选修2 化学与技术

（人教新课标）教师教学用书选修2 化学与技术

说明

本书是根据教育部制订的《普通高中化学课程标准（实验）》和人民教育出版社、课程教材研究所化学课程教材研究开发中心编著的《普通高中课程标准实验教科书化学（选修2）化学与技术》的内容和要求，结合高中化学教学实际编写的，供使用《普通高中课程标准实验教科书化学（选修2）化学与技术》的高中化学教师教学时参考。

从有利于教师理解和体会课程标准，以及更好地使用教科书出发，全书按教科书的单元、课题顺序编排，每单元包括单元说明、教材分析与教学建议和教学资源三个部分。

单元说明是按单元编写的，包括教学目标、内容分析和课时建议。教学目标指出本单元在知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观等方面所要达到的教学目的；内容分析从地位和功能、内容的选择与呈现、教学深广度以及内容结构等方面对单元内容做出分析；课时建议则是建议本单元的教学课时。

教材分析与教学建议是分课题编写的，包括教材分析和建议、活动建议、问题交流等。教材分析和建议对各课题的内容特点、知识结构、重点和难点等作了较详细的分析，并对教学设计思路、教学策略、教学方法等提出建议。活动建议是对“科学探究”“实验”等学生活动提出具体的指导和建议。问题交流是对“学与问”“思考与交流”等教科书中栏目所涉及的有关问题给予解答或提示。

练习与实践参考则是对单元后的练习与实践给予解答或提示。

教学资源是按单元编写的，主要编入一些与本单元内容有关的教学资料、疑难问题解答，以及联系实际、新的科技信息和化学史等内容，以帮助教师更好地理解教科书，并在教学时参考。

参加本书编写工作的有：王晶、吴海建等。

本书的审定者：李文鼎、王晶。

责任编辑：吴海建。

图稿绘制：李宏庆。

本书的内容难免有不妥之处，希望广大教师和教学研究人员提出意见和建议，以便修订改进。

人民教育出版社课程教材研究所

化学课程教材研究开发中心

2005年6月

目录

第一单元走进化学工业

单元说明

教材分析与教学建议

课题1化工生产过程中的基本问题

课题2人工固氮技术——合成氨

课题3纯碱的生产

练习与实践参考

教学资源

第二单元化学与资源开发利用

单元说明

教材分析与教学建议

课题1获取洁净的水

课题2海水的综合利用

课题3石油、煤和天然气的综合利用练习与实践参考

教学资源

第三单元化学与材料的发展

单元说明

教材分析与教学建议

课题1无机非金属材料

课题2金属材料

课题3高分子化合物与材料

练习与实践参考

教学资源

第四单元化学与技术的发展

单元说明

教材分析与教学建议

课题1化肥和农药

课题2表面活性剂精细化学品

练习与实践参考

教学资源

第一单元走进化学工业

单元说明

一、教学目标

1. 以硫酸生产为例，了解化工生产过程中的一些基本问题。

2. 了解合成氨的反应原理、基本生产过程和合成氨工业发展中需要解决的问题。

3. 通过纯碱的两种典型生产过程及其演变的学习，了解化学工艺改进的原因、思路、条件以及由此带来的社会和经济效益。

4. 初步了解实验室研究与工业化生产的区别和联系。初步认识基本化工产品的种类、资源和发展概况等。

二、内容分析

1. 地位和功能

硫酸（产品为液体）、纯碱（产品为固体）和合成氨（产品为气体）等属于典型的基本化工产品，它们的生产是化学工业及其发展的基础，而了解化工生产过程中的基本问题也是学习《化学与技术》选修课程的基础。因此，通过对这些产品生产过程中一些基本问题的学习，可以帮助学生将所学化学基础知识与实际生产建立有效的教学联系，拉近实际生产过程与课堂教学之间的距离，有利于学生加深对化学、技术和社会相互关系的认识。

2. 内容的选择与呈现

教科书体现以社会需求为导向、以化学研究基础上的技术发展为重点的总体设计思想，以“人类需要的物质产品——化学反应原理——生产过程及其发展”为线索构建单元体系。除了这一整体设计外，本单元也体现了课程标准中化学与技术选修课程的目标、定位和要求。总体而言，教学内容的选择和呈现考虑了以下一些原则：

（1）选取典型产品及其生产过程作为内容载体；

（2）以必修模块的化学知识为基础，必要时为本模块补充基础知识；

（3）以化学反应原理及其应用为重点，以生产基本问题（如原料及其综合利用、能量的利用、反应条件的控制、环境保护等）为线索展开内容；

（4）抓住有价值的问题，引导学生活动与探究，培养学生的问题意识和分析解决问题的能力；

（5）以引导学生体会化学在生产技术中的价值为重点，而不过多地追究生产实际过程的技术细节；

（6）学习顺序注意遵循学生的接受能力。

在某种程度上，教科书也体现了科学与技术两者之间的区别和联系。科学与技术紧密相连、相互促进，而又有各自不同的特点。例如，与科学相比，技术更直接地面对人们的实际需要，一种产品首先用于满足人们的需要，需要也是生产发展的动力和技术创新的源泉。为什么要生产这种产品？它可以用来做什么？技术改进的主要目的是什么？当从这些问题展开时，有利于阐明生产和技术进步的意义，培养学生求知和创新的欲望以及注意技术应用风险的社会责任感。由于人们的需要是多种多样的，也是不断发展和变化的，因此，可以凭此创设许多生动的教学情景。

再如，除了关于“是什么、为什么？”等问题解决过程外，在化学与技术课程中还强调关于“做什么、怎么做？”等问题解决过程，后一过程可能会涉及化学以外的物理、生物、地理等学科知识，体现技术应用的综合性；还会涉及诸如环境保护、经济、风险评估、利弊权衡等态度、价值和决策有关的问题，体现技术实践的复杂性和产品设计标准的多元化。通过思考和解决这些问题，有利于学生对科学探究过程加深理解，也有利于比较全面地培养学生解决实际问题的能力。

