高中化学选修二 化学与技术知识点归纳
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
炼钢：用氧化剂把生铁里过多的碳和其他杂质P、S、Si、Mn除去 设备：转炉、电炉或平炉
原料：生铁水、氧气、造渣材料(CaO)、脱氧剂(硅、铁)等等 原理：高温下将C和其它杂质转化为气体或炉渣除去；再添Si、Mn、Al等 炼铝：电解熔融Al2O3法：铝土矿→溶于NaOH溶液→通入CO2→脱水 电解时，以冰晶石（Na3AlF6）——氧化铝熔融液为电解质，其中也
目的：提高汽油的产量； 热裂化：生成轻质燃油烃 催化裂化：断裂成含碳原子数较少的烃 裂化重整（提高轻质燃油的质量）：辛烷值、铂铼重整 3、石油裂解：进一步裂解长链烃短裂成乙烯、丙烯、丁烯等 目的：制基本有机合成原料 产品：乙烯、丙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙醇、乙醛、甘油等 乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一
化学与技术的发展ห้องสมุดไป่ตู้
课题1 化肥和农药 课题2 表面活性剂 精细化学品
考点：化工生产过程中的基本问题 1、根据化学反应原理确定生产过程：产品的化学组成和性质 2、生产中原料的选择：依据化学反应原理、厂址选择、原料、
能源、工业用水的供应能力、存贮、运输、预处理成本及 环境保护等 3、生产中反应条件的控制：浓度、温度、压强 4、生产中三废的处理：废气、废液、废渣的处理与循环利用 a.尾气吸收： b.污水处理： c.废渣的利用： 5、能量的充分利用：
光学玻璃：含有钾和铅
耐化学腐蚀、耐温度急剧变化玻璃：加入B2O3 颜色不同的玻璃：加入金属氧化物或盐
水泥：一种常见的硅酸盐材料。可以在空气和水中硬化
高温结构陶瓷：Al2O3熔点高硬度大；Al4N3超硬度耐腐蚀 光导纤维：传导光的能力非常强，质量小、耐腐蚀、易铺设
特性：耐高温、强度高、具有光学、电学特性，生物功能
（最后凝结得到液溴）
提取步骤：浓缩→加石灰乳生成Mg(OH)2↓→过滤→加HCl转化成 MgCl2→烘干，电解熔融MgCl2 →Mg+Cl2 (制HCl循环使用)
5、提取重水：化学交换法：热塔海水HDO中的氘→H2S中成为HDS、 冷塔淡水 HDS中的氘→水中成为HDO，这样在水中富集而提取
考点：石油、煤、天然气的综合利用
节约投资，降低成本；
不足：有时会发生氯化铵产品供大于求的情况
考点：化学工业——接触法制硫酸 3、接触法制硫酸：
反应原理：S+O2=SO2，2SO2+O2=2SO3（条件：催化剂） SO3+H2O=H2SO4
设备：沸腾炉、接触室、吸收塔
适宜条件：温度：较高的温度（400 ℃- 500 ℃） 压强：常压
常加入少量的氟化钙等帮助降低熔点
金属的腐蚀和防护：
考点：化学与材料的发展 3、高分子化合物与材料——加聚反应、缩聚反应 线型结构：可以溶于一些有机溶剂，热塑性聚合物(加热软化 体型结构：不易溶于有机溶剂，热固性聚合物（加热不熔融）
光敏高分子、导电高分子、高吸水性树脂 保护：避免接触能与其发生反应或催化这种反应的化学试剂，也
考点：化学工业——合成氨、候氏制碱法 1、合成氨：反应原理：N2+3H2 = 2NH3 催化剂、高温、高压；放热反应
适宜条件：温度：400~500℃；温度太高，平衡左移，产率低 500℃左右催化剂的活性最大；
压强：20MPa-50MPa，因压强太大，氨含量增大 对设备要求更高，能量消耗也更大；
催化剂：铁触媒（以铁为主）；
催化剂
尾气吸收：石灰水吸收法：SO2+Ca(OH) 2=CaSO3+H2O CaSO3+H2SO4=CaSO4+H2O+SO2↑
氨水吸收法：SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3+H2O (NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+H2O+SO2↑
考点：化学与资源开发利用——获取纯净的水 1、天然水的净化
考点：化学与材料的发展 8、肥皂：化学成分为高级脂肪酸的钠盐或钾盐（酯的水解制造
） 亲水基：具有极性的COO-部分易溶于水而不易溶于油 憎水基：非极性的—R部分不易溶于水而易溶于油（亲油基） 使用过程：浸泡、搓洗、漂洗； 去污作用：润湿（油污分散）、乳化（脱离）、起泡（脱离
