【授课】第四单元《化学与技术发展》全章
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| 名称 | 【授课】第四单元《化学与技术发展》全章 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-09-13 21:11:51 | ||
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文档简介
(共114张PPT)
第四单元
《化学与技术的发展》
第一课时
课题1 化肥与农药
氮肥：尿素CO(NH2)2、碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵等
磷肥：过磷酸钙Ca(H2PO4)2·2CaSO4←原料：Ca5(PO4)3F
钙镁磷肥Ca2(PO4)3 、Mg2(PO4)3；钢渣磷肥
钾肥：草木灰、氯酸钾、硫酸钾、硝酸钾等←产自固态钾
盐矿、液态钾盐卤、工农业含钾的副产品和肥料。
思考与交流：化肥为农作物补充那几种元素？分别列出几种化肥，写出它们的化学式。
一、化肥为农作物补充必要的营养元素。
1、钾石盐矿是生产钾盐的主要资源。其主要成分为氯化钠和氯化钾．工业上通常采用溶解结晶法方法得到氯化钾。想一想．这是利用了什么原理
2．察尔汗盐湖的百万吨钾肥工程成为我国西部开发的标志性工程，请你查阅有关资料，分析当地的自然条件给钾盐生产带求了哪些有利和不利因素？
提示：氯化钠溶解度随温度变化不大；氯化钾溶解度随温度变化较大
思考与交流
察尔汗盐湖位于柴达木盆地中南部。海拔2670米，南距格尔木约60公里，北距大柴旦110多公里。南北宽40多公里，东西长140多公里，总面积为5800多平方公里。它是柴达木四大盐湖中面积最大、储量最丰的一个，也是我国最大的天然盐湖，在世界排名第二。 察尔汗盐湖，是一个以钾盐为主，伴生有镁、钠、锂、硼、碘等多种矿产的大型内陆综合性盐湖。它有着极为丰富的钾镁盐资源，其储量达500亿吨，是我国钾镁盐的主要产地。
下列是几种补充土壤氮肥的方案．
请你试着分析和评价：
方案1、利用硝酸钠矿藏
方案2、电弧法高温固定氮
方案3、炼焦副产氮肥
19世纪初．炼焦工业已经兴起，煤中含有1%--3%的含氮化合物．在炼焦或其他煤的气化过程中约有20%的合氮化合物转变成氨，并与水分一起冷凝成氨水、人们就用硫酸中和稀氨水制造硫酸铵。这种工艺逐渐取代硝石在氮肥中的地位．至今硫酸铵仍然是炼焦厂的一项重要副产品。
思考与交流
尿素的生产原理 ：
硝酸铵的生产原理 ：
全国单套最大的尿素生产装置
玻璃微肥
农作物生长除了需要氮、磷、钾等大量元素外．还需要铁、锰，锌、铜、硼、稀土元素等微量元素；含有这些微量元素的酶和维生素是作物体内营养物质形成和新陈代谢不可缺少的物质，玻璃微肥的生产原理是将作物所需的微量元素素固定在玻璃细粉颗粒中，由于玻璃微溶于水，微量元素就可以从玻璃中缓慢释放出来、实际生产中选用废破璃、粉煤灰、炼钢炉渣和矿石等为原料生产玻璃微肥，玻璃微肥具有不易被雨水冲洗、肥效时间长、不污染环境等特点．在充分利用固体废弃物方面更具有化势。
世界上因病害、虫害和草害所造成的粮食减产约占产量的30%-40%，化学防治在综合防治中占有重要的地位，为寻找高效、低毒、低残留的农药，克服害虫的抗药性，需要不断的研究发现新物质来解决这些问题。
1、杀虫剂与虫害的防治
(1) 虫害的防治方法：
天然物质防治虫害（如燃烧艾嵩、烟草等）；
化学方法防治虫害（含砷、硫的无机物，含氟、氯、
磷的有机物）。
(2)杀虫剂：
第一代农药：天然产物和无机物农药；
第二代农药：有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类；
第三代农药：拟除虫菊酯、特异性农药。
(第三代农药具有高效、低毒、低残留的特点，所以又称为环境友好农药)
拟除虫菊酯：指一类结构或生物活性类似天然除虫菊酯的仿生农药，是在仿造天然除虫菊花有效成分及其化学结构的基础上发展起来的高效、安全新型杀虫剂。
2。病害和草害的防治
(1)病害的防治
用石硫合剂；波尔多液。
(2)草害的防治
用乙烯利（植物生长调节剂）
农药在植物体内的残留：
易分解类（如2，4-D和有机磷制剂）
难分解类（如2，4，5-T和有机氯、有机汞制
剂等）。
在农田滋生的杂草，会与作物和栽培植物争光照和CO2，争土壤水分、养料和肥料，争夺生存空间，降低土壤温度，影响作物生长。
传统方法缺点：费时、费事；
化学除草剂优点：杀死杂草而不伤害作物，节省大量劳力，有利于农业机械化发展和耕作栽培技术的更新。
杂草的危害与防治
以除草剂2，4-D及其结构改变为例，观察化学家是怎样分析和改变其结构而影响其药效的？
●苯环及其取代基的变化：氯原子的取代数目和位置以及甲基的引入对活性有重要影响．也可用其他杂环或稠环代替苯环。
●侧链的变化：脂肪酸的碳链长度对活性也有重要影响。
●羧酸基团的变化：将羧酸变成盐。酯、酰胺等羧酸衍生物可以调节除草剂的选择性。例如。这类除草剂对阔叶杂草共有高度的活性。但对禾本科杂草却无活性。因此，—般用来防治谷类作物以及牧场、草地中的双子叶杂草。
科学视野
乙烯对多种作物有促进成熟，早熟增产等效果。但乙烯是气体，难用于大田生产，而一种人工合成的化学调节剂——乙烯利能被吸收，在体内释放乙烯，起到跟应用乙烯气体同样的效果：
乙烯利 (植物生长调节剂)
第二课时
课题1 化肥与农药
三。化肥、农药的合理施用与环境保护
1。农药的危害：
抗药性害虫大量增加，破坏害虫与天敌之间的平衡；
造成土壤和作物的农药残留，毒害水生生物和污染水源。
2。化肥的危害：
加速环境污染，浪费紧缺资源。
3。化肥的合理使用：
考虑土壤的酸碱性、作物营养状态等因素，推广微生物肥料。
农药施用后，在作物、土壤以及其他环境中剩余的痕量取药及其代谢产物称为农药残留。如果人或其他高等动物长期食用残留农药达到一定浓度的食物，就会使农药在体内慢慢累积起来引起慢性中毒。
农药残留及其危害主要有两种途径：
(1)施用药剂对农作物的直接作用以及农作曲对
土壤等环境中残存农药的吸收。
(2)通过食物链造成的富集。
资料卡片
是否应该完全取缔化学农药的使用？
滥用杀虫剂造成恶性循环
几种传统的农药
它是一种杀虫的化学物。
这些DDT喷在植物上杀虫，其中大部分药物落在地面上、流进空气中，随着下雨，顺着地面的流水汇进大海。于是进入食物链中：浮游生物—鱼——鸟、兽。
