人教版化学九年级上册第2单元课题3《制取氧气》课件1

中学化学课件中学化学课件考纲要求考点考题类型高考频度命题规律1.了解我国无机化工的生产资源和产品的主要种类。2.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。3.了解化学对废旧物资再生与综合利用的作用。化学与工农业生产填空题★★★★★1.本专题命题热点有：(1)化学与工农业生产，如合成氨工业、硫酸工业、氯碱工业的原理、工艺流程等；中学化学课件考纲要求考点考题类型高考命题规律1.了解我国无机化工的生产资考纲要求考点考题类型高考频度命题规律4.了解化学在水处理中的应用。5.了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义，认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。化学与资源的开发利用填空题★★★★★(2)化学与资源开发利用，如海水资源开发到纯净水的获得，煤和石油的综合利用；(3)化学与材料制造，如硅酸盐材料，金属的冶炼等。中学化学课件考纲要求考点考题类型高考命题规律4.了解化学在水处理中的应用考纲要求考点考题类型高考频度命题规律6.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。7.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。化学与材料制造填空题★★★★2.本专题主要将化学知识与新材料、新能源及工农业生产联系起来综合考查。题型常为填空题。中学化学课件考纲要求考点考题类型高考命题规律6.了解精细化工产品的生产特化学与工农业生产(一)硫酸工业1.三原料__________________________硫黄(或黄铁矿)、空气、水中学化学课件化学与工农业生产(一)硫酸工业硫黄(或黄铁矿)、空气、水中学2.三阶段和三反应(1)造气：S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH＝－297kJ/mol4FeS2(s)＋11O2(g)===2Fe2O3(s)＋8SO2(g)ΔH＝－3412kJ/mol(2)接触氧化：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ/mol(3)三氧化硫的吸收：SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)ΔH＝－130.3kJ/mol中学化学课件2.三阶段和三反应中学化学课件3.三设备_______________________沸腾炉、接触室、吸收塔中学化学课件3.三设备沸腾炉、接触室、吸收塔中学化学课件4.三工艺(1)热交换；(2)逆流操作；(3)原料的循环利用。5.“三废”处理和能量综合利用(1)“三废”处理方法①尾气吸收：__________________________________________________________________②废水处理：根据杂质性质的不同，采用不同的化学方法，如酸碱中和法、重金属离子沉淀法。③废渣利用：制砖或制造水泥，提炼贵重有色金属。SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2OCaSO3＋H2SO4===CaSO4＋SO2↑＋H2O中学化学课件4.三工艺SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2OCa(2)能量的充分利用硫酸生产中的反应热可用于预热即将参加反应的SO2，还可以由硫酸厂向外界输出大量能量(供热发电)。6.硫酸厂址的选择不能在人口密集的居住区，不能在风景旅游区，由于硫酸不便于运输，故硫酸厂址要离消费中心近，还要综合考虑原料地、水源、交通、能源等因素的影响。中学化学课件(2)能量的充分利用中学化学课件(二)合成氨工业1.反应原理____________________________________催化剂：铁触煤、温度400～500℃压强10～30MPa2.基本生产过程(1)造气①N2中学化学课件(二)合成氨工业中学化学课件催化剂中毒中学化学课件催化剂中毒中学化学课件NH3·H2O＋H2S===NH4HS＋H2OK2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3催化剂中毒中学化学课件NH3·H2O＋H2S===NH4HS＋H2OK2CO3＋C(3)合成中学化学课件(3)合成中学化学课件(三)纯碱工业氨碱法(索尔维)联合制碱法(侯德榜)原理____________________________________________________________________________________________原料NaCl、NH3、CaCO3(制备CO2和CaO)NaCl、NH3、CO2NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl中学化学课件(三)纯碱工业氨碱法(索尔维)联合制碱法(侯德榜)原理___生产流程优、缺点原料便宜，步骤简单，但是产生大量CaCl2，食盐利用率低产品纯度高，原料利用率高，同时得到氮肥NH4Cl中学化学课件生产优、原料便宜，步骤简单，但是产生大量CaCl2，食盐利用(四)化学技术在农业生产中的应用1.常见化肥的种类、用途和使用注意事项实例作用使用注意事项氮肥尿素[CO(NH2)2]、碳酸氢铵(NH4HCO3)、氨水(NH3·H2O)、硝酸铵等氮是合成蛋白质、核酸、叶绿素的重要元素，可使植物枝繁叶茂铵态氮肥不宜与

等碱性肥料混合使用磷肥重过磷酸钙Ca(H2PO4)2、过磷酸钙(又称普钙)[主要成分是Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4]、钙镁磷肥[主要成分是Ca3(PO4)2和Mg3(PO4)2]等可使作物根系发达，增强耐寒抗旱能力，穗粒增多，籽粒饱满不宜与碱性肥料混合施用，最好与农家杂肥配合施用草木灰中学化学课件(四)化学技术在农业生产中的应用实例作用使用注意事项氮肥尿素钾肥KCl、K2SO4、K2CO3促进作物生长，增强抗病虫害和抗倒伏能力

