人教版高中化学选修2化学与技术全套PPT课件
人教版高中化学选修2化学与技术课件
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部编人教版高二化学选修2《第1单元走进化学工业课题2人工固氮技术——合成氨》课堂教学精品ppt课件
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第一单元 走进化学工业
栏目导引
【解析】 勒夏特列原理运用范围，就是能使已平衡的可 逆反应发生平衡移动的一些因素。选项A中催化剂不能使平衡移 动。选项B中加压可使合成氨反应正向移动。选项C中高温不利 于合成氨，只能加快反应速率，另外，500 ℃左右铁触媒活性最 大。选项D中，循环使用，不涉及平衡移动问题。
工无论从反应速率还是化学平衡考虑，压强越大越 有利于合成氨。但压强太大，动力消耗大，设备的质量和制造 水平要求高，故必须综合考虑。目前我国合成氨厂一般采用的 压强在10～30 MPa之间。
(3)温度：对于放热反应，升温可提高反应速率，但转化率 降低，若温度太低，反应速率又太慢，综合考虑以500 ℃左右为 宜。而且在此温度下催化剂活性最大。
②______________________________________。
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第一单元 走进化学工业
栏目导引
【解析】 (1)对合成氨的反应，催化剂只能提高反应速率， 不能使化学平衡发生移动；高压能提高化学反应速率，也能使 化学平衡向生成氨的方向移动。(3)电解水制氢气，电能消耗大， 成本高；煤作原料，能源消耗大，污染大。天然气作为洁净燃 料，便于管道运输，有投资省、能耗低的优点。
【点评】 本题主要考查氨的工业合成和硝酸的工业生产， 主要掌握氨的生产原理和主要流程，以及反应条件的选择。
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第一单元 走进化学工业
栏目导引
2.工业上合成氨的原料之一——氢气，有一种来源是石油气， 如丙烷。
(1)有人设计了以下反应途径(反应方程式未配平)，假设反应 都能进行，你认为最合理的是( )
【答案】 B 【点评】 勒夏特列原理只能解释有关平衡移动问题，不 能用于解释化学反应速率问题。有效碰撞理论、勒夏特列原理 各有其应用的对象，应加以区分。
人教版高中化学选修2《化学与技术》【整书】精品教案汇总 (2)
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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. 1 L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10 ppm（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0.0092 g·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CaSO4 CaCl2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）M g(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.了解合成氨的主要反应原理、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.3.用碳酸氢铵和食盐制备碳酸钠，了解氯碱工业的资料.〔教学内容增减建议〕淡化合成氨的化学原理讲述，主要培养分析流程和装置图的能力，利用原料气的获得，强化反应方程式的书写；增加候氏制碱法的讲述.〔课时安排〕第一单元用４课时；第二单元３课时，第三单元３课时. 复习２课时. 共１２课时第一单元氨的合成以及候氏制碱法（４、５、６课时）〔知识回顾〕1.从平衡的速率角度思考如何选择合成氨气的条件？2.合成氨气的温度选择为什么选择５００摄氏度左右3.为什么工业制硫酸中选择常压，而工业合成氨气选择高压？4.工业设计考虑的因素有哪些？〔知识学习〕1.观察课本工业合成氨的流程图思考如何及时分离出氨气？原理是什么？2.循环设计的目的是什么？如何实现循环？3.原料气氮气的得到的途径你可以设计出哪些？你认为可行的方法是什么？能否直接利用空气？理由是什么？5.你有几种方法得到氢气？你认为可行的研究方向为？利用水和煤得到氢气是普遍采用的方法请写出化学方程式，从实验的角度思考如何得到纯净的氢气？8.请观察课本合成氨塔，思考合成氨气塔的设计的意图，为什么采用四层催化剂？