高中化學(xué)選修打包下載選修第講化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)省公開課一等獎(jiǎng)全國(guó)示范課微課金獎(jiǎng)

第1頁(yè)選修2一氣貫通課堂學(xué)案一卷沖關(guān)課后練案第3講第2頁(yè)第3頁(yè)考綱展示熱點(diǎn)定位（1）了解化學(xué)在水處理中應(yīng)用（2）了解合成氨主要原理、原料、主要設(shè)備、流程和意義，認(rèn)識(shí)催化劑研制對(duì)促進(jìn)化學(xué)工農(nóng)業(yè)發(fā)展重大意義（3）了解化學(xué)肥料、農(nóng)藥等在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作用（1）合成氨工業(yè)中反應(yīng)原理、適宜條件控制、生產(chǎn)流程及尾氣循環(huán)利用（2）海水淡化、污水處理方法及其應(yīng)用（3）化學(xué)肥料、農(nóng)藥種類及作用、精細(xì)化工在社會(huì)發(fā)展中意義第4頁(yè)第5頁(yè)1.海水淡化（1）蒸餾法：①原理：將水加熱至105℃蒸發(fā)汽化，然后將蒸

氣冷凝而得到蒸餾水。②特點(diǎn)：設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作、淡水質(zhì)量好。③缺點(diǎn)：能耗大。第6頁(yè)（2）電滲析法：①原理：利用陰、陽(yáng)離子交換膜對(duì)水中陰、

陽(yáng)離子選擇透過(guò)性，在外加直流電場(chǎng)作用

下，使海水中溶解鹽離子轉(zhuǎn)移到另一部分

海水中使海水淡化方法。②應(yīng)用：海水淡化、污水處理等。第7頁(yè)（3）反滲透法：

除鹽原理：在含鹽量高溶液一側(cè)外加壓力，能夠迫

使水向相反方向滲透，將水從濃溶液中排出而使鹽

分留下。第8頁(yè)第9頁(yè)3.硬水軟化（1）硬水和軟水：（2）硬水類型：

暫時(shí)硬度——由鈣、鎂碳酸氫鹽引發(fā)硬度；

永久硬度——由鈣、鎂硫酸鹽或氯化物引發(fā)

硬度。第10頁(yè)第11頁(yè)②藥劑法（石灰純堿法）：第12頁(yè)反應(yīng)原理：a.Ca（HCO3）2＋Ca（OH）2===2CaCO3↓＋2H2O；Mg（HCO3）2＋2Ca（OH）2===2CaCO3↓＋Mg（OH）2↓＋2H2O；MgSO4＋Ca（OH）2===Mg（OH）2↓＋CaSO4；b.Ca2＋＋CO===CaCO3↓。第13頁(yè)③離子交換法：陽(yáng)離子交換樹脂：nHR＋Mn＋

MRn＋nH＋；陰離子交換樹脂：mROH＋Ym－

RmY＋mOH－。第14頁(yè)4.污水處理

方法原理慣用方法物理法主要是利用物理原理和機(jī)械作用對(duì)廢水進(jìn)行治理沉淀、均衡調(diào)整、過(guò)濾、離心分離等物理化學(xué)法經(jīng)過(guò)物理化學(xué)過(guò)程來(lái)除去污染物方法吸附、浮選、反滲透、電滲析、超出濾、超吸附等第15頁(yè)方法原理慣用方法化學(xué)法經(jīng)過(guò)施用化學(xué)藥劑或采取其它化學(xué)伎倆進(jìn)行廢水處理方法中和法、氧化法、還原法、離子交換法等生物化學(xué)法利用微生物作用，除去廢水中溶膠物質(zhì)及有機(jī)物質(zhì)方法活性污泥法、生物濾池法、厭氣處理法等第16頁(yè)［尤其提醒］水處理中“三化”區(qū)分：（1）淡化：除去海水中鹽取得淡水；（2）凈化：有效降低或去除水中一些或全部污染物；（3）軟化：降低硬水中Ca2＋、Mg2＋濃度。第17頁(yè)［例1］（·山東高考）水處理技術(shù)在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。（1）含有較多

