高中化學選修2知識點詳匯

1、化學選修2化學與技術第一單元 走進化學工業(yè)教學重點（難點）：1、化工生產(chǎn)過程中的基本問題。2、工業(yè)制硫酸的生產(chǎn)原理。平衡移動原理及其對化工生產(chǎn)中條件控制的意義和作用。3、合成氨的反應原理。合成氨生產(chǎn)的適宜條件。4、氨堿法的生產(chǎn)原理。復雜鹽溶液中固體物質(zhì)的結晶、分離和提純。知識歸納：1制硫酸反應原理造氣：S+O2=SO2 (條件 加熱)催化氧化：2SO2+O22SO3吸收：SO3+H2O=H2SO4 98.3%的硫酸吸收。原料選擇黃鐵礦：FeS2 硫磺：S反應條件2SO2+O22SO3 放熱 可逆反應（低溫、高壓會提升轉化率）轉化率、控制條件的成本、實際可能性。400500，常壓。釩觸媒：V2O

2、5三廢處理廢氣：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2+H2O廢水：酸性，用堿中和廢渣：黃鐵礦廢渣煉鐵、有色金屬；制水泥、制磚。局部循環(huán)：充分利用原料能量利用熱交換：用反應放出的熱預熱反應物。2制氨氣反應原理N2+3H22NH3 放熱、可逆反應（低溫、高壓會提升轉化率）反應條件：鐵觸媒 400500，10MPa30MPa生產(chǎn)過程1、造氣：N2:空氣（兩種方法，(1)液化后蒸發(fā)分離出氮氣和液氧，沸點N2196，H2183；(2)將氧氣燃燒為CO2再除去）。H2:水合碳氫化合物（生成H2和CO或CO2）2、凈化：避免催化劑中毒。除H2S：NH3H2O

3、+H2S=NH4HS+H2O 除CO：CO+H2O=CO2+H2 K2CO3+CO2+H2O=2KHCO33、氨的合成與分離：混合氣在合成塔內(nèi)合成氨。出來的混合氣體中15為氨氣，再進入冷凝器液化氨氣，剩余原料氣體再送入合成塔。 工業(yè)發(fā)展1、原料及原料氣的凈化。2、催化劑的改進（磁鐵礦）3、環(huán)境保護三廢處理廢氣：H2S直接氧化法（選擇性催化氧化）、循環(huán)。 CO2生產(chǎn)尿素、碳銨。廢液：含氰化物污水生化、加壓水解、氧化分解、化學沉淀、反吹回爐等。 含氨污水蒸餾法回收氨，濃度較低可用離子交換法。廢渣：造氣階段產(chǎn)生氫氣原料的廢渣。煤渣（用煤），炭黑（重油）。3制純堿氨堿法（索爾維）1、CO2通入含NH3

4、的飽和NaCl溶液中 NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl2、2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O缺點：CO2來自CaCO3，CaOCa(OH)22NH3+CaCl2+2H2O CaCl2的處理成為問題。和NaCl中的Cl沒有充分利用，只有70。CaCO3的利用不夠充分。聯(lián)合法（侯德榜）與氨氣生產(chǎn)聯(lián)合起來：NH3、CO2都來自于合成氨工藝；這樣NH4Cl就成為另一產(chǎn)品化肥。綜合利用原料、降低成本、減少環(huán)境污染，NaCl利用率達96。資料：一、硫酸的用途肥料的生產(chǎn)。硫酸銨（俗稱硫銨或肥田粉）：2NH3 + H2SO4(NH4)2SO4；

5、和過磷酸鈣（俗稱過磷酸石灰或普鈣）：Ca3(PO4)2 + 2H2SO4Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4； 濃硫酸的氧化性。（ 1） 2Fe + 6H2SO4 (濃) Fe2 (SO4)3 + 3SO2 ­ + 6H2O （鋁一樣）（2）C + 2H2SO4 ( 濃) 2SO2 ­ + CO2 ­+ 2H2O S + 2H2SO4 (濃) 3SO2 ­ + 2H2O 2P + 5H2SO4(濃) 2H3PO4 + 5SO2 ­ + 2H2O（3）H2S + H2SO4 (濃) = S + SO2 ­ + 2H2O 2HBr +