根据课程标准的要求和上述总体考虑，本单元安排的主要内容有：

以硫酸生产为例，说明化学生产过程包括的一些基本问题，如反应原理、反应发生的条件、原料的选择、“三废”的处理以及能量的利用等。使学生对化学生产过程有一个概括的、初步的认识。

合成氨这种人工固氮技术，不仅为解决人类的吃饭问题作出了重要的贡献，而且，它也是近代化学工业发展的基础，在人类的科学技术史上具有重要的地位。学习这部分内容，还有利于帮助学生了解一个化学原理上可行的反应，当进入实际的工业化生产时，会遇到很多复杂的技术问题，实现大规模的工业化生产不是仅仅将实验室试管、烧瓶中发生的化学反应进行简单放大的过程。

纯碱的生产，可以帮助学生进一步理解一个化学工艺的发展和完善，可能需要几代人长期的努力，从中体会化学工艺改进和发展的思路、角度，培养他们勇于创新的精神和实践能力。

本单元内容结构如下：

三、课时建议

课题1 化工生产过程中的基本问题 2课时

课题2 人工固氮技术——合成氨 2课时

课题3 纯碱的生产 1课时

复习机动1课时

小计6课时

课题1 化工生产过程中的基本问题

一、教材分析和建议

在化学工业中，需要化学与技术的有机结合，若要认识和体会化学与技术的关系，就首先需要了解有关化工生产的基本问题。所以，作为本书最开始的课题，介绍化工生产过程中的一些基本问题，以利于学生在后面的学习中对化学与技术相关问题的理解。

化工生产过程比较复杂，但一些最基本的问题是相似的，例如，任何化工生产都涉及到传质（物料的流动）、传热（能量的传导）、传动（动力的传输）和化学反应器等。根据课程标准的要求，结合高中学生的特点，将化学反应原理、反应发生的条件、原料的选择、三

废的处理和能量的利用等作为化工生产过程中的基本问题，结合一些典型产品的生产过程，使学生对化工生产的基本过程有一个初步的认识。硫酸是学生在初中化学中就学过的物质，对其性质比较了解，硫酸工业又是典型的基本化学工业，所以本课题以硫酸工业为例，介绍化工生产基本问题：反应原理的确定、原料的选择、反应条件的控制、能量的利用等。每一问题都结合硫酸的生产，将化学知识与生产过程、生产工艺等结合，充分体现化学在生产中的作用。

关于反应原理及生产过程的确定，教科书从硫酸的化学组成、性质及具体的反应进行分析，突出化学在物质转化和利用方面的重要性。生产中原料的选择则从综合方面考虑，以“思考与交流”的形式，让学生思考讨论，培养学生综合思考认识问题的能力。

在介绍生产中反应条件的控制问题时，涉及到了化学平衡的知识，教科书先对概念作了简单介绍，然后结合“思考与交流”中给出的一些具体数据，让学生思考并讨论，最后找出硫酸生产的最佳条件，并归纳给出平衡移动原理。接下来再让学生通过一个“思考与交流”来认识平衡移动原理。这样将有关的化学原理与生产实际问题结合起来进行教学，也是化学与技术课程中的主要教学设计思想。

关于环境和能源问题，本课题结合硫酸生产的具体情况进行说明，体现了培养学生环境和能源意识的观点。

教学重点：化工生产过程中的基本问题。工业制硫酸的生产原理。平衡移动原理及其对化工生产中条件控制的意义和作用。

教学难点：平衡移动原理及其对化工生产中条件控制的意义和作用。

二、问题交流

【学与问】硫酸生产过程中的污水，可利用酸碱中和反应进行处理。

【思考与交流1】参见教科书。

【思考与交流2】早期黄铁矿的储量比较大，而天然硫黄资源缺乏，又难以从国外购进，并且，那时对环境保护也不够重视。目前世界上许多国家都限制以黄铁矿为原料制硫酸，主要也是考虑到环境污染问题，而且，随着技术的发展，设备的大型化使以硫黄为原料制硫酸的成本也逐渐降低。

【思考与交流3】

1．从表1-1和表1-2可以看出，温度越低、压强越大，越有利于SO2的生成，但压强的影响不是很大。

2．思路：低温时有利于SO2的转化，但考虑催化剂活性，温度不能太低。高压有利于SO2的转化，但试验表明增大压强，SO2的转化率提高并不大，而且考虑设备、成本和能源消耗问题，压强不应很高，可以考虑常压。（对此问题学生可能会有不同的回答，教师可引导学生讨论，最后给出实际结果）

课题2 人工固氮技术——合成氨

一、教材分析和建议

本课题围绕着合成氨的反应原理以及实现工业化生产的有关问题展开讨论，帮助学生了解合成氨工业生产的主要原理和过程，认识并体会由实验室研究到工业化生产所需要经历的过程。

教科书的设计是，为了说明如何将大气中的氮固定下来这一中心问题，首先，呈现问题提出的背景，也就是人们为什么要想方设法地将大气中的氮固定下来，直接的原因是满足人类对氮肥、硝酸等含氮化合物的需要，间接的原因是地壳中氮元素的含量少、分布不均；紧接着的问题是如何将大气中的氮固定下来，指出合成氨在科学上和技术上的突破。最后，讨论和评价并引发思考合成氨工业发展所面临的新问题。

