化学与技术（丽水市高中新课程教师培训资料）

(共6张PPT)
第四单元 镁和铝的冶炼
一、金属冶炼方法：
1、热分解法：不活泼金属（H以后的金属）
2、热还原法：较活泼金属（Fe、Cu等）
常用还原剂：焦炭、一氧化碳、氢气等
3、电解法：活泼金属（Na、Mg、Al等）
NaCl MgCl2 Al2O3
二、镁的冶炼流程：
H2O
煅烧
CaO
贝壳
电解
HCl气流
脱水
蒸发结晶
盐酸
石灰乳
海水
Mg(OH)2
MgCl2 6H2O
Mg
MgCl2
三、铝的冶炼流程：
1、酸溶法
2、碱溶法
过滤
电解
Al
过滤
过量CO2
过滤
过量NaOHaq
H+
铝土矿
Al3+ Fe3+
AlO2—
Al2O3
Al(OH)3
过滤
过量盐酸
电解
Al
过滤
氨水
过滤
过量NaOHaq
铝土矿
Al3+
AlO2— SiO32—
Al2O3
Al(OH)3
练习7：铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题：
（1）工业上采用电解氧化铝-冰晶石（Na3AlF6）熔融体得方法冶炼得到金属铝，
加入冰晶石的作用： 。
（2）上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解池中阳极反应式为 ，下列可作阴极材料的是 。
A.铝材 B.石墨 C.铅板 D.纯铝
（3）阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液，铝阳极发生的电极反应式为 。
练习8：海洋约占地球表面积的71%，海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。
（1）海水晒盐可获得粗盐，在实验室中粗盐经过溶解、 、 可制得精盐。
（2）镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：
①为了使MgSO4转化为Mg(OH) 2，试剂①可以选用 ，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂①的量应 ；
②试剂②可以选用 ；
③试从节约能源、提高金属镁的纯度分析，以下适宜的冶镁方法是 。
（3）溴及其化合物用途十分广泛，我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作。工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如右：
某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验（所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去）：
①A装置中通入a气体的目的是（用离子方程式表示） ；
②A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通热空气。通入热空气的目的是
；
③反应过程中，B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是 ；
④C装置的作用是 。(共13张PPT)
高考要求
1、了解硫酸工业的原理、流程及设备
2、理解硫酸工业的效益问题
3、理解物质转化率的问题
预习提示：
培烧黄铁矿的炉子为什么称为沸腾炉？
为什么通入接触室的混和气必须预先净化
SO2接触氧化反应在什么温度、压强下进行最为有利？
在接触室中装有热交换器，它的作用是什么？
吸收SO3为什么不用水，而用的98.3%浓硫酸，这样的浓硫酸为什么要从塔顶喷下来？
为什么硫酸厂的尾气不经处理不准直接排入大气？
硫酸工业
三方程
3、SO3（g）+H2O（l） = H2SO4（l）；
△H=－130.3kJ/mol
2、SO2（g）+ O2（g） SO3（g） ；
△H=－98.3kJ/mol
V2O5
400—500℃
1
2
1、S（S）+O2（g） SO2 （g） ; △H=－297kJ/mol
FeS2（S）+ O2（g） Fe2O3（S）+2SO2（g）；
△H=－853kJ/mol
点燃
高温
11
4
1
2
一、三个反应方程式
二、三个反应设备
三设备
1、沸腾炉：发生的是氧化还原反应。
2、接触室：发生氧化还原反应，需要催化剂。
3、吸收塔：发生的是非氧化还原反应。
注意：为什么使用沸腾炉来制备SO2气体？
注意：为什么要在不增加压强、却升高温度，并使用催化剂的条件下进行？
注意：为什么要使用98.3%的浓硫酸替代水来吸收SO3？最后的尾气如何处理？
沸腾炉
沸腾炉
照片
接触室
接触室
照片
低温 SO2 O2
高温
SO2 O2
SO3 SO2 O2
吸收塔
吸收塔
硫酸工业生产流程动画
硫酸的工业生产
沸腾炉
接触室
吸收塔
净化
冷却
三、三个生产原理
三原理
1、平衡移动原理：选择适当且合理的反应条件。
2、热交换原理：充分地利用热量，提高经济效益。
3、逆流原理：提高吸收效率。
四、气体的成分和流向
沸腾炉
进气
O2
N2
出气
SO2
O2
N2
灰尘
接触室
进气
SO2
O2
N2
出气
SO3
SO2
N2
O2
吸收塔
进气
SO3
SO2
N2
O2
出气
SO2
O2
N2
净化、预热
五、硫酸工业三废的处理
1、尾气吸收
SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O
2、污水处理
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
3、废渣的处理：主要是回收利用，制造水泥、砖，还可以 用含铁量高的炉渣进行炼铁。
六、生产规模和厂址选择
1、是否有市场需求 2、是否接近原料供应地
3、土地供应是否充足 4、水源是否充足
5、能源是否充足且廉价 6、交通运输是否方便
7、能否达到环境保护要求
七、物质转化率问题
例如：用黄铁矿可以制备硫酸，再用硫酸制取化肥硫酸铵。今燃烧含FeS280%的黄铁矿75吨，生产出79.2吨硫酸铵。若在制取硫酸铵时硫酸的利用率为90%，则用黄铁矿制硫酸时的损失率是多少？
解：设黄铁矿制硫酸时的利用率为x
由题意可得如下关系式：
FeS2————2（NH4）2SO4
120 2×132
75×80%×90%×x 79.2
解得:x=66.67%
则FeS2的损失率为100%－66.67%=33.33%
关键：
1、理解每步反应的转化率和能够区分转化率和百分含量
2、能够找出恰当的关系式《第三单元 纤维素的化学加工》单元练习
班级 姓名 学号
【知识梳理】
1．木质素（ ）是一种非纤维素。纤维素的水解的化学方程式________________水解产物的检验(1)____________________(2)____________________。
2．生成纤维素硝酸酯的方程式_______________________________。含氮量低的叫_____________含氮量高的叫____________生成纤维素醋酸酯的化学方程式_______________________,铜氨纤维________________________
3、纤维素：
①植物纤维由 （一种含 ，非纤维素）构成。
植物纤维在一定的压强与 作用下， 溶解。纤维素制成纸浆； 加入适量固化剂后喷洒在沙丘表面有 的功能，且易 。
②纤维素酯的制造：纤维素高分子长链由许多葡萄糖单元构成，每个葡萄糖单元中含有 ，能与硝酸或醋酸酐发生酯化反应，生成纤维素硝酸酯或纤维醋酸酯。
【巩固练习】
．有关天然产物水解叙述不正确的是 ( )
A．油脂水解可得丙三醇 B．可用碘检验淀粉是否水解完全
C．蛋白质水解的最终产物均为氨基酸
D．纤维素水解和淀粉水解得到的最终产物不同
2．纤维素分子中每个结构单元都含有3个羟基，所以常用[(C6H7O2)（OH）3] n来表示纤维素的组成，其中的羟基和醇羟基一样，可以发生酯化反应。则硝酸纤维中最高含氮量可达
( )
A．25.9％ B．14.14％ C．14.147％ D．13.82%
3． （1）试写出纤维素与硝酸反应制取纤维素硝酸醋的化学方程式______
（2）磷酸三丁酵酯是一种常用苯取剂，试写出制备它的化学方程式_______
（3）核糖是一种五碳糖，它的衍生物腺苷也可与磷酸成酯如三磷酸腺苷，后者的分子
简式为_____
（4）三磷酸腺苷释放能量的表示式是________
4．纤维素的组成可用（C6H10O5）n表示，每个单元含有三个羟基。纤维素的用途十分广泛。
（1）食物中的纤维素有助于消化。下列食物富含纤维素的是 。
A．芹菜 B．鱼 C．鸡蛋 D．笋干 E．猪肉 F．海鲜
（2）天然棉麻纤维可直接用于纺织工业，也可以将天然纤维加工处理后得到人造纤维。如人造丝。其原理是纤维素和醋酸发生酯化反应（完全酯化），写出该化学反应方程式
。
（3）鉴别衣物的成份为天然纤维还是化学纤维的简便方法是
。
（4）利用纤维素造纸。现代造纸工序为：制浆、漂白、打浆、抄纸、烘干等。
①下列可作为造纸原料的是 。
A、木材 B、稻草 C、麦秸 D、竹子 E、蔗渣
②为提高纸浆白度，常用漂白粉进行漂白，其相关的离子反应方程式为
。
③木质素是制浆造纸工业的副产物,具有优良的物理化学特点,若得不到充分利用,变成了制浆造纸工业中的主要污染源之一,不仅造成严重的环境污染,而且也造成资源的重大浪费。木质素的一种单体结构简式如右图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该物质的分子式是C10H12O3，属于芳香烃
B．每摩尔该物质最多能消耗4molH2
C．遇FeCl3溶液呈血红色
D．每摩尔该物质最多能消耗3molBr2
5．苯丙酸诺龙是一种兴奋剂，结构简式为
（1）由苯雨酸诺龙的结构推测，它能__________（填代号）。
a．使溴的四氯化碳溶液褪色 b．使酸性KMnO4溶液褪色
c．与银氨溶液发生银镜反应 d．与Na2CO3溶液作用生成CO2
苯丙酸诺龙的一种同分异构体A，在一定条件下可发生下列反应：
提示：已知反应
据以上信息回答（2）～（4）题：
（2）B→D的反应类型是________________。
（3）C的结构简式为__________。（4）F→G的化学方程式是___________ ___。优秀教案
一．题目：水的净化
二．章节：第三章，第二节
三．教学目标：
1.知识与技能
（1）掌握净化水的四种方法，并能够区分出每种方法的优缺点；
（2）掌握过滤操作的基本技能及注意事项；
（3）了解硬水与软水的区别方法；知道硬水软化的方法。
2.过程与方法
（1）通过本节课的学习，能够用对比的学习方法区分软、硬水的区别；
（2）培养学生的思考方式，由易到难不断拓展；
（3）通过过滤实验，培养学生的观察能力和动手能力。
3.情感态度与价值观
（1）通过本节课的学习，增强学生节约用水的意识；
四．教学重点：
1.过滤操作的实验技能；
2.净化水的四种方法的优缺点；
3.硬水软化的方法，以及各方法的优点及缺点。
五．教学难点：
1.过滤操作的注意事项；
2.明矾净水与活性炭净水的原理。
六．教学策略方法：
1．以学生为主，老师为辅的教学策略，老师应引导学生得出答案，从而加深学生对知识的记忆；
2．同桌相互讨论，以此启发学生们的思维；
3．仔细阅读课本，提炼精华。
七．课的类型：
实验演示课
八．教学媒体：
1.浑浊的湖水，硬水，蒸馏水，稀释的红墨水，明矾，活性炭，肥皂水；
2．烧杯，铁架台，漏斗，滤纸，玻璃棒；
3.过滤操作的注意事项的挂图。
九．教学过程：
【导入】我们大家都知道水在我们日常生活中起着十分重要的作用，那么水的化学式如何书写呢？
【答】H2O
【导入】水是由什么组成的呢？
【答】氢元素与氧元素
【导入】水是由什么构成的呢？
【导入】水分子
【导入】水分子是由什么构成的呢？
【答】两个氢原子和一个氧原子
【导入】非常好，看来大家对前面学过的知识掌握的还可以，下面我们请一位同学来告诉大家水的物理性质有哪些？小明你来说一下。
【答】水是无色、无味、清澈透明的液体，沸点是1000C,凝固点是00C。
【导入】很好，请坐，我们大家都知道水是无色，清澈透明的，大家来看老师手里拿的这杯水是不是无色，清澈透明的呢？
【答】不是
【导入】既然不是，那如何才能把他变为清澈透明的呢？要想知道这个答案就要通过今天我们这节课的学习。
【板书】第二章，第一节，水的净化
【讲解】我将以自来水厂净化水的过程为例给大家讲解净化水的四种方法，大家请把书翻到26页，看最上面的图总结出自来水厂净化水都经过了哪些过程
小李你来说一下。
【答】先从水库取水，到沉淀池，到过滤池，到活性炭吸附池，到清水池，最后配水。
【讲解】各方面都说到了，我再完善一下，首先从水库取水，取出的水里加絮凝剂到沉淀池，在到过滤池，最后到清水池进行消毒，消毒后就得到了自来水，可以配给千家万户使用。下面我们来一一分析一下净化水的四种方法，第一种是静置沉淀。
【板书】一.净水的方法：
静置沉淀
【讲解】大家想想，看看自己有没有这样一种经历，当你想喝水时，恰好水壶里面没有多少水了，但是你还是义无反顾的往水杯里倒水，结果把水渣也倒进了水杯里，你却还是想喝这杯水，那该怎么办？
【答】等待一会再喝
【讲解】那等待一会的目的是什么呢？
【答】为了让水渣沉淀下去
【讲解】大家说的都非常好，我们就把这种沉淀的方法就叫做静置沉淀，大家再说是大颗粒的物质沉淀的快还是小颗粒的物质沉淀的快呢？
【答】大颗粒的物质
【讲解】对大颗粒的物质沉淀的很快，小颗粒的物质沉淀的非常慢，但是我们不可能为了使水变澄清就无限止的等待小颗粒物质的沉淀，这个时候我们只需加一种物质就可以加快固体物质沉淀的速度，这种物质就是絮凝剂。我们生活中常用的絮凝剂是明矾。大家来看，这就是明矾，大家观察一下它的颜色和状态。
【展示明矾】
【答】是白色的固体物质
【讲解】对，明矾是白色的晶体，大家看书25页最后一段，找出明矾净水的原理。
小虎来说一下
【答】明矾溶于水后形成了一种白色的胶状物，吸附水中的杂质使之沉降下来。
【讲解】很好，明矾溶于水后，形成的胶状物能够吸附水中的不溶性杂质，使其体积与质量变大，从而加快了沉降的速度，我们就把这样的沉淀叫做吸附沉淀。
【板书】2.吸附沉淀
明矾净水
【讲解】吸附剂除了明矾外，还有一种性能更好的吸附剂，它就是活性炭。大家知道海绵具有什么样的结构吗？
【答】海绵上有许多的小孔
【讲解】对，海绵上有许多小孔，所以他它的吸水能力很强，活性炭同样也是具有多孔性的物质，所以他的吸附能力很强，它不仅可以吸附水中的不溶性杂质，颜色，臭味，也可以吸附部分可溶性的杂质。
【板书】（2）活性炭吸附
【讲解】沉淀可以是水与不溶性的杂质分层，要想使它们分离，就要用到第四种净水的方法，过滤，它是分离不溶性杂质与液体的方法
【板书】3.过滤:分离不溶性杂质与液体的方法。
【讲解】以上这些过程后，自来水厂就该消毒，消毒剂是氯气，消完毒后将得到了自来水，大家说自来水是不是纯净物？
【答】不是
【讲解】好，为了得到这个答案我做了这样一个实验，我在蒸发皿中加入了一定量的自来水，给其加热直至蒸干为止，这时我发现蒸发皿底部有一层白色物质，根据这一实验现象我们可以说自来水不是纯净物，它里面还含有杂质，那这些杂质是什么呢？
大家不要着急我们先来分析一下，前面我们已经说过，活性炭已经把水中的不溶性杂质，颜色，臭味和部分可溶性杂质去除了，那还剩下什么？
【答】另外一部分可溶性的杂质
【讲解】对，还剩下一部分的可溶性杂质，这部分可溶性杂质的大部分是可溶性的钙镁化合物，所以人们常根据水中含可溶性钙镁化合物的多少把水分为了两类，硬水和软水。下面我们来学习一下硬水与软水。
【板书】二.硬水与软水
【讲解】大家看书中27页的第二段，找出硬水与软水的概念。
小梅，你来说一下
【答】硬水是含有较多可溶性钙镁化合物的水，软水水是不含或含较少可溶性钙镁化合物的水。
【讲解】回答的非常正确。
【板书】1.硬水：含较多可溶性钙镁化合物的水。
软水：不含或含较少可溶性钙镁化合物的水。
【讲解】大家把较多，不含，含较少划出来，这是硬水与软水的区别。我事先准备了一杯硬水与一杯软水，却由于我的一时疏忽忘了贴标签，搞不清哪杯是硬水，哪杯是软水，大家来帮我想想办法，看如何才能区分出硬水与软水？
我听到有同学说是加肥皂水，看来他已经预习了课文，那我们就请这位同学上来给我们验证一下，分别在这两杯溶液中加入等量的肥皂水，并用玻璃棒不断的搅拌，看看有什么现象产生。
【同学实验】
【讲解】你来告诉大家，说说你看到了什么现象。
【答】一杯溶液中产生了少许的泡沫，另一杯没有产生，但是有许多的白色絮状物产生。
【讲解】他观察的非常仔细， 根据实验我们可以得到区别软硬水的方法就是加肥皂水，相比之下，产生泡沫多，絮状物少的是软水，而产生泡沫少，絮状物多的是硬水。
【板书】2 软水：泡沫多，絮状物少
区分软硬水的方法：加肥皂水{
硬水：泡沫少，絮状物多
【讲解】硬水给我们生活带来了许多的危害，大家看书，找出硬水给我么生活都带来了那些危害？
小白来说一下。
【答】
【讲解】很好，既然硬水给我们生活带来了这么多的危害，那我们该如何避免它呢？
【答】
【讲解】大家的答案很多，但我听到了一个最好的，就是除去水中的可溶性杂质，我们把这种方法叫做硬水软化。那硬水软化的方法都有那些呢？
【板书】3.硬水软化
【讲解】在有些地区由于水中含有较多的可溶性钙镁化合物，长时间放置或在加热的条件下，可溶性的钙镁化合物就会析出，天长日久就会附着在容器内壁上形成水垢，所以我们说在日常生活中常用的硬水软化的方法就是加热煮沸。
【板书】（1）加热煮沸（生活）
【讲解】加热煮沸这种方法可以使硬水软化但是却不能是自来水转变为纯净物，在实验室由于需要就有一种方法就可以使硬水软化为纯净物，这种方法就是蒸馏。它也是净化水的第四种方法。
【板书】（2）蒸馏（实验室）
【板书】４.蒸馏
【讲解】大家把书翻到２８页，看着蒸馏装置图我给大家介绍一下蒸馏的原理。把硬水装入蒸馏瓶中，加热当温度达到１００0C时，水就会大量蒸发到冷凝管中，由于冷凝管的温度比较低，水蒸气遇冷就会液化为蒸馏水，沿着冷凝管流到了锥形瓶中，由于其它的杂质的沸点远远高于１００0C没有蒸发，这样就把水与杂质分离开来了。
　　　　下面大家一起来回顾一下我们刚刚学过的四种净化水的方法，并说出它们的作用。
【回顾】
【讲解】最后我们来讲一下今天的重中之重，过滤操作。大家把书翻到２７页看有下角的那副图，说说过滤操作都用到了那些仪器呢？小连你说一下。
【答】有烧杯，铁架台，漏斗，
【讲解】请坐，我再补充一下，除了烧杯，铁架台，漏斗外还有玻璃棒，玻璃棒和滤纸。了解了仪器后下面我们一起来研究一下过滤操作的步骤。过滤之气有三步要准备的，第一个就是准备待过滤液，取一杯浑浊的湖水，向其中加入几勺明矾粉末，搅拌使之溶解，静置，这项工作我提前已经做好了，大家来对比一下原溶液与加入明矾后的溶液。
　　　第二个准备的工作是制作过滤器，我们请为同学上来制作。好小天，你取一张圆形的滤纸，连续对折两次，打开呈锥行状，，把它放入漏斗中用蒸馏水润湿，并用玻璃棒轻轻的按压，这样一个过滤器就制作好了，大家想想，为什么要用玻璃棒轻轻按压滤纸呢？
【答】排除滤纸与漏斗间的气泡。
【讲解】大家只说对了一半，排除了气泡就可以加快过滤速度了。小天请坐。大家再观察，滤纸的边缘是不是低于漏斗的边缘呢？为什么？
【答】
【讲解】如果高于了，那高出来的滤纸由于没有了支持，当润湿后，很容易坍塌下去，造成溶液的洒落。所以滤纸的边缘要低于漏斗的边缘。
　　　　第三个要准备的工作是组装仪器，小马来组装，将过滤器固定在带有铁圈的铁架台上，在漏斗底部接一个烧杯，并使漏斗的底端紧靠在烧杯内壁上，为什么要使漏斗底端紧靠在烧杯内壁上呢？
【答】
【讲解】有两个原因，一是防止液体飞溅，二是加快过滤速度。小天请坐。
　　　　准备工作已经就绪，下面就可以开始过滤了，好，我现在开始往漏斗中直接倒水了，大家说可不可以直接倒呢？
【答】
【讲解】大家答案都很多，说的都有道理，下面我来说一下主要的原因，如果倾倒溶液时烧杯倾斜的角度太小，溶液有可能就会沿着烧杯外壁流出，如果烧杯倾斜的角度太大了，由于溶液的流速太大了很有可能会冲破滤纸，起不到过滤的作用了。既然不直接倾倒那该怎么办？
【答】用玻璃棒
【讲解】大家已经注意到了这根棒子，它是玻璃棒，倾倒溶液时就用到它，它的作用是引流。
【板书】玻璃棒：引流
【讲解】大家说，是将玻璃棒的底端紧靠在三层滤纸的一边还是单层滤纸的一边呢？为什么？
【答】
【讲解】大家的答案很不统一，应该是放到三层滤纸的一边，因为被润湿的滤纸很脆弱，如果玻璃棒靠到单层滤纸的一边，很容易把滤纸戳破，就会起不到过滤的作用了，所以要靠到三层滤纸的一边。靠好后，将待过滤液烧杯的烧杯嘴紧靠在玻璃棒上，开始倾倒溶液，大家再想，我可不可以把待过滤液一次性的全部倒入漏斗中呢？
【答】
【讲解】我来解释一下，如果全部倒入溶液的液面很容易高于滤纸的边缘，溶液就会从滤纸与漏斗的中间流下，起不到过滤的作用了。所以倾倒溶液时要分批进行倾倒。好过滤操作的步骤就这么多，下面请一位同学来把这杯待过滤液过滤了。好，小六来。下面的同学注意看看小六同学的操作是不是规范，并指出他不规范的操作。
【同学实验】
【讲解】很好，操作很规范，下面大家来对比一下过来前与过滤后的溶液。
最后我们再来回顾一下过滤操作中的注意事项。
【学生回想并作出回答】
【讲解】大家说了很多，这么多的注意事项记起来很麻烦，所以有人给我们总结为了三个词：一贴，二低，三靠。大家来看挂图，一起齐声把“一贴，二低，三靠”的内容读一遍。
【展示挂图】
【讲解】大家请把挂图的内容抄下来，很重要。
【讲解】最后，我们再请一位同学上来将加入了活性炭的红墨水溶液过滤了。
【布置作业】作业是课后第1，2题。
十．教学反思：
本节课从整体来看，思路清晰重难点的把握适当，尤其是在讲解过滤操作时，启发性的提问很多，活跃了课堂气氛，也开拓了学生的思维。知识点的讲解上没有错误，上课时学生的反应也很活跃，课堂复习时有一半都能回答上来，应该肯定这节课是成功的。
　　　　
水 的 净 化
优秀教案
姓 名：马思瑾
学 号：1206240068
班 级：化教（2）班化学与技术——ⅠB模块
（一）化学与资源开发利用
1．了解化学在水处理中的应用。
(1)天然水中所含的杂质及其处理方法。
含有的杂质主要有悬浮物质、胶体物质和可溶物质等。
饮用水（自来水）的处理工序：原水→ 过滤→ 吸附→ 杀菌。
常见的混凝剂：铝盐和铁盐等，其净水原理：铝离子或铁离子水解生成胶体的净水功能。
用于自来水消毒杀菌的消毒剂有：漂白粉精、氯气、二氧化氯和臭氧等。
常用吸附剂：活性炭（表面积大、吸附能力强，可除去水中异味）。
（2）污水处理
①水污染的检测项目
a、水的理化性质——色度、浊度、PH等
b、无机物——溶解氧（DO）、某些金属离子、氯离子、硫酸根离子、氮和磷的化合物等
c、有机物——通常测定生化需氧量（BOD）
②处理污水的主要方法是生物化学方法。通常使用含有大量需氧微生物的活性污泥，在强力通入空气的条件下，微生物以水中的有机废物为养料生长繁殖，将有机物分解为二氧化碳、水等无机物。
（3）硬水软化
常见的硬水软化方法：加热煮沸法、离子交换法和药剂软化法。
①软水与硬水的简单鉴别： 取少量两种水，加入适量的肥皂水，产生沉淀少者为硬水
②硬水软化的方法a.加热煮沸法：只能消除　暂时　硬度，　永久 　硬度没变化
b.药剂软化法:常用的药剂有 石灰 、 纯碱 等。反应过程中，镁都是以 氢氧化镁 的形式沉淀，而钙都是以 碳酸钙 形式沉淀，加入的次序先后是　先石灰后纯碱　。
c.阴阳离子交换树脂法：(1)先后次序是 先通过阳离子交换树脂，后通过阴离子交换树脂
（2）优点 质量轻、设备简单、占地面积小，操作方便 。
2．了解海水的综合利用，了解海水淡化的主要方法。
海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、反渗透法、冷冻法和离子交换法。
a. 减压蒸馏法的原理：利用压强降低，液体的沸点也 降低 。
优点：　设备相对简单，技术成熟　，缺点： 能耗大
b.电渗析法原理：在外加直流电场作用下，处于中间海水槽里的阴离子、阳离子分别透过阴离子交换膜、阳离子交换膜迁移到阳极区、阴极区,中间水槽里的水含盐量就 降低 了。
特点：消耗的 电能 大，但其成本只有蒸馏法的 1/4 。
c.反渗透法的原理：如果在含盐浓度 较大 的溶液一侧施加一定的压力，可以迫使水从 浓 溶液一侧向 稀 溶液一侧渗透，使浓溶液浓度 增大 ，得到淡水。
特点：可以大量、快速地生产淡水，寻找　更理想的渗透膜　，是目前努力的方向。
d.冷冻法原理: 把冷海水喷入真空室，部分海水 蒸发吸热 使其余海水冷却形成冰晶。固体冰晶中的杂质要比原溶液中少得多。将得到的冰晶用适量的淡水淋洗、熔化就得到淡水。
特点：由于水的比热、汽化热大，这种海水淡化技术要消耗　大量的能源　。
3．了解合成氨的主要原理、原料，重要设备、流程和意义，了解催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。
（1）氮的固定：把大气中的 氮气 转化为 氮的化合物 。
（2）合成氨原料气的制备。N2：① 燃烧C除氧气 ② 冷凝蒸发法得氮气 ；
H2：①由水蒸气制得 C与水蒸气反应得氢气 ②由天然气制得 CH4+H2O=CO+3H2 。
（3）合成氨原理： 氮气和氢气在高温高压催化剂作用下生成氨气 ，合适条件：温度 450℃ 压强 20-50Mp 催化剂 铁触媒
（4）合成氨主体设备： 合成塔
4．了解电解食盐水的基本原理，了解氯碱工业产品的主要用途。了解食盐水电解工艺和主要设备——石棉隔膜电解槽。
（1）食盐水电解原理：阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H+-2e-=H2↑
（2）食盐水电解工艺——石棉隔膜电解槽
石棉隔膜的作用：阻止气体通过，防止氯气与阴极氢气、氢氧化钠接触反应。
精制食盐水的目的：防止隔膜堵塞，提高产品的纯度。
（3）添加原料：阳极室：　精制食盐水　； 阴极室：添加纯水（加一定量的　NaOH　溶液）
（4）离子交换膜的作用： 阻止阴极室产生的气体氢气、氢氧化钠与在阳极室氯气混合反应
（5）精制食盐水：粗盐含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-，所用试剂只有过量才能除净这些杂质，试设计一个合理的顺序逐一除杂。
过滤→过量NaOH溶液→过量BaCl2溶液（前两步可互换）→纯碱溶液→过滤
5．了解接触法制硫酸的生产工艺、了解各阶段反应的主要设备；了解硫酸工业中“三废”的治理和综合利用。
（1）生产工艺：
（2）适宜条件的选择：温度 450℃ 压强 常压 催化剂 V2O5
（3）硫酸工业的“三废”治理：
　①废渣处理：黄铁矿矿渣可用炼铁（要注意除硫），制硫酸铁、铁红颜料（氧化铁）等。
②污水处理：硫酸工业中的污水,含有硫酸、氟化物、铁、铅离子等杂质,用石灰乳中和硫酸，离子方程式为Ca(OH)2 + 2H+= Ca2+ + 2H2O，产生氢氧化铁絮状沉淀并吸附其他重金属离子。
③尾气吸收：尾气中的少量SO2用氨水吸收，方程式：
SO2 + 2NH3 + H2O =(NH4)2SO3 (NH4)2SO3 + SO2 + H2O = 2NH4HSO3
④厂址选择 ：靠近　消费中心　中心的地区，避开人口稠密居民区和环保要求高地区。
6．了解从海水中提取镁的过程和原理，了解从铝土矿中提取铝的过程和原理及铝制品在生活中的广泛应用。
（1）海水中提取镁的流程及涉及的化学方程式
① CaCO3=CaO+CO2 ②CaO + H2O === Ca(OH)2
③MgCl2 + Ca(OH)2 === Mg(OH)2↓ + CaCl2
④Mg(OH)2 + 2HCl === MgCl2 + 2H2O
⑤MgCl2 ·6H2O === MgCl2 + 6H2O
⑥MgCl2(熔融) === Mg + Cl2↑
(2) 从铝土矿中提取铝
①Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
②AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
④2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
⑤电解熔融Al2O3制备Al
冰晶石Na3AlF6做熔剂
阳极（C）：2O2-—-4e-=O2↑
阴极（C）：Al3++3e-= Al
▲典型题目
1、离子膜法制烧碱示意图如右图所示，有关说法正确的是（ ）
A、a口进水 B、b口进精制饱和食盐水
C、c口出的是Cl—是由b口进入的 D、d口出的是H2
2、利用电渗析法淡化海水时，得到淡水的部分 （ ）
Ａ、阴极区　 B、阳极区　　C、中间区　　D、各区均得到
3、为了进一步提高合成氨的生产效率，科研中最具有开发价值的是（ ）
A. 寻找N2的新来源 B. 研制低温下活性较大的催化剂
C. 研制500℃左右时活性较大的催化剂 D. 研制耐高温、高压的材料，用于建造氨合成塔
4、我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：
pH 6.5～6.8
Ca2+、Mg2+总浓度 <0.0045mol/L
细菌总数 <100个/L
以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图：
源水→曝气池 一级沉降池 二级沉降池 过滤池→自来水
(1)源水中含Ca2+ 、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入石灰后生成Ca(OH)2 ，进而发生若干复分解反应，写出其中一个离子方程式 。
(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程 (填写编号，多选倒扣分)
①只是物理过程 ②只是化学过程 ③是物理和化学过程
FeSO4.7H2O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成 沉淀。
(3)通入二氧化碳的目的是 和 。
(4)气体A的作用是 。这种作用是基于气体A和水反应的产物具有 性.
