高中化學學業(yè)水平測試課件：第講化學與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

第二十四講化學與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)1．了解化學在水處理中的應用。2．了解合成氨的主要原理、原料、重要設備、流程和意義，認識化學科學發(fā)展對技術進步的促進作用。3．了解精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)特點、精細化工在社會發(fā)展中的作用。4．通過典型事例了解化學肥料、農(nóng)藥、植物生長調(diào)節(jié)劑和除莠劑及其發(fā)展趨勢。了解化學肥料、農(nóng)藥等在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。一、化學在水處理中的應用1．水體污染的危害水體污染類型：水中的污染物種類繁多，如_____，_____，________，________，_______，_______，________等。水華與赤潮：水體富營養(yǎng)化使得藻類和其他浮游生物大量繁殖，由于占優(yōu)勢的浮游生物顏色不同，水面呈現(xiàn)藍色、紅色或棕色，在江河、湖泊出現(xiàn)稱為“水華”，在海灣出現(xiàn)稱為“赤潮”。防治水體富營養(yǎng)化的措施：對含有N、P的生活污水和工業(yè)廢水進行處理，禁止生產(chǎn)和使用含磷的洗滌劑或洗衣粉，合理施用氮肥和磷肥等都可以有效地避免水體富營養(yǎng)化。1．耗氧有機物難降解有機物重金屬植物營養(yǎng)物質(zhì)酸、堿和鹽石油農(nóng)藥和病原體2．改善水質(zhì)(1)改善水質(zhì)的根本措施：控制工業(yè)廢水和生活污水的排放。(2)污水處理的方法：物理法、生物法、化學法。(3)污水處理中的主要化學法：混凝法、中和法、沉淀法、氧化還原法等。3．飲用水消毒：自來水曾廣泛使用液氯消毒，但易產(chǎn)生對人體有害的鹵代烴，致癌、致畸，近年來常利用____________、____________消毒。3．二氧化氯臭氧4．硬水的軟化：溶有較多________離子的水叫________，溶有較少或不含________離子的水叫________。當水中Ca2＋、Mg2＋離子含量較多時對生產(chǎn)和生活都產(chǎn)生較大危害，必須加以除去，降低其在水中的含量，方能使用。1升水中含有10毫克氧化鈣，這種水的硬度就是1度。一般將0～4度的水稱為很軟水，4～8度的水稱為軟水，8～16度的水稱為中等硬水，16～30度的水稱為硬水，30度以上的水稱為最硬水。一般采用的方法有加熱法、藥劑法、離子交換法等方法。(1)加熱法：用加熱法可以降低因Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2引起的水的硬度。如：Ca(HCO3)2

CaCO3↓＋CO2↑＋H2OMg(HCO3)2

MgCO3↓＋CO2↑＋H2O4．Ca2＋、Mg2＋硬水Ca2＋、Mg2＋軟水(2)石灰——純堿法：先加石灰處理Ca2＋、Mg2＋，再加純堿處理過剩的Ca2＋。如：＋OH－＝＋H2OMg2＋＋2OH－＝Mg(OH)2↓Ca2＋＋＝CaCO3↓(3)離子交換法凡具有離子交換能力的物質(zhì)稱為離子交換劑。離子交換劑分為無機和有機兩大類。用離子交換劑處理水可以降低水的硬度。二、合成氨工業(yè)一、合成氨的反應原理1．合成氨的反應原理：________________。2．適宜條件：工業(yè)上常采用以鐵為主的催化劑，在溫度__________和壓強__________的條件下合成氨。3．合成氨的基本生產(chǎn)過程合成氨的生產(chǎn)主要包括三個步驟：__________，__________，__________。(1)造氣從空氣中制取N2，以水及碳氫化合物制取H2，在900～1000℃時，甲烷與水蒸氣在催化劑作用下發(fā)生化學反應：CH4＋H2O

3H2＋CO；CO＋H2O

H2＋CO21．N2＋3H2

2NH32．400～500℃10Mpa～30Mpa3．造氣凈化合成和分離(2)原料氣的凈化a、除去H2S：_______________________________，b、除去CO：_______________________________，c、除去CO2：_______________________________。(3)氨的合成與分離凈化后的原料氣經(jīng)過壓縮機壓縮至高壓，進入氨合成塔，使氨氣和氫氣在高溫高壓和催化劑條件下合成氨，最后將合成后的混合氣體液化分離出液態(tài)氨，并將剩余的氨氣與氫氣循環(huán)送回合成塔中進行反應。(2)a、NH3·H2O＋H2S＝NH4HS＋H2Ob、CO＋H2O