这种设计整体上体现了技术实践中问题解决不断循环发展的一般过程，如下页图所示。

教学建议如下：

1. 注意引导学生思考人工固氮技术——合成氨对于人类社会发展的重要意义，体现化学与技术发展的社会需求导向，并对技术生产评价标准的多元化有一个初步的认识。说明在化学研究中，有些课题是属于学术研究的热点和重点，但不一定是技术研究开发的热点和重点，技术研究往往要解决实际生产和生活中的具体问题，是受社会需求驱动的，这一点贯穿于整个教科书体系的设计中。另外，化学技术创新往往要落实在一种产品的生产上，合成氨就是这方面的典型代表。在课题1了解化工生产过程中的基本问题的基础上，引导学生思考将实验室研究转化成实际生产时面临的一些问题，展示由一种原理上可行的设想转变成实际生产过程中人们所要付出的艰苦努力。对于有志于理工科的学生来说，在培养科学技术素养

的同时不断提高人文素养；对于有志于人文学科的学生来说，要帮助他们形成对于科学技术在社会发展中重要作用的正确认识。例如，可以结合对哈伯其人其事（见教学资源）的分析评价，请同学们讨论和交流各自的看法。

2. 通过实验学习合成氨的反应原理，利用化学反应速率、化学平衡移动原理分析和讨论合成氨的适宜反应条件。由于氮气具有特殊的稳定性，合成氨是人工固定氮的一种方法，但反应条件比较苛刻。如何实现这一具有重要意义的反应，需要从实验室研究开始，根据已有的化学反应有关原理，探究提高氨转化率的适宜反应条件。因此，影响化学反应速率的因素、化学平衡以及化学平衡移动的原理，是学生理解这些内容的重要基础。需要注意的是，在本单元的课题1 中结合硫酸生产，已经涉及到这些内容，在此需要根据合成氨这一具体反应，进一步对有关问题加深理解。从更深层次来说，注意揭示现代生产技术发展中科学基础性作用变得越来越重要的趋势。

3. 结合合成氨的基本生产过程以及合成氨工业的发展，帮助学生理解实际生产过程中应该考虑的问题，认识和体会由实验室到工业化生产的转变所要解决的一些具体问题。例如，如何比较经济地获得的原料气体？为什么要进行原料气的净化？采用什么样的流程才能实现连续化生产？如何将产品同未发生反应的反应物和其他产物进行分离？今后工艺改进的重点是什么？等等。所有这些问题，都与实验室研究存在着哪些区别？考虑的角度和解决的方法有哪些不同？引导学生认识和体现化学与技术的区别和联系。

4. 设计教学过程时，课题的引入可以有多种形式，如可以从社会、生产和生活的现实问题引入，也可以从合成氨在科学技术历史中的地位和作用引入，还可以从实验室研究与大规模生产的区别与联系，强调技术实践的特殊性引入。总之，需要教师根据学生的今后志向、基础以及其他具体条件，采用自己擅长的方式导入，展开教学内容，体现不同的教学风格。

5. 对由实验室研究转化为实际生产的问题，可以指导学生阅读“科学史话”，对其转化过程的具体情况和解决问题的艰难程度有所体会。另外，还可以结合归纳与整理中的图示，引导学生思考一些问题，如尽管实验室和工厂中进行的化学反应是完全一样的，但化学工业必须考虑用较低的成本获得大量的高品质产品，至少有四个关键问题，即工程、效益、三废处理以及安全问题。例如，对于一个放热反应，在实验室中进行时可能不需要考虑热量的回收和利用问题，但当反应放大百万倍，连续生产中产生的热量就必须认真对待了。类似的问题还有很多，可以由学生自己分析、讨论和提出一些有价值的问题，并设计和交流各自解决的方案，如果条件允许，可以到化工厂进行实地的考察、参观和咨询。

教学重点：合成氨的反应原理，合成氨生产的适宜条件。

教学难点：合成氨生产的适宜条件。

二、活动建议

【实验1-1】本实验模拟工业上合成氨的原理和过程。催化剂也可用5 g还原铁粉充分混和在石棉绒上制成，用酒精喷灯或煤气灯加热至红热，混合气体的推入不宜过快。

三、问题交流

【思考与交流1】参考图1-4中氮在自然界的循环，引导学生讨论在循环过程中，几个主要环节上氮元素存在的形式，以及它们之间相互转化的化学反应。一要体会氮和含氮化合物对于人类和其他生物生存和发展的意义；二要指明地壳中含氮化合物（如硝石）不仅矿藏数量有限，而且分布不均，而大气中的氮则是充足、廉价的资源；三要分析含氮物质相互转化的几种可能过程，如与高温电弧固氮、生物固氮相比，目前合成氨这种人工固氮的成熟技术的特点和重要性。

【思考与交流2】

1. 通过实验1-1可以看到，在实验室条件下，由氮气、氢气直接合成氨是可以实现的，其中，铁丝绒催化剂可以显著地提高反应速率。由此，可以讨论这种合成氨方案的主要优点：反应物（生产原料）氮气和氢气都是比较容易得到的，虽然获得氢气相对来说较难，但自然界中大量碳氢化合物和水不仅可以提供大量的氢气，还可以提供合成氨所需的能量。虽然实验室中氨合成的量较少，但在大规模生产中通过改变反应条件（适当的高温、增大压强、使用便宜易得的催化剂、通过液化及时分离氨等）可以提高氨的转化率。

2. 合成氨反应是一个可逆、放热、气体分子总数减小的反应。因此，根据勒夏特列原理，温度越低、压强越大，该反应的平衡体系中氨含量越高；但降低温度则反应速率降低，因此，要实现工业化生产必须选择适宜的反应条件，其中，合适的催化剂将起到关键作用。一般说来，正确地选择温度、压强等反应条件和采用适当的催化剂，是提高生产效率、降低生产成本的重要手段。

