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化学选修2《化学与技术》全册精编教案


化学选修2《化学与技术》全册精编教案

专题一 多样化的水处理技术 〔课程标准要求〕 1、知道化学在水处理中的应用 2、了解海水的综合利用,认识化学科学发展对自然资源利用的作用 〔教学内容增减建议〕增加污水处理中电化学处理、从海水中提取镁,掌握明矾净水的原 理、水的消毒原理,富营养化的化学原理,大量内容阅读了解 [课时安排] 第一单元2课时,第二单元3课时,复习1课时,习题1课时,共7课时 第一单元 水的净化与污水处理 (第一课时) 〔知识回顾〕 2. 写出FeCl3 AlCl3的水解方程式,思考如何得到氢氧化铝和氢氧化铁胶体。 3. 写出制备漂白粉的化学方程式,思考漂白粉消毒的原理是什么? 知识学习: 2. 阅读表1-1找出你认为有毒、应当除去的微粒。你能利用所学的知识对这些有害物 质进行处理吗? 3. 明矾净水主要处理的水中哪些微粒?原理是什么? 4. 澄清的水是干净的水吗?九寨沟的水折射出漂亮的蓝色?是良好的饮用水吗? 你认为需要怎样的处理?氯水的消毒原理是什么? 5. 结合图1-3完成课后P8的习题3,体会自来水厂净化天然水的设计意图,写出相关的方 程式。 6. 自来水能直接饮用吗?理由是什么? 习题巩固: 2. 在净水过程中用到混凝剂,其中可以作为混凝剂使用的是 A、偏铝酸钠 B、氧化铝 C、氯化铝 D、明矾 3. 下列广告用语在科学上没有错误的是 A.这种饮料中不含任何化学物质 B.这种蒸馏水绝对纯净,其中不含任 何离子 C.这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素 D.没有水就没有生命 4. 下列过程中,不涉及化学变化的是 A.甘油加水作护肤剂 B.用明矾净水 C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味 D.烧菜用过的铁锅,经放置常出现红棕色斑迹 5. 长时间烧沸的天然水不宜喝的主要原因是
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A.水中的氧气少了 B.水中的亚硝酸盐浓度大了 C.水中的钙镁离子多了 D.水中的二氧化碳多了 6. 目前,科学家致力于研制高效、安全、无毒的饮用水消毒剂。 (1)近年来,某些自来水厂在用液氯进行处理的同时还加入少量液氨,其反应的化学方 程为:NH3+HClO===H2O+NH2Cl(一氯氨)。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:
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(1)用铁作电极电解时,电极反应式为:阳极 ,阴 极 。 2(2)在水溶液中将Cr2O7 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?
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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-、ClD: 含HCO3-的多少 7. 水壶里水垢的主要成分是 A: CaCO3、Ca(OH)2 B: Ca(OH)2、Mg(OH)2 C: CaCO3、MgCO3 D: CaCO3、Mg(OH)2 8. 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
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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→ Mg 6. 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
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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) Mg(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1 2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?
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2. 3.

循环设计的目的是什么?如何实现循环? 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? 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? 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?

5.

8.

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H2 mol(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)
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(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H2 mol。 (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 体积(L) CO H2 N2 25 60 O2 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 HNO3 4.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
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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 Wg G.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 0℃ NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl 35.7 11.9 6.9 29.4 10℃ 35.8 15.8 8.1 33.3 20℃ 36.0 21.0 9.6 37.2
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30℃ 36.3 27.0 11.1 41.4
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40℃ 36.6 -① 12.7 45.8

50℃ 37.0 - 14.5 50.4

60℃ 37.3 - 16.4 55.3

100℃ 39.8 - - 77.3

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 + - 2- 到无色(指示CO3 +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
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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
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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 (A) (B) (C) (D) CO2 CO2 NH3 NH3 温度控制 30~40℃ 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? 电解饱和食盐水时可能存在的副反应有哪些?

3.

〔知识学习〕 完成活动与探究食盐思考

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1. 3. 8.

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? 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? 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H2 3. 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
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,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 钡式剂除去SO 4 ,22. 分) A.Ba(OH)2
2?

,20.

(3)如果粗盐中SO 4 含量较高,21. 必 须 添 加 (选填a.b.c,23. 多 选 扣

2?

该钡试剂可以是 B.Ba(NO3)2
2?

C.BaCl2 (选填a,25.

(4)为有效除去Ca2+.Mg2+.SO 4 ,24. 加入试剂的合理顺序为

b,26. c多选扣分) A.先加NaOH,27. 后加Na2CO3,28. 再加钡试剂 B.先加NaOH,29. 后 加 钡试剂,30. 再加Na2CO3 C.先加钡试剂,31. 后加NaOH,32. 再加Na2CO3 (5)脱盐工序中利用NaoH和NaCl在溶解度上的差异,33. 通 过 .冷 却. (填写操作名34. 称)除去NaCl (6)在隔膜法电解食盐水时,35. 电解槽分隔为阳极区和阴极区,36.防 止 Cl2 与 NaOH反应;采用无隔膜电解冷的食盐水时,37. Cl2与NaOH充分接触,38. 产 物 仅 是 NaClO和H2,39. 相应的化学方程式为 40.

某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,41. 用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液, 42. 通电时,43. 为使Cl2被完全吸收,44. 制得有较强杀菌能力的消毒液,45.设 计 了如图的装置,46. 则对电源电极名47. 称和消毒液的主要成分判断正确的是 A.a为正极,48. b为负极;NaClO和NaClB.a为负极,49. b为正极; NaClO和NaCl C.a为阳极,50. b为阴极;HClO和NaCl D.a为阴极,51. b为阳极;HClO和NaCl 52. 如图所示装置中,53. a、b都是惰性电极,54. 通电一段时间后,55. b 极 附 近 溶 液 呈蓝色。下列说法中正确的是 A.x是正极,56. y是负极 B.x是负极,57. y是正极 C.a极和Pt都有气泡产生 D.CuSO4溶液PH值保持不58. 变,59. U形管溶液PH
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值增大。

xy 电源

C Pt

ab

CuSO4 溶 液 KI和 淀 粉

60. 如图8-61. 4,62.

当阴极增重2.16g时,63. 下列判断正确的是

A.[AgNO3]=0.08mol/L B.阳极产生112mL气体(标64. 况) 23 C.有1.204×10 个电子转移 D.反应中有0.02mol物质被氧化 65. 取500mL 4.84 mol/L的食盐水(ρ=1.18g/mL),66. 以石墨做电极电解,67. 在 标 68. 准状况下,69. 阳极上放出5600mL气体。 若电解前后溶液的体积变化忽略不70. 计,71. 求: (1)电解后溶液的PH值约是多少?(2)电解后食盐的物质的量浓度是多大? 第三单元硫酸工业及铝的冶炼 〔知识回顾〕 1. 写出接触法制硫酸的化学原理 2. 思考加快固体和气体反应速率的方法?思考可以使二氧化硫充分转化成三氧化硫的 方法 3. 在合成氨气的实验中如何选择反应的条件?如何充分利用能量 4. 请列举冶炼金属的工业方法?从原理上指出钠、镁、铝、铁、铜、银、金的冶炼方法, 方法选择的依据是什么? 〔知识学习〕 5. 工业制硫酸的三原理对应的三设备是什么?三原理是如何指导三设备的设计的?三 设备的设计哪些方面考虑了速率因素?哪些方面考虑了平衡因素?哪些方面考虑了 工业效益? 8. 为何进行二氧化硫气体的净化?为什么不直接使用水来吸收三氧化硫?二氧化硫中 含有三氧化硫如何除去?硫酸为什么不氧化还原性较强的二氧化硫?

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9.

