高考化学 艺术生精品提分秘籍 专题十七 化学与技术（选修2）课件.ppt

专题十七 化学与技术 选修2 1 了解煤 石油和天然气等综合利用的意义 2 了解我国无机化工的生产资源和产品的主要种类 3 了解海水的综合利用 了解化学科学发展对自然资源利用的作用 4 了解化学对废旧物资再生与综合利用的作用 5 了解化学在水处理中的应用 6 了解合成氨的主要原理 原料 重要设备 流程和意义 了解催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义 7 了解精细化工产品的生产特点 精细化工在社会发展中的作用 8 了解社会发展和科技进步对材料的要求 了解化学对材料科学发展的促进作用 考纲解读 实行新课标以来 对化学原理在工业生产中的应用进行综合考查17次 对本讲的考查主要以填空题的形式出现 一般为8或15分 高考试题对本讲的考查为理解层级 试题难度中等 本讲内容与化工生产和化学实验紧密结合 以新材料的制造为背景 考查与之有关的化学基础知识 预测2013年高考对本讲内容的考查将相对稳定 仍将延续以填空题的形式为主 考查考生的综合分析能力 分值一般为8或15分 2013年高考命题将以化学知识和新材料 新能源及农业生产 钢铁炼制联系起来 进行考查的可能性较大 考点探究 基础知识梳理 一 走进化学工业1 硫酸工业 1 生产工艺 二 化学与资源的开发与利用 三 化学与材料科学的发展 四 化学与技术的发展 考点整合 1 海水的综合利用 1 海水中盐的开发和利用 海水制盐由海水制盐的方法以蒸发法为主 它的原理很简单 即在太阳照射后 海水受热使水分蒸发 当各种盐分别达到其饱和浓度时 依次以固态形式析出 食盐资源的利用 氯碱工业氯碱工业就是电解饱和食盐水的方法得到工业上所需的naoh cl2和h2 电解饱和食盐水的总反应可表示为 2nacl 2h2o2naoh cl2 h2 工业上电解饱和食盐水的设备为离子交换膜电解槽 2 海水提溴从海水中提取的溴约占世界溴年产量的1 3 常用的一种海水提溴技术叫做吹出法 即用氯气氧化海水中br 使其变成br2 cl2 2br br2 2cl 然后用空气或水蒸气吹出 3 海水提镁工业规模海水提镁的一种方法是将海水抽入反应的槽中 加入石灰乳 使海水中的镁转变成mg oh 2 过滤 沉淀加盐酸转化成mgcl2溶液 烘干 然后电解熔融mgcl2得到镁和氯气 mgcl2 熔融 mg cl2 氯气可用来制盐酸 再循环使用 2 石油和煤的综合利用 1 石油的综合利用石油是烃的混合物 因此没有固定的沸点 工业上通过减压分馏和常压分馏的方法 把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物而分离出来 分馏出来的各种成分叫做馏分 每一种馏分仍然是多种烃的混合物 为了获得更多的轻质油 特别是提高汽油的产量 采用催化裂化的方法 在一定条件下 将相对分子质量较大 沸点较高的烃分解为相对分子质量较小 沸点较低的烃 2 煤的综合利用将煤隔绝空气加强热使其分解的过程叫做煤的干馏 煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程 主要是碳与水蒸气的反应 这个反应的化学方程式为c h2oco h2 3 合成氨工业 1 合成氨的反应原理由氮气与氢气直接合成氨的化学原理为 n2 3h22nh3 放热反应 工业上 通常采用以铁为主的催化剂 在400 500 和20 50mpa的条件下合成氨 2 合成氨的基本生产过程合成氨的生产主要包括三个步骤 造气 制备合成氨的原料气 包括n2 h2 净化 原料气净化处理 以防止催化剂 中毒 合成 将原料气进行化学合成制氨 