兽、鸟体内积累的DDT的含量比海水中高出百万倍。DDT使鸟蛋的壳变软，孵化时极易压碎而孵不出小鸟，使得鸟数量减少；DDT还能引起妇女不孕。
课题2 表面活性剂 精细化学品
第一课时
油脂
油
脂
肪
1．植物油脂呈液态，称为油。
如：菜籽油、花生油、豆油、棉籽油
1．动物油脂呈固态，称脂肪。
如：猪油、牛油
复习：必修2中 油脂的知识
油脂是由多种高级脂肪酸与甘油生成的酯。
结构：
复习：必修2中 油脂的知识
油脂结构中的R1、R2、R3的意义：
1）代表高级脂肪酸中 的烃基
2）可能为饱和烃基，也可能为不饱和烃基
4）天然油脂大多为混甘油酯
3）可能相同（即单甘油酯），也可能不同（即混甘油酯）
复习：必修2中 油脂的知识
＋ 3H2
催化剂
加压、加热
油酸甘油酯（油）
硬脂酸甘油酯（脂肪）
油脂的化学性质
油脂的氢化
（油脂的硬化）
复习：必修2中 油脂的知识
2．油脂的水解
硬脂酸甘油酯（脂肪）
＋ 3H2O
硫 酸
3C17H35COOH ＋
硬脂酸
甘油
复习：必修2中 油脂的知识
课题2 表面活性剂 精细化学品
第一课时
课题1 表面活性剂 精细化学品
表面活性剂（肥皂、洗衣粉）、化学药物等
一。肥皂可以用来去油污
1。肥皂的去污原理：
肥皂的主要成分是：高级脂肪酸的钠盐或钾盐。
RCOONa或RCOOK
在水中会电离产生RCOO -
亲水基: 指肥皂结构中的酸根。
肥皂结构中的－COONa或－COO－是极性基团，部
分易溶于水，具有亲水性。
憎水基(亲油基): 指肥皂结构中的烃基－R。
肥皂结构中的烃基－R，是非极性基团,不易溶水，
但易溶于有机溶剂，具有亲油性。
1、在烧杯中加入一定量的水，取一枚针放在一片滤纸上，并将它们一起轻轻放在水面上，观察现象；用滴管滴加肥皂水，观察这枚针的变化。
2、在盛有少量水的试管中滴加几滴植物油，震荡后静止，观察水与油的混溶情况，在水与油的混和溶液中加入适量的肥皂水震荡后静止，观察水与油的混溶情况。
科学探究
叙述肥皂去污过程。
肥皂去污是高级脂肪酸钠起作用。从结构上看，它的分子可以分为两部分，一部分是极性的—COONa，或—COO-，它可以溶于水，叫亲水基；另一部分是非极性的链状的烃基—R，这一部分不溶于水，叫做憎水基。憎水基具有亲油的性质。在洗涤的过程中，污垢中的油脂跟肥皂接触后，高级脂肪酸钠分子的烃基就插入油污内。而易溶于水的竣基部分伸在油污外面，插入水中。这样油污就被包围起来。再经摩擦、振动，大的油污便分散成小的油珠，最后脱离被洗的纤维织品，而分散到水中形成乳浊液，从而达到洗涤的目的。
肥皂制取的过程：
(1)把动物脂肪或植物油NaOH溶液按一定比例放在皂化
锅内，加热、搅拌使之发生皂化反应；
(2)往锅内加入食盐，使生成物高级脂肪酸钠从甘油和
水的混合物中分离析出（盐析）；
(3) 集取浮在液面的高级脂肪酸钠，加入填充剂，进行
压滤、干燥、成型，就制成成品肥皂；
下层液体经分离提纯后，便得到甘油。
2、肥皂的制取原理
实验4—1
工业制皂原理
二、合成洗涤剂
1．合成洗涤剂的组成：由憎水基
(亲油基)和亲水基组成，如：
烷基苯磺酸钠
烷基磺酸钠
2、合成洗涤剂与肥皂的比较
（1）肥皂不适合在硬水中使用，而洗涤剂使
用不受限制；
（2）合成洗涤剂洗涤能力强，可以用于机洗
（3）合成洗涤剂的原料便宜。
（4）合成洗涤剂的危害：由于其稳定性，在自然界中不易被细菌分解，造成水体污染。尤其含磷洗涤剂造成水体富营养。
合成洗涤剂的原理：
几种洗涤剂的性质比较：
1、确定合适的碳链长度
2、选择不含支链的烃基
3、合理的配方
总结：合成优良洗涤剂的优化方案
合成洗涤剂
课 堂 练 习
1、下列有关油脂的叙述中，不正确的[ ]
A．油脂没有固定的熔点和沸点，所以油脂是混合物
B．油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯
C．油脂是酯的一种
D．油脂都不能使溴水褪色
D
2、既能发生水解反应又能发生氢化反应的是[ ]
A．油酸甘油脂 B．软脂酸甘油酯
C．油酸 D．乙酸乙酯
A
第二课时
精细化学品：
包括农药、表面活性剂(肥皂、合成洗涤剂)等。
固态(洗衣粉)
合成洗涤剂
液态(洗洁精)
精细化学品按用途可归纳为：医药、农药、合成染料、有机颜料、涂料、表面活性剂、粘接剂、催化剂、添加剂、食品和动物饲料添加剂、塑料、合成纤维和橡胶用添加剂等。
三。精细化学品及其生产特点
表面活性剂是许多部门必要的化学助剂，其用量虽小，但收获甚大，往往能起到意想不到的效果，被誉为“工业味精”的美称。
特点：用量少，显著降低水与空气或其他物质界面张力，大大提高工业生产效率，提高产品的性能和质量。
(1)在灭火中的应用
(2)在化妆品中的应用
(3)在石油工业中的应用
(4)在纺织工业中的应用
(5)在包装中的应用
表面活性剂
重金属去除技术中的应用
废气净化中的应用
对植物吸收有机毒物的影响
表面活性剂的环境安全性
表面活性剂对土壤的修复
表面活性剂对土壤的危害
在医药行业中
作为杀菌剂和消毒剂使用
废纸脱墨剂
在皮革工业的应用
在油田中的应用
药剂制备过程
的应用
树脂障碍
控制剂
大量采用复配技术
由于应用对象的特殊性，很难采用单一的化合物来满足各种特定的要求，需要多种组分配合起来才能达到目的。
如：洗涤剂就需要有乳化润湿作用的表面活性剂、柔软平滑剂、抗静电剂等。
2、精细化工具有技术密集、附加值高的特点
研究开发阶段投资高
工艺流程长
技术保密性强，专利垄断性强
化学与药物设计、制造
1。
2。长效缓释药物
科学探究
关于卡托普利的说法正确的是
A、它是一种蛋白质
B、它会发生水解反应
C、卡托普利是治疗新脑血管疾病的
D、药物与受体之间包括氢键、范德华力、
离子键、疏水作用等。
C、D
化学与技术的发展
轻松学教材
精细化学品的特点及应用
1.精细化工产品的生产特点
(1)多品种小批量;(2)综合生产流程和多功能生产装置;(3)高技术密集;(4)商品性强
2.精细化工在社会发展中的作用
(1)精细化工的发展,促进了其他行业如农业 医药 纺织印染 皮革 造纸等衣 食 行和用水平的提高,同时为这些行业带来了经济效益的提高
(2)精细化工的发展,为生物技术 信息技术 新材料 新能源技术 环保等高新技术的发展提供了保证
(3)精细化工的发展,直接为石油和石油化工三大合成材料(塑料 合成橡胶和合成纤维)的生产及加工 农业化学品的生产,提供催化剂 助剂 特种气体 特种材料(防腐 耐高温 耐溶剂) 阻燃剂 膜材料 各种添加剂 工业表面活性剂 环境保护治理化学品等,保证和促进了石油和化学工业的发展