(5)下列物质中， 可以作为气体A的代用品。(填写编号,多选倒扣分)
①Ca(ClO)2 ②NH3 (液) ③K2FeO4 ④SO2
【答案】1、BD 2、C 3、B
4、（1）Mg2++OH-=Mg(OH)2↓
（2）③ Fe(OH)3 （3）将Ca2+除去，同时调整溶液中的pH达到饮用水质量标准
（4）消毒杀菌 强氧化性 （5）①和③
5、图中表示的是生产硫酸的工业流程。
（1）写出上图过程的名称____________________。
（2）为上述过程中制备二氧化硫设计两种方法__________、___________。
（3）现在工业上制硫酸主要分造气、催化氧化和吸收三个阶段，其中发生氧化还原反应的阶段有______个，在催化反应室采取的下列措施中，可用勒夏特列原理解释的是_________（填序号）。
A．采用常压而不采用高压 B．采用400-500℃的温度而不采用常温
C．用V2O5作催化剂 D．在接解室内装有热交换器
（4）制得的硫酸的质量分数和密度分别为98.0%和1.8g·cm-3。计算该硫酸的物质的量浓度______。
（5）举出硫酸的两个用途_______________________________________________。
答案：（1）SO2的催化氧化（1分）
（2）硫磺制二氧化硫、煅炼硫铁矿制二氧化硫（碳高温还原硫酸钙等） （2分）
（3）2 D（2分） （4）18mol/L （2分）
（5）有色金属冶炼、化肥（金属表面除锈、石油炼制、制磷酸等） （2分）
6、空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：
(1)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，为什么？ 。
(2)步骤④的离子方程式：________________________________________ 。
(3)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是_____________，分离时液溴从分离器的_____(填“上口”或“下口”)排出。
(4)为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”：
。
答案（1）酸化可防止Cl2 、Br2与水反应 （2分）（2）Br2+SO2+2H2O=4H++2Br－+SO42－ （2分）
（3）分液漏斗 下口 2分）
（4）氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏原料，产品成本高。(1分)
“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的富集过程
（二）化学与材料的制造、应用
1．了解有机合成对人类生活的重要意义，了解阿司匹林、洗涤剂等的合成过程及其相应的反应类型；了解纤维素和橡胶的加工工艺及结构特点。
（1）以氯苯为原料合成阿司匹林
有机物制备的一般过程：①通过结构分析确定有机物的分子结构；
②依据分子结构研究化学合成路线；
③探索每一个中间物的生成条件，以求用最经济的手段制备出产物。
（2）十二烷基苯磺酸钠的合成
洗衣粉的主要成份之一是烷基苯磺酸钠，常用的有十二烷基苯磺酸钠，其合成路线如下：
表面活性剂的结构特点：由亲水基团和疏水基团两部分构成。
（3）纤维素：
①植物纤维由纤维素和木质素（一种含苯环的芳香族化合物，非纤维素）构成。
植物纤维在一定的压强与亚硫酸钠作用下，木质素溶解。纤维素制成纸浆；木质素加入适量固化剂后喷洒在沙丘表面有固沙保水的功能，且易降解。
②纤维素酯的制造：纤维素高分子长链由许多葡萄糖单元构成，每个葡萄糖单元中含有3个羟基，能与硝酸或醋酸酐发生酯化反应，生成纤维素硝酸酯或纤维醋酸酯。
了解硝酸纤维（火棉、胶棉）、醋酸纤维、粘胶纤维（人造丝、人造棉）、铜氨纤维的制造和简单用途。
（4）天然橡胶与合成橡胶：天然橡胶是由许多蜷曲的线型高分子（聚异戊二烯分子）组成的，二烯烃的性质与乙烯相似，异戊二烯分子加聚时能发生1、4加聚。
（5）高分子链的结构与性质：
几何形状 线型 支链型 体型
溶解性 溶解在适当的有机溶剂里，但溶解速率比小分子缓慢 不易溶解，只有一定程度的胀大
受热 热塑性 热固性
结构性质 透气性较好
链接中的结构片段决定了聚合物的水溶性、吸水性等性质
结构形成 1、不同几何形状的高分子的形成取决于单体的结构；2、酚醛树脂的制备因催化剂不同，形成的几何形状就不同；3、对橡胶硫化实现将线型结构变成体型结构。
2．了解铝的阳极氧化，电镀等金属表面处理的方法。了解氢氟酸蚀刻玻璃、用氯化铁制作电子线路板的化学原理。
（1）铝的阳极氧化：能使铝及铝的合金表面生成致密的氧化膜。
铝片做阳极，在稀硫酸中电解生成疏松的氧化铝。后在沸水中，内层铝继续与沸水反应，进而变得透明的阳极氧化膜。
（2）发蓝处理：铁在含有氧化剂和苛性钠的混合溶液中，一定温度下经一定时间后，反应生成亚铁酸钠(Na2FeO2)和铁酸钠(Na2Fe2O4)，亚铁酸钠与铁酸钠又相互作用生成四氧化三铁氧化膜。其反应方程式为：
3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑ 8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O=4Na2Fe2O4+3NH3↑
Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH
（3）电镀：运用电解的原理，在金属器件表面形成一薄层有抗腐蚀、抗磨损能力的金属镀膜的过程。
结合镀锌实验，电镀实验需要：电镀液的制备（一般将镀层离子制成络合物）、镀件（抛光、水洗、碱洗、酸洗、强氧化剂浸泡）、一定电压直流电电镀操作。
（4）HF蚀刻玻璃的工艺原理：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
（5）氯化铁腐蚀敷铜板制作印刷电路板的原理：2Fe3++ Cu =2Fe2+ + Cu2+
3．了解改变材料组成、提高材料纯度方法。了解粗硅提纯和光纤的制造，了解纳米材料。
（1）改变材料的组成
①合金：分为金属固溶体、金属化合物和机械混合物等三类。
②硅酸盐材料和特种陶瓷。
（2）粗硅提纯
原理：SiO2+2CSi（粗硅）+2CO↑ Si（粗硅）+2Cl2SiCl4 SiCl4+2H2Si+ 4HCl
（3）结合草酸亚铁分解制得黑色可自然的粉末的实验，了解高纯度纳米颗粒的制备和性质。
4．了解复合材料的组成、性能特点及其应用。
复合材料由两种或两种以上性质不同的材料组合而成，通常有基体材料和分散于其中的增强材料两部分组成。
复合材料 基体材料 增强材料 复合材料 基体材料 增强材料
钢筋混泥土 混泥土 钢筋 石棉瓦 水泥 石棉
玻璃钢 合成树脂 玻璃纤维 钙塑板 聚乙烯塑料 轻质碳酸钙
碳纤维增强塑料 树脂 碳纤维 碳纤维增强铝 金属铝 碳纤维
碳纤维增强陶瓷 新型陶瓷 碳纤维 防热陶瓷瓦 陶瓷 氧化硅纤维、硼化硅纤维
▲典型题目
1、晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HCl　　　 SiHCl3＋H2
③SiHCl3与过量H2在1000～1100℃反应制得纯硅
已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：
⑴第①步制备粗硅的化学反应方程式为　　　 　　　　　　　　　　　。
⑵粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl 4（沸点57.6℃）和HCl（沸点－84.7℃），提纯SiHCl3采用的方法为：　　　　　　。
⑶用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：
①装置Ｂ中的试剂是　　　　 　　　　，装置Ｃ中的烧瓶需要加热，其目的是：　　　　　　　　。
②反应一段时间后，装置Ｄ中观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　，装置Ｄ不能采用普通玻璃管的原因是　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　，装置Ｄ中发生反应的化学方程式为　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是　　
　ａ．碘水 ｂ．氯水 ｃ．NaOH溶液 ｄ．KSCN溶液 ｅ．Na2SO3溶液
【答案】（1）SiO2+2CSi（粗硅）+2CO↑ ⑵分馏（或蒸馏）
⑶①浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3气化
②有固体物质生成 在反应温度下，普通玻璃会软化
③排尽装置中的空气 ④bd
2、科学家把药物连在高分子载体E上可制成缓释长效药剂.阿司匹林( 　　 )
可连接在某高分子聚合物上,形成缓释长效药剂,其中一种结构简式为:
试回答:①缓释长效阿司匹林的载体的结构简式:
_______________________________________。
②服药后，在人体内通过水解作用，可以缓慢地放出阿司匹林，写出这个水解反应的化学方程式:
________________ ____________ ________ ____ ____。
这种高分子载体是由单体发生聚合反应而制得的，写出单体的结构简式：_______________。
答案：
3、如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：
序号 内容 实验现象
1 常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 干燥的铁丝表面依然光亮
2 常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 铁丝表面依然光亮
3 常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月 铁丝表面已变得灰暗
4 将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时 铁丝表面略显灰暗
5 将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 铁丝表面已变得灰暗
6 将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 铁丝表面灰暗程度比实验5严重
回答以下问题：
（1）上述实验中发生了电化学腐蚀的是（填实验序号） ；在电化学腐蚀中，负极反应是 ；正极反应是 。
（2）由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是 。
（3）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是 （答两种方法）。
答案：（1）3、4、5、6 Fe－2e－=Fe2＋（或2Fe－4e－=2Fe2＋） O2＋4e－＋2H2O=4OH－
（2）湿度、温度、O2的浓度、电解质存在
（3）①外加保护层如：涂漆、搪瓷、电镀、表面钝化、油脂等。②改变钢铁的内部结构，冶炼不锈钢。
③在钢铁的表面镶嵌比铁活泼的金属如锌，使活泼金属被氧化，而钢铁被保护。
4、超细氧化铝是一种重要的功能陶瓷原料。
（1）实验室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料，在一定条件下先反应生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3,该沉淀高温分解即得超Al2O3,NH4AlO(OH)HCO3热分解的化学反应方程式 。
（2）NH4Al(SO4)2·12H2O的相对分子质量为453。欲配制100mlPH约为2浓度约为0.1mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液，配制过程为：
①用托盘天平称量NH4Al(SO4)2·12H2O固体 g。
②将上述固体置于烧杯中，
。
（3）在0.1mol·l-1NH4Al(SO4)2溶液中，铝各形态的浓度（以Al3＋计）的对数（lgc）随溶液ph变化的关系见下图：
①用NaOH溶液调节（2）中溶液pH至7，该过程中发生反应的离子方程式有
②画出0.01mol·l-1NH4Al(SO4)2溶液中铝各形态的浓度的对数lgc随溶液pH变化的关系图，并进行必要的标注。
答案：（1）2NH4AlO(OH)HCO32NH3↑+Al2O3+3H2O↑+2CO2↑
（2）将4.5g固体置于烧杯中，边加蒸馏水溶解边用玻璃棒搅拌，待完全溶解后，用玻璃棒移液至100ml的容量瓶中，用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次，并将洗涤液转移到容量瓶中，加蒸馏水至刻度线2~3cm处应改用胶头滴管，上下振荡，静置，将配置好的溶液装入试剂瓶中，并贴上标签。
（3）Al3+ +3OH-===Al(OH)3↓；NH4+ +OH-=NH3·H2O
如上图。作图要点：起始与最终数值为-2；刚开始产生沉淀时PH要增大；完全沉淀和沉淀溶解时的PH应与原图一样；氢氧化铝完全溶解时的PH也是不变的二纵座标发生改变，所以线要与原图有所区别。
（三）化学与工农业生产
1．了解精细化工产品的生产特点、精细化工在社会发展中的作用。
百度查知：精细化工是指符合小批量，多品种，投资少，见效快这样特征的产品，比如洗涤剂，化妆品，农药，医药，表面活性剂，油田助剂，皮革助剂，生物制品，光信息记录材料，涂料等产品。它的原料可以是无机的，也可以是有机的，也可以是高分子的，但产量一般要少一些，利润高一些，属于高附加值的产品。
2．了解化学肥料、农药等在生产中的作用。
农作物生长需要多种化学元素，其中对N、P、K三种元素的需要量较大，土壤不能满足植物生长的需要，需要施肥。
农药是具有使农业增产、保产作用的化学物质，有杀虫剂、杀菌剂、除草剂和植物生长调节剂等。
有机氯农药具有高度的化学、物理和生物学的稳定性，丰衰期长达数年，在自然界极难分解；
有机磷农药化学性质不稳定，在自然界易分解，污染食品后残留时间较短。
3．了解煤的脱硫处理的目的与主要途径。了解固体废弃物处理的基本思路和方法。
（1）煤的脱硫处理
燃烧技术：CaCO3→ CaO→CaSO3→CaSO4
煤炭燃烧后的烟气净化技术：将煤燃烧产生的烟气通入吸收塔，用石灰水淋洗。反应的化学方程式为SO2+Ca（OH）2 === CaSO3+H2O 2CaSO3+O2 === 2CaSO4
微生物脱硫技术：利用微生物，使煤里FeS2中的硫元素与空气、水作用，转化为硫酸除去。
（2）固体废弃物处理
基本方法是：先分类，后处理。
垃圾的资源化处理：①原物复用。通过适当的处理，用于其它设备和场所。
②还原重造。通过分类、分解成原料重新处理使用。
缺点：能耗大、可能产生新的污染、产品档次不高。
③垃圾焚烧处理。建垃圾发电厂，热能发电、气体回收、残渣铺路。
如：有机废弃物可在沼气池里发酵，在一定的温度、湿度、酸碱度下，通过各类厌氧微生物（如沼气菌）的分解代谢作用就能产生沼气。 沼气池生产的沼气用做燃料，残渣（沼渣）是一种非常好的有机肥，发酵残留的液体可抑菌灭虫。
4．了解绿色化学的含义和绿色化学的主要原则。了解绿色化学工艺的基本特点，了解绿色化学产品的特征。
含义：原料中所有的原子全转化为产品中的原子，实现零排放。
工艺“四化”——原料绿色化、催化剂绿色化、溶剂绿色化、产品绿色化。
绿色化学产品特征
使用时：不影响健康，不污染环境和不危害生态。
用完后：可循环利用，造新产品，或可降解成无害物。
▲典型题目
材料一 滴滴涕（DDT）是20世纪60 年代前广为应用的一种杀虫剂，它是由三氯乙醛和氯苯通过如下反应制备得到：

1、据统计，由于使用了DDT等化学农药，减少病虫害，挽回了粮食损失总产量的15 %。……此外DDT还能有效地杀害蚊蝇、体虱等传染疾病的害虫，从而大大减少疟疾、伤寒等发病率和死亡人数。瑞士昆虫学家保罗·米勒因发现DDT药效，而于1948年荣获诺贝尔生理医学奖。
材料二 曾几何时，DDT因其稳定性、脂溶性、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。1962年美国生物学家卡尔松在《寂静的春天》一书中，对包括DDT在内的农药所造成的公害，作过生动的描写“天空无飞鸟，河中无鱼虾，成群鸡鸭牛羊病倒和死亡，果树开花但不能结果，农民们诉说莫名其妙的疾病接踵袭来……”此书问世引起社会强烈反响。从70年代初起，美国、瑞士等国相继禁止生产DDT 。我国政府1985年明令全部禁止使用DDT 。
材料三 DDT从兴起到被取缔，发人深省。为此事，瑞典卡罗琳医学院就因曾颁布诺贝尔奖而表示深深的愧疚。
材料四 为了杀灭对人类有害的昆虫，而又避免或减少污染环境和破坏生态平衡，化学工作者进行了不懈的努力，研制出多种新型杀虫剂，以代替DDT等农药。例如化合物A(如下)就是其中的一种。
请完成下列各题：
(1)氯苯是一种重要的化工原料，由苯和氯气生产氯苯的反应是（ ）
A. 化合反应 B. 分解反应
C. 取代反应 D. 加成反应
(2) 下列关于DDT的说法不正确的是 （ ）
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) 化合物A含有的官能团有 。
(4) 南极企鹅和北极土著居民的体内也曾发现微量的DDT，造成这种情况的主要原因是_________________________________。
(5) 为避免或减少污染环境和破坏生态平衡，对化学新农药必备的生物化学特性，应作何规 __________________________________________.
【答案】C；B ；双键、羟基、醛基 ； 生物富集、食物链传递、DDT性质较稳定；高效、低毒、低残留
2、工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题：
（1）将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式： 、 。
（2）在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中，按一定比例加入氨水或碳酸氢铵，此时溶液的温度会自行降低，并析出晶体。①导致溶液温度降低的原因可能是 ；②析出的晶体可用于造纸工业，也可用于照相用显影液的生产。已知该结晶水合物的相对分子质量为134，则其化学式为 ；③生产中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚或对苯二胺等物质，其目的是 。
（3）能用于测定硫酸尾气中S02含量的是 。(填字母)
A、NaOH溶液、酚酞试液 B、KMnO4溶液、稀H2SO4 C、碘水、淀粉溶液 D、氨水、酚酞试液
【答案】（1）2H2SO3＋O2＝2H2SO4 2(NH4)2SO3＋O2＝2(NH4)2SO4
2NH4HSO3＋O2＝2NH4HSO4（任填两个）
（2）①反应吸热 ②(NH4)2SO3·H2O ③防止亚硫酸铵被氧化 （3）BC
3、（1）图瓦卢是由多个珊瑚礁形成的岛国。由于大气中CO2含量的剧增，大量珊瑚礁（主要成分是碳酸钙）被海水侵蚀，其原因是（用化学方程式表示）：
（2）温室效应导致海平面上升，引起温室效应的人为原因主要是：
（3）为了控制温室效应。各国科学家提出了不少方法和设想。有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实，设想将CO2液化后，送入深海海底。以减小大气中CO2的浓度。为使CO2液化，可采用的措施是（ ）。
A 减压、升温 B 增压、升温 C 减压、降温 D 增压、降温
（4）科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质。如将CO2和H2以1︰4的比例混合，通入反应器。在适当的条件下反应，可获得一种重要的能源。请完成以下化学方程式： 。
若将CO2与H2混合，在一定条件下以1︰3的比例发生反应，生成某种重要的化工原料和水。该化工原料可能是（ ）。
A 烷烃 B 烯烃 C 炔烃 D 芳香烃
（5）快速、有效地减缓大气中CO2大量增加的生态学措施是（ ）
A 使用天然气等燃料 B 控制全球人口增长
C 植树造林，保护森林 D 立即减少煤和石油的燃烧
【答案】（1）CaCO3＋CO2＋H2OCa(HCO3)2 （2）大量燃烧煤、石油等矿物燃料。（3）D （4）CO2＋4H2＝CH4＋2H2O B （5）C
以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答问题：
(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是（可多选） 。
A.CH2=CH2+HClCH3CH2Cl B．CH3 CH2OH+HCl CH3 CH2Cl+ H2O
C.CH3 CH3+Cl2CH3 CH2Cl+HCl D． CH2=CHCl+H2CH3 CH2Cl
由上述四个反应可归纳出，原子经济性高的是 反应（填反应类型）。
（2）有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S2-、NO2-和CN-等有毒有害的还原性酸根离子氧化去除。请写出用ClO2将废水中剧毒的CN-氧化成无毒气体的离子方程式 。
（3）下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水（去离子水）的工艺流程示意图：
活性炭的作用是 ; O3消毒的优点是 ；B中放置的物质名称是 。
答案：（1）AD 加成（2分）（2） 2ClO2+2CN-==2CO2 ↑+N2↑ +2Cl-（2分）
（3）吸附水中的有机物（或除去水中的异味） 反应产物无毒无害 阴离子交换树脂（3分）
通入气体A
加入石灰
加入凝聚剂
通入CO2
300℃
高温
SiHCl3 + H2=Si + 3HCl(共33张PPT)
选修2 化学与技术
专题2 从自然资源到化学品
缺氮的棉花
是植物体内蛋白质、核酸和叶绿素的组成元素。蛋白质是细胞原生质的重要成分，核酸是合成蛋白质的必要成分,光合作用则离不开叶绿素。
氮
在自然界，通过氮的固定，使空气中的氮转化为化合态的氮进入土壤被植物吸收转化为蛋白质，动物靠植物得到蛋白质，动植物的腐败物在土壤中被细菌分解变为含氮化合物，一部分被植物吸收，一部分变成硝酸盐，经细菌分解后转化成氮气回到大气中。
[问题1]什么叫氮的固定？
将空气中的游离态的氮转化为化合态的氮的过程叫氮的固定。包括人工固氮(氨合成工业)和天然固氮(雷雨发庄稼、植物的根瘤菌)。
[问题2] 用化学方程式表示氮的天然固定（雷雨发庄稼）和人工固定（氨的工业合成）。
[问题3]分析合成氨的反应特点，考虑合成氨适宜条件？
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)；△H = -92.4kJ·mol-1
可逆反应 正反应：放热、气体分子数减少
一、合成氨反应条件的选择
高 温
高 压
使 用
高 压
低 温
无 影 响
合成氨对压强的选择
思考：工业上合成氨，是否压强越大越好？
分析：
压强过大
1、所需的动力越大；
2、对材料的强度和设备的制造要求越高；
3、技术要求越高；
降低综合经济效益
结论：
一般采用的压强：20 MPa ~ 50 MPa
合成氨对温度的选择
结论：
使用催化剂，温度控制在450℃左右
压强一定，温度升高，虽能增大合成氨的速率，但会降低平衡混合物中NH3的含量。
思考：如何使氨的合成在较低的温度下也能保持相对较大的反应速率？
在450℃左右时催化的能力最大
“铁触媒”
使用催化剂
思考：在500℃和30MPa下，合成氨平衡混合物中NH3的体积分数也只有26.4%，请问如何提高氨气的产量？
措施：1、液化氨气，从平衡混合物中分离出来。
2、循环利用原料气并不断补充N2和H2，使反应物保持一定浓度。
合成氨的适宜条件
采取循环操作：不断补充氮气和氢气并及时液化分离出氨，并将余下N2、H2送回合成塔，以提高原料的利用率。
使用催化剂：铁触媒
选择合适的温度：450℃左右
选择合适的压强：20 MPa-50 MPa
二、合成氨原料气制备
(1)物理方法：液化空气，再利用N2的沸点比O2低，蒸馏出N2----氮气的沸点低先汽化。
(2)化学方法：将空气依次通过NaOH溶液、浓硫酸、灼热的铜网，除去CO2、水和O2，得到较纯净的N2。
C + H2O CO + H2 CO + H2O CO2 + H2
CH4 + H2O →CO + 3H2 C3H8 + 3H2O → 3CO + 7H2
1、氮气：从空气中获得
2、氢气：分离水煤气。现代工业常用石油工业中的碳氢化合物与水在催化剂作用下制取氢气。
三、合成氨的生产工艺
思考：1、为什么氮、氢混合气体送入合成塔前要进行压缩？
有利于加快反应速率又能保证其转化程度
2、冷凝的作用是什么？合成氨工业有无尾气？
[问题]对照氨合成塔说明原料气在合成塔中的流向，并说明热交换器的作用。
把反应时生成的热，传递给需要预热的气体，并冷却反应生成的气体
[问题]工业上从上而下将催化剂分成四层，在层与层之间冷激气（冷的原料气）和反应气混合。这样设计的原因是什么？
　　及时降低反应混合物的温度，提高反应物的浓度，提高氨气的产率。
硫 酸 工 业
一、工业制硫酸的理论分析
接触法制硫酸的反应原理:用硫磺或黄铁矿、石膏、有色金属冶炼厂的含二氧化硫烟气等作原料制取SO2 ，使SO2在适当的温度和催化剂的作用下氧化成SO3 ，再使SO3跟H2O化合生成H2SO4。 说明：1.选择制取硫酸的原料从实际出发,世界上主要用硫磺作原料,我国主要用黄铁矿作原料. 2.SO2跟氧气是在催化剂的表面接触时起反应的,接触法由此而得.
FeS2
H2SO4
SO3
SO2
1、造气
2、接触氧化
3、 SO3的吸收
流程1：造气
考虑1：为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒？
考虑2：为什么要从炉底通入强大空气流？
4FeS2 + 11O2 === 2 Fe2O3 +8SO2
高温
粉碎的黄铁矿
鼓入强大空气流
沸腾炉
二、工业流程分析
考虑3：从沸腾炉中出来的气体叫炉气。试分析黄铁矿燃烧后炉气中含有哪些物质？
SO2、O2、N2、水蒸气
杂质:As、Se等的化合物和矿尘
洗涤
干燥
除尘
SO2、O2、N2
容易使催化剂中毒
腐蚀设备，影响生产
2SO2+O2 2SO3 ；△H= -196.6kJ/mol
讨论： 根据反应速率和化学平衡理论,考虑综合经济效益，你认为采取哪些措施(催化剂、浓度、温度、压强)可以提高SO2的利用率
浓度：增大廉价原料的用量以增大O2的浓度，可以提高SO2的利用率，从而降低生产成本。
温度：从平衡角度看，此反应在较低温度下进行有利，但温度低时催化剂活性不高，反应速率低，从综合经济效益考虑，对生产不利。故在实际生产中，选定450℃左右。
压强：加压对设备的要求高，投资大和能耗大，且常压下400℃-500℃时，SO2的转化率已经很高，从综合经济效益考虑，在实际生产中，通常采用常压操作。并不加压。
V2O5
流程2：接触氧化
二、工业流程分析
沸腾炉
接触室
沸腾炉
SO2、N2、O2 ； <600C
5000C
8500C
SO3、SO2、N2、O2
催化剂
热交换器
考虑：SO2的接触氧化需在450℃条件下进行： ①反应前要把低温的炉气预热到这个温度？ ②该反应放热，环境温度会升高，不利于SO3生成？
温度较低气体甲
热气体乙
热交换原理：
一种流体在管道内流动，另一种流体在管道外流动。两种流体通过管壁进行热交换。
冷的流体被加热；热的流体被冷却。
冷气体乙
SO2、N2、O2 ； <600C
SO3、SO2、N2、O2
SO2、N2、O2 ； 5000C
流程3：三氧化硫的吸收
SO3(g) + H2O(l) = H2SO4(l) ; △H＝－130.3kJ/mol
考虑：为什么不用水或稀硫酸来吸收三氧化硫？
常用98.3%的硫酸作吸收剂！！！
三氧化硫如用水或稀硫酸作吸收剂时，易形成酸雾，吸收速度减慢，不利于三氧化硫的吸收。
二、工业流程分析
吸收塔
98.3%H2SO4
尾气
逆流吸收：(SO3从塔的下部通入,98.3%的硫酸从塔顶喷下):增大SO3和H2SO4的接触面积,强化吸收过程.
