人教版高中化學選修2：化學與技術 歸納與整理 市賽一等獎

歸納與整理第一頁，共三十二頁。人造衛(wèi)星功能材料武器研制核能研究工藝流程控制資源勘探原料選擇成品檢驗精細化工“三廢”處理國民經濟建設工業(yè)農業(yè)國防建設科學技術生命科學材料科學能源科學環(huán)境科學國際貿易醫(yī)療衛(wèi)生農藥及化肥檢測土壤普查農作物營養(yǎng)診斷農產品質量檢查農產品深加工化工涉及的范圍化學目的：造福于人類，讓生活更美好！第二頁，共三十二頁。侯德榜（1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3（2）NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓（3）2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑侯氏制堿法第三頁，共三十二頁。自主活動1一、明確化工綜合題的考點原料預處理除雜、凈化原料無機礦物反應條件的控制化學核心反應所需產品產品的分離提純陌生反應酸溶、堿溶、水溶氧化后調pH與Ksp結合產率計算注重環(huán)保排放物的無害化處理母液的循環(huán)利用(生產效率)原料循環(huán)利用第四頁，共三十二頁。二、解題策略1.先粗讀。從題干中獲取有用信息，先不必把每個環(huán)節(jié)的原理都搞清楚?；卮鹣铝袉栴}：（1）LiCoO2中，Co元素的化合價為

。（2）寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應的離子方程式

。27．鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2），導電劑乙炔黑和鋁箔等。第五頁，共三十二頁。27．鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2），導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應為6C+xLi++xe-=LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源（部分條件未給出）。（5）充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉化，寫出放電時電池反應方程式

（6）上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是

。第六頁，共三十二頁。2，針對問題再精讀，分析細節(jié)，根據問題去研究某一步或某一種物質（3）“酸浸”一般在80℃下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應的化學方程式

；可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是

。該元素的“前世今生”分類觀、轉化觀、平衡觀核心素養(yǎng)——社會責任——綠色化學化學科學，致力于科技改變生活，讓生活更美好，也要讓環(huán)境更美好！第七頁，共三十二頁。3、看清問題，準確規(guī)范作答

（4）寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式

。（6）上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是

。

在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有

（填化學式）。第八頁，共三十二頁?？季V研讀KAOGANGYANDU1.從試題提供的新信息中，準確地提取實質性內容，并經與已有知識塊整合，重組為新知識塊的能力。2.將實際問題分解，通過運用相關知識，采用分析、綜合的方法，解決簡單化學問題的能力。3.將分析和解決問題的過程及成果，用正確的化學術語及文字、圖表、模型、圖形等表達，并做出解釋的能力。第九頁，共三十二頁。(2).情境陌生的情境，高中的知識

流程、表格、圖形圖像等豐富的信息呈現(xiàn)形式(1).克服恐懼心理與畏難情緒戰(zhàn)略上藐視——敢于面對戰(zhàn)術上重視——仔細分析、認真作答(3).時間要求二.解題策略(4).規(guī)范答題自主活動2直接看問題，帶著問題回頭找信息理清原理、熟記套路、結合題目情境作答第十頁，共三十二頁。答題規(guī)范：理清原理、熟記套路、結合題目情境作答例：（2016江蘇卷19）實驗室以一種工業(yè)廢渣（主要成分為MgCO3、MgSO4和少量Fe、Al的氧化物）為原料制備MgCO3·3H2O。實驗過程如下：（1）酸溶過程中主要反應的熱化學方程式為MgCO3(S)+2H+(aq)===2Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l)ΔH=-50.4kJ·mol-1Mg2SiO4(s)+4H+(aq)===2Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l)ΔH=-225.4kJ·mol-1酸溶需加熱的目的是

