化学选修2知识点.docx

2制氨气反响原理N +3H22催化剂高温高压2NH3放热、可逆反响低温、高压会提升转化率反响条件：铁触媒 400500，10MPa30MPa1、造气：N :空气两种方法，(1)液化后蒸发分别出氮气和液氧，沸点 N 196，22H 183；(2)将氧气燃烧为CO 再除去。22生产过程H :水合碳氢化合物生成H 和 CO 或 CO 2222、净化：避开催化剂中毒。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、化工生产过程中的根本问题。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掌握的意义和作用。3、合成氨的反响原理。合成氨生产的适宜条件。1制硫酸造气：S+O =SO(条件 加热)22反响原理催化剂催化氧化：2SO +O222SO3吸取：SO +H O=H SO322498.3%的硫酸吸取。原料选择黄铁矿：FeS2硫磺：S2SO +O催化剂222SO3放热 可逆反响低温、高压会提升转化率反响条件转化率、掌握条件的本钱、实际可能性。400500，常压。钒触媒：V O25废气：SO +Ca(OH) =CaSO +H O2232CaSO +H SO =CaSO +SO +H O324422三废处理废水：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：用反响放出的热预热反响物。4、氨碱法的生产原理学问归纳：10除 H S：NH H O+H S=NH HS+H O232242除 CO：CO+H O=CO +H222K CO +CO +H O=2KHCO232233、氨的合成与分别：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、环境保护废气：H S直接氧化法选择性催化氧化、循环。2CO 生产尿素、碳铵。2三废处理废液：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。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1、CO 通入含NH 的饱和NaCl 溶液中23NH +CO +H O=NH HCO32243NaCl+NH HCO =NaHCO +NH Cl4334氨碱法2、2NaHCO3Na CO +CO +H O2322索尔维缺点：CO 来自CaCO ，CaOCa(OH) 2NH +CaCl +2H O232322CaCl 的处理成为问题。和NaCl 中的Cl没有充分利用，只有70。CaCO23的利用不够充分。与氨气生产联合起来：联合法NH 、CO 都来自于合成氨工艺；这样 NH Cl 就成为另一产品化肥。综合利用侯德榜324原料、降低本钱、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。24硫酸铵俗称硫铵或肥田粉：2NH3 + H SO(NH ) SO ；42442242424和过磷酸钙俗称过磷酸石灰或普钙：Ca3(PO )+ 2HSO Ca(HPO )+ 2CaSO ；浓硫酸的氧化性。 1 2Fe + 6H SO (浓)Fe (SO ) + 3SO ­ + 6H O铝一样2424 3222C + 2H SO ( 浓)2SO­ + CO ­+ 2H O24222S + 2H SO (浓)3SO ­ + 2H O24222P + 5H SO (浓)2H PO + 5SO ­ + 2H O2434223HS + H SO (浓) = S + SO ­ + 2H O­­224222HBr + H SO24(浓) = Br2+ SO2+ 2H O28HI + H SO (浓) = 4I + H S ­ + 4H O2422242NaBr + 3H SO (浓) = 2NaHSO + Br ­ + SO ­ + 2H O2442222FeS + 6H SO (浓) = Fe (SO ) + 2S ¯ + 3SO ­ + 6H O2424 3225当浓硫酸参加胆矾时，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响生成铵盐2、硝酸工业原料能被催化氧化成为NO4NH +5O =4NO+6H O Pt-Rh 高温3223、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，都能供给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展皂化而制得的。假设直接用脂肪酸作原料，也可以用纯碱来代替烧碱制肥皂。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。氯碱工业的根本反响原理。