《浙江省2012届高考化学一轮复习 专题14-化学与技术精品课件 苏教版.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江省2012届高考化学一轮复习 专题14-化学与技术精品课件 苏教版.ppt（213页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目录 第43讲化学与工农业生产第44讲海水的综合利用第45讲石油 煤和天然气的综合利用第46讲化学与材料 技术的发展 专题14化学与技术 专题14化学与技术 专题14 知识框图 一 无机化工 专题14 知识框图 专题14 知识框图 专题14 知识框图 二 资源的综合利用1 获取洁净水的方法 专题14 知识框图 2 海水的综合利用 专题14 知识框图 专题14 知识框图 三 化学与材料 专题14 使用建议 内容特点本专题把化学科学知识 化学在生产生活实践中应用的操作技术 化学科学与技术的社会价值有机地融合起来 内容兼具基础性 趣味性与时代性 涉及的技术问题包括 利用化学原理进行自然资源开发利用
2、化工原料与精细化学品制造的技术 材料制造与加工的原理与技术 污染治理与环境保护的化学原理和技术 学习中应抓住知识主线 拓展出本专题的重点和常见考查点 专题14 使用建议 以环境保护技术为例 需要了解人们怎样利用化学原理开发治理 三废 实现废弃物的资源化 了解人们怎样运用化学原理开发符合绿色化学的生产工艺 从源头消除污染 正确认识化学与环境保护的关系 理解化学在环境保护事业方面的价值 增强自己的环保意识 以硫酸工业为例 需要了解如何依据化学反应原理确定生产流程 选择生产原料 控制反应条件 怎样全面地考虑生产中的能源消耗和反应热的利用 以及环境保护 专题14 使用建议 本专题涉及的知识与工农业生产
3、 日常生活关系密切 充分体现了新课标 关注生产 关注生活 的理念 是高考的热点 高考对本专题考查往往涉及环保 能源以及经济效益等实际问题 还常常以科技或重大科学发现为背景进行考查 专题14 使用建议 编写思路1 本专题的编写基本保持了原教材的知识顺序 对每一部分知识首先进行了整合 对重点知识进行了梳理 难点知识进行了讲解 并配以针对性强的典型例题及变式题进行训练 2 对化学与工农业生产主要从接触法制硫酸 工业合成氨以及工业制碱的原理 流程上进行梳理和讲解 特别强调了环保 能源 经济效益的关系 3 海水的综合利用部分则主要从海水的淡化 氯碱工业 海水中提取溴 镁进行讲解和训练 同时拓展出硬水的软
4、化以及污水的处理等知识点 专题14 使用建议 4 化石燃料的综合利用部分主要从 综合 二字上进行解读 即如何更充分地利用这些能源 其中突出环境保护意识 5 化学与材料部分则分别从无机非金属材料 金属材料 以及有机高分子材料 复合材料等方面 结合有关必修知识进行了梳理和讲解 6 化学与技术的发展部分则重点介绍了精细化工的概念 分类 并具体讲解了与生活密切相关的化肥 农药 洗涤剂等相关知识 专题14 使用建议 教学建议在 化学与技术 模块的教学中应注意以下问题 1 化学与技术 模块以资源利用 材料制造 工农业生产中的化学问题为线索 介绍化学知识及其应用 教学中一方面要重视化学基础知识 基本技能的教
5、学 不能单纯介绍生产过程和技术 另一方面也要突出化学知识在生产技术发展和更新中的应用和作用 增强学生的技术意识 如介绍合成氨 要帮助学生理解化学反应速率与化学平衡原理在合成氨条件选择中的应用 也要让学生了解在实际生产中保证生产条件的技术关键 专题14 使用建议 2 在教学过程中要让学生感受到实际化工生产技术问题的复杂性 体会到从化学原理到实际生产过程所需要的各种技术 需要人们应用原理知识通过实验 生产实践的摸索和研究 对技术进行不断的改进 创新和发展 最终达到较好的经济效益 注意运用模型 多媒体影像资料 图片和动画 把较为复杂 抽象的生产过程 生产工艺形象化 通俗化 减少学生学习的困难 利用化