） 9、精细化工： 特点：品种多、批量小、产值高；技术密集、附加值高
煤的直接液化：煤+H2→汽油、柴油、芳香烃 煤的间接液化：煤+H2→CO+H2 →烃类燃料、醇类燃料、乙
二醇；C2-C4的烯烃、合成高品质汽油等 5、天然气：燃料、有机原料，天然气制甲醇
考点：化学与材料的发展
1、新型无机非金属材料： 陶瓷：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等特点
普通玻璃：原料（石英、石灰石和纯碱）；成分（Na2SiO3、 CaSiO3）；经热熔融、澄清、成型和缓冷制成
a. 造气：制备合成氨的原料气，空气液化蒸发氧气或氧气转化为CO2除 去获得N2；水和碳氢化合物高温制取H2
b. 净化：原料气净化处理，以防止催化剂“中毒”：用稀氨水吸收H2S 杂质；CO转化为CO2用K2CO3吸收；最后精制处理：如用醋酸、 铜和氨配成的溶液来吸收CO、CO2、O2、H2S等少量有害气体
金刚沙：SiC 氮化硅：Si3N4；熔点高、硬度大、化学性质稳定
21. 化学与技术
考点：化学与材料的发展
2、金属材料： 炼铁：利用氧化还原反应把铁还原出来：探矿、采矿、选矿、冶炼
设备：高炉
主要原料：铁矿石、焦碳、石灰石、空气
主要反应：C+O2=CO2、CO2+C=2CO （高温） Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 CaCO3=CaO+CO2↑ CaO+SiO2=CaSiO3
考点：石油、煤、天然气的综合利用
4、煤的综合利用：多种有机物和无机物组成的复杂的混合物 煤的干馏：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程
产品：气态：焦炉气（H2、CH4、C2H4等）、CO、H2 液态：粗氨水、煤焦油（苯、甲苯、酚类、沥青
固态：焦炭
煤的气化：在适宜条件下将煤转化为气体燃料；目的是生产
民用、工业用燃料气和合成气CO、H2、CH4等
1、石油的分馏：把石油分成不同沸点范围的产物； 常压分馏：石油气C4下、汽油C5-11、煤油C11-16、柴油C15-18、重油C20 上 减压分馏：润滑油、凡士林、石蜡、沥青、石油焦
2、重油裂化：在一定条件下使分子含碳原子多、相对分子质量大、沸点高的
烃断裂为含碳原子少、相对分子质量小、沸点低的烃的过程。→C8H16
要避免接触能使之溶解的有机溶剂 降解：指化学和物理因素引起聚合物分子链断裂的过程；主要涉
及生物降解、光降解和化学降解三种过程 废旧合成材料的再生利用： a.通过再生和改性利用，重新做成多种有用材料和制品； b.采用热裂解或化学处理的方法使其分解，用于制备化工原料； c.将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能。
用途：玻璃、制皂、造纸、纺织和漂染等工业
反应原理：NH3 + CO2 +H2O = NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl = NH4Cl + NaHCO3↓ 2NaHCO3 ==Na2CO3 + CO2↑+ H2O （加热）
CaCO3提供CO2和CaO与产物NH4Cl反应得NH3循环使用 优点：提高食盐利用率，无氯化钙废料，缩短生产流程，
c. 合成：将原料气进行化学合成制氨，从合成塔出来的气体约还15%的 氨，通过冷凝器使氨液化分离导入液氨贮罐
d. 废渣煤渣和碳黑作建材和肥料；废气CO2制尿素和碳铵和H2S直接氧 化和循环法回收；废液氰化物生化、加压水解、氧化分解、化学
沉淀、反吹回炉处理和含氨的污水蒸馏挥手处理
考点：化学工业——合成氨、候氏制碱法 2、氨碱法生产纯碱和联合制碱法：
返回
考点：化学与材料的发展 4、现代信息基础材料——单晶硅 5、新材料诞生新科技——石墨、金刚石、C60 6、复合材料：一般由起黏结作用的基体和起增强作用的增强体两种材