SO3、SO2、
N2、O2
浓硫酸
考虑：吸收过程在吸收塔中进行。采取何种方式可以保证SO3被98.3%的浓硫酸完全吸收？
考虑：尾气的组成：SO2 、O2 、N2.由于含有二氧化硫，如直接排入大气，会造成污染；同时也会造成原料的浪费。如何处理尾气？
氨水法： NH3·H2O
2NH3·H2O+SO2===(NH4)2SO3+H2O
NH3·H2O+SO2===NH4HSO3
一、将尾气再次通入到接触室，进行再次氧化，吸收；
二、将再次氧化吸收后的尾气进行回收处理；
(NH4)2SO3 + H2SO4 == (NH4)2SO4 + SO2↑+ H2O
黄铁矿
空气流
矿渣
SO2、O2、N2、水蒸气以及一些杂质
冷的SO2、O2、N2
热的SO2、O2、N2
SO3、SO2、O2、N2
SO2、O2、N2
98.3%硫酸
炉
具体内容
三原料
三反应
三设备
三原理
三净化
硫酸工业制法的五个“三”
SO3＋H2O H2SO4
V2O5
400~500℃
2SO2＋O2 SO3
高温
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 ；
黄铁矿、空气、98.3%浓H2SO4
沸腾炉、接触室、吸收塔
充分接触原理、热交换原理、逆流吸收原理
除尘、洗涤、干燥
三、硫酸工业的三废处理
化工生产必须保护环境，严格治理“三废”，并尽可能把“三废”变为有用的副产品，实现原料的综合利用。
例如：硫酸生产中产生的“三废 ”(废气、废水、废渣)处理
1、尾气吸收：
尾气中少量的SO2 用氨水吸收
SO2 + 2NH3 + H2O == (NH4)2SO3
(NH4)2SO3 + H2SO4 == (NH4)2SO4 + SO2↑+ H2O
(作肥料）
(生产硫酸的原料）
2、污水处理：
Ca(OH)2 + H2SO4 == CaSO4 + 2H2O
3、废渣的利用：
黄铁矿矿渣一般可作为制造水泥的原料或用于制砖，
含铁品位高（>45%）的矿渣，经处理后可以炼铁、制造硫酸铁、氧化铁红颜料等产品。
可用石灰乳中和处理
废水中主要含有少量硫酸、氟化物、铁离子、铅离子等。
形成的氢氧化铁絮状沉淀可吸收重金属离子。
四、硫酸工厂厂址选择
（一）生产规模：现代化工生产应有较大生产规模。
（二）厂址选择原则：
4、是否接近原料供应地
2、土地供应是否充足
5、水源是否充足
6、能源是否充足且价廉
3、交通运输是否方便
1、是否有市场需求
7、能否达到环境保护要求等诸多因素
①硫酸是腐蚀性液体，不便贮存和运输，需要随产随销；②硫酸的运输费比较高，因此要求把硫酸厂建在靠近硫酸消费中心的地区。 ③工厂规模的大小，主要由硫酸用量的多少来决定。④硫酸厂对环境污染比较严重，选址应避开人口稠密的居民区和环境保护要求高的地区。
问题1：液氨为何常用作冷凝剂？
问题2：合成氨生产得到的氨可以直接用途肥料，也可用来生产硫酸铵、硝酸铵、碳酸氢铵。工业上用氨的催化氧化来制取硝酸，试写出有关化学反应方程式。
例：合成氨工业中，原料气(N2、H2、及少量CO、Ar、NH3的混合气体)，在进入合成塔之前，常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中的CO，其反应是：〔Cu(NH3)2·Ac〕+CO+NH3 〔Cu(NH3)3〕Ac ·CO+放热, 请回答下列问题： (1)必须除去原料气中的CO的原因是 ；
(2)醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液吸收CO的生产适宜条件是 ； (3)吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过适当处理又可以再生，恢复其吸收CO的能力，以供循环使用，醋酸铜氨溶液再生的生产适宜条件是 ；
防止催化剂中毒
加压、降温
减压、升温
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) +放热,试回答下列问题：
增大廉价原料的用量以增大O2的浓度，可以提高SO2的利用率，从而降低生产成本。
因生成SO3的反应是放热反应，降低温度有利于提高SO3的生成，但温度太低，反应速率太慢，单位时间内产量低，不经济，考虑到在400℃-500℃时，催化剂的活性最大，故实际生产的温度控制在400℃-500℃。
1.在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化成SO3：
(1)在生产中常使用过量空气的原因是什么？
(2)实际生产的温度控制在400℃-500℃，为什么？
(3) 增大压强对上述反应有什么影响？并根据下表 分析实际生产中为何采用常压？
增大压强，无论从反应速率还是从化学平衡角度，均有利于SO3的合成，但考虑到常压下SO3的平衡浓度(百分含量)已经够大，而增大压强既需要增大动力又需要增大材料的强度，从而大大提高了生产成本，不经济，故实际采用在常压下进行。
0.1 0.5 1.0 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
500 93.5 96.9 97.8 99.3
600 73.7 85.8 89.5 96.4
P（MPa）
T（ ℃）
转化率%
弗里茨.哈伯与合成氨
德国以哈伯为首的一批化学家克服了当时的世界化学难题——以廉价的空气、水和煤炭合成了重要的化工原料:氨（NH3）
合成氨从第一次实验室研制到工业化投产经历了约150年的时间。德国科学家哈伯在10年的时间内进行了无数次的探索，单是寻找高效稳定的催化剂，2年间他们就进行了多达6500次试验，测试了2500种不同的配方，最后选定了一种合适的催化剂，使合成氨的设想在1913年成为工业现实。鉴于合成氨工业的实现，瑞典皇家科学院于1918年向哈伯颁发了诺贝尔化学奖。
FeS2 ------------------- 2H2SO4
120 g 196g
x × 65%× (1-1.8%) × 99% t
2t× 98% t
∴ x =189.9 t
S----------------------- H2SO4
32g 98g
x× 65% ×(64/120)×(1-1.8%)×99%
2t× 98%
∴ x =189.9 t
解法1：关系法—先写出多步反应的化学方程式，然后找出已知物和未知物之间的量的关系，列出关系式。
解法2：元素守恒法--根据物质之间所含关键元素原子个数关系，建立关系式。
例、含FeS2 65%的黄铁矿在煅烧时有1.8%的硫受到损失，SO2转化为SO3的利用率为99%。由这种黄铁矿制2t 98%的硫酸，需黄铁矿多少吨？
硫酸生产发展简史
1.一千多年前的波斯人用煅烧绿矾（FeSO4.7H2O)方法制硫酸当时的人称之为“矾油”反应过程可以表示为： 煅烧 2（FeSO4.7H2O) ==Fe2O3 + SO2 + SO3 + 14H2O
2.1740年英国人在陶器中加热硫磺和硝酸的混合物制硫酸后来在此基础上发展起来的各种方法都叫做硝化法。反应过程可以表示为： NO2 +SO2 == NO + SO3 SO3 + H2O == H2SO4 3.1831年英国人又发明了接触法。目前，硫酸有80%以上都是用这种方法生产。
4.我国在1867年上海建成第一座硫酸厂。到1949年产仅4万吨，而到1984年时我国的硫酸产量就已达到817.16万吨。《第二单元 合成洗涤剂的生产》单元练习
班级 姓名 学号
[知识归纳]苯环上连有某些取代基（如—OH、烷基时），在苯环上取代基的邻位、对位被活化，容易发生取代反应。苯环上发生取代反应时，取代的基团进入苯环上的位置取决于苯环上原有基团的性质和反应物的性质。当原取代基体积较大时，则新的取代基只能进入原取代基的对位。
[知识学习与探究]
根据前面学习的合成知识，试讨论探究由十二烷合成洗衣粉的主要成分之一——烷基苯磺酸钠的步骤，并指出哪些反应是取代反应。
十二烷 一氯十二烷 十二烷基苯 十二烷基苯磺酸
反应类型：
十二烷基磺酸钠的去污原理：
十二烷基磺酸钠具有两亲结构，即分子中同时含有亲水基和亲油基：
它能去污的原理是它能够降低水的表面张力，使油污变成微小的油珠，分散于水中：
1．洗衣粉的主要成份之一是烷基苯磺酸钠，常用的是十二烷基苯磺酸钠，其合成路线如下：
请回答下列问题：⑴分子中的亲水基是 ，亲油基是 。
⑵由十二烷基苯制取十二烷基苯磺酸的化学方程式为 ，反应类型为 。
⑶用油脂可以制肥皂，试写出从硬脂酸甘油酯生成硬脂酸钠和甘油的化学方程式为
，反应类型为 。
⑷在洗涤剂中添加酶制剂能促进污垢中的蛋白质（如奶渍、肉汤）等水解为可溶性的物质而被除去。使用加酶洗衣粉的水溶液中浸泡10～30min，水温在40～50℃最佳。加酶洗衣粉不宜在高温下、潮湿环境中贮存，也不宜久存。为什么？ 。
⑸过去使用的合成洗涤剂中常加入三聚磷酸钠（Na5P3O10）做助剂，它可使硬度大的洗涤水软化，对微细的无机粒子或油脂具有分散、乳化、胶溶作用，防止污渍再次沉积到衣物上；它还能维持水溶液的弱碱性，提高洗涤剂的去污能力和洗涤效果。但是，20世纪90年代以来，世界各国先后提出必须生产和使用无磷洗涤剂。请解释原因
。
2． A、B、C、D、E、F和G都是有机化合物，它们的关系如下图所示：
（1）化合物C的分子式是C7H8O，C遇FeCl3溶液显紫色，C与溴水反应生成的一溴代物只有两种，则C的结构简式为_______________________。
（2）D为一直链化合物，其相对分子质量比化合物C的小20，它能跟NaHCO3 反应放出CO2，则D分子式为___________，D具有的官能团是____________________。
（3）反应①的化学方程式是___________________________________________________。
（4）芳香化合物B是与A具有相同官能团的A的同分异构体，通过反应②化合物B能生成E和F，F可能的结构简式是_________________________________________。
（5）E可能的结构简式是_____________________
A
H2SO4 △
C
D
E
F
H2SO4 △
B
③
△ 浓H2SO4
G(C7H14O2)专题一 多样化的水处理技术
知识网络 生活用水净化的含义
天然水中所含的杂质
含义
混凝剂 常见种类 强电解质和弱电解质
生活用水的净化 净水原理 水解反应
水的消毒、杀菌常用药剂及其作用
多样化的水处理技术 自来水中的有机物
自来水厂生产流程及其相关化学原理
硬水软化：加热煮沸法、离子交换法和药剂软化法
淡水资源缺乏的现状及其解决途径
海水淡化 海水淡化的概念
海水淡化技术（蒸馏法、电渗析法、反渗析法、冷冻法）
第一单元 水的净化与污水处理
1、天然水中所含的杂质及其处理方法。
（1）杂质： 、 和 等。
（2）饮用水（自来水）的处理工序：原水→ → → 。
①常见的混凝剂： 盐和 盐等，
②净水原理： 。
请写出水解离子方程式 、 。
③常用吸附剂： （ 大、 强，可除去水中异味）。
④水的消毒、杀菌
A. 加热煮沸法
B. 常见的杀菌消毒剂： 、 、 和 等。
2、污水处理
①水污染的检测项目
a、水的理化性质—— 、 、 等
b、无机物—— 、某些金属离子、氯离子、硫酸根离子、 等
c、有机物——通常测定生化需氧量（ ）
②处理污水的主要方法是 方法。通常使用含有大量 的活性污泥，在强力通入空气的条件下， 以水中的有机废物为养料生长繁殖，将有机物分解为 、 等无机物。
例1．某综合实践活动小组到自来水厂进行参观，了解到源水处理成自来水的工艺流程图如下：
（1）源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3－、Cl－等，加入CaO后生成Ca(OH)2，进而发生若干复分解反应，试写出其中的一个离子方程式 。
（2）加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒，其过程是 。（填写序号）
①只有物理过程无化学过程；②只有化学过程无物理过程；③既有化学过程又有物理过程
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂，加入后，最终生成红褐色胶状沉淀，则这种红褐色胶状沉淀是 。
（3）通入二氧化碳的目的是 和 。
（4）气体A的作用是 。
（5）下列物质中， 可以作为气体A的代替品。（填写下列各项的序号）
①ClO2 ②浓氨水 ③SO2 ④浓硫酸 ⑤K2FeO4
练习1． 水中的氧的含量测定步骤如下：步骤1：水中的氧在碱性溶液中将Mn2+氧化为MnO(OH)2。步骤2：加入碘离子将生成的MnO(OH)2再还原成Mn2+。步骤3：用硫代硫酸钠标准溶液滴定步骤2中生成的碘。I2+2S2O32－==2I－+ S4O62－
(1)写出前两步所涉及的化学反应的离子方程式。
步骤1： ；
步骤2： 。
有关测定数据如下：
①Na2S2O3溶液的标定。取25mLKIO3标准溶液(KIO3浓度：174.8mg/L)与过量KI在酸性介质中反应，用Na2S2O3溶液滴定，消耗12.45mL。
②取20.0℃下新鲜水样103.5mL，按上述测定步骤滴定，消耗Na2S2O3标准溶液11.80 mL。已知该温度下饱和O2含量为9.08 mg·L－1。
③在20.0℃下密闭放置5天的水样102.2mL，按上述测定步骤滴定，消耗Na2S2O3标准溶液6.75 mL。
(2)计算标准溶液的浓度 （单位mol·L－1）。
(3)计算新鲜水样中氧的含量 （单位mg·L－1）。
(4)计算陈放水样中氧的含量 （单位mg·L－1）。
(5)以上测定结果说明水样具有什么性质？
练习2.聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m，它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH，通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰，它主要含Al2O3、Al，还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下：
（1）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方式 ； 。
（2）生产过程中操作B和D的名称均为 （B和D为简单操作）。
（3）反应中副产品a是 （用化学式表示）。
（4）生产过程中可循环使用的物质是 （用化学式表示）。
（5）调节pH至4.0~4.5的目的是 。
（6）实验室要测定水处理剂产品中n和x的值。为使测定结果更准确，需得到的晶体较纯净。
生产过程中C物质可选用 。
A．NaOH B．Al C．氨水 D．Al2O3 E．NaAlO2
练习3．电浮选凝聚法是工业上采用的一种处理污水方法，右下图是电解污水实验装置示意 图。接通直流电源后一段时间，在A电极附近有深色沉淀物沉积下来，在B电极附近有气泡产生。气泡可将污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，积累到一定厚度时刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用。
试根据以上实验现象以及图示回答下列问题：
（1）电解池的电极A、B极分别为 极和 极；
（2）B电极材料的物质X的名称可以是 或 ；
（3）因深色沉淀具有 性，因而可以将水中的污物沉积下来。
（4）写出A电极附近可能发生反应的电极反应式和离子方程式：
（5）若污水导电性不良时，可以加入适量 溶液（写化学式）。
答案：
练习1：1．步骤1：2Mn2+＋O2＋4OH－＝2MnO(OH)2
步骤2：2I－＋MnO(OH)2＋4H+＝Mn2+＋I2＋3H2O或3I－＋MnO(OH)2＋4H+＝Mn2+＋I3－＋3H2O
2．标准溶液的浓度：9.841×10－3 mol·L－1
计算过程：
c(IO3－)＝174.8×10－3g·L－1/214.0g·mol－1＝8.168×10－4mol·L－1
c(S2O32–)＝6×c(IO3–)×V(IO3－)/V(S2O32－)
＝6×8.168×10－4mol·L－1×25.00mL/12.45mL＝9.841×10－3mol·L－1
3．新鲜水样中氧的含量：8.98mg·L－1
计算过程：103.5mL水样中氧的含量：
n(O2)＝0.25×c(S2O32－)×V(S2O32－)
＝0.25×9.841×10－3mol·L －1×11.80×10－3L＝2.90310－5mol
氧含量：(O2)＝2.903×10－5mol×32.00×103mg·mol－1/103.5×10－3L＝8.98mg·L－1
注：新鲜水样的氧饱和度＝(8.98/9.08)×100%＝98.9%
4．陈 放水样中氧的含量：5.20mg·L－1
计算过程：102.2mL中氧的含量：
n(O2)＝0.25×c(S2O32－)×V(S2O32－)
＝0.25×9.841×10－3mmol·mL－1×6.75mL＝1.66×10－2mmol
氧含量：(O2)＝1.66×10－2mmol×32.00mg·mmol－1/102.2×10－3L＝5.20mg·L－1
注：陈放引起氧的消耗量＝8.98mg·L－1－5.20mg·L－1＝3.78mg·L－1
5．表明水样里存在好氧性（或喜氧性）微生物或者存在能被氧气还原的还原性物质
练习2：（1）Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O， 2Al+6H+＝2Al3++3H2↑
（2）过滤 （3）H2 （4）HCl
（5）促进AlCl3水解，使晶体析出。 （6）BD
练习3：⑴阳 阴 ⑵铝或碳（其它合理答案也可） ⑶吸附性 ⑷Fe ― 2e― ＝ Fe2+
Fe2++2OH―＝ Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ＝ 4Fe(OH)3
⑸Na2SO4（其它合理答案也可）
通入气体A
暴晒池
一级沉降池
过滤池
源水
加入CaO
二级沉降池
加入凝聚剂
再通入CO2
自来水
铝灰
清洗
H2O
HCl（aq）
搅拌加热（95℃）
B
溶液降温熟化
调节pH至4.0~4.5
D
固体产品
C
用水喷淋，吸收气体
a（g）
e（aq）
A
B
直流电源
铁片
污水
X水有软化与海水淡化
一、水的硬度
水的硬度是由什么引起的？如何定义水的硬度？
硬水与软水如何划分？何为暂时硬度？何为永久硬度？请用化学方程式表示
硬水与软水如何定性用实验区分？暂时硬水的危害有哪些？
硬水软化的方法有哪些？请尝试用药剂软化法处理硬水，体会加入药剂的量的控制
离子交换法的化学原理是什么？请用化学反应方程式表示，利用磺化酶法处理硬水，硬水的成分有何变化？如何使磺化酶再生，利用氢型阳离子交换树脂进行交换，溶液的PH如何变化？连用氢型阳离子交换树脂和氢氧根型阴离子交换树脂可以得到蒸馏水，在运用时要注意的问题是什么？
习题巩固：
检验水是否为硬水的简便方法是
A: 加入BaCl2溶液，看是否有沉淀生成 ? B: 将水加热煮沸，看是否有沉淀生成
C: 加入NaOH溶液，看是否有沉淀生成 ? D: 加入少量肥皂水，看是否有沉淀生成
暂时硬水和永久硬水的主要区别在于
A: 含Ca2+、Mg2+的多少 　　 B: 含Cl-、SO42-的多少
C: 含HCO3-还是SO42-、Cl- 　　D: 含HCO3-的多少
水壶里水垢的主要成分是
A: CaCO3、Ca(OH)2 　　B: Ca(OH)2、Mg(OH)2
C: CaCO3、MgCO3 　　D: CaCO3、Mg(OH)2
有关离子交换法使硬水软化的下列叙述中，正确的是
A: 磺化煤能降低水中Ca2+，Mg2+，SO42-和Cl-离子浓度；
B: 经磺化煤软化处理后的水中[Na+]增大；
C: 磺化煤使硬水软化及磺化煤的再生，这两种操作可以在同一支离子交换柱中同时进行；
D: 失去软化硬水能力的磺化煤，不可能再恢复它的软化能力。
用石灰纯碱法软化硬水时，加入石灰的作用是
A: 只能降低水的永久硬度
B: 能同时除去水的永久硬度和暂时硬度
C: 可把部分Ca2+所形成的硬度转化为Mg2+硬度；
D: 可把部分Mg2+所形成的硬度转化为Ca2+硬度。
要使同时含有Ca2+、Mg2+离子的永久硬水软化，正确的方法是
A: 只需加纯碱 　　B: 先加石灰，后加纯碱
C: 先加纯碱，后加石灰 　　D: 将适量的纯碱和石灰混合后加入水中
下列方法：(1)蒸馏、(2)煮沸、(3)加石灰、(4)加纯碱、(5)加磷酸钠、(6)离子交换，能同时除去硬水中的暂时硬度和永久硬度的是
A: (1)、(5)、(6) 　　B: (2)、(4)、(6)
C: (5)、(6) 　　D: (1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)
用自来水配制NaOH溶液时,往往会产生白色混浊,因为发生了以下反应 [Mg2++2OH-==Mg(OH)2 ↓;Ca2++2HCO-3+2OH-==CaCO3↓+CO32-+2H2O ]
怎样证明天然水具有暂时硬度和永久硬度,或是软水,简述实验步骤,并写出有关化学方程式 .
现有纯碱.石灰.明矾和磺化煤,可用作净水的是 ,可用作软化只含CaSO4 CaCl2的硬水的是 ,可用于软化暂时硬水的是 .
磺化煤是一种离子交换剂,它是 状物质.它 酸和碱.它的阳离子是 ,会跟硬水中的 发生 作用,有关离子方程式为 .用磺化煤来软化硬水的优点 、 、
我国规定饮用水的硬度不能超过25度.硬度的表示方法是:将水中的Ca2+、Mg2+都看作Ca2+,并将其质量折算成CaO的质量.通常把1升水中含有10毫克CaO称为1度.水中的Ca2+、Mg2+可用一定浓度的Y溶液进行滴定,Y跟Ca2+、Mg2+都以等物质的量完全反应.
(1).现取某地区的地下水样品25.0毫升,用0.01摩尔/升Y溶液滴定,完全反应时消耗Y溶液15.0毫升.试计算该地下水的硬度,并判断是否符合饮用标准.
(2).如果每次分析时取的水样都是25.0毫升,为了便于计算,要求每消耗0.50毫升Y溶液即相当于水的硬度为1度.则Y溶液的物质的量浓度应为多少
二、海水的淡化
海水淡化的方法有哪些？阅读图１－１１和１－１２分析电渗析法和反渗透法的原理
如何从海水中提取食盐和氯化镁，请简要说明，用方程式表示氯化镁和得到过程
习题巩固：
水是非常重要的资源，下列关于水的说法错误的是
A、蒸馏法是海水淡化的方法之一 B、淡水的密度小于海水的密度
C、融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少 D、0℃以上，温度越高，水的密度越小
从海水中提取金属镁的途径正确的是
（A）海水→MgCl2→Mg （B）海水→Mg（OH）2→MgCl2→ Mg
（C）海水→Mg（OH）2→ MgCl2→ Mg （D）海水→Mg（OH）2→MgO→Mg
利用电渗析法淡化海水时，得到淡水的部分
Ａ阴极区　B阳极区　　C中间区　　D水区均得到
利用电渗析法淡化海水时，交换膜的放置方法是：
Ａ在阴极附近放阴离子交换膜 Ｂ在阳极附近放阴离子交换膜
C在阳极附近放阳离子交换膜 Ｄ在阴极附近放阳离子交换膜
从海水中提取物质的方法
海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。例如：
（1）从海水中提取溴的主要工艺流程
①用　　　法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。
②向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：　　　　　　　　
③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的，方程式为：　　　　　　　　　　　　
④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气反应的方程式为　　　　　　　　　　
⑤用　　　　　　萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。
（2）进行从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题
①反应原理：海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。如用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是为：　　　　　　　　　　　　　　
海水的综合利用可以制备金属镁，其流和如下图所示：
若在空气中加热MgCl2 6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式
用电解法制取金属镁时，需要无水氧化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2 6H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是
Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。
实验室时将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：
溶解时：
过滤时：
蒸发时：
海水
粗盐
母液
精盐
Mg(OH)2
MgCl2 6H2O
MgCl2
Mg
贝壳
CaO
石灰乳
蒸发
水，重结晶
盐酸
浓缩
脱水
电解
煅烧
水专题二 从自然资源到化学品
第一单元 氨的合成
一、氮的固定：1、定义：把大气中的游离态的氮转化为氮的化合物
2、类别：① ② 。
二、合成氨：
1、原理： 。
2、条件选择：
使用催化剂：鉄触媒，（目的： ）；
温度：450℃左右（合成氨催化剂的活性温度）；
压强：20MPa~50Mpa；及时降温分离出NH3 ，并循环使用N2和H2 。
3、主要设备：合成塔
4、原料制取：
原理：空气、水、燃料
5、氨合成流程：
练习1：合成氨生产技术的创立，开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的方程式为N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.2KJ/mol。合成氨工业中原料气N2 可从空气中分离得到，H2 可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂——鉄触媒，温度——400℃～500℃，压强——10MPa～30MPa。回答下列问题：
合成氨工业中原料气压缩到10MPa～30Mpa的原因是
。
从平衡移动分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400℃～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是
；
2、500℃、30Mpa时，在容积为V L的密闭容器中加入n mol N2 和3 n mol H2，平衡时测得平衡常数为K，此时N2 的转化率为x。则K与x的关系满足K= 。
3、有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2 和H2 为电极反应物，以HCl—NH4Cl为电解质溶液制新型燃料电池。请写出该电池的电极反应式：
正极： ，负极： 。
4、已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)三种物质的标准燃烧热分别是285.8KJ/mol、283.0 KJ/mol、890.3 KJ/mol，1molH2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0KJ热量。甲烷在高温下与水反应的化学方程式为：CH4(g) + H2O(g) === CO(g) + 3H2(g) 。那么该反应的反应热△H 0（填“>”、“<”或“=”）。
练习2：工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），其部分工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）已知：N2(g)+O2(g) ＝2NO(g)；△H＝180.5kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)＝4NO(g)+6H2O(g) ；△H＝-905kJ/mol
2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g) ；△H＝-483.6kJ/mol
则N2（g）＋3H2（g2NH3（g）的△H=_________________。
（2）如果工业上，在一定温度下，将1.5molN2 气体和6molH2 气体通入到体积为1升的密闭容器中。当反应达到平衡时，容器内气体的压强为起始时的80% ，则其平衡常数为_________。改变下列条件，能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是_________
①增大压强 ②增大反应物的浓度 ③使用催化剂 ④降低温度
（3）合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过降低混合气体的温度而使氨气分离出来。这种分离物质的方法其原理类似于下列哪种方法？___________(填编号)。①.过滤 . ②蒸馏 . ③渗析 . ④萃取
理由是_________________________________________________________________。
（4）可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气，如果漏气则会有白烟(成份为氯化铵)生成。该反应的化学方程式为：________________________________________________。
（5）假如该厂生产氨水的物质的量浓度为20mol/L，实验室若需用80mL浓度为5mol/L的氨水时，需取20mol/L 的氨水__________mL (用100mL的容量瓶)。假如该氨水的pH=a，加入相同体积的盐酸时，溶液呈中性，则此盐酸的pH_________14－a(填“>”“<”或“=”)
第二单元 氯碱生产
一、电解原理：——阴阳极粒子放电顺序
阳极放电顺序：活泼电极（除金、铂外）>S2－> I－> Br－>Cl－> OH－>含氧酸根> F－
阴极放电顺序：Ag＋> Cu2＋>H＋ >Fe2＋>Zn2＋（>H＋）>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋
二、氯碱工业
1、原理：阴极： ；
阳极： ；
总反应： 。
用 检验Cl2 ， 检验OH— ，燃烧法检验H2 。
2、装置：阳离子交换膜电解槽
阳极：金属钛网(涂钛钌氧化物)，生成的Cl2 不会腐蚀钛网
阴极：碳钢网(有镍涂层)
阳离子交换膜：只允许 通过，把电解槽隔成阴极室和阳极室。
离子交换膜的作用： (1) ；
(2 。
3、原料：精制饱和食盐水（精制目的： ）
精致食盐水流程：
注：NaOH溶液可以在步骤a（或b或c）加入，以除去Mg2+ 。
练习3：海水是取之不尽用之不竭的化学资源，从海水中可提取多种化工原料，下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图。
回答下列问题：
（1）母液中含有K+、Na+、Mg2+等阳离子，从图中可看出对母液进行一系列的加工可制得金属镁。
①从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是： 。
②石灰乳是生石灰与水作用形成的化合物，从充分利用当地海洋化学资源，提高生产与经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料是 ；
③电解熔融氯化镁的化学方程式是 ；
④电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后可得固态的金属镁，下列物质中可用作镁蒸气的冷却剂是（填写代号） 。
A．H2 B．Cl2 C．空气 D．O2 E．水蒸气
（2）在该化工厂中，海水提取氯化钠后的母液经过提取氯化镁后又形成了新的母液，向新母液中加入一种常见的气态氧化剂，又制取了重要的化工原料溴单质：
①生成溴单质的化学反应的离子方程式是
②以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找货源的主凤想，其中合理的是
A．以外地购买 B．在当地新建生产厂
C．从本厂生产烧碱外循环 D．从木厂生产镁单质处循环
③从各种经营综合开发，打造大而强的现代企业以及本厂生产所需要的原料等方面来看，你认为该化工厂还可以再增加的生产项目是 。
练习4：氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料，工业上主要通过电解饱和食盐水的方法获得，如图是目前世界上比较先进的电解制碱技术——离子交换膜法的示意图。精制饱和食盐水、纯水（含少量NaOH）分别加入上述电解槽中，电解后的淡盐水从电解槽中导出可重新用于配制食盐水。根据上述信息回答下列问题：
（1）目前国际上使用的“海水淡化”主要技术有 ；
（2）离子交换槽一般用钛作阳极，其原因是 ，阴极一般用碳钢网制成。阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，起作用是
，制得的NaOH在①、②、③和④四个出口中的 出口获得；
（3）为使电解氯化钠的速率加快，下列措施可行的是 （ ）
A、增大阴极碳钢网面积 B、提高饱和氯化钠溶液的温度
C、加大阴极与阳极间的距离 D、提高电解时的电源电压
（4）近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含SO2 的废气并收回SO2 的方法，写出此过程中SO2 被吸收以及又生成可被回收的气体的两个反应的化学方程式： 。
第三单元 硫酸工业
1、生产工艺：
2、适宜条件的选择：温度 压强 催化剂
3、硫酸工业的“三废”治理：
　①废渣处理：黄铁矿矿渣可用炼铁制硫酸铁、铁红颜料（氧化铁）等。
②污水处理：硫酸工业中的污水，含有硫酸、氟化物、铁、铅离子等杂质,用石灰乳中和硫酸，离子方程式为 ，产生氢氧化铁絮状沉淀并吸附其他重金属离子。
③尾气吸收：尾气中的少量SO2用氨水吸收，最终转化为NH4HSO3，方程式：