6、学实验 帮助学生体会重要的生产工艺原理 如硬水软化 电解 电镀 催化氧化 化学腐蚀 有机合成反应等化学原理的学习 专题14 使用建议 3 教学中要十分注意培养学生的绿色化学观念和环境保护意识 如在学习硫酸工业生产知识时要介绍硫酸工业的三废处理 在学习合成氨生产时要介绍联碱工艺 介绍合成洗涤剂时 可说明为什么要使用无磷洗涤剂的原因 学习纤维素利用的有关知识时 应联系造纸厂污水对环境的影响及污水排放前的处理的重要性 专题14 使用建议 4 化工生产的技术处于不断的改革 创新中 新技术 新观念层出不穷 教师要注意收集新的信息 资料 补充 更新教学内容 也要注意引导学生从生产实际中学习 了解化学学科在
7、各个领域的应用和发展前景 例如 氯碱工业的食盐水电解工艺 从20世纪80年代以来 隔膜电解工艺已逐渐被离子膜电解工艺替代 在介绍食盐水电解时 应当介绍先进的离子膜电解工艺 专题14 使用建议 课时安排本单元建议8课时完成 6课时用于在课堂上完成43 46讲 2课时进行测试及讲评 第43讲 化学与工农业生产 第43讲化学与工农业生产 第43讲 考纲导学 探究点一硫酸工业与化工生产过程中的基本问题 知识梳理 第43讲 要点探究 硫酸生产中的几个 三 第43讲 要点探究 造气 催化氧化 造气 SO3的吸收 沸腾炉 接触室 吸收塔 干燥 除尘 炼铁 洗涤 加石灰乳 石灰水 第43讲 要点探究 要点深化
8、 1 硫酸的工业生产硫酸生产的工艺流程 现代硫酸工业多采用接触法 接触法 名称的来源就是使二氧化硫转化为三氧化硫的反应在催化剂的表面进行 第43讲 要点探究 2 化工生产过程中的基本问题提高工业生产的综合经济效益 常从如下几个方面来考虑 原料 能源 规模 厂址 环保 以硫酸工业为例 第43讲 要点探究 2 硫酸工业生产中为了提高经济效益 多处利用化工生产的科学原理提高产率 根据接触法制硫酸的工业设计原则 我们可以简单地用四个字来概括 多 快 省 绿 多 就是尽可能多地提高原料的利用率实际工业生产中是通过以下三点做到的 a 在造气中使原料硫或硫铁矿充分燃烧 沸腾炉b 二氧化硫的转化要完全 接触室
9、c 三氧化硫的吸收要充分 吸收塔工业上并不用水来吸收三氧化硫 而是用98 的浓硫酸来吸收的 为了提高吸收率 工业上还采用了 逆流原理 三氧化硫从吸收塔的下部通入 98 的浓硫酸从塔的上部喷下 使98 的浓硫酸与三氧化硫有充分的接触时间 从而吸收完全 第43讲 要点探究 快 就是尽可能加快制硫酸的反应速率 主要是二氧化硫的催化氧化 二氧化硫转化为三氧化硫的反应速率决定了工业制硫酸的速率 为了有效地提高反应速率 工业上采用400 500 的高温和催化剂 在该温度下 催化剂的催化活性最好 原料的转化率也较高 为了防止催化剂中毒 原料气在进入催化反应室 接触室 之前必须经过除尘 洗涤 干燥等操作 第4
10、3讲 要点探究 省 降低生产成本 从经济利益考虑 降低生产成本除了充分提高原料的利用率外 还可以对反应余热进行利用 为此 设置了热交换器 热交换器的设置解决了三氧化硫的冷却和二氧化硫的预热问题 又能充分利用能量 降低产品的成本 如图43 1为接触室中的热交换器 第43讲 要点探究 第43讲 要点探究 绿 就是符合环保精神尽量减少或无工业三废 废水 废气 废渣 的排放 或者实现充分利用资源 变废为宝 从吸收塔导出的尾气中 含有少量的没有反应的二氧化硫 如果直接排放到大气中 就会造成环境的污染 所以在排入大气之前 必须经过回收 净化处理 如可用石灰水吸收二氧化硫 第43讲 要点探究 SO2 Ca
11、OH 2 CaSO3 H2O 也可用氨水吸收二氧化硫生成亚硫酸氢铵 再用硫酸处理可回收二氧化硫和硫酸铵 硫酸铵可用作化肥 这样既防止了污染 又充分利用了原料 以黄铁矿为原料制硫酸的过程中 排出的矿渣和矿灰中含有大量铁元素 可作炼铁的原料或用来制水泥 砖瓦等 实现了原料的综合利用 第43讲 要点探究 典例精析 例1 2009 北京卷 以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如图43 2所示 第43讲 要点探究 1 将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整 2 接触室中发生反应的化学方程式是 3 依据工艺流程图判断下列说法正确的是 选填字母序号 a 为使黄铁矿充分燃烧 需将其粉碎b 过量空气能提高SO2的转化率
