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化学必修2第四章知识点总结

一、金属矿物

1. 金属矿物的矿物利用

金属在自然界中的存在: 金、铂等极少数金属以游离态形式存在于自然界中，而绝大多数金属元素以化合态形式存在。在这些金属化合物中，金属元素都呈正价。

2. 金属冶炼的实质

使金属化合物中的金属阳离子得到电子被还原为金属单质的过程

，

3. 金属冶炼的方法

要根据金属的活动性顺序不同，采取不同的冶炼方法。金属活动顺序如下

K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Cr

Ni

Sn

Pb

(H)

Cu

Hg

Ag

Pt

Au

电解法

热还原法

热分解法

物理提取法

（1）热分解法

，

（2）热还原法

①

焦炭还原法：用碳还原ZnO、CuO，方程式为

2ZnO + C

△

2Zn + CO2↑

2CuO + C

△

2Cu + CO2↑

②

一氧化碳还原法，如用CO还原Fe2O3、CuO，方程式为：

Cu + CO2↑

③

氢气还原法，如用H2还原WO3、Fe3O4，其化学方程式为: Fe2O3 + 3CO

△

3CO2

+

2Fe

CO + CuO

△

3H2 + WO3 W + 3H2O

4H2 + Fe3O4

3Fe + 4H2O

④

活泼金属还原法，如用铝还原Cr2O3、V2O5，这类反应又称铝热反应，方程式为：

△

△

2Al + Cr2O3

高温

Al2O3 + 2Cr

10 Al +3V2O5

高温

6V + 5Al2O3 （3）

电解法冶炼金属

如Al2O3、MgCl2、NaCl的电解反应，方程式依次为：

2Al2O3

电解

二、海水资源的开发利用

4Al + 3O2↑

MgCl2电解

Mg + Cl2↑

2NaCl

电解

2Na + Cl2↑

海水资源的利用主要包括海水水资源的利用和海水的化学资源的利用。

1. 海水水资源的开发利用

海水淡化的主要方法有:

蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。

2.

海水化学资源的开发利用

(1) 氯碱工业

食用

食盐(NaCl) 海水

2NaCl+2H2O电解

2NaOH+Cl2↑+H2↑以及由此衍生出来的其他产品。

(2) 海带提碘

①

反应原理：Cl2氧化I—的离子方程式为

，

②

工艺流程：

海带

灼烧

浸泡

氧化

萃取分液

蒸馏

海带灰

含I—的溶液

碘水

I2

(3) 海水提溴

①

在预先经过酸化的浓缩海水中，用氯气氧化溴离子生成单质溴。原理为：

，

②

工艺流程：

海水

③

基本操作

Ⅰ. 浓缩:海水晒盐和海水淡化过程中副产物Br—得到浓缩；

Ⅱ. 氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br—氧化成Br2，反应离子方程式为

Cl2 + 2Br—===== Br2 + 2Cl—

Ⅲ. 富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收，反应方程式为

，

Ⅳ. 提取：再用Cl2氧化HBr得到产品溴。

(4) 海水提镁

①

工艺流程：

液溴

提取粗盐

苦卤

硫酸酸化

氯气氧化

含Br2的海水

空气吹出

含Br2的空气

SO2吸收

冷凝分离

溴蒸气

蒸馏

溴水混合物

粗溴水

氯气

吸收液

贝壳

煅烧

CaO 水

石灰乳

海水

电解

引入

沉淀池

过滤

Mg(OH) 2

盐酸、浓缩

Mg + Cl2

MgCl2

脱水

MgCl2

▪6H2O

循环

HCl ②

有关化学反应方程式

CaCO3高温

CaO + CO2↑

CaO + H2O === Ca(OH) 2

MgCl2 + Ca(OH) 2=== Mg(OH) 2↓+ CaCl2

Mg(OH) 2 + 2HCl === MgCl2 + 2H2O

HCl

MgCl+ 6HO

MgCl(熔融)

电解

Mg + ClMgCl2

▪6H2O========2 222↑

三、煤的干馏及石油的炼制苯和芳香烃

1. 煤的干馏

(1) 原理:把煤隔绝空气加强热使其分解的过程。煤的干馏过程是一个复杂的物理化学变化过程。

2. 煤的气化

3. 煤的液化

4. 石油的炼制

三大合成材料：塑料、橡胶以及合成纤维

注：化学“六气”的主要成分

主要成分

高炉煤气

CO、CO2

水煤气

H2、CO 天然气

CH4

液化石油气

C3H8、C4H10

焦炉气

裂解气

H2、CO、C2H4、C3H6、CH4、C2H4

C4H8

、CH4、

四、环境保护与绿色化学

1. 环境问题

环境问题主要是指由于人类不合理地开发利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农生产中和人类生活中所造的环境污染。

①“三废”的污染是指

(1)

大气污染

大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程中产生的废气及其携带的颗粒物。

(2) 水污染

工业废水，生活污水，农田过度施肥，喷洒农药都会对水源造成污染。

(3) 固体废弃物污染

如白色污染

当今环境污染主要存在以下几个方面的问题

环境问题

主要污染物

温室效应

酸雨

臭氧层破坏

光化学烟雾

CO2

SO2、NOx

氟氯代烷、NOx

碳氢化合物、NOx

废弃塑料制品

废水中含N、P的营养物质

主要危害

造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减少。

土壤酸化、水源污染、建筑物被侵蚀等。

到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面的危害。

刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，是人生并甚至死亡。

①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产；

②混入生活垃圾中难处理、难回收。

③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡。

使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变得浑浊绿色、水质恶化。

白色污染

赤潮和水华

2. 绿色化学

(1) 原子经济

原子经济要求反应物的原子全部转化为期望的最终产物，原子的利用率达到100％，也就是说在化学反应中不产生任何废物。如化合、加成、加聚等反应就可达到。

原子利用率=期望产物的总质量100%生成物的总质量

(2) 绿色化学

绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。

3. 可持续发展

可持续发展是指满足现代人的需求又不损害后代人满足其需求的能力的发展，需要经济、社会、资源和环境保护协调发展。可持续发展的要点是发展援助、环境保护、清洁水源、能源开发、绿色贸易。

4.有效利用金属资源的途径

①提高金属矿物的利用率；

②减少金属的使用量；

③加强金属资源的回收和利用；

④使用其他材料代替金属材料。