(4)精细化工的发展,提高了化学工业的加工深度,提高了化工生产的经济效益
(5)精细化工的发展,提高了国家化学工业的整体经济效益,增强了国家的经济实力
3.常见精细化工产品
化妆品 医药 农药 洗涤剂 表面活性剂 造纸和汽车工业所需化学品 水处理剂等
特别提醒:不断地开发新品种和提高开发新品种的能力是精细化工发展水平的一个重要标志
体验热身
1.研究表明,土壤的酸碱性及土壤中营养元素的多少会影响农作物及花草树木的生长
(1)月季花适宜在酸性土壤中生长,若提供下列氮肥品种,最好选用__________,其原因是__________
A.尿素 B.碳酸氢铵 C.硫酸铵 D.氨水
(2)小明家责任田里的庄稼生长不茂盛,叶色淡绿 茎叶细小,同时还出现了不同程度的倒伏现象 请回答下列问题:
小明家的庄稼缺两种营养元素,它们是__________(填“N”“P”“K”或“微量元素”)
C
硫酸铵水解显酸性
N K
某公司的化肥价格如下表:
化肥 尿素CO(NH2)2 碳铵 磷矿粉
Ca3(PO4)2
价格/元·t-1 1200 350 150
化肥 过磷酸钙
Ca(H2PO4)2 氯化钾 硫酸钾
价格/元·t-1 250 650 800
在考虑既经济实用又解决问题的条件下,你认为小明应购买的化肥是_______________(填化学式)
NH4HCO3 KCl
命题聚焦
聚焦1 精细化学品的特点及应用
【例1】 资料一 奥美拉唑是基于2005年诺贝尔医学奖成果研制的药物,该药物对幽门螺旋杆菌引起的胃及十二指肠溃疡根治率最高
资料二 在有机药物的合成中,一些无机物发挥着重要的作用,如有机物的氧化 还原 硝化 硫化 磺化等都需要无机物的参与
某制药集团合成奥美拉唑的路线如下:(Me表示甲基)
试回答下列问题:
(1)写出反应类型:①__________反应,③__________反应,④__________反应
(2)反应②是与一种无机小分子的反应(在氢氧化钾作用下),反应时脱去一分子硫化氢得到(A),这种无机小分子的化学式为__________
(3)为使最终产品尽量少含杂质,反应过程中不产生污染物,你认为反应④中应选用的一种理想的无机试剂是__________(填化学式)
还原
取代
氧化
CS2
H2O2
无机小分子为CS2 (3)反应④中的氧化剂,除能使硫原子加氧之外,最好不要产生新的污染物,从反应产物看选绿色氧化剂H2O2最合适
方法归纳:有机合成题的主要类型及思维方法
(1)由衍变关系合成有机化合物
该类题目的特点是:①由烃及烃的衍生物之间的衍变关系合成有机物 ②题目给出衍变关系,要求写出反应的方程式并判断反应类型 解答此类题的依据是:有机物间的转变实质上是官能团的转化 解答此类题目的具体方法是:分析有机物的分子结构,对比官能团的异同,理清衍变的关系和条件,写出化学方程式,判断反应类型
(2)由知识迁移合成有机化合物
该类题的特点是:运用题目中给出的新知识解决有机物的合成 解答此类题的关键是:准确 全面理解新知识,快速 正确掌握新知识中的要点及反应发生的部位 类型 解答此类题目的一般思路是:通过审题,根据题目中给予的信息和合成物质的结构特点,找出它们之间结构上的相同点和不同点,将合成的物质分成若干个片段或找出引入官能团的位置,进行合成
聚焦2 常用化肥
【例2】 我国是个农业大国,农业是立国之本,“农村 农业 农民”是党中央新时期农村工作的重心 化肥与农药的发展对农业发展起着巨大的推动作用,请回答下列问题
(1)农作物生长过程中不可缺少的微量元素有Fe Mn B Cu Mo等,它们或是酶的组成成分,或能提高酶的活性,对农作物体内营养物质的形成和新陈代谢必不可少 硼肥主要是硼酸和硼砂,可直接将其水溶液施入土壤中,在Mg Al Si中和硼元素同主族的元素是__________(填元素符号)
Al
常用铜肥是胆矾,在盐碱地(土壤pH>7)施用胆矾时宜将溶液__________(填“喷在叶片上”或“随着水灌入土壤中”),主要原因是__________(填序号)
A.CuSO4溶液呈酸性,会损伤农作物的根
B.Cu2+在碱性条件下生成不溶物,农作物根部不易吸收
C.Cu2+在碱性土壤中不易流失,有利于农作物吸收,肥效长
D.Cu2+会被土壤中的微生物俘获,为农作物吸收创造条件
喷在叶片上
B
(2)农药波尔多液是一种常用的杀毒剂,常用配方为胆矾 生石灰 水,按质量比1∶0.56∶100混合,分析其防治病虫害的原因:____________________________
常用配方中Cu2+与Ca2+(假设Ca2+全部进入溶液)的物质的量之比为__________ 若该波尔多液的有效成分用化学式表示为CuSO4·xCu(OH)2·yCa(OH)2,当x=1时,y的数值为__________
Cu2+在碱性条件下使菌体蛋白质变性
2∶5:
4
(3)拟除虫菊酯是一种高效 低毒,对昆虫有强烈触杀作用的杀虫剂,其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下
其分子式为__________,下列对该化合物的叙述正确的是__________
A.该化合物属于芳香烃
B.该化合物属于卤代烃
C.该化合物在碱性条件下失去药效
D.该化合物在一定条件下可发生加成反应
C23H21NO3Br2
CD
解析:解决此类问题时,需要将元素化合物知识 有机化合物的结构及性质知识应用于生产 生活中,根据键线式书写有机化合物的分子式时注意不要遗漏氢原子
胆矾的水溶液显酸性,由于在碱性土壤中,Cu2+与碱性物质结合成不易被农作物吸收的不溶物,所以宜在农作物叶面喷施 Cu2+为重金属离子,其药效体现在能使细菌的蛋白质变性,从而达到杀菌效果
当胆矾 生石灰 H2O的质量比为1∶0.56∶100时,其中n(Cu2+)∶n(Ca2+)= ∶5 当波尔多液的有效成分为CuSO4·xCu(OH)2·yCa(OH)2,且x=1时,由于CuSO4与Ca(OH)2反应生成Cu(OH)2,可结合:
CuSO4+Ca(OH)2[FY=]Cu(OH)2↓+CaSO4
反应前 2 5 0 0
反应后 1 1
得CuSO4·Cu(OH)2·yCa(OH)2中y=5-1=4
拟除虫菊酯是一种酯类化合物,所以该化合物不属于烃类,该化合物具有酯的性质,会在碱性条件下水解而失效;该化合物中含—C====C—,能发生加成反应,其分子式为C23H21NO3Br2