3. 原理上可行的化学反应，当用于工业化生产时，应该考虑的问题主要有：从经济上必须考虑该产品的市场前景如何，物料的使用和转运、能耗、设备的投入和产出是否合算，等等；从环境影响考虑，厂址的选定、原料的处理、生产过程以及“三废”处理如何达到国家有关的法规、标准；还要考虑现有的设备和技术条件能否合理实现反应的条件，操作安全是否可靠，能否实现自动控制等。可以结合后面的科学史话，与同学们共同分析和讨论其中的具体问题。

【思考与交流3】

1. 使没有起反应的物质从反应后的混合物中分离出来，并重新回到反应器中。从原因来说，很多化学反应并不能一次反应进行到底，常常不能得到唯一需要的产品，特别是一些转化率低、副反应多的有机反应，因此，有必要进行循环操作；从结果来说，循环操作的主要目的在于充分地利用原料、降低成本；从工艺设计以及环境保护角度来说，循环操作有利

化学选修2《化学与技术》全册精编教案

化学选修2《化学与技术》全册精编教案 专题一多样化的水处理技术 〔课程标准要求〕 １、知道化学在水处理中的应用 ２、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 〔教学内容增减建议〕增加污水处理中电化学处理、从海水中提取镁，掌握明矾净水的原理、水的消毒原理，富营养化的化学原理，大量内容阅读了解 [课时安排] 第一单元２课时，第二单元３课时,复习１课时，习题１课时，共７课时 第一单元水的净化与污水处理（第一课时） 〔知识回顾〕 2.写出FeCl3 AlCl3的水解方程式，思考如何得到氢氧化铝和氢氧化铁胶体。 3.写出制备漂白粉的化学方程式，思考漂白粉消毒的原理是什么？ 知识学习： 2.阅读表１－１找出你认为有毒、应当除去的微粒。你能利用所学的知识对这些有害物 质进行处理吗？ 3.明矾净水主要处理的水中哪些微粒？原理是什么？ 4.澄清的水是干净的水吗？九寨沟的水折射出漂亮的蓝色？是良好的饮用水吗？ 你认为需要怎样的处理？氯水的消毒原理是什么？ 5.结合图1-3完成课后P8的习题3，体会自来水厂净化天然水的设计意图，写出相关的方 程式。 6.自来水能直接饮用吗？理由是什么？ 习题巩固： 2.在净水过程中用到混凝剂，其中可以作为混凝剂使用的是 A、偏铝酸钠 B、氧化铝 C、氯化铝 D、明矾 3.下列广告用语在科学上没有错误的是 A.这种饮料中不含任何化学物质 B.这种蒸馏水绝对纯净，其中不含任 何离子 C.这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素 D.没有水就没有生命 4.下列过程中，不涉及化学变化的是 A.甘油加水作护肤剂 B.用明矾净水 C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味，增加香味 D.烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹 5.长时间烧沸的天然水不宜喝的主要原因是

考点22 化学与技术(选修2)

温馨提示： 此题库为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，关闭Word文档返回原板块。 考点22 化学与技术（选修2） 一、选择题 1.(2013·上海高考·6)与索尔维制碱法相比,侯德榜制碱法最突出的优点是() A.原料利用率高 B.设备少 C.循环利用的物质多 D.原料易得 【解题指南】解答本题时应注意理解索尔维制碱法和侯德榜制碱法的异同点。【解析】选A。侯德榜制碱法的最突出的优点是原料的利用率高,A正确,B、C、D均错误。 二、非选择题 2.(2013·山东高考·31)【化学——化学与技术】废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁,利用电解法可回收WC和Co,工艺流程简图如下: (1)电解时废旧刀具做阳极,不锈钢做阴极,HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为。 (2)净化步骤所得滤饼的主要成分是。回收的洗涤液代替水配制电解

液,目的是回收利用其中的。 (3)溶液Ⅰ的主要成分是。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响,但焙烧时会造成环境污染,原因是。(4)将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为。 【解题指南】可按以下思路解答本题: 【解析】(1)电解过程中溶液中的离子主要为H+、Cl-、Co2+、Fe2+,因生产流程中后期的操作得到CoC2O4,因此在阴极得电子的物质应为H+,阴极反应式为2H++2e-H2↑。 (2)加入H2O2和NH3,将Fe2+转化为Fe(OH)3沉淀,因此滤饼的主要成分为Fe(OH)3,回收洗涤液中主要含有Co2+、H+、Cl-和N,因此回收的目的是利用Co。(3)加入的草酸铵与CoCl2反应,生成草酸钴和氯化铵,则溶液Ⅰ中主要是NH4Cl,洗涤CoC2O4不充分会使表面吸附有NH4Cl,焙烧时会分解为污染大气的气体NH3和HCl。 (4)本题主要考查了氧化还原方程式的书写与配平。根据反应物和产物可得如下关系: Co2O3~6e-~2Co,H2~2e-~H2O,根据得失电子守恒可知:Co2O3~3H2,可得

选修2化学与技术

（人教新课标）教师教学用书选修2 化学与技术 说明 本书是根据教育部制订 的《普通高中化学课程标 准（实验）》和人民教育出版社、课程教材研究所化学课程教材研究开发中心编著的《普通 高中课程标准实验教科书化学（选修2）化学与技术》的内容和要求，结合高中化学教学实 际编写的，供使用《普通高中课程标准实验教科书化学（选修2）化学与技术》的高中化学教师教学时参考。 从有利于教师理解和体会课程标准，以及更好地使用教科书出发，全书按教科书的单元、课题顺序编排，每单元包括单元说明、教材分析与教学建议和教学资源三个部分。 单元说明是按单元编写的，包括教学目标、内容分析和课时建议。教学目标指出本单元在知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观等方面所要达到的教学目的；内容分析从地位和功能、内容的选择与呈现、教学深广度以及内容结构等方面对单元内容做出分析；课时建议则是建议本单元的教学课时。 教材分析与教学建议是分课题编写的，包括教材分析和建议、活动建议、问题交流等。 教材分析和建议对各课题的内容特点、知识结构、重点和难点等作了较详细的分析，并对教学设计思路、教学策略、教学方法等提出建议。活动建议是对“科学探究”“实验”等学生 活动提出具体的指导和建议。问题交流是对“学与问”“思考与交流”等教科书中栏目所涉 及的有关问题给予解答或提示。 练习与实践参考则是对单元后的练习与实践给予解答或提示。 教学资源是按单元编写的，主要编入一些与本单元内容有关的教学资料、疑难问题解答，以及联系实际、新的科技信息和化学史等内容，以帮助教师更好地理解教科书，并在教学时参考。