CO2＋H2c、K2CO3＋CO2＋H2O＝2KHCO3三、精細化工產(chǎn)品1．精細化學品及其生產(chǎn)特點(1)含義：歐美等國把產(chǎn)量小、按不同化學結(jié)構(gòu)進行生產(chǎn)和銷售的化學物質(zhì)，稱為精細化學品(finechemicals)；把產(chǎn)量小、經(jīng)過加工配制、具有專門功能或最終使用性能的產(chǎn)品，稱為專用化學品(specialtychemicals)。中國、日本等國則把這兩類產(chǎn)品統(tǒng)稱為精細化學品。(2)分類：精細化學品的品種繁多，有無機化合物、有機化合物、聚合物以及它們的復合物。中國精細化學品大體上包括：醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、涂料、顏料、信息技術用化學品(包括感光材料、磁記錄材料等)、化學試劑和高純物質(zhì)、食品添加劑、飼料添加劑、催化劑、膠粘劑、助劑、表面活性劑等。2．肥皂(1)主要成分：是高級脂肪酸的鈉鹽或鉀鹽，溶于水時，電離出R－COO－和Na＋或K＋，R－COO－中—COO－為親水基，溶于水而不易溶于油；R－為親油基，溶于油而不易溶于水。(2)肥皂的去污原理：分為三步：①________：使附著的油污易于分散到水中；②________：使油污在水中形成小滴，脫離附著物而懸浮在水中；③________：使油污和其他固體污垢更容易被吸附而脫離附著物。(3)肥皂的生產(chǎn)原理①皂化反應：油脂在________催化下的________。得到高級脂肪酸的鈉鹽和甘油的反應。這個反應是制造______流程中的一步，因此而得名。2．(2)潤濕乳化起泡(3)①堿水解反應肥皂R基可能不同，但生成的R－COONa都可以做肥皂。油酸是不飽和________，由油水解得；軟、硬脂酸都是飽和脂肪酸，由脂肪水解得。使用KOH水解，得到的肥皂是軟的。②鹽析：向水解后的溶液中加入氯化鈉可以分離出脂肪酸鈉，這一過程叫________。高級脂肪酸鈉是肥皂的主要成分。脂肪酸

鹽析

3．表面活性劑：指具有表面活性，由________基團和________基團組成的在溶液的表面能定向排列，并能使表面張力顯著下降的化合物。溶于水后容易電離的基團叫________。能與油類互相吸引、溶解的基團叫________，通常是由石油或油脂組成的長碳鏈的烴基。表面活性劑根據(jù)溶于水后的存在形式可分為________表面活性劑和________表面活性劑。3．親油親水親水基親油基離子型非離子型四、化肥與農(nóng)藥1．化肥(1)農(nóng)作物在生長過程中需要的主要有________等元素，以及需要量很少但不可或缺的微量元素。其中，________作物可以從空氣和土壤里的水中獲得；微量元素在土壤中大都供給有余。農(nóng)作物需要量最大的為________元素，必須通過人工施肥加以補充?；手饕獮檗r(nóng)作物補充氮、磷和鉀三種元素，例如：NH3、NH4NO3、Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4、KCl、K2SO4等。與天然肥料(農(nóng)家肥)相比，化學肥料具有有效成分含量________、作物容易________、肥效________等優(yōu)點，也有肥效持續(xù)時間________、容易引起土壤酸堿性和結(jié)構(gòu)的________等缺點，人們過多食用含化肥的食物對人體有害。1．(1)碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂碳、氧、氫氮、磷和鉀高吸收快短變化(2)磷肥：主要以________為原料生產(chǎn)。常見的磷肥有：過磷酸鈣(主要成分________·H2O和________)、鈣鎂磷肥(主要成分是________和________)；磷肥的主要作用是促進作物根系發(fā)達，增強抗寒、抗旱能力，促進作物提早成熟，穗粒增多，籽粒飽滿。(3)鉀肥：常見鉀肥有________、________、________和草木灰。鉀肥的主要作用是促進作物生長、增強抗病蟲害和抗倒伏能力。(4)氮肥：常見氮肥有________、________、________和碳酸氫銨等。它們大都以________為原料生產(chǎn)。氮肥的主要作用是促進作物的莖葉生長茂盛、葉色濃綠。(2)Ca3(PO4)2Ca(H2PO4)2CaSO4Ca3(PO4)2Mg3(PO4)2(3)KClK2SO4KNO3(4)尿素硫酸銨硝酸銨氨水①尿素的生產(chǎn)原理：2NH3＋CO2

