高考化学二轮复习 专题二十三 化学与技术 ppt.ppt

专题二十三化学与技术 要求 1 认真听讲2 适当做好听课笔记3 及时做相应的巩固练习 考纲要求 1 了解合成氨工业原理2 了解化学在水处理中的应用3 了解海水的综合利用4 了解煤 石油 天然气的综合利用5 了解材料的生产和原理和特点6 了解化肥 农药在农业生产中的应用 一 知识结构 一 工业合成氨的反应原理 1 浓度 使用过量的氮气 2 温度 400 500 3 高压 10 30mpa 4 催化剂 铁触媒 fe 5 生产过程 造气 净化 合成 分离 一 知识结构 二 纯碱的生产 两种著名的制碱技术 1 氨碱法制纯碱 索尔维制碱法 2 联合制碱法 侯氏制碱法 总原理相同 nacl nh3 co2 h2o 2nahco3 nh4cl 一 知识结构 三 天然水的净化 1 混凝法 原理 加入一种混凝剂 如明矾 铁盐 亚铁盐 使水中细小的悬浮物质和胶体聚集成较大颗粒而沉淀 然后过滤除去2 化学软化法 1 硬水和软水的定义 暂时硬度和永久硬度 2 硬水和软水的鉴别方法 肥皂水法加热法 3 硬水软化的方法 加热煮沸 药剂法 石灰苏打法 离子交换法 一 知识结构 三 天然水的净化 四 海水的综合利用 1 海水中盐的开发利用 1 海水制盐由海水制盐的方法仍以为主 它的原理很简单 即在太阳照射后 海水受热使 当各种盐分别达到其时 依次以固态形式 2 食盐资源的利用氯碱工业就是电解的方法得到 蒸发法 盐田 水分蒸发 饱和浓度 结晶析出 naohh2 cl2 写出两极反应的方程式 阳极 阴极 总反应 设备 食盐水 2cl 2e cl2 2h 2e h2 2nacl 2h2o naoh h2 cl2 电解 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 即用氧化海水中的 使其变成 然后用空气或水蒸气 3 海水提镁工业海水提镁的一种方法是 将海水抽入反应槽中 加入 或用海洋中的牡蛎烧成石灰粉末 使海水中的镁转变成 再加盐酸 吹出法氯气 br br2 吹出 石灰乳 mg oh 2 转化成氯化镁溶液 蒸发 结晶 过滤 烘干 然后电解熔融氯化镁得到镁和氯气 氯气可用来制盐酸 再循环利用 五 石油 煤 天然气的综合利用 1 石油是烃的混合物 因此没有固定的 工业上通过和的方法 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 每一馏分仍然是 为了获得更多的轻质油 特别是提高汽油的产量 采用的方法 在一定条件下 将相对分子质量 沸点的烃分解为 烃 例如 c16h34 沸点常压分馏减压分馏 馏分 混合物 裂化 大 高 分子量小沸点低的 c8h18 c8h16 将石油分馏产物进一步裂解 深度裂化 使长链断裂成乙烯 丙烯 丁二烯等短链烃 石化基础 五 石油 煤 天然气的综合利用 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 煤的气化是把煤中的有机物转化为的过程 主要是碳与的反应 这个反应的化学方程式为 煤的干馏 可燃性气体 水蒸气 六 化肥与农药 1 化肥为农作物补充必要的营养元素农业生产中 大量施用的化肥主要是 和 过磷酸钙 主要成分是ca h2po4 2和caso4 简称 它是目前使用最广泛的磷肥 除了我们熟知的用草木灰作钾肥外 农业上常用的钾肥主要有 和等 氮肥磷肥钾肥 普钙 氯化钾 硫酸钾硝酸钾 化肥为农作物补充必要的营养元素 农业上使用最多的氮肥 如 和碳酸氢铵等 大多数以合成氨生产的氨为原料生产 例如尿素的生产原理是将氨与二氧化碳反应生成氨基甲酸铵 再使氨基甲酸铵脱水得到尿素 2nh3 co2h2ncoonh4h2ncoonh4 硝酸铵的生产原理 尿素 硝酸铵 加热 加压 co nh2 2 h2o 加热 是利用氨催化氧化得到的硝酸 工业生产硝酸的方法 再跟氨发生反应生产硝酸铵 4nh3 5o24no 6h2o然后 化肥为农作物补充必要的营养元素 实验表明 氮 磷 钾等元素在植物体内能够产生相互促进作用 可使植物生长 复合肥料对植物的肥效单一肥料 所以农业生产中也使用各种复合肥料 如磷铵复合肥 等 根据土壤营养情况 也可以将单一肥料进行配合使用 发育均衡 优于 硝磷复合肥 2 农作物的保护神 农药 1 