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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 化学选修 2化学与技术第一单元 走进化学工业教学重点难点 ：1、化工生产过程中的基本问题；2、工业制硫酸的生产原理；平稳移动原理及其对化工生产中条件掌握的意义和作用；3、合成氨的反应原理；合成氨生产的相宜条件；4、氨碱法的生产原理；复杂盐溶液中固体物质的结晶、别离和提纯；学问归纳：1 造气： S+O 2=SO2 条件 加热 制硫酸反应原理催化氧化： 2SO2+O2催化剂2SO3吸取： SO3+H2O=H2SO4 98.3% 的硫酸吸取；原料挑选反应条件黄铁矿： FeS2 硫磺： S 2SO2+O2催化剂2SO3放热可逆反应低温、高压会提升转化率
2、转化率、掌握条件的成本、实际可能性；400 500,常压；钒触媒： V2O5三废处理废气： SO2+CaOH2=CaSO 3+H2O CaSO 3+H2SO4=CaSO 4+SO 2 +H2O 废水：酸性,用碱中和废渣：黄铁矿废渣炼铁、有色金属；制水泥、制砖；局部循环：充分利用原料能量利用热交换：用反应放出的热预热反应物；制氨气2 反应原理生产过程N2+3H2催化剂2NH3放热、可逆反应低温、高压会提升转化率高温高压反应条件：铁触媒 400 500, 10MPa30MPa 1、造气：N2: 空气两种方法, 1 液化后蒸发别离出氮气和液氧,沸点 N2196,H2183； 2 将氧气燃烧为CO 2
3、再除去；H2: 水合碳氢化合物生成H2和 CO或 CO22、净化：防止催化剂中毒；1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 除 H2S：NH3H2O+H2S=NH4HS+H 2O 除 CO：CO+H 2O=CO 2+H2 K 2CO3+CO2+H2O=2KHCO3、氨的合成与别离： 混合气在合成塔内合成氨；出来的混合气体中 15为氨气,再进入冷凝器液化氨气,剩余原料气体再送入合成塔；工业进展 1、原料及原料气的净化；2、催化剂的改进磁铁矿3、环境爱护废气： H2S直接氧化法挑选性催化氧化、循环； CO 2生产尿素、碳铵
4、；三废处理 废液：含氰化物污水生化、加压水解、氧化分解、化学沉淀、反吹回炉等；含氨污水蒸馏法回收氨,浓度较低可用离子交换法；3 废渣：造气 阶段产生氢气原料的废渣；煤渣用煤,炭黑 重油；制纯碱1、CO2通入含 NH3的饱和 NaCl 溶液中 NH3+CO2+H2O=NH 4HCO 3 NaCl+NH4HCO 3=NaHCO 3 +NH4Cl 氨碱法索尔维2、2NaHCONa2CO3+CO2 +H2O缺点： CO2 来自 CaCO 3,CaOCaOH22NH3+CaCl2+2H2O CaCl2的处理成为问题； 和 NaCl 中的 Cl没有充分利用, 只有 70；CaCO的利用不够充分；联合法与氨
5、气生产联合起来：综合利用原料、侯德榜NH3、CO2 都来自于合成氨工艺；这样 NH4Cl 就成为另一产品化肥；降低成本、削减环境污染,NaCl 利用率达 96；资料：一、硫酸的用途肥料的生产；硫酸铵俗称硫铵或肥田粉：2NH3 + H 2SO4NH4 2SO4；和过磷酸钙俗称过磷酸石灰或普钙：Ca3PO4 2 + 2H 2SO4CaH2PO4 2 + 2CaSO4；浓硫酸的氧化性； 1 2Fe + 6H 2SO4 浓 Fe 2 SO 4 3 + 3SO 2 + 6H 2O 铝一样2C + 2H2SO4 浓 2SO2 + CO2 + 2H2O 2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页
6、,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - S + 2H2SO4 浓 3SO2 + 2H2O 2P + 5H 2SO4 浓 2H 3PO4 + 5SO 2 + 2H 2O 3 H2S + H 2SO4 浓 = S + SO 2 + 2H 2O 2HBr + H 2SO4 浓 = Br 2 + SO 2 + 2H 2O 8HI + H 2SO4 浓 = 4I 2 + H 2S + 4H2O 4 2NaBr + 3H2SO4 浓 = 2NaHSO4 + Br 2 + SO2 + 2H2O 2FeS + 6H 2SO4 浓 = Fe 2SO4 3 + 2S + 3SO 2 + 6
