《高一化学单元复习一遍过（人教版2019必修第二册）》第八章 化学与可持续发展【复习讲义】

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第八章 化学与可持续发展
复习讲义
【考纲要求】
1．了解金属在自然界中的存在形式，掌握金属冶炼的一般方法和原理。
2．了解海水资源的开发利用；
3．结合石油化工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。
4．认识化肥、农药、常见药物、食品添加剂等生活中常见化学品。
5．了解常见的环境问题，认识保护自然环境对人类可持续发展的重要性。
6．了解绿色化学和原子经济的有关知识，加强环境保护意识并培养绿色化学的理念。
考点（一）金属矿物的开发利用
【知识复习】
一.金属的存在
金属在自然界中的存在主要有两种形式，一种是 游离态 ，一种是 化合态 ，其中除了
金、铂 等极少数金属外，其他绝大多数金属都是以 化合态 存在于自然界。
二.金属冶炼的方法
1．金属冶炼原理与实质
(1)原理：将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料的过程。
(2)实质：用还原剂使化合态的金属得到电子变成金属单质，即：Mn＋＋ne-==M。
根据金属元素活泼性的不同，金属冶炼的方法也各不相同。
1.对一些不活泼金属可以直接通过 热分解 的方法获得。
2HgO=== 2Hg+O2 ↑ 2AgO=== 2Ag+O2 ↑
2.钾、钙、钠、镁、铝等极活泼的金属一般是用 电解 法获得。
2NaCl(熔融)===== 2Na+Cl2 ↑ MgCl2(熔融)===== Mg+Cl2 ↑ 2Al2O3(熔融)===== 4Al+3O2 ↑
【思考】为什么工业上冶炼镁是电解氯化镁而不是氧化镁？冶炼铝是电解氧化铝而不是氯化铝？
氧化镁熔点高，能耗高；氯化铝是非电解质，熔融状态下不导电。
3.活泼性介于锌和铜之间的金属一般都采用 热还原法 法进行冶炼。
H2＋CuO === Cu + H2O 3CO + Fe2O3 === 2Fe + 3CO2 ↑ （高炉炼铁）
4.金属冶炼方法的选择与金属活泼性的关系
金属的活
动性顺序
K、Ca、Na、M
g、Al
Zn、Fe、Sn、Pb
、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
特殊措施
强大电流
提供电子
H2、CO、C、
Al 等加热 加热 物理方法或
化学方法
【特别提醒】
用电解法冶炼较活泼金属时，电解的是熔融的金属化合物，而不是金属化合物的水溶液。因为在其水溶液中，
1
阴极放电的是 H＋，而不是金属阳离子，故得不到金属单质
三.金属的回收和资源保护
(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)使用其他材料代替金属材料，减少金属的使用量；
(5)加强废旧金属的回收和再利用。
【题点呈现】
1．下列金属在自然界中以游离态存在的是（　　）
A.Na B.Mg
C.Al D.Au
【答案】D
【解析】金属在自然界中的存在状态与其化学活性有关。绝大多数金属在自然界中以化合态存在，只有少数化
学性质不活泼的金属在自然界中以游离态存在。如金、铂等。
2．下列冶炼方法中，不能将化合物中的金属元素还原为金属单质的是（ ）
A．加热 Al2O3B．加热 HgO
C．电解熔融 NaCl D．铝粉和Fe2O3共热
【答案】A　
3．下列金属冶炼的反应原理中，不正确的是
A．2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑ B．MgO+H2Mg+H2O
C．Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2D．2Ag2O 4Ag+O2↑
【答案】B
【详解】
A、常用电解熔融 的方法制取金属 ，A项正确;
B、 属于非常活泼的金属，一般的还原剂很难将其从化合物中还原出来，又因 的熔点很高，故冶炼金
属镁常用电解熔融 的方法，B项不正确;
C、在高温条件下用一氧化碳还原氧化铁制得铁，Ｃ项正确;
D、 是不活泼的金属，可以用加热其氧化物使之分解的方法制得，D项正确;
答案选Ｂ。
4．下列有关金属冶炼的说法不正确的是
A．金属冶炼的实质是金属阳离子被还原成单质
B．用炭粉或铝粉还原铁矿石可以获取金属
C．通过电解 溶液的方法可以获取金属
D．冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜
【答案】C
【详解】
2
A．金属冶炼的实质是将金属从其化合物中还原出来，故 A正确；
B．碳和铝都具有还原性，是工业炼铁常用的还原剂，故 B正确；
C．电解 溶液的反应原理与电解氯化钠溶液相似，得不到单质镁，故 C错误；
D．冶炼铜的方法主要是热还原法和用活泼金属将其从铜盐溶液中置换出来，故 D正确；
故选：C。
5．工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的Al2O3，然后得到铝。而不是电解氯化铝，其主要原因是（　　）
A.AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电
B.电解 AlCl3生成的 Cl2会污染大气
C.用氢气还原氧化铝即可得到铝
D.AlCl3不存在
【答案】A
【解析】AlCl3是共价化合物，其熔化不能电离出阴、阳离子，A正确；Cl2虽然会污染大气，但电解 NaCl 制金
属钠时也产生 Cl2，况且 Cl2还是重要的化工原料，B错误；铝是活泼金属只能利用电解法制取，C错误；固体、
溶液中均存在氯化铝，D错误。
考点（二）海水资源的开发利用
【知识复习】
一．海水资源的开发利用
1．海水资源的利用
(1)利用途径：海水的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__和__膜分离法__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．海水制盐
(1)从海水中制得的氯化钠，可以食用，同时也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸的工业原料。
(2)从海水中可以提取镁、钾、溴及其他化工产品。
(3)海水淡化与化工生产结合、与能源技术结合，成为海水综合利用的重要方向。
如图为海水综合利用的示意图。
Na
3．从海水中获取能量
(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
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