方法归纳:键线式物质的结构简式形象直观
①以线示键,端点及折点均是碳原子(除非标有其他元素符号)
②碳原子数确定:除去标有其他元素符号的端点及折点
氢原子数确定:依据C O N原子可形成共价键数分别为4 2 3,将H原子补齐,如OHCl,分子式为
高效作业
1.氟化钠是一种重要的氟盐,主要用作农业杀菌剂 杀虫剂 木材防腐剂 实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸(H2SiF6)等物质为原料制取氟化钠,并得到副产品氯化铵:
请回答下列问题:
(1)上述流程中发生两步化学反应,第一步反应的化学方程式为__________________________________,第二步反应能进行是因为______________________
(2)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器除玻璃棒外,还有__________________
(3)操作Ⅱ的作用是____________________
H2SiF6+6NH4HCO3===6NH4F+H2SiO3↓+6CO2↑+3H2O
NaF比NaCl的溶解度小
烧杯 漏斗
除去NaF和NH4Cl表面的杂质
(4)操作Ⅲ的具体过程是______________________
(5)流程中NH4HCO3必须过量,其原因是________________________
加热蒸发溶剂,析出较多固体后停止加热,冷却
防止在进行第二步反应时过量的H2SiF6与NaCl反应,生成Na2SiF6沉淀,混入到NaF中影响NaF的质量
2.材料一 DDT是20世纪60年代以前广为应用的一种杀虫剂,它由三氯乙醛和氯苯通过如下反应制备:
其能有效杀害蚊蝇 体虱等传播疾病的害虫,减少病虫害,挽回粮食损失;瑞士昆虫学家保罗·米勒因此获1948年诺贝尔生理医学奖
材料二 DDT因其稳定性 脂溶剂 药效普适性等特点而大量生产 普遍使用,以致最终造成环境污染 从20世纪70年代起,西方各国相继禁止生产DDT,1985年我国政府也明令全部禁止生产 使用DDT
材料三 为了杀灭害虫,化学工作者不懈努力,研制出各种新型杀虫剂 例如,其中一种结构简式如下:
回答下列问题:
(1) 是一种重要化工原料,由苯和氯气生产氯苯的反应是__________(填序号)
A.化合反应
B.分解反应
C.取代反应
D.加成反应
C
(2)关于DDT的说法不正确的是__________(填序号)
A.DDT也能杀死有益的生物
B.DDT极易溶于水
C.DDT是烃的衍生物
D.DDT不易被生物分解
(3)材料三中的有机物含有的官能团为__________(写名称)
B
碳碳双键 羟基 醛基
(4)据报道,在南极企鹅和北极土著居民的体内也检测到DDT,试分析其主要原因
(5)为避免或减少污染环境,对新农药的生物化学特性应有何要求 ________________________
DDT性质稳定,可通过食物链传递,在生物体内富集
高效 低毒 低残留
3.(1)下列不是对药物进行结构改造的主要方法的是__________(填序号)
A.生物电子等排
B.水解
C.剖裂
D.拼合
B
(2)科学家把药物连接在高分子载体上制成缓释长效药剂,阿司匹林是常用的解热镇痛药物,其结构简式如A,把它连接在某聚合物上,形成缓释长效阿司匹林,其中一种的结构为B
①缓释长效阿司匹林中含有的酯基数是__________
②服药后,在人体内发生反应释放出阿司匹林的化学方程式是________________________
③合成聚合物B的三种单体是A __________ __________
3n
解析:水解不是对药物进行结构改造的主要方法;从长效阿司匹林的结构可以知道含有的酯基数是3n,其水解即可释放出阿司匹林,可进一步确定其单体
4.重金属污染,是威胁人类身体健康的“隐形杀手” 日本曾发生过震惊世界的水俣病事件,就是由工业污染造成了重金属物质汞(甲基汞)在鱼体内积累,人长期食用被污染的鱼后中毒而致的
我们日常所使用的普通干电池中,含有汞 锰 镉 铅 锌等重金属物质,废电池丢弃后,这些重金属会污染环境 按每人每月使用一节干电池保守计算,一个中等城市市区每年就产生2 000万节废电池,合计质量约300 t,其中约含1 800 kg的汞和含汞化合物 回答下列问题:
(1)甲基汞进入鱼体主要是通过( )
A.主动运输
B.渗透作用
C.水中食物链
D.鳃部交换气体随血液循环进入
C
(2)锌锰干电池的正极材料是石墨棒,它在放电时反应式为:
在正极表面发生反应的物质是( )
A.Zn2+和NH3
B.Zn
C.MnO2和NH+4
D.石墨
C
(3)干电池丢弃后,会污染环境中的土壤和__________
(4)要解决上述问题,首先要对生活垃圾进行__________投放;由专门部门回收后,再从环境角度出发进行__________处理,同时,还可以进行废物利用
(5)用所学知识说明重金属污染为“隐形杀手”的原因:__________________
地下水
分类
无公害
重金属中毒是一个缓慢发作的过程,它通过食物链的富集,当人体积累到一定程度时,才会出现中毒症状
解析:甲基汞进入鱼体主要是通过水中食物链,然后富集到鱼体中;保护环境首先要处理好生活垃圾,对其进行分类投放,从环境的角度进行无公害处理,同时还可以进行废物再利用
5.有机物R是烃的含氧衍生物(分子式为:C9H14O6),常用作纤维的增塑剂以及化妆品等,F也可由油脂水解得到,有机物R的合成路线如下:
试回答下列问题
(1)写出反应① ②的反应条件:条件1__________;条件2__________
(2)写出结构简式:A:__________;E:__________
(3)写出反应③的化学方程式__________
氢氧化钠水溶液,加热
浓硫酸,170℃(加热)
CH3CH===CHCH3
CH2ClCHBrCH2Br
解析:(1)反应①是指E→F,由框图关系可以看出H是乙酸,则F为醇,所以E→F应是由卤代烃生成醇,则条件1为氢氧化钠的水溶液,反应②是由乙醇生成B,而B和A发生了烯烃的复分解反应,可以得出B为乙烯,也就不难得出条件2为浓硫酸 170℃ 从题目中看到F是由油脂水解得到的醇,则为丙三醇,又因分子式为C4H8的烯烃和