料构成。既能保持远材料的长处，又能弥补其短处，从而提高材 料的性能，扩大应用范围。例如玻璃钢 7、化学与技术的发展——化肥、农药（高效、低毒、低残留） 化肥：合理使用化肥，要考虑土壤酸碱性、作物营养状态和根据化肥 本身的化学性质。长期使用会使水体富营养化，引起水华等 雨水充沛地区：用硫铵：易被植物吸收，能被土壤保持不易流失 气候干燥地区：硝铵：吸水性强，容易流失，但受热或撞击易爆炸 注意：长期使用硫铵会造成土壤酸性增强，土壤板结 农药：一代农药：天然产物和无机物；（波尔多液：硫酸铜和石灰） 二代农药：有机氯、有机磷、氨基甲酸酯等有机合成农药； 三代农药：拟除虫菊酯和特异性农药
盐水的精制：加NaOH→Na2CO3→BaCl2溶液，除去Ca2+Mg2+ 离子交换膜法：避免H2和Cl2相混合引起爆炸和Cl2+H2O反应 3、海水提溴：吹出法
提取步骤：浓缩→氧化(氯化)→吹出→吸收→氧化→蒸馏→凝结
氯化：Cl2 + 2Br - = 2Cl - + Br2 吸收：Br2 + SO2 + 2H2O= 2HBr + H2SO4 4、海水提镁：
HgS）、氧化还原法
考点：化学与资源开发利用——海水的综合利用
1、海水制盐：以蒸发放为主：贮水池、蒸发池、结晶池
条件：海滩平坦空旷；气候干燥多风少雨；原理江河入海口
2、氯碱工业：电极反应：阳极：2Cl- - 2e- == Cl2↑ 阴极：2H2O + 2e- == H2↑ + 2OH总反应式：2Cl- + 2H2O == H2↑ + Cl2↑ + 2OH-
a. 混凝法：明矾净水KAl (SO4)2电离的Al3+水解产生的Al(OH)3以絮状的 带正电的胶体存在，吸引水中一般带负电的杂质，破坏了天然水
中胶体杂质的稳定性，使之聚沉，同时还吸附一些悬浮物。
混凝剂：硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁；FeSO4·7H2O 一般过程：混凝沉淀→过滤→杀菌 b. 化学软化法：加热法、药剂法和离子交换法（Ca2+、Mg2+） 软水：含有少量Ca2+、Mg2+或不含Ca2+、Mg2+的水 硬水：含有较多Ca2+、Mg2+的水；其会浪费肥皂、锅炉费能危险 暂时硬度含Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2 ；永久硬度含CaSO4或MgSO4 硬水软化：加热法、药剂法(纯碱、生石灰、磷酸盐)、离子交换法 2、污水处理： a. 处理技术：物理法、生物法、化学法 b. 处理程度：一级、二级、三级 c. 化学方法：中和法（熟石灰、硫酸、CO2）、重金属离子沉淀法（
原料：生铁水、氧气、造渣材料(CaO)、脱氧剂(硅、铁)等等 原理：高温下将C和其它杂质转化为气体或炉渣除去；再添Si、Mn、Al等 炼铝：电解熔融Al2O3法：铝土矿→溶于NaOH溶液→通入CO2→脱水 电解时，以冰晶石（Na3AlF6）——氧化铝熔融液为电解质，其中也
目的：提高汽油的产量； 热裂化：生成轻质燃油烃 催化裂化：断裂成含碳原子数较少的烃 裂化重整（提高轻质燃油的质量）：辛烷值、铂铼重整 3、石油裂解：进一步裂解长链烃短裂成乙烯、丙烯、丁烯等 目的：制基本有机合成原料 产品：乙烯、丙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙醇、乙醛、甘油等 乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一
化学与技术的发展ห้องสมุดไป่ตู้
课题1 化肥和农药 课题2 表面活性剂 精细化学品
考点：化工生产过程中的基本问题 1、根据化学反应原理确定生产过程：产品的化学组成和性质 2、生产中原料的选择：依据化学反应原理、厂址选择、原料、
能源、工业用水的供应能力、存贮、运输、预处理成本及 环境保护等 3、生产中反应条件的控制：浓度、温度、压强 4、生产中三废的处理：废气、废液、废渣的处理与循环利用 a.尾气吸收： b.污水处理： c.废渣的利用： 5、能量的充分利用：
光学玻璃：含有钾和铅
耐化学腐蚀、耐温度急剧变化玻璃：加入B2O3 颜色不同的玻璃：加入金属氧化物或盐
水泥：一种常见的硅酸盐材料。可以在空气和水中硬化
高温结构陶瓷：Al2O3熔点高硬度大；Al4N3超硬度耐腐蚀 光导纤维：传导光的能力非常强，质量小、耐腐蚀、易铺设
特性：耐高温、强度高、具有光学、电学特性，生物功能
（最后凝结得到液溴）
提取步骤：浓缩→加石灰乳生成Mg(OH)2↓→过滤→加HCl转化成 MgCl2→烘干，电解熔融MgCl2 →Mg+Cl2 (制HCl循环使用)