H2NCOONH4H2NCOONH4

CO(NH2)2＋H2O②根瘤菌的固氮：根瘤菌的固氮作用是在常溫、常壓下進行的。根瘤菌固氮比合成氨固氮所需要的能量少，而且這種能量又來自植物的光合作用。因此，同合成氨相比，根瘤菌具有成本低、固氮效率高、不造成環(huán)境污染等優(yōu)點，生物固氮是一個更為理想的固氮過程。世界上豆科植物根瘤菌固氮作用占土壤生物固氮量的50%。(5)復合肥：含有___________中兩種或兩種以上的肥料。其肥效更好。催化劑△氮、磷、鉀

2．農(nóng)螺藥農(nóng)藥秋的生絡產(chǎn)和諸使用耐已有距悠久鵝的歷品史，貨大體撲上可粒分為涂天然遼產(chǎn)物哨、無價機農(nóng)陷藥和妻有機妖農(nóng)藥求三個粗階段橋。(1朵)殺蟲樸劑：裝第一撤代農(nóng)查藥是__才__銀__后__；第盈二代謀是__沸__冠__賭__農(nóng)藥很，效碌果好這，但葡高毒查、高歪殘留暗，以詢有機砌氯、合有紡機磷誤、氨拉基甲早酸酯濾等為振代表混；第償三代鞋農(nóng)藥括的特塵點是__倉__嚷__控__、__津__徹__畫__、__磚__參__舞__?；炜群虾瓦€交替的地使還用不診同的皇農(nóng)藥測，防喇止產(chǎn)猜生抗隱藥性腿、保遮護害紀蟲天棉敵；烈注意蠅農(nóng)藥愈使用煎的安遞全間看隔期夫；嚴洋格按評照使勤用說扛明(濃度樣、劑醫(yī)型、扯適用竊范圍其和使?jié)脳l框件等)施用魔等。建同時低一定烤要注枯意個棋人防摧護。(2翼)殺菌數(shù)劑：碗殺菌統(tǒng)劑的漲主要扁作用嫁是防迎治農(nóng)遮作物出的病卵害，脾早期匆使用債的殺觸菌劑吃是表喚面殺描菌劑好，常我用__碎__書__描__、硫辜磺、__丈__書__用__富__等；順它們癢不能病消除唱進入斜植物處體內(nèi)爹的菌頃絲，限后來襲人們作發(fā)明棄的__逼__蘋__哪__性殺誓菌劑場能消恥除進帖入植溫物體驕內(nèi)的吵菌絲擾。2．(1虜)天然筆產(chǎn)物遺和無潔機物冒有族機合斑成拾高效減低桿毒催低殘數(shù)留(2思)石灰會波召爾多訊液韻內(nèi)吸毛收3．農(nóng)墾藥與粗化肥共的使艘用注眾意的顏事項(1病)堿性焰肥料社氨水唯、石前灰氮俗、草債木灰轉(zhuǎn)等不詞能與逗敵百傲蟲、荷樂果引、甲助胺磷剖、速避滅威唐、托際布津仍、井沾岡霉殃素、內(nèi)多菌女靈、賠葉蟬套散、著菊酯霜類殺握蟲劑碧等農(nóng)診藥混寇用，爹否則竄會降坐低藥蛛效。(2命)堿性掉農(nóng)藥英石硫愿合劑互、波拆爾多屯液、度松脂央合劑鴨等，另不能偵與碳紐奉酸氫斜銨、翠硫酸求銨、宴硝酸半銨、熊氯化冷銨等球銨態(tài)圖氮肥馳和過肆磷酸夠鈣等瘡化肥眾混用挨，否尼則會鍬使氨化揮發(fā)境損失塵，降充低肥勝效。(3復)含砷轟的農(nóng)估藥，您如：啊砷酸所鈣、陪砷酸金鋁等般不能足與鉀毅鹽、紋鈉鹽勻類化階肥混眼用，池否則根會產(chǎn)猶生可委溶性俊砷而煮發(fā)生探藥害虜。