6、H2SO4 (濃) = Br2 ­ + SO2 ­ + 2H2O 8HI + H2SO4(濃) = 4I2 + H2S ­ + 4H2O （4）2NaBr + 3H2SO4 (濃) = 2NaHSO4 + Br2 ­ + SO2­ + 2H2O 2FeS + 6H2SO4(濃) = Fe2(SO4)3 + 2S ¯ + 3SO2 ­ + 6H2O （5）當濃硫酸加入膽礬時，濃硫酸吸水，膽礬脫水，產(chǎn)生白色沉淀。二、氨氣1、氮肥工業(yè)原料 與酸反應生成銨鹽2、硝酸工業(yè)原料 能被催化氧化成為NO 4NH3+5O2=4NO+6H2O

7、（Pt-Rh 高溫）3、用作制冷劑 易液化，汽化時吸收大量的熱三、純堿燒堿（學名氫氧化鈉）是可溶性的強堿。它與燒堿并列，在工業(yè)上叫做“兩堿”。燒堿和純堿都易溶于水，呈強堿性，都能提供Na離子。1、普通肥皂。高級脂肪酸的鈉鹽，一般用油脂在略為過量的燒堿作用下進行皂化而制得的。如果直接用脂肪酸作原料，也可以用純堿來代替燒堿制肥皂。第二單元 化學與資源開發(fā)利用教學重點（難點）：1、 天然水凈化和污水處理的化學原理，化學再水處理中的應用和意義。硬水的軟化。中和法和沉淀法在污水處理中的應用。2、 海水曬鹽。海水提鎂和海水提溴的原理和簡單過程。氯堿工業(yè)的基本反應原理。從海水中獲取有用物質(zhì)的不同方法和流程。

8、3、 石油、煤和天然氣綜合利用的新進展。知識歸納：方法原理天然水的凈化混凝法混凝劑：明礬、綠礬、硫酸鋁、聚合鋁、硫酸亞鐵、硫酸鐵等Al3+3H2O3H+Al(OH)3 絮狀膠體（吸附懸浮物）；帶正電（使膠體雜質(zhì)聚沉）。生活用水凈化過程：混凝沉淀過濾殺菌化學軟化法硬水：含有較多的Ca2+,Mg2+的水，較少或不含的為軟水。 不利于洗滌，易形成鍋垢，降低導熱性，局部過熱、爆炸。暫時硬度：Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2引起的硬度。1、加熱法 永久硬度：鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物引起的硬度。2、藥劑法：純堿、生石灰、磷酸鹽3、離子交換法：離子交換樹脂，不溶于水但能與同電性離子交換 2NaR+Ca2

9、+=CaR2+2Na再生：CaR2+2Na=2NaR+Ca2+污水處理物理法一級處理：格柵間、沉淀池等出去不溶解的污染物。預處理。（微）生物法二級處理：除去水中的可降解有機物和部分膠體污染物。化學法三級處理：中和法酸性廢水（熟石灰），堿性廢水（硫酸、CO2） 沉淀法含重金屬離子的工業(yè)廢水（沉淀劑，如S2-） 氧化還原法。（實驗：電浮選凝聚法）方法原理鹽的利用海水制鹽蒸發(fā)法（鹽田法）太陽照射，海水中的水分蒸發(fā)，鹽析出。鹽田條件：地點（海灘、遠離江河入?？冢夂?。鹽田劃分：貯水池、蒸發(fā)池、結晶池。苦鹵：分離出食鹽的母液。食鹽利用電解（氯堿工業(yè)）2NaCl2H2O2NaOH+H2+Cl2陽極：2C