，不宜在多雨季节施用复合肥KNO3、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4协同作用，使作物生成营养均衡，提高效能K2SO4、(NH4)2SO4的大量长期施用会造成土壤板结、土质酸化易溶于水中学化学课件钾KCl、K2SO4、促进作物生长，增强抗病虫害和抗倒伏能力2.农药——农作物的保护神(1)分类石硫合剂波尔多液中学化学课件2.农药——农作物的保护神石硫合剂波尔多液中(2)农药对土壤和环境造成的不良影响①对农产品造成污染，危及食品安全；②对环境造成严重污染，危及人类身体健康和生命安全；③破坏生物链，影响生态平衡等。中学化学课件(2)农药对土壤和环境造成的不良影响中学化学课件3.肥皂的生产(1)原理油脂在

下水解生成高级脂肪酸盐(肥皂的主要成分)。(2)工艺流程碱性条件中学化学课件3.肥皂的生产碱性条件中学化学课件4.合成洗涤剂(1)表面活性剂(2)洗涤剂主要成分是表面活性剂，是能够发挥去污作用的主要物质，还含有助剂、杀菌剂、织物柔顺剂等辅助成分。中学化学课件4.合成洗涤剂中学化学课件5.精细化工产品(1)精细化学品的种类医药、农药、染料和颜料、涂料、黏合剂、表面活性剂、催化剂、

食品和饲料添加剂，以及塑料、合成纤维和橡胶用的添加剂等。(2)精细化学品的生产特点①多品种小批量；②生产流程和设备复杂、综合性和功能性强；③技术密集、附加值高。中学化学课件5.精细化工产品中学化学课件化学与资源的开发利用(一)获取洁净的水1.水的净化(1)基本流程中学化学课件化学与资源的开发利用(一)获取洁净的水中学化学课件①常用的混凝剂：

、

、

、聚合铝等。②常用的消毒剂有：

、

、ClO2、高铁酸盐等。(2)明矾的净水原理：明矾在水溶液中发生电离：

，Al3＋发生水解：

，氢氧化铝胶粒破坏天然水中的胶体杂质的稳定性，吸附悬浮物而沉降。明矾

Al2(SO4)3

FeSO4漂白粉液氯中学化学课件①常用的混凝剂：、2.硬水的软化(1)硬水和软水：(2)硬度的类型：暂时硬度——由钙、镁的

引起的硬度永久硬度——由钙、镁的

引起的硬度Ca2＋、Mg2＋Ca2＋、Mg2＋碳酸氢盐硫酸盐或氯化物中学化学课件2.硬水的软化Ca2＋、Mg2＋Ca2＋、Mg2＋碳酸氢(3)硬水的软化方法中学化学课件(3)硬水的软化方法中学化学课件3.污水处理(1)基本流程：中学化学课件3.污水处理中学化学课件(2)污水处理常用的化学方法①中和法酸性废水常用

中和，碱性废水常用

中和。②沉淀法Hg2＋、Pb2＋、Cu2＋等重金属可用Na2S除去，反应的离子方程式为_______________________、______________________、_______________________。③氧化还原法除去油类、氮化物、硫化物等。熟石灰H2SO4或CO2Hg2＋＋S2－===HgS↓Pb2＋＋S2－===PbS↓Cu2＋＋S2－===CuS↓中学化学课件(2)污水处理常用的化学方法熟石灰H2SO4或CO2Hg2＋(二)海水的综合利用1.海水淡化常用方法为

、电渗析、离子交换法等。2.海水中食盐的开发利用(1)海水制盐以

为主，主要得到NaCl和CaCl2、MgCl2、Na2SO4。另外还有电渗析法和冷冻法。(2)氯碱工业①反应原理：________________________________________。蒸馏蒸发法中学化学课件(二)海水的综合利用蒸馏蒸发法中学化学课件③设备：

。(阳)离子交换膜只允许Na＋通过。④产品：阳极室：氯气，补充饱和食盐水流出淡盐水。阴极室：氢气和NaOH，补充纯水(加入一定量NaOH)流出NaOH溶液。离子交换膜电解槽中学化学课件③设备：3.从海水中提取溴单质(1)工艺流程(2)反应原理(完成流程图中带标号的化学方程式)①________________________________________________②________________________________________________③________________________________________________④________________________________________________Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br23Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2OSO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr中学化学课件3.从海水中提取溴单质Cl2＋2NaBr===2NaCl＋B4.从海水中提取镁单质(1)工艺流程(2)主要化学反应①制备石灰乳：____________________________________________。CaO＋H2O===Ca(OH)2CaCO3CaO＋CO2↑中学化学课件4.从海水中提取镁单质CaO＋H2O===Ca(OH)2Ca中学化学课件中学化学课件(三)煤、石油、天然气的综合利用1.煤的综合利用隔绝空气焦炭煤焦油可燃性气体液体燃料汽油甲醇中学化学课件(三)煤、石油、天然气的综合利用隔绝空气焦炭煤焦油可燃性2.石油的炼制炼制方法原理变化主要原料主要产品分馏常压利用烃的不同沸点，将其分离成沸点不同的产物__________原油石油气、汽油、煤油、柴油、重油等减压重油柴油、润滑油、燃料油、石蜡、沥青等物理变化中学化学课件2.石油的炼制炼制方法原理变化主要原料主要产品分常压利用烃的裂化在一定条件下，使长链烃断裂为短链烃__________重油、石蜡等________________等轻质油裂解深度裂化(更高温度下的裂化)__________石油分馏产物(包括石油气)主要是

