高中化学复习方略课件:选修23-化学与工农业生产(苏教版·浙江专用).ppt
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- 高中化学 复习 方略 课件 选修 23 化学 工农业生产 苏教版 浙江 专用
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1、专题3化学与工农业生产1.1.了解绿色化学的含义和主要原则。了解绿色化学工艺的基了解绿色化学的含义和主要原则。了解绿色化学工艺的基本特点。了解绿色化学产品的特征。本特点。了解绿色化学产品的特征。2.2.了解煤的脱硫处理的目的及主要途径。了解固体废弃物处了解煤的脱硫处理的目的及主要途径。了解固体废弃物处理的基本思路和方法。了解沼气的产生。理的基本思路和方法。了解沼气的产生。一、绿色化学一、绿色化学绿色化学要求利用化学原理从源头消除污染,减少或消除在绿色化学要求利用化学原理从源头消除污染,减少或消除在化工产品的设计、生产及应用中有害物质的使用和产生。绿化工产品的设计、生产及应用中有害物质的使用和产
2、生。绿色化学要求化学反应和化学工业过程以色化学要求化学反应和化学工业过程以“原子经济性原子经济性”为基为基本原则,在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的原本原则,在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的原料的每个原子,实现料的每个原子,实现“零排放零排放”。二、煤的综合利用二、煤的综合利用1.1.煤的综合利用煤的综合利用 2.2.煤的脱硫处理煤的脱硫处理(1)“(1)“流化床流化床”燃烧技术。燃烧技术。流程流程含硫煤含硫煤 SOSO2 2 CaSO CaSO3 3 CaSOCaSO4 4脱硫剂脱硫剂 CaOCaO(如石灰石如石灰石)化学方程式化学方程式S+OS+O2 2=SO=SO2 2
3、,CaCOCaCO3 3=CaO+CO=CaO+CO2 2,CaO+SOCaO+SO2 2=CaSO=CaSO3 3,2CaSO2CaSO3 3+O+O2 2=2CaSO=2CaSO4 4;点燃点燃高温高温高温高温高温高温燃烧燃烧高温高温O O2 2(2)(2)烟气净化技术。烟气净化技术。流程:烟气流程:烟气 CaSOCaSO3 3 CaSO CaSO4 4化学方程式:化学方程式:Ca(OH)Ca(OH)2 2+SO+SO2 2=CaSO=CaSO3 3+H+H2 2O O,2CaSO2CaSO3 3+O+O2 2=2CaSO=2CaSO4 4;(3)(3)微生物脱硫技术。微生物脱硫技术。流程
4、:流程:FeSFeS2 2 FeSOFeSO4 4+H+H2 2SOSO4 4化学方程式:化学方程式:2FeS2FeS2 2+7O+7O2 2+2H+2H2 2O 2FeSOO 2FeSO4 4+2H+2H2 2SOSO4 4。石灰水石灰水 淋洗淋洗氧化氧化高温高温O O2 2、H H2 2O O微生物微生物三、固体废弃物的处理三、固体废弃物的处理1 1生活垃圾的分类生活垃圾的分类类别类别有机垃圾有机垃圾危险废物危险废物可回收利用垃圾可回收利用垃圾分类分类图标图标组成组成在自然条件下易在自然条件下易分解的垃圾,主分解的垃圾,主要指厨余垃圾要指厨余垃圾干电池等干电池等废纸、塑料、废纸、塑料、金属
5、等金属等2 2生活垃圾的无害化处理生活垃圾的无害化处理(1)(1)原则。原则。无害化、减量化和资源化。无害化、减量化和资源化。(2)(2)方法。方法。垃圾焚烧处理垃圾焚烧处理(焚烧炉中焚烧炉中)垃圾卫生填埋垃圾卫生填埋垃圾的堆肥处理垃圾的堆肥处理废旧电池的特殊处理废旧电池的特殊处理3 3生活垃圾资源化生活垃圾资源化垃圾回收和利用垃圾回收和利用(1)(1)燃烧垃圾发电。燃烧垃圾发电。(2)(2)用垃圾生产沼气。用垃圾生产沼气。(3)(3)废弃塑料的回收。废弃塑料的回收。(4)(4)废玻璃的回收利用。废玻璃的回收利用。四、沼气的产生四、沼气的产生1.1.原料原料植物秸秆、杂草、生活垃圾、人畜糞便、