7、H 2O 5当浓硫酸加入胆矾时,浓硫酸吸水,胆矾脱水,产生白色沉淀；二、氨气1、氮肥工业原料与酸反应生成铵盐3+5O2=4NO+6H 2O Pt-Rh 高温2、硝酸工业原料能被催化氧化成为NO 4NH3、用作制冷剂易液化,汽化时吸取大量的热三、纯碱烧碱学名氢氧化钠是可溶性的强碱；它与烧碱并列,在工业上叫做“ 两碱” ；烧碱和纯碱都易溶于水,呈强碱性,都能供应 Na离子；1、一般肥皂；高级脂肪酸的钠盐,一般用油脂在略为过量的烧碱作用下进行皂化而制得的；假如直接用脂肪酸作原料,也可以用纯碱来代替烧碱制肥皂；3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - -
8、 - - - - - - 其次单元 化学与资源开发利用教学重点难点 ：1、 自然 水净化和污水处理的化学原理,化学再水处理中的应用和意义；硬水的软化；中和法和沉淀法在污水处理中的应用；2、 海水晒盐；海水提镁和海水提溴的原理和简洁过程；氯碱工业的基本反应原理；从海水中猎取有用物质的不同方法和流程；3、 石油、煤和自然气综合利用的新进展；学问归纳：方法 原理混凝剂：明矾、绿矾、硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁等天混凝法Al3+3H2O3H +AlOH 3絮状胶体吸附悬浮物；带正电使胶体杂质聚沉；然化学软化法生活用水净化过程：混凝沉淀过滤杀菌硬水：含有较多的Ca 2+,Mg2+的水,较少或不含的为
9、软水；水不利于洗涤,易形成锅垢,降低导热性,局部过热、爆炸；的临时硬度： CaHCO 3 2或 MgHCO 3 2引起的硬度； 1、加热法净永久硬度：钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的硬度；化2、药剂法：纯碱、生石灰、磷酸盐3、离子交换法：离子交换树脂,不溶于水但能与同电性离子交换污物理法 2NaR+Ca2+=CaR2+2Na再生： CaR2+2Na=2NaR+Ca 2+一级处理：格栅间、沉淀池等出去不溶解的污染物；预处理；水微生物法二级处理：除去水中的可降解有机物和部分胶体污染物；处化学法三级处理：中和法酸性废水熟石灰,碱性废水硫酸、CO2理沉淀法含重金属离子的工业废水沉淀剂,如S 2-氧化复原法
10、； 试验：电浮选凝结法方法 原理盐的海水制盐蒸发法盐田法太阳照耀,海水中的水分蒸发,盐析出；4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 利用盐田条件：地点海滩、远离江河入海口、 气候；盐田划分：贮水池、蒸发池、结晶池；苦卤：别离出食盐的母液；食盐利用电解氯碱工业2NaCl 2H2O电解2NaOH+H 2 +Cl 2H2海水提溴吹出法阳极： 2Cl-2eCl 2阴极： 2H +2e1、氯化： Cl22Br2ClBr 22、吹出：空气或水蒸气吹出Br 23、吸取： Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4再用氯气氧化氢
11、溴酸；海水提镁详细过程海水 MgOH2 MgCl2 Mg 海水提取重水蒸馏法、电解法、碱贝壳 / 过滤盐酸干燥 / 电解明白化学交换法化学交换法、吸附法化工 目的石油分馏常压、把石油分成不同沸点范畴的蒸馏产物,得到汽油C511、煤油C1116、柴油C1518减压物理等轻质油,但产量较低；裂化化学获得更多轻质油,特殊是汽油；断链；列解化学获得重要有机化工原料：乙烯、丙稀、丁烯等；关注问题提高燃烧热效率,解决燃烧时的污染,别离提取化学原料；干馏隔绝空气加热；得焦炉气H2、CH4、乙烯、 CO等,燃料、煤焦油苯等芳香族化合物,进一步提取 、焦炭金属冶炼等；煤气化利用空气或氧气将煤中的有机物转化为可燃