離子水稱為硬水。硬水加熱后產(chǎn)生碳酸鹽沉淀離子方程式為

（寫一個(gè)即可）。（2）將RH型陽(yáng)離子交換樹脂和ROH型陰離子交換樹脂串接來(lái)軟化天然硬水，應(yīng)該先使硬水經(jīng)過(guò)

（填“RH”或“ROH”）型離子交換樹脂，原因是

。第18頁(yè)（3）經(jīng)過(guò)施加一定壓力使水分子經(jīng)過(guò)半透膜而將大分子或離子截留，從而取得純凈水方法稱為

。電滲析法凈化水時(shí)，使離子經(jīng)過(guò)半透膜推進(jìn)力是

。（4）檢驗(yàn)蒸餾水純度時(shí)，最簡(jiǎn)單易行方法是測(cè)定水

。第19頁(yè)第20頁(yè)（3）水處理慣用方法是膜法，它又包含電滲析法和反滲透法。（4）檢驗(yàn)蒸餾水純度，常利用其導(dǎo)電性，即電導(dǎo)率。第21頁(yè)第22頁(yè)探歸尋律處理水時(shí)，須先明確水中成份，需要達(dá)處處理標(biāo)準(zhǔn)，再選擇適宜處理方法。如暫時(shí)硬度水用加熱法軟化，而永久硬度水不能用加熱法進(jìn)行軟化，而應(yīng)用離子交換法或藥劑法。第23頁(yè)1－1.當(dāng)前以下工藝過(guò)程沒有直接使用離子交換技術(shù)

是（）

A.硬水軟化B.電解飽和食鹽水制NaOHC.電滲析法淡化海水

D.海水中提取金屬M(fèi)g第24頁(yè)解析：A項(xiàng)中離子交換法使用了離子交換樹脂；B項(xiàng)中通常選取石棉隔膜，可阻止氣體經(jīng)過(guò)，而不阻止水分子和離子經(jīng)過(guò)；C項(xiàng)，通常選取陰、陽(yáng)離子交換膜；只有D項(xiàng)沒直接使用離子交換技術(shù)。答案：D第25頁(yè)1－2.工業(yè)廢水中常含有不一樣類型污染物，可采取不

同方法處理。以下處理辦法和方法類別都正確

是（）選項(xiàng)污染物處理方法方法類別A廢酸加生石灰中和物理法BCu2＋等重金屬離子加硫酸鹽沉降化學(xué)法C含苯廢水用活性炭吸附物理法D含純堿廢水加石灰水反應(yīng)化學(xué)法第26頁(yè)解析：加生石灰中和酸屬于化學(xué)方法，A錯(cuò)誤；硫酸鹽無(wú)法與Cu2＋形成沉淀，同時(shí)硫酸鹽本身也可能會(huì)污染水質(zhì)，B錯(cuò)誤；D中會(huì)生成強(qiáng)堿NaOH而加重污染，D錯(cuò)誤；活性炭含有吸附性，能吸附廢水中苯而將苯與水分離開。答案：C

第27頁(yè)第28頁(yè)1.反應(yīng)原理反應(yīng)特點(diǎn)：可逆、放熱、體積減小。第29頁(yè)第30頁(yè)3.適宜條件選擇（1）理論分析：

依據(jù)條件加緊化學(xué)反應(yīng)速率促進(jìn)化學(xué)平衡右移濃度增大反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)物濃度壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)溫度升高溫度降低溫度催化劑使用催化劑第31頁(yè)（2）適宜條件：①壓強(qiáng)：10～30MPa（受動(dòng)力、材料、設(shè)備限制）。②溫度：400～500℃（催化劑活性最高）。③催化劑：鐵（加緊反應(yīng)速率，不影響平衡）。④循環(huán)操作：將氨液化分離，N2、H2循環(huán)使用。第32頁(yè)4.合成氨工業(yè)發(fā)展（1）尋找較低溫度下合成氨催化劑。（2）研制出能承受高壓且廉價(jià)新材料。（3）人工模擬生物固氮。第33頁(yè)［尤其提醒］化學(xué)生產(chǎn)適宜條件選擇依據(jù)：（1）反應(yīng)速率越快越好；（2）化學(xué)平衡正向進(jìn)行程度越大越好，即原料利

