高三化学二轮复习-5-3化学与技术课件.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,专题五 选修选考模块,走向高考,二轮专题复习,化学,(,新课标版,),第,3,讲化学与技术,(,选修,2),考纲解读,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。,考情探究,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。例如：,2011,天津,10,题，,2011,山东,31,题。,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,2012,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，,2012,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。,C,普通水泥的主要成分是硅酸钙,D,黏土的主要成分是三氧化二铝,答案：,A,点拨：,A,项，,“,接触法,”,制,H,2,SO,4,时，催化氧化阶段是二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫，,A,项正确；,B,项，海水提镁的过程中，海水中应加入石灰乳而不是碳酸钙，获得单质镁时应电解熔融的,MgCl,2,，故,B,项错误；,C,项，普通水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，,C,项错误；,D,项，黏土的主要成分是,Al,2,O,3,2SiO,2,2H,2,O,，,D,项错误。,2,(2011,海南化学,),选修,化学与技术,工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：,(1),路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取、结晶而制得纯碱。,食盐和浓硫酸反应的化学方程式为,_,；,硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为：,_,(,已知产物之一为,CaS,),；,(2),氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。,图中的中间产物,C,是,_,，,D,是,_,。,(,写化学式,),；,装置乙中发生反应的化学方程式为：,_,；,(3),联合制碱法对氨碱法的改进，其优点是,_,_,。,(4),有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度,S),随温度变化曲线，分析说明是否可行？,_,。,(2),甲装置为煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳的装置，生成的氧化钙与水反应生成氢氧化钙，所以,C,应为,Ca(OH),2,，,Ca(OH),2,加入到丁装置，与,NH,4,Cl,反应生成,NH,3,，则,D,应为,NH,3,。,装置乙中发生反应的化学方程式为,NaCl,NH,3,H,2,O,CO,2,=NaHCO,3,NH,4,Cl,。,(3),联合制碱法简化了生产设备，避免了副产物的生成。,(4),由溶解度曲线可知，碳酸氢钾的溶解度较大，降温过程中不会析出碳酸氢钾晶体，故不能采用此法制碳酸钾。,思维激活,名校模拟可借鉴，抽空一定看一看,3,2011,河北石家庄高三一检,),化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是,(,),A,燃烧中加入适量石灰，可减少废气中,SO,2,的量,B,高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维,C,为防止电池中的重金属污染土壤和水体，应积极开发废旧电池的综合利用技术,D,明矾水解形成的,Al(OH),3,胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化,答案：,B,4,(2011,江苏南通高三二调,),硫酸在国民经济中占有极其重要的地位，我国常以黄铁矿,(,主要成分,FeS,2,),为原料生产硫酸。,(1)SO,2,的催化氧化是硫酸工业的主要反应。现有标准状态下,5.6 L SO,2,气体，在,500,、,V,2,O,5,催化下转化成,SO,3,，若,SO,2,转化率为,a,%,，放出热量为,Q,kJ,。该反应的热化学方程式为,_,。,成分,催化氧化前,催化氧化后,O,2,11%,未测定,SO,2,7%,未测定,N,2,82%,84.8%,SO,3,6.9%,(2),已知在,SO,2,催化氧化前后混合气体中各成分的体积分数如上表，则,SO,2,的转化率为,_,。,(3),如下图所示，用,98%,的浓硫酸,1.0 t,吸收,SO,3,制得发烟硫酸,(,化学组成可表示为,H,2,SO,4,x,SO,3,),，可生产,SO,3,质量分数为,20%,的发烟硫酸,_t,。,(4),某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取,0.100 0 g,样品充分灼烧，生成的,SO,2,气体与足量,Fe,2,(SO,4,),3,溶液完成反应后，再用,0.020 00,molL,1,的,K,2,Cr,2,O,7,标准溶液滴定至终点，消耗,K,2,Cr,2,O,7,溶液,25.00,mL,。,已知：,SO,2,2Fe,3,2H,2,O=SO,4,2,2Fe,2,4H,Cr,2,O,7,2,6Fe,2,14H,=2Cr,3,6Fe,3,7H,2,O,则样品中,FeS,2,的质量分数是多少？,(,假设杂质不参加反应,),网控全局,知识网络优化记忆,考点整合,高效提升触类旁通,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。,(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,Br,2,(Cl,2,2Br,=Br,2,2Cl,),，然后用空气或水蒸气吹出。,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),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,N,2,、,H,2,。