。
练习5：下图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。
试填写下列空白：
（1）写出工业上用FeS2制取SO2的化学方程式 。
（2）写出上图中部分装置的作用：甲：①混合SO2和O2；② ；
丙和丁： 。
（3）若丁装置在反应过程中出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直没有明显变化，产生这种现象的可能原因是：①丙中插入浓硫酸溶液的导管插得太深，使两个吸收瓶内的压强差较大，导致SO3从丁的水中冒了出来，与水形成酸雾；②
（4）上图装置中的甲和乙部分、丙和丁部分分别与工业制取硫酸的装置相对应，甲和乙相当于 ；丙和丁相当于 。
（5）在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是
（填下列各项的序号）。
A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧
B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应
C．二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率
D． SO3用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以提高SO3的吸收效率
练习6：火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用如图所示的工艺流程生产硫酸：
请回答下列问题：
1)为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装________ (设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是 。
2)为使硫磺充分燃烧，经流量计l通人燃烧室的氧气过量50％。为提高转化率．经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2．5倍，则生产过程中流经流量计l和流量计2的空气体积比应为 。假设接触室中的转化率为95％，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为 (空气中氧气的体积分数按0．2计)，该尾气的处理方法是 。
3)与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是 (可多选)。
A．耗氧量减少 B．二氧化硫的转化率提高
C．产生的废渣减少 D．不需要使用催化剂
(2)硫酸的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面_ ___（可多选）
A．橡胶的硫化 B.表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产 D.过磷酸钙的制备
第四单元 镁和铝的冶炼
一、金属冶炼方法：热分解法（主要是在金属活动性顺序表中位于H后面的金属）；热还原法（用还原剂把金属从其化合物中还原出来，常用的还原剂有：焦炭、一氧化碳、氢气等。主要是较活泼金属）；电解法（还原性很强的金属）
二、镁的冶炼流程：
三、镁的冶炼流程：
练习7：铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题：
（1）工业上采用电解氧化铝-冰晶石（Na3AlF6）熔融体得方法冶炼得到金属铝，
加入冰晶石的作用： 。
（2）上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解池中阳极反应式为 ，下列可作阴极材料的是 。
A.铝材 B.石墨 C.铅板 D.纯铝
（3）阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液，铝阳极发生的电极反应式为 。
（4）在铝阳极氧化过程中，需要不断地调整电压，理由是 。
（5）下列说法正确的是 。
A.阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术
B.铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能
C.铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性，但耐磨性下降
D.铝的阳极氧化膜富有多孔性，具有很强的吸附性能，能吸附染料而呈各种颜色
练习8：海洋约占地球表面积的71%，海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。
（1）海水晒盐可获得粗盐，在实验室中粗盐经过溶解、 、 可制得精盐。
（2）镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：
①为了使MgSO4转化为Mg(OH) 2，试剂①可以选用 ，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂①的量应 ；
②试剂②可以选用 ；
③试从节约能源、提高金属镁的纯度分析，以下适宜的冶镁方法是 。
（3）溴及其化合物用途十分广泛，我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作。工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如右：
某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验（所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去）：
①A装置中通入a气体的目的是（用离子方程式表示） ；
②A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通热空气。通入热空气的目的是
；
③反应过程中，B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是 ；
④C装置的作用是 。
空气
压缩
降温
液态空气
蒸发
N2（先逸出）
炭
CO2＋N2
除去CO2
N2
H2O(g)
赤热炭
或其他燃料
CO＋H2
H2O(g)
催化剂
CO2＋H2
除去CO2
H2
C＋H2O(g)－→CO＋H2
高温
CO＋H2O(g) －－→ CO2＋H2
催化剂
N2、H2（1：3）混合气体
压缩机
合成塔
分离器
冷却塔
循环压缩机
液氨
催化剂
高温、高压
N2、H2
氮气
氢气
混合气
产品
净化
循环气体
压缩
调PH
盐酸
c
a
精制食盐水
粗盐
Na2CO3溶液
过滤
BaCl2溶液
滤液
b
H2O
煅烧
CaO
贝壳
电解
HCl气流
脱水
蒸发结晶
盐酸
石灰乳
海水
Mg(OH)2
MgCl2 6H2O
Mg
MgCl2
过滤
电解
Al
过滤
过量CO2
过滤
过量NaOHaq
H+
铝土矿
Al3+ Fe3+
AlO2—
Al2O3
Al(OH)3
过滤
过量盐酸
电解
Al
过滤
氨水
过滤
过量NaOHaq
铝土矿
Al3+
AlO2— SiO32—
Al2O3
Al(OH)3浙江省高三化学与技术试题汇编：
1、化学与技术：
氯碱工业中曾用石棉隔膜电解槽来电解食盐水，右图即为石棉隔膜电解槽的示意图。回答下列问题：
（1）产物A是 ① ；产物B是 ② ；产物C是 ③ 。
（2）石棉隔膜能阻止 ④ 不能通过，但不能阻止 ⑤ 通过。
（3）粗盐水含Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子，这些离子的存在除了会影响电解所得产品的纯度外，主要会 ⑥ ，所以电解食盐水要求对粗盐水进行精制，请将精制时通常加入的化学试剂按加入的顺序依次写来 ⑦ 。
答：①Cl2 （1分） ②H2 （1分） ③NaOH溶液 （1分）
④气体 （1分） ⑤水分子和离子（或溶液）（1分）
⑥形成沉淀使隔膜堵塞 （2分）
⑦BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液 （3分）
2．（6分）我省许多地方都有石灰石矿，有很多用石灰岩制石灰的企业。烧制石灰时，在800℃高温下密闭的石灰窑内存在下列平衡：
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) 平衡常数K= c(CO2) = 0.003
（1）将CO2(g)、CaCO3(s)和CaO（s）按下列A、B两种不同的投料方式，放入一个10 L密闭容器中：
序号 CaCO3/ mol CaO/ mol CO2/ mol
A 0.02 0.02 0.05
B 0.02 0.02 0.03
经过足够长时间且维持温度不变，按A种投料方式，容器中CaCO3(s)的物质的量为 ▲ mol；按B种投料方式，容器中CaCO3(s)的物质的量为 ▲ mol。
（2）美丽的珊瑚和珍珠的主要成分都是碳酸钙，有人用石膏（CaSO4·2H2O）作原料制成了一种红色的“珊瑚礁”，假冒珊瑚出售。请设计一个简单的实验方案区分真假珊瑚礁 ▲ 。
（3）锅炉水垢中含有较难溶于水又较难溶于酸的CaSO4，可先用碳酸钠溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的物质，该转化的化学反应方程式是 ▲ 。
答案（1）0.04； 0.02
（2）取少量待检珊瑚礁，滴一滴稀盐酸，若有气泡产生珊瑚礁为真；否则为假。
（3）CaSO4(s) +Na2CO3 (aq)CaCO3(s )+Na2SO4 (aq)
或CaSO4+Na2CO3 == CaCO3+Na2SO4
3．将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO4·2H2O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下在石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
（1）本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O外，还需要 等原料。
（2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式： 。
（3）过滤I操作所得滤液是（NH4）2SO4溶液。检验滤液中含有CO2－3的方法是：
。
（4）氯化钙结晶水合物（CaSO4·6H2O）是目前常用的无机储热材料，选择的依据是
。
a．熔点较低（29℃熔化） b．能导电 c．易溶于水 d．无毒
（5）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是
答案、（1）CaCO3； KCl； H2O （2分）
（2）CaSO4+CO2－3 = CaCO3↓+SO2－4。 （2分）
（3）将滤液滴加到盐酸中产生气泡。（1分）
（4）a；d。（2分）
（5）碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙，氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙，氨在工艺中循环使用等（原子利用率高，没有有害物质排放到环境中）（2分）
4．（9分）空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：
(1)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，为什么？ 。
(2)步骤④的离子方程式：________________________________________ 。
(3)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是_____________，分离时液溴从分离器的_____(填“上口”或“下口”)排出。
(4)为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”： 。
答案（1）酸化可防止Cl2 、Br2与水反应 （2分）（2）Br2+SO2+2H2O=4H++2Br－+SO42－ （2分）
（3）分液漏斗 下口 2分）
（4）氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏原料，产品成本高。(2分) “空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程。（1分）
5．（15分）
（1）合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义。工业合成氨的
原理是： △H <0，生产流程如右图所示。
①X的化学式为 ；
②右图中条件选定的主要原因是（选填字母序号） ；
A．升高温度、增大压强均有利于提高氨的转化率
B．铁触媒在该温度时活性大
C．工业生产受动力、材料、设备等条件的限制
③若升高温度，达新平衡时，平衡常数将__________(填增大或减小或不变)。
④改变反应条件，会使平衡发生移动。下图表示随条件改变，氨气的百分含量的变化趋势。当横坐标为压强时，变化趋势正确的是（选填字母序号） ，当横坐标为温度时，变化趋势正确的是（选填字母序号） ；
（2）常温下氨气极易溶于水，其水溶液可以导电。
⑤用方程式表示氨气溶于水且显弱碱性的过程：
；
⑥氨水中水电离出的c(OH－) 10－7 mol·L-1（填写“＞”、“＜”或“＝”）；
⑦将相同体积、相同物质的量浓度的氨水和盐酸混合后，溶液中离子浓度由大到小依次为 。
答案（1）NH3 (2分) ② BC（只选1个且正确给1分，错选、多选不给分）(2分)
③减小(2分)
④c　；a(每空2分，共4分)
（2）⑤NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ + OH- (2分，写对一半得一分，写错一半都不给分)
⑥ < (1分)　　⑦ c(Cl-) > c(NH4+) > c(H+) > c(OH-) (2分)
6．（14分）柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外，它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴（Br2），他们设计了如下流程：
请根据以上流程，回答相关问题：
（1）操作①的名称__________；操作②名称是_________。
（2）参照右图溶解度曲线，固体A是 （写化学式）；固体B是 （写化学式）；欲得到较纯的固体B需用少量的_______________（选填：“热水”，“冷水”）洗涤固体。
（3）操作⑤是实验室常用的过滤方法——减压过滤（俗称抽滤）。请写出右图中减压过滤常用的两种仪器名称：① ；
② ；请问这种过滤方法其优点是
。
7．山东省东临大海，利用海水等可制得多种化工产品。下图是以海水、贝壳等为原料制取几种化工产品的转化关系图，其中E是一种化肥，N是一种常见的金属单质。
试填写下列空白：
（1）N的主要用途为： ；
（2）出反应①的化学方程式： ；
要实现该反应，你认为应该如何操作： 。
（3）由K溶液经如何处理才能制得N？
。
⑴生产合金（其他合理答案均给分）（2分）；
⑵NaCl（饱和）+NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl（2分）；在饱和食盐水溶液中通入足量的氨气后，再通入足量的二氧化碳气体，并将反应的装置放在冰水中冷却，即可获得碳酸氢钠结晶。（2分）
⑶MgCl2溶液必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得MgCl2晶体，熔融后电解才能制取金属镁（2分）。
8．图中表示的是生产硫酸的工业流程。
（1）写出上图过程的名称____________________。
（2）为上述过程中制备二氧化硫设计两种方法__________、___________。
（3）现在工业上制硫酸主要分造气、催化氧化和吸收三个阶段，其中发生氧化还原反应的阶段有________个，在催化反应室采取的下列措施中，可用勒夏特列原理解释的是_________（填序号）。
A．采用常压而不采用高压
B．采用的温度而不采用常温
C．用作催化剂
D．在接解室内装有热交换器
（4）该过程中制得的硫酸的质量分数和密度分别为98.0%和。试计算该硫酸的物质的量浓度_______________。
（5）举出硫酸的两个用途_______________________________________________。
（1）的催化氧化（1分）
（2）硫磺制二氧化硫、煅炼硫铁矿制二氧化硫（碳高温还原硫酸钙等） （2分）
（3）2 （2分）
（4） （2分）
（5）有色金属冶炼、化肥（金属表面除锈、石油炼制、制磷酸等） （1分）
9．亚氯酸钠（NaClO2）是一处重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂
白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：
①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O。
②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。
（1）发生器中鼓入空气的作用可能是 。
（2）吸收塔内的反应的化学方程式为 。
吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是防止H2O2分解，写出H2O2分解化学方式程式 。
（3）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是 。
（4）从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是 。
（1）稀释ClO2以防止爆炸；
（2）2NaOH+2ClO2+H2O2===2NaClO2+2H2O+O2
2H2O2 2H2O+O2↑；
（3）连续测定吸收塔内溶液的pH；
（4）蒸发、冷却结晶、过滤
10. 聚合氯化铝晶体的化学式为，它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节增大溶液的pH，通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰，它主要含，还有等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下：
（1）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式为：
____________________；____________________。
（2）生产过程中B和D的操作名称分别是__________和__________（B和D均为简单操作）
（3）反应中副产品a是____________________。
（4）生产过程中可循环使用的物质是__________（用化学式表示）。
（5）调节pH至4.0~4.5的目的是______________________________。
（6）实验室要测定水处理剂产品中n和x的值。为使测定结果更准确，需得到的晶体较纯净。生产过程中C物质可选用____________________。
（A）NaOH （B）Al （C）氨水 （D） （E）
（1），
（2）过滤，过滤
（3）H2
（4）HCl
（5）促进水解，使晶体析出。
（6）B D
11．某综合实践活动小组到自来水厂进行参观，了解到源水处理成自来水的工艺流程示意图如下：
（1）源水中含Ca2＋、Mg2＋、HCO3－、Cl—等，加入CaO后生成Ca(OH)2，进而发生若干个复分解反应，试写出其中任意一个反应的离子方程式
（2）加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒，该过程是 （填写下列各项的序号）
①只有物理过程，无化学过程
②只有化学过程，无物理过程
③既有化学过程又有物理过程
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂，加入后最终生成红褐色胶状沉淀，则这种沉淀是 。
（3）通入二氧化碳的目的是 和
（4）气体A的作用是
（5）下列物质中， 可以作为气体A的代替品。（填写下列各项的序号）
①ClO2 ②浓氨水 ③SO2 ④浓硫酸
【答案】（1） HCO3— +OH—== CO32—+ H2O
（或：Ca2+ + HCO3— + OH—=== CaCO3↓+ H2O
或： Ca2+ +2 HCO3— + 2OH—=== CaCO3↓+CO32— + 2H2O
或：Mg2++2OH— == Mg（OH）2↓）（2分）
（2）③ （1分） Fe（OH）3 （1分）
（3）除去钙离子（1分） 调节溶液酸度（1分）
（4）杀菌消毒 （1分） （5）① （1分）
12．往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg（OH）2，树脂可燃性大大降低。该Mg（OH）2的生产工艺如下：
（1）精制卤水中的MgC12与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁[Mg（OH） 2-xC1x·mH2O]，反应的化学方程式为 。
（2）合成反应后，继续在393K—523K下水热处理8h，发生反应：
[Mg（OH） 2-xC1x·mH2O] （1）Mg（OH） 2+MgC1 2+mH2O
水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是 。
（3）Mg（OH） 2和A1（OH）3起阻燃作用的主要原因是 。
（4）常用阻燃剂主要有三类：A 卤系，如四溴乙烷；B 磷系，如磷酸三苯酯；C 无机类，主要是Mg（OH）2和A1（OH） 3。从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是 （填代号）
（1）2MgCl2+（2—X）Ca(OH)2+2Mh2O === 2[Mg(OH)2—xClx·mH2O]+(2—x)CaCl2（2分）
（2）除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2、CaCl2等。（2分）
（3）Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。（2分，合理即给分）
（4）C（2分）
13． 海水中含有丰富的化学元素，下面是某化工厂从海水中提取NaCl、Mg（以MgCl2形式存在）和Br2（以NaBr的形式存在）及综合利用的生产流程简图：
请回答：
（1）Mg(OH)2中加入盐酸中，要获得MgCl2·6H2O晶体，需要进行的实验操作依次为
；
（2）目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水，下列关于离子交换膜电解槽的叙述错误的是 ；
A．精制饱和食盐水进入阳极室 B．纯水（加少量NaOH）进入阴极室
C．阴极产物为氢氧化钠和氢气 D．电解槽的阳极用金属铁网制成
（3）母液中常含有MgCl2、NaCl、MgSO4、KCl等，可进
一步加工制得一些重要的产品。若将母液加热升温到
60℃以上，随着水分的蒸发，会逐渐析出晶体，此晶
体的主要成分是 ；过滤上述晶体后，
将滤液降温到30℃以下，又逐渐析出晶体，用一定量
的冷水洗涤该晶体，最后可得到比较纯净的
晶体。
（1）蒸发、冷却结晶、过滤（3分） （2）D（2分）
（3）MgSO4、NaCl；KCl（3分）
14．海水中镁的总储量约为2.1×15t，目前世界上的60%的镁来自海水。工业规模海水提镁
的流程如图所示：
试回答下列问题：
（1）请写出海水提镁的过程中①②反应的化学方程式：① ；
② 。
（2）工业上采用电解MgCl2的方法制得金属镁，电解槽中阴极的电极反应式为：
。
（3）工业上制取金属铝时不用电解AlCl3的方法而是用电解熔融Al2O3的方法，试解释铝电解槽中的阳极碳块为何要定期更换？ 。
（1）①CaCO3 CaO+CO2↑（2分）
②MgCl2（熔融） Mg+Cl2↑（2分）
（2）阴极： Mg2++2e－=Mg（2分）
（3）阳极产生的氧气与阳极材料中的碳发生反应而不断地被消耗。（2分）
15．(8分)下面的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。
(1)写出工业上用FeS2制取SO2反应的化学方程式______________ ______。
(2)写出上图中部分装置的作用：甲：混合SO2和O2；_________________；______________。丁：________________________。
(3)若丁装置在反应过程中出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直没有任何变化，产生这种现象的可能原因是：①插入浓H2SO4溶液的导管太深，导致两个吸收瓶内的压强差较大，SO3从水中冒出来了，与水形成酸雾；②____ ___________。
(4)上图中甲、乙、丙、丁仪器分别相当于工业制取硫酸的装置中甲乙__ ___；丙丁_ __。
(5)在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都是正确的是（ ）
A.硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧
B.从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应
C.二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率
D.三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以提高三氧化硫的吸收效率
（1）4FeS2+11O22Fe2O3+ 8SO2
（2）甲：干燥SO2和O2；观察SO2和O2体积比 丁：做对照实验
（3）②浓H2SO4对SO3的吸收效果远好于水，SO3充分被浓H2SO4吸收
（4）甲乙：接触室；丙丁：吸收塔
（5）D
16． 亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O。
②ClO2的沸点为283K，纯ClO2易分解爆炸，常用稀有气体或空气稀释防止爆炸性分解。
③HClO2在25℃时的电离常数与硫酸的第二步电离常数相当，可视为强酸。
（1）160g·L－1NaOH溶液的物质的量浓度为 。若要计算该溶液的质量分数，还需要的一个数据是 。
（2）ClO2发生器中发生反应的化学方程式为 。
（3）吸收塔中为防止产物NaClO2被继续还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是 （选填序号）。
A．Na2O2 B．Na2S C．FeCl2 D．KMnO4
（4）从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是 （选填序号）。
A．蒸馏 B．蒸发 C．灼烧 D．过滤 E．冷却结晶
要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体还必须进行的操作是 （选操作名称）。
（4）4mol·L—1（2分）。该溶液的密度（1分）
（2）2NaClO3+SO2+H2SO4+H2SO4=2ClO+2NaHSO4或2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4（2分）
（3）A（1分）
（4）BED或ED（2分）；重结晶（1分）
17． 下图表示某些化工生产的流程(有的反应条件和产物已略去)
请回答下列问题：
(1)写出上述流程中所涉及的化学工业名称 。
(2)反应I需在500℃进行，其主要原因是 ；H转化为I的过程中，需不断补充空气，其原因是
(3)写出反应Ⅲ的化学方程式
工业上，采用向析出K的母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却后可析出副产品。通氨气的作用
a．增大NH4＋的浓度，使J更多地析出
b．使K更多的析出
c．使K转化为M，提高析出的J的纯度
(1)合成氨、氨氧化法制硝酸，联合制碱法(或侯氏制碱法)(3分)
(2)500℃时，该反应的催化剂的活性最高；(1分)H转化为I的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO；NO2不能被完全吸收，故需不断地补充空气，促进NO2的转化，提高原料利用率。(1分)
(3)NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(2分)，ac(1分)
18、亚硝酸钙[Ca(NO2)2]为白色固体，易溶于水，常用于作混凝土的缓蚀剂、具有防锈、防冻、速凝等作用。工业上常用石灰乳吸收NOx气体的边续吸收法生产亚硝酸钙，工艺流程如图所示：
（1）一次氧化可以得到NO和NO2的混合气体，相关的化学方程式为 。
氨的氧化反应在化学工业中还有多种实际用途，其中的一个用途是 。
（2）经一次吸收后，可得到亚硝酸钙的化学方程式为 。
（3）采用二次吸收的目的是 。
（4）二次吸收后的尾气若直接向大气中排放，造成的后果是 。
（5）过滤后，要得到的固体产品，在实验室可进行的操作是 。
（1）4NH3+5O2 4NO+6H2O，2NO+O2=2NO2（2分） 工业制硝酸（1分）
（2）Ca(OH)2+NO+2NO2=Ca(NO2)2+H2O（1分）
（3）提高亚硝酸钙的产率（1分）
（4）尾气中含有的氮氧化物在大气中可形成光化学烟雾和酸雨，污染环境（1分）
（5）蒸发浓缩、冷却结晶（2分）
20．化学工业在国民经济中占有极其重要的地位，试回答下列与工业生产有关的问题。
（1）硫酸工业生产中，SO3的吸收过程是在吸收塔（如右图）中进行的，吸收塔里还装入大量瓷环。下列有关SO3说法中，不正确的是（ ）
A 从①处通入SO3，整个吸收操作采取逆流的形式
B 从②处喷下的是蒸馏水，瓷环的作用是增大接触面积
C 从③处导出的气体只含有少量SO2，可直接排入大气
D 从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的硫酸
为了除去工业废气中的SO2，可将SO2转化为硫酸铵，现将有关资料介绍摘录如下：“经初步处理后的废气中含有SO2 0.2%（体积分数，下同），O2 10%；在400℃时，以5m3/h的速率通过V2O5触媒层，然后跟25L/h速率的NH3混合，在喷入290g/h的水，此时气体的温度迅速从400℃下降到200℃，在热的结晶装置中得到硫酸铵晶体”。仔细阅读理解“资料内容”，回答下列问题：
按反应式2SO2＋O22SO3，SO2与氧气的物质的量之比为2︰1，“资料”中比值
是 。这样做的原因提高二氧化硫的转化率。“资料”中喷入水的目的 。
（2）苛性碱是重要的化工原料，在化学发展史上有多种制备方法：
用电解NaCl水溶液的方法制备苛性钠是无机工业中最重要的反应。19世纪初末开始，隔膜法得到广泛使用；到20世纪60年代被离子交换膜法所替代。离子交换膜的作用是
。
1892年，一位居住在英国的美国化学技术人员卡斯特勒提出，利用水银作为阴极，电解食盐水以制取氢氧化钠，并取得专利。该方法是继隔膜法之后实现工业化的第二种电解制备苛性钠的方法。其电解原理如右图所示（在水银电极上钠离子（Na＋）比氢离子（H＋）容易放电）：
①请写出电极反应：阳极：2Cl－＝Cl2↑＋2e－；阴极： ；
总反应方程式； 。
②与隔膜法和离子交换膜法相比较，该方法的最大缺点是什么？
（1）BC（1分）1︰50（1分） 冷却有利于硫酸铵结晶生成（1分）
（2）只允许阳极室的Na+ 和H+ 透过离子交换膜进入阴极室（1分），阻止Cl2 从阳极室迁移到阴极室（1分）；
①阴极：2Na＋＋Hg＋2e－＝2Na(Hg)
总反应：2NaCl＋2H2O＝2NaOH＋Cl2↑＋H2↑（各1分，共2分）
②在生产过程中有汞蒸气逸出，污染环境，危害操作人员。（1分）
　21．如右图为实验室模拟工业上合成某物质的装置图。实验时：①将D中烧瓶取下，打开活塞a、b，将分液漏斗中蒸馏水(足量)逐滴滴下；②当弯管c有纯净气体冒出时，在尖嘴处点燃气体，然后迅速将烧瓶D按装置图装好，并塞紧橡皮塞，关闭活塞a，点燃酒精灯。回答：
(1)装置A、B的作用是： ；
(2)D烧瓶塞紧后将看到哪些现象： ；
(3)E中发生反应的化学方程式： ；
(4)F中的现象
原因是 。
(1)将气通入烧瓶A中，气压作用使盐酸压入C，然后盐酸与锌反应（2分）
(2)尖嘴处淡蓝色火焰 （1分） (3)N2+3H22NH3 （2分）
(4)溶液由无色变红色 （1分） NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH- （2分）
22．Ⅰ．合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义，写出氨的两种重要用途
。
Ⅱ.为了在实验室利用工业原料制备少量氨气，有人设计了如下装置（图中夹持装置均已略去）
[实验操作]
①检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹a、b、c、d、e，在A中加入锌粒，向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e，则A中有氢气发生，在F出口处收集氢气并检验其纯度。②关闭弹簧夹c。取下截去底部的细口瓶C，打开弹簧夹a，将氢气经导管B验纯后点燃，然后立即罩上无底细口瓶C，塞紧瓶塞如图所示。氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰息灭。③用酒精灯加热反应管E继续通氢气，待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时，打开弹簧夹b无底细口瓶C内气体经D进入反应管E，片刻后F中的溶液变红。