杀虫剂天然产物和无机物等属于人类最早使用的 有机氯 有机磷 氨基甲醇酯等有机合成农药为 拟除虫菊酯和特异性农药等则是人类开发利用的 第三代农药也被称为 第四代农药是昆虫信息素 第一代农药 第二代农药 第三代农药 环境友好农药 2 杀菌剂 表面杀菌剂 波尔多液 内吸性杀菌剂 多菌灵为通用名称 它的商品名称为多菌灵 苯并咪唑44号 mbc 它属于苯并咪唑类杀菌剂 是园林植物保护中最常用的杀菌剂 3 除草剂 其经济效益远远超过了杀虫剂和杀菌剂 4 植物生长调节剂 化肥农药的合理使用与环境保护 不合理施用化肥也会影响土壤的和土壤结构 例如 长期施用会造成土壤酸性增强 土壤板结 另外 由于化肥大都 不合理地施用不仅 而且过量的化肥会随着雨水流入河流和湖泊 造成 产生等污染现象 酸碱性 硫铵 易溶于水 造成浪费 水体富营养化 水华 化肥农药的合理使用与环境保护 农药除了部分着落于作物上 大部分落入土壤中而发生 等一系列相互影响的过程 其中过程是农药在土壤中 的主要途径 而过程可造成土壤和作物的 过程可使农药进入 或 造成毒害水生生物和污染水源等 吸附 转移降解 降解 发生变化危害消失 吸附 农药残留转移 大气附近水域地下水 表面活性剂 精细化工 1 肥皂可以用来去油污肥皂的化学成分为高级脂肪酸的钠盐或钾盐 制肥皂的反应为 2 合成洗涤剂 分子中都同时具有 这类化合物统称为 市场上的合成洗涤剂多为烷基苯磺酸钠 通常有固态的 洗衣粉 和液态 洗洁精 产品 亲水基 亲油基 合成洗涤剂 3rcoona 表面活性剂分子是具有亲油和亲水基团的分子 其去污过程包括 湿润 乳化 起泡 2 合成洗涤剂 由含十二个碳为主的或与进行反应 再经过 得到 氯代十二烷 烯烃 苯 磺化 中和 ch3 ch2 9ch ch2 亲油基 亲水基 选择条件 a 确定合适的碳链长度 以含12 18个碳原子最佳 以平衡亲水性和亲油性 b 选择不含支链的烃基 保证能被生物降解 c 合理的配方 提高综合性能 满足不同用途需要 精细化工 精细化学工业的简称 化学工业中生产精细化学品的经济领域 精细化学品这个名词 沿用已久 原指产量小 纯度高 价格贵的化工产品 如医药 染料 涂料等 但是 这个含义还没有充分揭示精细化学品的本质 近年来 各国专家对精细化学品的定义有了一些新的见解 欧美一些国家把产量小 按不同化学结构进行生产和销售的化学物质 称为精细化学品 精细化工 把产量小 经过加工配制 具有专门功能或最终使用性能的产品 称为专用化学品 中国 日本等则把这两类产品统称为精细化学品 精细化工与基础化工 如基本有机化工 无机化工 不同 后者多生产基本化工原料 而前者生产的产品 多为各工业部门广泛应用的辅助材料或人民生活的直接消费品 因此 精细化工是国民经济不可缺少的工业部门 它与人民生活紧密关联 精细化工 分类 由于各国的分类方法不尽相同 精细化学品包括的范围也不完全一致 目前 中国精细化学品大体上包括 医药 农药 染料 涂料 颜料 信息技术用化学品 包括感光材料 磁记录材料等 化学试剂和高纯物质 食品添加剂 饲料添加剂 催化剂 胶粘剂 助剂 表面活性剂 香料等 练 精细化学品及其生产特点 1 精细化学品具有 等特点 2 精细化工具有 等特点 品种多 批量小产值高 附加值高 技术密集 典型题例 114页题型一至题型四 课后练习 p 115 116基础训练能力训练 纯碱的生产 1 氨碱法生产纯碱氨碱法生产纯碱是以和为原料 其过程为 1 生产碳酸氢钠和氯化铵 将二氧化碳通入含的饱和溶液中可得到和 方程式为 2 制取碳酸钠 方程式为 碳酸钙 氯化钠 氨食盐 碳酸氢钠氯化铵 nh3 co2 h2o nh4hco3 nacl nh4hco3 nahco3 nh4cl 2nahco3 na2co3 co2 h2o 2 联合制碱法 我国化工专家提出将与联合生产的改进工艺 这就是 也称 侯德榜氨碱法 合成氨 联合制碱法侯氏制碱法 硬水和软水 通常按水中的多少 把天然水分为硬水和软水 含有较多ca2 mg2 的水叫做 含有少量ca2 mg2 或不含ca2 mg2 的水叫做 如果水的硬度是由或所引起的 这种硬度叫做 如果水的硬度是由钙和镁的或等引起的 这种硬度叫做 天然水同时具有和 ca2 mg2 硬水 软水 ca hco3 2 暂时硬度 mg hco3 2 硫酸盐氯化物 永久硬度 暂时硬度 永久硬度 化学软化法