热交换器的作用是什么？冷激气的设计思路是什么？10.合成的氨气配水使用是一种肥料，为什么还要转化为铵盐或尿素？后者的好处是什么？14.候氏制碱法的原理为：，，利用浓氨水、碳酸钙、盐酸、硝石灰、氯化铵、食盐为原料生产碳酸氢钠，并设计食盐测量所得产品中食盐的含量习题巩固：1、利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：依据上述流程，完成下列填空：（1）天然气脱硫时的化学方程式是（2）n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol、产生H2mol（用含n的代数式表示）（3）K2CO3（aq）和CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是（多选扣分）（a）相似相溶原理（b）勒沙特列原理（c）酸碱中和原理（4）由KHCO3分解得到的CO2可以用于（写出CO2的一种重要用途）.（5）整个流程有三处循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3（aq）循环，请在上述流程图中标出第三处循环（循环方向、循环物质）.２、合成氨原料可以由天然气制取. 其主要反应为：CH4（g）＋H2O（g）→CO（g）＋3H2（g）（1）1m3（标准状况）CH4按上式完全反应，产生H2mol.（2）CH4和O2的反应为：2CH4（g）＋O2（g）→2CO（g）＋4H2（g）设CH4同时和H2O（g）及O2（g）反应. 1m3（标准状况）CH4按上述两式完全反应，产物气体的体积V（标准状况）为.（3）CH4和H2O（g）及富氧空气（O2含量较高，不同富氧空气氧气含量不同）混合反应，产物气体组成如下表：气体CO H2N2O2体积（L）25 60 15 2.5计算该富氧空气中O2和N2的体积比V（O2）／V（N2）.（4）若CH4和H2O（g）及富氧空气混合反应的产物中，V（H2）／V（N2）＝3︰1 （合成氨反应的最佳比），则反应中的H2O（g）和富氧空气的体积比为何值?在合成氨时，将1体积氮气和3体积氢气混合后通过合成塔中催化剂，若从塔中导出的混合气体中，氨气的体积分数为12%，求N2和H2的体积分数各为多少?３、实验室用氨氧化制取NO2气体，可将下图中A，B，C三部分仪器直接相连来实现.按上述装置制NO2时，在锥形瓶中常常观察到白色烟雾，试在方框I和II中分别出所需仪器，并在仪器中装入适当药品，能使锥形瓶中出现明显的红棕色NO2气体.（1）在锥形瓶中出现白色烟雾的原因是______________（2）现代工业生产硝酸，最主要的一个设备是___________制得HNO3的一般浓度为50%，若要制得更浓的HNO3，可用________作吸水剂，再经__________即可得到96%以上的浓HNO3４.工业生产的纯碱常含有少量的NaCl等杂质．图2-3是测定产品中Na2CO3质量分数的实验装置．操作步骤有：A．在干燥管内填满碱石灰，质量为mg B．取ng样品装入广口瓶中C．检查装置气密性D．关闭止水夹E．打开止水夹F．缓慢鼓入空气数分钟，再称干燥管质量为WgG．缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止H．缓缓鼓入空气数分钟(1)正确的操作顺序是(填符号)：C→________→E→________→D→________→G→________→F(2)步骤F中，要缓缓鼓入空气数分钟，鼓入空气的目的是_________，装置甲的作用是________，装置乙的作用是_______．(3)计算溶液中Na2CO3的质量分数的计算式是________．(4)若去掉装置甲，测定结果会________，若去掉装置乙，测定结果会________．(填“偏大”、“偏小”或“无影响”．)５、我国化学侯德榜（右图）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：(1) 上述生产纯碱的方法称，副产品的一种用途为.(2) 沉淀池中发生的化学反应方程式是.(3) 写出上述流程中X物质的分子式.(4) 使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了（填上述流程中的编号）的循环. 从沉淀池中取出沉淀的操作是.(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加.(6) 向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有.