12、c 使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率d 沸腾炉排出的矿渣可供炼铁 第43讲 要点探究 4 每160gSO3气体与H2O化合放出260 6kJ的热量 该反应的热化学方程式是 5 吸收塔排出的尾气先用氨水吸收 再用浓硫酸处理 得到较高浓度的SO2和铵盐 SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用 也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2 SO2吸收Br2的离子方程式是 第43讲 要点探究 为测定该铵盐中氮元素的质量分数 将不同质量的铵盐分别加入到50 00mL相同浓度的NaOH溶液中 沸水浴加热至气体全部逸出 此温度下铵盐不分解 该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全 测定浓硫酸增加的质量 部分测
13、定结果 铵盐质量为10 00g和20 00g时 浓硫酸增加的质量相同 铵盐质量为30 00g时 浓硫酸增加的质量为0 68g 铵盐质量为40 00g时 浓硫酸的质量不变 第43讲 要点探究 计算 该铵盐中氮元素的质量分数是 若铵盐质量为15 00g 浓硫酸增加的质量为 计算结果保留两位小数 第43讲 要点探究 解析 2 接触室中发生的是SO2的接触氧化 即在催化剂 加热的条件下 SO2被O2氧化生成SO3 3 选项a 将黄铁矿粉碎 增加反应物之间的接触面积 加快反应速率 选项b 增加空气 O2 浓度能提高SO2的转化率 选项c 催化剂对转化率无影响 选项d 矿渣中含有Fe2O3 可用于冶炼铁
14、4 160gSO3与H2O反应生成H2SO4放出260 6kJ热量 则1molSO3与H2O反应生成H2SO4放出130 3kJ热量 相关热化学方程式为 SO3 g H2O l H2SO4 l H 130 3kJ mol 1 第43讲 要点探究 5 由题中数据可以判断出铵盐为 NH4 2SO4和NH4HSO4的混合物 10g时说明铵盐不足 设氢氧化钠的物质的量浓度为c 10g铵盐中有 NH4 2SO4和NH4HSO4的物质的量分别为x y 则有132g mol 1x 115g mol 1y 10g 由N元素守恒知 n NH3 2x y20g时铵盐已经过量 氢氧化钠先和酸式酸根反应 则 NH4
15、2SO4和NH4HSO4的物质的量分别为2x 2y 第43讲 要点探究 第43讲 要点探究 第43讲 要点探究 第43讲 要点探究 第43讲 要点探究 点评 以工业生产硫酸的工艺流程为背景 设计的问题梯度较大 由浅入深 层层递进 体现了 源于教材 又 高于教材 的指导思想 而对定性定量相结合的思维过程 化学计算中的数据处理和分析推理能力的考查 均是学生的薄弱环节 需要引起足够的注意 下面的变式题则为硫酸工业制法的模拟实验 第43讲 要点探究 变式题为了模拟工业生产硫酸的流程 某校化学探究性学习小组设计了如图43 3所示装置 甲左侧的装置略 第43讲 要点探究 1 在工业生产中 与装置甲作用相同
16、的设备名称是 与装置乙作用相同的设备名称是 2 反应中通入的V SO2 V O2 1 2 其目的是 3 实验时先关闭K1 打开K2 过一会儿再打开K1 关闭K2 在装置乙和丙中产生白雾的是 装置 4 已知液体X既不易溶解硫的氧化物 也不易溶解氧气 则装置丁的作用是 5 本套装置中有一处明显的缺陷 请指出 第43讲 要点探究 变式题 1 接触室吸收塔 2 通入适当过量的O2 可以提高SO2的转化率 3 丙 4 使装置内的压强维持在一定范围 防止乙 丙装置内的液体倒吸 5 缺少尾气处理装置 应该分别在丙 乙后连接盛有烧碱溶液的吸收装置 第43讲 要点探究 解析 本题将工业制硫酸的工艺流程实验化进行考查 工业制硫酸中 SO2和O2在接触室与催化剂充分接触 生成SO3 该反应为可逆反应 反应不能进行彻底 为了提高SO2的转化率 通常通入稍过量的氧气 或空气 SO3与H2O反应生成H2SO4 但用水来吸收SO3时因反应速度过快形成大量酸雾而影响吸收效果 通常用98 的浓硫酸来吸收 凡涉及有毒气体的实验 必须要进行尾气处理 第43讲 要点探究 知识梳理 1 生产原理 N2 g 3H2 g 高温 高