用各种燃料气中的甲烷 氢气等将氮的氧化物还原为氮气和水h2 no2 no h2o2h2 2no n2 2h2och4 4no2 4no co2 2h2och4 4no 2n2 co2 2h2o5 硫酸的工业制法 接触法 1 以硫为原料制备so2s s o2 g so2 g h 0 2 利用催化氧化反应将so2氧化成so32so2 g o2 g 2so2 g h 0 3 三氧化硫转化为硫酸so3 g h2o l h2so4 l h 0为防止生成酸雾 一般用浓硫酸吸收so3 6 纯碱的生产 1 氨碱法生产纯碱氨碱法生产纯碱是以碳酸钙和氯化钠为原料 其过程为 生成碳酸氢钠和氯化铵将二氧化碳通入含氨的饱和食盐溶液中 可得到nahco3和nh4cl 方程式为 nacl nh3 co2 h2o nahco3 nh4cl 制取碳酸钠 方程式为 2nahco3na2co3 co2 h2o 7 化学与技术的发展 1 化肥农业生产中 大量施用的化肥主要是氮肥 nh4hco3 nh4no3 co nh2 2等 磷肥和钾肥 kno3等 2 农药天然产物和无机物等属于人类最早使用的第一代农药 有机氯 有机磷 氨基甲酸酯等有机合成农药为第二代农药 拟除虫菊酯和特异性农药等则是人类开发和利用的第三代农药 第三代农药也被称为环境友好农药 8 洗涤剂 1 组成 洗涤剂是以一种或数种表面活性剂为主要成分 加入少量杀菌剂 织物柔顺剂 荧光增白剂或有其他特殊功能的添加剂制成的日用化学品 2 种类洗涤剂有块状 粉状 液体状的 常用的洗涤剂有 3 合成洗涤剂合成洗涤剂分固态 洗衣粉 或液态 洗洁精 两大类 其主要成分是烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠等 合成洗涤剂的优点a 不受水质限制 在含mg2 ca2 的水中使用也不丧失去污能力 b 去污能力更强 并且适合洗衣机使用 c 合成洗涤剂的主要原料是石油 原料便宜 合成洗涤剂对环境的影响a 有的洗涤剂十分稳定 难以被细菌分解 污水积累 使水质变坏 b 有的洗涤剂含有磷元素 造成水体富营养化 促使水生藻类大量繁殖 水中的溶解氧含量降低 也使水质变坏 合成洗涤剂的制备 9 无机非金属材料 1 传统硅酸盐材料陶瓷 玻璃 水泥等材料的化学组成大多属硅酸盐类 所以一般称为硅酸盐材料 陶瓷具有抗氧化 抗酸碱腐蚀 耐高温 绝缘 易成型等许多优点 普通玻璃的主要成分为na2sio3 casio3和sio2 它是以石英砂 主要成分sio2 石灰石 主要成分caco3 和纯碱为主要原料 经过加热熔融 澄清 成型和缓冷等工序制成的 2 新型无机非金属材料 新型无机非金属材料的主要特性有承受高温 强度高 有电学特性 光学特性和生物功能 新型陶瓷氧化铝陶瓷俗名是刚玉 该材料具有的优点是能经受高温 不怕氧化 硬度大 耐磨损 3 光导纤维光纤是一种能高质量传导光的玻璃纤维 它可以用于通讯 医疗 传递能量等方面 其优点有频带宽 抗干扰性能好 不辐射 防窃听 不怕腐蚀 质量好 铺设方便等 11 高分子化合物与材料 1 加聚反应 由不饱和的单体加成聚合成高分子化合物的反应 如 2 缩聚反应 指单体之间相互作用生成高分子 同时还生成小分子 hcl nh3 h2o等 的聚合反应 是缩合聚合反应的简称 加聚反应的特点是 高分子链节与单体的化学组成相同 生成物只有高分子化合物 一般形成线型结构 一 两种制碱法的比较1 索尔维制碱法此法所用的原料为食盐 氨和二氧化碳 生产过程如下 1 盐水的精制 在饱和食盐水中加入熟石灰和纯碱 除去水中的ca2 和mg2 2 盐水氨化 将氨气通入精制盐水中 制成氨盐水 思维拓展 3 该法优点保留了氨碱法的优点 消除了它的缺点