CH2===CH2发生复分解反应得到含有三个碳原子的C,则可以推出A的结构简式为CH3CH===CHCH3,C为CH2===CHCH3,C在500℃下和Cl2发生反应,结合信息得到D是ClCH2CH===CH2,D与Br2的CCl4溶液发生加成反应得到 ,E在氢氧化钠的水溶液中水解得到丙三醇,丙三醇和乙酸发生酯化反应得到R(C9H14O6)
第四单元
《化学与技术的发展》
第一课时
课题1 化肥与农药
氮肥：尿素CO(NH2)2、碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵等
磷肥：过磷酸钙Ca(H2PO4)2·2CaSO4←原料：Ca5(PO4)3F
钙镁磷肥Ca2(PO4)3 、Mg2(PO4)3；钢渣磷肥
钾肥：草木灰、氯酸钾、硫酸钾、硝酸钾等←产自固态钾
盐矿、液态钾盐卤、工农业含钾的副产品和肥料。
思考与交流：化肥为农作物补充那几种元素？分别列出几种化肥，写出它们的化学式。
一、化肥为农作物补充必要的营养元素。
1、钾石盐矿是生产钾盐的主要资源。其主要成分为氯化钠和氯化钾．工业上通常采用溶解结晶法方法得到氯化钾。想一想．这是利用了什么原理
2．察尔汗盐湖的百万吨钾肥工程成为我国西部开发的标志性工程，请你查阅有关资料，分析当地的自然条件给钾盐生产带求了哪些有利和不利因素？
提示：氯化钠溶解度随温度变化不大；氯化钾溶解度随温度变化较大
思考与交流
察尔汗盐湖位于柴达木盆地中南部。海拔2670米，南距格尔木约60公里，北距大柴旦110多公里。南北宽40多公里，东西长140多公里，总面积为5800多平方公里。它是柴达木四大盐湖中面积最大、储量最丰的一个，也是我国最大的天然盐湖，在世界排名第二。 察尔汗盐湖，是一个以钾盐为主，伴生有镁、钠、锂、硼、碘等多种矿产的大型内陆综合性盐湖。它有着极为丰富的钾镁盐资源，其储量达500亿吨，是我国钾镁盐的主要产地。
下列是几种补充土壤氮肥的方案．
请你试着分析和评价：
方案1、利用硝酸钠矿藏
方案2、电弧法高温固定氮
方案3、炼焦副产氮肥
19世纪初．炼焦工业已经兴起，煤中含有1%--3%的含氮化合物．在炼焦或其他煤的气化过程中约有20%的合氮化合物转变成氨，并与水分一起冷凝成氨水、人们就用硫酸中和稀氨水制造硫酸铵。这种工艺逐渐取代硝石在氮肥中的地位．至今硫酸铵仍然是炼焦厂的一项重要副产品。
思考与交流
尿素的生产原理 ：
硝酸铵的生产原理 ：
全国单套最大的尿素生产装置
玻璃微肥
农作物生长除了需要氮、磷、钾等大量元素外．还需要铁、锰，锌、铜、硼、稀土元素等微量元素；含有这些微量元素的酶和维生素是作物体内营养物质形成和新陈代谢不可缺少的物质，玻璃微肥的生产原理是将作物所需的微量元素素固定在玻璃细粉颗粒中，由于玻璃微溶于水，微量元素就可以从玻璃中缓慢释放出来、实际生产中选用废破璃、粉煤灰、炼钢炉渣和矿石等为原料生产玻璃微肥，玻璃微肥具有不易被雨水冲洗、肥效时间长、不污染环境等特点．在充分利用固体废弃物方面更具有化势。
世界上因病害、虫害和草害所造成的粮食减产约占产量的30%-40%，化学防治在综合防治中占有重要的地位，为寻找高效、低毒、低残留的农药，克服害虫的抗药性，需要不断的研究发现新物质来解决这些问题。
1、杀虫剂与虫害的防治
(1) 虫害的防治方法：
天然物质防治虫害（如燃烧艾嵩、烟草等）；
化学方法防治虫害（含砷、硫的无机物，含氟、氯、
磷的有机物）。
(2)杀虫剂：
第一代农药：天然产物和无机物农药；
第二代农药：有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类；
第三代农药：拟除虫菊酯、特异性农药。
(第三代农药具有高效、低毒、低残留的特点，所以又称为环境友好农药)
拟除虫菊酯：指一类结构或生物活性类似天然除虫菊酯的仿生农药，是在仿造天然除虫菊花有效成分及其化学结构的基础上发展起来的高效、安全新型杀虫剂。
2。病害和草害的防治
(1)病害的防治
用石硫合剂；波尔多液。
(2)草害的防治
用乙烯利（植物生长调节剂）
农药在植物体内的残留：
易分解类（如2，4-D和有机磷制剂）
难分解类（如2，4，5-T和有机氯、有机汞制
剂等）。
在农田滋生的杂草，会与作物和栽培植物争光照和CO2，争土壤水分、养料和肥料，争夺生存空间，降低土壤温度，影响作物生长。
传统方法缺点：费时、费事；
化学除草剂优点：杀死杂草而不伤害作物，节省大量劳力，有利于农业机械化发展和耕作栽培技术的更新。
杂草的危害与防治
以除草剂2，4-D及其结构改变为例，观察化学家是怎样分析和改变其结构而影响其药效的？
●苯环及其取代基的变化：氯原子的取代数目和位置以及甲基的引入对活性有重要影响．也可用其他杂环或稠环代替苯环。
●侧链的变化：脂肪酸的碳链长度对活性也有重要影响。
●羧酸基团的变化：将羧酸变成盐。酯、酰胺等羧酸衍生物可以调节除草剂的选择性。例如。这类除草剂对阔叶杂草共有高度的活性。但对禾本科杂草却无活性。因此，—般用来防治谷类作物以及牧场、草地中的双子叶杂草。
科学视野
乙烯对多种作物有促进成熟，早熟增产等效果。但乙烯是气体，难用于大田生产，而一种人工合成的化学调节剂——乙烯利能被吸收，在体内释放乙烯，起到跟应用乙烯气体同样的效果：
乙烯利 (植物生长调节剂)
第二课时
课题1 化肥与农药
三。化肥、农药的合理施用与环境保护
1。农药的危害：
抗药性害虫大量增加，破坏害虫与天敌之间的平衡；
造成土壤和作物的农药残留，毒害水生生物和污染水源。
2。化肥的危害：
加速环境污染，浪费紧缺资源。
3。化肥的合理使用：
考虑土壤的酸碱性、作物营养状态等因素，推广微生物肥料。
农药施用后，在作物、土壤以及其他环境中剩余的痕量取药及其代谢产物称为农药残留。如果人或其他高等动物长期食用残留农药达到一定浓度的食物，就会使农药在体内慢慢累积起来引起慢性中毒。
农药残留及其危害主要有两种途径：
(1)施用药剂对农作物的直接作用以及农作曲对
土壤等环境中残存农药的吸收。
(2)通过食物链造成的富集。
资料卡片
是否应该完全取缔化学农药的使用？
滥用杀虫剂造成恶性循环
几种传统的农药
它是一种杀虫的化学物。
这些DDT喷在植物上杀虫，其中大部分药物落在地面上、流进空气中，随着下雨，顺着地面的流水汇进大海。于是进入食物链中：浮游生物—鱼——鸟、兽。
兽、鸟体内积累的DDT的含量比海水中高出百万倍。DDT使鸟蛋的壳变软，孵化时极易压碎而孵不出小鸟，使得鸟数量减少；DDT还能引起妇女不孕。
课题2 表面活性剂 精细化学品
第一课时
油脂
油
脂
肪
1．植物油脂呈液态，称为油。