；

改編一下設問：廢渣粉碎的目的是：；加快反應速率萬金油式的答題，要糾正！如：尾氣處理“增大接觸面積，加快化學反應速率，提高原料轉化率”————套路優(yōu)化答案：增加接觸面積，加快酸溶速率，提高鎂的浸出率“加快酸溶速率”——優(yōu)化答案第十一頁，共三十二頁。根據流程圖回答下列問題：（1）“煅燒”的目的是__________________________。改變高嶺土中氧化鋁的結構，使其能溶于酸。第十二頁，共三十二頁。酸浸(酸洗)——除氧化膜；使可溶性金屬離子進入溶液；水浸(水洗）——與水接觸反應或溶解；除去水溶性雜質；(2)粉碎(研磨)——增大表面積，加快反應速率，提高原料的利用率、轉化率；(3)煅燒(灼燒)——改變結構，使物質能溶解；使雜質高溫下氧化、分解。堿浸(堿洗)——除去油污或氧化膜，溶解鋁、氧化鋁、二氧化硅等；1.原料的預處理(1)溶解：浸出率：固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少(更多轉化)三.熟記基本化工知識第十三頁，共三十二頁。2.反應條件的控制加熱——加快反應速率,加速固體溶解,平衡向吸熱方向移動降溫（冰水中）——減少物質在高溫時溶解；使化學反應速率下降；使化學平衡向放熱方向移動；

控溫——溫度過低，化學反應速率慢溫度過高，物質揮發(fā)或者反應或者分解；催化劑的活性

趁熱過濾——防止某物質降溫時會析出晶體；

冰水洗滌——洗去晶體表面的雜質離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗；酸性氛圍——抑制水解；

pH值的控制——控制溶液酸堿性使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀酒精或無水乙醇洗滌——減少洗滌溶液損耗、防水解、易快速干燥第十四頁，共三十二頁?？販匾唬悍磻獥l件分析思路化學熱力學化學反應的方向化學反應的限度化學平衡的移動化學動力學化學反應速率溫度對反應速率的影響，特別關注：溫度對催化劑活性的影響平衡轉化率等副反應的發(fā)生反應物、生成物的揮發(fā)與分解第十五頁，共三十二頁。控溫一：反應條件白云石的主要成份是CaCO3·MgCO3，在我國有大量的分布。以白云石為原料生產的鈣鎂系列產品有廣泛的用途。白云石經煅燒、熔化后得到鈣鎂的氫氧化物，再經過碳化實現(xiàn)Ca2+、Mg2+的分離。碳化反應是放熱反應，化學方程式如下：Ca(OH)2+Mg(OH)2+3CO2

?CaCO3+Mg(HCO3)2+H2O完成下列填空24．碳化溫度保持在50~60℃。溫度偏高不利于碳化反應，原因是

、

。溫度偏低也不利于碳化反應，原因是

。平衡逆向移動Mg(HCO3)2分解；反應速率慢。第十六頁，共三十二頁?？販匾唬悍磻獥l件未平衡時轉化率變化考慮速率因素平衡時轉化率變化考慮平衡移動轉化率非可逆反應可逆反應轉化率變化考慮速率因素第十七頁，共三十二頁。乙苯催化脫氫制苯乙烯反應：工業(yè)上，通常在乙苯蒸汽中摻混水蒸氣（原料氣中乙苯和水蒸氣的物質的量之比為1︰9），控制反應溫度600℃，并保持體系總壓為常壓的條件下進行反應。在不同反應溫度下，乙苯的平衡轉化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性（指除了H2以外的產物中苯乙烯的物質的量分數）示意圖如下：②控制反應溫度為600℃的理由是________。溫度過高，選擇性下降。高溫還可能是催化劑失活；高溫能耗大。600℃，乙苯的轉化率和苯乙烯的選擇性均較高。溫度過低，反應速率慢，轉化率低；第十八頁，共三十二頁。3．物質的分離與提純過濾分離難溶物和易溶物，根據特殊需要采用趁熱過濾或者抽濾等方法萃取和分液利用溶質在互不相溶的溶劑里的溶解度不同提取分離物質，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴蒸發(fā)結晶提取溶解度隨溫度變化不大的溶質，如NaCl冷卻結晶提取溶解度隨溫度變化較大的溶質、易水解的溶質或結晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等蒸餾或分餾分離沸點不同且互溶的液體混合物，如分離乙醇和甘油冷卻法利用氣體液化的特點分離氣體，如合成氨工業(yè)采用冷卻法分離平衡混合氣體中的氨氣第十九頁，共三十二頁?？販囟航Y晶條件蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶蒸發(fā)結晶、趁熱過濾冰水洗滌、熱水洗滌、乙醇或乙醚洗滌結晶過濾洗滌干燥熟記典例，建立思維模型KNO3（NaCl）NaCl（KNO3）第二十頁，共三十二頁。控溫二：結晶條件第二十一頁，共三十二頁?？販囟航Y晶條件蒸發(fā)濃縮、冷卻至10℃以下結晶第二十二頁，共三十二頁?？販囟航Y晶條件19．檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種易吸收的高效鐵制劑，可由綠礬(FeSO4·7H2O)通過下列反應制備：FeSO4+Na2CO3===FeCO3↓+Na2SO4FeCO3+C6H8O7===FeC6H6O7+CO2↑+H2O