、丙烯、丁烯、甲烷等化学变化化学变化汽油、煤油、柴油乙烯中学化学课件裂化在一定条件下，使长链烃断裂为短链烃_____重油、石蜡等3.天然气的综合利用(1)作清洁燃料。(2)为合成氨提供原料气——氢气：①__________________；②

__________________________

__________________________。中学化学课件3.天然气的综合利用中学化学课件(3)为有机化工提供重要原料——甲醇：4.煤化工和天然气化工的发展——一碳化学一碳化学是指以分子中只含

的化合物(如_____、_____、_______等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。

一个碳原子COCH4CH4O中学化学课件(3)为有机化工提供重要原料——甲醇：一个碳原子COCH4C化学与材料制造(一)无机非金属材料1.传统无机非金属(硅酸盐)材料中学化学课件化学与材料制造(一)无机非金属材料中学化学课件石灰石、纯碱、石英砂Na2SiO3、CaSiO3、SiO2中学化学课件石灰石、纯碱、石英砂Na2SiO3、CaSiO3、SiO2中黏土、石灰石水硬性中学化学课件黏土、石灰石水硬性中学化学课件2.新型无机非金属材料(1)新型陶瓷性能与应用碳化硅(SiC)硬度大、熔点高、化学性质稳定，可作优质磨料和航天器涂层材料氮化硅(Si3N4)硬度大、熔点高、化学性质稳定，可用于制造轴承、汽轮机叶片、发动机受热面等中学化学课件2.新型无机非金属材料性能与应用碳化硅硬度大、熔点高、化学性(2)单晶硅中学化学课件(2)单晶硅中学化学课件(3)碳单质性能与应用金刚石用于切割、制钻头、制装饰品石墨电的良导体、化学性质稳定，用作电极C60在新型储氢材料、复合材料、纳米材料、超导体的制造方面前景广阔中学化学课件(3)碳单质性能与应用金刚石用于切割、制钻头、制装饰品石墨电(二)金属材料1.钢铁的冶炼(1)工业炼铁①主要原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。②主要设备：高炉(如图)中学化学课件(二)金属材料中学化学课件中学化学课件中学化学课件中学化学课件中学化学课件(2)工业炼钢①炼钢原理炼钢就是在高温下用氧化剂将生铁中过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去。在炼钢的过程中要发生多而复杂的氧化还原反应。例如：

中学化学课件(2)工业炼钢中学化学课件②炼钢的主要设备炼钢的主要设备是转炉。③炼钢的主要原料炼钢的主要原料是

、

、

和合金元素。(3)实际生产中的作用实际生产中，控制氧及各种元素含量是炼钢中的一项关键技术，用计算机控制过程，实现根据样品中碳等元素的含量及钢水的温度等数据，及时调节氧气的供应量，准确添加必要的元素，使炼出的钢水达到设计要求。生铁氧气生石灰中学化学课件②炼钢的主要设备生铁氧气2.铝的冶炼(1)原料：

(主要成分为Al2O3)。(2)生产过程①提纯Al2O3化学方程式：________________________________、___________________________________________、____________________________②电解Al2O3化学方程式：_______________________________。加入冰晶石及少量氟化钙的目的是

。铝土矿Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2ONaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3降低Al2O3的熔化温度中学化学课件2.铝的冶炼铝土矿Al2O3＋2NaOH===2NaAlO23.金属的腐蚀及防止(1)金属腐蚀的类型①化学腐蚀：金属材料跟其表面接触到的物质(如O2、Cl2等)_________________而引起的腐蚀。②电化学腐蚀：不同金属或

金属跟

接触时，发生

反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化引起的腐蚀。直接发生化学反应不纯电解质溶液原电池中学化学课件3.金属的腐蚀及防止直接发生化学反应不纯电解质溶液原电池中学(2)金属腐蚀的防止和利用①金属腐蚀的防护方法②金属腐蚀的利用金属的化学蚀刻、印刷电路的腐蚀、电子元件与集成电路的精细加工都是利用了金属腐蚀的原理。中学化学课件(2)金属腐蚀的防止和利用中学化学课件(三)高分子化合物与材料1.高分子化合物的分类中学化学课件(三)高分子化合物与材料中学化学课件2.新型高分子材料(1)功能高分子材料具有某种特定功能的高分子材料，常见的有导电塑料(如聚乙炔)、离子交换树脂或交换膜、高分子医药材料、人造器官、高分子吸水材料、导电高分子化合物等。中学化学课件2.新型高分子材料中学化学课件(2)复合材料②常见的复合材料：