10、l-2eCl2 陰極：2H+2eH2海水提溴吹出法1、氯化：Cl22Br2ClBr22、吹出：空氣（或水蒸氣）吹出Br23、吸收：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 再用氯氣氧化氫溴酸。海水提鎂具體過程海水Mg(OH)2MgCl2Mg堿（貝殼）/過濾 鹽酸 干燥/電解海水提取重水蒸餾法、電解法、化學交換法、吸附法了解化學交換法化工目的石油分餾（常壓、減壓）（物理）把石油分成不同沸點范圍的蒸餾產(chǎn)物，得到汽油（C511）、煤油（C1116）、柴油（C1518）等輕質(zhì)油，但產(chǎn)量較低。裂化（化學）獲得更多輕質(zhì)油，特別是汽油。斷鏈。列解（化學）獲得重要有機化工原料：乙烯、丙稀、丁烯等。煤關注

11、問題提高燃燒熱效率，解決燃燒時的污染，分離提取化學原料。干餾隔絕空氣加熱。得焦爐氣（H2、CH4、乙烯、CO等，燃料）、煤焦油（苯等芳香族化合物，進一步提取）、焦炭（金屬冶煉）等。氣化利用空氣或氧氣將煤中的有機物轉化為可燃性氣體。C水液化把煤轉化為液體燃料的過程。直接液化：與溶劑混合，高溫、高壓、催化劑與氫氣作用，得到汽油、柴油、芳香烴等。煤制油（內(nèi)蒙古）。間接液化：先轉變?yōu)镃O和氫氣，再催化合成為烴類、醇類燃料。一碳化學以分子中只含一個碳原子的化合物（甲烷、甲醇等）為原料合成一系列化工原料和燃料的化學。CO：煤 CH4：天然氣。電解飽和食鹽水中。正陽失，負陰得。陽極：活性電極，放電順序：S2

12、->SO32->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-陰極： Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸性溶液)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+（1）在電解飽和食鹽水中， 陽極有氣泡產(chǎn)生，有刺激性味道的氣體，濕潤的KI-淀粉試紙變藍。陰極有氣泡，可燃氣體。（2）如果交換電極：如果用的都是惰性電極（石墨或鉑），那么可以互換（反應不變）；但如果原來陰極用的是鐵棒，那么不能互換，若互換，鐵作陽極：Fe-

13、2e-=Fe2+，陰極：2H+2e-=H2；陰極產(chǎn)生的氫氧根離子會和陽極產(chǎn)生的亞鐵離子在溶液中反應，生成氫氧化亞鐵（白色沉淀，不穩(wěn)定馬上變成灰綠色，最終變成紅褐色）。（3）陽離子交換膜有一種特殊的性質(zhì)，即它只允許陽離子通過，而阻止陰離子和氣體通過，也就是說只允許Na+通過，而Cl-、OH-和氣體則不能通過。這樣既能防止陰極產(chǎn)生的H2和陽極產(chǎn)生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒堿的質(zhì)量。（4）陽極接在電源正極上，電源正極會不斷地吸電子，所以只能掛惰性電極，如炭棒和Pt等，若掛其他，如鐵棒，那么電子被電源正極吸收，F(xiàn)e會變成鐵離子，從而進入電解液中，你

14、會很快看到鐵棒不見了。那至于為什么用炭棒而不用Pt，則是價格關系。炭棒便宜。而陰極接在電源負極上，電源負極在不斷產(chǎn)生電子，所以掛什么并沒有什么大的關系，掛鐵的話，反而保護了鐵不變?yōu)殍F離子。其實負極掛炭棒什么的，也可。在工業(yè)生產(chǎn)中一般陰極不用鐵棒而做成鐵網(wǎng)，增大反應接觸面。而炭不易做成網(wǎng)狀，所以選用炭棒。第三單元 化學與材料的發(fā)展教學重點（難點）：1、硅氧四面體的特殊性，一些無機非金屬材料生產(chǎn)的化學原理。 形成對化學與材料發(fā)展關系比較全面的認識。2、金屬冶煉的原理，金屬腐蝕的原理和防腐方法。 電解、電鍍的原理。3、常見高分子材料的生產(chǎn)原理。知識歸納：一、 無機非金屬材料原料成分生產(chǎn)原理性能、用途