回答下列问题：
（1）检验氢气纯度的目的是
（2）C瓶内水位下降到液面保持不变时，A装置内发生的现象是
防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是
C瓶内气体的成分是
（3）在步骤③中，先加热铁触媒的原因是
33.Ⅰ.制化肥、制硝酸 （2分）
Ⅱ.（1）排除空气，保证安全（1分）
（2）锌粒与酸脱离 （1分） 尽量增大氢气的浓度以提高氨气的转化率（1分） N2 H2（1分）
（3）铁触媒在较高温度时活性增大，加快氨合成的反应速率（2分）
23．（8分）工业制纯碱时的第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳之间的反应，获得碳酸氢钠晶体，第二步是利用碳酸氢钠制取纯碱。第一步的反应原理可以用以下的两个化学方程式表示，两个反应的总结果是放热反应。
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl（饱和）=NaHCO3（晶体）↓+NH4Cl
某校学生化学活动小组欲在实验室中模拟制纯碱的第一步过程，以获得碳酸氢钠晶体。可供选择的试剂有：6mol·L－1盐酸、6mol·L－1硫酸、浓氨水、氢氧化钠、消石灰、石灰石、氯化铵、食盐、蒸馏水和冰。该小组学生设计的最简单的实验装置如下图：
（1）图中空白A处所用装置是（从装置I、II）中选择） 。
（2）请写出图中A、B、C、D处各仪器中盛放试剂的名称：
A B
C D
（3）装置D的作用是 。
（4）辅导教师指出要获得较多量的碳酸氢钠晶体，此套装置还有不足之处，请说明其原因并加以改进：
（1）（1分）II
（2）（4分） A：石灰石、（由漏斗加入）6mol· L-1盐酸 B：蒸馏水（或水）
C：被氯化钠饱和的浓氨溶液 D：6mol·L-1硫酸
（3）（1分）吸收从C中浓氨水逸出的氨气，减少对环境的污染。
（4）（2分）由于反应的总结果是放热的，即：
NH3＋CO2＋NaCl(饱和)＝NaHCO3(晶体)＋NH4Cl＋Q(热量)
且反应有一定可逆性，应降低温度，使上述反应平衡右移，提高NaHCO3的产量。（1分）
在装置C外加冰水冷却装置（将C置于盛有冰水的大烧杯中）。（1分）
24.硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题。
（1）若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂，你认为厂址宜选在 的郊区（填选项的标号） 。
A．有丰富黄铁矿资源的城市 B．风光秀丽的旅游城市
C．消耗硫酸甚多的工业城市 D．人口稠密的文化、商业中心城市
（2）据测算，接触法制硫酸过程中，若反应热都未被利用，则每生产1t 98%硫酸需消耗3.6×105kJ能量。请通过计算判断，若反应：
△H= － 98.3kJ·mol－1放出的热量能在生产过
程中得到充分利用,则每生产1t98%硫酸只需外界提供(或可向外界输出) 千焦能量（H2SO4的摩尔质量为98g·mol-1）
（3）CuFeS2是黄铁矿的另一成分，煅烧时，CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2，该反应的化学方程式为 。
（4）由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4（由CuO与SO3在沸腾炉中化合而成），其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化（见下表）
沸腾炉温度/℃ 600 620 640 660
矿渣中CuSO4的质量分数/% 9.3 9.2 9.0 8.4
已知CuSO4在低于660℃时不会分解，请简要分析上表中CuSO4的质量分数随温度升高而降低的原因
。
（1）C （2）SO2~SO3~H2SO4 放出的热量
98g 98.3Kj
1×106×98%g x
x=9.83×105Kj 9.83×105kJ－3.6×105Kj=6.23×105Kj 可向外界输出6.23×105kJ能量
（3）4CuFeS2+13O2 4CuO+2Fe2O3+8SO2
（4）SO2转化为SO3是正反应放热的可逆反应，随温度升高，平衡逆移，SO3物质的量减少，所以CuSO4的量减少（或温度升高，SO3物质的量减少，故CuSO4的量减少）
海水
苦卤
提取粗盐
①硫酸酸化
②氯气氯化
含Br2的
海水
③空气吹出
含Br2的
空气
④SO2吸收
吸收液
⑤ 氯化
溴水
混合物
⑥ 蒸馏
溴蒸气
液溴
⑦ 冷凝
⑧ 分离
粗溴水
催化剂
电解
文字
铁触媒
碱石灰
锌粒
有孔塑料板
酚酞水溶液
水
A
B
C
D
E
F
a
b
c
d
e
煅烧(共18张PPT)
化学：专题２第２单元《氯碱生成》课件PPT（苏教版选修2）
第二单元 氯碱生产
专题2 从自然资源到化学品
于是，人们将目光投向海水、盐湖，这里蕴藏着丰富的食盐资源。食盐不仅来源广、价廉易得，从其组成看也是制取烧碱和氯气的理想原料。在反复研制的基础上，人们终于以食盐为主要原料制得了烧碱和氯气并由此形成了氯碱工业
随着纺织、造纸、石油化工以及有机合成工业的迅速发展，对烧碱和氯气的需求量剧增，而为了获取大量的烧碱和氯气，关键又在于寻求理想的原料和采用新的生产方法。
知识支持
一般在惰性电极时，阴、阳离子的放电顺序如下：
阴离子放电顺序：S2－> I－> Br－>Cl－> OH－>含氧酸根> F－
阳离子放电顺序：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。
e
阴极
阳极
阳离子得电子发生还原反应
电极材料或阴离子失电子发生氧化反应
电解质溶液
当电极都为石墨，电解质溶液为CuCl2时有什么现象 为什么 写出电极反应式
－
＋
阴极：Cu2+-2e-==Cu
阳极：2Cl- -2e-==Cl2↑
电解质溶液为氯化钠时,情况如何 写出电极反应式和总反应式
阴极：2H+ +2e— = H2↑
阳极：2Cl— +2e— = Cl2↑
溶液中存在的离子为：Na+ 、OH—
NaOH
烧碱和氯气是重要的基本化工原料
在电解饱和食盐水的实验中，阳极产生的氯气与阴极产生的氢气、NaOH溶液之间能否发生化学反应 若能发生，会产生什么危害 你认为可以采用什么方法来避免 请你与同学们交流讨论。
交流.研讨
1、H2和Cl2混合不安全
2、Cl2会和NaOH反应，会使得到的NaOH不纯
　　
　　
氯碱工业:通过电解饱和食盐水来生产烧碱、氯气和氢气，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业
一、氯碱生产的核心技术——电解
使电流通过电解质溶液或熔融态的电解质，在阴、阳两极分别发生还原反应和氧化反应的过程叫做电解。
对电解槽结构进行优化设计，合理选用电极和隔膜材料，是电解生产的核心。
石棉隔膜电解槽
离子交换膜电解槽
2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑
1．离子膜电解槽的简单构造如何 2．离子膜的作用是什么 3．工业制碱的简单生产流程怎样
二、食盐水电解工艺——阳离子交换膜法电解
1、生产的主体设备：离子膜电解槽
简单构造：阳极：金属钛网(涂钛钌氧化物)
阴极：碳钢网(有镍涂层)
阳离子交换膜：只允许阳离子通过，
把电解槽隔成阴极室和阳极室。
2、添加原料
阳极室：精制的饱和食盐水
阴极室：添加纯水（加一定量的NaOH溶液）
3、离子交换膜的作用：
(1)防止Cl2和H2混合而引起爆炸
(2)避免Cl2与NaOH反应生成NaClO，影响NaOH的产量
三、氯碱生产的流程
1．用什么方法除去泥沙？
2．用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-？
3．所用试剂只有过量才能除净这些杂质，试设计一个合理的顺序逐一除杂。
思考：
粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）
过量BaCl2
Ba2+ + SO42- =BaSO4↓
Na+ 、 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+ 、 Cl-
BaSO4↓
Ca2+ + CO32- = CaCO3↓
Ba2+ + CO32- = BaCO3↓
CaCO3↓
BaCO3↓
过量Na2CO3
Na+、 Mg2+、 Ca2+ 、 Cl- 、 OH-
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
过量NaOH
Fe(OH)3↓
Mg(OH)2↓
Mg2+、 Ca2+、 Na+、 Cl- 、 OH-、CO32-
精制食盐水
适量HCl,调节PH
通过阳离子交换树脂
Na+、 Cl-
四、氯碱工业产品的应用
五、法拉第电解定律
1、法拉第电解第一定律
——电解时在电极上析出（或溶解）的物质的物质的量跟通过的电量成正比。
2、法拉第电解第二定律——在电解时，电极上每通过96500库仑的电量就会有1mol电子发生转移，产生1/Zmol（Z是电极上放电离子得失的电子数）电解产物。
定律的应用：详见课本P26
讨论：利用惰性电极对硫酸钠水溶液进行电解可得产品氢气、氧气、氢氧化钠和硫酸四种纯净物，试设计实验装置图。
阴离子交换膜
阳离子交换膜
Na2SO4
O2
H2
SO2-4→
←Na+专题1《第二单元 硬水软化》 《第三单元 海水淡化》
班级 姓名
1．用石灰纯碱法软化硬水时，加入石灰的作用是 ( )
A．只能降低水中的永久硬度 B．能同时降低水中的永久硬度和暂时硬度
C．可把部分Ca2+所形成的硬度转化为Mg2+形成的硬度
D．可把部分Mg2+所形成的硬度转化为Ca2+形成的硬度
2．下列操作中，可以降低水的硬度的是 ( )
A．煮沸 B．过滤 C．沉淀 D．蒸馏
3．下列判断，正确的是 ( )
A．蒸馏水一定是软水 B．加NaOH后不产生沉淀的水一定是软水
C．软水就是纯水 D．含有Ca2+和Mg2+的水一定是硬水
4．下列方法中，能鉴别硬水和软水且最简便的是 ( )
A．煮沸 B．吸附 C．静置 D．加肥皂水
5．水的硬度通常用哪种物质的含量来衡量 ( )
A．CaO B．Fe2O3 C．ZnO D．CuO
6．硬水和软水的本质区别是 ( )
A．硬水混浊，软水澄清 B．硬水含杂质多，软水含杂质少
C．硬水还是纯净物，软水是纯净物
D．硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，软水不含或含少量的可溶性钙、镁化合物
7．下列说法中，正确的是 ( )
A．只要是澄清透明的水都是纯水 B．净水器中的活性炭可吸附固体小颗粒
C．用硬水洗衣服比用软水效果好 D．长期饮用纯净水对身体有益无害
8．下列说法中，错误的是 ( )
A．硬水软化后才可作锅炉用水 B．煮沸水可降低水的硬度
C．开水瓶中的水垢是水中可溶性钙、镁化合物加热后生成的沉淀
D．静置、沉淀可以使硬水软化
9．由于水中含有Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2，经加热煮沸发生如下反应：
Ca(HCO3)2==CaCO3↓+CO2↑+H2O Mg(HCO3)2==Mg(OH)2↓+2CO2↑
上述化学方程式能说明的问题是 ( )
A．加热煮沸可以软化具有暂时硬度的硬水 B．CO2能与Ca(OH)2反应生成CaCO3
C．CaCO3和Mg(OH)2均难溶于水 D．长期饮用纯净水对身体有益无害
10．水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法中错误的是 （ ）
A．蒸馏法是海水淡化的方法之一 B．淡水的密度小于海水的密度
C．融化的雪中矿物质含量比深井水中的少 D．0℃以上，温度越高，水的密度越小
11．目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是 （ ）
A．硬水的软化 B．电解饱和食盐水制造NaOH
C．电渗析淡化海水 D．海水中提取金属Mg
12．某化学活动小组作了如下四条设想，你认为具有可行性的是 （ ）
A．工业上可用加混凝剂沉降法淡化海水来解决我国淡水缺乏的危机
B．为了减少水体的污染，农业上禁止使用化肥和农药
C．当石油枯竭时，可用高粱、玉米和薯类来制造酒精代替汽油作内燃机的燃料
D．工业上可通过制造大量的石灰水来控制空气中二氧化碳含量的不断上升
13．南沙群岛若要实行海水淡化来提供饮用水，下列方法中，在原理上完全不可行的是 （ ）
A．加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 B．利用太阳能将海水蒸馏淡化
C．将海水缓慢降温凝固以获取饮用淡水 D．将海水通过离子交换树脂，以除去含有的离子
14.船用海水淡化装置绝大多数采用 （ ）
A．蒸馏法 B．电渗析法 C．反渗透法 D．冷冻法
15．海水淡化是多年来人们一直较为关注的问题，但其进展却很缓慢。其原因 （ ）
A．目前仍没有发明实现海水淡化的技术 B．海水淡化技术目前仍不成熟，导致成本太高
C．世界上多数沿海地区不缺水，没有这个必要 D．饮用淡化的海水不利于人们的身体健康
16．在海上作业时，淡水用完后应该 （ ）
A．吃海水 B．将海水蒸馏成淡水 C．吃海中生物得到淡水 D．赶快返航
17．下列有关硬水及其软化的说法中错误的是 （ ）
A．离子交换法可以软化硬水 B．硬水中含有较多Ca2+、Mg2+
C．生产、生活使用的天然水必须经软化 D．加热可使暂时硬水中的Ca2+生成CaCO3沉淀
18．利用电渗析法淡化海水时，得到淡水的部分是 （ ）
A．阴极区 B．阳极区 C．中间区 D．各区均得到
19．冷冻法淡化海水的原理是 （ ）
A．将冷的海水喷入真空室，部分海水形成冰晶，再将冰晶熔化可得淡水
B．将热的海水喷入冷却室，海水即可冷却成淡水
C．将冷的海水喷入真空室，部分海水形成冰晶，另一部分不结冰的即是淡水
D．将热的海水喷入冷却室，部分海水形成冰晶，再将冰晶熔化可得淡水
20．海水淡化可采用膜分离技术。如右图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能通过淡化膜，从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析，正确的是 ( )
A．溶质质量增加 B．溶剂质量减少 C． 溶液质量不变 D．溶质质量分数减少
21．海水中溶解了大量的气体物质和各种盐类。人类在陆地上发现的100多种元素，在海水中可以找到80多种。海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景。
回答下列问题：
⑴ 蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法，技术和工艺比较完备，但由于使用大量燃煤，因此能耗多、排污量大。为克服蒸馏法海水淡化的缺陷，请你对蒸馏法淡化海水的工艺提出一条改进建议 。
⑵ 使用离子交换树脂与水中的离子进行交换也是常用的水处理技术。聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式 。
⑶ 空气吹出法是目前从海水中提取溴的常用方法，流程如下（苦卤：海水蒸发结晶分离出食盐后的母液）：
① 反应②的离子方程式为 ；
②从反应③后的溶液中分离出单质溴的方法是 。
⑷ 苦卤中含有较多的NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4等物质。用沉淀法测定苦卤中MgCl2的含量（g/L），测定过程中应获取的数据有 ；
22．目前常用离子交换树脂(或磺化煤)软化硬水。离子交换树脂是人工合成的颗粒状有机高分子化合，由 和 两部分组成，它分为
和 两类。阳离子交换树脂含有可被其它阳离子交换的 ；阴离子交换树脂含有可被其它阴离子交换的 。离子交换树脂使用一段时间后就失去了软化硬水的能力，可用 或 稀溶液处理，使之再生。
23．磺化煤(代表式NaR)是一种钠型离子交换剂，它的阳离子能和硬水中的Ca2+、Mg２＋离子通过交换而使水软化。现代海水(已知海水中含Na＋、Ca２＋、Mg２＋阳离子)的淡化方法是使海水按顺序通过两种离子交换树脂，其流程如图所示。
(1)现有氢型阳离子交换树脂(HR)和羟型阴离子交换树脂(ROH)，则离子交换柱中应装入的离子交换树脂(填代表符号)A柱为　　　 　　 ，Ｂ柱为　　　 　　 。
(2)说明按上述顺序装柱的理由是 。
(3)在生产显像管的阴极(阴极材料是一种氧化物)时，需要用到去离子
水，去离子方法是将蒸馏水先流经氢型阳离子交换树脂，再流经羟型
离子交换树脂，水中溶解的各种离子便可除去，这样得到的水为去离子
水。生产去离子水，为什么要用蒸馏水作起始原料
。
(4)下列何种材料制成的容器不能用来盛装去离子水　　 。为什么
。
A．普通玻璃　　　　 B．有机玻璃　　 　 C．石英玻璃
24．以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息问题：
(1)下列制备氯乙烷的反应中原了经济性最高的是（可多选） 。
A．CH2＝CH2＋HCl→CH3CH2Cl 　 B．CH3CH2OH＋HCl→CH3CH2Cl＋H2O
　　　C．CH3CH3＋Cl2→CH3CH2Cl＋HCl 　 D．CH2＝CHCl＋H2→CH3CH2Cl
由上述四个反应可归纳出，原子经济性高的是 反应（填反应类型）。
（2）有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S2-、NO2-和CN-等有毒有害的还原性酸根离子氧化去除。请写出用ClO2将废水中剧毒的CN-氧化成无毒气体的离子方程式 ，并说明该方法的优点 .
(3)下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水（去离子水）的工艺流程示意图：
活性炭的作用是 ; O3消毒的优点是 。
A、B中放置的物质名称分别是：A: B: 。
25．某工厂排出的工业废水中含有游离氯(Cl2)和强酸，游离氯的物质的量浓度为0.015mol/L，H+的物质的量浓度为0.001mol/L，废水排出的速度为10.0mL/s。为了除去废水中的游离氯，并使废水变为中性，有人提出如下方案：在A、B两处分别注入一定量的NaOH溶液和Na2SO4溶液，以分别中和H+和还原游离的氯，如下图所示。已知：烧碱溶液的物质的量浓度为0.10mol/L，Na2SO3溶液的物质的量浓度为0.150mol/L。
(1)A、B处各应注入什么溶液？写出有关的离子方程式。
(2)两种溶液的流速应控制为多大(单位：mL/s)
26．规定饮用水的硬度不能超过25°。硬度的表示方法是：将水中的Ca2+和Mg2+都看作是Ca2+，并将其质量折算成CaO的质量。通常1L水中含有10mgCaO称为1°。水中的Ca2+和Mg2+可用一定浓度的Y溶液进行滴定，Y跟Ca2+和Mg2+都以等物质的量完全反应。
(1)现取某地区的地下水样品25.0mL，用0.0100mol/L的Y溶液滴定，完全反应时消耗Y溶液15.0mL。试计算该地下水的硬度，并判断是否符合饮用水标准。
(2)如果每次取水样都是25.0mL，为了便于计算，要求每消耗0.50mL的Y溶液即相当于水的硬度为1°，则Y溶液的物质的量浓度应为多少？
专题1《第二单元 硬水软化》 《第三单元 海水淡化》参考答案
1．D 2．AD 3．A 4．D 5．A 6．D 7．B 8．D 9．A 10．D 11．D
12．C 13．A 14．A 15．B 16．BC 17．C 18．C 19．A 20．B
21．⑴ 充分利用潮汐能、风能、太阳能等海边富有的洁净能源
⑵ CH2＝CHCOONa
⑶ ① SO2＋Br2＋2H2O＝4H＋＋2Br－＋SO42－ ② 蒸馏
⑷ 苦卤样品的体积、加入NaOH溶液后生成的Mg(OH)2的质量、加入BaCl2溶液后生成的BaSO4的质量
22．交换剂本体 交换基团 阳离子交换树脂 阴离子交换树脂 H+ OH－ 强酸 强酸
23．(1)HR ROH (2)若先使海水通过ROH树脂，溶液中会有较多的OH－，OH－与Mg2+反应生成的Mg(OH)2会堵塞交换柱。 (3)因为蒸馏水己经过一次净化，只含有一些挥发性杂质，再经强酸、强碱型交换树脂处理，可提高净化效率，会使水质更好。 (4)A 普通玻璃中含有Na2SiO3，Na2SiO3会溶于水中。
25．(1)Na2SO3 NaOH SO32－+Cl2+H2O==SO42－+2Cl－+H+ H++OH－==H2O
(2)Na2SO3溶液的流速为1.0mL·s－1 NaOH溶液的流速为3.1mL·s－1
24．（1）①A、D ②加成
（2）③ ④产生了无毒的,无毒无害的
（3）⑤吸附水中的有机物（或去除水中的异味） ⑥反应产物无毒无害
⑦阳离子交换树脂 ⑧阴离子交换树脂
26．（1）中25.0mL水样中含Ca2+、Mg2+的物质的量为：15.0×0.0100mmol.即相当于含CaO:0.0100×15.0×56mg,因此1L水中含CaO:0.0100×15.0×56×1000/25 mg
水的硬度为： ∵33.6>25 ∴不符合饮用水标准。
（2）设Y的物质的量浓度为c，则0.5mL Y滴入后，相当于25.0mL溶液中含CaO:0.50c×56mg.又要求0.50mL Y滴入后相当于1度，因此有
∴ c=8.93×10-3mol·L-1
或根据（1）的结果，列比例式：可得出同样的结果c=8.93×10-3mol·L-1
空气
水蒸汽
Cl2
苦卤
Br2
Br2
Cl2
酸化
浓缩
反应②
SO2
反应①
反应③《第四单元 有机高分子合成》单元练习
班级 姓名 学号
1．橡胶的分类
（2）天然橡胶与合成橡胶：天然橡胶是由许多蜷曲的线型高分子（ ）组成的，二烯烃的性质与乙烯相似，异戊二烯分子加聚时能发生 。
（3）高分子链的结构与性质：
几何形状 线型 支链型 体型
溶解性
受热
结构性质 透气性较好
链接中的结构片段决定了聚合物的水溶性、吸水性等性质
结构形成 1、不同几何形状的高分子的形成取决于单体的结构；2、酚醛树脂的制备因催化剂不同，形成的几何形状就不同；3、对橡胶硫化实现将线型结构变成体型结构。
2、几种常见塑料的燃烧鉴别法
塑料名称 燃烧难易 离火后 火焰特点 燃烧情况 产色的气味
聚乙烯 易燃烧 继续燃烧 上端为黄色下端为蓝色 熔融、滴落 燃烧蜡烛的气味
聚氯乙烯 不易燃烧 熄灭 黄色、边缘带绝色、冒白烟 软化、能拉丝 氯化氢刺激味
酚醛塑料（电木） 极缓慢燃烧 熄灭 黄色、黑烟 膨胀、有裂纹、冒黑烟 甲醛刺激味和焦木味
聚四氟乙烯 不燃烧 / / / 氯化氢刺激气味
用点燃的方法，可以区别聚乙烯与聚氯乙稀，聚氯乙烯释放出刺激性气味气体。
聚乙烯塑料袋可用作食品袋，聚氯乙烯塑料袋不能盛放食品
1．乙烯和丙烯按物质的量1︰1聚合成乙丙树脂，该高聚物的结构简式是 ( )
A． B．
C． D．
2．某有机物能使溴水褪色，也能在一定条件下水解生成两种有机物。还能发生加聚反应生成高分子化舍物。则此有机物中一定含有下列基团中的 ( )
①—CH3 ②—OH ③—Cl ④—CHO ⑤—C2H3⑥—COOH ⑦—COOCH3 ⑧—ONa
A．①③⑧ B．②⑥⑦ C．⑤⑦ D．④⑤
3．异丁烯在催化剂存在下能发生加聚反应，生成高分子化合物，其结构简式为 。在一定条件下，两分子异丁烯之间也能发生加成反应，生成两种二聚物A和B。A和B在催化剂作用下加氢后，都能得到2，2，4一三甲基戊烷C，试写出A、B、C的结构简式：A ，B ，C 。
4．已知乙炔和羧酸可以发生加成反应：
RCOOH + CH≡CH RCOOCH=CH2
试采用电石、水、空气为原料和必要的催化刺制取聚醋酸乙烯酯 ，写出有
关反应的化学方程式(有机物须写结构简式)。
① ，② ，
③ ，④ ，
⑤ 。
5．酚醛树脂的生成反应历程是，甲醛分子中的羰基打开，氧原子和苯酚邻位(或对位)氢原子结合生成水，同时生成高分子化合物：
试讨论下述反应能否发生，能反应的写出化学方程式，不能反应的说明理由。
⑴
⑵
6．NOmex纤维是一种新型阻燃纤维，它可由间苯二甲酸和间苯二胺在一定条件下以等物质的量缩聚合成，请把NOlnex纤维结构简式写在下面的方框中。
(间苯二甲酸) (间苯二胺) (缩聚物)
7．有一种广泛用于汽车、家电产品上的高分子涂料，是按下列流程图生产的。流程图中：A和M（C3H4O）都可发生银镜反应，M和N的分子中碳原子数相同，A的烃基上的一氯代物有3种。
(1)写出下述物质的结构简式：A ，M 。
(2)物质A的同类别的同分异构体为 。
(3)N+B→D的化学方程式为 。
(4)反应类型：X属 反应，Y属 反应。
8．有机高分子化合物在日常生活中有非常广泛的应用。
⑴一种广泛应用于电器、工业交通的工程塑料DAP的结构简式是：
试回答：
①生产DAP工程塑料的单体的结构简式是 。
② DAP工程塑料的单体，可以由两种有机物通过一步反应合成出来，则这两种有机物的结构简式是 和 。
⑵医学上曾用天然肠线来缝合伤口，这种天然肠线的主要成分是蛋白质，不易降解，伤口愈合后需拆除，不利内脏器官的缝合，后来经过反复实验人们研制出一种新的合成高分子纤维材料聚乙交酯(C)代替天然肠线，合成途径如下：
①A的结构简式为 。
②由A生成B的反应类型为 。
③由B生成C的化学方程式为 。
9．天然气化工是重庆市的支柱产业之一。以天然气为原料经下列反应路线可得工程塑料PBT。
（1）B分子结构中只有一种氢、一种氧、一种碳，则B的结构简式是_____________；B的同分异构体中与葡萄糖具有类似结构的是_____________________________（写结构简式）。
（2）F的结构简式是__________________；PBT属______________类有机高分子化合物。
（3）由A、D生成E的反应方程式为___________________________________________，其反应类型为__________________。
（4）E的同分异构体C不能发生银镜反应，能使溴水褪色、能水解且产物的碳原子数不等，则C在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是__________________________。
—CH2—CH2—CH—CH2—CH2—
CH3
[ ]n
—CH2—CH2—CH2—CH2—CH—
CH3
[ ]n
—CH2—CH2—CH2—CH—
CH3
[ ]n
—CH2—CH—CH2—CH2—
CH3
[ ]n
催化剂
一定条件
—CH—CH2—
[ ]n
OOCCH3
|
OH
+ nHCH
n
催化剂
|
OH
—CH2—
—
[ ]n
+ nH2O
|
OH
+
—CHO
|
OH
—CH3
CH3—
CH3
+ HCHO
|
NH2
—NH2
|
COOH
—COOH
浓硫酸
△
丙烯
A
+CO、H2
催化剂
H2，催化剂
属（X）反应
M
C3H4O
O2
催化剂
O2
催化剂
B
N
高分子涂料(共24张PPT)
第一单元 有机药物制备
专题3 让有机反应为人类造福
有机合成题是高考考查的热点题型，大都以信息给予题的形式出现，如药物的制备等。
有机物的合成实质上是官能团的转变，主要利用有机反应规律，据所给原料和条件，采用使有机物的碳链增长或缩短，链状结构变成环状结构，官能团的引入、保护或转换等方法达到合成指定有机物的目的，从而考查学生的综合素质。
问题情景：1763年，一位英国牧师在一篇论文中指出，柳树皮提取物能缓解寒颤病（疟疾）的症状。近一个世纪后，一位苏格兰医生证实了该物质能缓解急性风湿病。后来科学家从柳树皮中提炼出了具有解热镇痛作用的有效成分――水杨酸，并用化学方法进行了大规模的合成。 思考：能否以氯苯为原料，合成水杨酸，要求写出合成路线。
信息1：水杨酸的结构
信息2：氯苯在催化剂及高温、高压条件下发生水解反应；
信息3：苯酚可以在适当条件下与二氧化碳反应生成水杨酸。
问题：尽管人工合成了水杨酸药物，但是在临床使用过程中发现，此药会严重刺激口腔、食道和胃壁的粘膜。你估计是什么原因？
解决措施：到了1898年，德国化学家霍夫曼将水杨酸的羟基乙酰化制得了乙酰水杨酸。
请你根据乙酰水杨酸和水杨酸的结构差异，完成其转化的化学反应？ 提示：酚羟基很难和羧酸直接发生酯化反应，但可以和有机酸酸酐发生酯化，原理相同。
(乙酰水杨酸又名阿司匹林)
阿司匹林是家庭常备药品，它具有解热、消炎、镇痛等功效，是一种有机弱酸，微溶于水，其药效释放快。
阿司匹林的功效： 1、治感冒，具有解热镇痛的作用，抗炎抗风湿作用 ； 2、预防心血管系统疾病 ，防止血栓形成； 3、减缓老年人的视力衰退； 4、提高免疫功能。
为防止乙酰水杨酸的酸性刺激胃粘膜，药物化学家配置成了乙酰水杨酸钠和乙酰水杨酸钙等以缓减这种刺激作用，这些片剂也成为阿司匹林。
第二单元 合成洗涤剂的生产
3、合成洗涤剂
主要成分：表面活性剂--洗涤剂能够发挥去污作用的主要物质，由亲油基团(疏水基团)和亲水基团构成。
1 、皂角
2、 肥皂(C17H35COONa )
⑴亲水基团-----肥皂结构中－COONa或－COO－是极性基团，极易溶于水，具有亲水性；
⑵亲油基团-----肥皂结构中的烃基－R，不溶于水，但极易溶于有机溶剂，具有亲油性质；
表面活性剂分类：阴离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂。
表面张力和表面活性剂
处于液体表面的分子受内部分子的引力要大于表面外部气体分子对它的作用力，因而促使了液体表面层具有收缩的趋势，与此对应的力称为表面张力。
由于表面张力的作用，液体表面总是趋向于尽可能缩小，因此空气中的小液滴往往呈圆球形状。
能使表面张力显著下降的物质就是表面活性剂，它能起到润湿、渗透、分散、乳化和发泡作用。表面活性剂吸附在固体污垢上，可使污垢的附着能力下降，易离开表面进入洗液中。
[思考]阅读教材P49，十二烷基苯磺酸钠的合成。
（1）指出每一步的反应类型。
（2）通常情况下十二烷基苯磺酸钠具有弱碱性，试解释是什么原因，写出有关离子方程式。
4、洗衣粉主要成分之一：十二烷基磺酸钠
C12H25
SO3Na
问题2：过去的合成洗涤剂中一般含有大量三聚磷酸钠，其作用主要有：软化水，防止金属离子破坏表面活性剂；分散、乳化、胶溶污渍；避免污渍再沉淀，保持被洗物的鲜艳色彩；提供一定的碱性，
但是20世纪90年代以来，世界各国先后提出必须生产和使用无磷洗涤剂。为什么？
问题1：在洗涤剂中添加酶制剂能促进污垢中的蛋白质（如奶渍、肉汤）等水解为可溶性的物质而被除去。使用加酶洗衣粉时，最好先将衣物在加酶洗衣粉的水溶液中浸泡10~30min，水温在40~50℃最佳。加酶洗衣粉不宜在高温、潮湿环境中贮存，也不宜久存。为什么？
问题3：请分析肥皂和合成洗涤剂各有哪些优缺点？
（1）合成洗涤剂适合在硬水中使用，不受水质限制。因为硬水中的Ca2+、Mg2+会与肥皂生成高级脂肪酸钙、镁盐类沉淀，使肥皂丧失去污能力。而合成洗涤剂在硬水中生成钙、镁盐类能够溶于水，不会丧失去污能力。
（2）合成洗涤剂去污能力更强，并且适合洗衣机使用。
（3）合成洗涤剂的原料便宜。制造肥皂需要消耗大量的油脂，且油脂是不可再生的；制造合成洗涤剂以石油化工产品为原料，可以节省食用油脂，但石油资源是有限的。
（4）合成洗涤剂对温度适应性强
（5）肥皂经长时间储存容易变质，合成洗涤剂不易变质。
（6）肥皂在自然界能被微生物分解，不会累积污染水源。有些合成洗涤剂很稳定，不会被微生物分解，能积累而污染水源。近年来用直链烃基来代替洗涤剂分子中的支链烃基，具有直链烃基的洗涤剂能被微生物分解。
例：药物菲那西汀的一种合成路线如下：
1、反应②中生成的无机物的化学式是____________
2、反应③中生成的无机物的化学式是______
3、反应⑤的化学方程式是____________________________
4、菲那西汀水解的化学方程式是___________________
H2SO3(或SO2＋H2O)　
Na2SO3 H2O
CH2＝CH2＋H2O CH3CH2OH
催化剂
④
2CH3CHO ＋ O2 2CH3COOH
催化剂
②
2CH3CH2OH ＋ O2 2CH3CHO＋2H2O
催化剂
△
③
①
CH3COOH＋CH3CH2OH CH3COOC2H5＋H2O
催化剂
△
加成反应
氧化反应
氧化反应
酯化反应
乙烯
乙醇
乙酸
乙醛
乙酸乙酯
①
②
③
④
乙醇
2CH2=CH2＋O2 　2CH3CHO
催化剂
△
CH2=CH2＋O2　 　CH3COOH
催化剂
△
补充知识：
设计乙酸乙酯不同路线
CH2＝CH2
乙烯
CH3COOH
乙酸
CH3CHO
乙醛
CH3COOC2H5
乙酸乙酯
CH3CH2OH乙醇
合成路线的选取要综合考虑
综合考虑原料来源、利用率、反应速率、设备技术条件、污染物排放、生产成本等选择最佳的合成路线。
以甲醇为原料,设计合成甲酸甲酯可能的合成路线
一、有机合成路线选择的基本要求
1、 条件合适、操作方便
2、原理正确、步骤简单（产率高）
3、原料丰富、价格低廉
4、产物纯净、污染物少（易分离）
二、有机合成题的解题思路
1、首先确定要合成的有机物含什么官能团，它属于哪一类有机物。然后对比原料，看是否有官能团的引入、消除、衍变及碳链增减。
2、据有机物结构将其划分为“若干部分”，据此确定合成原料——反应物。
CH3CO OCH2CH2O OCH3
3、读懂并利用信息，选择正确的合成步骤。
三、有机合成题的常规解题方法
1、正向合成：即正向思维法，从已知原料入手，找出合成所需的 中间产物，逐步推向待合成的有机物。其思维程序是：
原料 中间产物 产品
2、 逆向合成：即采用逆向思维方法，从产品组成、结构、性质入手，逆推出合成该物质的前一步有机物X，若X不是原料，再进一步逆推出X又是如何从另一有机物Y经一步反应而制得，如此至推到题目给定的原料。
产物 X Y 原料
一步
一步
3、 综合比较法：此法是采用综合思维的方法，将正向思维或逆向推导出的几种合成途径进行比较，从而得出最佳合成路线。
四、有机合成相关知识归纳
1、官能团的引入：
（1）引入羟基——OH
a. 烯烃与水加成；
b. 醛、酮与H2加成；
c. 卤代烃碱性水解；
d. 酯的水解
（2）引入卤原子——X
a. 烃与X2取代；
b.不饱和烃与HX或X2加成；
c.醇与HX取代等。
（3）引入双键
a.某些醇的消去；
b.卤代烃的消去；
c.某些醇的催化氧化。
2、官能团的消去：
a.通过加成消去不饱和键。
b.通过消去或氧化或酯化等消去羟基（——OH）
c.通过加成或氧化等消去醛基（——CHO）
3、官能团的衍变：