、

等。3.废旧高分子材料的回收利用(1)再生和改性；(2)生物降解和热裂解生成小分子化工原料；(3)焚烧利用热能。玻璃钢碳纤维复合材料黏结增强中学化学课件(2)复合材料玻璃钢碳纤维复合材料黏结增强中学化学课件要点一关系式法巧解化工生产中多步连续反应计算题1.建立关系式的常用方法(1)元素守恒法理论上，原料中的某种核心元素全部进入产品中，因此依据守恒原理可以得出相应的关系式，如：硫铁矿制硫酸：FeS2(～2SO2～2SO3)～2H2SO4硫黄制硫酸：S(～SO2～SO3)～H2SO4氨氧化法制硝酸：NH3(～NO～NO2)～HNO3磁铁矿炼铁：Fe3O4～3Fe中学化学课件要点一关系式法巧解化工生产中多步连续反应计算题1.建立关系中学化学课件中学化学课件中学化学课件中学化学课件【典例示范1】某硫酸厂用接触法制硫酸的生产过程中，在煅烧黄铁矿时损失硫5%(质量分数)；在SO2的催化氧化时有92%的二氧化硫转化为三氧化硫；在吸收塔中损失SO3为0.6%(质量分数)。现有含FeS295%的黄铁矿(杂质不含硫元素)100t，问可制得98%的浓硫酸多少吨？解析设可制得98%的浓H2SO4的质量为x，则：FeS2～2H2SO4120 2×98100t×95%×(1－0.6%)×92%×(1－5%)x·98%列关系式，解得x＝137.55t。答案137.55t。中学化学课件【典例示范1】中学化学课件【借题发挥】在关系式中，对反应物而言，列出的是实际有效转化的反应物的质量，所以，原料中有效成分的含量(纯度)、反应物的转化率(利用率)、原料损失率、产率等均应计入反应物的损失(与原料质量相乘列在反应物下面)；对生成物而言，列出的是产物的质量，所以要将产品的质量乘以其溶质质量分数或纯度列于生成物下面。化合物的损失率等于该化合物中任一元素的损失率，如FeS2的损失率等于S或Fe的损失率。中学化学课件【借题发挥】中学化学课件要点二水的净化和软化1.水的净化、消毒和软化的区别净化利用活性炭和混凝剂形成胶体的吸附作用除去水中的悬浮物、色素或异味的过程。消毒通过加热煮沸或加入消毒剂杀灭水中病态微生物的作用软化通过物理或化学方法降低水中Ca2＋和Mg2＋含量的过程中学化学课件要点二水的净化和软化1.水的净化、消毒和软化的区别净化利用2.硬水的软化方法(1)加热法(适用于降低水的暂时硬度)具有暂时硬度的水，经加热煮沸可使其软化，使其碳酸氢盐转化为碳酸盐，其中煮沸时形成的碳酸镁在继续受热的情况下转化为更难熔的Mg(OH)2。其反应原理表示为：中学化学课件2.硬水的软化方法中学化学课件(2)药剂法(适用于降低水的暂时硬度和永久硬度)把生石灰、纯碱等试剂加入硬水中，与硬水中的Ca2＋、Mg2＋反应形成沉淀，分离。其反应原理表示为：Ca(HCO3)2＋Ca(OH)2===2CaCO3↓＋2H2OMg(HCO3)2＋2Ca(OH)2===2CaCO3↓＋2H2O＋Mg(OH)2↓MgSO4＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaSO4Ca2＋＋CO===CaCO3↓中学化学课件(2)药剂法(适用于降低水的暂时硬度和永久硬度)中学化学课件(3)离子交换法(适用于降低水的暂时硬度和永久硬度)离子交换法是使离子交换树脂上的离子与水中的离子进行交换，以除去水中的阴、阳离子的方法。如阳离子交换树脂(用HR表示，其中R代表离子交换树脂中的碳氢基团，常为烃基，H＋则为交换基团)和水中的金属离子Mn＋(如Na＋、Ca2＋、Mg2＋)交换，发生的反应表示为nHR＋Mn＋MRn＋nH＋；阴离子交换树脂(ROH)含有的交换基团则是OH－，它会与水中阴离子Ym－(如SO、Cl－、HCO等)交换，发生的反应可表示mROH＋Ym－RmY＋mOH－。在离子交换反应中，水中的阳离子、阴离子被转移到了树脂上，交换出的H＋或OH－转入水中。中学化学课件(3)离子交换法(适用于降低水的暂时硬度和永久硬度)中学化学【典例示范2】(2015·湖南十三校联考，节选)以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答有关问题：(1)有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S2－、NO和CN－等有毒有害的还原性酸根离子氧化去除。请写出用ClO2将废水中剧毒的CN－氧化成无毒气体的离子方程式___________________________________________________，并说明该方法的优点是________。中学化学课件【典例示范2】中学化学课件(2)下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图：活性炭的作用是____________________；O3消毒的优点是____________________。A、B中放置的物质名称分别是：A________，B________。中学化学课件(2)下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流解析(1)根据电荷守恒、电子守恒、元素守恒可配平。(2)活性炭能吸附水中某些有毒或有异味的分子，O3消毒不引入新杂质，A、B应为离子交换树脂，其中阴离子交换树脂不能在前，因为离子交换过程中产生的OH－与Ca2＋、Mg2＋离子形成不溶性物质而造成堵塞。答案(1)2ClO2＋2CN－===2CO2↑＋N2↑＋2Cl－产生了无毒的CO2、N2(2)吸附水中的有机物(或去除水中的异味)反应产物无毒无害阳离子交换树脂阴离子交换树脂中学化学课件解析(1)根据电荷守恒、电子守恒、元素守恒可配平。中学化学【借题发挥】(1)水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，不是CaCO3和MgCO3，原因是Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3的溶解度，加热煮沸和石灰纯碱法除去Mg2＋时都转化为硬难溶的Mg(OH)2。(2)石灰纯碱法软化后的硬水，仍然会有一定的硬度，原因是生成的钙镁化合物仍然有一定的溶解度。(3)鉴别硬水和软水可利用肥皂水，加肥皂水时硬水会产生较多的沉淀，软水会产生较多的泡沫。(4)离子交换树脂不只有阳离子交换树脂，也有阴离子交树树脂。中学化学课件【借题发挥】中学化学课件要点三合成高分子化合物的主要化学反应加成聚合反应缩合聚合反应含义许多小分子(含不饱和键)通过加成反应形成高聚物的聚合反应许多小分子通过缩合形成高聚物，同时有小分子生成的聚合反应单体特征含不饱和键如碳碳双键、碳碳三键含特征官能团如—OH、—COOH、—NH2等单体种类数相同或不同的单体相同或不同的单体中学化学课件要点三合成高分子化合物的主要化学反应加成聚合反应缩合聚合反高聚物特征链节与单体的组成相同链节与单体的组成不同产物种类只有高聚物高聚物和小分子举例中学化学课件高聚物链节与单体的组成相同链节与单体的组成不同产物只有高聚物【典例示范3】(2015·四川雅安高三诊断)PHB塑料是一种在微生物的作用下可降解的环保型塑料，其结构简式为

