【必备】高中化学选修2全册教案

化学选修2《化学与技术》全册精编教案专题一多样化的水处理技术〔课程标准要求〕１、知道化学在水处理中的应用２、了解海水的综合利用，认识化学科学发展对自然资源利用的作用〔教学内容增减建议〕增加污水处理中电化学处理、从海水中提取镁，掌握明矾净水的原理、水的消毒原理，富营养化的化学原理，大量内容阅读了解[课时安排]第一单元２课时，第二单元３课时,复习１课时，习题１课时，共７课时第一单元水的净化与污水处理（第一课时）〔知识回顾〕2.写出FeCl3AlCl3的水解方程式，思考如何得到氢氧化铝和氢氧化铁胶体。3.写出制备漂白粉的化学方程式，思考漂白粉消毒的原理是什么？知识学习：2.阅读表１－１找出你认为有毒、应当除去的微粒。你能利用所学的知识对这些有害物质进行处理吗？3.明矾净水主要处理的水中哪些微粒？原理是什么？4.澄清的水是干净的水吗？九寨沟的水折射出漂亮的蓝色？是良好的饮用水吗？你认为需要怎样的处理？氯水的消毒原理是什么？5.结合图1-3完成课后P8的习题3，体会自来水厂净化天然水的设计意图，写出相关的方程式。6.自来水能直接饮用吗？理由是什么？习题巩固：2.在净水过程中用到混凝剂，其中可以作为混凝剂使用的是A、偏铝酸钠B、氧化铝C、氯化铝D、明矾3.下列广告用语在科学上没有错误的是A.这种饮料中不含任何化学物质B.这种蒸馏水绝对纯净，其中不含任何离子C.这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素D.没有水就没有生命4.下列过程中，不涉及化学变化的是A.甘油加水作护肤剂B.用明矾净水C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味，增加香味D.烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹5.长时间烧沸的天然水不宜喝的主要原因是A.水中的氧气少了B.水中的亚硝酸盐浓度大了C.水中的钙镁离子多了D.水中的二氧化碳多了6.目前，科学家致力于研制高效、安全、无毒的饮用水消毒剂。(1)近年来，某些自来水厂在用液氯进行处理的同时还加入少量液氨，其反应的化学方程为：NH3+HClO===H2O+NH2Cl(一氯氨)。NH2Cl较HClO稳定，加液氨能延长液氯杀菌时间的原因是：_____________________________。(2)科研人员发现在氯消毒的饮用水中，含有微量对人体有潜在危害作用的含氯化合物。世界环保联盟即将全面禁止在自来水中加氯气，推广采用光谱性高效杀菌消毒剂二氧化氯(ClO2，黄绿色气体)。目前欧洲和我国主要采用Kesting法(原料为氯酸钠和盐酸)制ClO2，该法的缺点是同时产生Cl2(占ClO2体积的一半)，使产物纯度低。①试写出该法制ClO2的化学反应方程式：_____________________________。②Cl2和ClO2都是通过氧化作用而杀菌消毒，试计算在等质量时，ClO2的氧化能力是Cl2的多少倍。二、污水处理：1.阅读本节调查研究思考水体富营养化是如何产生的？你认为该污染主要由表中哪些因素导致？2.DO和BOD的含义是什么？BOD5的含义是什么？为什么BOD5高，河水就会出现恶臭？3.你了解的处理污水的方法有哪些？该方法主要用于处理怎样的污水？习题巩固：3.国际上提出了“预防污染”这一新概念，绿色化学是“预防污染”的基本手段，下列各项中属于绿色化学的是A、处理废弃物B、治理污染点C、减少有毒物D、杜绝污染源4.新华社报道：我国太湖因蓝藻疯狂繁殖而造成水质的严重污染。（1）蓝藻的疯狂生长说明湖水中哪些元素超标（2）蓝藻的疯长会如何破坏生态平衡？（3）已知洗衣粉的成分为（Na5P3O10），三聚磷酸钠，已知三聚磷酸是三个H3PO4分子脱2分子水形成的，写出H3PO4、三聚磷酸的结构式。（4）青岛市政府规定从今年禁止磷洗衣粉使用，而把其中的Na5P3O10用Na2SiO3代替，写出其软化硬水时离子方程式。23.工厂为了除含Cr2O72-离子的酸性废水，采用以下处理方法：以铁作为电极进行电解鼓入空气，经过一段时间后，使废水中的含铬（有毒）量降到可排放的标准，其原理是：①将Cr2O72-离子还原为可溶性三价铬离子。②电解除铬过程中，使溶液的PH不断升高，使工业废水由酸性变为碱性，再把三价铬离子变成不溶性氢氧化物除去。根据上述内容回答下列问题：（1）用铁作电极电解时，电极反应式为：阳极，阴极。