参加本书编写工作的有：王晶、吴海建等。 本书的审定者：李文鼎、王晶。 责任编辑：吴海建。 图稿绘制：李宏庆。 本书的内容难免有不妥之处，希望广大教师和教学研究人员提出意见和建议，以便修订改进。 人民教育出版社课程教材研究所 化学课程教材研究开发中心 2005年6月 目录 第一单元走进化学工业 单元说明 教材分析与教学建议 课题1化工生产过程中的基本问题 课题2人工固氮技术——合成氨 课题3纯碱的生产 练习与实践参考 教学资源 第二单元化学与资源开发利用 单元说明 教材分析与教学建议 课题1获取洁净的水 课题2海水的综合利用 课题3石油、煤和天然气的综合利用 练习与实践参考 教学资源 第三单元化学与材料的发展

高中化学选修2知识点总结

化学选修2《化学与技术》 第一单元走进化学工业 教学重点（难点）： 1、化工生产过程中的基本问题。 2、工业制硫酸的生产原理。平衡移动原理及其对化工生产中条件控制的意义和作用。 3、合成氨的反应原理。合成氨生产的适宜条件。 4、氨碱法的生产原理。复杂盐溶液中固体物质的结晶、分离和提纯。 知识归纳：

资料： 一、硫酸的用途 肥料的生产。 硫酸铵（俗称硫铵或肥田粉）：2NH 3 + H 2SO 4＝(NH 4)2SO 4； 和过磷酸钙（俗称过磷酸石灰或普钙）：Ca 3(PO 4)2 + 2H 2SO 4＝Ca(H 2PO 4)2 + 2CaSO 4； 浓硫酸的氧化性。 （ 1） 2Fe + 6H 2SO 4 (浓) Fe 2 (SO 4)3 + 3SO 2 ↑ + 6H 2O （铝一样） （2）C + 2H 2SO 4 ( 浓) 2SO 2 ↑ + CO 2 ↑+ 2H 2O S + 2H 2SO 4 (浓) 3SO 2 ↑ + 2H 2O

2P + 5H2SO4(浓) 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O （3）H2S + H2SO4 (浓) = S + SO2↑ + 2H2O 2HBr + H2SO4 (浓) = Br2↑ + SO2 ↑ + 2H2O 8HI + H2SO4(浓) = 4I2 + H2S ↑ + 4H2O （4）2NaBr + 3H2SO4 (浓) = 2NaHSO4 + Br2↑ + SO2↑ + 2H2O 2FeS + 6H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3 + 2S ↓ + 3SO2↑ + 6H2O （5）当浓硫酸加入胆矾时，浓硫酸吸水，胆矾脱水，产生白色沉淀。 二、氨气 1、氮肥工业原料与酸反应生成铵盐 2、硝酸工业原料能被催化氧化成为NO 4NH3+5O2=4NO+6H2O （Pt-Rh 高温） 3、用作制冷剂易液化，汽化时吸收大量的热 三、纯碱 烧碱（学名氢氧化钠）是可溶性的强碱。它与纯碱并列，在工业上叫做“两碱”。烧碱和纯碱都易溶于水，呈强碱性，都能提供Na＋离子。 1、普通肥皂。 高级脂肪酸的钠盐，一般用油脂在略为过量的烧碱作用下进行皂化而制得的。 如果直接用脂肪酸作原料，也可以用纯碱来代替烧碱制肥皂。 第二单元化学与资源开发利用 教学重点（难点）： 1、天然水净化和污水处理的化学原理，化学再水处理中的应用和意义。 硬水的软化。中和法和沉淀法在污水处理中的应用。 2、海水晒盐。海水提镁和海水提溴的原理和简单过程。氯碱工业的基本反应原理。 从海水中获取有用物质的不同方法和流程。 3、石油、煤和天然气综合利用的新进展。