(4軍)化學夾肥料劑不能奮與微粥生物郊農(nóng)藥塵混用賊，因貫為化香學肥刪料揮占發(fā)性淋、腐洗蝕性腫很強惹，若臨與微亂生物默農(nóng)藥雀如殺燈螟桿妨菌、際青蟲通菌等踢混用架，則咐易殺昏死微我生物心，降均低防缸治效檢果。水處資理方倘法(2縱01走0年廣李東學旁業(yè)水康平模遮擬)下列吧污水臥處理你方法陸只涉訓及物乏理變令化的苗是()A．過燈濾法B．氧懼化還飾原法C．中近和法D．化倘學沉碗淀法解析替：過濾漸法只蠢是利貨用物唱質(zhì)的寄溶解返性將晚難溶炊于水拉的物程質(zhì)從呢水溶膨液中漠分離孤出來跑的過夕程；斧而氧渾化還蕉原法蜜、中亂和法育、化憂學沉蕩淀法敵均是昏利用酬化學酷反應完進行殿的物恒質(zhì)分編離方撥法。答案蘆：A合成割氨工縫業(yè)工業(yè)弊合成霧氨時學，必夠須除濕去原艦料氣孫中的裁雜質(zhì)送，其鼓主要唯原因吐是()A．減治少副暖反應B．提毛高N2、H2的濃蚊度C．防飛止催賀化劑挨中毒D．有搭利于月平衡飛移動解析真：原料集氣中偽的雜陰質(zhì)會句使催睛化劑煉中毒侄，故物選C。答案塌：C洗滌兆劑下列狀有關尿合成譜洗滌鑼劑的酒敘述市錯誤傷的是()A．合巨成洗步滌劑秧含有街烴基聞和羧隱基B．在潤洗滌父劑烷主基苯掏磺酸痛鈉中務，烷腦基應網(wǎng)以非刷極性榨鏈狀踐烴基梁為宜C．在塊合成析洗滌丙劑中錦添加卷酶制聲劑可館提高泰洗滌萄效果D．在情合成源洗滌踐劑中液應以尾無磷兼助劑黃代替鞭含磷宇助劑解析致：選項A錯誤小，合備成洗景滌劑肯一般遷含烴輔基和姥磺酸聚基。掃選項B正確掉，非懼極性袍鏈狀輛烴基隆的親綁油性吊較強毯。選襪項C正確該，加稅酶制作劑對振蛋白粱質(zhì)污瓜垢清村洗效版果好吵。選偉項D正確望，無句磷助挪劑代午替含忽磷助摸劑可竊以避睛免水狠體富找營養(yǎng)處化。答案玻：A化肥找與農(nóng)清藥(2變01璃1年揭魯陽市江學業(yè)史水平紫模擬)下列節(jié)關于頑化肥俊農(nóng)藥誤的說慘法正應確的住是()A．農(nóng)簡家肥藏與化努肥不方能結(jié)授合施等用B．注桐意發(fā)戀展高胸效化旺肥和芳復合腰肥料綠的生假產(chǎn)C．農(nóng)遲藥本極身無蛇毒無傷害，杠但使費用不碰合理聾會對料環(huán)境立造成盡影響D．將掃草木柳灰、壩硫酸摘銨混疏合施顯用解析狐：農(nóng)家蹦肥含非多種咱營養(yǎng)氣元素邀，但滅其含睜量較憑少，岸肥效求慢而仍長，黎能改辰良土憲壤結(jié)卸構(gòu)，答與化婆肥結(jié)庫合施綱用可撕以互們補，A錯。麗復合刃肥料青是含他兩種飯或兩衣種以勒上營妨養(yǎng)元若素的薪化肥(如NH4H2PO4、(N盈H4)2HP用O4、KN曠O3、KH2PO4等)，施襪用復槍合肥遍有利寄于糧莖食穩(wěn)綿產(chǎn)高弄產(chǎn)，B正確望。農(nóng)鬼藥本炸身常讀常有憐毒害劃作用源，C錯。奇化肥將的混喚合使孝用，泥應以溜相互傭不反橫應為蹤蝶原則此，否尸則可糞能降豆低肥宣效?？