(a) 增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出(b) 使NaHCO3更多地析出(c) 使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度６、根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据，实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是：将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30～35℃，搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3晶体. 用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧2小时，制得Na2CO3固体.四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）表①＞35℃NH4HCO3会有分解请回答：（1）反应温度控制在30～35℃，是因为若高于35℃，则，若低于30℃，则；为控制此温度范围，采取的加热方法为.（2）加料完毕后，继续保温30分钟，目的是. 静置后只析出NaHCO3晶体的原因是. 用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质（以化学式表示）. （3）过滤所得的母液中含有（以化学式表示），需加入，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl.（4）测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品W g，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加1～2滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色（指示CO32－＋H＋＝HCO3－反应的终点），所用HCl溶液体积为V1 mL，再加1～2滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙，所用HCl溶液总体积为V2 mL. 写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式：NaHCO3（％）＝７、下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是８、航天飞行器座舱内空气更新过程如图所示：（1）Ⅱ是CO2和H2的反应装置，该反应的化学方程式（2）从装置Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ可看出，O2的来源是CO2和H2O，宇航员每天消耗28mol O2，呼出23 mol CO2，则宇航员每天呼出的气体中含H2O mol.（3）以下是另一种将CO2转化为O2的实验设想其中，由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的部分装置（铁架台、酒精灯已略）如下：①上图中，装置a由、、双孔塞和导管组成②循环物质甲的名称是③制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是④装置b中填充的物质可能是（填入编号）c.硅胶 f.碱石灰g. 无水氯化钙h.浓硫酸⑤设计d装置要注意防止倒吸，请在方框中画出d装置的简图，并要求与装置c的出口处相连（铁架台不必画出）.９、I. 合成氨工业对化学的国防工业具有重要意义. 写出氨的两种重要用途.II. 实验室制备氨气，下列方法中适宜选用的是.①固态氯化铵加热分解②固体氢氧化钠中滴加浓氨水③氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热④固态氯化铵与氢氧化钙混合加热III. 为了在实验室利用工业原料制备少量氨气，有人设计了如下装置（图中夹持装置均已略去）.[实验操作]①检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹a、b、c、d、e. 在A中加入锌粒，向长颈漏斗注入一定量稀硫酸. 打开弹簧夹c、d、e，则A中有氢气发生. 在F出口处收集氢气并检验其纯度.②关闭弹簧夹c，取下截去底部的细口瓶C，打开弹簧夹a，将氢气经导管B验纯后点燃，然后立即罩上无底细口瓶C，塞紧瓶塞，如图所示. 氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭.③用酒精灯加热反应管E，继续通氢气，待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时，打开弹簧夹b，无底细口瓶C内气体经D进入反应管E，片刻后F中的溶液变红.回答下列问题：（1）检验氢气纯度的目的是.（2）C瓶内水位下降到液面保持不变时，A装置内发生的现象是，防止了实验装置中压强过大. 此时再打开弹簧夹b的原因是，C瓶内气体的成份是.（3）在步骤③中，先加热铁触媒的原因是. 反应管E中发生反应的化学方程式是.１０、联合制碱法中关键的一步是把NH4Cl从几乎饱和的NaHCO3溶液中分离出来，为此根据NaCl和NH4Cl溶解度的差异，向混合溶液中通入某种气体，同时加入磨细的食盐，可析出不夹带NaHCO3的NH4Cl.NaCl和NH4Cl共同存在时的溶解度曲线如图所示，以下操作正确的是通入气体温度控制（A）（B）（C）（D）CO2CO2NH3NH330~40℃0~10 ℃30~40 ℃0~10℃第二单元氯碱工业[知识回顾]1.粗盐中含有钙离子、镁离子、硫酸根离子应该如何除去？2.电解硫酸铜、氯化钠、氯化铜、氢氧化钠的电极反应以及总反应如何书写？阴极的放电顺序为？阳极的放电顺序为？3.电解饱和食盐水时可能存在的副反应有哪些？〔知识学习〕完成活动与探究食盐思考1.该装置的阴极区与阳极区分别的位置如何？阴阳极材料是否可以交换？3.如何检验阳极产物？如何检验阴极产物？，本装置如何避免副反应发生？8.观察图２－９石棉隔膜电解食盐水装置，分析其工作原理，阅读相应内容，思考该装置的缺点是什么？12.利用上述方法电解食盐水时必须要进行粗盐的提纯原因是什么？，如何进行粗盐的提纯？请写出食盐的步骤，指出步骤的关键？15.分析离子膜法电解槽的工作原理，其与隔膜法的不同有几点？改进在那里？16.法拉第定律的内容是什么？习题巩固：1. 离子膜法制烧碱示意图如右图所示，2. 有关说法正确的是A、a口进水B、b口进精制饱和食盐水C、c口出的是Cl—是由b口进入的D、d口出的是H23. 从H+、Na+、Cu2+、Cl-、OH-、SO42-六种离子中恰当地组成电解质，4. 按下列要求进行电解.⑴以碳棒为电极，5. 使电解质质量减小，6. 水量不7. 变进行电解，8. 则采用的电解质是⑵以碳棒为电极，9. 使电解质质量不10. 变，11. 水量减小进行电解，12. 则采用的电解质是⑶以碳棒为电极，13. 使电解质和水都减少且溶液的PH值降低；则采用的电解质是14.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：依据上图，15. 完成下列填空：（1）在电解过程中，16. 与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为，17. 与电源负极相连的电极附近，18. 溶液pH值（选填：不19. 变．升高或下降）（2）工业食盐含Ca2+．Mg2+等杂质. 精制过程发生反应的离子方程式为，20. （3）如果粗盐中SO-24含量较高，21. 必须添加钡式剂除去SO-24，22. 该钡试剂可以是（选填a．b．c，23. 多选扣分）A．Ba(OH)2B．Ba(NO3)2C．BaCl2(4)为有效除去Ca2+．Mg2+．SO-24，24. 加入试剂的合理顺序为（选填a，25.b，26. c多选扣分）。
高考化学 化学与技术复习课件 新人教版选修2
ＣａＣＯ ＣａＯ＋ＣＯ ３高温 ２
ＣａＯ＋ＨＯ ２ ===Ｃａ（ＯＨ） ２
ＭｇＣｌ＋Ｃａ（ＯＨ） ③ ____________________________________________ ２ ２===Ｍｇ（ＯＨ） ２ ＋ＣａＣｌ ２ ,
Ｍｇ（ＯＨ） ＋２ＨＣｌ＋４ＨＯ ６ＨＯ ④ ___________________________________________, ２ ２ ===ＭｇＣｌ ２ ２
Ｃ＋ＨＯ ＣＯ＋Ｈ ２ 高温 ２ ②H2:a.利用焦炭制取:______________________
b.利用CH4制取 : CH4 H2O高温CO 3H2
催化剂中毒 ｡ (2)净化:原料气净化处理,防止____________ (3)合成:N2和H2通过压缩机进入合成塔并发生反应｡
(4)三废的利用 ①废气:主要有H2S,SO2和CO2等｡采用直接氧化法､循环法处 理,CO2作为生产尿素和碳铵的原料｡ ②废水:主要含氰化物和氨,分别采用不同的方法处理｡ ③废渣:主要含炭黑和煤渣,可作建筑材料或用作肥料的原料｡
五､获取洁净的水 1.天然水净化 (1)混凝法 明矾 ､绿矾､聚合铝､硫酸铁等｡ ①常用混凝剂:________ ②净化原理(以明矾为例) a.明矾在水中发生电离,__________________________,