用率越高越好；（3）成本越低越好，即低能耗、低投入。第34頁(yè)［例2］工業(yè)合成氨是在一定條件下進(jìn)行，以下可逆反應(yīng)：N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）。其部分工藝流程以下：第35頁(yè)請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）第②步除需要催化劑這個(gè)條件外，還需要條件是___________________________________________。（2）第①步操作中原料氣體“凈化”目標(biāo)是

，第③步操作目標(biāo)是_______________________________________________________________________________________。第36頁(yè)（3）工業(yè)合成氨反應(yīng)后能夠經(jīng)過(guò)降低混合氣體溫度而使氨氣分離出來(lái)。這種分離物質(zhì)方法原理類似于以下哪種方法？

（填編號(hào)）。a.過(guò)濾b.蒸餾c.分液d.萃取你做出這個(gè)判斷理由是___________________________。（4）能夠用氯氣來(lái)檢驗(yàn)輸送氨氣管道是否漏氣，假如漏氣則會(huì)有白煙生成。該反應(yīng)化學(xué)方程式為：____________________________________________________________。第37頁(yè)［解析］（1）合成氨反應(yīng)條件是：高溫、高壓、催化劑。（2）原料氣中雜質(zhì)能引發(fā)催化劑中毒，必須凈化。（3）合成氨工業(yè)及時(shí)分離出氨利于原料利用率提升，分離氨是利用其沸點(diǎn)比N2、H2沸點(diǎn)高原理。（4）NH3可被Cl2氧化，生成N2，而Cl2被還原為HCl，HCl與NH3化合生成NH4Cl。第38頁(yè)［答案］（1）高溫、高壓（2）預(yù)防催化劑中毒，失去活性，提升原料利用率使N2、H2循環(huán)利用，提升原料利用率（3）b經(jīng)過(guò)溫度改變而改變物質(zhì)狀態(tài)，到達(dá)使物質(zhì)分離目標(biāo)，是蒸餾原理（4）8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl第39頁(yè)歸納拓展化工生產(chǎn)各步驟圍繞中心：（1）原料利用率高；（2）產(chǎn)品生產(chǎn)率高；（3）經(jīng)濟(jì)綜合效益高。第40頁(yè)2－1.合成氨時(shí)既要提升產(chǎn)率，又要使反應(yīng)速率加緊，

可采取方法是（）①減壓②加壓③升溫④降溫⑤及時(shí)從平混合

物中分離出氨氣⑥補(bǔ)充N2和H2⑦加催化劑⑧減

小N2或H2量

A.③④⑤⑦B.②⑤⑥C.②⑥D(zhuǎn).②③⑥⑦第41頁(yè)解析：合成氨反應(yīng)N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）；ΔH＜0特點(diǎn)為：正反應(yīng)放熱且氣體體積減小。要使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)且反應(yīng)速率加緊，應(yīng)選C。答案：C第42頁(yè)2－2.合成氨工業(yè)中，原料氣（N2、H2及少許CO、NH3混合氣）在進(jìn)入合成塔前慣用醋酸二氨合銅（Ⅰ）溶液來(lái)吸收原料氣中CO，其反應(yīng)式：（1）必須除去原料氣中CO原因是

。第43頁(yè)（2）醋酸二氨合銅（Ⅰ）吸收CO生產(chǎn)適宜條件應(yīng)是

。（3）吸收CO后醋酸銅氨溶液經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理又可再生，恢復(fù)其吸收CO能力以供循環(huán)使用。醋酸銅氨溶液再生適宜條件應(yīng)是