撞菽局郴绎@渾堿性胸，堿撓性肥章料不偵能和龜銨鹽歌混合煌施用邊，D錯。答案價：B單項惜選擇1．下元列有發(fā)關水蠅的說盜法不含正確拿的()A．水虹是生榮命活漏動不醉可缺兇少的釣物質(zhì)B．水敏通電洽分解凍和水灑的蒸瀉發(fā)都碌是化駁學變搖化C．用缸肥皂愚水可汗以檢弟驗硬烤水和按軟水D．凈苦化水痕的方沫法有合吸附贈、沉薪淀、暫過濾聚和蒸粉餾等解析蜓：A明顯莖正確坊；水儉的蒸北發(fā)是茂物理證變化偏，B錯；功硬水百與肥律皂水所作用拼會生猜成沉炮淀，穿而軟滋水不蠶會，飲故C正確材；D明顯嘴也正樸確。答案孟：B2．20鑼09年“中國艘水周”的主押題是崗：“落實杰科學竊發(fā)展丈觀，捐節(jié)約伯保護匯水資援源”。下雅列認厲識和旨做法患不符鑼合這暗一主碑題的倚是()A．洗傅菜、帽洗衣略、淘邊米的蘋水用悄來澆稼花、夸拖地臭、沖斤廁所B．加揭強工敏業(yè)廢逆水的誰排放振監(jiān)控儉，堅澤持達偵標排迫放C．合政理施丈用農(nóng)筑藥、盼化肥動，以降減少放水體稿污染D．淡爹水資鵝源豐蠅富，找所以寨淡水仗可以濁取之單不盡婚、用此之不揚竭解析竄：可用付的淡死水資景源越仗來越悼少，D明顯錢錯。答案革：D3．某停工廠賣排出披的酸豆性廢存水中哪含有蔑較多膚的Cu2＋，對郊農(nóng)作非物和庭人畜和均有立害。立欲采憶用化陣學藥洽劑法昌除去五其有間害成略分，壁應選枯用下醋列藥蠶品中約的()A．食嘩鹽和疏硫酸B．鐵吐粉和興生石尸灰C．膽仙礬和夸石灰望水D．蘇贈打和牽硫酸解析女：用鐵革粉將Cu2＋置換唱出來調(diào)，生諷石灰緒用于泛調(diào)節(jié)鵲廢水防的酸匪堿性射并殺恐滅細浮菌。答案漲：B4．下育列方由法：①蒸餾②煮沸③加石估灰④加純帥堿⑤加磷落酸鈉⑥離子予交換穿，能騎同時憲除去痛硬水壟中的從暫時車硬度尺和永燭久硬故度的賞是()A．①⑤西⑥B．②④派⑥C．⑤⑥D(zhuǎn)．①②騎③④籮⑤⑥解析辮：煮沸勤只能呼除去叼硬水鎮(zhèn)中的稻暫時矩硬度咱。答案羽：A5．水或壺里肝水垢艙的主蝴要成舒分是()A．Ca牲CO3、Ca供(O透H)2B．Ca滾(O攝H)2、Mg劃(O利H)2C．Ca軋CO3、Mg宴CO3D．Ca末CO3、Mg攜(O泛H)26．(2坐01損1年深餐圳市鑒學業(yè)艷水平泉模擬)下列籮敘述謎錯誤郊的是()A．加鑄入肥愧皂液座產(chǎn)生陸渾濁習的水礎是硬蝦水B．硬溪水中淹的鈣漫、鎂巴離子洗通過需煮沸湯可以匹完全簽沉下C．軟復水不闖一定尾是純煉水D．硬植水加醒入石料灰一吐蘇打摘后生植成Mg掏(O首H)2和Ca錫CO3沉淀報；利秒用離里子的巾交換大劑也閱可把陶硬水查軟化解析芒：A明顯喝正確姜；硬病水中駕的鈣察、鎂緒離子換通過倉煮沸載不可適能完閑全沉新下，謊只能怠除去皺一部起分，B錯；C、D明顯團正確蠶。答案僑：BD7．(2右00腥9年廣剖東學癢業(yè)水胳平測驚試)下列聯(lián)水樣劈燕中水狹的硬底度最銜小的政