合物，熔融时不导电；而 MgO 虽然是离子化合物，但其熔点太高，熔化时会消耗大量的电能，
成本较高。
2．铝热反应是利用铝的强还原性，在高温下将相对不活泼且熔点高的金属从其氧化物中还原出来。
故只有 Al 和比 Al 不活泼的金属形成的氧化物所组成的混合物才能称之为铝热剂。如 Al 和MgO 组成的混
合物不能称之为铝热剂。
3．铝热反应实验注意问题
① 镁带要打磨净表面的氧化膜，否则难以点燃。
② 氧化铁粉末要干燥，铝粉没有被氧化，否则难以反应。
③ 要保证纸漏斗重叠时四周均为四层，且内层纸漏斗一定要用水润湿，以防高温物质从四周溅出。
④因为铝热反应是一个典型的放热反应，反应中放出的大量热量能够使铁熔化，所以要垫细沙，这样
做的目的一是防止蒸发皿炸裂，二是防止熔融的金属溅出伤人。
⑤实验装置应远离人群和易燃物。
4．工业上制备钠，是电解熔融的氯化钠而不是电解饱和食盐水，电解饱和食盐水得到的是氢氧化钠。
5．钾在实际生产中不用电解法，因为实际生产中用石墨电极，熔融的金属钾能渗透到石墨中，侵蚀
电极。还有钾太容易溶解在熔融的氯化钾中，以致不能浮在电解槽的上部加以分离收集；同时，还因为钾
在操作温度下迅速气化，增加了不安全因素。所以现在金属钾的生产方法都采用金属钠与氯化钾的反应。
6．关于蒸馏实验：
①烧瓶需垫石棉网加热。
②烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的，也不能少于。
③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体暴沸。
④ 冷凝器里的冷却水要从冷凝器的下口进、上口出。
7．海水制溴：海水中溴的含量很小，需加热浓缩，富集 Br－；再者海水呈碱性，会与 Cl2反应，因此
在通Cl2前，需将海水进行酸化处理。
8．氯化镁溶液中结晶得到的晶体是 MgCl2·6H2O而不是无水MgCl2，MgCl2·6H2O加热脱水通常在氯化
氢气流中进行。
9．萃取剂选择时应注意与原溶剂互不相溶且物质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
10．煤的干馏发生复杂的物理和化学变化，煤的气化、液化都发生化学变化。
11．煤中不含苯、甲苯等芳香烃，芳香烃是煤通过干馏后得到的产物。
12．石油分馏为物理变化，石油裂化、裂解都是化学变化。
13．直馏汽油和裂化汽油的成分不同，性质有明显的区别，直馏汽油的成分为饱和烃，裂化汽油为饱
和烃和不饱和烃的混合物，故裂化汽油可以发生加成反应，可使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色。
14．石油裂化的目的是提高轻质油的产量，石油裂解的目的是获得气态短链不饱和烃作化工原料。
15．硝酸钾、硝酸铵受撞击时易发生爆炸，在使用时千万不能进行敲、砸等猛力撞击。
16．铵态氮肥使用时要低温保存，深施盖土，避免受热；铵态氮肥不可以跟碱性物质(如草木灰等)混
合使用。
17．使用气雾型农药时，勿接近火源，不可存放在冰箱里，不可朝电器喷射。
18．使用农药时应避免误食，防止与皮肤接触，减少对呼吸道的刺激。
19．不要采摘和食用刚喷洒过农药水果、蔬菜，水果、蔬菜在洗涤时应先放入水中浸泡几分钟，以除
去残留农药。
20．不是所有能与盐酸反应的物质都可以作为抗酸药，理论上能与盐酸反应的物质可降低胃酸的浓度，
但具体选择物质时要考虑物质对胃的刺激性、灼伤性及与胃酸反应后产物的毒性。如 Na2CO3碱性太强；
BaCO3与盐酸反应生成的重金属离子 Ba2＋使人中毒等。
21．“食品添加剂”与“绿色食品”的关系
食品添加剂的使用和“绿色食品”不相违背。食品添加剂按来源可分为天然提取和人工化学合成品，
只要在合理的限量范围内使用，就不会对人体构成伤害。“绿色食品”是指无公害的食品，要求生产食品
的环境好，食品的生产过程遵守国家有关规定，产品经过专门检测，包装、储存、运输等过程也要严格按
照有关标准进行。
22．绿色化学的核心是：杜绝污染源，实现零排放。即绿色化学是从源头上消除污染，而不是产生污