。下列有关PHB说法错误的是(

)A.PHB是一种聚酯B.PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOHC.PHB的降解产物可能有CO2和H2OD.PHB可通过加聚反应制得解析PHB是由CH3CH2CH(OH)COOH发生分子间缩聚反应形成的一种聚酯，只含有碳、氢、氧三种元素，降解产物可能有CO2和H2O。答案D中学化学课件【典例示范3】中学化学课件【借题发挥】(1)由加聚聚合物推单体的方法

单体：CH2===CH2，边键沿箭头指向汇合，箭头相遇成新键，箭尾相遇按虚线部分断键成单键， 。凡链节主链只有碳原子，并存在碳碳双键结构的高聚物，按规律“见双键，四个C；无双键、两个C”画线断开，然后将半键闭合，即单双键互换。中学化学课件【借题发挥】中学化学课件(2)由缩聚聚合物推单体的方法在寻找单体时，先看它的链节结构，分析它是通过哪一类有机化学反应缩合的；然后根据缩合反应中断键和成键的特点，逆向分析寻找单体。缩聚物单体的推断方法常用“切割法”，如图所示：中学化学课件(2)由缩聚聚合物推单体的方法中学化学课件中学化学课件中学化学课件考纲要求考点考题类型高考频度命题规律1.了解我国无机化工的生产资源和产品的主要种类。2.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。3.了解化学对废旧物资再生与综合利用的作用。化学与工农业生产填空题★★★★★1.本专题命题热点有：(1)化学与工农业生产，如合成氨工业、硫酸工业、氯碱工业的原理、工艺流程等；中学化学课件考纲要求考点考题类型高考命题规律1.了解我国无机化工的生产资考纲要求考点考题类型高考频度命题规律4.了解化学在水处理中的应用。5.了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义，认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。化学与资源的开发利用填空题★★★★★(2)化学与资源开发利用，如海水资源开发到纯净水的获得，煤和石油的综合利用；(3)化学与材料制造，如硅酸盐材料，金属的冶炼等。中学化学课件考纲要求考点考题类型高考命题规律4.了解化学在水处理中的应用考纲要求考点考题类型高考频度命题规律6.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。7.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。化学与材料制造填空题★★★★2.本专题主要将化学知识与新材料、新能源及工农业生产联系起来综合考查。题型常为填空题。中学化学课件考纲要求考点考题类型高考命题规律6.了解精细化工产品的生产特化学与工农业生产(一)硫酸工业1.三原料__________________________硫黄(或黄铁矿)、空气、水中学化学课件化学与工农业生产(一)硫酸工业硫黄(或黄铁矿)、空气、水中学2.三阶段和三反应(1)造气：S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH＝－297kJ/mol4FeS2(s)＋11O2(g)===2Fe2O3(s)＋8SO2(g)ΔH＝－3412kJ/mol(2)接触氧化：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ/mol(3)三氧化硫的吸收：SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)ΔH＝－130.3kJ/mol中学化学课件2.三阶段和三反应中学化学课件3.三设备_______________________沸腾炉、接触室、吸收塔中学化学课件3.三设备沸腾炉、接触室、吸收塔中学化学课件4.三工艺(1)热交换；(2)逆流操作；(3)原料的循环利用。5.“三废”处理和能量综合利用(1)“三废”处理方法①尾气吸收：__________________________________________________________________②废水处理：根据杂质性质的不同，采用不同的化学方法，如酸碱中和法、重金属离子沉淀法。③废渣利用：制砖或制造水泥，提炼贵重有色金属。SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2OCaSO3＋H2SO4===CaSO4＋SO2↑＋H2O中学化学课件4.三工艺SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2OCa(2)能量的充分利用硫酸生产中的反应热可用于预热即将参加反应的SO2，还可以由硫酸厂向外界输出大量能量(供热发电)。6.硫酸厂址的选择不能在人口密集的居住区，不能在风景旅游区，由于硫酸不便于运输，故硫酸厂址要离消费中心近，还要综合考虑原料地、水源、交通、能源等因素的影响。中学化学课件(2)能量的充分利用中学化学课件(二)合成氨工业1.反应原理____________________________________催化剂：铁触煤、温度400～500℃压强10～30MPa2.基本生产过程(1)造气①N2中学化学课件(二)合成氨工业中学化学课件催化剂中毒中学化学课件催化剂中毒中学化学课件NH3·H2O＋H2S===NH4HS＋H2OK2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3催化剂中毒中学化学课件NH3·H2O＋H2S===NH4HS＋H2OK2CO3＋C(3)合成中学化学课件(3)合成中学化学课件(三)纯碱工业氨碱法(索尔维)联合制碱法(侯德榜)原理____________________________________________________________________________________________原料NaCl、NH3、CaCO3(制备CO2和CaO)NaCl、NH3、CO2NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl中学化学课件(三)纯碱工业氨碱法(索尔维)联合制碱法(侯德榜)原理___生产流程优、缺点原料便宜，步骤简单，但是产生大量CaCl2，食盐利用率低产品纯度高，原料利用率高，同时得到氮肥NH4Cl中学化学课件生产优、原料便宜，步骤简单，但是产生大量CaCl2，食盐利用(四)化学技术在农业生产中的应用1.常见化肥的种类、用途和使用注意事项实例作用使用注意事项氮肥尿素[CO(NH2)2]、碳酸氢铵(NH4HCO3)、氨水(NH3·H2O)、硝酸铵等氮是合成蛋白质、核酸、叶绿素的重要元素，可使植物枝繁叶茂铵态氮肥不宜与