根据合成需要（有时题目信息会明示某些衍变途径），可进行有机物的官能团衍变，以使中间物向产物递进。常见的有三种方式。
①利用官能团的衍生关系进行衍变，如：
伯醇 醛 羧酸
[O]
+H2
[O]
②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如：
CH3CH2OH CH2=CH2 CH2—CH2 CH2—CH2
Cl Cl OH OH
消去-H2O
加成Cl2
水解NaOH
③通过某种手段，改变官能团的位置。
CH3CH2CH2 CH3CHCH3
OH OH
CH3CH=CH2
CH3CHCH3
Cl
消去
HCl加成
水解
例：当自来水中溶有微量苯酚时，若用微量氯气消毒，在阳光中紫外线的催化作用下，苯酚可发生氯代反应和两个分子之间的脱氢反应，生成TCDD。完成由苯酚合成TCDD的反应过程。
O
O
Cl
Cl
Cl
Cl专题1《第一单元 水的净化与污水处理》
班级 姓名
1．水体污染是一种严重的环境污染。下列措施中，可以减少水体污染的是 ( )
①控制工业废水和城市生活污水的排放 ②减少有机农药的使用 ③禁止使用含磷洗涤剂 ④减少SO2等有害气体的排放 ⑤控制水生动植物的繁殖
A．全部 B．①②③④ C．③④⑤ D．①②③
2．下列说法中，错误的是 ( )
A．饮用被污染的水会使人中毒
B．用被污染的水浇灌田地所得的蔬菜和粮食对人体没有任何害处
C．长期饮用被污染的水会使人生病甚至死亡 D．食用被化肥污染的水会会影响健康
3．铝盐常用作混凝剂来净化水。下列物质中，也可作为水处理的混凝剂的是 ( )
A．钠盐 B．镁盐 C．三价铁盐 D．钙盐
4．下列情况中，一般不会造成水源污染的是 ( )
A．在水中养鱼 B．工业三废的任意排放 C．在下雨前喷洒农药 D．洗衣废水任意排放
5．下列工业、农业、生活用水方式中，不宜提倡的是 ( )
A．园林喷灌 B．工业用水重复使用 C．中杯接水刷牙 D．不间断地边注水边洗衣
6．下列操作中，与净化水无关的是 ( )
A．过滤 B．吸附 C．蒸馏 D．电解
7．为改善水资源短缺，下列措施中，不可取的是 ( )
A．开发地下水 B．直接饮用海水 C．节约用水 D．海水淡化
8．用自来水养鱼时，将水注入鱼缸前在阳光下曝晒一段时间，其目的是 ( )
A．使水的硬度减小 B．使水中次氯酸分解 C．杀菌消毒 D．增加水中氧气含量
9．城市生活用水是经自来水厂净化处理过的，其过程可以表示为取水→沉降→过滤→吸附→消毒→配水。下列过程中，属于化学变化的是 ( )
A．取水 B．吸附 C．过滤 D．消毒
10．下列产品的使用不会对环境造成污染的是
A．含磷洗衣粉 B．酒精 C．硫酸 D．含汞电池
11．工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法正确的是
选项 污染物 处理措施 方法类别
A 废酸 加生石灰中和 物理法
B Cu2+等重金属离子 加硫酸盐沉降 化学法
C 含苯废水 用活性炭吸附 物理法
D 含纯碱的废水 加石灰水反应 化学法
12．引起下列环境污染的原因不正确的是 （ ）
A．重金属、农药和难分解有机物等会造成水体污染
B．装饰材料中的甲醛、芳香烃及氡等会造成居室污染
C．ＳＯ2、ＮＯ2或ＣＯ2都会导致酸雨的形成
D．ＣＯ2和氟氯烃等物质的大量排放会造成温室效应的加剧
13．污水处理的主要方法有：①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法。其中属于化学方法的有 （ ）
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④
14．某水域中鱼类大面积死亡，调查得到可能原因如下：①居民向该水域中排放含磷洗涤剂；②有大量的运输船在水里航行；③水域中有适量的水草；④上游化工厂向水域排放废水；⑤鱼类把水中氧气消耗光了；⑥鱼呼吸时产生的CO2与水反应生成了碳酸；⑦水域沿岸农民种植作物时施用了大量的化肥和农药。你认为可能原因有 ( )
A．①④⑦ B．②③⑥ C．④⑥⑦ D．③④⑥⑦
15．珠江三角洲曾遭遇“咸潮”，水源中含氯是高达7100mg/L，远远超过正常值250mg/L。关于该咸潮的下列说法正确的是 ( )
A．“咸潮”中Cl－浓度可达0.2mol/L B．自来水厂可加入适量的AgNO3溶液来除去Cl－
C．自来水厂可蒸馏法来净化水 D．直接用“咸潮”水作自来水源，对人体无影响
16．参观当地的自来水厂或仔细观察教材图1-3，回答下列问题：
(1)加混凝剂的目的是 ； (2)通过过滤池，可除去 ；(3)加氯气的目的是
；(4)通过活性炭吸附池可除去 ；(5)清水池里的水
(填“是”或“不是”)纯水，若要制得纯水，可采用的净化方法是 。
17．有些自来水厂在用Cl2对水消毒时，可加入一定量的氨，使氨和Cl2生成氯胺(NH2Cl)。氯胺能在水中缓慢水解生成HClO，从而延长对水的消毒时间，提高消毒效果。试写出有关反应的化学方程式 ， 。
18． 水中的氧的含量测定步骤如下：步骤1：水中的氧在碱性溶液中将Mn2+氧化为MnO(OH)2。步骤2：加入碘离子将生成的MnO(OH)2再还原成Mn2+。步骤3：用硫代硫酸钠标准溶液滴定步骤2中生成的碘。I2+2S2O32－==2I－+ S4O62－
(1)写出前两步所涉及的化学反应的离子方程式。
步骤1： ；
步骤2： 。
有关测定数据如下：
①Na2S2O3溶液的标定。取25mLKIO3标准溶液(KIO3浓度：174.8mg/L)与过量KI在酸性介质中反应，用Na2S2O3溶液滴定，消耗12.45mL。
②取20.0℃下新鲜水样103.5mL，按上述测定步骤滴定，消耗Na2S2O3标准溶液11.80 mL。已知该温度下饱和O2含量为9.08 mg·L－1。
③在20.0℃下密闭放置5天的水样102.2mL，按上述测定步骤滴定，消耗Na2S2O3标准溶液6.75 mL。
(2)计算标准溶液的浓度 （单位mol·L－1）。
(3)计算新鲜水样中氧的含量 （单位mg·L－1）。
(4)计算陈放水样中氧的含量 （单位mg·L－1）。
(5)以上测定结果说明水样具有什么性质？
19．电浮选凝聚法是工业上采用的一种处理污水方法，右下图是电解污水实验装置示意 图。接通直流电源后一段时间，在A电极附近有深色沉淀物沉积下来，在B电极附近有气泡产生。气泡可将污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，积累到一定厚度时刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用。
试根据以上实验现象以及图示回答下列问题：
（1）电解池的电极A、B极性分别为 极和 极；
（2）B电极材料的物质X的名称可以是 或 ；
（3）因深色沉淀具有 性，因而可以将水中的污物沉积下来。
（4）写出A电极附近可能发生反应的电极反应式和离子方程式：
（5）若污水导电性不良时，可以加入适量 溶液（写某盐的化学式）。
20．含氮废水进入水体后而对环境造成的污染越来越严重，对含氮废水进行有效的检测和合理的处理是人们研究和关心的重要问题。
⑴环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO3－还原为N2，从而消除污染。其反应的离子方程式是：6NO3－＋10Al＋18H2O＝3N2↑＋10Al(OH)3＋6OH—。又有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同。
写出镁和含NO3－的废水反应的离子方程式___ 。
⑵水中的NO2－是含氮有机物分解的产物，其浓度的大小是水源污染程度的标志之一。检测水中的NO2－可用目视比色法（比较溶液颜色深浅度以测定所含有色物质浓度的方法），检测步骤如下：
步骤一：配制标准溶液：称取0.69gNaNO2，溶于水后在容量瓶中稀释至1L得溶液A，移取5mL溶液A，稀释至1L，得溶液B。
步骤二：配制标准色阶：取6只规格为10mL的比色管（即质地、大小、厚薄相同且具有塞的平底试管），分别加入体积不等的溶液B，并稀释至10mL，再加入少许（约0.30g）氨基苯磺酸粉末，实验结果如下表所示。
色阶序号 1 2 3 4 5 6
加入溶液B的体积/mL 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
反应后溶液颜色 由无色变为由浅到深的樱桃红色
步骤三：取10mL水样倒入比色管中，加少许氨基苯磺酸，显色后与标准色阶对比。
①利用步骤三在野外检测水样污染程度的优点是 。
②步骤二中设计色阶序号1的作用是 。
③如果水样显色后比6号还深，应采取的措施是 。
⑶现有含NH3为3.4mg·L—1的废水150m3（密度为1g·cm-3），可采用如下方法进行处理：将甲醇加入含氨的废水中，在一种微生物作用下发生反应：
2O2 + NH3 === NO3－ + H+ + H2O 6NO3－+ 6H+ + 5CH3OH→ 3N2↑ + 5CO2↑ + 13H2O
若用此方法处理，假设每步的转化率为100%，需要甲醇 g。
21．某综合实践活动小组到自来水厂进行参观，了解到源水处理成自来水的工艺流程图如下：
（1）源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3－、Cl－等，加入CaO后生成Ca(OH)2，进而发生若干复分解反应，试写出其中的一个离子方程式 。
（2）加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒，其过程是 。（填写序号）
①只有物理过程无化学过程；②只有化学过程无物理过程；③既有化学过程又有物理过程
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂，加入后，最终生成红褐色胶状沉淀，则这种红褐色胶状沉淀是 。
（3）通入二氧化碳的目的是 和 。
（4）气体A的作用是 。
（5）下列物质中， 可以作为气体A的代替品。（填写下列各项的序号）
①ClO2 ②浓氨水 ③SO2 ④浓硫酸 ⑤K2FeO4
22．聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m，它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH，通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰，它主要含Al2O3、Al，还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下：
（1）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式 ； 。
（2）生产过程中操作B和D的名称均为 （B和D为简单操作）。
（3）反应中副产品a是 （用化学式表示）。
（4）生产过程中可循环使用的物质是 （用化学式表示）。
（5）调节pH至4.0~4.5的目的是 。
（6）实验室要测定水处理剂产品中n和x的值。为使测定结果更准确，需得到的晶体较纯净。
生产过程中C物质可选用 。
A．NaOH B．Al C．氨水 D．Al2O3 E．NaAlO2
专题1《第一单元 水的净化与污水处理》参考答案
1．B 2．B 3．C 4．A 5．D 6．D 7．B 8．B 9．D
10．B 11．D 12．CD 13．A 14．A 15．A
16．(1)使水中的固体杂质和悬浮物质沉降 (2)难溶固体杂质和悬浮物质
(3)杀死水中的细菌和病毒 (4)水中的异味 (5)不是，蒸馏
17．Cl2+NH3==NH2Cl+HCl NH2Cl+H2O==NH3+HClO
18．1．步骤1：2Mn2+＋O2＋4OH－＝2MnO(OH)2
步骤2：2I－＋MnO(OH)2＋4H+＝Mn2+＋I2＋3H2O或3I－＋MnO(OH)2＋4H+＝Mn2+＋I3－＋3H2O
2．标准溶液的浓度：9.841×10－3 mol·L－1
计算过程：
c(IO3－)＝174.8×10－3g·L－1/214.0g·mol－1＝8.168×10－4mol·L－1
c(S2O32–)＝6×c(IO3–)×V(IO3－)/V(S2O32－)
＝6×8.168×10－4mol·L－1×25.00mL/12.45mL＝9.841×10－3mol·L－1
3．新鲜水样中氧的含量：8.98mg·L－1
计算过程：103.5mL水样中氧的含量：
n(O2)＝0.25×c(S2O32－)×V(S2O32－)
＝0.25×9.841×10－3mol·L －1×11.80×10－3L＝2.90310－5mol
氧含量：(O2)＝2.903×10－5mol×32.00×103mg·mol－1/103.5×10－3L＝8.98mg·L－1
注：新鲜水样的氧饱和度＝(8.98/9.08)×100%＝98.9%
4．陈放水样中氧的含量：5.20mg·L－1
计算过程：102.2mL中氧的含量：
n(O2)＝0.25×c(S2O32－)×V(S2O32－)
＝0.25×9.841×10－3mmol·mL－1×6.75mL＝1.66×10－2mmol
氧含量：(O2)＝1.66×10－2mmol×32.00mg·mmol－1/102.2×10－3L＝5.20mg·L－1
注：陈放引起氧的消耗量＝8.98mg·L－1－5.20mg·L－1＝3.78mg·L－1
5．表明水样里存在好氧性（或喜氧性）微生物或者存在能被氧气还原的还原性物质
19．⑴阴 阳 ⑵铝或碳（其它合理答案也可） ⑶吸附性 ⑷Fe ― 2e― ＝ Fe2+
Fe2++2OH―＝ Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ＝ 4Fe(OH)3
⑸Na2SO4（其它合理答案也可）
20．⑴2NO3－＋5Mg＋6H2O==N2↑＋5Mg(OH)2＋2OH－
⑵①快速方便易行（相近合理答案也可）②空白对照实验（相近合理答案也可）
③将水样先稀释一定倍数后再重复实验 ⑶ 800
21．（1）写下列4个离子方程式中的任一个即可。HCO-3+OH-== CO2-3+H2O；Ca2++CO32-+OH－ == CaCO3↓+H2O；Ca2++2HCO-3+2OH- == CaCO3↓+CO32-+2H2O；Mg2++2OH- == Mg（OH）2↓
（2）③；Fe（OH）3 （3）除去钙离子；调节溶液酸度（4）杀菌消毒或氧化性 （5）①⑤
22．（1）Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O， 2Al+6H+＝2Al3++3H2↑
（2）过滤 （3）H2 （4）HCl
（5）促进AlCl3水解，使晶体析出。 （6）BD
( )
A
B
直流电源
铁片
污水
X
通入气体A
暴晒池
一级沉降池
过滤池
源水
加入CaO
二级沉降池
加入凝聚剂
再通入CO2
自来水
铝灰
清洗
H2O
HCl（aq）
搅拌加热（95℃）
B
溶液降温熟化
调节pH至4.0~4.5
D
固体产品
C
用水喷淋，吸收气体
a（g）
e（aq）(共37张PPT)
第三单元 海水淡化
从太空观察我们美丽的家园－－地球，看到有七片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中，她是一个蓝色的星球，养育着60多亿的人口，地球面积约有5.1亿平方公里，其中海洋面积为3.6亿平方公里，占71%，大陆面积为1.5亿平方公里，占29%。所以宇航员到了地球上空后，第一个感觉是：我们的星球名称应该是“水球”。
海洋是美丽的，也是富饶的！海洋存储着137亿亿立方米的水量，占地球总水量的97.3%，可是海水含盐量高，20度时的密度达到1.0243g/cm-3，不适合人类饮用，也不适合作为工农业生产用水。
分布在陆地上的水有8.4亿亿立方米，占地球总水量的2.7%。淡水只占2.59%，在陆地上，也有0.11%的高矿物化的咸水
盐湖
地下盐井
在总水量中占2.59%的淡水资源中，南北两极，世界屋脊，那里完全是冰雪世界，冰山、冰川占去了地球上的淡水的77.2% ，约占7亿亿立方米，以永世不化的姿态存在着，开发利用是十分艰巨的。
世界屋脊珠穆朗玛峰
北极冰川
地下水和土壤中水占22.4%，湖泊、沼泽水占0.35%，河水占0.01%,大气中水占0.04%。便于取用的淡水只有河水、淡水湖水和浅层地下水，仅为地球总水量0.2%左右。
南极冰川
在地下淡水中，由于它们非常分散，而且绝大部分埋藏很深，目前人类较易利用的淡水资源仅占全球淡水资源的0.3%！仅占全球总储水量的0.007%（十万分之七）！！！
　　我国是一个水资源短缺、水旱灾害频繁的国家，如果按水资源总量考虑，水资源总量居世界第六位，但是我国人口众多，若按人均水资源量计算，人均占有量只有2500立方米，约为世界人均水量的1／4，在世界排第110位，已经被联合国列为13个贫水国家之一。
从20世纪50年代以来，随着工农业的发展和城市人口的增长，淡水供应逐渐紧张，造成有些城市或地区严重缺水,引起水荒。据世界卫生组织的调查，早在70年代中期，世界上就已有70％的人得不到安全、卫生的水了。如此算来，很快就会有90％以上的人饮用不到安全、卫生的水。到那时，说“水贵如油”毫不过分。
我们遇到的是一个非常矛盾的现象：一方面，地球上的水并不少，但绝大多数是又苦又咸的海水；另一方面，人类生存所必需的淡水由于本身就不多，再加上开发利用不当，污染日益严重，却越来越少。
怎么办？？？
海水的淡化
1、使海水淡化的途径
通过海水中提取淡水或从海水中把盐分离
出去（脱盐），都可以达到淡化海水的目的。
2、海水淡化的方法及其特点
海水淡化的方法主要有蒸馏法、膜法（电渗析法、反渗透法）、冷冻法、离子交换法等。
其中蒸馏法的历史最久，
技术和工艺也比较完善。
海水淡化方法
1、原理：利用液体沸点不同加热液体，使不同
组分在不同温度沸腾汽化，再将蒸汽
冷凝收集在容器中。
2、减压蒸馏的原理：利用压强降低，液体的沸
点也降低
3、蒸馏法优点：设备相对简单、技术比较成熟
淡水质量好
缺点：能耗大
一、蒸馏法
资 料
早在15世纪，航海部门就曾以简易的蒸馏装置来解决海船在长期航行中的淡水供应问题。第二次世界大战期间，出于战争的需要，用蒸馏法淡化海水的技术有较大的发展，已用于供应战舰和岛屿的淡水。 据1980年统计，全世界淡化装置的每天总造水量为 727.5万立方米，其中75.9％ 是蒸馏法生产的，其余大部分用膜法 （电渗析法和反渗透法）。
海水蒸馏原理示意图：
太阳能蒸发海水示意图：
多级闪急蒸馏法：采用多级闪急蒸馏技术，将一定温度的海水引到一个压力较低的设备中，海水急速蒸发，蒸气急速离开海水，而盐留在海水中。
海水
海水
海水
海水
蒸发室1
蒸发室2
蒸发室3
蒸发室4
蒸汽室
液化室
1、原理：在外加直流电场的作用下，处于中间位置海水槽里的阴离子、阳离子分别透过阴离子交换膜、阳离子交换膜迁移到阳极区、阴极区，中间水槽里的水含盐量就降低了。
海水淡化方法
二、电渗析法
2、特点：消耗的电能大，但其成本只有蒸馏法的1/4。
3、离子交换膜：用离子交换树脂制成的薄膜，也称电渗析膜。有阴、阳离子交换膜之分，阴离子只能通过阴离子交换膜，阳离子只能通过阳离子交换膜。
二、电渗析法
电渗析器
海水淡化方法
三、反渗透法
1、渗透压：浓度较小的溶液中的水分会通过半透膜渗透到浓度较大的溶液中，使原来浓度较大的一侧溶液液面升高，当液面升高产生的压力达到一定数值时能阻止水的继续渗透，这个压力称为渗透压。
反渗透法
海水淡化方法
三、反渗透法
2、反渗透法的原理：如果在含盐浓度较大的溶液一侧施加一定的压力，可以迫使水从浓溶液一侧向稀溶液一侧渗透，使浓溶液浓度增大，得到淡水。
3、特点:节能,可以大量、快速地生产淡水。
海水淡化方法
四、冷冻法
1、原理：把冷海水喷入真空室，部分海水蒸发吸热
使其余海水冷却形成冰晶。固体冰晶中的
杂质要比原溶液中少得多。将得到的冰晶
用适量的淡水淋洗、熔化，就得到淡水。
2、特点：由于水的比热、汽化热大，这种海水淡化
技术要消耗大量的能量。
海水淡化的根本问题？
寻找能耗低、效率高、对设备投入要求不高的技术手段！！！
以色列2／3的国土是戈壁和荒漠。大部分土地贫瘠，最重要的是水资源奇缺.以色列年降水量北部地区较多，也不过70毫米，南部只有20毫米，最南部的沙漠地带干脆常年无雨，而蒸发量却大得惊人。
中国、美国海水淡化设备
能否去两极拉冰山
1．目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是
A．硬水的软化 B． 电解饱和食盐水制造NaOH
C．电渗析淡化海水 D．海水中提取金属Mg
2.水是非常重要的资源，下列关于水的说法错误的是 A、蒸馏法是海水淡化的方法之一
B、淡水的密度小于海水的密度 C、融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少
D、反渗透法中，如果在含盐浓度较大的溶液一侧施加一定的压力，可以使浓溶液浓度减少。
实战高考
4、填空
减压蒸馏法的优点：______，缺点：________　　　　　　　　　b.电渗析法特点：消耗的 ___ 大，但其成本只有蒸馏法的___ 。c.反渗透法的特点：可以大量、快速地生产淡水，寻______，是目前努力的方向。
d.冷冻法特点：由于水的比热、汽化热大，这种海水淡化技术要消耗____________
3.利用电渗析法淡化海水时，得到淡水的部分 Ａ阴极区　B阳极区　　C中间区　　D水区均得到
浓缩室
膜a
＋
－
淡化海水
膜b
浓缩室
淡化室
阳极水
浓缩海水
阴极水
海水
膜a
膜b
5．（江苏省09高三化学测试卷11月）（10分）浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库。目前世界各国都在研究如何充分利用海洋资源。
⑴如右图所示，在电场中利用膜技术（阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过）淡化海水，该方法称为电渗析法。
①图中膜a应选用 膜。
阳离子交换
6、(2009届高三年级第二次月测)（10分）海洋约占地球表面积的71％，是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，海水水资源的利用和海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。
回答下列问题：
⑴ 海水淡化处理多用蒸馏法。蒸馏法的特点是设备结构、操作简单，淡水质量好，但也具有明显的缺陷。
你认为蒸馏法进行海水淡化的主要缺陷是
；
② 我省某沿海地区拟采用蒸馏法兴建一座大型海水淡化工厂，为克服蒸馏法海水淡化的缺陷，请你为该地区提出一条合理化建议 ；
⑵ 海水淡化后得到的淡水应进行技术处理后才能得到完全满足生产、生活要求的水，使用离子交换树脂与水中的离子进行交换是常用的水处理技术。聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式 ；
不要让我们的眼泪成为最后一滴水！第三单元 海水淡化
1.海水淡化:又称 ，利用物理、化学、生物方法将海水中溶解的盐脱除。常用的方法： 法、 法、 法、 法和 法。
a. 减压蒸馏法的原理：利用压强降低，液体的沸点也 。
优点：　 ，缺点：
b.电渗析法原理：在外加直流电场作用下，处于中间海水槽里的阴离子、阳离子分别透过阴离子交换膜、阳离子交换膜迁移到阳极区、阴极区,中间水槽里的水含盐量就 了。
特点：消耗的 大，但其成本只有蒸馏法的 。
c.反渗透法的原理：如果在含盐浓度 的溶液一侧施加一定的压力，可以迫使水从 溶液一侧向 溶液一侧渗透，使浓溶液浓度 ，得到淡水。
特点：可以大量、快速地生产淡水，寻找　 　，是目前努力的方向。
d.冷冻法原理: 把冷海水喷入真空室，部分海水 使其余海水冷却形成冰晶。固体冰晶中的杂质要比原溶液中少得多。将得到的冰晶用适量的淡水淋洗、熔化就得到淡水。
特点：由于水的比热、汽化热大，这种海水淡化技术要消耗　 　。
海水中盐的开发和利用
海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。
海水制盐及食盐的利用
用海水制盐的方法仍以 为主，此法初步得到的盐为粗盐。粗盐提纯后广泛应用于工业生产。
①氯碱工业：用电解饱和食盐水的方法得到 、 、 ，其总的反应方程式可表示为 。
工业上电解饱和食盐水的设备为 。
②纯碱工业： 法（用方程式表示）
(2)海水提镁
工业上从海水中提镁的一种方法是：将海水抽入反应槽，加入石灰乳，使海水中的镁转化为氢氧化镁沉淀；加盐酸转化为氯化镁溶液，过滤、烘干，然后电解熔融氯化镁得到镁和氯气
（3）从海水中提取溴的主要工艺流程（吹出法）
①用　　　法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。
②向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：　　　　　　　　
③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的，方程式为：　　　　　　　　　　　　
④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气反应的方程式为　　　　　　　　　　
⑤用　　　　　　萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。
（4）海带中提取碘
反应原理：海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。如用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是为：　　　　　　　
练习1：海水的综合利用可以制备金属镁，其流和如下图所示：
若在空气中加热MgCl2 6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式
用电解法制取金属镁时，需要无水氧化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2 6H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是
Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。
练习2：海水中溶解了大量的气体物质和各种盐类。人类在陆地上发现的100多种元素，在海水中可以找到80多种。海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景。
回答下列问题：
⑴ 蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法，技术和工艺比较完备，但由于使用大量燃煤，因此能耗多、排污量大。为克服蒸馏法海水淡化的缺陷，请你对蒸馏法淡化海水的工艺提出一条改进建议 。
⑵ 使用离子交换树脂与水中的离子进行交换也是常用的水处理技术。聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式 。
⑶ 空气吹出法是目前从海水中提取溴的常用方法，流程如下（苦卤：海水蒸发结晶分离出食盐后的母液）：
① 反应②的离子方程式为 ；
②从反应③后的溶液中分离出单质溴的方法是 。
⑷ 苦卤中含有较多的NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4等物质。用沉淀法测定苦卤中MgCl2的含量（g/L），测定过程中应获取的数据有 ；
答案
练习1：.（1）MgCl2 6H2O Mg(OH)Cl + HCl↑ + 5H2O↑
　　　 MgCl2 6H2O MgO + 2HCl↑ + 5H2O↑
　 或 Mg(OH)Cl MgO + HCl↑
　　　 在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，且带走MgCl2 6H2O受热产生的水气，故能得到无水MgCl2
（2）加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤
练习2：⑴ 充分利用潮汐能、风能、太阳能等海边富有的洁净能源
⑵ CH2＝CHCOONa
⑶ ① SO2＋Br2＋2H2O＝4H＋＋2Br－＋SO42－ ② 蒸馏
⑷ 苦卤样品的体积、加入NaOH溶液后生成的Mg(OH)2的质量、加入BaCl2溶液后生成的BaSO4的质量
海水
粗盐
母液
精盐
Mg(OH)2
MgCl2 6H2O
MgCl2
Mg
贝壳
CaO
石灰乳
蒸发
水，重结晶
盐酸
浓缩
脱水
电解
煅烧
水
空气
水蒸汽
Cl2
苦卤
Br2
Br2
Cl2
酸化
浓缩
反应②
SO2
反应①
反应③(共27张PPT)
第一单元 水的净化
第一单元 水的净化与污水处理
专题1 多样化的水处理技术
水资源现状
1.水资源分布不均匀；
2.用水形势严峻；
3.水污染严重；
4.人类自身的认识程度不够；
5.其它……
一、天然水中所含的杂质（见P2表1-1 ）
1．生活饮用水不含病原微生物。
2．水中的化学物质及放射性物质不引起急性和慢性中毒及潜在的远期危害（致癌、致畸、致突变作用）。
3．生活饮用水必须确保感官良好，为人民所乐于饮用。生活饮用水水质标准共35项。
饮用水的健康标准：
二、生活用水的净化
1、混凝法
A、混凝剂——化学沉降剂，除去水中的悬浮物质
B、常见的混凝剂：铝盐——明矾KAl(SO4)2·12H2O、Al2(SO4)3、铁盐（FeCl3 ） ；碱式氯化铝AlCln(OH)3-n等
C、净水原理(盐类的水解铝离子或铁离子水解生成胶体的净水功能 )
Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+
2、消毒、杀菌
A、少量的水常用加热煮沸法使细菌蛋白质变性杀菌消毒
B、大量的水采用强氧化剂（杀菌消毒剂）
常用杀菌消毒剂：氯气、漂白粉、臭氧、二氧化氯
3、沉降、消毒二合一： Na2FeO4
4、吸附剂：活性炭---表面积大、吸附能力强，
除去水中的异味
三、城市自来水的获取——生产流程
1.取水：
2.沉降：在沉淀池中加入混凝剂静置，水中的悬浮物可沉降到池底。
3.过滤：使水通过粗沙、细沙，除去沉淀和残余的悬浮物。
4.曝气：把水暴露在空气中，使水与空气接触面增大，增大水中氧气的含量，以加速有机物的分解。
5.消毒：加入消毒剂杀灭水中有毒微生物。
曝气池
在洗“牛奶浴”的赞比亚民工
污水处理
由于人类的生活或生产活动改变了天然水的物理、化学或生物学的性质和组成，影响人类对水的利用价值或危害人类健康，称为水污染
污染物 例子
一、污水中的主要污染物
需氧废物 植物和动物残体
传染性物质 细菌和病毒
植物养料 肥料（如硝酸盐和磷酸盐）
有机物质 杀虫剂、洗涤剂
其他矿物及化学物质 煤矿及工厂排出的酸及其他无机物（如铁的化合物等）
由土壤冲刷带来的沉淀物 淤积在河床上的黏土
放射性物质 由开采及加工放射性物质带来的废物及使用后的放射性废物
二、水污染的检测项目
1、水的理化性质——色度、浊度、PH等
2、无机物——溶解氧（DO）、某些金属离子、氯离子、硫酸根离子、氮和磷的化合物等
3、有机物——通常测定生化需氧量（BOD）
资料卡
水的DO与BOD
DO —— 水中的溶解氧量（单位：mg/L）
BOD—— 水中有机物经微生物分解所需的氧气量（单位：mg/L）
污水中有机物的含量越大，BOD越高，水的富营养化程度越高。
COD---- 化学需氧量（单位：mg/L）
1、物理方法——主要是利用物理原理和机械作用对废水进行治理，如过滤、离心、沉淀分离等方法
2、化学方法——通过施用化学试剂或采用其他化学手段进行废水处理的方法，如：化学混凝法
中和法（轧钢厂中的废水(酸性)）
化学沉淀法（废水中重金属离子的除去）
氧化还原法（油类、氰化物、硫化物）
三、污水处理的主要方法
常用的氧化剂：空气、臭氧、氯气等
如：1、Fe2+的除去：用石灰水、空气将Fe2+转化Fe(OH)3除去
2、Cr3+的除去：用石灰水调节PH至8∽9， Cr3+形成沉淀除去
2Cr3+ + 3Ca(OH)2 = Cr(OH)3 ↓+ 3Ca2+
3、物理化学方法 ——通过物理化学过程来除去污染物的方法，如吸附、电渗析、反渗透、超过滤等方法 4、生物方法——利用微生物的作用，除去废水中的溶胶物质及有机物质的方法，如好氧生物处理、活性污泥法、生物滤池、厌氧生物处理法 等
减少污水的排放量——从源头处理污水的有效手段
四、城市污水的再利用
城市污水中工业污水约占70%，其次是生活污水。工业污水中含有某些宝贵的资源，可回收加工利用
水的区别
天然水——取自地面或地下的水；商品中经过包括过滤、臭氧化或其他消毒处理过程，而不改变其矿化度的瓶
装泉水、矿泉水或井水也称为天然水
自来水——经过自来水厂过滤、消毒等方法处理过的水
中水——城市污水处理后，进行二次利用的一类水
蒸馏水——利用蒸馏设备使水蒸发汽化，然后使水蒸气冷凝而成的水
使用自来水时应注意：
1、警惕早晨“死水杀手”
2、拒绝饮用反复煮沸的水
3、不喝没有完全煮沸的水来水，水中的有 害病菌必须达到100℃时才能被完全杀死。
4、家用滤水器
水资源的保护
自制简易净水装置
水啊水，爱你就是爱自己
人类生存离不开阳光、空气和水。当人类步入21世纪之时，人的生命之源——水却向人们发出了警报：世界缺水，中国缺水。
水污染是导致缺水的一个重要因素,我国的水污染已十分严重。
水资源的污染
水污染的危害
一、水污染
由于人类的生活或生产活动改变了天然水的物理、化学或生物学的性质和组成，影响人类对水的利用价值或危害人类健康，称为水污染
水的第四种形态
五十年代淘米洗菜 ； 六十年代洗衣灌溉； 七十年代水质败坏 ； 八十年代鱼虾绝代 ； 九十年代拉稀生癌；
臭美
溃烂
黑水和泡末
愁容
水上垃圾随处可见
城 市 水 污 染
缺水造成土地沙漠化
我们的将来……
我们都知道水是宝贵的自然资源，那么自然界中的水都是纯水吗？
珍惜水资源(共47张PPT)
丽水市高中新课程教师培训
选修课程（模块）
化学与技术
浙江省缙云中学樊锦平电话：0578-3142018
●化学（科学）与技术的联系和区别
●《普通高中化学课程标准》对“化学和技术” 模块的目标和内容标准
●浙江省对“化学和技术”模块的开设和评估要求
●苏教版“化学和技术”模块教材的编写思路、特点
●苏教版教材《化学与技术》的内容构成
●使用苏教版教材《化学与技术》进行教学的建议
●如何把握“化学和技术”模块的教学要求？
●化学（科学）与技术的联系和区别
科学（Science）与技术（Technology）紧密相关，都是人类社会（Society）文明发展的强大动力，两者互相依赖、互相促进。但是，科学与技术的目的和内涵不同。技术不是科学的附属。
