高中化学 第二十二讲 化学与资源开发利用课件.ppt

高中学业水平测试 化学第二十二讲化学与资源开发利用 栏目链接 学业考纲 栏目链接 栏目链接 考点1化石燃料 知识回顾 考点整合 1 化石燃料 是指古代的动植物被埋在地下 在一定的条件下 经过漫长的时间变化而形成的燃料 主要包括 化石燃料属于不可 的能源 开发使用时容易对环境造成污染 1 煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物 主要含 等元素 还含有少量氧 氮 硫等元素 被誉为 工业的粮食 煤 石油 天然气 再生 碳 氢 栏目链接 考点整合 2 石油是由分子中含有不同数目碳原子的烷烃 环烷烃和芳香烃组成的复杂 平均来说 碳元素和氢元素在石油中的质量分数之和可达97 98 被誉为 工业的血液 3 天然气的主要成分是 是一种很好的清洁能源 俗称 沼气 或 坑气 2 石油和石油产品的加工 1 石油的分馏 工业上利用 原理 通过加热和冷凝 把石油分成不同 范围的 的方法叫做石油的分馏 属于 变化 石油的分馏是在 塔里进行的 石油的分馏主要产物有 混合物 甲烷 蒸馏 沸点 混合物 物理 分馏 栏目链接 考点整合 断裂 较低 化学 栏目链接 考点整合 裂解 是以直链 和 气为原料在更高温度和催化剂条件下进行的深度裂化 目的是为了提高 等化工原料的 3 石油工业对环境污染 主要是低碳 烃对大气的污染 3 煤的干馏与深加工 1 煤的干馏 煤的干馏是将煤 空气加强热使其 的过程 干馏是化学变化 煤干馏主要产物有 气态产物 焦炉气 氢气 甲烷 乙烯 一氧化碳等 作气体燃料和化工原料 焦炉气大部分是甲烷和氢气 烷烃 石油 乙烯 产量 气态 隔绝 分解 栏目链接 考点整合 能量 co h2 液体 栏目链接 考点整合 煤间接液化是以煤为原料 先汽化制成合成气 co和h2 然后 通过催化剂作用将合成气转化成烃类燃料 醇类燃料 如甲醇 和化学品的过程 煤的固化 煤与氧化钙在高温下作用生成电石 碳化钙 cac2 用于生产乙炔 c2h2 再利用乙炔原料制其他有机化工产品和汽油 栏目链接 考点整合 例1 以下说法正确的是 a 用液化石油气 主要成分为丙烷 的炉具与用天然气的炉具能通用 不需要调整或更换b 市场上的 环保汽车 是指所排放的尾气无污染的汽车c 煤液化和汽化后再使用 可提高煤的燃烧效率d 将煤粉做成煤球有利于提高煤的燃烧效率 栏目链接 选项a错误 液化石油气主要成分丙烷比天然气主要成分甲烷含碳量高 耗氧量大 使用时要加大空气的进气量 需要调整或更换 选项b错误 环保汽车 主要是排放的尾气对环境污染程度较轻 选项c正确 煤经过液化和汽化后 气体和液体燃料燃烧充分 有利于提高煤的燃烧效率 选项d错误 将煤粉做成煤球只是有利于使用方便 不能提高煤的燃烧效率 c 考点整合 栏目链接 考点整合 易错提醒 1 石油分馏是物理变化 煤干馏是化学变化 2 石油产品进行裂解的温度比裂化的温度高 得到的产品分子中碳原子数要小 栏目链接 课堂练习 考点整合 1 2013年广东学业水平考试 石油被誉为 工业的血液 其分馏产品中沸点最高的是 a 汽油b 重油c 柴油d 石油气 b 重油含碳原子多 相对分子质量大 熔沸点高 栏目链接 考点整合 2 下列关于煤 石油和天然气的说法正确的是 a 三者均为可再生能源b 天然气的主要成分是甲烷c 石油产品中的乙烷和乙烯都能发生加成反应d 煤燃烧产生的so2和co2都是造成温室效应的主要原因 b 栏目链接 煤 石油和天然气是不可再生能源 乙烷不发生加成反应 so2是造成酸雨的主要原因 co2是造成温室效应的主要原因 考点整合 栏目链接 考点2化工生产 知识回顾 考点整合 1 硫酸工业 硫酸是化学工业中最重要的产品之一 是许多工业生产所用的重要原料 硫酸曾有 化学工业之母 之称 它的产量在一定程度上标志着一个国家化学工业的发达程度 1 接触法生产硫酸原理 以硫铁矿为原料生产硫酸三个阶段反应原理和设备 so2的制取和净化 栏目链接 考点整合 2fe2o3 8so2 so3 h2o h2so4 浓硫酸 栏目链接 考点整合 2 尾气的吸收 工业上一般用氨水吸收so2 用h2so4回收so2同时制硫酸铵 使资源得到充分利用 2nh3 so2 h2o nh4 2so3 h2so4 3 硫酸用途 硫酸与氨反应生成硫酸铵 肥田粉 与磷矿石粉反应生成过磷酸钙 每生产一吨硫酸铵要消耗750kg硫酸 