6、污泥、食品工业植物秸秆、杂草、生活垃圾、人畜糞便、污泥、食品工业有机废水。有机废水。2.2.设备设备沼气池。沼气池。3.3.条件条件一定温度、湿度、酸碱度。各类厌氧微生物一定温度、湿度、酸碱度。各类厌氧微生物(如沼气菌如沼气菌)作作催化剂。催化剂。4.4.原理原理有机物在沼气菌作用下,一部分被彻底氧化,分解为有机物在沼气菌作用下,一部分被彻底氧化,分解为COCO2 2,一部分被还原为一部分被还原为CHCH4 4。5.5.应用应用沼气是优质气体燃料,残渣是非常好的有机肥,沼液对病沼气是优质气体燃料,残渣是非常好的有机肥,沼液对病菌有抑制作用,可以杀灭害虫。菌有抑制作用,可以杀灭害虫。绿色化学、原
7、子经济绿色化学、原子经济1 1“绿色化学绿色化学”的含义的含义“绿色化学绿色化学”可以诠释为环境友好化学,它的核心内涵是在反应可以诠释为环境友好化学,它的核心内涵是在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。它研究对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。它研究对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。2 2原子经济性原子经济性原子经济性要求反应物的原子全部转变成最终产物,原子利用率原子经济性要求反应物的原子全部转变成最终产物,原子利用率达到达到100%100%,也就是说在化学反应过程中不产生任何废物
8、。,也就是说在化学反应过程中不产生任何废物。3.3.绿色化学工艺的基本特点绿色化学工艺的基本特点(1)(1)原料绿色化。如用农业性、生物性原材料等可再生资源代原料绿色化。如用农业性、生物性原材料等可再生资源代替石油产品制备有机物。替石油产品制备有机物。(2)(2)催化剂绿色化。提高反应速率、生产效率;减少化学转化催化剂绿色化。提高反应速率、生产效率;减少化学转化的步骤和使用的试剂。的步骤和使用的试剂。(3)(3)溶剂绿色化。超临界溶剂绿色化。超临界COCO2 2的应用。的应用。(4)(4)产品绿色化。生产和使用对人类和环境无害的化学产品。产品绿色化。生产和使用对人类和环境无害的化学产品。4.4
9、.绿色化学产品的特征绿色化学产品的特征(1)(1)产品的使用不会引起人类的健康问题和环境污染问题,产品的使用不会引起人类的健康问题和环境污染问题,不会对生态环境造成危害。不会对生态环境造成危害。(2)(2)产品失去使用价值后,可以再循环利用制造成新产品,产品失去使用价值后,可以再循环利用制造成新产品,或者可以在环境中降解为无害物质。或者可以在环境中降解为无害物质。【高考警示钟【高考警示钟】(1)(1)利用盖斯定律求解,往往忽视一些附加条件,比如量的利用盖斯定律求解,往往忽视一些附加条件,比如量的要求,状态要求,这是高考失分的一个重要方面。要求,状态要求,这是高考失分的一个重要方面。(2)(2)
10、书写电极反应,只顾及物质的变化而忽视了环境的要求,书写电极反应,只顾及物质的变化而忽视了环境的要求,很容易把电极反应写错。很容易把电极反应写错。【典例】【典例】(2012(2012浙大附中模拟浙大附中模拟)近年来,我国许多地区气候异近年来,我国许多地区气候异常现象频发,如:云南持续几个月的干旱、北方频发的沙尘暴常现象频发,如:云南持续几个月的干旱、北方频发的沙尘暴等,使环境问题再次成为公众的焦点,等,使环境问题再次成为公众的焦点,SOSO2 2、NONOx x、COCO2 2是对环境是对环境影响较大的几种气体,对它们的合理控制和治理是优化我们生影响较大的几种气体,对它们的合理控制和治理是优化我
11、们生存环境的有效途径。存环境的有效途径。(1)(1)下列做法中,有利于降低大气中的下列做法中,有利于降低大气中的SOSO2 2、NONOx x、COCO2 2浓度的有浓度的有_(_(选填字母选填字母)。a.a.直接用煤做燃料直接用煤做燃料 b.b.开私家车开私家车c.c.植树造林以增加绿化面积植树造林以增加绿化面积d.d.研究、开发太阳能使之走进寻常百姓家研究、开发太阳能使之走进寻常百姓家(2)(2)用用COCO和和H H2 2做原料可以合成甲醇,作为液体燃料。已知:做原料可以合成甲醇,作为液体燃料。已知:2H2H2 2(g)+CO(g)+3/2O(g)+CO(g)+3/2O2 2(g)=CO