人教版选修2化学与技术期末测验题

人教版选修2《化学与技术》期末测验题 编题人颜秋生一选择题（每小题只有1个正确答案，每小题2分，共50分） 1．在NH3、HNO3、H2SO4的工业生产中，具有的共同点是（）A．使用吸收塔设备B．使用尾气吸收装置 C．使用H2作原料D．使用催化剂 2.下列变化不是化学变化的是（） A.分馏 B.裂化 C.催化重整 D.石墨变成金刚石 3．下列物质中，属于分子的一端亲水，分子的另一端亲油的是（） A．CH3(CH2)15SO3Na B．－CH2CH2CH3 C．CCl4D．CH3(CH2)4 CH3 4．以下关于索尔维制碱法的描述不正确的是（） A．索尔维法的缺点是食盐利用率只有70%左右，生成的CaCl2难处理 B．索尔维制碱法采用食盐和碳酸钙为原料，原料来源丰富且价格低廉 C．析出NaHCO3后的母液中已无NaCl，只有NH4Cl D．索尔维制碱法过程中涉及了化合反应、分解反应、复分解反应，但整个过程中未涉及氧化还原反应 5．用惰性电极电解熔融的NaCl，下列说法不正确的是( ) A.在阴极可得到钠 B.在阴极区OH－浓度增大 C.在阳极上Cl2生成 D.总反应式可表示为2NaCl===2Na+Cl2↑6．钢笔的笔头是合金钢，钢笔头尖端是用机器轧出的便于使用的圆珠体。铱金笔的笔头是用不锈钢制成的，为了改变钢笔头的耐磨性能，故在笔头尖端点上铱金粒为区别钢笔而叫铱金笔。金笔是笔头用黄金的合金，笔尖用铱的合金制成的高级自来水笔。下列说法错误的是（） A．钢笔的笔头不易被氧化，抗腐蚀性能好。 B．铱金笔的耐磨性能比钢笔要好 C．金笔是笔头和笔尖都是用纯金制成的 D．金笔经久耐磨，书写时弹性特别好，是一种很理想的硬笔。 7．下列说法，违反科学原理的是（） A．在一定条件下，天然气制成原子晶体 B．闪电时空气中的N2可变为氮的化合物 C．添加少量某物质可将水变成燃料油 D．在一定温度、压强下石墨可变成金刚石 8.下列化工生产过程中发生的反应不属于氧化还原反应的是（） A.用油脂制肥皂 B.用铝土矿制金属铝 C.用氯气制漂白粉 D.用氢气和氮气合成氨 9.在面盆、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷的目的是（） A. 防止铁生锈且美观 B.增大厚度防止磨损 C. 增大硬度防止撞坏 D.美观和杀菌消毒作用 10．大约在500年前，人们就注意到某些菊科植物的花蕾中存在有杀虫作用的物质。后经研究，凡具有下列方框内结构，且R不是H原子的有机物，就可能是一种高效、低毒、对昆虫有强烈触杀作用的杀虫剂。对此杀虫剂的下列叙述中错误的是（）

高中化学人教版 选修2化学与技术实验手册

高中化学人教版选修2化学与技术实验手册 实验一硫酸工业制取模拟实验 实验二合成氨工业 实验三纯碱的制备 实验四天然水的净化 实验五电解饱和食盐水 实验六电镀铜 实验七高分子化合物的性质 实验八肥皂的制取及合成洗涤剂的性能探究 实验一硫酸工业制取模拟实验 【实验目的】 1.通过实验模拟，掌握接触法制取硫酸的反应原理，探究生产过程中原料的选择、反应条件的控制、能量的利用、工业尾气的处理等工业生产知识。 2.通过组装实验装置，提高实验操作技能。 【实验准备】 一.预备知识 1．硫酸工业的化学反应原理 ①制取SO 2：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 或S+O2SO2 ②制取SO3：2SO2+O22SO3 ③制H2SO4：SO3+H2O====H2SO4 2．硫酸工业的原料 黄铁矿（主要成分是FeS2）（或者硫）、空气、98.3％的浓H2SO4 3．硫酸工业的主要设备 ①沸腾炉：制取SO2的设备 ②接触室：制取SO3的设备 ③吸收塔：制取H2SO4的设备 4．硫酸工业生产的产品：发烟硫酸 ①溶解SO3的硫酸溶液称为发烟硫酸，这种溶液的溶质是SO3，溶剂是H2SO4。 ②关于“发烟硫酸”名称的来历：因H2SO4中溶解的SO3易挥发，这样挥发出的SO3遇空气中的水蒸气剧烈结合成硫酸的小液滴，就象“发烟”一样，因此我们称溶有SO3的H2SO4溶液为“发烟硫酸”，从前面分析看，在瓶口上方产生的不是“烟”，而是“雾”，但这个名称长期约定俗成，所以我们现在仍沿用这个名称。 ③得到的发烟硫酸用水或稀H2SO4稀释，便制得各种浓度的硫酸溶液。 5．硫酸工业生产中有关反应条件的控制 ①工业上接触法制硫酸中为加快反应速率，要先将黄铁矿粉碎，这样可以增大反应物之间的接触面积，因为反应物之间的接触面积越大，反应速率就越快；把黄铁矿石粉碎，并在沸腾炉中燃烧，也可以使矿石燃烧更充分。

高中化学《化学与技术》全册教案选修2

《化学与技术》教案（全册） 专题一多样化的水处理技术 〔课程标准要求〕 １、知道化学在水处理中的应用 ２、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 〔教学内容增减建议〕增加污水处理中电化学处理、从海水中提取镁，掌握明矾净水的原理、水的消毒原理，富营养化的化学原理，大量内容阅读了解 [课时安排] 第一单元２课时，第二单元３课时,复习１课时，习题１课时，共７课时 第一单元水的净化与污水处理（第一课时） 〔知识回顾〕 1.写出FeCl3 AlCl3的水解方程式，思考如何得到氢氧化铝和氢氧化铁胶体。 2.写出制备漂白粉的化学方程式，思考漂白粉消毒的原理是什么？ 知识学习： 1.阅读表１－１找出你认为有毒、应当除去的微粒。你能利用所学的知识对这些有害物质 进行处理吗？ 2.明矾净水主要处理的水中哪些微粒？原理是什么？ 3.澄清的水是干净的水吗？九寨沟的水折射出漂亮的蓝色？是良好的饮用水吗？ 你认为需要怎样的处理？氯水的消毒原理是什么？ 4.结合图1-3完成课后P8的习题3，体会自来水厂净化天然水的设计意图，写出相关的 方程式。 5.自来水能直接饮用吗？理由是什么？ 习题巩固： 1.在净水过程中用到混凝剂，其中可以作为混凝剂使用的是 A、偏铝酸钠 B、氧化铝 C、氯化铝 D、明矾 2.下列广告用语在科学上没有错误的是 A.这种饮料中不含任何化学物质 B.这种蒸馏水绝对纯净，其中不含任何离 子 C.这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素 D.没有水就没有生命 3.下列过程中，不涉及化学变化的是 A.甘油加水作护肤剂 B.用明矾净水 C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味，增加香味 D.烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹 4.长时间烧沸的天然水不宜喝的主要原因是