目前化肥工业 主要是磷肥 仍然是硫酸的最大用户 国外化肥用酸约占硫酸总消费的40 我国化肥工业用酸约占60 石油工业也需要大量硫酸 nh4 2so3 nh4 2so4 so2 h2o 栏目链接 考点整合 4 对环境的污染 主要是硫的氧化物对大气的污染和矿渣对土壤的污染 2 合成氨工业 1 氨的合成是人类从自然界制取含氮化合物的最重要的方法 氨除了本身可以作为肥料外 它也是进一步制取各种氮肥的原料 由氨制成的氮肥 最重要的是尿素 氨和其他的含氮化合物是生产染料 炸药 医药 合成纤维 塑料等的原料 栏目链接 考点整合 2 合成氨的生产方法 原料制取和净化 制备合成氨需要纯净的氢 氮混合气体 氢 氮比约3 1 以煤 焦炭为原料制备原料气 栏目链接 考点整合 nh3 so2 侯德榜 栏目链接 考点整合 氯化钡 氢氧化钠 碳酸钠 栏目链接 考点整合 cl2 栏目链接 考点整合 例2 以黄铁矿为原料 用接触法制硫酸过程中对废水 废气 废渣 废热的处理正确的是 用氨水吸收尾气制化肥和回收so2 废水用石灰处理 利用废渣制水泥和炼钢铁 利用废热供热和发电a b c d 栏目链接 选项a b c分析均不全面 选项d的分析正确全面 硫酸工业产生的尾气主要成分是so2 氨水呈碱性 用氨水吸收尾气可以达到制化肥和回收so2的目的 废水呈酸性 用中和方法可以达到降低废水酸性的目的 废渣的主要成分是氧化铁和硅酸盐 废渣可以制水泥和炼钢铁 硫酸生产是放热反应 生产过程中有大量热放出 用废热供热和发电可以实行资源的充分利用 d 考点整合 栏目链接 课堂练习 考点整合 3 2013年广东学业水平考试 co2 nh3 h2o a nahco3 nh4cl是侯氏制碱法的重要反应 反应中物质a的化学式为 a na2ob naclc naohd na2co3 b 根据产物与反应物比较 产物中增加了钠离子和氯离子 栏目链接 考点整合 4 可用于处理酸性废水的物质是 a 硫酸钠b 明矾c 生石灰d 工业酒精 c 生石灰是碱性氧化物 能中和酸 栏目链接 考点3精细化工产品 知识回顾 考点整合 1 精细化学品及其生产特点 1 含义 欧美等国把产量小 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 finechemicals 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 specialtychemicals 中国 日本等国则把这两类产品统称为精细化学品 栏目链接 考点整合 2 分类 精细化学品的品种繁多 有无机化合物 有机化合物 聚合物以及它们的复合物 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 表面活性剂等 2 肥皂 1 主要成分 是高级脂肪酸的钠盐或钾盐 溶于水时 电离出rcoo 和na 或k rcoo 中 coo 为亲水基 溶于水而不易溶于油 r 为亲油基 溶于油而不易溶于水 栏目链接 考点整合 2 肥皂的去污原理 分为三步 使附着的油污易于分散到水中 使油污在水中形成小滴 脱离附着物而悬浮在水中 使油污和其他固体污垢更容易被吸附而脱离附着物 3 肥皂的生产原理 皂化反应 油脂在 催化下的酯 得到高级脂肪酸的钠盐和甘油的反应 这个反应是制造 流程中的一步 因此而得名 润湿 乳化 起泡 碱 水解 肥皂 栏目链接 考点整合 脂肪酸 栏目链接 考点整合 盐析 向水解后的溶液中加入氯化钠可以分离出脂肪酸钠 这一过程叫 高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分 3 表面活性剂 指具有表面活性 由 基团和 基团组成的在溶液的表面能定向排列 并能使表面张力显著下降的化合物 溶于水后容易电离的基团叫 能与油类互相吸引 溶解的基团叫 通常是由石油或油脂组成的长碳链的烃基 表面活性剂根据溶于水后的存在形式可分为 表面活性剂和 表面活性剂 盐析 亲油 亲水 亲水基 亲油基 离子型 非离子型 栏目链接 考点整合 例3 下列有关合成洗涤剂的叙述错误的是 a 合成洗涤剂含有烃基和羧基b 在洗涤剂烷基苯磺酸钠中 烷基应以链状烃基为宜c 在合成洗涤剂中添加酶制剂可提高洗涤效果d 在合成洗涤剂中应以无磷助剂代替含磷助剂 栏目链接 考点整合 选项a错误 合成洗涤剂一般含烃基和磺酸基 选项b正确 链状烃基的亲油性较强 