5、提取重水：化学交换法：热塔海水HDO中的氘→H2S中成为HDS、 冷塔淡水 HDS中的氘→水中成为HDO，这样在水中富集而提取
考点：石油、煤、天然气的综合利用
节约投资，降低成本；
不足：有时会发生氯化铵产品供大于求的情况
考点：化学工业——接触法制硫酸 3、接触法制硫酸：
反应原理：S+O2=SO2，2SO2+O2=2SO3（条件：催化剂） SO3+H2O=H2SO4
设备：沸腾炉、接触室、吸收塔
适宜条件：温度：较高的温度（400 ℃- 500 ℃） 压强：常压
常加入少量的氟化钙等帮助降低熔点
金属的腐蚀和防护：
考点：化学与材料的发展 3、高分子化合物与材料——加聚反应、缩聚反应 线型结构：可以溶于一些有机溶剂，热塑性聚合物(加热软化 体型结构：不易溶于有机溶剂，热固性聚合物（加热不熔融）
光敏高分子、导电高分子、高吸水性树脂 保护：避免接触能与其发生反应或催化这种反应的化学试剂，也
考点：化学工业——合成氨、候氏制碱法 1、合成氨：反应原理：N2+3H2 = 2NH3 催化剂、高温、高压；放热反应
适宜条件：温度：400~500℃；温度太高，平衡左移，产率低 500℃左右催化剂的活性最大；
压强：20MPa-50MPa，因压强太大，氨含量增大 对设备要求更高，能量消耗也更大；
催化剂：铁触媒（以铁为主）；
催化剂
尾气吸收：石灰水吸收法：SO2+Ca(OH) 2=CaSO3+H2O CaSO3+H2SO4=CaSO4+H2O+SO2↑
氨水吸收法：SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3+H2O (NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+H2O+SO2↑
考点：化学与资源开发利用——获取纯净的水 1、天然水的净化
考点：化学与材料的发展 8、肥皂：化学成分为高级脂肪酸的钠盐或钾盐（酯的水解制造
） 亲水基：具有极性的COO-部分易溶于水而不易溶于油 憎水基：非极性的—R部分不易溶于水而易溶于油（亲油基） 使用过程：浸泡、搓洗、漂洗； 去污作用：润湿（油污分散）、乳化（脱离）、起泡（脱离
） 9、精细化工： 特点：品种多、批量小、产值高；技术密集、附加值高
煤的直接液化：煤+H2→汽油、柴油、芳香烃 煤的间接液化：煤+H2→CO+H2 →烃类燃料、醇类燃料、乙
二醇；C2-C4的烯烃、合成高品质汽油等 5、天然气：燃料、有机原料，天然气制甲醇
考点：化学与材料的发展
1、新型无机非金属材料： 陶瓷：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等特点
普通玻璃：原料（石英、石灰石和纯碱）；成分（Na2SiO3、 CaSiO3）；经热熔融、澄清、成型和缓冷制成
a. 造气：制备合成氨的原料气，空气液化蒸发氧气或氧气转化为CO2除 去获得N2；水和碳氢化合物高温制取H2
b. 净化：原料气净化处理，以防止催化剂“中毒”：用稀氨水吸收H2S 杂质；CO转化为CO2用K2CO3吸收；最后精制处理：如用醋酸、 铜和氨配成的溶液来吸收CO、CO2、O2、H2S等少量有害气体
金刚沙：SiC 氮化硅：Si3N4；熔点高、硬度大、化学性质稳定
21. 化学与技术
考点：化学与材料的发展
2、金属材料： 炼铁：利用氧化还原反应把铁还原出来：探矿、采矿、选矿、冶炼
设备：高炉
主要原料：铁矿石、焦碳、石灰石、空气
主要反应：C+O2=CO2、CO2+C=2CO （高温） Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 CaCO3=CaO+CO2↑ CaO+SiO2=CaSiO3
考点：石油、煤、天然气的综合利用
4、煤的综合利用：多种有机物和无机物组成的复杂的混合物 煤的干馏：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程
产品：气态：焦炉气（H2、CH4、C2H4等）、CO、H2 液态：粗氨水、煤焦油（苯、甲苯、酚类、沥青
固态：焦炭
煤的气化：在适宜条件下将煤转化为气体燃料；目的是生产
民用、工业用燃料气和合成气CO、H2、CH4等
1、石油的分馏：把石油分成不同沸点范围的产物； 常压分馏：石油气C4下、汽油C5-11、煤油C11-16、柴油C15-18、重油C20 上 减压分馏：润滑油、凡士林、石蜡、沥青、石油焦