等碱性肥料混合使用磷肥重过磷酸钙Ca(H2PO4)2、过磷酸钙(又称普钙)[主要成分是Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4]、钙镁磷肥[主要成分是Ca3(PO4)2和Mg3(PO4)2]等可使作物根系发达，增强耐寒抗旱能力，穗粒增多，籽粒饱满不宜与碱性肥料混合施用，最好与农家杂肥配合施用草木灰中学化学课件(四)化学技术在农业生产中的应用实例作用使用注意事项氮肥尿素钾肥KCl、K2SO4、K2CO3促进作物生长，增强抗病虫害和抗倒伏能力

，不宜在多雨季节施用复合肥KNO3、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4协同作用，使作物生成营养均衡，提高效能K2SO4、(NH4)2SO4的大量长期施用会造成土壤板结、土质酸化易溶于水中学化学课件钾KCl、K2SO4、促进作物生长，增强抗病虫害和抗倒伏能力2.农药——农作物的保护神(1)分类石硫合剂波尔多液中学化学课件2.农药——农作物的保护神石硫合剂波尔多液中(2)农药对土壤和环境造成的不良影响①对农产品造成污染，危及食品安全；②对环境造成严重污染，危及人类身体健康和生命安全；③破坏生物链，影响生态平衡等。中学化学课件(2)农药对土壤和环境造成的不良影响中学化学课件3.肥皂的生产(1)原理油脂在

下水解生成高级脂肪酸盐(肥皂的主要成分)。(2)工艺流程碱性条件中学化学课件3.肥皂的生产碱性条件中学化学课件4.合成洗涤剂(1)表面活性剂(2)洗涤剂主要成分是表面活性剂，是能够发挥去污作用的主要物质，还含有助剂、杀菌剂、织物柔顺剂等辅助成分。中学化学课件4.合成洗涤剂中学化学课件5.精细化工产品(1)精细化学品的种类医药、农药、染料和颜料、涂料、黏合剂、表面活性剂、催化剂、

食品和饲料添加剂，以及塑料、合成纤维和橡胶用的添加剂等。(2)精细化学品的生产特点①多品种小批量；②生产流程和设备复杂、综合性和功能性强；③技术密集、附加值高。中学化学课件5.精细化工产品中学化学课件化学与资源的开发利用(一)获取洁净的水1.水的净化(1)基本流程中学化学课件化学与资源的开发利用(一)获取洁净的水中学化学课件①常用的混凝剂：

、

、

、聚合铝等。②常用的消毒剂有：

、

、ClO2、高铁酸盐等。(2)明矾的净水原理：明矾在水溶液中发生电离：

，Al3＋发生水解：

，氢氧化铝胶粒破坏天然水中的胶体杂质的稳定性，吸附悬浮物而沉降。明矾

Al2(SO4)3

FeSO4漂白粉液氯中学化学课件①常用的混凝剂：、2.硬水的软化(1)硬水和软水：(2)硬度的类型：暂时硬度——由钙、镁的

引起的硬度永久硬度——由钙、镁的

引起的硬度Ca2＋、Mg2＋Ca2＋、Mg2＋碳酸氢盐硫酸盐或氯化物中学化学课件2.硬水的软化Ca2＋、Mg2＋Ca2＋、Mg2＋碳酸氢(3)硬水的软化方法中学化学课件(3)硬水的软化方法中学化学课件3.污水处理(1)基本流程：中学化学课件3.污水处理中学化学课件(2)污水处理常用的化学方法①中和法酸性废水常用