15、傳統(tǒng)硅酸鹽材料陶瓷黏土高溫燒制抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型。盛放物品、藝術品玻璃石英砂、石灰石、純堿Na2SiO3CaSiO3Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2 CaCO3類似光學玻璃、耐腐蝕玻璃，不同顏色玻璃。水泥石灰石、黏土硅酸二三鈣鋁酸三鈣、鐵鋁酸鈣磨成粉煅燒加石膏等粉磨水硬性，用作建筑材料?；炷粒核?、砂子、碎石新材料碳化硅SiO2,CSiCSiO2+CSiC+CO結構與金剛石相似，硬度大，優(yōu)質(zhì)磨料，性質(zhì)穩(wěn)定，航天器涂層材料。氮化硅高純Si、N2Si3N43Si2N2Si3N43SiCl4+2N2+6H2= Si3N4+12HCl熔點高、硬度大、化學性質(zhì)穩(wěn)定，制

16、造軸承、氣輪機葉片、發(fā)動機受熱面。單質(zhì)硅高純焦炭、石英砂SiSiO22CSi+2CO=SiHCl3+H2SiHCl3+H2Si+3HCl半導體工業(yè)金剛石CH4CCH4=C（金剛石）2H2研磨材料其余新材料C60（新型貯氫材料）、超導材料等二、 金屬材料金屬活動順序表：標出金屬冶煉的方法及范圍：原料裝置原理煉鐵鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣高爐還原劑CO的生成：C+O2=CO2 CO2+C=2CO生鐵形成：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO煉鋼生鐵氧氣頂吹轉爐降低C:2C+O2=2CO 2Fe+O2=2FeO FeO+C=CO+Fe除雜質(zhì):FeS+CaO=CaS+FeO 脫硫 添加合金元素：Cr、M

17、n、Ni 煉鋁鋁土礦、純堿、石灰、煤、燃料油電解槽鋁土礦溶解：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O氫氧化鋁析出：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3氫氧化鋁脫水：2Al(OH)3=Al2O3+3H2O電解氧化鋁：2Al2O34Al+3O2冰晶石(Na3AlF6)氧化鋁熔融液,少量CaF2 陽極：6O212e-=3O2陰極：4Al3+12e-=4Al金屬腐蝕及防護：分類實例金屬腐蝕原理化學腐蝕氧氣、氯氣等，溫度影響較大。鋼材高溫容易氧化一層氧化皮電化學腐蝕原電池反應，例如鋼材吸氧腐蝕（大多）：陰極1/2O2+H2O+2e-=2OH- 陽極Fe-2e-=Fe2+析

18、氫腐蝕（酸性）：陰極2H+2e-=H2 陽極Fe-2e-=Fe2+金屬防腐方法氧化膜用化學方法在鋼鐵、鋁的表面形成致密氧化膜電鍍鍍鉻、鋅、鎳（在空氣中不容易發(fā)生化學變化的金屬，原理）其余改善環(huán)境、犧牲陽極（原電池的負極）、外加電流等三、 高分子材料分類：天然高分子：淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)合成高分子：聚×××合成方法舉例基本概念加成聚合反應聚氯乙?。壕郾揭蚁簡误w： 鏈節(jié)： 聚合度：縮合聚合反應滌綸：塑料分類結構性質(zhì)舉例熱塑性線型溶解于一些有機溶劑，一定溫度范圍會軟化、熔融，加工成形聚乙烯熱固性體型不易溶于有機溶劑，加熱不會熔融酚醛樹脂高分子材料降解分類：生物降解、光

19、降解、化學降解廢舊高分子材料的再利用途徑：（1）再生、改性重新做成有用材料和制品；（2）熱裂解或化學處理的方法制備多種化工原料；（3）作為燃料回收利用?；瘜W肥料實例生產(chǎn)原理氮肥尿素2NH3+CO2H2NCOONH4 H2NCOONH4H2NCONH2+H2O硝酸銨4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO NH3+HNO3=NH4NO3其余：碳酸氫銨、硫酸銨、氯化銨、氨水、硝酸鈣、硝酸鉀等磷肥過磷酸鈣/普鈣硫酸處理。成分：Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4其余：重過磷酸鈣 Ca(H2PO4)2，鈣鎂磷肥、KH2PO4等鉀肥草木灰K2CO3，氯化鉀