10) 如何治理工业三废? 习题巩固: 8. 在硫酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交 换器的接触室(见下图。按此密闭体系中气体的流向,则在A处流出的气体为 A. SO2 B. SO3,O2 C. SO2, O2 D.SO2,SO3 9. 硫铁矿高温下空气氧化产生二氧化硫:4FeS2+11O2→8SO2+2Fe2O3设空气中N2、O2 的含量分别为0.800和0.200(体积分数,以下气体含量均用体积分数表示),试完成 下列各题: (1)1.00mol FeS2完全氧化,需要空气的体积(标准状况)为 L (2)55L空气和足量FeS2完全反应后,气体体积(同温同压)变为 L (3)用空气氧化FeS2产生的气体混合物中,O2的含量为0.0800,计算SO2的含量。 (4)设FeS2氧化产生的气体混合物为100L,其中O2为aL,SO2为bL。 ① 写出a和b的关系式② 在右图中画出a和b的关系曲线(FeS2氧化时,空气过量20%) 说明:为方便作图,纵坐标用13b表示

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38. 工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如下图;反应管中装有碘的淀粉溶 液。SO2和I2发生的反应为(N2、O2不与I2反应):SO2+I2+2H2O→H2SO4+2HI (1)混合气体进入反应管后,量气管内增加的水的体积等于 的体积(填写气体 的分子式)。 (2)反应管内溶液蓝色消失卮,没有及时停止通气,则测得的SO2含量 (选填: 偏高,偏低,不受影响)。 (3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用 代替(填写物质名称)。 -1 (4)若碘溶液体积为VamL.,浓度为C mol·L ,N2与O2的体积为VbmL(已折算为 标准状况下的体积)。用C、Va、Vb表示SO2的体积百分含量为: 。 (5)将上述装置改为简易实验装置,除导管外,还需选用的仪器为. (选 下列仪器的编号)。 a.烧杯 b.试管 c.广口瓶 d.容量瓶 e.量筒 f.单孔塞 g.双孔塞 39. (1)用含硫48%的硫铁矿为原料,用接触法制硫酸,如果原料的利用率为96%,硫酸 的产率为90%30t硫铁矿能生产98%的硫酸多少吨? (2)用含FeS290%的硫铁矿为原料,用接触法制硫酸,如果原料的利用率为96%,硫 酸的产率为90%30t硫铁矿能生产98%的硫酸多少吨? ( 3 ) 用 接 触 法 制 硫 酸 时 , 在 吸 收 塔 中 用 98% 的 浓 硫 酸 1000g来 吸 收 SO3 , 生 成 H2SO4·SO3,然后再稀释成98%的浓硫酸,可得98%的硫酸多少克?

40. 在工业制取硫酸时,混合气体的组成是SO2占7%,O2占11%,N2占82%。将100体积的 混合气体通入接触室反应后,在恢复到原来的温度和压强后导出气体的体积变为97.2 体积,则SO2的转化率为 A、40% B、60% C、80% D、90% 41. 在氧气中充分煅烧1g铁和硫组成的化合物,使其中的硫全部转化为SO3气体,然后又
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全部转化为硫酸,这些硫酸恰好被60mL0.5mol·L-1的NaOH溶液完全中和,则原化合 物中硫的质量分数为 A、48% B、44% C、34% D、42.8% 第四单元 铝的冶炼 〔知识学习〕 2. 请以线图的方式表示利用铝土矿(含杂质Fe2O3、SiO2)提纯得到三氧化二铝,并写出 反应方程式

3.

电解氯化钠得到金属钠,电解氯化镁得到金属镁,为何不电解其氧化物得到对应金 属?为什么不能电解氯化铝得到金属铝,直接电解氧化铝得到金属铝的困难何在?科 学家是如何解决这一难题的?解决该难题的意义何在?

4.

观察图2-16解释装置如此设计的意图,预测在生产中可能存在的问题是什么?

〔习题巩固〕 1. 冶炼金属一般有下列方法:①焦炭法 ②水煤气(或氢气,2. 或一氧化碳)法 ③活泼金属置换法 ④电解法;四种方法在工业上均有应用。 (1)请对下表中的金属冶炼方法进行分析,从上述四种方法中选择相应的序号填入表中 空格: 火烧孔雀石炼铜 湿法炼铜 铝热法炼铬 从光卤石中炼镁

火烧孔雀石炼铜所发生反应的化学方程式 (写主要的两个) ________ 、 : __________。 (2)请再举出使用上述方法冶炼金属的例子各一个(用化学方程式表示): ② ____________________________________ 、 ③ ____________________________________ 、 ④____________________________________ 。 3. 下列反应原理不4. 符合工业冶炼金属实际情况的是 (A) (B) (C) (D) 5. 冰晶石在冶炼铝的过程中的作用是A催化剂B助熔剂C氧化剂D还原剂 6. 下列关于铝的冶炼的说法正确的是 A用石墨作阳极,7. 阳极因高温与氧气反应而8. 不9. 断减少,10. 因 此 要 不 11. 断更换阳极 B用石墨作阴极,12. 利用了石墨的稳定性
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C 不13. 能用电解氯化铝来得到金属铝,14.是因为氯化铝的熔点高 D冰晶石的加入,15. 有利于降低能耗,16. 降低冶炼成本。 17. Fe是地壳中含量很丰富的元素,18.也是生物体所必需的元素。 自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿。金属铁是在高炉中冶炼的,19. 高 炉 炼 铁 除了加入铁矿石外,20. 还需加入焦炭和石灰石。请填空: ①写出磁铁矿主要成分的化学式:_______________________。 ②写出赤铁矿还原成铁的化学方程式:__________________________。 ③写出焦炭在高炉中所参与反应的两个化学方程式:______________________。 ④写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式:______________________________。 21. (1)用铝热反应把V2O5中的V还原出来,22. 每还原得到1 mol V则被氧化的铝的 物质的量是______mol,23. 反应方程式____________________ 。 (2)利用铝热反应原理,24. 将铝粉、石墨和二氧化钛按一定的比例混合置于金属 表面上,25. 在高温下煅烧可制 得耐热物质TiC。试进一步写出反应的方程式: ______________________。(用双线桥分析电子得失) 26. 某课外活动小组加热炭粉(过量)和氧化铜的混合物。再用图11—9装置,27. 对 获 得的铜粉(含炭)样品进行实验。图中铁架台等装置已略去。请你帮助他们完成下列 报告。

图11—9 (1) 实验目的:______________________ (2) 实验用品:仪器:天平、分液漏斗、锥形瓶、硬质玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶 等 药品:红褐色(含炭)样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰、浓硫酸等 (3) 实验内容:

(4) 计算:样品中铜的质量分数=________(用含W、m1、m2的代数式表示)
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(5) 问题和讨论: 实验完成后,(6) 老师评议说:按上述实验设计,(7) 即便C中反应完全,(8) D中吸收完全,(9) 也不(10) 会得出正确的结果。经讨论,(11) 有 同 (12) 学提出在B与C之间加入一个装置。再次实验后,(13) 得到了较正确的结果。 那么,(14) 原来实验所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是______________ 。 在 B与C之间加入的装置可以是______________ ,(15) 其 中 盛 放 的 药 品 是 __________________。 28. 铁是自然界里分布最广的金属元素之一,29. 在地壳中的质量约占5%左右。铁矿石 的种类很多,30. 重要的有磁铁矿石 (主要成分是Fe3O4) 赤铁矿石 、 (主要成分是Fe2O3) 等。 (1)写出用赤铁矿炼铁的主要化学反应方程式:__________________。 (2)红热的铁能跟水蒸气起反应,31. 有一种产物是可燃气体,32. 则其化学反应 方程式为:___________________。在常温下,33. 铁跟水不34. 起反应。但是,35. 在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同36. 作用下,37.铁很容易生锈而38. 被腐蚀,39. 每年因腐蚀而40. 损失的钢材占世界钢铁产量的四分之一。 刷油漆是 重要的防腐蚀措施之一,41. 油漆防腐蚀的主要原理是____________________ 。 (3)铁元素是人体的重要营养元素,42. 举一例说明铁元素在人体中的重要作用 __________。 专题三 让有机反应为人类造福 [课标要求] 1. 通过实例了解精细化工产品的生产原理、简单流程、原料和产品。 2. 举例说明化学工业和化学过程工业的特点。 [活动和探究建议] 1. 实验:纺织品的漂白、染色。 2. 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。 3. 参观调查:化学在农林产品深加工(例如用淀粉制取酒精或高吸水材料,果脯的制作 加工等)中的应用。 [教学内容增减建议] 1、 以有机药物制备2、 为基础,3、 复4、 习有机化学基础中的合成思想,5、 使学生建立全面的有机合成的方法; 6、 洗涤剂单元基本是原硬脂酸钠的去污原理,7、 只作简化处理。 8、 纤维素的化学加工,9、 在有机化学基础―糖类蛋白质‖单元已做介绍,10、 在此删去。 11、 建议本专题以全面复12、 习有机合成的方法为主进行一定程度的有机综合 复13、 习。 [课时建议]
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第一单元 有机药物的制备学案——3课时 第二单元 合成洗涤剂的生产——1课时 第四单元 有机高分子合成——2课时 知识梳理总结——1课时 第一单元 有机药物的制备学案 [知识回顾] 1、 工业合成时,2、 应全面考虑的因素有哪些。 3、 工业上分别以石油为原料和以食物淀粉为原料合成乙酸乙酯的方法。 第一课时: [知识复习](在此用一节课时间将有机化学中的基本反应与合成方法进行回顾与复习。) 2 有机合成的常用方法:(分别以代表物质用方程式表示下列过程,注意反应的条件) 1、 官能团的引入 3 引入羟基(-OH): 1 烯烃与水加成 2 醛(酮)与氢气加成 3 卤代烃碱性水解 4 酯的水解 5 格氏试剂与醛、酮反应 6 4 引入卤原子(-X): 5 烷烃与X2取代 6 不饱和烃(烯、炔)与HX或X2加成 7 醇与HX取代等 8 芳香烃取代 9 10 引入C=O双键: 11 醇的氧化 12 烯的氧化 13 炔加成H2O 14 15 引入C=C双键: 16 烷烃裂解 17 炔烃加成 18 某些醇或卤代烃的消去C=C 19 某些卤代烃的消去C=C 20 21 引入羧基: 2. 3. 4. 5.
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22 醛氧化 23 酯水解 24 某些芳香烃的支链氧化 25 格氏试剂与CO2 26 2、 官能团的消除 27 通过加成消除不饱和键 28 通过消去或氧化、酯化等消除羟基(-OH) 29 通过加成或氧化等消除醛基(-CHO) 3、 官能团间的衍变 根据合成需要 (有时题目信息中会明示某些衍变途径) 可进行有机物的官能团衍变, , 以使中间产物递进。常见有三种方式: 2 利用官能团的衍生关系进行衍变,如伯醇醛羧酸。 3 通 过 某 种 化 学 途 径 使 一 个 官 能 团 变 为 两 个 , 如 CH3CH2OHCH2=CH2ClCH2CH2ClHOCH2CH2OH。 4 通过某种手段改变官能团的位置。 4、 增长碳链的方法: 5 获得高分子化合物 1 加聚: C=C或C=C-C=C C≡C 2 缩聚: 由苯酚与甲醛缩聚 乙二醇与乙二酸类缩聚 HO-CH2-COOH类缩聚 氨基酸类缩聚 6 7 8 由 制乙苯或异丙苯 与乙烯

与丙烯 9 格氏试剂法: 10 R’MgCl+RCl→R’—R 11 R’MgCl+R——H→R’—HR 12 R’MgCl+O=C=O→R’-OH 13 酯化反应、加成。
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其它一般会以信息形式给出,常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间 的加成、聚合等。 5、 减少碳链的反应:某些烃(如苯的同6、 系物,7、 烯烃)的氧化,8、 15 水解反应:酯的水解,糖类、蛋白质的水解; 16 裂化和裂解反应; 17 氧化反应:燃烧,某些烃(如苯的同系物,烯烃)的氧化(信息题); 18 羧酸盐脱羧反应(信息题)。 9、 成环反应: 2 加成成环:不饱和烃小分子加成(信息题);; 3 二元醇分子间或分子内脱水成环 4 二元醇和二元酸酯化成环; 5 羟基酸、氨基酸通过分子内或分子间脱去小分子的成环。 第一课时: [新知识学习] 1. 以氯苯为原料合成阿司匹林 14
Cl OH

+H2O
OH

+HCl
OH

+CO2
OH

C O OH

(水杨酸)
OH O

C O OH

+(CH3CO)2O

O

C

CH3

+CH3COOH。

醋酸酐 乙酰水杨酸 醋酸 2. 有机药物制备的一般过程: 通过结构分析确定分子结构→根据分子结构研究物质的合成路线→通过具体的化学 合成实验探究合成每一种中间产物的生成条件→选择最经济的手段制备出目标产物。 (合成过程中要防止产生对环境有害的副产物或废弃物)。 [知识巩固] 1. 由电石(CaC2)、食盐水合成聚氯乙稀。 2. 由乙醇及无机试剂合成乙二醇。 3. 工业上分别以石油为原料和以食物淀粉为原料合成乙酸乙酯的方法。
O H2C H2C O

4. 5.

以乙烯为原料合成

O

O

以电石为原料合成乙酸乙酯。
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O H2C CH2 O CH2 H2C

6.

以丁烷为原料合成

H2 C

CH3 CH3 OH

7. 8.

以甲苯、丙稀为原料合成

CH≡CH为原料合成2=CHn CH≡CH( )2=CHn 此过程中涉及到的反应类型有 9. CH2=CH2为原料合成CH2=CHCOOH CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3OH CH3COOHCH2=CHCOOH反应过程涉及到的类型有 10. CH3CH3为原料制取CH3CH3 CH3CH3( )CH3CH3 11. CH3CHO和HCHO为原料合成CH2=CHCHO CH3CHO+HCHO( )CH2=CHCHO 反应过程涉及到的类型有 12. 由乙烯和其它无机原料合成环状化合物E,请在下列方框内填入合适的化合物的结构 简式。

13. 学习小结: 通过对以上有机合成过程的分析,同学们思考原料和目标产物在结构上发生了哪些变 化?有机合成中合成路线的合理设计的关键是什么? 本节总结: 有机合成设计的基本内容是由目标分子经骨架和官能团的转化得到合成元或中间体。 转化是依据已知或可靠的反应而进行的,由此可倒推至目标分子所需的起始原料,此过程 正好与合成相反,因此也称为反合成。 同一目标分子可以进行多途径的反合成分析,因此可推导出不同的合成路线和起始原 料,形成所谓合成树。再进一步的合成设计工作是将此合成树进行裁剪,从经济性、有效
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性以及灵活性等多方面进行综合考察,然后选定在实验室中付诸实施的合成计划。 第二单元 合成洗涤剂的生产 [知识回顾] 2 肥皂的主要成分硬脂酸钠,它是如何制取的? 3 简述肥皂的去污原理? 4 叙述苯、甲苯的化学性质及不同之处。 [知识归纳] 苯环上连有某些取代基(如—OH、烷基时),在苯环上取代基的邻位、对位被活化, 容易发生取代反应。 苯环上发生取代反应时,取代的基团进入苯环上的位置取决于苯环上原有基团的性质 和反应物的性质。 当原取代基体积较大时,则新的取代基只能进入原取代基的对位。 [知识学习与探究] 5 苯的磺化:苯环上的氢原子被硫酸(H2SO4,即HO—SO3H)分子里的磺酸基—SO3H) 所取代,硫原子直接与苯环上的碳原子相连,这种浓硫酸和苯发生取代的反应成为磺 化反应。可以在苯环上引入磺酸基。磺化反应在现代化工领域中占有重要地位,是合 成多种有机产品的重要步骤。 6 苯环上引入烷基的方法: 7 苯环与烯烃加成 8 氯苯与格式试剂反应 9 苯环与氯烷反应 根据前面学习的合成知识,试讨论探究由十二烷合成洗衣粉的主要成分之一——烷基
C 12H 25 S O 3N a

苯磺酸钠

的步骤,并指出哪些反应是取代反应。

C 1 2H 25

C 1 2H 2 5

S O 3H

十二烷 反应类型:

一氯十二烷

十二烷基苯

十二烷基苯磺酸

C 12H 25

S O 3N a

(十二烷基苯磺酸钠) [练习] 3 说明十二烷基苯磺酸钠的去污原理,指出其亲油基、亲水基。 4 画出由硬脂酸甘油酯制取硬脂酸钠的实验装置,简述实验步骤,并用方程式表示。
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5

