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1、第四节海水资源的开发利用环境保护与绿色化学考纲定位核心素养1.了解海水的综合利用。2.了解常见元素单质及其重要化合物对环境的影响。3.了解化学与环境的关系，了解“绿色化学”的重要性。1.科学精神根据海水资源的开发利用，认识资源合理开发的重要性，具有可持续发展意识，理解化学对社会发展的重大贡献，综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响。2.社会责任关注与化学有关的社会热点问题。了解环境保护与资源开发的关系，具有绿色化学观念。勇于承担责任，权衡利弊，积极参与化学问题的社会决策。考点一| 海水资源的开发利用1海水资源的利用(1)海水水资源的利用海水水资源的利用，主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循
2、环冷却等。(2)海水淡化方法及原理淡化方法原理蒸馏法将海水加热蒸发汽化，然后蒸气冷凝而得到蒸馏水电渗析法利用阴、阳离子交换膜对水中阴离子、阳离子的选择透过性，在外加直流电场作用下，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐目的离子变换法用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阳离子和阴离子得到去离子水2.海水中化学资源的开发利用(1)氯碱工业海水粗盐饱和食盐水电解NaCl溶液：(写出化学方程式，下同)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。产物制氯化氢：H2Cl22HCl。制漂白液：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。(2)从海水中提取镁工艺流程基本步骤及主要反应制熟石灰CaC
3、O3CaOCO2，CaOH2O= Ca(OH)2沉淀Mg22OH=Mg(OH)2酸化Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O蒸发结晶析出MgCl26H2O脱水在氯化氢气流中使MgCl26H2O脱水制得无水氯化镁电解电解熔融氯化镁制得镁：MgCl2(熔融)MgCl2提醒：因为Mg在加热时与O2、N2、CO2等气体反应，电解熔融MgCl2得到的Mg，应在H2的氛围中冷却。(3)海水提溴工艺流程基本步骤及主要反应 (4)海带中含有碘元素的检验主反应离子方程式为2I2HH2O2=I22H2O。(5)海带中碘的提取化学原理(离子方程式)2ICl2=I22Cl。主要的物理原理：单质碘用CCl4或苯萃取，
4、分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。3海水中其他资源的开发利用(1)从海水中提取核能开发的重要原料：铀和重水。(2)潮汐能、波浪能是有待开发的新型能源。正误判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)海水中Na、Mg、Cl、Br、I元素均以化合态存在。()(2)海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、明矾净化法、双氧水杀菌等方法。()(3)氯碱工业生产过程中，阴极反应为2Cl2e=Cl2。()(4)海水提溴和碘既涉及物理过程又涉及化学过程。()(5)碘的CCl4溶液可以采用蒸馏法分离。()(6)NaCl溶液中Mg2、SO可依次加入NaOH、Ba(NO3)2，除去Mg2和SO。()答案：(1)(2)(3)(
5、4)(5)(6)考法海水资源的开发利用1海洋是一座巨大的化学资源宝库，如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图，则下列说法正确的是()A.除去粗盐中的SO、Ca2、Mg2、Fe3等杂质，中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液过滤后加盐酸B中包含制取MgCl2溶液、无水MgCl2及电解熔融状态的MgCl2几个阶段C氯碱工业可直接得到H2、O2、NaOHDSO2水溶液吸收Br2的离子方程式为SO2Br22H2O=2HSO2HBrBA项中的加入顺序会导致Ba2无法除尽，A错误；单质镁是通过电解熔融MgCl2(无水)的方法制取的，B正确；氯碱工业的产品中不含O2，C错误；HBr为
6、强酸，写离子方程式应拆为“HBr”，D错误。2已知MgO、MgCl2的熔点分别为2 800 、604 ，将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解，都可得到金属镁。海水中含有MgCl2，工业上从海水中提取镁的正确方法是()A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2溶液MgCl2(熔融)MgC海水Mg(OH)2MgOMgD海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)MgD工业上提取Mg，要从成本和可行性考虑。A项，NaOH成本高，电解Mg(OH)2不能得到Mg；B项，无法提取纯MgCl2；C项，MgO熔点很高，熔化时耗能高，成本高。3下面是某校化学探究小组设计的从海带中提取单质碘的实验，请你完成