12、性气体；C水液化把煤转化为液体燃料的过程；直接液化：与溶剂混合,高温、高压、催化剂与氢气作用,得到汽油、柴油、芳香烃等；煤制油内蒙古；间接液化：先转变为CO和氢气,再催化合成为烃类、醇类燃料；一碳化学 以分子中只含一个碳原子的化合物甲烷、甲醇等为原料合成一系列化工原5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 料和燃料的化学；CO：煤 CH 4：自然气；电解饱和食盐水中；正阳失,负阴得；阳极：活性电极,放电次序：S 2-SO3 2-I- Br- Cl- OH- NO3-SO4 2-F-阴极： Ag +Fe 3+Cu 2+H
13、 + 酸性溶液 Pb 2+Sn 2+Fe 2+Zn 2+H +Al 3+Mg 2+Na +Ca 2+K +1在电解饱和食盐水中,阳极有气泡产生,有刺激性味道的气体,潮湿的 KI- 淀粉试纸变蓝；阴极有气泡,可燃气体；2 假如交换电极：假如用的都是惰性电极石墨或铂,那么可以互换反应不变；但假如原先阴极用的是铁棒,那么不能互换,假设互换,铁作阳极：Fe-2e-=Fe2+ ,阴极： 2H+2e-=H2；阴极产生的氢氧根离子会和阳极产生的亚铁离子在溶液中反应,生成氢氧化亚铁白色沉淀,不稳固立刻变成灰绿色,最终变成红褐色； 3阳离子交换膜有一种特殊的性质,即它只答应阳离子通过,而阻挡阴离子和气体通过,也
14、就是说只答应 Na+通过,而 Cl- 、OH-和气体就不能通过；这样既能防止阴极产生的 H2 和阳极产生的 Cl2 相混合而引起爆炸,又能防止 Cl2 和 NaOH溶液作用生成 NaClO 而影响烧碱的质量；4阳极接在电源正极上,电源正极会不断地吸电子,所以只能挂惰性电极,如炭棒和 Pt 等,假设挂其他,如铁棒,那么电子被电源正极吸取,Fe 会变成铁离子,从而进入电解液中,你会很快看到铁棒不见了；那至于为什么用炭棒而不用 Pt,就是价格关系；炭棒廉价；而阴极接在电源负极上,电源负极在不断产生电子,所以挂什么并没有什么大的关系,挂铁的话,反而保护了铁不变为铁离子；其实负极挂炭棒什么的,也可；在工
15、业生产中一般阴极不用铁棒而做成铁网,增大反应接触面；而炭不易做成网状,所以选用炭棒；6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第三单元 化学与材料的进展 教学重点难点：1、硅氧四周体 的特殊性,一些无机非金属材料生产的化学原理；形成对化学与材料进展关系比较全面的熟悉；2、金属冶炼的原理,金属腐蚀的原理和防腐方法；电解、电镀的原理；3、常见高分子材料的生产原理；学问归纳：一、无机非金属材料陶瓷原料成分生产原理性能、用途黏土高温烧制抗氧化、 抗酸碱腐蚀、 耐高温、绝缘、易成型；盛放物 品、艺术品传统硅玻璃石英砂、Na2Si
16、O3Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+C光学玻璃、 耐腐蚀玻璃, 不石灰石、CaSiO3同 颜色玻璃；酸盐材水泥纯碱硅酸二三O2 CaCO 3类似水硬性,用作建筑材料；料石灰石、磨成粉煅烧加石膏等黏土钙铝酸三粉磨混凝土：水泥、砂子、碎石钙、铁铝 酸钙碳化硅SiO2,C SiC SiO2+C高温SiC+CO结构与金刚石相像,硬度大,优质磨料,性质稳固,航天器涂层材料；氮化硅高纯 Si 、Si 3N43Si 2N2高温Si 3N4熔点高、 硬度大、 化学性质N2稳固, 制造轴承、 气轮机叶3SiCl 4+2N2+6H2= Si 3N4+12HCl 片、发动机受热面；新材料单质硅高 纯 焦S
17、i SiO22C高温Si+2CO半导体工业金刚石炭、石英研磨材料砂=SiHCl 3+H2SiHCl 3+H2高温Si+3HCl CH4C CH4=C 金刚石 2H2其 余 新C60新型贮氢材料 、超导材料等材料 二、金属材料 金属活动次序表：标出金属冶炼的方法及范畴：7 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 原料装置原理炼铁铁矿石、焦炭、高炉复原剂 CO的生成： C+O2=CO 2 CO 2+C=2CO 炼钢石灰石、空气氧 气 顶生铁形成： Fe2O3+3CO=2Fe+3CO生铁降低 C:2C+O2=2CO 2Fe+O