查阅资料,了解肥皂与合成洗涤剂的不同。

第四单元 有机高分子合成 [知识回顾] 1 什么是高分子化合物?高分子化合物结构上的几何形状有哪些分类?有机高分子 化合物的基本性质有哪些? 2 蛋白质分子的一级结构、二级结构、三级结构对人体的生命活动有怎么的意义? 3 有哪些方法可以合成高分子化合物? [知识学习] 问题组: 2 由小分子合成高分子成为聚合反应,其主要的方式有哪两种? 3 可以发生加聚反应的物质类型有哪些? 4 可以发生缩聚反应的物质类型有哪些? 1、 常见高分子形成的反应类型并分类举例 5 加聚反应 6 单烯、炔烃加成: 7 单烯、炔烃的衍生物的加成: 8 二烯烃加成: 9 多种烯烃的混合加成: [交流与讨论] 加聚反应产物特点及区分 [知识巩固] 2. 下列物质可用于萃取溴水中的溴的是: A、聚氯乙稀 B、聚1,3——丁二烯 C、聚乙炔 D、己烷 3. 具有单双键交替长链(—CH=CH—CH=CH—CH=CH—CH=CH—)的高分子可能成 为导电塑料, 2000年诺贝尔化学奖授予从事该领域研究的三位科学家。 下列高分子中, 可能成为导电塑料的是 A.聚乙烯 B.聚丁二烯 C.聚苯乙烯 D.聚乙炔 答案:D 4. 常见的橡胶有多种,合成橡胶是聚1,3-丁二烯,天然橡胶-甲基-1,3-丁二烯, 丁苯橡胶是1, 3-丁二烯与苯乙烯合成的, 请写出由其单体合成高分子的化学方程式。 将产物对照聚乙烯、聚氯乙稀等塑料制品,观察其结构上的区别。 答案: nCH2=CH—CH=CH2CH2—CH=CH—CH2n(聚1,3-丁二烯) nCH2=CH—CH2CH2—CHCH2n(天然橡胶) 混合型:
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CH2
CH
n CH2

CH

CH

CH2

CH

CH2

n

CH2
催化剂

CH

CH

C H 2+ n

(丁 苯 橡 胶 )

5.

塑料的长链是饱和的,而橡胶的长链有双键存在,长链有双键为下一步将不同的链连 接织成立体网状提供了可能, 因此塑料一般是线性高分子, 而橡胶一般是体型高分子, 表现在性质上也是不同的。 以乙炔为主要原料可以合成聚合聚氯乙烯、聚丙烯和氯丁橡胶,请在图示空格中填写 有关物质的结构简式,并写出①~⑦各步反应的化学方程式。
加成 ① 聚合 ②

C H2

CH Cl CN CH

n

乙炔

+ HC N加 成 ③

聚合 ④

C H2

n

(聚 丙 烯 腈 )

两分子聚合 ⑤

H Cl 加 成 ⑥

聚合 ⑦

(氯 丁 橡 胶 )

答案: ①CH≡CH+HCl→CH2=CHCl CH2=CHCl ②nCH2=CHCl→CH2—Hn CH2—Hn ③CH≡CH+HCN→CH2=CHCN CH2=CHCN ④nCH2=CHCN→CH2—n ⑤2CH≡CH→CH2=CH—C≡CH CH2=CH—C≡CH ⑥CH2=CH—C≡CH+HCl→CH2=CH—=CH2 CH2=CH—=CH2 ⑦nCH2=CH—=CH2 →CH2—CH=—CH2n 6. 用煤炭、电石、食盐和水,合成用于制造塑料薄膜、人造革、塑料管材和板材的聚氯 乙烯(PVC)的合成路线。 (已知电石可发生如下反应:CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2) 7. 现有两种烯烃:CH2=CH2和CH2=CR2(R为烃基),它们的混合物进行聚合反应后,产物 中含: ①CH2—CH2n ②CHR—CHRn ③CH2—CH2—CH2—CR2n ④CH2—CH2—CHR—CHRn ⑤CH2—CR2 n A.①⑤ B.②④ C.①③⑤ D.只有① 2 缩聚反应(用方程式表示) (1) 酯化缩合 (2) 氨基酸缩合
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(3) 酚醛树脂缩合 2、 高聚物单体的寻找方法: 3 判断聚合类型:碳链都是碳原子,一般是 反应产物,其单体(可以相同, 也可以不同)为乙烯类型或1,3-丁二烯类型。如链上有:-O-、-NH-、-- 等官能团都是 反应产物。 4 若是加聚产物:找单体是在碳链两两(两个碳原子)断键,如链上有双键,则有四 个碳原子断键(丁二烯结构)。例: CH2—CH==CH—CH2—CH2—CH2 ,其单体是 乙烯(CH2=CH2)、丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)。 ①若链节中碳原子全部以单键结合,则链节中必含两个碳原子的结构。对应的单体 必为乙烯类型 (CH2==CH—C6H5, 2==CH—CN, 2==CH—Cl, 2==CH—CH3, CH CH CH CH2==CH2)结构的单体。 ②链节碳原子以单键、双键结合,则链节中必含四个碳原子的结构单元,对应的单 体必然有1,3-丁二烯类型结构的单体,如CH2—CHCH2n 单体为CH2=CH—CH2。 5 若是缩聚产物:找单体时从官能团入手:-O-是酯找单体加氢原子和羟基,单体 是酸和醇,-NH-是肽键找单体加氢原子和羟基,恢复成氨基和羧基。 6 若链节结构中,主链上是碳与碳原子形成碳链,则一般为加聚产物。 寻找单体:两个两个往前找,遇到单键断后合,碰到双键继续跑,断后四碳再组合。 【知识链接】 5 有机高分子化合物的基本性质是什么? 有机高分子化合物的基本性质有: (1)溶解性 ,难溶或溶解较慢; (2) 型高分子具有热固性,而 型高分子具有热塑性; (3)高分子材料一般强度 ; (4)高分子化合物一般不导电,是很好的电绝缘材料。
CH=CH2

6

复杂单体聚合后形成的高分子链节可以不相同, 如CH2=CH-CH3与



7

聚后形成的高分子链节有—CH2-CH2-—,—CH2-—CH2-等多种。 当知道高分子化合物的结构简式时,也可以推知其单体,推断过程与其生成过程进行 逆向推断即可。 几种常见塑料的燃烧鉴别法 燃烧难易 易燃烧 不易燃烧 离火后 继续燃烧 熄灭 火焰特点 上端为黄色 下端为蓝色 黄色、边缘带
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塑料名称 聚乙烯 聚氯乙烯

燃烧情况 熔融、滴落 软化、能拉丝

产色的气味 燃烧蜡烛的气味 氯化氢刺激味

绝色、冒白烟 酚醛塑料 (电木) 聚四氟乙烯 极缓慢燃烧 不燃烧 熄灭 / 黄色、黑烟 / 膨胀、 有裂纹、 甲醛刺激味和焦木味 冒黑烟 / 氯化氢刺激气味

用点燃的方法,可以区别聚乙烯与聚氯乙稀,聚氯乙烯释放出刺激性气味气体。 聚乙烯塑料袋可用作食品袋,聚氯乙烯塑料袋不能盛放食品 练习: 8. 在以下各对化合物中,可作为高分子化合物:CH2-CH(CH3)-CH2CH2n的单体是: A、CH3-CH=CH2和CH2=CH-CH=CH2 B、CH2=CH=CH2和CH2=CH –CH2 C、CH3-CH2-CH=CH2和CH2=CH-CH3 D、CH2=CH2和CH2=CH-CH3 9. 下列有机物作为单体能发生加聚反应的是:
OH

A、CH3CH3

B、CH2=CH2

C、H——H

D、

答案:

BD 10. 有关高分子化合物性质描述不正确的是: A、一般具有良好的绝缘性 B、均不溶于水,易溶于有机溶剂 C、均不耐热,受热后会熔化,改变原有形状 D、一般比同质量金属强度大 专题四 材料加工与性能优化 一、课程标准 2 讨论社会发展和科技进步对材料的要求,认识化学对材料科学发展的促进作用。 3 举例说明金属材料、无机非金属材料、高分子合成材料、复合材料和其他新材料的特 点,了解有关的生产原理。 4 举例说明用化学方法进行金属材料表面处理的原理。 5 收集我国现代材料研究和材料工业发展情况的资料,认识新材料的发展方向。 [活动与探究建议] 3 就近参观金属材料、无机非金属材料或高分子材料的生产、加工企业(或者观看有关 影像),收集有关资料,撰写有关科学小品。 4 查阅资料:制造芯片的硅晶体的生产原理和基本过程。 5 实验:电路板的化学刻蚀。 6 观看影像或参观:金属的电镀等。 7 实验:用淀粉自制吸水材料,并进行模拟保水试验。 二、教学内容增减建议 3 建议补充电解精炼和电化学的有关计算,复习络合物的组成 4 对钢材的发蓝处理进行介绍,使学生了解有关反应,从平衡角度讨论酸碱环境。
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5 对复合材料的制造结合新科技、新技术进行简单介绍 三、课时安排建议 第一单元 材料的加工处理 1课时 第二单元 材料组成的优化 1课时 第三单元 复合材料 1课时 第一单元 材料的加工处理第一课时 [知识回顾] 1 电解的原理是什么?如何确定阴阳极?金属的放电顺序是什么?在水溶液中可电镀哪 些金属? 2 写出电解下列物质的反应方程式:NaCl CuSO4 AgNO3 CuCl2 H2SO4 3 如何进行电镀、电解精炼? [知识学习] 一、金属的表面处理 3 铝的阳极氧化:看书P66-67 铝的阳极氧化目的: 电极反应:阳极发生反应: 阴极发生反应: 同时酸对铝和生成的氧化膜进行化学溶解,其反应为: 氧化膜的后续处理 硫酸阳极氧化的药品、优点
4