化学选修2《化学与技术》全册精编教学案

化学选修2《化学与技术》全册精编教学案 专题一多样化的水处理技术 〔课程标准要求〕 １、知道化学在水处理中的应用 ２、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 〔教学内容增减建议〕增加污水处理中电化学处理、从海水中提取镁，掌握明矾净水的原理、水的消毒原理，富营养化的化学原理，大量内容阅读了解 [课时安排] 第一单元２课时，第二单元３课时,复习１课时，习题１课时，共７课时 第一单元水的净化与污水处理（第一课时） 〔知识回顾〕 2.写出FeCl3 AlCl3的水解方程式，思考如何得到氢氧化铝和氢氧化铁胶体。 3.写出制备漂白粉的化学方程式，思考漂白粉消毒的原理是什么？ 知识学习： 2.阅读表１－１找出你认为有毒、应当除去的微粒。你能利用所学的知识对这些有害物 质进行处理吗？ 3.明矾净水主要处理的水中哪些微粒？原理是什么？ 4.澄清的水是干净的水吗？九寨沟的水折射出漂亮的蓝色？是良好的饮用水吗？ 你认为需要怎样的处理？氯水的消毒原理是什么？ 5.结合图1-3完成课后P8的习题3，体会自来水厂净化天然水的设计意图，写出相关的方 程式。 6.自来水能直接饮用吗？理由是什么？ 习题巩固： 2.在净水过程中用到混凝剂，其中可以作为混凝剂使用的是 A、偏铝酸钠 B、氧化铝 C、氯化铝 D、明矾 3.下列广告用语在科学上没有错误的是 A.这种饮料中不含任何化学物质 B.这种蒸馏水绝对纯净，其中不含任 何离子 C.这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素 D.没有水就没有生命 4.下列过程中，不涉及化学变化的是 A.甘油加水作护肤剂 B.用明矾净水 C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味，增加香味 D.烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹 5.长时间烧沸的天然水不宜喝的主要原因是 A.水中的氧气少了 B.水中的亚硝酸盐浓度大了 C.水中的钙镁离子多了 D.水中的二氧化碳多了 6.目前，科学家致力于研制高效、安全、无毒的饮用水消毒剂。 (1)近年来，某些自来水厂在用液氯进行处理的同时还加入少量液氨，其反应的化学方 程为：NH3+HClO===H2O+NH2Cl(一氯氨)。NH2Cl较HClO稳定，加液氨能延长液氯杀菌时间的原因是：_____________________________。 (2)科研人员发现在氯消毒的饮用水中，含有微量对人体有潜在危害作用的含氯化合

选修2——化学与技术高考+模拟分节练习

【选修2——化学与技术】分节练习 第一章走进化学工业 第一节化工生产过程中的基本问题 1.（2０11新课标全国) I.下列叙述正确的是 A.“接触法”制H2SO4时,催化氧化阶段的反应原理为２SO2(ｇ) +O2(g) ２SO3(ｇ）△Ｈ＜0 B.海水提镁的主要步骤为 C.普通水泥的主要成分是硅酸钙 D．黏土的主要成分是三氧化二铝 2.(０7年宁夏理综·31A)化学选考题(１5分）A.［化学—选修化学与技术］ 工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将ＳO２转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下 0．１0.5 １10 40０9９.2 ９9.6 ９9.7 9９.９ ５00 93.5 96.9 97.８9９.3 60０7３．7 8５.８８９.5 96.4 (1) 2 ; （2)在大4００～５００℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是: ； （3）选择适宜的催化剂，是否可以提高SＯ2的转化率?（填“是”或“否”）,是否可以增大该反应所放出的热量? (填“是”或“否”）； (4）为提高SＯ３吸收率，实际生产中用吸收ＳＯ3； （5）已知：2SO2(g）＋O２（g)＝2ＳO3(ｇ)；△H=－196.9kＪ·mol－1,计算每生产１万吨98%硫酸所需要的SO3质量和由ＳO2生产这些ＳO3所放出的热量。 3．(20１１年北京市丰台区高三一模，26) 工业生产中含硫废水的排放会污染环境,需要对含硫废水进行处理与利用。（１）某制革厂含硫废水中主要含有物是Na2S。 ①测得该废水溶液pH＝1２，用离子方程式解释溶液呈碱性的原因。 ②含硫废水的处理过程中可以采用纯氧将Na2S转化为Na２SＯ4，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为。已知100０℃时,硫酸钠与氢气发生下列反应:Ｎa2SＯ4(s) + 4Ｈ２(g）Nａ2S(s) + 4H２O(ｇ) ，已知该反应的平衡常数K1000℃