中和，碱性废水常用

中和。②沉淀法Hg2＋、Pb2＋、Cu2＋等重金属可用Na2S除去，反应的离子方程式为_______________________、______________________、_______________________。③氧化还原法除去油类、氮化物、硫化物等。熟石灰H2SO4或CO2Hg2＋＋S2－===HgS↓Pb2＋＋S2－===PbS↓Cu2＋＋S2－===CuS↓中学化学课件(2)污水处理常用的化学方法熟石灰H2SO4或CO2Hg2＋(二)海水的综合利用1.海水淡化常用方法为

、电渗析、离子交换法等。2.海水中食盐的开发利用(1)海水制盐以

为主，主要得到NaCl和CaCl2、MgCl2、Na2SO4。另外还有电渗析法和冷冻法。(2)氯碱工业①反应原理：________________________________________。蒸馏蒸发法中学化学课件(二)海水的综合利用蒸馏蒸发法中学化学课件③设备：

。(阳)离子交换膜只允许Na＋通过。④产品：阳极室：氯气，补充饱和食盐水流出淡盐水。阴极室：氢气和NaOH，补充纯水(加入一定量NaOH)流出NaOH溶液。离子交换膜电解槽中学化学课件③设备：3.从海水中提取溴单质(1)工艺流程(2)反应原理(完成流程图中带标号的化学方程式)①________________________________________________②________________________________________________③________________________________________________④________________________________________________Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br23Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2OSO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr中学化学课件3.从海水中提取溴单质Cl2＋2NaBr===2NaCl＋B4.从海水中提取镁单质(1)工艺流程(2)主要化学反应①制备石灰乳：____________________________________________。CaO＋H2O===Ca(OH)2CaCO3CaO＋CO2↑中学化学课件4.从海水中提取镁单质CaO＋H2O===Ca(OH)2Ca中学化学课件中学化学课件(三)煤、石油、天然气的综合利用1.煤的综合利用隔绝空气焦炭煤焦油可燃性气体液体燃料汽油甲醇中学化学课件(三)煤、石油、天然气的综合利用隔绝空气焦炭煤焦油可燃性2.石油的炼制炼制方法原理变化主要原料主要产品分馏常压利用烃的不同沸点，将其分离成沸点不同的产物__________原油石油气、汽油、煤油、柴油、重油等减压重油柴油、润滑油、燃料油、石蜡、沥青等物理变化中学化学课件2.石油的炼制炼制方法原理变化主要原料主要产品分常压利用烃的裂化在一定条件下，使长链烃断裂为短链烃__________重油、石蜡等________________等轻质油裂解深度裂化(更高温度下的裂化)__________石油分馏产物(包括石油气)主要是

、丙烯、丁烯、甲烷等化学变化化学变化汽油、煤油、柴油乙烯中学化学课件裂化在一定条件下，使长链烃断裂为短链烃_____重油、石蜡等3.天然气的综合利用(1)作清洁燃料。(2)为合成氨提供原料气——氢气：①__________________；②

__________________________

__________________________。中学化学课件3.天然气的综合利用中学化学课件(3)为有机化工提供重要原料——甲醇：4.煤化工和天然气化工的发展——一碳化学一碳化学是指以分子中只含

的化合物(如_____、_____、_______等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。

一个碳原子COCH4CH4O中学化学课件(3)为有机化工提供重要原料——甲醇：一个碳原子COCH4C化学与材料制造(一)无机非金属材料1.传统无机非金属(硅酸盐)材料中学化学课件化学与材料制造(一)无机非金属材料中学化学课件石灰石、纯碱、石英砂Na2SiO3、CaSiO3、SiO2中学化学课件石灰石、纯碱、石英砂Na2SiO3、CaSiO3、SiO2中黏土、石灰石水硬性中学化学课件黏土、石灰石水硬性中学化学课件2.新型无机非金属材料(1)新型陶瓷性能与应用碳化硅(SiC)硬度大、熔点高、化学性质稳定，可作优质磨料和航天器涂层材料氮化硅(Si3N4)硬度大、熔点高、化学性质稳定，可用于制造轴承、汽轮机叶片、发动机受热面等中学化学课件2.新型无机非金属材料性能与应用碳化硅硬度大、熔点高、化学性(2)单晶硅中学化学课件(2)单晶硅中学化学课件(3)碳单质性能与应用金刚石用于切割、制钻头、制装饰品石墨电的良导体、化学性质稳定，用作电极C60在新型储氢材料、复合材料、纳米材料、超导体的制造方面前景广阔中学化学课件(3)碳单质性能与应用金刚石用于切割、制钻头、制装饰品石墨电(二)金属材料1.钢铁的冶炼(1)工业炼铁①主要原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。②主要设备：高炉(如图)中学化学课件(二)金属材料中学化学课件中学化学课件中学化学课件中学化学课件中学化学课件(2)工业炼钢①炼钢原理炼钢就是在高温下用氧化剂将生铁中过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去。在炼钢的过程中要发生多而复杂的氧化还原反应。例如：

中学化学课件(2)工业炼钢中学化学课件②炼钢的主要设备炼钢的主要设备是转炉。③炼钢的主要原料炼钢的主要原料是

、

、

和合金元素。(3)实际生产中的作用实际生产中，控制氧及各种元素含量是炼钢中的一项关键技术，用计算机控制过程，实现根据样品中碳等元素的含量及钢水的温度等数据，及时调节氧气的供应量，准确添加必要的元素，使炼出的钢水达到设计要求。生铁氧气生石灰中学化学课件②炼钢的主要设备生铁氧气2.铝的冶炼(1)原料：