科学主要研究自然界中的事物是如何发生和发挥作用；而技术却是为了满足人类的各种需要和解决实际问题而对自然界所进行的改变或调整。
技术不仅包括生产制造、加工、维修、营销的技巧，还包括研究和设计。技术所涉及的问题是具体化、操作化的，但与科学的抽象化、理论化是紧密结合在一起的。
“化学与技术” 模块：
了解 “化学” 中的“技术”
阐述 “技术” 中的“化学”
●《普通高中化学课程标准（实验）》对“化学和技术” 模块的目标和内容标准
《普通高中化学课程标准（实验）》 P17
化学在工农业生产等方面有广泛的应用，对技术创新有不可低估的影响。“化学与技术”课程模块比较集中地阐述了与此有关的内容。
本课程模块的内容以化学知识为基础，介绍化学在自然资源开发利用、材料制造和工农业生产中的应用，使学生能运用所学知识对与化学有关的一系列技术问题做出合理的分析，强化应用意识和实践能力。
通过本课程的学习，学生应主要在以下几个方面得到发展：
1、了解化学在工农业生产中的具体应用，认识化学工业在国民经济发展中的地位。
2、认识化学科学发展对技术进步的促进作用，强化技术意识。
3、形成自然资源综合利用、废旧物资再生利用的观念。
4、通过调查、分析和讨论交流等途径认识实际化工生产技术问题的复杂性，增强创新意识。
《普通高中化学课程标准（实验）》 P17
《普通高中化学课程标准（实验）》 P17 18
主题1 化学与资源开发利用
主题2 化学与材料的制造、应用
主题3 化学与工农业生产
内容标准：
1、通过调查讨论煤、石油和天然气等综合利用的最新进展。
2、了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概论。
3、了解海水的综合利用，认识化学科学发展对自然资源利用的作用。
4、以废旧塑料的再生利用为例，认识化学对废旧物资再生与综合利用的作用，讨论其可能的途径。
《普通高中化学课程标准（实验）》 P18
主题1 化学与资源开发利用
主题2 化学与材料的制造、应用
主题3 化学与工农业生产
内容标准：
1、讨论社会发展和科技进步对材料的要求，认识化学对材料科学发展的促进作用。
2、举例说明金属材料、无机非金属材料、复合材料和其他新材料的特点，了解有关的生产原理。
3、举例说明用化学方法进行金属材料表面处理的原理。
4、收集我国现代材料研究和材料工业发展情况的资料，认识新材料的发展方向。
《普通高中化学课程标准（实验）》 P18 19
主题1 化学与资源开发利用
主题2 化学与材料的制造、应用
主题3 化学与工农业生产
内容标准：
1、知道化学在水处理中的应用。
2、了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义，认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。
3、通过实例了解精细化工产品的生产特点，知道精细化工在社会发展中的作用。
4、通过典型事例了解化肥、农药、植物生长调节剂和除莠剂及其发展趋势。
（以上数据统计来自省级培训盛国定教授的报告材料）
0
0
0
0
D
评价
0
2
0
约10.5
C
说明
4
3
4
约31.6
B
认识、了解
2
2
2
约57.9
A
知道、列举描述、说出
主题3
化学与工农业生产
主题2
化学与材料的制造、应用
主题1
化学与资源的开发与利用
所占
比例/％
教学要求
课程标准
教学目标
《化学与技术》模块的目标要求
由此，《化学与技术》学习目标的总体注重基础性。
89.5
●浙江省对“化学和技术”模块的开课和评估要求
0～4
2
2
2
学分
2
2
2
课时
其它化学选修模块
化学与技术
化学与生活
化学与技术
在两个模块中选一个
化学2
化学1
内容
选修ⅠC
选修ⅠB
选修ⅠA
必修
性质
高二下至高三
高二上
高一下
高一上
学年
开设：1、文科
“化学与技术” 是在学生学习必修模块“化学1 ” 和“化学2 ” 之后，文科学生的两个选修模块之一，或作为高中文、理科学生的ⅠB选修模块。
学年 高一
上 高一
下 高二
上 高二
下 高三 高二至高三
性质 必修 选修ⅠA 选修ⅠB 选修ⅠC
内容 化学1 化学
2 有机化学基础 化学反应原理专题
1、2 化学反应
原理专题3
实验化学 总
复
习 化学与生活
化学与技术 物质结构与性质
课时 2 2 3 3 4
学分 2 2 3 3 0～4
开设：2、理科
了解高中化学课程的总体设计思路和结构层次，把握课程及其内容之间的内在联系，正确使用教材。
中学化学新课程的结构层次
《化学与技术》
《化学与生活》
《实验化学》
《有机化学基础》
《化学反应原理》
《物质结构与性质》
选修模块
（基础--扩展内容）
化学实验基础(主题2)
化学与可持续发展学基础
(主题3)
化学反应与能量
(主题2)
物质结构基础
(主题1)
常见无机物及其应用(主题3)
认识化学科学(主题1)
高中化学必修模块
（基础-核心内容）
化学与社会发展
化学变化
物质构成的奥秘
身边的化学物质
科学探究
义务教育化学课程（启蒙）
●苏教版“化学和技术”模块教材的编写思路、特点
【主题3 】1、知道化学在水处理中的应用。
【主题1 】3、了解海水的综合利用，认识化学科学发展对自然资源利用的作用。
对应课标的内容标准
苏教版《化学与技术》专题
之一：着眼于进一步提高学生的科学素养，从学生未来发展的需要和社会生活及技术领域中的一系列与化学相关的具体技术问题入手，注重落实《课程标准》规定的内容标准，并对它们进行重新组合，以“资源利用→加工技术→ 环境保护”为线索，重点选取“水处理技术”、“无机化工”、“药物制备”、“材料加工”、“农业现代化”、“环境治理”等课题构建教学内容，形成教材的专题及单元，侧重研究有关物质的性质及其应用，按一定顺序编排形成教材体系。
例：
对应课标的内容标准
【主题3】1、知道化学在水处理中的应用。
【主题1】3、了解海水的综合利用，认识化学科学发展对自然资源利用的作用。
【主题3】2、了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义，认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。
【主题1】2、了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概况。
【主题2】2、举例说明金属材料、无机非金属材料、复合材料和其他新材料的特点，了解有关的生产原理。
【主题1】1、通过调查讨论煤、石油和天然气等综合利用的最新进展。
【主题1】2、了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概论。
【主题3】3、通过实例了解精细化工产品的生产特点，知道精细化工在社会发展中的作用。
【主题2】2、举例说明金属材料、无机非金属材料、复合材料和其他新材料的特点，了解有关的生产原理。
苏教版《化学与技术》目录
苏教版《化学与技术》目录
对应课标的内容标准
【主题2】1、讨论社会发展和科技进步对材料的要求，认识化学对材料科学发展的促进作用；
【主题2】2、举例说明金属材料、无机非金属材料、复合材料和其他新材料的特点，了解有关的生产原理；
【主题2】3、举例说明用化学方法进行金属材料表面处理的原理；
【主题2】4、收集我国现代材料研究和材料工业发展情况的资料，认识新材料的发展方向。
【主题1】2、了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概况。
【主题3】4、通过典型事例了解化学肥料、农药、植物生长调节剂和除莠剂及其发展趋势。
【主题1】4、以废旧塑料的再生利用为例，认识化学对废旧物资再生与综合利用的作用，讨论其可能的途径。
【主题1】2、了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概况。
●苏教版“化学和技术”模块教材的编写思路、特点
之二：教材围绕“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个维度目标，设置不同功能的教材栏目、丰富多彩的学生活动和大量生动的图片、学习素材， 创设一系列有助于学生学习方式转变的教学情景，为学生更多地体验科学探究过程、形成多样化的学习方式、科学的价值观和实事求是的科学态度提供新的平台，激发同学们对化学学科的兴趣，强化学生对生活、环境、社会的责任心和积极的参与意识，帮助学生正确理解科学、技术、社会（S.T.S）之间的相互关系，逐步形成科学的发展观，提升科学素养水平。
苏教版 人教版 山东科技版
选择题 1 2 15
填充题 14 11 15
填表题 0 6 1
问答题 72 15 27
调查、实践、讨论、表达题 38 15 21
设计题 3 2 3
计算题 16 5 0
平均每节习题数量 32 14 14
习题总数量 144 56 81
之三：习题设置形式多样，内容丰富，有新颖性、综合性和灵活性，有利于学生巩固知识，学会运用化学知识去解释工农业生产和其它技术领域中的某些现象，解决一些实际问题，提高分析和解决实际问题的能力。
●苏教版“化学和技术”模块教材的编写思路、特点
之四：注重教材内容的拓展性和学科技术的前沿研究成果，如信息提示、拓展视野、资料卡及各专题最后的“本专题作业”中的一些阅读、查阅、写小论文等，还有教材最后的附录、附表等，有些在其它选修模块中详细学习，有的属于拓宽、应用，有的属于点到为止的补充内容，设置、编排都非常注意教材内容的拓展性、技术的时代性。
●苏教版“化学和技术”模块教材的编写思路、特点
【内容涉及】自来水中的有机物、水的DO与BOD、野外水质检验和净化、污水处理技术的绿色化、固氮催化剂、难溶物质的溶度积、普鲁卡因和紫杉醇的发现与合成、表面张力与表面活性剂、纤维素酯的应用、土壤保水剂、钢铁的发蓝或发黑处理、氰化物、配合物、光刻技术、精细陶瓷的应用纳米材料的特殊性能、复合材料的主要品种、玻璃钢的组合和性能、形状记忆合金的发现和工作原理、农药DDT、昆虫的保幼激素、昆虫的抗药性、植物生长调节剂、PDO（即1，3-丙二醇）的绿色合成、酶的作用、临界温度与临界压强、超临界二氧化碳的应用……；
内容的拓展性和技术的时代性
●苏教版“化学和技术”模块教材的编写思路、特点
综述：
注重化工技术的贡献、影响和发展方向；
注重学生的感受和科学素养的提高。
注重内容的重要性、典型性、拓展性、时代性
注重学习过程中引导学生对知识的回顾、总结和应用。
注重学生学习能力的培养和学习方式的转变。
兼顾《课标》要求、学科特点、教学过程，注重对学生的帮助和引导，体现新课程理念，体现人文内涵，为学生理解化学与技术的关系作积极的探索，具有较强的实用参考价值。
《化学与技术》（苏教版选修）
专题1、多样化的水处理技术
专题2、从自然资源到化学品
专题3、让有机反应为人类造福
专题4、材料加工与性能优化
专题5、为现代农业技术添翼
专题6、从污染防治到绿色化学
●苏教版教材的内容构成
多样化的水
处理技术
水的净化与
污水处理
硬水软化
海水淡化
水质净化和污水处理的必要性
生活用水的净化
污水的处理
天然水中钙、镁离子的作用
暂时硬度和永久硬度
硬水软化
海水淡化的概念
海水淡水技术（蒸馏法、电渗析法、反渗析法、冷冻法）
专题1
第一单元
第二单元
第三单元
合成氨条件的选择（化学平衡原理的应用）
自然资源利用技术
氨的合成
氯碱生产
硫酸工业
镁和铝的冶炼
合成氨生产工艺
固氮催化剂的研究
食盐水的电解原理
食盐水电解工艺
法拉第电解定律
氯碱工业产品的用途
接触法制硫酸的化学原理
硫酸生产工艺
硫酸工业的三废处理
金属冶炼的原理
从海水中提取金属镁
电解铝的原理
氯化镁的提取
氯化镁的电解
专
题
2
第一单元
第二单元
第三单元
第四单元
让有机反应为人类造福
有机药物制备
合成洗涤剂的生产
有机高分子合成
纤维素的化学加工
有机药物重要性
阿司匹林发展史和合成路线
有机药物的制备
去污原理和表面活性剂
十二烷基苯磺酸钠的生产
洗涤剂中辅助成分
纤维素的利用
纤维素的水解
纤维素酯的制造和利用
天然橡胶和合成橡胶
合成树脂和塑料
高分子吸水材料
专
题
3
第一单元
第二单元
第三单元
第四单元
材料加工与性能优化
材料的加工处理
材料组成的优化
复合材料的制造
金属的表面处理(铝的阳极氧化、钢铁发蓝、电镀)
腐蚀加工技术、氟化氢蚀刻玻璃、电络板的制作、光刻技术
改变材料组成（合金、硅酸盐 材料和特种陶瓷）
提高材料的纯度（单晶硅、二氧化硅、光纤）
纳米材料
复合材料的组成
常见复合材料的制造（钢筋混凝土、搪瓷）
复合材料的主要品种（树脂基、金属基、陶瓷基复合材料）
专题4
第一单元
第二单元
第三单元
为现代农业技术添翼
土壤酸碱性的改良
化肥生产与合理使用
无土栽培技术
化学农药的发展
土壤的酸碱性及测定
土壤酸碱性的改良
化肥的作用
氮、磷、钾肥的特点和制取
无土栽培的原理
无土栽培的实验方法
无土栽培的方式
农药的作用
农药的发展历史
专题5
第一单元
第二单元
第三单元
第四单元
从污染防治到绿色化学
环境污染的化学防治
绿色化学与可持续发展
煤的脱硫处理
固体废弃物的处理
废弃物的资源化
垃圾分类处理
城市垃圾的无害处理
从农业废弃物中获得能量
绿色化学的含义与主要原则
绿色化学工艺
原料绿色化
催化剂绿色化
溶剂绿色化
产品绿色化
专题6
第一单元
第二单元
●使用苏教版教材《化学与技术》进行教学的建议
1、更新观念，重视选修模块，重视学生科学素养的提高。　　　不能一味根据考试要求进行教学，决不能“不考”的不进行教学。其实，对任何内容来说，“要考”与“不考”均无法明确界定。“不考”的内容，可以重点突出地教学，确保模块体系的完整性和拓展性，利于学生的未来发展；也可以改变角度，转化为巩固基础知识或培养基本技能的进行教学，利于培养学生的能力和巩固其中涉及的化学基础。
●使用苏教版教材《化学与技术》进行教学的建议
2、明确《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，介绍化学知识及应用。
但要注意：
（1）要重视与必修教材《化学1》、《化学2》及其它已学模块中所学知识的合理衔接和提高，落实基础知识的巩固、应用和基本技能的形成、提高，不能单纯介绍生产过程和技术。
如合成氨和硫酸工业条件选择的原理依据（速率、平衡移动）、氯碱工业（电解）、硬水软化和从海水中提取镁（离子反应方程式）等，所涉及的基础知识和原理都是已学知识中要求挺高的内容，要重点落实知识的巩固和应用，不能一掠而过。
●使用苏教版教材《化学与技术》进行教学的建议
但要注意：
（2）要增强学生的技术意识，突出化学知识、化学原理在生产技术发展和更新中的应用和作用，让学生了解在实际生产中保证生产条件的技术关键。如合成氨的条件、硫酸工业吸收塔中使用98.3%的浓硫酸、电冶铝中冰晶石的作用等。
（3） 对《化学1》、《化学2》及其它模块中已掌握的知识、技能，要根据自己以前的教学实际，从不同的角度或要求，采取不同的形式和方法进行教学，有的在作业中复习、巩固即可，有的进行实例分析尚可，但有的必须在课堂上重新进行探究或讨论，才能有所提高。
例1：对于“印刷电路板”的制作原理
苏教版教材安排了3处“活动与探究”（学生实验），实质相同，但出现在不同的模块，站在不同的角度，具体操作也有所不同，为了说明不同的问题，达到不同的目的。
第1处：《化学1》，为了说明Fe3+离子的性质及FeCl3溶液的应用。
第2处：《化学2》，为了说明“现代科学技术的发展离不开化学”。
第3处：《化学与技术》，为了从技术的角度说明“腐蚀加工技术”及涉及的物质性质和反应原理。
例2：对于“电解饱和食盐水”
第1处：《化学1》， “氯气的生产原理”
“观察与思考”：实验现象、结论、化学方程式、实验装置（图）
“拓展视野”：阳离子交换膜的性能及阳离子交换膜电解槽示意图
“调查研究”：氯碱工厂有关问题的调查、分析
“练习与实践” ：氧化还原反应有关化学方程式计算
第2处：《化学2》，“电能转化为化学能”。
“资料卡”：电子得失、氧化还原反应、电极反应式、总反应式
阳离子交换膜电解槽示意图
第3处： 《化学反应原理》 ， “电解池的工作原理及应用”
“交流与讨论”：化学方程式、离子放电顺序、电极反应式、应用离子交换膜的目的、电解饱和食盐水的原理示意图
例2：对于“电解饱和食盐水”
第5处：《化学与技术》， “电解池的工作原理及应用”
“交流与讨论”： 化学方程式、离子放电顺序、电极反应式、应用离子交换膜的目的、电解饱和食盐水的原理示意图
第4处：《实验化学》，专题5课题2—电解与电镀
“知识预备”：放电顺序、电极反应式、化学方程式
“方案设计”：装置、步骤、产物检验
“记录与结论”：表格（步骤、现象、解释或化学方程式）
拓展课题5 – 3：用铜电极电解饱和食盐水
开始时，阴极变暗，放出气泡，阳极变细不变色。一段时间后，阳极附近出现白色浑浊，然后出现橙黄色浑浊进而生成橙黄色沉淀。
实验验证、观察记录现象
查资料并实验探究解释现象
3、联系真实的生产生活实际，帮助学生学会发现生产生活中有意义的化学问题；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，最终创造较好的经济效益或社会效益；
●使用苏教版教材《化学与技术》进行教学的建议
4、注意运用化学实验、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，深入浅出地介绍与化学有关的技术问题，帮助学生体会重要的生产工艺原理，减少学生学习的困难，不要只是简单、机械地讲述化工生产的过程与技术知识。
●使用苏教版教材《化学与技术》进行教学的建议
5、要结合课程内容，充分利用当地各种有利条件，引导学生以多样化的学习方式（活动）进行学习。设计和组织化学实验、调查访问、资料阅读、问题讨论等，帮助学生学会通过观察、调查、收集数据并加以科学处理，提高发现、分析、解决有关问题的能力；让学生在活动中得到体验和乐趣，在活动中思考、学习。
●使用苏教版教材《化学与技术》进行教学的建议
6、研究和运用化学原理以降低工农业生产中的能耗，减少环境污染，发展绿色化学工艺是生产技术改进与发展的重要课题。教学中应十分注意培养学生的绿色化学观念和环境保护意识，让学生认识到人与自然和谐相处对社会可持续发展的重要性，培养学生对自然和社会的责任感。
●使用苏教版教材《化学与技术》进行教学的建议
7、本模块的内容，有许多反映化学科学社会价值、化学科学促进现代科学技术发展的具体、生动的事例，也有反映由于人类不正确地运用科学和技术成果而产生负面影响的事例。要引导学生正确看待化学科学技术的发展和运用，不可过多地、片面地强化化学技术应用带来的负面影响的例子，也应该多举一些依靠化学技术解决实际问题的实例。
●使用苏教版教材《化学与技术》进行教学的建议
8、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，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、了解化学学科在各个领域的应用和发展前景。
●使用苏教版教材《化学与技术》进行教学的建议
●如何把握“化学和技术”模块的教学要求？
1、具体参照《浙江省普通高中新课程试验化学学科教学指导意见》中各专题、单元的教学要求。
应该注意：由于苏教版教材的编写打乱了《课标》要求的内容体系和顺序，而遵循要求选择素材重新编排自成体系，与以前使用的教材大相径庭，我们要对照《课标》，根据《指导意见》，结合教材，确定目标和要求，进行备课，以免遗漏某些知识和能力要求。
●如何把握“化学和技术”模块的教学要求？
2、正确理解《指导意见》中“基本要求” 、 “发展要求” 和“说明” 的具体含义。尤其是“说明” 中的“不宜拓展”和“不宜作过多的拓展”准确把握，既不能不教，也不必超要求教学增加学生无谓的负担。
●如何把握“化学和技术”模块的教学要求？
3、《指导意见》的“基本要求” 和“发展要求” 中，大多数内容目标为“知道”、“了解”，与《课标》中要求一致。但这些仅仅从“技术”角度（本模块）要求。
属于中学化学“基础知识” 或“基本技能” 的内容不仅仅属于本模块的内容，有些知识技能不单独属于某个模块，且要求挺高。因此，不能完全遵循上述要求，应另作思考，注意落实。
如：①化学方程式、离子方程式、电极反应式的书写；②氧化还原分析；③基本类型计算；④实验操作原理和要求；⑤语言表达能力；⑥安全常识等……
●对《化学与技术》的《省指导意见》
IA、 IB 的有关的《省指导意见》相同
IA更突出“基本要求”部分
但在教学操作过程中，应注意要求的把握：
IB应在突出“基本要求”的基础上，也应该落实“发展要求”
基本要求 1、知道下列概念：硬水、软水、水的硬度、暂时硬度、永久硬度。
2、了解加热法、离子交换法、药剂软化法软化硬水的原理。
发展要求 1、能正确书写有关硬水软化的离子方程式。
2、能正确使用总硬度试纸测定学校周围水的硬度。
说明 对侧文学生，水的硬度计算不作要求。
如：
专题1 第二单元 硬水软化
只对IA作说明
丽水市普通高中新课程教师培训(共24张PPT)
海水的综合利用
解决海水综合利用的问题
（1）淡水的问题
（2）精盐的问题
解决如何从海水中制备（3）镁的问题
（4）纯碱的问题
（5）烧碱的问题
（6）溴的问题
(7) 碘的问题
1.如何从海水中制备淡水
海水淡化可采用膜分离技术。如右下图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能通过淡化膜，从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析，正确的是
A．溶质质量增加
B．溶剂质量减少
C．溶液质量不变
D．溶质质量分数减少
( B )
【知识延伸】海水水资源的利用，主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等
海水的淡化:膜法，蒸馏法
蒸馏法是通过加热蒸发而将液体从溶液中分离出来的一种方法，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。
因此，海水淡化与化工生产结合、与能源技术结合，成为海水综合利用的重要方向。
海水
贮水池
蒸发池
母液
结晶池
食盐
氯化钠
多种化工产品
2.粗盐如何制备精盐
海水晒制得粗盐。粗盐中除NaCl外，还含有Mg2+、Ca2+、SO42-以及泥沙等杂质，如何除去？
注意：BaCl2须在Na2CO3的前面加，过滤以后加盐酸。
海水是一种重要的自然资源。以下是我市对海水资源的部分利用。
从海水中获得氯化钠。将海水进行 可得到粗盐；为除去粗盐中含有的SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质，有如下操作：①溶解；②加过量的Na2CO3溶液； ③加过量的BaCl2溶液；④加适量的盐酸；⑤加过量NaOH溶液；⑥蒸发结晶；⑦过滤。正确的操作顺序是 　　　　　　 。(用序号填一种合理组合)。
蒸发结晶
①③②⑤⑦④⑥
①⑤③②⑦④⑥
①③⑤②⑦④⑥
其步骤为：
I．将海边大量存在的贝壳(主要成分为CaCO3)煅烧成生石灰，并将生石灰制成石灰乳
Ⅱ．将石灰乳加入到海水反应池中，经过沉降、过滤得到Mg(OH)２沉淀
Ⅲ．在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸中和得到MgCl２溶液，再经蒸发结晶得到MgCl２·6H2O
Ⅳ．将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2
V．电解熔融的无水MgCl2可得到Mg
3.如何从海水中制备镁？
(1)请根据上述步骤回答问题：
①写出步骤I、Ⅲ的有关化学方程式:
I．贝壳煅烧成生石灰
Ⅲ．Mg(OH)2沉淀中加入盐酸中和
②步骤I~V中有分解反应的是(填写步骤序号)： 。
③步骤Ⅲ中的蒸发是利用风吹日晒来完成的，而在实验室中进行蒸发操作需要的主要仪器有 、 、酒精灯、带铁圈的铁架台、坩埚钳等。
④上述海水提镁的流程中，采取了哪些措施来降低成本、减少污染的 请写出其中一
点： 。
CaCO3 ＝ CaO+CO2↑
蒸发皿
玻璃棒
电解产生的氯气用于生产HCl
高温
Mg(OH)2+2HCl＝MgCl2+2H2O
I、Ⅳ、V
4.如何利用海水制纯碱？
纯碱在日常生活和化学工业中用途很广，如用于硬水软化、洗涤剂生产、食品加工、石油精炼、粗盐精制、玻璃制造等领域。工业上以食盐、氨气(主要由合成氨厂提供)和二氧化碳为主要原料生产纯碱。其流程如下：
已知有关物质重要反应的化学方程式如下：
①NaCl+NH3+H2O+CO2 NaHCO3↓+NH4Cl
②2NaHCO3 Na2CO3+ H2O+CO2↑
③2NH4Cl+X 2NH3↑+CaCl2+2H2O
④NH4Cl NH3↑+HCl↑
根据以上信息回答下列问题。
(1)盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程。为将盐水中含有的Ca2+、Mg2+等沉积，可以向其中加入过量纯碱．此时将混合液中不溶物除去的方法是 ；溶液中多余的纯碱可以加 试剂来除去。
(2)氨碱工业最关键的一步是：在加压的条件下不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳气体， 溶液中会有碳酸氢钠晶体析出。试分析该流程需要加压条件的原因是 。
过滤
盐酸
促进更多地二氧化碳溶解使反应更充分
(3)在氨碱工业的历史上．如何处理流程中剩余的氯化铵溶液，出现了两种工艺：一是“索尔维法”．即在氯化铵溶液中加入物质X (填化学式)，产生了可循环使用的氨气和大量固体废弃物氯化钙；二是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”，即在氯化铵溶液中加入适量氯化钠晶体．降低了氯化氨的 ，使氯化铵晶体单独析出得到另一种产品——氮肥．氯化钠溶液则可以循环利用。
(4)在氨碱工业处理剩余的氯化铵溶液时．为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体
答：
Ca(OH)2
溶解度
因氯化铵受热即分解
【知识延伸】纯碱用途：纯碱在化学工业中用途极广，如人造纤维、石油精炼、硬水转化、玻璃生产等均需大量的纯碱，此外，还广泛应用于冶金、造纸、纺织印染、洗涤剂等生产领域。
氨碱法制纯碱（食盐是原料之一）
原理：向浓氨水中加足量食盐晶体制成饱和氨盐水，然后向饱和氨盐水中通入足量的CO2气体生成NaHCO3，因为NaHCO3在该状态下溶解度小，所以先结晶析出。再加热分解NaHCO3得到纯碱、水和二氧化碳。这种制碱方法是我国化学家侯德榜发明创造的，所以叫侯氏制碱法。NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
5.如何利用海水制烧碱？
近年来有人提出了利用海水(含氯化钠)处理含二氧化硫的废气，该方法的流程如下：
(1) 上图中从海水最终得到“NaCl(产品)”的过程属于 (填“物理变化”
或“化学变化”)。
(2) 图中反应①、③、④属于化合反应的是 (填序号)。
(3) ①中的反应物是氯化钠和 ，该反应的化学方程式为
。
(4)反应④的化学方程式为 。
化学变化
③
水
2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑
NaHSO3+HCl NaCl+ SO2↑+ H2O
氯碱工业
工业上用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠、氯气和氢气，其中反应原理为：
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
氢氧化钠、氯气和氢气都是重要的化学工业分支—氯碱工业。
电解
饱和食盐水
氢气
氯气
氢氧化钠
盐酸
漂白剂
炼冶金属等
合成农药等
造纸、玻璃、肥皂、纺织等
6.如何利用海水制溴？
海水提溴。从海水中提取的溴约占世界溴产量的1 3 ，工业上常用“吹出法”制溴，其工艺流程如下：
试回答：
(1)步骤②中的化学方程式为2NaBr+C12=2NaCl+Br2，其基本反应类型是 ，
(2)非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的反应规律，如在溶液中可发生下列反应：C12+2KBr=2KCl+Br2 Br2+2KI=2KBr+I2
由此可判断C12、I2、Br2活动性由强到弱顺序是 。
置换反应
C12、Br2 、I2
7.如何从海水中制碘
某省海域辽阔，盛产海带，海带中有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究小组设计并进行了以下实验：
海带
①灼烧
海带灰
海带灰悬浊液
②浸泡
含碘离子溶液
③
④MnO2+H2O2
含碘水溶液
含碘苯溶液
⑤提取碘
⑥蒸馏
单质碘
请你填写下列空白：
（1）步骤①灼烧海带时，除需要坩埚、泥三角、三角架外，还需要用到的一种仪器是（填写序号） （ ）
A、烧杯 B、酒精灯 C、研钵 D、干燥器
（2）步骤②浸泡中，使用了玻璃棒，其作用是＿＿ 。
（3）步骤③的实验操作名称是＿＿＿＿＿，该操作中除用到铁架台、烧杯、滤纸外，还用到的仪器是 ＿＿＿、＿＿＿。
（4）实验中用到托盘天平，在使用时，先＿＿＿＿＿＿＿，然后把称量物放在＿＿＿盘，
要用＿＿＿＿夹取砝码放在另一盘中。
B
搅拌，促进固体溶解
过滤
玻璃棒
左
调平天平
的平衡
镊子
漏斗
海水中蕴含的元素多达80多种.下图是海水综合利用图。
【总结】
这类问题一般具有起点高、落点低、情景新、知识活、即学即用等特点．解决这类问题时，首先通过对信息的阅读，将新知识进行理解、消化、分析、综合；其次要及时检索出相关的旧知识，建立新旧知识的联系，将新旧知识有机结合，建立新的知识网络；再次，运用新信息并迁移所学知识到新问题的解决中去；最后，在平时的学习中应多注意新旧知识的结合，加强思维训练，培养自学、迁移、创新、实践能力，提高自己的综合素质，这是解决问题的关键。
识字
识图
识表
联系知识或知识迁移
解决问题
解决问题的方法：
获取信息
应用信息(共10张PPT)
第二单元 硬水及其软化
学习目标：
1、什么是硬水？什么是软水？
2、什么是暂时硬度？什么是永久硬度？
3、硬水与软水如何鉴别？
4、硬水软化的方法有哪些？
一、软水和硬水
1、天然水成分：
Ca2＋、Mg2＋ 、HCO3－、CO32－、Cl － 、 SO42－ 、NO3－
2、硬水：溶有较多量的Ca2＋和Mg2＋的水
3、软水：只溶有较少量或不含Ca2＋和Mg2＋的水
4、暂时硬度：
水的硬度是由碳酸氢钙和碳酸氢镁所引起的
5、永久硬度：
水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的
6、硬水的危害：
二、硬水的软化
硬水－－－→软水
硬水软化的方法：
1、加热煮沸法：
Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O
Mg(HCO3)2=MgCO3↓+CO2↑+H2O
MgCO3+H2O=Mg(OH)2↓+CO2↑
(只能消除暂时硬度，永久硬度没变化)
2、药剂法：
如：石灰纯碱法
Ca(HCO3)2 CaCO3
Mg(HCO3)2 Mg(OH)2
MgCl2 Mg(OH)2
CaCl2 CaCO3
Ca(OH)2 CaCO3
Ca(OH)2
Na2CO3
3、离子交换法：
如：磺化煤法
2NaR + Ca2+ = CaR + 2Na+
2NaR + Mg2+ = MgR + 2Na+
注：1、能消除暂时硬度和永久硬度
　　2、磺化煤可以再生利用
思　　考
1、纯水、蒸馏水和软水有何区别？
2、明矾是净水剂，能否降低水的硬度？第二单元 硬水软化
如何测定溶液的PH？
水的硬度是由什么引起的？如何定义水的硬度？
硬水与软水如何划分？何为暂时硬度？何为永久硬度？请用化学方程式表示
软水与硬水的简单鉴别：
暂时硬水的危害：
硬水软化的方法：
a.加热煮沸法：只能消除　 　硬度，　 　硬度没变化
b.药剂软化法:常用的药剂有 、 等。反应过程中，镁都是以 的形式沉淀，而钙都是以 形式沉淀，加入的次序先后是　 　。
c.离子交换法：
离子交换树脂 阳离子交换树脂：
阴离子交换树脂：
(1)离子交换法的化学原理（用化学反应方程式表示）：
（2）先后次序是
（3）利用磺化煤法处理硬水，硬水的成分有何变化？
（4）如何使磺化煤再生，利用氢型阳离子交换树脂进行交换，溶液的PH如何变化？
（5）连用氢型阳离子交换树脂和氢氧根型阴离子交换树脂可以得到蒸馏水，在运用时要注意的问题是什么？
（6）优点 。
练习1：目前常用离子交换树脂(或磺化煤)软化硬水。离子交换树脂是人工合成的颗粒状有机高分子化合，由 和 两部分组成，它分为
和 两类。阳离子交换树脂含有可被其它阳离子交换的 ；阴离子交换树脂含有可被其它阴离子交换的 。离子交换树脂使用一段时间后就失去了软化硬水的能力，可用 或 稀溶液处理，使之再生。
练习2：．磺化煤(代表式NaR)是一种钠型离子交换剂，它的阳离子能和硬水中的Ca2+、Mg２＋离子通过交换而使水软化。现代海水(已知海水中含Na＋、Ca２＋、Mg２＋阳离子)的淡化方法是使海水按顺序通过两种离子交换树脂，其流程如图所示。
(1)现有氢型阳离子交换树脂(HR)和羟型阴离子交换树脂(ROH)，则离子交换柱中应装入的离子交换树脂(填代表符号)A柱为　　　 　　 ，Ｂ柱为　　　 　　 。
(2)说明按上述顺序装柱的理由是 。
(3)在生产显像管的阴极(阴极材料是一种氧化物)时，需要用到去离子
水，去离子方法是将蒸馏水先流经氢型阳离子交换树脂，再流经羟型
离子交换树脂，水中溶解的各种离子便可除去，这样得到的水为去离子
水。生产去离子水，为什么要用蒸馏水作起始原料
。
(4)下列何种材料制成的容器不能用来盛装去离子水　　 。为什么
。
A．普通玻璃　　　　 B．有机玻璃　　 　 C．石英玻璃
练习3：以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息问题：(1)下列制备氯乙烷的反应中原了经济性最高的是（可多选） 。
A．CH2＝CH2＋HCl→CH3CH2Cl 　 B．CH3CH2OH＋HCl→CH3CH2Cl＋H2O
　　　C．CH3CH3＋Cl2→CH3CH2Cl＋HCl 　 D．CH2＝CHCl＋H2→CH3CH2Cl
由上述四个反应可归纳出，原子经济性高的是 反应（填反应类型）。
（2）有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S2-、NO2-和CN-等有毒有害的还原性酸根离子氧化去除。请写出用ClO2将废水中剧毒的CN-氧化成无毒气体的离子方程式 ，并说明该方法的优点 .
