化学选修2-1知识点

化学选修2《化学与技术》学案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。平衡移动原理及其对化工生产中条件控制的意义和作用。3、合成氨的反应原理。合成氨生产的适宜条件。4、氨碱法的生产原理。复杂盐溶液中固体物质的结晶、分离和提纯。知识归纳：1制硫酸反应原理造气：催化氧化：吸收：用吸收。原料选择黄铁矿：硫磺：发展趋势是选择：反应条件关键反应：热反应（温、压会提升转化率）实际生产条件：原因：三废处理废气：废水：废渣：局部循环：能量利用热交换：2制氨气反应原理方程式：热、反应（温、压会提升转化率）反应条件：生产过程1、造气：N2:空气（两种方法，(1)，沸点N2－196℃，H2－183℃；(2)）。H2:（生成和或）2、净化：避免催化剂中毒。除H2S：NH3H2O+H2S==除CO：CO+H2O====3、氨的合成与分离：混合气在内合成氨。出来的混合气体中15％为氨气，再进入液化氨气，剩余原料气体再送入。工业发展1、原料及原料气的。2、的改进（磁铁矿）3、环境保护三废处理废气：H2S－直接氧化法（选择性催化氧化）、循环。CO2－生产尿素、碳铵。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。废渣：造气阶段产生氢气原料的废渣。煤渣（用煤），炭黑（重油）。3制纯碱氨碱法（索尔维）1、CO2通入含NH3的饱和NaCl溶液中NH3+CO2+H2O==NaCl+==2、2NaHCO3△缺点：CO2来自，的处理成为问题。NaCl中的Cl－没有充分利用，只有70％。CaCO3的利用不够充分。联合法（侯德榜）与生产联合起来：、都来自于工艺；这样就成为另一产品化肥。综合利用原料、降低成本、减少环境污染，NaCl利用率达96％。第二单元化学与资源开发利用教学重点（难点）：1、天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单过程。氯碱工业的基本反应原理。从海水中获取有用物质的不同方法和流程。3、石油、煤和天然气综合利用的新进展。知识归纳：方法原理天然水的净化混凝法混凝剂：明矾、绿矾、硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁等Al3++3H2O3H++Al(OH)3絮状胶体（吸附悬浮物）；带正电（使胶体杂质聚沉）。生活用水净化过程：混凝沉淀－过滤－杀菌化学软化法硬水：含有较多的Ca2+,Mg2+的水，较少或不含的为软水。不利于洗涤，易形成锅垢，降低导热性，局部过热、爆炸。暂时硬度：Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2引起的硬度。1、加热法永久硬度：钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的硬度。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2NaR+Ca2+==CaR2+2Na＋再生：CaR2+2Na＋==2NaR+Ca2+污水处理物理法一级处理：格栅间、沉淀池等出去不溶解的污染物。预处理。（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。化学法三级处理：中和法－酸性废水（熟石灰），碱性废水（硫酸、CO2）沉淀法－含重金属离子的工业废水（沉淀剂，如S2-）氧化还原法。（实验：电浮选凝聚法）方法原理盐的利用海水制盐蒸发法（盐田法）太阳照射，海水中的水分蒸发，盐析出。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：分离出食盐的母液。食盐利用电解（氯碱工业）2NaCl＋2H2O电解2NaOH+H2↑+Cl2↑阳极：2Cl－-2e－＝Cl2↑阴极：2H++2e－＝H2↑海水提溴吹出法1、氯化：Cl2＋2Br－＝2Cl－＋Br22、吹出：空气（或水蒸气）吹出Br23、吸收：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4再用氯气氧化氢溴酸。