7、下列实验。(1)将干燥洁净的海带用酒精润湿后在_(填一种仪器名称)中灼烧成灰烬。(2)将海带灰烬冷却至室温，将其转移到烧杯中，加蒸馏水后，搅拌、煮沸、冷却、_(填一种操作名称)。(3)在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入一定量的H2O2溶液，此时发生反应的离子方程式为_。(4)把(3)中所得到的溶液注入分液漏斗中，然后再加入CCl4，振荡、静置，可以观察到CCl4层呈_色。经分液得到碘的CCl4溶液，在这一实验过程中，CCl4起_作用。(5)用试管取碘的CCl4溶液用水浴加热，待CCl4挥发完即可得到固体碘单质。不用酒精灯直接加热蒸发CCl4的原因是_。(6)证明得到的固体是碘单质的化学方法是_。解
8、析：(1)经酒精润湿后的海带应放在坩埚中灼烧。(3)滤液中先加入稀硫酸酸化，后加入双氧水，发生的反应为2IH2O22H=I22H2O。(4)把(3)中所得溶液加入CCl4中，溶液分层，上层为水溶液，几乎无色，下层为碘的CCl4溶液，呈紫红色，CCl4起萃取作用。(5)用酒精灯加热碘的CCl4溶液，CCl4挥发的同时单质碘也容易升华，从而造成碘的损失。(6)利用淀粉遇碘变蓝色可以检验碘的存在。答案：(1)坩埚(2)过滤(3)2IH2O22H=I22H2O(4)紫红萃取(5)因为酒精灯直接加热时的温度高，单质碘易升华，会造成碘的损失(6)取得到的固体少许，将其加入淀粉溶液中，淀粉溶液变蓝，即可证明
9、所得固体为碘单质(其他合理方法也可)4如图是工业利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程。回答有关问题：(1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎，目的是_。(2)氧化池中通入氯气的目的是氧化_，工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是_和_。(3)沉淀混合物为_和_(填化学式)。(4)利用熔融氯化镁制取金属镁，选用的方法是_(填字母)。A电解法B氧气还原法C碳还原法D分解法解析：加盐酸后，溶液中有Mg2、Fe2、Al3、Cl，用Cl2氧化Fe2生成Fe3，用MgO调节pH，使Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀出来。答案：(1)提高酸浸速率(2)Fe2(或FeCl2)会产生污染性气体
10、NOx会引入杂质离子NO(3)Al(OH)3Fe(OH)3(4)A注意：加BaCl2溶液必须在加过量Na2CO3溶液之前，加NaOH溶液必须在加适量盐酸之前。考点二| 环境保护与绿色化学1常见环境污染(1)环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境的破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。(2)“三废”：主要是指废气、废水和废渣。(3)当今常见环境污染及其成因酸雨形成原因主要是SO2和氮氧化合物。光化学烟雾主要是氮氧化合物和碳氢化合物造成的。臭氧层空洞主要是氟氯代烃、氮氧化合物等的排放引起的。温室效应主要是由于大气中CO2等的含量的不断增加造成的。白色污染聚乙烯
11、等难降解塑料的大量使用。水华、赤潮含大量氮、磷的生活污水及工农业废污水的任意排放造成水体富营养化。PM2.5大气中直径小于或等于2.5106 m的颗粒物，它主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤等)。雾霾雾和霾的统称。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。二氧化硫、氮氧化物以及颗粒物(PM)这三项是雾霾主要污染物，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。居室污染甲醛、苯、甲苯、氡对空气的污染。来源于建筑，装修材料等。2两类酸雨(pH5.6)的形成过程(1)硫酸型酸雨途径1：SO2SO3H2SO4途径2：SO2H2SO3H2SO4(2)硝酸型
12、酸雨NOxHNO33环境保护(1)空气质量日报主要包括“空气污染指数”“空气质量级别”“首要污染物”。目前计入的污染物主要是SO2、NOx、固体小颗粒。(2)环境保护的措施对工业携带废气颗粒物进行回收利用。工业、生活污水经处理达标后再排放，限制使用含N、P的洗涤剂。回收、限制废弃塑料，研制可降解塑料。深度归纳减少污染环境的八项措施(1)将煤与适量生石灰混合后燃烧或对烟道气进行处理，可减少废气中SO2的排放；(2)推广使用无铅汽油，在汽车尾气系统中安装催化转化器，使用燃料电池、乙醇汽油作为汽油替代品，发展电动车等措施，可减少汽车等机动车尾气的污染；(3)禁止氟氯代烷的生产和使用以保护臭氧层；(4
13、)使用无磷洗衣粉以减少水华和赤潮的发生；(5)使用合格环保型建筑材料和装饰材料等，以减少甲醛等的释放，降低居室装修污染；(6)发展低碳经济、倡导低碳生活、增大植被面积等，以减少二氧化碳的排放量，从而减弱温室效应；(7)适当减少塑料的使用量并开发使用可降解塑料以减少白色污染；(8)回收利用废旧电池以防止土壤污染和水污染。4绿色化学(1)核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”。(2)绿色化学的研究主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的，因此化学反应及其产物具有以下特征：采用无毒、无害的原料；在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行；产品应该是环境友好的；具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。此外，它还应当满足“物美价廉”的传统标准。(3)原子经济性原子经济性可用原子利用率来衡量，其定义式可表示为：原子利用率100%。经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度