(3)下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水（去离子水）的工艺流程示意图：
活性炭的作用是 ; O3消毒的优点是 。
A、B中放置的物质名称分别是：A: B: 。
答案：
练习1：交换剂本体 交换基团 阳离子交换树脂 阴离子交换树脂 H+ OH－ 强酸 强碱
练习2：(1)HR ROH (2)若先使海水通过ROH树脂，溶液中会有较多的OH－，OH－与Mg2+反应生成的Mg(OH)2会堵塞交换柱。 (3)因为蒸馏水己经过一次净化，只含有一些挥发性杂质，再经强酸、强碱型交换树脂处理，可提高净化效率，会使水质更好。 (4)A 普通玻璃中含有Na2SiO3，Na2SiO3会溶于水中。
练习3：（1）①A、D ②加成
（2）③ ④产生了无毒的,无毒无害的
（3）⑤吸附水中的有机物（或去除水中的异味） ⑥反应产物无毒无害
⑦阳离子交换树脂 ⑧阴离子交换树脂《第一单元 有机药物的制备单元练习
班级 姓名 学号
【知识梳理】
1.以氯苯为原料合成阿司匹林
+H2O eq \o(\s\up8(催化剂),) EMBED ISISServer +HCl
+CO2（水杨酸）
+(CH3CO)2O+CH3COOH。
醋酸酐 乙酰水杨酸 醋酸
2．有机药物制备的一般过程：
通过结构分析确定分子结构→根据分子结构研究物质的合成路线→通过具体的化学合成实验探究合成每一种中间产物的生成条件→选择最经济的手段制备出目标产物。（合成过程中要防止产生对环境有害的副产物或废弃物）。
【巩固练习】
AUTONUM ．具有显著抗癌活性的10-羟基喜树碱的结构如图所示。下列关于10—羟基喜树碱的说法正确的是( )
A．分子式为C20H16N2O5
B．不能与FeCl3溶液发生显色反应
C．不能发生酯化反应
D．一定条件下，1mol该物质最多可与1molNaOH反应
AUTONUM ．霉酚酸酯（MMF）是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物。下列关于说法正确的是 ( )
A．MMF能溶于水
B．MMF能发生取代反应和消去反应
C．1 molMMF能与6 mol氢气发生加成反应
D．1 molMMF能与含3 molNaOH的水溶液完全反应
3．阿斯匹林的来历，也非常有趣。1763年，牧师Edward Stone 在伦敦皇家学会宣读“关 于柳树治愈寒颤病成功的报告”。几乎一个世纪以后，一位苏格兰医生发现这种柳树皮提取物是一种强效的止痛、退热和抗炎消肿药。此后不久，有机化学家分离和鉴定了其中的活性成分，称之为水杨酸（结构简式见下）。随后，此化合物便用化学方法大规模生产。然而在使用过程中，人们发现其酸性较强，它严重刺激口腔、食道和胃黏膜。为了避免药物刺激黏膜这一副作用，化学家便尝试改用酸性较小的水杨酸钠。
（1）根据已经学过的知识选择合适的试剂，写出由水杨酸制水杨酸钠的化学反应方程式： 。
可有意思的是，化学家们的努力，病人不领情。因为水杨酸钠有一种极不愉快的味道，大多数病人不愿服用。化学家后来发明了可行的乙酰水杨酸合成路线，它与水杨酸钠有相同的医疗效果，并且没有怪味，刺激性小，这就是临床用途广泛的“阿司匹林”。
（2）根据已学知识设计实验方案由水杨酸合成阿斯匹林，除水杨酸外还需要的物质是 ，写出反应的化学方程式 ，
此反应类型属于 。
阿斯匹林是一种结晶性粉末，微带醋酸味，能溶于乙醇、氯仿和乙醚，微溶于水，在潮湿空气中可缓缓分解成水杨酸和醋酸而略带酸臭味，故贮藏时应置于密闭，干燥处，以防变质。
（3）用化学方程式表示阿斯匹林必须贮藏于密闭、干燥处的原因
，此反应类型属于 。
4． 6—羰基庚酸是合成某些高分子材料和药物的重要中间体。某实验室以溴代甲基环已烷为原料合成6—羰基庚酸，请用合成反应流程图表示出最合理的合成方案（注明反应条件）。
提示：①合成过程中无机试剂任选，②如有需要，可以利用试卷中出现过的信息，③合成反应流程图表示方法示例如下：
5、酚是重要的化工原料，通过下列流程可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。
已知：
+ + CH3COOH
（1）写出C的结构简式 。
（2）写出反应②的化学方程式 。
（3）写出G的结构简式 。
（4）写出反应⑧的化学方程式 。
（5）写出反应类型：④ ⑦ 。
（6）下列可检验阿司匹林样品中混有水杨酸的试剂是 。
(a) 三氯化铁溶液 (b) 碳酸氢钠溶液 (c)石蕊试液
6．香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物，大多具有光敏性，有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A，其分子式为C9H6O2。该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸和乙二酸。
提示：
①CH3CH===CHCH2CH3CH3COOH＋CH3CH2COOH
②R－CH=CH2R－CH2－CH2－Br
请回答下列问题：
⑴写出化合物C的结构简式_______________。
⑵化合物D有多种同分异构体，其中一类同分异构体是苯的二取代物，且水解后生成的产物之一能发生银镜反应。这类同分异构体共有_______________种。
⑶在上述转化过程中，反应步骤B→C的目的是_______________。
⑷请设计合理方案从合成（用反应流程图表示，并注明反应条件）。
例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为
C
H2
CH2
CH2
H2C
H2C
CH
CH2Br
也可表
示为：
CH2Br
CH3—C (CH2)4 COOH
O
……
溴代甲基环已烷
6—羰基庚酸
反应物
反应条件
反应物
反应条件
A
……
B
C
H
eq \o\ac(,\s\up20(|),\s\up30( OH))
香料
C
D
E
F
水杨酸
A
缩聚物
G
阿司匹林
B
eq \o\ac(,\s\up20(|),\s\up30( OH))
—COONa
C6H10Br2
NaOH、CO2
一定条件
-H2O
⑤
NaOH/醇
⑦
Br2
⑥
H+
足量 H2/Ni
④
浓硫酸 △
③
+D
①
EQ \O\AC(\S\UP10(CH3C),\S\DO10(CH3C))\O\AC(\S\UP18(),\S\DO18(),\S\DO5(),\S\UP5())\O\AC(O,\S\UP25(O),\S\DO25(O))
H+ ②
⑧丽水市普通高中新课程教师培训资料
（化学与技术模块）
化学与技术模块目标
了解化学在资源利用、材料制造、工农业生产中的具体应用，在更加广阔的视野下，认识化学科学与技术进步和社会发展的关系，培养社会责任感和创新精神。
化学与技术模块内容标准
化学在工农业生产等方面有广泛的应用，对技术创新有不可低估的影响。“化学与技术”课程模块比较集中地阐述了与此有关的内容。本课程模块的内容以化学知识为基础，介绍化学在自然资源开发利用，材料制造和工农业生产中的应用，使学生能运用所学知识对与化学有关的一系列技术问题做出合理的分析，强化应用意识和实践能力。通过本课程的学习，学生应主要在以下几个方面得到发展：1．了解化学在工农业生产中的具体应用，认识化学工业在国民经济发展中的地位；2．认识化学科学发展对技术进步的促进作用，强化技术意识；3．形成自然资源综合利用、废旧物资再生利用的观念；4．通过调查，分析和讨论交流等途径认识实际化工生产技术问题的复杂性，增强创新意识。 主题1 化学与资源开发利用主题2 化学与材料的制造、应用主题3 化学与工农业生产（详见附表四）
附表四：主题1 化学与资源开发利用
内容标准 活动与探究建议
1．通过调查讨论煤、石油和天然气等综合利用的最新进展。2．了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概况。3．了解海水的综合利用，认识化学科学发展对自然资源利用的作用。4．以废旧塑料的再生利用为例，认识化学对废旧物资再生与综合利用的作用，讨论其可能的途径。 ①收集资料：海水、煤、石油和天然气等资源的综合利用。②绘制图表：石油化工或其他化工的主要原料、过程和产品。③实验：用碳酸氢铵和氯化钠制取碳酸钠，对产品进行检验。④查阅有关氯碱工业发展的资料，讨论科学技术对促进生产力发展所起的作用。⑤讨论：资源的循环利用、能源的优化应用、环境的源头治理对可持续发展的意义。⑥调查当地固体废弃物（如粉煤灰）的回收和利用情况，讨论存在问题的解决途径。
附表四：主题2 化学与材料的制造、应用
内容标准 活动与探究建议
1．讨论社会发展和科技进步对材料的要求，认识化学对材料科学发展的促进作用。2．举例说明金属材料、无机非金属材料、高分子合成材料、复合材料和其他新材料的特点，了解有关的生产原理。3．举例说明用化学方法进行金属材料表面处理的原理。4．收集我国现代材料研究和材料工业发展情况的资料，认识新材料的发展方向。 ①就近参观金属材料、无机非金属材料或高分子材料的生产、加工企业 （或者观看有关影像），收集有关资料，撰写有关科学小品。②查阅资料：制造芯片的硅晶体的生产原理和基本过程。③实验：电路板的化学刻蚀。④观看影像或参观：金属的电镀等。⑤实验：用淀粉自制吸水材料，并进行模拟保水试验。
附表四：主题3 化学与工农业生产
内容标准 活动与探究建议
1．知道化学在水处理中的应用。2．了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义，认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。3．通过实例了解精细化工产品的生产特点，知道精细化工在社会发展中的作用。4．通过典型事例了解化学肥料、农药、植物生长调节剂和除莠剂及其发展趋势。 ①参观化工厂或观看有关的影像资料片，考察企业的选址情况，收集产品的生产原理、原料利用率、能耗、投资和成本核算等资料，撰写考察报告。②参观当地的精细化工企业（或者观看有关 的影像片、收集有关的资料），讨论精细化工发展的前景和可能存在的问题。③调查：化学在染整工艺中的应用。④调查当地农村使用化学肥料的情况，写成调查报告，与同学交流讨论。⑤测定土壤的酸碱度，讨论改良酸性土壤和碱性土壤的一般方法。⑥参观调查：化学在农林产品深加工中的应用。⑦交流讨论：从农药DDT的广泛使用到禁用所引发的思考。
二、浙江省对“化学和技术”模块的开设和评估要求
“化学与技术” 是在学生学习必修模块“化学1 ” 和“化学2 ” 之后，学生的两个选修模块之一，或作为高中文、理科学生的ⅠB选修模块。
开设：1、文科
2、理科
学年 高一上 高一下 高二上 高二下 高三 高二至高三
性质 必修 选修ⅠA 选修ⅠB 选修ⅠC
内容 化学1 化学2 有机化学基础 化学反应原理专题1、2 化学反应原理专题3实验化学 总复习 化学与技术 物质结构与性质
课时 2 2 3 3 4
学分 2 2 3 3 0～4
三、苏教版“化学和技术”模块教材的编写思路、特点
之一：着眼于进一步提高学生的科学素养，从学生未来发展的需要和社会生活及技术领域中的一系列与化学相关的具体技术问题入手，注重落实《课程标准》规定的内容标准，并对它们进行重新组合，以“资源利用→加工技术→ 环境保护”为线索，重点选取“水处理技术”、“无机化工”、“药物制备”、“材料加工”、“农业现代化”、“环境治理”等课题构建教学内容，形成教材的专题及单元，侧重研究有关物质的性质及其应用，按一定顺序编排形成教材体系
之二：教材围绕“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个维度目标，设置不同功能的教材栏目、丰富多彩的学生活动和大量生动的图片、学习素材， 创设一系列有助于学生学习方式转变的教学情景，为学生更多地体验科学探究过程、形成多样化的学习方式、科学的价值观和实事求是的科学态度提供新的平台，激发同学们对化学学科的兴趣，强化学生对生活、环境、社会的责任心和积极的参与意识，帮助学生正确理解科学、技术、社会（S.T.S）之间的相互关系，逐步形成科学的发展观，提升科学素养水平。
之三：习题设置形式多样，内容丰富，有新颖性、综合性和灵活性性，有利于学生巩固知识，学会运用化学知识去解释工农业生产和其它技术领域中的某些现象，解决一些实际问题，提高分析和解决实际问题的能力。
之四：注重教材内容的拓展性和学科技术的前沿研究成果，如信息提示、拓展视野、资料卡及各专题最后的“本专题作业”中的一些阅读、查阅、写小论文等，还有教材最后的附录、附表等，有些在其它选修模块中详细学习，有的属于拓宽、应用，有的属于点到为止的补充内容，设置、编排都非常注意教材内容的拓展性、技术的时代性。【内容涉及】自来水中的有机物、水的DO与BOD、野外水质检验和净化、污水处理技术的绿色化、固氮催化剂、难溶物质的溶度积、普鲁卡因和紫杉醇的发现与合成、表面张力与表面活性剂、纤维素酯的应用、土壤保水剂、钢铁的发蓝或发黑处理、氰化物、配合物、光刻技术、精细陶瓷的应用纳米材料的特殊性能、复合材料的主要品种、玻璃钢的组合和性能、形状记忆合金的发现和工作原理、农药DDT、昆虫的保幼激素、昆虫的抗药性、植物生长调节剂、PDO（即1，3-丙二醇）的绿色合成、酶的作用、临界温度与临界压强、超临界二氧化碳的应用……；
综述：
注重化工技术的贡献、影响和发展方向；
注重学生的感受和科学素养的提高。
注重内容的重要性、典型性、拓展性、时代性
注重学习过程中引导学生对知识的回顾、总结和应用。
注重学生学习能力的培养和学习方式的转变。
兼顾《课标》要求、学科特点、教学过程，注重对学生的帮助和引导，体现新课程理念，体现人文内涵，为学生理解化学与技术的关系作积极的探索，具有较强的实用参考价值
四、苏教版教材《化学与技术》的内容构成
五、使用苏教版教材《化学与技术》进行教学的建议
1、更新观念，重视选修模块，重视学生科学素养的提高。不能一味根据考试要求进行教学，决不能“不考”的不进行教学。其实，对任何内容来说，“要考”与“不考”均无法明确界定。“不考”的内容，可以重点突出地教学，确保模块体系的完整性和拓展性，利于学生的未来发展；也可以改变角度，转化为巩固基础知识或培养基本技能的进行教学，利于培养学生的能力和巩固其中涉及的化学基础。
2、明确《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，介绍化学知识及应用。
但要注意：
（1）要重视与必修教材《化学1》、《化学2》及其它已学模块中所学知识的合理衔接和提高，落实基础知识的巩固、应用和基本技能的形成、提高，不能单纯介绍生产过程和技术。
如合成氨和硫酸工业条件选择的原理依据（速率、平衡移动）、氯碱工业（电解）、硬水软化和从海水中提取镁（离子反应方程式）等，所涉及的基础知识和原理都是已学知识中要求挺高的内容，要重点落实知识的巩固和应用，不能一掠而过。
（2）要增强学生的技术意识，突出化学知识、化学原理在生产技术发展和更新中的应用和作用，让学生了解在实际生产中保证生产条件的技术关键。如合成氨的条件、硫酸工业吸收塔中使用98.3%的浓硫酸、电冶铝中冰晶石的作用等。
（3） 对《化学1》、《化学2》及其它模块中已掌握的知识、技能，要根据自己以前的教学实际，从不同的角度或要求，采取不同的形式和方法进行教学，有的在作业中复习、巩固即可，有的进行实例分析尚可，但有的必须在课堂上重新进行探究或讨论，才能有所提高。
3、联系真实的生产生活实际，帮助学生学会发现生产生活中有意义的化学问题；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，最终创造较好的经济效益或社会效益；
4、注意运用化学实验、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，深入浅出地介绍与化学有关的技术问题，帮助学生体会重要的生产工艺原理，减少学生学习的困难，不要只是简单、机械地讲述化工生产的过程与技术知识。
5、要结合课程内容，充分利用当地各种有利条件，引导学生以多样化的学习方式（活动）进行学习。设计和组织化学实验、调查访问、资料阅读、问题讨论等，帮助学生学会通过观察、调查、收集数据并加以科学处理，提高发现、分析、解决有关问题的能力；让学生在活动中得到体验和乐趣，在活动中思考、学习。
6、研究和运用化学原理以降低工农业生产中的能耗，减少环境污染，发展绿色化学工艺是生产技术改进与发展的重要课题。教学中应十分注意培养学生的绿色化学观念和环境保护意识，让学生认识到人与自然和谐相处对社会可持续发展的重要性，培养学生对自然和社会的责任感。
7、本模块的内容，有许多反映化学科学社会价值、化学科学促进现代科学技术发展的具体、生动的事例，也有反映由于人类不正确地运用科学和技术成果而产生负面影响的事例。要引导学生正确看待化学科学技术的发展和运用，不可过多地、片面地强化化学技术应用带来的负面影响的例子，也应该多举一些依靠化学技术解决实际问题的实例
8、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，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、了解化学学科在各个领域的应用和发展前景
六、如何把握“化学和技术”模块的教学要求？
1、具体参照《浙江省普通高中新课程试验化学学科教学指导意见》中各专题、单元的教学要求
应该注意：由于苏教版教材的编写打乱了《课标》要求的内容体系和顺序，而遵循要求选择素材重新编排自成体系，与以前使用的教材大相径庭，我们要对照《课标》，根据《指导意见》，结合教材，确定目标和要求，进行备课，以免遗漏某些知识和能力要求。
2、正确理解《指导意见》中“基本要求” 、 “发展要求” 和“说明” 的具体含义。尤其是“说明” 中的“不宜拓展”和“不宜作过多的拓展”准确把握，既不能不教，也不必超要求教学增加学生无谓的负担。
3、《指导意见》的“基本要求” 和“发展要求” 中，大多数内容目标为“知道”、“了解”，与《课标》中要求一致。但这些仅仅从“技术”角度（本模块）要求。
属于中学化学“基础知识” 或“基本技能” 的内容不仅仅属于本模块的内容，有些知识技能不单独属于某个模块，且要求挺高。因此，不能完全遵循上述要求，应另作思考，注意落实。
如：①化学方程式、离子方程式、电极反应式的书写；②氧化还原分析；③基本类型计算；④实验操作原理和要求；⑤语言表达能力；⑥安全常识等……
4、关注实验区考试大纲的要求和试题情况
09、10、11年海南、山东、宁夏、广东、浙江等省份自选模块试题
0～4
2
2
2
学分
2
2
2
课时
其它化学选修模块
化学与生活
化学与技术
化学与生活、化学与技术在两个模块中选一个
化学2
化学1
内容
选修ⅠC
选修ⅠB
选修ⅠA
必修
性质
高二下至高三
高二上
高一下
高一上
学年
多样化的水
处理技术
水的净化与
污水处理
硬水软化
海水淡化
水质净化和污水处理的必要性
生活用水的净化
污水的处理
天然水中钙、镁离子的作用
暂时硬度和永久硬度
硬水软化
海水淡化的概念
海水淡水技术（蒸馏法、电渗析法、反渗析法、冷冻法）
专题1
合成氨条件的选择（化学平衡原理的应用）
自然资源利用技术
氨的合成
氯碱生产
硫酸工业
镁和铝的冶炼
合成氨生产工艺
固氮催化剂的研究
食盐水的电解原理
食盐水电解工艺
法拉第电解定律
氯碱工业产品的用途
接触法制硫酸的化学原理
硫酸生产工艺
硫酸工业的三废处理
金属冶炼的原理
从海水中提取金属镁
电解铝的原理
氯化镁的提取
氯化镁的电解
专
题
2
让有机反应为人类造福
有机药物制备
合成洗涤剂的生产
有机高分子合成
纤维素的化学加工
有机药物重要性
阿司匹林发展史和合成路线
有机药物的制备
去污原理和表面活性剂
十二烷基苯磺酸钠的生产
洗涤剂中辅助成分
纤维素的利用
纤维素的水解
纤维素酯的制造和利用
天然橡胶和合成橡胶
合成树脂和塑料
高分子吸水材料
专
题
3
材料的加工处理
材料组成的优化
复合材料的制造
金属的表面处理(铝的阳极氧化、钢铁发蓝、电镀)
腐蚀加工技术、氟化氢蚀刻玻璃、
电络板的制作、光刻技术
改变材料组成（合金、硅酸盐 材料和特种陶瓷）
提高材料的纯度（单晶硅、二氧化硅、光纤）
纳米材料
复合材料的组成
常见复合材料的制造（钢筋混凝土、搪瓷）
复合材料的主要品种（树脂基、
金属基、陶瓷基复合材料）
专题4
为现代农业技术添翼
土壤酸碱性的改良
化肥生产与合理使用
无土栽培技术
化学农药的发展
土壤的酸碱性及测定
土壤酸碱性的改良
化肥的作用
氮、磷、钾肥的特点和制取
无土栽培的原理
无土栽培的实验方法
无土栽培的方式
农药的作用
农药的发展历史
专题5
从污染防治到绿色化学
环境污染的化学防治
绿色化学与可持续发展
煤的脱硫处理
固体废弃物的处理
废弃物的资源化
垃圾分类处理
城市垃圾的无害处理
从农业废弃物中获得能量
绿色化学的含义与主要原则
绿色化学工艺
原料绿色化
催化剂绿色化
溶剂绿色化
产品绿色化
专题6