海水提镁具体过程海水―――Mg(OH)2―――MgCl2―――Mg海水提取重水蒸馏法、电解法、化学交换法、吸附法了解化学交换法化工目的石油分馏（常压、减压）（物理）把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物，得到汽油（C5~11）、煤油（C11~16）、柴油（C15~18）等轻质油，但产量较低。裂化（化学）获得更多轻质油，特别是汽油。断链。列解（化学）获得重要有机化工原料：乙烯、丙稀、丁烯等。煤关注问题提高燃烧热效率，解决燃烧时的污染，分离提取化学原料。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。气化利用空气或氧气将煤中的有机物转化为可燃性气体。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料和燃料的化学。CO：煤CH4：天然气。第三单元化学与材料的发展教学重点（难点）：1、硅氧四面体的特殊性，一些无机非金属材料生产的化学原理。形成对化学与材料发展关系比较全面的认识。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。知识归纳：一、无机非金属材料原料成分生产原理性能、用途传统硅酸盐材料陶瓷玻璃光学玻璃、耐腐蚀玻璃，不同颜色玻璃。水泥硅酸二三钙铝酸三钙、铁铝酸钙磨成粉－煅烧－加石膏等－粉磨混凝土：新材料碳化硅SiC结构与相似，硬度，优质磨料，性质稳定，航天器涂层材料。氮化硅熔点、硬度、化学性质，制造轴承、气轮机叶片、发动机受热面。单质硅Si工业金刚石C材料其余新材料C60（新型贮氢材料）、超导材料等二、金属材料金属活动顺序表：标出金属冶炼的方法及范围：原料装置原理炼铁还原剂CO的生成：生铁形成：炼钢生铁降低C％:2C+O2=2CO2Fe+O2=2FeOFeO+C=CO+Fe除杂质:FeS+CaO=脱硫添加合金元素：Cr、Mn、Ni炼铝、纯碱、石灰、煤、燃料油铝土矿溶解：氢氧化铝析出：氢氧化铝脱水：电解氧化铝：冰晶石()－氧化铝液,少量CaF2阳极：阴极：金属腐蚀及防护：分类实例金属腐蚀原理（）腐蚀氧气、氯气等，温度影响较大。钢材高温容易氧化一层氧化皮（）腐蚀原电池反应，例如钢材吸腐蚀（大多）：阴极阳极析腐蚀（酸性）：阴极阳极金属防腐方法氧化膜用化学方法在钢铁、铝的表面形成致密电镀镀、、（在空气中的金属）其余改善环境、牺牲（原电池的极）、外加等三、高分子材料分类：高分子：、、等高分子：聚、、等合成方法举例基本概念加成聚合反应聚氯乙稀：聚苯乙烯：以聚乙烯为例：单体：链节：聚合度：缩合聚合反应涤纶：塑料分类结构性质举例热塑性线型溶解于一些有机溶剂，一定温度范围会软化、熔融，加工成形聚乙烯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：、、废旧高分子材料的再利用途径：（1）（2）（3）第四单元化学与技术的发展教学重点（难点）：1、化肥为农作物补充必要的营养元素，主要化肥的生产原理；了解农药的组成、结构和性质是决定其防治病虫害效果的关键因素。化肥、农药的使用及其对环境的影响。2、了解肥皂、合成洗涤剂的组成、特点、性质及其生产原理。3、通过典型实例了解精细化学品的生产特点，体会化学与技术发展在满足生产和生活需要中的不可替代作用。知识归纳:化学肥料实例生产原理氮肥尿素硝酸铵其余：、、、、、等磷肥钙/普钙处理磷矿石。成分：和其余：重过磷酸钙，钙镁磷肥、KH2PO4等钾肥草木灰（），氯化钾，硫酸钾、硝酸钾等复合肥料复合肥、复合肥、、等农药实例作用、影响杀虫剂有机氯（DDT、六六六、DDE）有机、酯类，酯类等防治，提高产量。影响生物群落、土壤、大气、水等。杀菌剂波尔多液（和）、合剂等、除草剂等植物生长调节剂、矮壮素等肥皂通式肥皂成分高级脂肪酸钠（钾）或生产原理油脂水解/碱性条件去污原理水中电离RCOONa=亲油基（憎水基）工业味精：。用量，能显著水与空气或其他物质的力（表面张力），提高工业生产效率，提高产品质量和性能。亲水基主要作用使、、之间发生、、简单图示合成洗涤剂固态：液态：主要成分生产原理结构优化1、确定合适的长度（12～18）。（过长性降低，过短性过强）2、不含的烃基。（容易）3、合理配方。（提高综合性能，环境污染、增白、香味等）