如：菜籽油、花生油、豆油、棉籽油
1．动物油脂呈固态，称脂肪。
如：猪油、牛油
复习：必修2中 油脂的知识
油脂是由多种高级脂肪酸与甘油生成的酯。
结构：
复习：必修2中 油脂的知识
油脂结构中的R1、R2、R3的意义：
1）代表高级脂肪酸中 的烃基
2）可能为饱和烃基，也可能为不饱和烃基
4）天然油脂大多为混甘油酯
3）可能相同（即单甘油酯），也可能不同（即混甘油酯）
复习：必修2中 油脂的知识
＋ 3H2
催化剂
加压、加热
油酸甘油酯（油）
硬脂酸甘油酯（脂肪）
油脂的化学性质
油脂的氢化
（油脂的硬化）
复习：必修2中 油脂的知识
2．油脂的水解
硬脂酸甘油酯（脂肪）
＋ 3H2O
硫 酸
3C17H35COOH ＋
硬脂酸
甘油
复习：必修2中 油脂的知识
课题2 表面活性剂 精细化学品
第一课时
课题1 表面活性剂 精细化学品
表面活性剂（肥皂、洗衣粉）、化学药物等
一。肥皂可以用来去油污
1。肥皂的去污原理：
肥皂的主要成分是：高级脂肪酸的钠盐或钾盐。
RCOONa或RCOOK
在水中会电离产生RCOO -
亲水基: 指肥皂结构中的酸根。
肥皂结构中的－COONa或－COO－是极性基团，部
分易溶于水，具有亲水性。
憎水基(亲油基): 指肥皂结构中的烃基－R。
肥皂结构中的烃基－R，是非极性基团,不易溶水，
但易溶于有机溶剂，具有亲油性。
1、在烧杯中加入一定量的水，取一枚针放在一片滤纸上，并将它们一起轻轻放在水面上，观察现象；用滴管滴加肥皂水，观察这枚针的变化。
2、在盛有少量水的试管中滴加几滴植物油，震荡后静止，观察水与油的混溶情况，在水与油的混和溶液中加入适量的肥皂水震荡后静止，观察水与油的混溶情况。
科学探究
叙述肥皂去污过程。
肥皂去污是高级脂肪酸钠起作用。从结构上看，它的分子可以分为两部分，一部分是极性的—COONa，或—COO-，它可以溶于水，叫亲水基；另一部分是非极性的链状的烃基—R，这一部分不溶于水，叫做憎水基。憎水基具有亲油的性质。在洗涤的过程中，污垢中的油脂跟肥皂接触后，高级脂肪酸钠分子的烃基就插入油污内。而易溶于水的竣基部分伸在油污外面，插入水中。这样油污就被包围起来。再经摩擦、振动，大的油污便分散成小的油珠，最后脱离被洗的纤维织品，而分散到水中形成乳浊液，从而达到洗涤的目的。
肥皂制取的过程：
(1)把动物脂肪或植物油NaOH溶液按一定比例放在皂化
锅内，加热、搅拌使之发生皂化反应；
(2)往锅内加入食盐，使生成物高级脂肪酸钠从甘油和
水的混合物中分离析出（盐析）；
(3) 集取浮在液面的高级脂肪酸钠，加入填充剂，进行
压滤、干燥、成型，就制成成品肥皂；
下层液体经分离提纯后，便得到甘油。
2、肥皂的制取原理
实验4—1
工业制皂原理
二、合成洗涤剂
1．合成洗涤剂的组成：由憎水基
(亲油基)和亲水基组成，如：
烷基苯磺酸钠
烷基磺酸钠
2、合成洗涤剂与肥皂的比较
（1）肥皂不适合在硬水中使用，而洗涤剂使
用不受限制；
（2）合成洗涤剂洗涤能力强，可以用于机洗
（3）合成洗涤剂的原料便宜。
（4）合成洗涤剂的危害：由于其稳定性，在自然界中不易被细菌分解，造成水体污染。尤其含磷洗涤剂造成水体富营养。
合成洗涤剂的原理：
几种洗涤剂的性质比较：
1、确定合适的碳链长度
2、选择不含支链的烃基
3、合理的配方
总结：合成优良洗涤剂的优化方案
合成洗涤剂
课 堂 练 习
1、下列有关油脂的叙述中，不正确的[ ]
A．油脂没有固定的熔点和沸点，所以油脂是混合物
B．油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯
C．油脂是酯的一种
D．油脂都不能使溴水褪色
D
2、既能发生水解反应又能发生氢化反应的是[ ]
A．油酸甘油脂 B．软脂酸甘油酯
C．油酸 D．乙酸乙酯
A
第二课时
精细化学品：
包括农药、表面活性剂(肥皂、合成洗涤剂)等。
固态(洗衣粉)
合成洗涤剂
液态(洗洁精)
精细化学品按用途可归纳为：医药、农药、合成染料、有机颜料、涂料、表面活性剂、粘接剂、催化剂、添加剂、食品和动物饲料添加剂、塑料、合成纤维和橡胶用添加剂等。
三。精细化学品及其生产特点
表面活性剂是许多部门必要的化学助剂，其用量虽小，但收获甚大，往往能起到意想不到的效果，被誉为“工业味精”的美称。
特点：用量少，显著降低水与空气或其他物质界面张力，大大提高工业生产效率，提高产品的性能和质量。
(1)在灭火中的应用
(2)在化妆品中的应用
(3)在石油工业中的应用
(4)在纺织工业中的应用
(5)在包装中的应用
表面活性剂
重金属去除技术中的应用
废气净化中的应用
对植物吸收有机毒物的影响
表面活性剂的环境安全性
表面活性剂对土壤的修复
表面活性剂对土壤的危害
在医药行业中
作为杀菌剂和消毒剂使用
废纸脱墨剂
在皮革工业的应用
在油田中的应用
药剂制备过程
的应用
树脂障碍
控制剂
大量采用复配技术
由于应用对象的特殊性，很难采用单一的化合物来满足各种特定的要求，需要多种组分配合起来才能达到目的。
如：洗涤剂就需要有乳化润湿作用的表面活性剂、柔软平滑剂、抗静电剂等。
2、精细化工具有技术密集、附加值高的特点
研究开发阶段投资高
工艺流程长
技术保密性强，专利垄断性强
化学与药物设计、制造
1。
2。长效缓释药物
科学探究
关于卡托普利的说法正确的是
A、它是一种蛋白质
B、它会发生水解反应
C、卡托普利是治疗新脑血管疾病的
D、药物与受体之间包括氢键、范德华力、
离子键、疏水作用等。
C、D
化学与技术的发展
轻松学教材
精细化学品的特点及应用
1.精细化工产品的生产特点
(1)多品种小批量;(2)综合生产流程和多功能生产装置;(3)高技术密集;(4)商品性强
2.精细化工在社会发展中的作用
(1)精细化工的发展,促进了其他行业如农业 医药 纺织印染 皮革 造纸等衣 食 行和用水平的提高,同时为这些行业带来了经济效益的提高
(2)精细化工的发展,为生物技术 信息技术 新材料 新能源技术 环保等高新技术的发展提供了保证
(3)精细化工的发展,直接为石油和石油化工三大合成材料(塑料 合成橡胶和合成纤维)的生产及加工 农业化学品的生产,提供催化剂 助剂 特种气体 特种材料(防腐 耐高温 耐溶剂) 阻燃剂 膜材料 各种添加剂 工业表面活性剂 环境保护治理化学品等,保证和促进了石油和化学工业的发展
(4)精细化工的发展,提高了化学工业的加工深度,提高了化工生产的经济效益
(5)精细化工的发展,提高了国家化学工业的整体经济效益,增强了国家的经济实力