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、硫酸铁等混凝法Al3+3H O23H+Al(OH)3絮状胶体吸附悬浮物；带正电使胶体杂质聚沉。天生活用水净化过程：混凝沉淀过滤杀菌然硬水：含有较多的Ca2+,Mg2+的水，较少或不含的为软水。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：Ca(HCO ) 或Mg(HCO )引起的硬度。1、加热法净3 23 2化学软化法化永久硬度：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+=CaR +2Na再生：CaR +2Na=2NaR+Ca2+22污物理法水微生物法处一级处理：格栅间、沉淀池等出去不溶解的污染物。预处理。二级处理：除去水中的可降解有机物和局部胶体污染物。三级处理：中和法酸性废水熟石灰，碱性废水硫酸、CO 2方法原理盐的太阳照耀，海水中的水分蒸发，盐析出。海水制盐蒸发法盐田法利用盐田条件：地点海滩、远离江河入海口、气候。理化学法沉淀法含重金属离子的工业废水沉淀剂，如S2- 氧化复原法。试验：电浮选分散法化工目的分馏常压、 把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物，得到汽油C511、煤油减压物理 C、柴油C石油11161518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。关注问题提高燃烧热效率，解决燃烧时的污染，分别提取化学原料。隔绝空气加热。得焦炉气H 、CH 、乙烯、CO 等，燃料、煤干馏24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水把煤转化为液体燃料的过程。煤直接液化：与溶剂混合，高温、高压、催化剂与氢气作用，得到液化汽油、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。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碳化学一系列化工原料和燃料的化学。盐田划分：贮水池、蒸发池、结晶池。苦卤：分别出食盐的母液。食盐利用电解氯碱工业2NaCl2H O电解22NaOH+H +Cl 22阳极：2Cl-2eCl 2阴极：2H+2eH 21、氯化：Cl 2Br2ClBr222、吹出：空气或水蒸气吹出Br海水提溴吹出法23、吸取：Br +SO +2H O=2HBr+H SO22224再用氯气氧化氢溴酸。海水Mg(OH) MgCl Mg海水提镁具体过程22碱贝壳/过滤盐酸枯燥/电解蒸馏法、电解法、了解化学交换法海水提取重水化学交换法、吸附法CO：煤CH ：自然气。4电解饱和食盐水中。正阳失，负阴得。334阳极：活性电极，放电挨次：S2->SO 2->I->Br->Cl->OH->NO ->SO 2->F-阴极： Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸性溶液)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>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） 假设交换电极：假设用的都是惰性电极石墨或铂，那么可以互换反响不变；但假设原来阴极用的是铁棒，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响，生成氢氧化亚铁白色沉淀，不稳定马上变成灰绿色，最终变成红褐色。（3） 阳离子交换膜有一种特别的性质，即它只允许阳离子通过，而阻挡阴离子和气体通过，也就是说只允许 Na+ 通过，而 Cl- 、OH- 和气体则不能通过。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，又能避开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，则是价格关系。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。在工业生产中一般阴极不用铁棒而做成铁网， 增大反响接触面。而炭不易做成网状，所以选用炭棒。第三单元 化学与材料的进展教学重点难点：1、硅氧四周体的特别性，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生疏。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黏土成分生产原理高温烧制性能、用途抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型。盛放物品、艺术品传统硅酸盐材料玻璃石英砂、石灰石、纯碱石灰石、黏土Na SiO23CaSiONa CO +SiO高温3232Na SiO +C23光学玻璃、耐腐蚀玻璃，不同颜色玻璃。