（2）在水溶液中将Cr2O72-离子还原成Cr3+的还原剂是溶液中的离子，此氧化还原反应的离子方程式是。（3）在处理废水中使溶液的PH不断升高，由酸性转变碱性是通过和途径来实现的。（4）将Cr3+转变成不溶性氢氧化物的离子反应式为，同时还有生成24.在自然净化中要把有机污染物自发地转变为简单的无机物质，需要水中含有一定的氧气，使有机物(C，H，O)+O2→CO2+H2O。1L水中含有的有机物质转变为无机物所需要的氧的量称为生化需氧量(BOD)，用g·L-1为单位表示。如果水中的氧气比BOD少，水就发臭，鱼和其他淡水生物就不能生存。若某地区一条河水中含有机物10ppm（即质量分数为百万分之十），此有机物分子式用C6H10O5表示，而在正常大气条件下，氧气在水中的溶解量是0.0092g·L-1。（1）写出有机物在有氧条件下转化为无机物的化学方程式。（2）这条河水的BOD是多少？河水中的鱼类能否维持生命？25.河道旁有甲乙两工厂，它们排放的工业废水中共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六种离子。（1）甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含三种离子是、、。（2）乙厂的废水中含有另外三种离子，如果加一定量（活性炭、FeSO4、铁粉）可以回收其中的金属。（3）另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当比例混合，可以使废水中的转化为沉淀，经过滤后的废水主要含，可用来_______。第二单元硬水软化与海水淡化（第２、３课时）〔知识回顾〕如何测定溶液的PH？什么是渗析,渗析的原理是什么？〔知识学习〕一、水的硬度1.水的硬度是由什么引起的？如何定义水的硬度？2.硬水与软水如何划分？何为暂时硬度？何为永久硬度？请用化学方程式表示3.硬水与软水如何定性用实验区分？暂时硬水的危害有哪些？4.硬水软化的方法有哪些？请尝试用药剂软化法处理硬水，体会加入药剂的量的控制5.离子交换法的化学原理是什么？请用化学反应方程式表示，利用磺化酶法处理硬水，硬水的成分有何变化？如何使磺化酶再生，利用氢型阳离子交换树脂进行交换，溶液的PH如何变化？连用氢型阳离子交换树脂和氢氧根型阴离子交换树脂可以得到蒸馏水，在运用时要注意的问题是什么？习题巩固：5.检验水是否为硬水的简便方法是A:加入BaCl2溶液，看是否有沉淀生成B:将水加热煮沸，看是否有沉淀生成C:加入NaOH溶液，看是否有沉淀生成D:加入少量肥皂水，看是否有沉淀生成6.暂时硬水和永久硬水的主要区别在于A:含Ca2+、Mg2+的多少B:含Cl-、SO42-的多少C:含HCO3-还是SO42-、Cl-D:含HCO3-的多少7.水壶里水垢的主要成分是A:CaCO3、Ca(OH)2B:Ca(OH)2、Mg(OH)2C:CaCO3、MgCO3D:CaCO3、Mg(OH)28.有关离子交换法使硬水软化的下列叙述中，正确的是A:磺化煤能降低水中Ca2+，Mg2+，SO42-和Cl-离子浓度；B:经磺化煤软化处理后的水中[Na+]增大；C:磺化煤使硬水软化及磺化煤的再生，这两种操作可以在同一支离子交换柱中同时进行；D:失去软化硬水能力的磺化煤，不可能再恢复它的软化能力。9.用石灰纯碱法软化硬水时，加入石灰的作用是A:只能降低水的永久硬度B:能同时除去水的永久硬度和暂时硬度C:可把部分Ca2+所形成的硬度转化为Mg2+硬度；D:可把部分Mg2+所形成的硬度转化为Ca2+硬度。10.要使同时含有Ca2+、Mg2+离子的永久硬水软化，正确的方法是A:只需加纯碱B:先加石灰，后加纯碱C:先加纯碱，后加石灰D:将适量的纯碱和石灰混合后加入水中11.下列方法：(1)蒸馏、(2)煮沸、(3)加石灰、(4)加纯碱、(5)加磷酸钠、(6)离子交换，能同时除去硬水中的暂时硬度和永久硬度的是A:(1)、(5)、(6)B:(2)、(4)、(6)C:(5)、(6)D:(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)12.用自来水配制NaOH溶液时,往往会产生白色混浊,因为发生了以下反应[Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓;Ca2++2HCO-3+2OH-==CaCO3↓+CO32-+2H2O]13.