18、2=2FeO FeO+C=CO+Fe 炼铝铝土矿、纯碱、吹转炉除杂质 :FeS+CaO=CaS+FeO 脱硫添加合金元素：Cr、Mn、Ni 电解槽铝土矿溶解： Al 2O3+2NaOH=2NaAlO 2+H2O 石灰、 煤、燃料氢氧化铝析出：NaAlO2+CO2+2H2O=AlOH 3 +NaHCO油氢氧化铝脱水：2AlOH 3=Al 2O3+3H2O 电解氧化铝： 2Al2O3电解4Al+3O2冰晶石 Na3AlF 6 氧化铝熔融液, 少量 CaF2阳极： 6O 212e-=3O2 阴极： 4Al3+12e-=4Al 金属腐蚀及防护：金属腐蚀原理分类实例- =Fe 2+ - =Fe 2+化学
19、腐蚀氧气、氯气等,温度影响较大；钢材高温简洁氧化一层氧化皮电化学腐蚀原电池反应,例如钢材吸氧腐蚀大多 ：阴极 1/2O2+H2O+2e-=2OH析氢腐蚀 酸性：阴极 2H +2e- =H2阳极 Fe-2e 阳极 Fe-2e金属防腐方法氧化膜用化学方法在钢铁、铝的外表形成致密氧化膜电镀镀铬、锌、镍在空气中不简洁发生化学变化的金属,原理其余改善环境、牺牲阳极原电池的负极、外加电流等三、高分子材料分类：自然高分子：淀粉、纤维素、蛋白质合成高分子：聚 合成方法聚氯乙稀：举例性质基本概念加成聚合反应单体：聚苯乙烯：链节：缩合聚合反应涤纶：聚合度：塑料分类结构举例热塑性线型溶解于一些有机溶剂,肯定温度范畴
20、会软化、熔聚乙烯融,加工成形热固性体型不易溶于有机溶剂,加热不会熔融酚醛树脂高分子材料降解分类：生物降解、光降解、化学降解废旧高分子材料的再利用途径：1再生、改性重新做成有用材料和制品；2热裂解或化学处理的方法制备多种化工原料； 3作为燃料回收利用；8 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 农药实例作用、影响有机氯 DDT 、六六六、DDE防治有害生 物,提高农 作物产量；影响生物群 落、土壤、大气、水等；杀虫剂 有机磷、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类等；杀菌剂波尔多液硫酸铜、石灰、石灰硫磺合剂等、除草剂等植物生长调剂剂乙
21、烯利、矮壮素等肥皂通式肥皂成分高级脂肪酸钠钾RCOONa或 RCOOK 油脂水解 / 碱性条件生产原理去污原理水中电离RCOONa=RCOO-+Na +亲油基憎水基-RCOO亲水基+ Na9 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 主要作用使肥皂、油污、水之间发生润湿、乳化、起泡第四单元化学简洁图示 与技术的进展 教学重点 难点：1、化肥为农作物补充必要的养分元素,主要化肥的生产原理；明白农药的组成、结构和性 质是打算其防治 病虫害成效的关键因素；化肥、农药的使用及其对环境的影响；2、明白肥皂、合成洗涤剂的组成、特点、性
22、质及其生产原理；3、通过典型实例明白精细化学品的生产特点,体会化学与技术进展在满意生产和生活需要中的不行替代作用；学问归纳 : 合成洗涤剂故态：洗衣粉液态：洗干净主要成分 烷基苯磺酸钠 生产原理结构优化1、确定合适的碳链长度1218；过长水溶性降低,过短水溶性过强2、不含支链的烃基；简洁生物降解3、合理配方；提高综合性能,环境污染、增白、香味等化学肥料实例生产原理10 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 尿素2NH3+CO2H2NCOONH 4 H2NCOONHH2NCONH 2+H2O 工业味精： 外表活氮肥硝酸
23、铵4NH3+5O2催化剂4NO+6H 2O 2NO+O2=2NO2性剂； 用量少, 能显著降低水与空磷肥3NO2+H2O=2HNO 3+NO NH3+HNO 3=NH4NO3气或其他物质的其余：碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、氨水、硝酸钙、硝酸钾等界面张力外表张过磷酸钙 / 普硫酸处理；成分：CaH2PO4 2H2O和 CaSO钙力,提高工业其余：重过磷酸钙 CaH 2PO4 2,钙镁磷肥、 KH2PO4 等钾肥草木灰 K2CO 3,氯化钾,硫酸钾、硝酸钾等生产效率, 提高产复合肥料铵磷复合肥、硝磷复合肥、硝酸铵、 KH2PO4等品质量和性能；11 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页