O2CaCO 类似3水泥碳化硅SiO ,C2硅酸二三钙铝酸三钙、铁铝酸钙SiC磨成粉煅烧加石膏等粉磨水硬性，用作建筑材料。混凝土：水泥、砂子、碎石SiO +C高温2SiC+CO氮化硅高纯 Si、Si N34高温N3Si2N22Si N343SiCl +2N +6H = Si N +12HCl4223 4单质硅构造与金刚石相像，硬度大，优质磨料，性质稳定， 航天器涂层材料。熔点高、硬度大、化学性质稳定，制造轴承、气轮机叶片、发动机受热面。半导体工业材料高 纯 焦炭、石英砂SiSiO 2C高温2Si+2CO=SiHCl +H32SiHCl +H高温32Si+3HCl金刚石CH4CCH =C金刚石2H研磨材料42其余 材料C型贮氢材料、超导材料等60二、金属材料金属活动挨次表：标出金属冶炼的方法及范围：炼钢原料铁矿石、焦炭、石灰石、空气生铁装置高炉原理炼铁复原剂CO 的生成：C+O =CO22CO +C=2CO2生铁形成：Fe O +3CO=2Fe+3CO23氧 气 顶吹转炉降低 C:2C+O =2CO22Fe+O =2FeO2FeO+C=CO+Fe除杂质:FeS+CaO=CaS+FeO脱硫添加合金元素：Cr、Mn、Ni炼铝铝土矿、纯碱、石灰、煤、燃料油电解槽铝土矿溶解：Al O +2NaOH=2NaAlO +H O2322氢氧化铝析出：NaAlO +CO +2H O=Al(OH)+NaHCO22233氢氧化铝脱水：2Al(OH) =Al O +3H O3232电解氧化铝：2Al O电解234Al+3O2冰晶石(Na AlF )氧化铝熔融液,少量CaF362阳极：6O212e-=3O2阴极：4Al3+12e-=4Al金属腐蚀及防护：分类化学腐蚀金属腐蚀原理实例氧气、氯气等，温度影响较大。钢材高温简洁氧化一层氧化皮原电池反响，例如钢材电化学腐蚀吸氧腐蚀大多：阴极1/2O +H O+2e-=2OH-22析氢腐蚀酸性：阴极 2H+2e-=H2阳极Fe-2e-=Fe2+阳极Fe-2e-=Fe2+金属防腐方法氧化膜电镀其余用化学方法在钢铁、铝的外表形成致密氧化膜镀铬、锌、镍在空气中不简洁发生化学变化的金属，原理 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 加成聚合反响聚氯乙稀： 聚苯乙烯：举例根本概念单体： 链节：缩合聚合反响 涤纶：聚合度：塑料分类构造热塑性线型热固性体型性质溶解于一些有机溶剂，肯定温度范围会软化、熔融，加工成形不易溶于有机溶剂，加热不会熔融举例聚乙烯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。化学肥料实例生产原理尿素2NH +CO32H NCOONH24H NCOONH24H NCONH +H O222氮肥硝酸铵催化剂4NH +5O4NO+6H O3222NO+O =2NO223NO +H O=2HNO +NO223NH +HNO =NH NO3343其余：碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、氨水、硝酸钙、硝酸钾等磷肥过磷酸钙/普钙硫酸处理。成分：Ca(H PO ) ·H O 和CaSO24 224其余：重过磷酸钙 Ca(H PO ) ，钙镁磷肥、KH PO 等24 224钾肥复合肥料草木灰K CO ，氯化钾，硫酸钾、硝酸钾等23铵磷复合肥、硝磷复合肥、硝酸铵、 KH PO 等24农药 杀虫剂杀菌剂植物生长调整剂实例有机氯DDT、六六六、DDE有机磷、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类等。波尔多液硫酸铜、石灰、石灰硫磺合剂等、除草剂等乙烯利、矮壮素等作用、影响防治有害生物，提高农作物产量。影响生物群落、土壤、大气、水等。肥皂 肥皂成分生产原理通式高级脂肪酸钠钾 RCOONa 或 RCOOK油脂水解/碱性条件水中电离去污原理亲油基憎水基亲水基RCOONa=RCOO-+Na+ RCOO-Na+主要作用使肥皂、油污、水之间发生润湿、乳化、起泡简洁图示第四单元 化学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；了解农药的组成、构造和性质是打算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，体会化学与技术进展在满足生产和生活需要中的不行替代作用。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构造优化1、确定适宜的碳链长度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、香味等学问归纳:工业味精：外表活性剂。用量少，能显著降低水与空气或其他物质的界面张力外表张力， 提高工业生产效率，提高产品质量和性能。