13 电镀 电镀目的: 。 电镀条件及电极的选择: 实例:铜板上镀银 药品: 仪器及用品:烧杯、碳棒电极、两节1号干电池(或学生电源)装置 *钢铁为何进行发蓝处理 一般钢铁容易生锈,如果将钢铁零件的表面进行发蓝处理,就能大大增强抗蚀能力, 延长使用寿命。像武器、弹簧、钢丝等,就是常用这种方法来保护的。铁在含有氧化 剂和苛性钠的混合溶液中,一定温度下经一定时间后,反应生成亚铁酸钠(Na2FeO2)和
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铁酸钠(Na2Fe2O4), 亚铁酸钠与铁酸钠又相互作用生成四氧化三铁氧化膜。 其反应方程 式为: 3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑ 8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O=4Na2Fe2O4+3NH3↑ Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH 这层氧化膜呈黑色或黑蓝色,它结构致密,具有较强的抗腐蚀能力 课堂练习: 2 用铂电极(情性)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是: A.稀NaOH溶液 B.HCl溶液 C.酸性MgSO4溶液 D. 酸 性 AgNO3 3 铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是: A、阴极 B、正极 C、阳极 D、负极 4 在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是: A、原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B、原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C、原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D、原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 5 通以相等的电量,分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞(亚汞的化合价为+1)溶液, 若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n(硝酸银)∶n(硝酸亚汞)=2∶1, 下列表述正确的是: A在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n(硝酸银)∶n(硝酸亚汞)=2∶1 B在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等 C硝酸亚汞的分子式为HgNO3 D硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)2 6 将500克0.1mol/L的硫酸铜溶液进行电解,当铜离子全部析出时,就变成________溶 液,该溶液的质量分数是________。继续通电,在阳极上析出___________;阴极上 析出___________。

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电解1升4mol/LCuSO4溶液(均为惰性电极),当电路通过0.5mol电子时,溶液中Cu2?的 浓度为________mol/L,H?的浓度为______mol/L。然后将电源反接,又通过1mol电子 后 , 溶 液 中 Cu2? 浓 度 为 ______mol/L , H? 浓 度 为 ______mol/L , SO42- 离 子 浓 度 为 ______mol/L(溶液体积变化忽略)。
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如图装置进行电解,已知铁极质量减小11.2克。 (1)A是电源的______极。 (2)电解过程中,电路中通过_______mol尔电子。 (3)Ag极的电极反应式是_____________________;析出物质是____克。 (4)Cu(I)极的电极反应式是_____________________。 (5)Cu(II)极的电极反应式是_____________________。 下列四种装置中,溶液的体积均为200mL,开始时电解质溶液的浓度均为0.1mol/L, 工作一段时间后导线上均通过0.001mol电子。若不考虑盐的水解和溶液体积的变化, 用编号回答下列问题。

35) (1)溶液的pH值从大到小的顺序是____________________________ (2)原电解质溶液物质的量浓度从大到小的顺序是________________。 (3)1 3装置中Zn腐蚀的速率由快到慢的顺序是__________________。 39 某金属M的相对原子质量为112.4,其氯化物的化学式MClx。将MClxa克溶于水制成 0.1mol/升的溶液1升。以惰性电极电解此溶液,A槽阴极增重0.0539克,B槽阴极增重 0.0281克。试求: (1)x和a的值。 (2)A槽从阳极上析出何物若干克。 第一单元 材料的加工处理第二课时 二、腐蚀加工技术 [知识回顾] 4 写出硅在周期表中的位置,电子排布式。用方程式表示硅的化学性质,指出其用途有 哪些? 5 指出二氧化硅的晶体结构?用方程式表示二氧化硅性质和用途有哪些? 6 写出工业制取玻璃的反应的 7 铁在周期表中的位置,用方程式表示铁的性质,指出不同价态铁的转化条件。 [知识学习] 一、思考下面问题:
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1 玻璃的成分 2 氢氟酸的制取反应: 3 氟化钠溶液中微粒的种类: 二、腐蚀加工技术 1、 腐蚀加工的目的: 2、 氢氟酸蚀刻玻璃 反应原理: 刻蚀玻璃的方法: 3、 三氯化铁溶液腐蚀敷铜板制作印刷电路 反应原理: 电路板的制作 巩固练习 第二单元 材料组成的优化 [知识回顾] 合金的性质及特点有哪些?常见的硅酸盐工业指的是哪些? [知识学习] 一、改变材料的组成 14 合金: (1)定义: (2)合金的类型:合金可以分为三种类型: A、金属固溶体:这是一种金属均匀地分布在另一种金属内形成的复合体,是固态溶 液。固溶体只有一种晶格类型。像黄铜(67%Cu,33%Zn)、银与金的合金都是金属 固溶体。 B、金属互化物:金属与金属之间生成的化合物。其组成有的是固定不变的,如铜化 锌(ZnCu)、碳化铁(Fe3C)等;有的是可变的,如铜锡合金就有Cu5Sn、Cu31Sn8、 Cu3Sn等多种不同组成。金属互化物不能用通常的化合价来解释。 C、机械混合物:其晶体由两种或两种以上的晶体结构混合而成,每一小晶体中只有 一种金属。同前两类合金不同,机械混合物的组成是非均一的。钢、生铁、青铜等属 这一类合金。 (3)合金的性质:

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贮氢合金: 贮氢反应: 16 硅酸盐材料和特种陶瓷 (1)水泥 水泥的制取原料: 普通水泥的主要成分是 (2)玻璃 制取玻璃的原料 制取玻璃的反应 (3)陶瓷 ①制造陶瓷的主要原料:粘土。 ②制造陶瓷的一般过程:混合、成型、干燥、烧结、冷却、成为陶器。 ③陶瓷的种类(根据原料、烧制温度划分):土器、陶瓷、瓷器、炻器等。 特种陶瓷是有别于传统或普通陶瓷而言的,又叫高技术陶瓷、先进陶瓷、精细陶瓷、 新型陶瓷、现代陶瓷、高性能陶瓷、工程陶瓷等。 特种陶瓷是在传统陶瓷的基础上发展起来的,是指采用高度精选的原料,具有能精确 控制的化学组成,按照便于进行的结构设计及便于控制的制备方法进行制造、加工的,具 有优异特性的陶瓷。 特种陶瓷一般分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类,结构陶瓷是指用于各种结构部件,以 发挥其机械、热、化学和生物等功能的高性能陶瓷。功能陶瓷是指那些可利用电、磁、声、 光、热、弹等性质或其耦合效应以实现某种使用功能的先进陶瓷,也可以叫做特种功能陶 瓷。 二、提高材料的纯度 超纯硅的制取反应原理: 粗硅的制取反应: 粗硅提纯反应: 高纯硅的获得反应: 高纯硅的用途 15 课堂练习: 1 下列物质中没有固定熔点的是 A.二氧化硅 B.硅酸钠 C.玻璃 D.氢氧化钠 2 钢化玻璃的重要用途是制造汽车车窗,钢化玻璃是普通被进行淬火处理得到的。合成 钢化玻璃的主要原料是 A.纯碱、石灰石、石英、硼砂 B.纯碱、石灰石、石英 C.石英 D.纯碱、石灰石、石英、氧化铝 3 某硅酸盐样品含锌58.6%,其化学组成用氧化物形式可表示为nZnO· 2,则n的值等 SiO
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于 A.2 B.3 C.1 D.1/2 4 下列对制取水泥和玻璃的共同特点的叙述中,错误的是 A.生产设备相同 B.原料中均有石灰石 C.反应都在高温下进行 D.发生的都是复杂的物理化学变化 根据一下材料回答5、6、7题: 硅晶体结构类似于金属,如可刻划玻璃,低温下单质硅不活泼,与空气、H2O 、酸 等均无作用,但可与强碱和强氧化剂在适当温度下作用。如,硅能与卤素在加热或高温下 生成四卤化硅,高价态的硅化合物可在高温下被碳、镁、氢等还原剂还原成单质硅,工业 上也可用硅石与焦炭在高温下制金刚砂(SiC)。某高纯硅炼制厂却利用天然气、食盐、 石英为原料制取用作半导体材料的高纯硅(含杂质少于百万分之一)。 15 假设根据每步反应建立一个车间,该厂需建( )个车间 A.3 B.4 C.5 D.6 16 生产原理中未涉及的反应类型是 A.氧化还原反应 B.置换反应 C.化合反应 D.复分解反应 E.分 解反应 17 该厂家不采用石英与焦炭直接制高纯硅的主要原因是 A.产量太低 B.产品中含过量的硅石或焦炭 C.产品中含SiC D.消耗能量大 18 下列关于硅的说法中,不正确的是 A、硅是地壳中含量较丰富的元素 B、在自然界里,硅存在于各种矿物质和岩石中的形式是硅酸 C、晶体硅的结构与金刚石相似,都是原子晶体 D、.硅是良好的半导体材料 19 下列①~⑧中物质间的反应不能产生气体的是 ①石灰石和盐酸 ②冷浓硫酸中投入铝片 ③石英与苏打混和加强热 ④石墨与高温 水蒸气 ⑤过氧化钠与水 ⑥氟与水 ⑦钠与硫酸铜溶液 ⑧碳酸氢钠与氢氧化钠溶液 A、①和⑤ B、④和⑦ C、③和⑦ D、②和⑧ 20 有一天然透明晶体A是高熔点,高硬度的物质,A在纯氧中不能燃烧,但在高温时既 能和石灰石,又能和纯碱反应都放出气体B,A虽不能溶于强酸,但却能溶于氢氟酸, 并生成气体C,A和烧碱溶液反应生成D的水溶液,当气体B通入溶液中去,能生成不 稳定的白色胶状沉淀E,在干燥的空气中,E失去部分水,得到白色粉末F,F加热后 重新生成A。 (1)试推断出A、B、C、D、E、F各是什么物质?写出其化学式。 (2)写出有关反应的化学方程式。 21 已知SiO2+2CSi+2CO↑;Si+CSiC。
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现有石英砂和炭粉的混合物1mol,于高温下在电炉里充分反应后,得残留固体; 若石英砂与混和物的物质的量之比n(0<n<1),试讨论n取何值时,残留物的成分 及其物质的量。 n 残留固体 例︰n=1/3 Si

物质的量(摩) 1/3(或x) 专题五 为现代农业技术添翼 [课标要求] 2. 知道常用化学肥料的组成、性质特点、生产原理、使用方法和注意事项,了解化学肥 料的发展方向。 3. 通过实例认识常用化学农药的组成、性质特点,使用方法,了解农药的发展历程及前 景。 4. 认识合理使用植物生长调节剂和除莠剂的意义。 5. 会测定土壤的酸碱度,知道改良酸性土壤和碱性土壤的一般方法。 [活动和探究建议] 4. 参观化工厂或观看有关的影像资料片,考察企业的选址情况,收集产品的生产原理、 原料利用率、能耗、投资和成本核算等资料,撰写考察报告。 5. 调查当地农村使用的化学肥料的情况(或收集我国化肥料工业发展的有关资料),写 成调查报告,与同学交流、讨论。 6. 交流讨论:农药DDT的合成、使用与禁用。 [教学内容增减建议] 1. 第一单元与第二单元互换位置。 2. 第四单元化学农药的发展作为自学内容即可 [课时建议] 1. 第一单元 土壤酸碱性的改良——1 2. 第二单元 化肥的生产与合理利用——2 3. 第三单元 无土栽培技术——0.5 4. 第四单元 化学农药的发展——0.5 第二单元 化肥的生产与合理利用 [知识回顾] 1 工业上如何合成氨? 2 物质分离的方法有哪些? 3 双水解与离子共存。 [知识学习] 1 化肥的分类: 2 按照作物对养分需求量的多少分: 大量元素肥料,包括氮肥、磷肥和钾肥;
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中量元素肥料,包括钙、镁、硫肥; 微量元素肥料,包括锌、硼、锰、钼、铁、铜肥; 此外,还有一些有益元素肥料如含硅物料、稀土元素等。 主要肥料: (1) 氮肥:即以氮素营养元素为主要成分的化肥,(2) 包括尿素、碳酸氢铵(碳铵)、 氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、硝酸钙,(3) 氨水、等。 (4) 磷肥:即以磷素营养元素为主要成分的化肥,(5) 包括普通过磷酸钙(普钙)、重 过磷酸钙(重钙,(6) 也称双料、三料过磷酸钙)、钙镁磷肥等。 (7) 钾肥:即以钾素营养元素为主要成分的化肥,(8) 目前施用不(9) 多,(10) 主 要 品种有硫酸钾、氯化钾、盐湖钾肥、窑灰钾肥和草木灰等。 (11) 复(12) 、混肥料:即肥料中含有两种肥料三要素(氮、磷、钾)的二元复(13) 、 混肥料和含有氮、磷、钾三种元素的三元复(14) 、混肥料。其中混肥在全国各地推广 很快。复(15) 混肥是同(16) 时含有氮、磷、钾中两种或两种以上成分的肥料,(17) 按照制造方法分为两类,(18) 复(19) 合肥料和混合肥料。最常见的复(20) 合肥是磷酸氢二铵(磷铵),(21) 此外还有尿素磷铵、 硝酸磷铵、 硫磷酸铵、 硝酸磷肥、磷酸二铵、硝酸钾等。 (22) 微量元素肥料和某些中量元素肥料:前者如含有硼、锌(23) 、铁、钼、锰、铜等微 量元素的肥料,(24) 后者如钙、镁、硫等肥料。最常用的硼肥为硼砂,锌(25) 肥 为 硫酸锌,(26) 锰肥为硫酸锰,(27) 钼肥为钼酸铵,(28) 铜 肥 为 硫 酸 铜 , (29) 铁肥为硫酸亚铁及一些有机态铁络合物。 (30) 对某些作物有利的肥料:如水稻上施用的钢渣硅肥,(31) 豆科作物上施用的钴 肥,(32) 以及甘蔗、水果上施用的农用稀土等。 2、 结合生物说明各种元素对作物生长的影响: 3、 根据酸碱性分类 上述化肥,4、 长期单一使用,5、 可能引起土壤酸碱性变化的是: 造成酸性的: 造成碱性的: 3 化肥的选择与制取 4 氮肥: (1) 讨论氨水作为肥料有哪些不(2) 利因素及影响? (3) 举例说明使用铵态氮肥的优点和不(4) 足。 (5) 尿素的制取过程: 讨论为什么大型的合成氨工厂中通常都建有尿素生产线? 尿素合成工业是怎样改进以提高经济效益的? (6) 尿素是怎样避免了氨水和铵态氮肥使用的不(7) 足的? 5 磷肥: (8) 讨论:磷肥的原料多为磷矿石,(9) 为何不(10) 直接用磷矿石作磷肥?
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如何将磷矿石转化为可被植(12) 被吸收的磷肥? 磷肥在使用过程中应注意哪些问题? 钾肥 如何从海水中提取KCl? 钾肥的使用是否会造成土壤的酸化?分析说明。 化肥的使用 根据以上学习,讨论思考施用化肥对土壤和环境可能造成什么负面影响? 讨论分析哪些化肥不能混用?并用学过的化学反应与原理解释。 碳酸氢铵与尿素不能混用:尿素中的酰胺态氮不能被作物吸收,只有在土壤中酶的 作用下,转化为铵态氮后才能被作物利用。碳酸氢铵施入土壤后,造成土壤溶液短 期内呈酸性,会加速尿素中氨的挥发损失,故不能混合施用。 11 碳酸氢铵不可与碱性肥料混用:草木灰、石灰等碱性肥料若与铵态氮、硝态氮等酸 性化肥混合施用,会发生中和反应,造成氮素损失,降低肥效。 12 过磷酸钙不可与碱性肥料混用:过磷酸钙含有游离酸,呈酸性,而草木灰和石灰等 碱性肥料含钙质较多,若二者混合施用,会引起酸碱中和,降低肥效,其中的钙会 固定磷素,导致―两败俱伤‖。 13 碱性肥料不可与人粪尿混合:人粪尿中的氨遇到草木灰和石灰等碱性肥料,会加速 挥发,使肥效大减。 14 如何搭配可以提高肥料的利用率? (7) 过磷酸钙与有机肥混合:过磷酸钙与有机肥料混合可以提高磷肥的肥效。因为有机肥 能包围在过磷酸钙外面,减少磷与土壤的接触,防止土壤对磷的固定。同时有机肥分 解产生的有机酸又能溶解难溶性磷,有利于作物的吸收和利用。二者混合堆沤,还可 以减少有机肥中氮素的损失,起到以磷保氮的作用。 (8) 过磷酸钙与硫酸铵混合:过磷酸钙与硫酸铵混合,会形成部分磷酸一铵和硫酸钙,既 能同时供给作物氮、磷两种主要营养元素,又可以部分改善这两种肥料的理化性质。 (9) 过磷酸钙与磷矿粉混合:二者混合施用,过磷酸钙能保证作物前期对磷的需要,磷矿 粉可满足作物旺盛生长期的需要,使作物的整个生育期都不至于缺磷。 (10) 磷矿粉与硫酸铵混合:磷矿粉与硫酸铵混合施用,既能消除硫酸铵的生理酸性,又能 增强磷矿粉的肥效,对作物生长发育大有好处。 (11) 有机肥料与氨水混沤:每100千克有机肥,加氨水3-4千克混合堆沤,既可以减少氨的 挥发,又能调节有机肥的碳氮比例,从而加快堆肥的腐熟速度。 (12) 人粪尿中加过磷酸钙:人粪尿中若加入5-10%的过磷酸钙,不仅可以减少人粪尿中氨 的挥发,而且能补充磷素营养,二者相得益彰。 [知识巩固] 6. 同时对农作物施用含氮、磷、钾的三种化肥,对给定的下列化肥:①K2CO3,②KCl, ③Ca(H2PO4)2,④(NH4)2CO3,⑤氨水.最适当的组合是 A.①③④ B.②③④ C.①③⑤ D.②③⑤ (11) (13) 6 (14) (15) 7 8 9 10
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第一单元