高中化学选修2-【化学与技术】知识点总结

高中化学选修2-【化学与技术】知识点总结 第一章 化学与工农业生产 一．学习目标 1、化工生产过程中的基本问题。 2、工业制硫酸的生产原理。平衡移动原理及其对化工生产中条件控制的意义和作用。 3、合成氨的反应原理。合成氨生产的适宜条件。 4、氨碱法的生产原理。复杂盐溶液中固体物质的结晶、分离和提纯。 二．知识归纳 工业制硫酸 1．原料：主要有硫铁矿、（或者硫磺）、空气、有色金属冶炼的烟气、石膏等。 2．生产流程 (1)SO 2的制取 (设备：沸腾炉) ①原料为硫黄：S ＋O 2 =====点燃SO 2， ②原料为硫铁矿：4FeS ＋11O 2=====高温 8SO 2＋2Fe 2O 3。 (2)SO 2的催化氧化 (设备：接触室)： 2SO 2+O 2 催化剂 2SO 3 (3)SO 3的吸收 (设备：吸收塔)： SO 3＋H 2O===H 2SO 4。注意：工业上用98％的浓硫酸吸收SO 3 ，这样可避免形成酸雾并提高吸收效率。 3．三废的利用 (1)尾气吸收 废气中的SO 2用氨水吸收，生成的(NH 4)2SO 4作化肥，SO 2循环使用。 SO 2＋2NH 3＋H 2O===(NH 4)2SO 3或SO 2＋NH 3＋H 2O===NH 4HSO 3 (NH 4)2SO 3＋H 2SO 4===(NH 4)2SO 4＋SO 2↑＋H 2O 或2NH 4HSO 3＋H 2SO 4===(NH 4)2SO 4＋2SO 2↑＋2H 2O (2)污水处理 废水可用Ca(OH)2中和，发生反应为SO 2＋Ca(OH)2===CaSO 3↓＋H 2O 。 (3)废渣的处理 作水泥或用于建筑材料；回收有色金属等综合利用。 4.反应条件： 2SO 2+O 2 催化剂 2SO 3 放热 可逆反应（低温、高压会提升转化率） 转化率、控制条件的成本、实际可能性。 即选：400℃～500℃，常压，五氧化二钒 （V 2O 5 ）作催化剂。 5．以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下： 人工固氮技术——合成氨 1．反应原理 N 2+3H 2 催化剂 高温高压 2NH 3 ΔH ＜0

2020年人教版高中化学选修2化学与技术课后练习(1)(有答案解析)

2020年人教版选修2化学与技术课后练习（1） 一、单选题（本大题共1小题，共1.0分） 1.为了检验纯碱的质量可能含有少量小苏打，取少量样品进行实验，可以采用的方法是 A. 加热后通入澄清石灰水，观察现象 B. 滴加盐酸，观察现象 C. 溶于水中，滴加少量溶液，观察现象 D. 溶于水中，滴加少量澄清的石灰水，观察现象 二、填空题（本大题共3小题，共3.0分） 2.根据硫酸生产的原理，工艺流程分为三个主要阶段。第一阶段______，化学方程式为______； 第二阶段______，化学方程式为______；第三阶段______，方程式为______。 3.工业生产中的“三废”主要是指______、______、______。归纳总结硫酸和合成氨生产中是如 何进行“三废”处理的。 4.设计以纯碱、生石灰和水为原料生产烧碱的实验方案，写出有关反应的化学方程式______。 三、计算题（本大题共1小题，共5.0分） 5.某工厂每天要烧掉含硫的烟煤100吨，排放出的严重地污染环境。如果变废为宝，把 这些回收利用，那么，在理论上每年以360天计算可生产的浓硫酸多少吨？ 四、简答题（本大题共3小题，共15.0分） 6.厨房中可能备有食盐和纯碱，你可以采用多种方法来区分它们，其中一些方法可以在厨房中进 行，另一些方法可以在实验室中进行，分别举例说明。 7.用连线表示合成氨生产中的措施与其主要作用的关系。 及时将生成的氨从混合气体中分离出来提高原料的利用率 在设备允许的条件下采用高压防止催化剂中毒 使用铁为主的催化剂提高混合气中氨的含量 除去原料气中的有害物质提高反应速率 不采用很高的温度 8.按照绿色化学的原则，理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，实 现废弃物的零排放。根据氨碱法总反应的化学方程式： 计算该反应的原子利用率原子利用率期望产物的总质量与生成物的总质量之比是多少？ 并思考侯氏联合制碱法的原子利用率有何变化？

人教版选修2化学与技术期中测验题

人教版选修2《化学与技术》期中测验题 编题人颜秋生 第I卷（选择题共46分） 一、选择题（共8小题，每题2分，计16分，每小题只有一个正确答案）1．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 2．不经处理即可排放的工业废气是为（） A．接触法制硫酸的尾气B．氯碱工业尾气 C．高炉煤气D．煅烧石灰石产生的气体 3．用黄铁矿为原料制取硫酸时，下列措施中不能提高产率或降低成本的是（）A．把矿石粉碎成细小矿料，送入沸腾炉 B．使用热交换器 C．用大量水充分吸收二氧化硫 D．为防止二氧化硫污染环境，用尾气生产副产品 4．合成氨工业有下列生产流程，其先后顺序为（） ①原料气制备②氨的合成③原料气净化和压缩④氨的分离 A．①②③④B．①③②④C．④③②①D．②③④① 5．下列关于某些社会热点问题的说法中，不正确 ．．．的是（） A．“绿色食品”是指不含任何化学物质的食品 B．甲醇超标的酒不能饮用 C．甲醛是某些劣质装饰板材释放的常见污染物之一 D．臭氧在高空对人类有保护作用 6．将肥皂溶于热水中，然后加入稀盐酸，最后得到的固体是（）A．硬脂酸钠B．硬脂酸C．甘油D．食盐 7．下列不属于 ．．．新型有机高分子材料的是（） A．高分子分离膜B．液晶高分子材料 C．生物高分子材料D．有机玻璃 8．下列说法错误的是（） A．石油含有C5~C11的烷烃，可以通过石油的分馏得汽油 B．含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C．煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物 D．煤含有苯和甲苯，可用先干馏后分馏的方法将它们分离出来 二、选择题（共10小题，每小题3分，计30分，每小题有1—2个正确答案， 只有一个正确选项的，多选不给分；有两个正确选项的，选对一个给1分，选错一个该小题不给分。） 9．下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是（）A．聚氯乙烯凉鞋B．电木插座 C．自行车内胎D．聚乙烯塑料膜 10．采用循环操作可提高原料的利用率，在下列工业生产中，没有采用循环操作