3.常见精细化工产品
化妆品 医药 农药 洗涤剂 表面活性剂 造纸和汽车工业所需化学品 水处理剂等
特别提醒:不断地开发新品种和提高开发新品种的能力是精细化工发展水平的一个重要标志
体验热身
1.研究表明,土壤的酸碱性及土壤中营养元素的多少会影响农作物及花草树木的生长
(1)月季花适宜在酸性土壤中生长,若提供下列氮肥品种,最好选用__________,其原因是__________
A.尿素 B.碳酸氢铵 C.硫酸铵 D.氨水
(2)小明家责任田里的庄稼生长不茂盛,叶色淡绿 茎叶细小,同时还出现了不同程度的倒伏现象 请回答下列问题:
小明家的庄稼缺两种营养元素,它们是__________(填“N”“P”“K”或“微量元素”)
C
硫酸铵水解显酸性
N K
某公司的化肥价格如下表:
化肥 尿素CO(NH2)2 碳铵 磷矿粉
Ca3(PO4)2
价格/元·t-1 1200 350 150
化肥 过磷酸钙
Ca(H2PO4)2 氯化钾 硫酸钾
价格/元·t-1 250 650 800
在考虑既经济实用又解决问题的条件下,你认为小明应购买的化肥是_______________(填化学式)
NH4HCO3 KCl
命题聚焦
聚焦1 精细化学品的特点及应用
【例1】 资料一 奥美拉唑是基于2005年诺贝尔医学奖成果研制的药物,该药物对幽门螺旋杆菌引起的胃及十二指肠溃疡根治率最高
资料二 在有机药物的合成中,一些无机物发挥着重要的作用,如有机物的氧化 还原 硝化 硫化 磺化等都需要无机物的参与
某制药集团合成奥美拉唑的路线如下:(Me表示甲基)
试回答下列问题:
(1)写出反应类型:①__________反应,③__________反应,④__________反应
(2)反应②是与一种无机小分子的反应(在氢氧化钾作用下),反应时脱去一分子硫化氢得到(A),这种无机小分子的化学式为__________
(3)为使最终产品尽量少含杂质,反应过程中不产生污染物,你认为反应④中应选用的一种理想的无机试剂是__________(填化学式)
还原
取代
氧化
CS2
H2O2
无机小分子为CS2 (3)反应④中的氧化剂,除能使硫原子加氧之外,最好不要产生新的污染物,从反应产物看选绿色氧化剂H2O2最合适
方法归纳:有机合成题的主要类型及思维方法
(1)由衍变关系合成有机化合物
该类题目的特点是:①由烃及烃的衍生物之间的衍变关系合成有机物 ②题目给出衍变关系,要求写出反应的方程式并判断反应类型 解答此类题的依据是:有机物间的转变实质上是官能团的转化 解答此类题目的具体方法是:分析有机物的分子结构,对比官能团的异同,理清衍变的关系和条件,写出化学方程式,判断反应类型
(2)由知识迁移合成有机化合物
该类题的特点是:运用题目中给出的新知识解决有机物的合成 解答此类题的关键是:准确 全面理解新知识,快速 正确掌握新知识中的要点及反应发生的部位 类型 解答此类题目的一般思路是:通过审题,根据题目中给予的信息和合成物质的结构特点,找出它们之间结构上的相同点和不同点,将合成的物质分成若干个片段或找出引入官能团的位置,进行合成
聚焦2 常用化肥
【例2】 我国是个农业大国,农业是立国之本,“农村 农业 农民”是党中央新时期农村工作的重心 化肥与农药的发展对农业发展起着巨大的推动作用,请回答下列问题
(1)农作物生长过程中不可缺少的微量元素有Fe Mn B Cu Mo等,它们或是酶的组成成分,或能提高酶的活性,对农作物体内营养物质的形成和新陈代谢必不可少 硼肥主要是硼酸和硼砂,可直接将其水溶液施入土壤中,在Mg Al Si中和硼元素同主族的元素是__________(填元素符号)
Al
常用铜肥是胆矾,在盐碱地(土壤pH>7)施用胆矾时宜将溶液__________(填“喷在叶片上”或“随着水灌入土壤中”),主要原因是__________(填序号)
A.CuSO4溶液呈酸性,会损伤农作物的根
B.Cu2+在碱性条件下生成不溶物,农作物根部不易吸收
C.Cu2+在碱性土壤中不易流失,有利于农作物吸收,肥效长
D.Cu2+会被土壤中的微生物俘获,为农作物吸收创造条件
喷在叶片上
B
(2)农药波尔多液是一种常用的杀毒剂,常用配方为胆矾 生石灰 水,按质量比1∶0.56∶100混合,分析其防治病虫害的原因:____________________________
常用配方中Cu2+与Ca2+(假设Ca2+全部进入溶液)的物质的量之比为__________ 若该波尔多液的有效成分用化学式表示为CuSO4·xCu(OH)2·yCa(OH)2,当x=1时,y的数值为__________
Cu2+在碱性条件下使菌体蛋白质变性
2∶5:
4
(3)拟除虫菊酯是一种高效 低毒,对昆虫有强烈触杀作用的杀虫剂,其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下
其分子式为__________,下列对该化合物的叙述正确的是__________
A.该化合物属于芳香烃
B.该化合物属于卤代烃
C.该化合物在碱性条件下失去药效
D.该化合物在一定条件下可发生加成反应
C23H21NO3Br2
CD
解析:解决此类问题时,需要将元素化合物知识 有机化合物的结构及性质知识应用于生产 生活中,根据键线式书写有机化合物的分子式时注意不要遗漏氢原子
胆矾的水溶液显酸性,由于在碱性土壤中,Cu2+与碱性物质结合成不易被农作物吸收的不溶物,所以宜在农作物叶面喷施 Cu2+为重金属离子,其药效体现在能使细菌的蛋白质变性,从而达到杀菌效果
当胆矾 生石灰 H2O的质量比为1∶0.56∶100时,其中n(Cu2+)∶n(Ca2+)= ∶5 当波尔多液的有效成分为CuSO4·xCu(OH)2·yCa(OH)2,且x=1时,由于CuSO4与Ca(OH)2反应生成Cu(OH)2,可结合:
CuSO4+Ca(OH)2[FY=]Cu(OH)2↓+CaSO4
反应前 2 5 0 0
反应后 1 1
得CuSO4·Cu(OH)2·yCa(OH)2中y=5-1=4
拟除虫菊酯是一种酯类化合物,所以该化合物不属于烃类,该化合物具有酯的性质,会在碱性条件下水解而失效;该化合物中含—C====C—,能发生加成反应,其分子式为C23H21NO3Br2
方法归纳:键线式物质的结构简式形象直观
①以线示键,端点及折点均是碳原子(除非标有其他元素符号)
②碳原子数确定:除去标有其他元素符号的端点及折点
氢原子数确定:依据C O N原子可形成共价键数分别为4 2 3,将H原子补齐,如OHCl,分子式为