ＫＡｌ（ＳＯ） ４ ２==Ｋ ＋Ａｌ ＋２ＳＯ
b.Al 3水解 : Al 3 3H2O
２０ ５０ (1)压强:________MPa ～________MPa ５００℃ (2)温度:________
铁触媒 (3)催化剂:________
(4)循环操作:反应混合气通过冷凝器,使氨液化并分离出来,N2 ､H2再通过循环压缩机送入合成塔｡
2017人教版高中化学选修2第四章 第二节《表面活性剂 精细化学品》
油酸甘油酯 （油）
2019/2/17
硬脂酸甘油酯 （脂肪）
6
表面活性剂 精细化学品
2．油脂的水解
C17H35 C17H35 C17H35
硫
O C O CH2 O C O CH O C O CH2
＋ 3H2O
硬脂酸甘油酯（脂肪） 酸 3C17H35COOH 硬脂酸
CH2 OH CH OH
＋
CH2 OH
R1 R2 R3
2019/2/ห้องสมุดไป่ตู้7
O C O CH2 O C O CH O C O CH2
4
表面活性剂 精细化学品
油脂结构中的R1、R2、R3的意义：
R1 R2 R3
1）代表高级脂肪酸中 O 的烃基 C O CH2 2）可能为饱和烃基， O 也可能为不饱和烃基 C O CH 3）可能相同（即单甘 O 油酯），也可能不同 C O CH2 （即混甘油酯） 4）天然油脂大多为混甘油酯
新课标人教版高中化学课件系列
选修2 化学与技术 第四章 化学与技术的发展
第二节 表面活性剂 精细化学品 第1课时
2019/2/17
1
表面活性剂 精细化学品
教学目标
知识与能力： 1．通过实例了解精细化工产品的生产特点，知道精细化工在 社会发展中的作用。 2、了解我国精细化工的发展现状。 教学重点、难点：通过实例了解精细化工产品的生产特点 探究建议： 1、参观当地的精细化工企业（或者观看有关 的影像片、收 集有关的资料），讨论精细化工发展的前景和可能存在的 问题。 2、调查：化学在染整工艺中的应用。 课时划分：两课时
9
肥皂的去污原理
1、在烧杯中加入一定量的水，取一枚针放在一 片滤纸上，并将它们一起轻轻放在水面上，观察 现象；用滴管滴加肥皂水，观察这枚针的变化。 2、在盛有少量水的试管中滴加几滴植物油，震 荡后静止，观察水与油的混溶情况，在水与油的混 和溶液中加入适量的肥皂水震荡后静止，观察水与 油的混溶情况。
2021年人教选修二高中化学化学与技术主题6化学技术社会104ppt
阶
段
段
一
三
课题 1 功能高分子材料的研制
学
阶 段 二
业 分 层 测
评
1．了解共聚技术在改进高分子材料性能中的应用。 2．掌握功能高分子材料的分类、性能。(重点) 3．学会用比较的方法，探索简单共聚反应的化学方程式的写法。功 能高分子材料的研发原理及有关反应方程式的书写。(重难点) 4．常识性地了解高分子材料与生产生活的密切关系。
A．导电塑料
B．离子交换膜
C．聚氯乙烯塑料
D．聚氨酯心脏
【解析】 导电塑料能导电，离子交换膜对阴、阳离子能选择性透过。聚
氨酯心脏具有生物特性，且均属于高分子材料，故上述三者均属于功能高分子
材料，聚氯乙烯塑料为普通的高分子合成材料。 【答案】 C
注意普通高分子材料与功能高分子材料的区别是：看是 否具有特殊功能。
1．聚乙炔导电的原因 科学家们经研究发现，聚乙炔的导电性与其结构上的独特性有关，在聚乙 炔中，具有单键、双键相隔交替重复出现的结构体系，在这种结构体系中，成 键的电子在整个体系中自由流动，使聚乙炔具有导电性。 2．聚乙烯、聚 1,3-丁二烯不导电 聚乙烯的结构表示为： CH2…CH2CH2CH2…， 聚 1,3-丁二烯的结构表示为： …—CH2—CH===CH—CH2—CH2—CH===CH—CH2—… 与聚乙炔的结构对比发现，它们的分子结构中都没有单、双键交替重复出 现的特点，因此，聚乙烯、聚 1,3-丁二烯没有导电性。
(2)普通高分子材料与具有特定功能的材料进行复合而制得复合型功能高分 子材料。如：把铁氧体粉末与树脂复合可制成具有吸收屏蔽功能的“隐身”复 合材料。
(3)利用结构与性质的关系设计合成的功能高分子材料。如通过研究分子的 结构及性质特点而设计合成的生物医学高分子材料和仿生高分子材料等。
化学选修2全册课件
电子排布，特别是最外层电子数有关。原子结构相似的
一族元素，它们在化学性质上表现出相似性和递变性。 同主族元素随着原子核外电子层数的增加，它们得电子
能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱；失电子能力逐渐增
强，金属性逐渐增强。
（3）同主族元素性质递变规律
1.位、构、 性的关系 如图1-1-1
图1-1-1