怎样证明天然水具有暂时硬度和永久硬度,或是软水,简述实验步骤,并写出有关化学方程式.14.现有纯碱.石灰.明矾和磺化煤,可用作净水的是,可用作软化只含CaSO4CaCl2的硬水的是,可用于软化暂时硬水的是.15.磺化煤是一种离子交换剂,它是状物质.它酸和碱.它的阳离子是,会跟硬水中的发生作用,有关离子方程式为.用磺化煤来软化硬水的优点、、16.我国规定饮用水的硬度不能超过25度.硬度的表示方法是:将水中的Ca2+、Mg2+都看作Ca2+,并将其质量折算成CaO的质量.通常把1升水中含有10毫克CaO称为1度.水中的Ca2+、Mg2+可用一定浓度的Y溶液进行滴定,Y跟Ca2+、Mg2+都以等物质的量完全反应.(1).现取某地区的地下水样品25.0毫升,用0.01摩尔/升Y溶液滴定,完全反应时消耗Y溶液15.0毫升.试计算该地下水的硬度,并判断是否符合饮用标准.(2).如果每次分析时取的水样都是25.0毫升,为了便于计算,要求每消耗0.50毫升Y溶液即相当于水的硬度为1度.则Y溶液的物质的量浓度应为多少?(91高考题)二、海水的淡化1.海水淡化的方法有哪些？阅读图１－2.１１和１－3.１２分析电渗析法和反渗透法的原理4.如何从海水中提取食盐和氯化镁，5.请简要说明，6.用方程式表示氯化镁和得到过程习题巩固：4.水是非常重要的资源，下列关于水的说法错误的是A、蒸馏法是海水淡化的方法之一B、淡水的密度小于海水的密度C、融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少D、0℃以上，温度越高，水的密度越小5.从海水中提取金属镁的途径正确的是（A）海水→MgCl2→Mg（B）海水→Mg（OH）2→MgCl2→Mg（C）海水→Mg（OH）2→MgCl2→Mg（D）海水→Mg（OH）2→MgO→Mg6.利用电渗析法淡化海水时，得到淡水的部分Ａ阴极区B阳极区C中间区D水区均得到7.利用电渗析法淡化海水时，交换膜的放置方法是：Ａ在阴极附近放阴离子交换膜Ｂ在阳极附近放阴离子交换膜C在阳极附近放阳离子交换膜Ｄ在阴极附近放阳离子交换膜8.从海水中提取物质的方法海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。例如：（1）从海水中提取溴的主要工艺流程①用法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。②向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的，方程式为：④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气反应的方程式为⑤用萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。（2）进行从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题①反应原理：海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。如用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是为：22)海水的综合利用可以制备金属镁，其流和如下图所示：（1）若在空气中加热MgCl2•6H2O，（2）生成的是Mg(OH)Cl或MgO，（3）写出相应反应的化学方程式用电解法制取金属镁时，需要无水氧化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2•6H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是（4）Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。（5）实验室时将粗盐制成精盐的过程中，（6）在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，（7）分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：溶解时：过滤时：蒸发时：专题二从自然资源到化学品〔课程标准要求〕1.了解我国主要生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概况。2.了解合成