(主要成分为Al2O3)。(2)生产过程①提纯Al2O3化学方程式：________________________________、___________________________________________、____________________________②电解Al2O3化学方程式：_______________________________。加入冰晶石及少量氟化钙的目的是

。铝土矿Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2ONaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3降低Al2O3的熔化温度中学化学课件2.铝的冶炼铝土矿Al2O3＋2NaOH===2NaAlO23.金属的腐蚀及防止(1)金属腐蚀的类型①化学腐蚀：金属材料跟其表面接触到的物质(如O2、Cl2等)_________________而引起的腐蚀。②电化学腐蚀：不同金属或

金属跟

接触时，发生

反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化引起的腐蚀。直接发生化学反应不纯电解质溶液原电池中学化学课件3.金属的腐蚀及防止直接发生化学反应不纯电解质溶液原电池中学(2)金属腐蚀的防止和利用①金属腐蚀的防护方法②金属腐蚀的利用金属的化学蚀刻、印刷电路的腐蚀、电子元件与集成电路的精细加工都是利用了金属腐蚀的原理。中学化学课件(2)金属腐蚀的防止和利用中学化学课件(三)高分子化合物与材料1.高分子化合物的分类中学化学课件(三)高分子化合物与材料中学化学课件2.新型高分子材料(1)功能高分子材料具有某种特定功能的高分子材料，常见的有导电塑料(如聚乙炔)、离子交换树脂或交换膜、高分子医药材料、人造器官、高分子吸水材料、导电高分子化合物等。中学化学课件2.新型高分子材料中学化学课件(2)复合材料②常见的复合材料：

、

等。3.废旧高分子材料的回收利用(1)再生和改性；(2)生物降解和热裂解生成小分子化工原料；(3)焚烧利用热能。玻璃钢碳纤维复合材料黏结增强中学化学课件(2)复合材料玻璃钢碳纤维复合材料黏结增强中学化学课件要点一关系式法巧解化工生产中多步连续反应计算题1.建立关系式的常用方法(1)元素守恒法理论上，原料中的某种核心元素全部进入产品中，因此依据守恒原理可以得出相应的关系式，如：硫铁矿制硫酸：FeS2(～2SO2～2SO3)～2H2SO4硫黄制硫酸：S(～SO2～SO3)～H2SO4氨氧化法制硝酸：NH3(～NO～NO2)～HNO3磁铁矿炼铁：Fe3O4～3Fe中学化学课件要点一关系式法巧解化工生产中多步连续反应计算题1.建立关系中学化学课件中学化学课件中学化学课件中学化学课件【典例示范1】某硫酸厂用接触法制硫酸的生产过程中，在煅烧黄铁矿时损失硫5%(质量分数)；在SO2的催化氧化时有92%的二氧化硫转化为三氧化硫；在吸收塔中损失SO3为0.6%(质量分数)。现有含FeS295%的黄铁矿(杂质不含硫元素)100t，问可制得98%的浓硫酸多少吨？解析设可制得98%的浓H2SO4的质量为x，则：FeS2～2H2SO4120 2×98100t×95%×(1－0.6%)×92%×(1－5%)x·98%列关系式，解得x＝137.55t。答案137.55t。中学化学课件【典例示范1】中学化学课件【借题发挥】在关系式中，对反应物而言，列出的是实际有效转化的反应物的质量，所以，原料中有效成分的含量(纯度)、反应物的转化率(利用率)、原料损失率、产率等均应计入反应物的损失(与原料质量相乘列在反应物下面)；对生成物而言，列出的是产物的质量，所以要将产品的质量乘以其溶质质量分数或纯度列于生成物下面。化合物的损失率等于该化合物中任一元素的损失率，如FeS2的损失率等于S或Fe的损失率。中学化学课件【借题发挥】中学化学课件要点二水的净化和软化1.水的净化、消毒和软化的区别净化利用活性炭和混凝剂形成胶体的吸附作用除去水中的悬浮物、色素或异味的过程。消毒通过加热煮沸或加入消毒剂杀灭水中病态微生物的作用软化通过物理或化学方法降低水中Ca2＋和Mg2＋含量的过程中学化学课件要点二水的净化和软化1.水的净化、消毒和软化的区别净化利用2.硬水的软化方法(1)加热法(适用于降低水的暂时硬度)具有暂时硬度的水，经加热煮沸可使其软化，使其碳酸氢盐转化为碳酸盐，其中煮沸时形成的碳酸镁在继续受热的情况下转化为更难熔的Mg(OH)2。其反应原理表示为：中学化学课件2.硬水的软化方法中学化学课件(2)药剂法(适用于降低水的暂时硬度和永久硬度)把生石灰、纯碱等试剂加入硬水中，与硬水中的Ca2＋、Mg2＋反应形成沉淀，分离。其反应原理表示为：Ca(HCO3)2＋Ca(OH)2===2CaCO3↓＋2H2OMg(HCO3)2＋2Ca(OH)2===2CaCO3↓＋2H2O＋Mg(OH)2↓MgSO4＋Ca(OH)2==