2、重油裂化：在一定条件下使分子含碳原子多、相对分子质量大、沸点高的
烃断裂为含碳原子少、相对分子质量小、沸点低的烃的过程。→C8H16
要避免接触能使之溶解的有机溶剂 降解：指化学和物理因素引起聚合物分子链断裂的过程；主要涉
及生物降解、光降解和化学降解三种过程 废旧合成材料的再生利用： a.通过再生和改性利用，重新做成多种有用材料和制品； b.采用热裂解或化学处理的方法使其分解，用于制备化工原料； c.将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能。
用途：玻璃、制皂、造纸、纺织和漂染等工业
反应原理：NH3 + CO2 +H2O = NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl = NH4Cl + NaHCO3↓ 2NaHCO3 ==Na2CO3 + CO2↑+ H2O （加热）
CaCO3提供CO2和CaO与产物NH4Cl反应得NH3循环使用 优点：提高食盐利用率，无氯化钙废料，缩短生产流程，
c. 合成：将原料气进行化学合成制氨，从合成塔出来的气体约还15%的 氨，通过冷凝器使氨液化分离导入液氨贮罐
d. 废渣煤渣和碳黑作建材和肥料；废气CO2制尿素和碳铵和H2S直接氧 化和循环法回收；废液氰化物生化、加压水解、氧化分解、化学
沉淀、反吹回炉处理和含氨的污水蒸馏挥手处理
考点：化学工业——合成氨、候氏制碱法 2、氨碱法生产纯碱和联合制碱法：
返回
考点：化学与材料的发展 4、现代信息基础材料——单晶硅 5、新材料诞生新科技——石墨、金刚石、C60 6、复合材料：一般由起黏结作用的基体和起增强作用的增强体两种材
料构成。既能保持远材料的长处，又能弥补其短处，从而提高材 料的性能，扩大应用范围。例如玻璃钢 7、化学与技术的发展——化肥、农药（高效、低毒、低残留） 化肥：合理使用化肥，要考虑土壤酸碱性、作物营养状态和根据化肥 本身的化学性质。长期使用会使水体富营养化，引起水华等 雨水充沛地区：用硫铵：易被植物吸收，能被土壤保持不易流失 气候干燥地区：硝铵：吸水性强，容易流失，但受热或撞击易爆炸 注意：长期使用硫铵会造成土壤酸性增强，土壤板结 农药：一代农药：天然产物和无机物；（波尔多液：硫酸铜和石灰） 二代农药：有机氯、有机磷、氨基甲酸酯等有机合成农药； 三代农药：拟除虫菊酯和特异性农药
盐水的精制：加NaOH→Na2CO3→BaCl2溶液，除去Ca2+Mg2+ 离子交换膜法：避免H2和Cl2相混合引起爆炸和Cl2+H2O反应 3、海水提溴：吹出法
提取步骤：浓缩→氧化(氯化)→吹出→吸收→氧化→蒸馏→凝结
氯化：Cl2 + 2Br - = 2Cl - + Br2 吸收：Br2 + SO2 + 2H2O= 2HBr + H2SO4 4、海水提镁：
HgS）、氧化还原法
考点：化学与资源开发利用——海水的综合利用
1、海水制盐：以蒸发放为主：贮水池、蒸发池、结晶池
条件：海滩平坦空旷；气候干燥多风少雨；原理江河入海口
2、氯碱工业：电极反应：阳极：2Cl- - 2e- == Cl2↑ 阴极：2H2O + 2e- == H2↑ + 2OH总反应式：2Cl- + 2H2O == H2↑ + Cl2↑ + 2OH-
a. 混凝法：明矾净水KAl (SO4)2电离的Al3+水解产生的Al(OH)3以絮状的 带正电的胶体存在，吸引水中一般带负电的杂质，破坏了天然水
中胶体杂质的稳定性，使之聚沉，同时还吸附一些悬浮物。
混凝剂：硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁；FeSO4·7H2O 一般过程：混凝沉淀→过滤→杀菌 b. 化学软化法：加热法、药剂法和离子交换法（Ca2+、Mg2+） 软水：含有少量Ca2+、Mg2+或不含Ca2+、Mg2+的水 硬水：含有较多Ca2+、Mg2+的水；其会浪费肥皂、锅炉费能危险 暂时硬度含Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2 ；永久硬度含CaSO4或MgSO4 硬水软化：加热法、药剂法(纯碱、生石灰、磷酸盐)、离子交换法 2、污水处理： a. 处理技术：物理法、生物法、化学法 b. 处理程度：一级、二级、三级 c. 化学方法：中和法（熟石灰、硫酸、CO2）、重金属离子沉淀法（