2.原子结构与元素在周期表中的位置关系 (1)核外电子层数＝周期数 (2)主族元素的最外层电子数=价电子数=主族序数=最高 正价数（F、O除外） (3)质子数=原子序数=原子核外电子数=核电荷数
（３）质量数与质子数和中子数之间的关系： 质量数（Ａ）＝质子数（Ｚ）＋中子数（Ｎ）
。
（４）我们为了方便地表示某一原子，在元素符号的左下 质子数 角标出其 ，左上角标出 质量数 ，即ＡＺＸ。 2.核素 核素：我们把 具有一定数目的质子和一定数目的中子 的原子
叫核素。
互称为同位素。
同位素： 质子数相同而中子数不同的同一元素的
碱金属 元素，ⅦＡ称为 卤族
元素，0族
称为 稀有气体 元素。
1.熟悉以下数值关系，有利于迅速推知元素在周期表中的位 置。 （1）核外电子层数=周期数（对于大部分元素来说）； （2）主族序数=最外层电子数=最高正价数=8-|最低负价|； （3）质子数=原子序数=原子核外电子数。
2.牢记稀有气体元素的原子序数2、10、18、36、54、86；
，原子核对外层电子的吸引
弱 ，非
，得电子能力越来越 。
（２）化学性质
①卤素单质与Ｈ２的反应
冷、暗处 很稳定 光照或点 燃条件下 较稳定 加热至 一定温度 不如氯化氢稳定 持续加热， 缓慢的化合
Ｆ２＋Ｈ２==== ２ＨＦ（氟化氢）
课题2 人工固氮技术──合成氨
CO+H2O=CO2+H2
。
(3)除去CO2(用K2CO3吸收) K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3 。
二、合成氨的基本生产过程
3．将原料气合成： 讨论1：假如你是厂长，根据合成氨的反应特点,
对工业上产品的合成，你主要考虑哪些问题？
多 ：原料的转化率高 快 ：反应速度快
二、合成氨的基本生产过程
常见方法：
生物固氮、自然固氮、人工固氮
新课标人教版高中化学课件系列
选修2 化学与技术
第一章 走进化学工业
第二节 人工固氮技术—合成氨
科学化史
一、合成氨的反应原理
加温高压
N2(g) + 3H2(g) 催化剂 2NH3 (g)
二、工业合成氨的工业流程
原料气 的制取
如何制取氢 气和氮气？
净 化
如何净化氢 气和氮气？
3．将原料气合成：
讨论2：请同学们根据合成氨的特点，从
化学反应速率和化学平衡两个角度来综合分 析，合成氨应采取什么反应条件？
合成氨的反应
（反应放热）
分析角度
加快
升高
合成氨的速率
氨的含量
反应条件 浓度
增大N2和H2的浓度
增大N2、H2的浓度， 减小氨的浓度
压强
高压 一致 高压
温度
高温 矛盾 低温
催化剂
该条件下催化剂的活性最好
4.在合成氨CD左. 采右用工的1温0～度3业0MPa的中压强 ，为增加氨的日产量，下列变 化过程中不能使平衡移动的是（ B ）
A. 不断将氨分离出来 B.使用催化剂 C. 采用500 ℃ D. 采用10～30MPa的压强
5．某温度时，在一体积为2L的密闭容器中，通入
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化工生产过程中的基本问题
1、在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明
生产操作的原因二者都正确的是（ D ）
A. 硫铁矿燃烧前需将矿粒粉碎，这样易于向沸 腾炉中投料 B. 炉气进入接触室之前需要进化、干燥，因为 炉气中的杂质易与SO2反应 C. SO2氧化为SO3时需要使用催化剂，这样可提 高SO2的转化率 D. 接触室的反应温度控制在400~500℃，因为在 这个温度范围内，反应速率和SO2的转化率都比 较理想，且催化剂的活性也较高
五、能量的充分利用
硫酸生产过程中的三个化学反应都
是放热反应，可以充分利用这些反应放 出的热能(工厂里把它们叫做“废热”)以 降低生产成本。
在沸腾炉旁设置“废热”锅炉，产生蒸 汽来发电；在接触室中设热交换装置。据 测算，生产1t硫酸约需消耗100kW·h的电 能，而相应量反应物在生产过程中放出的 反应热相当于200kW·h的电能。
化工生产过程中的基本问题
4、硫酸最古老的生产方法是把绿矾
（FeSO4•7H2O）装入反应器中加强热，会 流出油状液体，并放出有刺激性气味的气
体（SO2），反应器中的固体变成了红色。 写出这种方法中绿矾转化为硫酸的两个化
学方程式： （1）2FeSO4 •7H2O 高温 Fe2O3 + SO3 + SO2 +7H2O
阅读表1—1，思考温度较低时，SO2的转化率___越__高；那
么是否温度越低越好呢？ 不是，虽然温度较低对提高SO2的转化率有利，但温
度较低时催化剂活性不高，反应速率低。
应选择温度：(1)低温(400~5000C)
注意:工业生产中反应温度的选择往往还要考虑该温度下催化剂的
活性。
生产中反应条件的控制
压强）对化学平衡的影响