土壤酸碱性的改良

[知识回顾] 1. 溶液酸碱性及酸碱程度的测定方法 2. 土壤酸碱对作物生长有哪些影响? [知识学习] 1. 土壤的酸碱性测定方法: 2. 造成土壤酸碱性的可能的因素有哪些? 3. 阅读土壤酸碱性的改良,回顾并思考改良中可能遇到的问题。 4. 中水灌溉农田有哪些优点和不足? 第三单元 无土栽培技术 [知识回顾] 1. 何为溶液呈电中性? [知识学习] 1. 营养液配制与无土栽培实验 (1) 母液的配制 (2) 营养液的配制 (3) 用营养液培养植(4) 物幼苗 2. 营养液的酸碱度调整 营养液的酸碱度直接影响营养液中养分存在的状态、转化和有效性。如磷酸盐在碱性 时易发生沉淀, 影响利用; 锰、 铁等在大事性溶液中由于溶解度降低也会发生缺乏症。 所以营养液中酸碱度(即pH)的调整是不可忽略的。 pH值的测定可采用混合指标剂比色法,根据指示剂在不同的pH值的营养液中显示不 同颜色的特性,以确定营养液的pH值。如果水源的pH值为中性或微碱性,则配制成 的营养液pH值与水源相近,如果不符要进行调整。 在调整pH值时,应先把强酸、强碱加水稀释(营养液偏碱时多用磷酸或硫酸来中和, 偏酸时用氢氧化钠来中和),然后逐滴加入到营养液中,同时不断用pH试纸测定,至 成中性为止。 [知识巩固] 5. 现有MgCl2 、KCl、Na2SO4 三种物质的混合液中,已知CCl-=1.5mol/L,CK+┼CNa+ =1.5mol/L,CSO42-=0.5mol/L,则CMg2+应是 mol/L。 6. 在无土栽培中,须配制一定量含50molNH4Cl、16molKCl和24molK2SO4的营养液。若用 KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种固体来配制,三者的物质的量依次是(单位:mol): A、2、64、24 B、64、2、24 C、32、50、12 D、16、50、24 7. 硝酸钠10克、过磷酸钙70克、硫酸铵25克、硫本钾35克、硫酸镁40克。计算以上配方 中N的质量分数: 第四单元 化学农药的发展 [知识回顾]
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3. 复习学过的可以用作用药的物质。 2. 结合生物知识,说明最佳的除虫方法。 [知识学习] 1. 常见农药有哪些? 2. 用药与化肥的使用应注意的事项: (1) 碱性肥料氨水、石灰氮、草木灰等不(2) 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,(3) 否则会降 低药效。 (4) 碱性农药石硫合剂、波尔多液、松脂合剂等,(5) 不(6) 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,(7) 否则会使氨挥发损失, (8) 降低肥效。 (9) 含砷的农药,(10) 如砷酸钙、砷酸铝等不(11) 能与钾盐、 钠盐类化肥混用, (12) 否则会产生可溶性砷而(13) 发生药害。 (14) 化学肥料不(15) 能与微生物农药混用,(16) 因为化学肥料挥发性、腐蚀性很 强,(17) 若与微生物农药如杀螟杆菌、青虫菌等混用,(18) 则易杀死微生物, (19) 降低防治效果。 专题六 从污染防治到绿色化学 一、课程标准 2 知道大气主要污染物,能说出减少大气污染物的原理和方法。 3 知道主要的居室空气污染物;了解其对人体的危害。 4 认识―白色污染‖的危害和防治方法 5 根据防治土壤污染、保护环境的要求,举例说明废水处理、垃圾和其他生活废弃物处 置的方法。 [活动与探究建议] 1 调查:学校所在地区大气污染及防治情况 2 调查并讨论:燃烧化石燃料对环境可能造成的污染与治理途径。 3 实验:一氧化碳的毒性。 4 讨论:在田间或市区焚烧植5 物秸秆、枝叶以及垃圾的危害。 6 讨论:如何减少或避免甲醛等挥发性有机物、氡等对居室空气的污染。 7 调查:当地生活垃圾的处理和回收利用情况,8 讨论并提出改进意见。 二、教学内容增减建议 1、 建议补充酸雨的危害及废旧电池的污染及处理 2、 结合多糖性质,3、 学习有关沼气的制取 4、 建议补充绿色化学的12条原则 三、课时安排建议 第一单元 环境污染的化学防治 1-2课时 第二单元 绿色化学与可持续发展 1课时 [知识回顾]
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1 什么是环境污染?环境污染的类型有哪些? 2 常见的大气污染物有哪些? 3、什么是酸雨?酸雨的主要类型有哪些?酸雨有哪些危害? 第一单元 环境污染的化学防治 [知识学习] 一、煤的脱硫处理 1、煤的脱硫处理目的: 2、方法及反应 (1)采用―流化床‖燃烧技术,在煤燃烧的同时进行脱硫处理。 过程中的化学反应: (2)实施煤炭燃烧后的烟气净化技术:把煤炭燃烧产生的烟气通入吸收塔中,用石灰水 淋洗,过程中的化学反应: (3)微生物脱硫技术,利用微生物使硫元素转化为硫酸盐或硫酸 过程中的化学反应: 二、固体废弃物的处理 将固体废弃物经化学、物理、生物等途径达到减量化、无害化、或部分资源化,以便于利 用、储存、运输或最终处置的过程。 三、从农业废弃物获得能量 生物质能的概念: 生物质能源有: 1、甲烷:燃料 有机物 沼气菌 2、沼液:浸种、养蘑菇、防果苗冻害等。 3、沼渣:高效有机肥 课堂练习: 5 为了更好地解决能源问题,人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率,另一方面寻找 能源,以下做法不能提高燃料效率的是 A.煤的气化与液化 B.液体燃料呈雾状喷出 C.通入大大过量的空气 D.将煤粉碎 6 煤的综合利用可以获得洁净的燃料及多种化工原料。下列不属于煤的综合利用的是 A.煤干馏 B.煤液化 C.煤气化 D.煤燃烧 7 煤高温干馏的产物中,可用作燃料的是 A.焦炭 B.煤焦油 C.焦炉气 D.粗氨水 8 下列全球性和区域性的环境问题主要是因为向大气中过量排放二氧化碳和甲烷造成 的是 A.气候变暖(温室效应) B.臭氧层破坏(臭氧空洞) C.酸雨 D.赤潮和水华 9 下列说法不正确的是
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A.天然气是气体,它不属于化石燃料。 B.反应物的总能量就是反应物的总热量。 C.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体。 D.煤转化成煤气后燃烧,可以提高燃烧效率。 10 目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告,在空气质量报告中,一般不涉及 A.SO2 B.NO2 C.CO2 D.可吸入颗粒物 为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料,目前使用的清洁燃料主要有两类: 一类是压缩天然气,一类是液化石油气的主要成分。据此信息解答下列7-8题。 20 这类燃料的主要成分都是 A.碳水化合物 B.碳氢化合物 C.氢气 D.醇类 21 这类燃料之所以被称为―清洁燃料‖,其原因的解释中正确的是 A.使用这类燃料的汽车不会排放对环境有害的气体 B.这类燃料燃烧不会产生对环境有害的气体 C.使用这类燃料的汽车所排放的有害气体比使用普通燃料少 D.这种清洁燃料比普通燃料燃烧更充分 22 已知煤的近代结构模型如图所示:

(1)从煤的结构模型来看,煤是工业上获得___________烃的重要来源. (2)我国大约70%的煤是直接用于燃烧的,从煤的结构模型来看,在提供热量的同 时产生大量的___________等气体物质,造成严重的大气污染. (3)―型煤‖技术不仅可以减少87%的废气排放量,烟尘排放量也可减少80%,致癌物 苯并[α]芘的排放量也减少,同时节煤20%~30%.―型煤‖技术的原理是利用固硫剂 在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐.下列物质中适宜于做固硫剂的是___________. A.氯化钙 B.氧化钙 C.硫酸钙 D.氢氧化钙 (4)某―型煤‖生产厂利用石灰石作固硫剂,试用化学方程式表示其―固硫‖过程.
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(5)除上述的―型煤‖技术外,为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价 值,煤资源的综合利用方法还有___________,___________,___________等. 23 在啤酒生产过程中, 发酵是重要环节. 生产过程大致如下: 将经过灭菌的麦芽汁充氧, 接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐.初期,酵母菌迅速繁殖,糖度下降,产生白色泡 沫,溶解氧渐渐耗尽.随后,酵母菌繁殖速度迅速下降,糖度加速降低,酒精浓度渐 渐上升,泡沫不断增多.当糖浓度下降到一定程度后,结束发酵.最后分别输出有形 物质和鲜啤酒. 根据上述过程,回答以下问题: (1)该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是 . (2)初期,酵母菌迅速繁殖的主要方式是 . (3)经测定酵母菌消耗的糖中,98.5%形成了酒精和其他发酵产物,其余1.5%则是 用于 (4)请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式. (5)如果酵母菌消耗的糖(设为麦芽糖,其相对分子质量为342)有98.5%(质量分 数)形成了酒精(相对分子质量为46.0)和其他发酵产物.设有500t麦芽汁,其中麦 芽糖的质量分数为8.00%,发酵后最多能生产酒精浓度为3.20%(质量分数)的啤酒 多少t? 第二单元绿色化学与可持续发展 [知识学习] 1 绿色化学的含义: 2 原子利用率: 原子利用率= 3 绿色化学工艺 1、 原料绿色化:用可再生资源(农业性、生物性)原料,2、 替代不3、 可 再 生性原料。 4、 催化剂绿色化:选用无毒、无污染、可重复5、 使用的高效催化剂。如分子筛、 酶等。 6、 溶剂绿色化:溶剂要低污染、低残留、溶解性强。如:超临界二氧化碳或液态二 氧化碳、离子液体等。 7、 产品绿色化:产品的使用不8、 会引起生态危害、不9、 会威胁人类健康、可循 环利用。 课堂练习: 6 20世纪90年代,国际上提出了―预防污染‖的根本手段,它的目标是研究和寻找能充分 利用的无毒害原材料,最大限度地节约能源,在化工生产各环节能都实现净化和无污 染的反应途径。下列各项属于―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
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在―绿色化学工艺‖中,理想状态是反应物中原子全部都转化为欲制得的产物,即原子 利用率为100%。在用CH3C≡CH合成CH2=C(CH3)COOCH3的过程中,欲使原子利用率 达到最高,还需要的其它反应物有 A.CO和CH3OH B.CO2和H2O C.H2和CO2 D.CH3OH和H2 绿色化学对化学反应提出了―原子经济性‖的新概念及要求。 理想的原子经济性反应是 原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。以下反应中符 合绿色化学原理的是 A.乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷 B.乙烷与氯气制备氯乙烷 C.苯和乙醇为原料,在一定条件下生产乙苯 D.乙醇与浓硫酸共热制备乙烯 在―绿色化学工艺‖中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子 利用率为100%。下列反应类型能体现―原子经济性‖原则的是 ①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应 ⑤加成反应⑥消去反应 ⑦ 加 聚反应 ⑧缩聚反应 A.①②⑤ B.②⑤⑦ C.只有⑦⑧ D.只有⑦ 有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视. (1)可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能.例如,加入CH3OC(CH3)3 来生产―无铅汽油‖.CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子间连接形式有__________ (填写编号,多选倒扣).

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(2)天然气的燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便,将成为我国西部开发的重点 之一,天然气常和石油伴生,其主要的成分是________.能说明它是正四面体而非正 方形平面结构的理由是__________(填写编号,多选倒扣). ①其一氯取代物不存在同分异构体 ②其二氯取代物不存在同分异构体 ③它是非极性分子 ④它的键长和键角都相等 (3)1980年我国首次制成一辆燃氢汽车,乘员12人,以50km·-1行驶了40km.为了 h 有效发展用氢能源,首先必须制得廉价的氢气.下列可供开发又较经济的制氢方法是 __________(填写编号,多选倒扣)。①电解水 ②锌和稀硫酸反应 ③光解海 水 其次,制得纯氢气后还需要解决的问题是__________(写出其中一个). 为了做好环境污染的防治工作,我们每一个公民必须努力增强环境意识:一方面要清 醒 地 认 识 到 人 类 在 开 发 和 利 用 _____________ 的 过 程 中 , 往 往 对 生 态 环 境 造 成 __________和_________, 另一方面要把这种认识转变为__________, 以―__________、 __________‖的态度积极参加各项环境保护活动,自觉培养____________________。
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污水处理厂对污水进行处理时,一方面利用_________等方法,除去工业污水和生活 污水中个体比较大的固体污染物;另一方面利用_________。把污水中的有机物分解 成CO2、、H2O以及含氮和含磷的无机盐等,使污水得到净化。 环境监测测定水中溶氧的方法是:①量取amL水样,迅速加入固定剂MnSO4溶液和碱 性KI溶液(含有KOH),立即塞好瓶塞,反复振荡,使之充分反应,其反应式为: 2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2(该反应极快)。②测定:开塞后迅速加入12mL浓 H2SO4(提供H+)使之生成I2,再用bmol/L的Na2S2O3溶液与之反应(以淀粉为指示 剂 ) , 消 耗 VmL , 有 关 反 应 方 程 式 为 : MnO ( OH ) 2+2I-+4H+=Mn2++I2+8H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,水中溶氧的计算式是 。 含有氰化物的废水危害极大,能毒杀各种鱼类和水生物。[CN-]离子浓度在0.01~ 0.04mgL-1时就有强烈的毒杀作用, 处理含有氰化物的工业废水的方法之一是: 使CN被氧化转变为低毒的CNO-,一般地转化为氰酸盐(如NaCNO)。氧化剂常用次氯酸 盐,同时还可降解产生无毒气体。近期表明,在光的作用下,在某些悬浮小粒表面和 溶液界面可发生明显的氧化还原反应,很快降解毒性,如在二氧化钛(TiO2)表面上 可以降解氰化物等有毒物。 (1)二氧化钛在上述反应中的作用是什么? (2)如果用NaClO处理含NaCl的废液,则可能生成另外两种盐(毒性降解),试写 出此反应的化学方程式: 。 (3)氰酸盐再与次氯酸盐作用降解产生的无毒气体有哪些?写出可能发生的离子方 程式。

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