染后治理。
23．原子利用率为100%的反应类型有：化合反应、加成反应、加聚反应。
【常考考点】
1．金属矿物的开发利用
（1）金属在自然界中的存在形态
大多数以化合态存在，极少数以游离态存在。
（2）金属冶炼的原理
金属的冶炼是利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子得到电子被还原成金属原子，从而
获得金属单质。即：Mn＋＋ne－
＝
M。
（3）铝热反应
概念 铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应
原理 Al 作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将金属氧化中的金属置换出来
铝热剂 铝粉和和某些金属氧化物(Fe3O4、V2O5、Cr2O3等)组成的混合物
反应特点反应迅速且放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与 Al2O3分离
应用 冶炼难熔的相对较不活泼的金属金属，如 V、Cr、Mn 等；焊接钢轨
（4）金属的冶炼方法
① 金属冶炼方法的选择与金属活泼性的关系
金属活泼性顺序 K、Ca、Na、Mg、Al Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au
金属原子失电子能力强 弱
金属离子得电子能力弱 强
主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 富集法
还原剂或针对措施直流电强制提供电子 H2、CO、C、Al 等还原剂
加热(高温)加热 物 理 富集或
化学方法
② 其他方法
湿法炼铜：Fe＋CuSO4
＝
FeSO4＋Cu
火法炼铜：Cu2S＋O22Cu＋SO2
（5）金属矿物资源的开发和利用
原因
地球上金属矿物资源有限
措施
提高金属矿物的利用率
金属冶炼消耗很多能量 使用其他材料代替金属材料，减少金属的使用量
金属冶炼造成环境污染 加强金属资源的回收和再利用
（6）化工生产流程题
①试题构成
箭头箭头进入的是投料（即反应物）、出去的是生成物（包括主产物和副产物）
三线 出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环使用
规律主线主产品；②分支副产品；③回头为循环
② 原料预处理常用方法
粉碎 减小固体颗粒的体积，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率
水浸固体加水后，发生反应或溶解得到离子
酸浸固体加酸后，发生反应或溶解得到金属离子，不溶物通过过滤除去
水洗通常为除去水溶性杂质（滤液淋洗——减少沉淀的溶解；冷水洗涤——减少沉淀的溶解），
如用酒精洗涤——减少晶体溶解，得到较干燥的沉淀
灼烧 除去可燃性杂质或使原料初步转化，如海带提碘时灼烧即是为了除去可燃性杂质
煅烧改变结构，使某些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解
③审好题与答好题
审好题：一是关注化工流程的目的，想做什么，这个是核心，二是搞清围绕这一目标的具体实施方案
步骤，在看具体流程时，要多思考这一步骤的目的什么，有什么优缺点。例如溶液中有二价铁时，后面往
往会加入过氧化氢溶液，其目的为利用过氧化氢的氧化性将二价铁氧化为三价铁离子，通过调节 pH 除去，
在这一过程中，不引入新的杂质。再如，审题时要注意箭头的指向，这样在写化学方程式时，反应物，生
成物就非常清楚了。
答好题：要注意答题的规范性。化工流程图题目中会有很多语言文字表达题，要注意用规范的语言答
题，不能用口语，方言等答题，在书写答案时，要提醒自己，我书写的语言阅卷老师能看懂吗。如果自己
的表达不行，平常可以背诵一些标准答案来规范自己。例如，如何提高原料的浸出率？如何洗涤沉淀？如
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