条件的改变 平衡移动方向 平衡移动的结果
增大反应物浓度 向正反应方向移动 反应物浓度减小 减小反应物浓度 向正反应方向移动 生成物浓度增大
增大压强
向气体体积缩小的方 向移动
体系压强减小
升高温度
向吸热反应方向移动 体系温度降低
勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡的一个条件（浓 度、温度或压强等），平衡就会向着能够减弱这种改变 的方向移动
三、生产中反应条件的控制
（2）压强
思考与交流：
阅读表1 _越__高__；
-2，思考压强的增大，SO2的转化
那么是否压强越高越好呢？
率
根据平衡移动原理，加压对提高SO2的转化率有利， 但在常压、400~500℃时，SO2的转化率已经很高，加 压对设备的要求高，会增大投资和能量消耗。
应选择压强：（2）常压
1、三废：废气、废液、废渣 2、三废的处理方法：
（1）如何处理尾气中的SO2？ 方法一：石灰水吸收法
ＳＯ２ Ｃa（ＯＨ）２ ＣaＳＯ３ Ｈ２ＳＯ４ ＳＯ２（重新利用）
方法二：氨水吸收法
SO2 + 2NH3 + H2O
(NH4)2SO3 + H2SO4
(NH4)2SO3
(NH4)2SO4 + SO2 + H2O
生产中反应条件的控制
三、生产中反应条件的控制
SO2接触氧化的反应为：
2SO2
(g)
+
O2
(g) 催化剂 加热
2SO3
(g)
注：这是一个气体总体积缩小的、放热的可逆反应
（1）温度
思考与交流：
阅读表1—1，思考温度较低时，SO2的转化率___越__高；那
么是否温度越低越好呢？
生产中反应条件的控制
思考与交流：
2、什么是化学平衡？
指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反 应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持 不变的状态。
注意：（1）前提是“一定条件下的可逆反应”；
（2）实质是“正反应和逆反应速率相等”； （3）标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”。
生产中反应条件的控制
补充：平衡的移动，即改变反应条件（浓度、温度、
化工生产过程中的基本问题
2、下列对硫酸生产中化学反应原理的分析 正确的是（ B ） A. 硫酸生产中涉及的三个化学反应因原料 的不同可能全部是氧化还原反应 B. 硫酸生产中涉及的三个化学反应都是放 热反应 C. 硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要 使用催化剂 D.硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要 在较高温度条件下进行
注意：工业生产中压强的选择往往还要考虑成本和能量消耗
等问题
生产中反应条件的控制
三、生产中反应条件的控制
接触氧化的适宜条件：
2SO2
(g)
+
O2
(g) 催化剂 加热
2SO3
(g)
• (1)较高的温度(400~5000C) • (2)常压 • (3)催化剂
生产中三废的处理
四、硫酸工业生产过程中三废的处理
人教版高中化学选 修2化学与技术全套
PPT课件
化学与技术 走进化学工业 化工生产过程中的基本问题
化工生产过程中的基本问题
教学目标
• 能用勒夏特列原理选择二氧化硫催化氧化的合适条件。
生产中反应条件的控制
三、生产中反应条件的控制
复习回顾：1、影响化学反应速率的因素有哪些？剂
生产中三废的处理
四、硫酸工业生产过程中三废的处理
（2） 如何处理废水中的酸性物质? 用石灰浆[Ca(OH)2]或石灰石粉中和：
Ca(OH)2 + H2SO4
CaSO4 + 2H2O
（3）如何利用废渣和生产过程中的产生的大量 热能?
废渣：分离后循环利用，剩下的作铺路用的 沥青或用于制砖
能量的充分利用
化工生产过程中的基本问题
3、关于接触法制硫酸的叙述中，不正确 的是（ D ） A. 从沸腾炉出来的炉气必须净化，主要 目的是防止催化剂中毒 B. 之所以叫“接触法”是因为SO2被氧化 成SO3时反应是在催化剂表面进行的 C. 黄铁矿粉碎成细小矿粒，在沸腾炉中 燃烧快、反应完全，提高了原料的利用率 D. SO3用稀硫酸吸收而不用水吸收，可防 止形成酸雾并使SO3吸收完全
化工生产过程中的基本问题
小结：
• 1. 工业上接触法制硫酸概括为“五个三” ： • 三种原料：硫磺(或黄铁矿)、空气和水 • 三个反应： • 三个生产过程：造气、催化氧化、吸收 • 三个主要设备：沸 腾 炉、接 触 室、吸收塔 • 硫酸工业生产的三个适宜条件：
(1)低温(400~5000C) (2)常压 (3)适当过量的空气
（2） SO3 + H2O