下表列出了相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L-1計算)。(5)過濾，向反應液中加入足量的鐵粉，充分攪拌后，滴加NaOH溶液調節(jié)反應液的pH約為5，過濾?；蜻^濾，向濾液中滴加過量的NaOH溶液，過濾，充分洗滌固體，向固體中加入足量稀硫酸至固體完全溶解，再加入足量的鐵粉，充分攪拌后，過濾。(滴加稀硫酸酸化)加熱濃縮得到60℃飽和溶液

冷卻至0℃結晶，過濾，少量冰水洗滌，低溫干燥（5）某研究性學習小組欲從硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3)出發(fā)，先制備綠礬，再合成檸檬酸亞鐵。請結合右圖的綠礬溶解度曲線，補充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO4·7H2O晶體的實驗步驟(可選用的試劑：鐵粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反應，

，得到FeSO4

溶液，

，得到FeSO4·7H2O晶體。第二十三頁，共三十二頁。提出新問題：利用海水制備MgCl2·6H2O晶體加入鹽酸蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥重基礎海水提鎂根據溶解度控溫結晶，已多次考察，而結晶的過程中，抑制水解也是一個重要因素，考察較少。預處理循環(huán)利用濃縮與結晶提出新問題：利用海水制備MgCl2·6H2O晶體MgCl2溶液MgCl2·6H2O晶體原料：就地取材，來源廣泛第二十四頁，共三十二頁。3.核心反應——陌生方程式的書寫看清要求：化學反應、離子反應方程式結合環(huán)境酸堿性等具體信息關注箭頭的指向：箭頭指入→反應物，箭頭指出→生成物。(1)氧化還原反應：熟練應用氧化還原規(guī)律，①判斷產物，②配平。(2)非氧化還原反應：結合物質性質和反應實際判斷產物。第二十五頁，共三十二頁。近幾年高考核心反應方程式的書寫（重點、難點）第二十六頁，共三十二頁。4.基本化工理念——綠色化學綠色化學的核心就是利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產對環(huán)境的污染?！霸咏洕本褪欠磻锏脑尤哭D化為期望的最終產物，原子利用率為100%。原子經濟性反應高選擇性反應安全的生產工藝反應過程提高能源利用率反應物反應產物五毒、無害原料可再生資源環(huán)境友好產品（安全、能降解、可再利用）應用無毒、無害的催化劑應用無毒、無害的溶劑第二十七頁，共三十二頁。5.基本化工理念——生產實際產率高、速率快產品純度高成本低、循環(huán)利用無污染多快好省第二十八頁，共三十二頁。侯德榜

光輝的成就永利制堿工廠定址天津塘沽，沿海而建在知乎上被提問：《毛澤東時期，中國工業(yè)有沒有成就能比肩民國時期聯(lián)合