选项c正确 加酶制剂对蛋白质污垢清洗效果好 选项d正确 无磷助剂代替含磷助剂可以避免水体富营养化 a 栏目链接 课堂练习 考点整合 5 2013年广东学业水平考试模拟 下列说法不科学的是 a 洗发剂的主要成分是表面活性剂 它能有效去除头发上的油污b 染发剂一般具有一定的刺激性 使用时要注意安全c 所有的化妆品都有保质期 过期的化妆品对人体健康会产生危害d 所有染发剂均有特殊颜色 如黄色 黑色 紫色 蓝色等 使用时可各取所需 染发一般都是物理过程 d 栏目链接 考点整合 染发剂与头发发生反应从而显现各种颜色 属于化学过程 栏目链接 考点整合 6 肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠 洗洁精的主要成分是十二烷基苯磺酸钠 关于它们的说法不正确的是 a 肥皂和洗洁精都含有亲水基和亲油基b 肥皂和洗洁精都有去污作用c 肥皂和洗洁精都适合于酸性溶液中使用d 肥皂和洗洁精都能溶于水 c 栏目链接 考点整合 肥皂和洗洁精都是钠盐 可溶于水 两者都含有亲水基和亲油基 都能去污 但前者属于强碱弱酸盐 会与酸作用而降低去污效果 后者属于强碱强酸盐 能在酸性或中性或碱性溶液中使用 栏目链接 考点4化肥与农药 知识回顾 考点整合 1 化肥 1 农作物在生长过程中需要的主要有 等元素 以及需要量很少但不可或缺的微量元素 其中 作物可以从空气和土壤里的水中获得 微量元素土壤中大都供给有余 农作物需要量最大的 元素 必须通过人工施肥加以补充 化肥主要为农作物补充氮 磷和钾三种元素 例如 nh3 nh4no3 ca h2po4 2 h2o和caso4 kcl k2so4等 碳 氢 氧 氮 磷 钾 钙 镁 氮 磷和钾 碳 氧 氢 栏目链接 考点整合 与天然肥料 农家肥 相比 化学肥料具有有效成分含量 作物容易 肥效 等优点 也有肥效持续时间 容易引起土壤酸碱性和结构的 等缺点 人们过多食用含化肥的食物对人体有害 2 磷肥 主要以 为原料生产 常见的磷肥有 过磷酸钙 主要成分 h2o和 钙镁磷肥 主要成分是 和 磷肥的主要作用是促进作物根系发达 增强抗寒 抗旱能力 促进作物提早成熟 穗粒增多 籽粒饱满 快 短 变化 ca3 po4 2 ca h2po4 2 caso4 ca3 po4 2 mg3 po4 2 高 吸收 栏目链接 考点整合 3 钾肥 常见钾肥有 和草木灰 钾肥的主要作用是促进作物生长 增强抗病虫害和抗倒伏能力 4 氮肥 常见氮肥有 和碳酸氢铵等 它们大都以 为原料生产 氮肥的主要作用是促进作物的茎叶生长茂盛 叶色浓绿 5 复合肥 含有 中两种或两种以上的肥料 其肥效更好 kno3 尿素 硫酸铵 硝酸铵 氨水 氮 磷 钾 kcl k2so4 栏目链接 考点整合 2 农药 农药的生产和使用已有悠久的历史 大体上可分为利用天然物质 无机农药和有机农药三个阶段 1 杀虫剂 第一代农药是 第二代是 农药 效果好 但高毒 高残留 以有机氯 有机磷 氨基甲酸酯等为代表 第三代农药的特点是 混合和交替地使用不同的农药 防止产生抗药性 保护害虫天敌 注意农药使用的安全间隔期 严格按照使用说明 浓度 剂型 适用范围和使用条件等 施用等 同时一定要注意个人防护 高效 低毒 低残留 有机合成 天然产物和无机物 栏目链接 考点整合 2 杀菌剂 杀菌剂的主要作用是防治农作物的病害 早期使用的杀菌剂是表面杀菌剂 常用 硫磺 等 它们不能消除进入植物体内的菌丝 后来人们发明的 性杀菌剂能消除进入植物体内的菌丝 3 农药与化肥的使用注意事项 1 碱性肥料氨水 石灰氮 草木灰等不能与敌百虫 乐果 甲胺磷 速灭威 托布津 井岗霉素 多菌灵 叶蝉散 菊酯类杀虫剂等农药混用 否则会降低药效 内吸收 石灰 波尔多液 栏目链接 考点整合 2 碱性农药石硫合剂 波尔多液 松脂合剂等 不能与碳酸氢铵 硫酸铵 硝酸铵 氯化铵等铵态氮肥和过磷酸钙等化肥混用 否则会使氨挥发损失 降低肥效 3 含砷的农药 如砷酸钙 砷酸铝等不能与钾盐 钠盐类化肥混用 否则会产生可溶性砷而发生药害 4 化学肥料不能与微生物农药混用 因为化学肥料挥发性 腐蚀性很强 若与微生物农药如杀螟杆菌 青虫菌等混用 则易杀死微生物 降低防治效果 栏目链接 考点整合 例4 施用化肥和农药有效地促进农作物增产 下列说法不正确的是 a 氨是生产氮肥的重要原料b 磷肥和钾肥可从无机盐中获得c 大力推广有机氯 有机磷等有机合成农药d