,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,H,2,NO,2,=NO,H,2,O,2H,2,2NO=N,2,2H,2,O,CH,4,4NO,2,=4NO,CO,2,2H,2,O,CH,4,4NO=2N,2,CO,2,2H,2,O,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,NaHCO,3,和,NH,4,Cl,，方程式为：,NaCl,NH,3,CO,2,H,2,O=NaHCO,3,NH,4,Cl,。,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,NH,4,HCO,3,、,NH,4,NO,3,、,CO(NH,2,),2,等,、磷肥和钾肥,(KNO,3,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：,分类,名称,厨房用洗涤剂,洗洁精、去污粉、油烟净等,织物用洗涤剂,肥皂、洗衣粉、丝毛洗涤剂、衣领净等,身体清洁用洗涤剂,香皂、沐浴液、洗手液等,其他,洁厕剂、地毯清洗剂等,(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,Mg,2,、,Ca,2,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,Na,2,SiO,3,、,CaSiO,3,和,SiO,2,，它是以石英砂,(,主要成分,SiO,2,),、石灰石,(,主要成分,CaCO,3,),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：,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。,(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,、,NH,3,、,H,2,O,等,),的聚合反应。是缩合聚合反应的简称。,方法归纳,拓展思维活学活用,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,Ca,2,和,Mg,2,。,(2),盐水氨化：将氨气通入精制盐水中，制成氨盐水。,(3),该法优点,保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到,96%,；,NH,4,Cl,可作氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气,CO,转化成,CO,2,，革除了,CaCO,3,制,CO,2,这一工序。,例,1,(2011,课标全国,),化学,选修,2,：化学与技术,普通纸张的主要成分是纤维素。在早期的纸张生产中，常采用纸张表面涂敷明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散。请回答下列问题：,(1),人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存。经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关，其中的化学原理是,_,；为了防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的化学,(,离子,),方程式为,_,。,(2),为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施：,喷洒碱性溶液，如稀氢氧化钠溶液或氨水等。这样操作产生的主要问题是,_,；,喷洒,Zn(C,2,H,5,),2,。,Zn(C,2,H,5,),2,可以与水反应生成氧化锌和乙烷。用化学,(,离子,),方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理,_ _,。,解析：,(1),因为明矾中的铝离子发生水解，使溶液显酸性，在酸性条件下纤维素发生水解；加入碳酸钠可以与氢离子反应，调节溶液的,pH,。,(2),因为纤维素在碱性溶液中也会发生水解，故加入的碱溶液的量不好控制，因为,Zn(C,2,H,5,),2,与水反应生成,ZnO,和乙烷，而生成的,ZnO,会与溶液的氢离子发生反应，故可消除酸腐蚀。,(3),方程式,的配平可以通过观察，根据氯原子的个数，采用,“,奇数配偶法,”,，先配平氯化铁的系数是,2,，后配平,FeTiO,3,的系数是,2,，再确定,TiCl,4,的系数是,2,，最后确定氯气的系数是,7,，根据氧原子守恒配平剩余物质的系数；方程式,的配平方法比较容易，观察法即可配平。,答案：,(1),明矾水解产生酸性环境，使纤维素水解，使高分子链断裂,CaCO,3,2H,=Ca,2,CO,2,H,2,O,(2),碱性太强，同样使其水解，造成书籍污损,Zn(C,2,H,5,),2,H,2,O=,ZnO,2C,2,H,6,ZnO,2H,=Zn,2,H,2,O,(3),2,6,7,2,2,6,1,1,1,2,例,2,(2011,山东理综,),化学,化学与技术,水处理技术在生产、生活中应用广泛。,(1),含有较多,_,离子的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为,_(,写出一个即可,),。,(2),将,RH,型阳离子交换树脂和,ROH,型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水，应先使硬水通过,_(,填,“,RH”,或,“,ROH”),型离子交换树脂，原因是,_,。,(3),通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为,_,。电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是,_ _,。,(4),检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的,_,。,解析：,(1),暂时硬水中的,Ca(HCO,3,),2,、,Mg(HCO,3,),2,受热分解；,(4),注意蒸馏水与自来水的区别，蒸馏水中含的电解质浓度较低，导电能力差。,