高效作业
1.氟化钠是一种重要的氟盐,主要用作农业杀菌剂 杀虫剂 木材防腐剂 实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸(H2SiF6)等物质为原料制取氟化钠,并得到副产品氯化铵:
请回答下列问题:
(1)上述流程中发生两步化学反应,第一步反应的化学方程式为__________________________________,第二步反应能进行是因为______________________
(2)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器除玻璃棒外,还有__________________
(3)操作Ⅱ的作用是____________________
H2SiF6+6NH4HCO3===6NH4F+H2SiO3↓+6CO2↑+3H2O
NaF比NaCl的溶解度小
烧杯 漏斗
除去NaF和NH4Cl表面的杂质
(4)操作Ⅲ的具体过程是______________________
(5)流程中NH4HCO3必须过量,其原因是________________________
加热蒸发溶剂,析出较多固体后停止加热,冷却
防止在进行第二步反应时过量的H2SiF6与NaCl反应,生成Na2SiF6沉淀,混入到NaF中影响NaF的质量
2.材料一 DDT是20世纪60年代以前广为应用的一种杀虫剂,它由三氯乙醛和氯苯通过如下反应制备:
其能有效杀害蚊蝇 体虱等传播疾病的害虫,减少病虫害,挽回粮食损失;瑞士昆虫学家保罗·米勒因此获1948年诺贝尔生理医学奖
材料二 DDT因其稳定性 脂溶剂 药效普适性等特点而大量生产 普遍使用,以致最终造成环境污染 从20世纪70年代起,西方各国相继禁止生产DDT,1985年我国政府也明令全部禁止生产 使用DDT
材料三 为了杀灭害虫,化学工作者不懈努力,研制出各种新型杀虫剂 例如,其中一种结构简式如下:
回答下列问题:
(1) 是一种重要化工原料,由苯和氯气生产氯苯的反应是__________(填序号)
A.化合反应
B.分解反应
C.取代反应
D.加成反应
C
(2)关于DDT的说法不正确的是__________(填序号)
A.DDT也能杀死有益的生物
B.DDT极易溶于水
C.DDT是烃的衍生物
D.DDT不易被生物分解
(3)材料三中的有机物含有的官能团为__________(写名称)
B
碳碳双键 羟基 醛基
(4)据报道,在南极企鹅和北极土著居民的体内也检测到DDT,试分析其主要原因
(5)为避免或减少污染环境,对新农药的生物化学特性应有何要求 ________________________
DDT性质稳定,可通过食物链传递,在生物体内富集
高效 低毒 低残留
3.(1)下列不是对药物进行结构改造的主要方法的是__________(填序号)
A.生物电子等排
B.水解
C.剖裂
D.拼合
B
(2)科学家把药物连接在高分子载体上制成缓释长效药剂,阿司匹林是常用的解热镇痛药物,其结构简式如A,把它连接在某聚合物上,形成缓释长效阿司匹林,其中一种的结构为B
①缓释长效阿司匹林中含有的酯基数是__________
②服药后,在人体内发生反应释放出阿司匹林的化学方程式是________________________
③合成聚合物B的三种单体是A __________ __________
3n
解析:水解不是对药物进行结构改造的主要方法;从长效阿司匹林的结构可以知道含有的酯基数是3n,其水解即可释放出阿司匹林,可进一步确定其单体
4.重金属污染,是威胁人类身体健康的“隐形杀手” 日本曾发生过震惊世界的水俣病事件,就是由工业污染造成了重金属物质汞(甲基汞)在鱼体内积累,人长期食用被污染的鱼后中毒而致的
我们日常所使用的普通干电池中,含有汞 锰 镉 铅 锌等重金属物质,废电池丢弃后,这些重金属会污染环境 按每人每月使用一节干电池保守计算,一个中等城市市区每年就产生2 000万节废电池,合计质量约300 t,其中约含1 800 kg的汞和含汞化合物 回答下列问题:
(1)甲基汞进入鱼体主要是通过( )
A.主动运输
B.渗透作用
C.水中食物链
D.鳃部交换气体随血液循环进入
C
(2)锌锰干电池的正极材料是石墨棒,它在放电时反应式为:
在正极表面发生反应的物质是( )
A.Zn2+和NH3
B.Zn
C.MnO2和NH+4
D.石墨
C
(3)干电池丢弃后,会污染环境中的土壤和__________
(4)要解决上述问题,首先要对生活垃圾进行__________投放;由专门部门回收后,再从环境角度出发进行__________处理,同时,还可以进行废物利用
(5)用所学知识说明重金属污染为“隐形杀手”的原因:__________________
地下水
分类
无公害
重金属中毒是一个缓慢发作的过程,它通过食物链的富集,当人体积累到一定程度时,才会出现中毒症状
解析:甲基汞进入鱼体主要是通过水中食物链,然后富集到鱼体中;保护环境首先要处理好生活垃圾,对其进行分类投放,从环境的角度进行无公害处理,同时还可以进行废物再利用
5.有机物R是烃的含氧衍生物(分子式为:C9H14O6),常用作纤维的增塑剂以及化妆品等,F也可由油脂水解得到,有机物R的合成路线如下:
试回答下列问题
(1)写出反应① ②的反应条件:条件1__________;条件2__________
(2)写出结构简式:A:__________;E:__________
(3)写出反应③的化学方程式__________
氢氧化钠水溶液,加热
浓硫酸,170℃(加热)
CH3CH===CHCH3
CH2ClCHBrCH2Br
解析:(1)反应①是指E→F,由框图关系可以看出H是乙酸,则F为醇,所以E→F应是由卤代烃生成醇,则条件1为氢氧化钠的水溶液,反应②是由乙醇生成B,而B和A发生了烯烃的复分解反应,可以得出B为乙烯,也就不难得出条件2为浓硫酸 170℃ 从题目中看到F是由油脂水解得到的醇,则为丙三醇,又因分子式为C4H8的烯烃和
CH2===CH2发生复分解反应得到含有三个碳原子的C,则可以推出A的结构简式为CH3CH===CHCH3,C为CH2===CHCH3,C在500℃下和Cl2发生反应,结合信息得到D是ClCH2CH===CH2,D与Br2的CCl4溶液发生加成反应得到 ,E在氢氧化钠的水溶液中水解得到丙三醇,丙三醇和乙酸发生酯化反应得到R(C9H14O6)