。第44頁(yè)解析：分析吸收CO反應(yīng)特點(diǎn)：正反應(yīng)是氣體體積縮小放熱反應(yīng)，對(duì)于這么一個(gè)可逆反應(yīng)，用化學(xué)平衡原理及相關(guān)知識(shí)可完成本題。答案：（1）預(yù)防合成塔中催化劑中毒（2）低溫、高壓（3）高溫、低壓

第45頁(yè)第46頁(yè)1.N、P、K生理作用N：促進(jìn)作物莖、葉生長(zhǎng)，葉色濃綠。P：促進(jìn)作物根系發(fā)達(dá)，增強(qiáng)抗寒抗旱能力；促進(jìn)作物提早成熟，穗粒增多，籽粒飽滿。K：促使作物生長(zhǎng)健壯，莖稈粗硬，增強(qiáng)對(duì)病蟲害和倒伏抵抗能力；促進(jìn)糖分和淀粉生成。第47頁(yè)2.幾個(gè)氮肥比較氮肥生產(chǎn)原理肥效及特點(diǎn)尿素CO（NH2）2含氮量高，約為46.7%，肥效長(zhǎng)，對(duì)土壤酸堿性影響小氨水（主要成份NH3·H2O）NH3＋H2O===NH3·H2O速效、吸收快、易揮發(fā)，使用不妥會(huì)灼傷植物，運(yùn)輸貯存需密封、低溫第48頁(yè)

氮肥生產(chǎn)原理肥效及特點(diǎn)NH4ClNH3＋HCl===NH4Cl含氮量為26.2%NH4HCO3NH3＋H2O＋CO2===NH4HCO3速效、吸收快、不穩(wěn)定，受潮、受熱易分解，含氮量為17.7%第49頁(yè)2.幾個(gè)氮肥比較氮肥生產(chǎn)原理肥效及特點(diǎn)NH4NO3肥效高、含氮量為35%，易結(jié)塊第50頁(yè)氮肥生產(chǎn)原理肥效及特點(diǎn)（NH4）2SO42NH3＋H2SO4===（NH4）2SO4長(zhǎng)久使用會(huì)使土壤板結(jié)，酸性增強(qiáng)第51頁(yè)3.兩種磷肥比較磷肥種類組成使用特點(diǎn)重過(guò)磷酸鈣（重鈣）Ca（H2PO4）2肥效較慢，但肥效長(zhǎng)，使用時(shí)易被土壤中鈣、鐵等所固定，降低肥效過(guò)磷酸鈣（普鈣）Ca（H2PO4）2和CaSO4·2H2O第52頁(yè)制備方法第53頁(yè)［尤其提醒］（1）含有兩種或兩種以上營(yíng)養(yǎng)元素化肥為復(fù)

合肥。如KNO3、KH2PO4、（NH4）2HPO4、

NH4H2PO4等。（2）Ca（H2PO4）2易溶，CaHPO4、Ca3（PO4）2

不溶。第54頁(yè)［例3］以下使用化肥、農(nóng)藥描述中正確（）A.高溫多雨時(shí)比較適合施用鉀肥B.長(zhǎng)久施用硫銨會(huì)造成土壤板結(jié)C.石硫合劑必須與硫酸混合后才能施用D.過(guò)磷酸鈣必須經(jīng)硫酸處理后才能施用第55頁(yè)［解析］鉀肥易溶于水，多雨時(shí)施用會(huì)造成肥料流失；硫銨溶于水后呈酸性，易破壞土壤膠體結(jié)構(gòu)使土壤板結(jié)；石硫合劑主要成份是多硫化鈣，假如與硫酸混合會(huì)生成CaSO4而使石硫合劑失去作用；過(guò)磷酸鈣有效成份是Ca（H2PO4）2，屬水溶性速效磷肥，應(yīng)直接施用。［答案］

B第56頁(yè)誤區(qū)警示土地施肥注意事項(xiàng)（1）易溶于水化肥不易在多雨