12、(g)=CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(g)O(g)H=-594.1 kJmol=-594.1 kJmol-1-12CH2CH3 3OH(l)+3OOH(l)+3O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(g)O(g)H=-1 452 kJmol=-1 452 kJmol-1-1请写出用合成气请写出用合成气(CO(CO和和H H2 2)合成合成1 mol1 mol液态甲醇的热化学方程式:液态甲醇的热化学方程式:_。(3)(3)利用电化学原理将利用电化学原理将COCO、SOSO2 2转化为重要化工原料,装置如图转化为重要化工原料,装置如图所示:所示:若
13、若A A为为CO,BCO,B为为H H2 2,C,C为为CHCH3 3OHOH,则通入,则通入COCO的一极为的一极为_极。极。若若A A为为SOSO2 2,B,B为为O O2 2,C C为为H H2 2SOSO4 4,则负极的电极反应式为:,则负极的电极反应式为:_。【解题指南【解题指南】解答本题要注意以下两点:解答本题要注意以下两点:(1)(1)利用盖斯定律求热化学方程式。利用盖斯定律求热化学方程式。(2)(2)利用得失电子判断原电池的正负极。利用得失电子判断原电池的正负极。【解析【解析】(1)(1)直接用煤燃烧可增加直接用煤燃烧可增加SOSO2 2的含量。开私家车可增的含量。开私家车可增
14、加加NONOx x的含量。植树造林可减少的含量。植树造林可减少COCO2 2的含量。利用太阳能可减的含量。利用太阳能可减少其他燃料产生的污染。少其他燃料产生的污染。(2)(2)2-2-得出方程式,注意要求产物为得出方程式,注意要求产物为1 mol1 mol甲醇。甲醇。(3)(3)若若A A为为CO,COCO,CO得电子转化为得电子转化为CHCH3 3OH,OH,则通入则通入COCO的一极为正极。的一极为正极。若若A A为为SOSO2 2,SOSO2 2失电子变为失电子变为H H2 2SOSO4 4,通入,通入SOSO2 2的一极为负极。的一极为负极。答案:答案:(1)c(1)c、d d(2)C
15、O(g)+2H(2)CO(g)+2H2 2(g)=CH(g)=CH3 3OH(l)OH(l)H=+131.9 kJ=+131.9 kJmolmol-1-1(3)(3)正正 SOSO2 2+2H+2H2 2O-2eO-2e-=SO=SO4 42-2-+4H+4H+1.1.为了增强市民的环保意识,变废为宝,某市在全市率先实行垃为了增强市民的环保意识,变废为宝,某市在全市率先实行垃圾分类回收。市区街道的垃圾箱中,绿色箱用来装可回收再利用圾分类回收。市区街道的垃圾箱中,绿色箱用来装可回收再利用垃圾,黄色箱用来装不可回收垃圾。以下物质能扔进绿色垃圾箱垃圾,黄色箱用来装不可回收垃圾。以下物质能扔进绿色垃圾
16、箱的是的是()()废旧报纸废旧报纸 废铜线废铜线 一次性塑料饭盒一次性塑料饭盒 口香糖口香糖果皮果皮 空矿泉水瓶空矿泉水瓶 废铁锅废铁锅A A B B C C D D【解析【解析】选选D D。口香糖、果皮、一次性塑料饭盒都是一次性消费。口香糖、果皮、一次性塑料饭盒都是一次性消费品或废弃物,不可以再生,也就不能回收再利用。品或废弃物,不可以再生,也就不能回收再利用。2.(20122.(2012台州模拟台州模拟)化学与生产、生活、社会密切相关。化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中不正确的是下列有关说法中不正确的是()()A.A.新能源汽车的推广与使用有助于减少光化学烟雾的产生新能源汽车的
17、推广与使用有助于减少光化学烟雾的产生B.B.低碳经济就是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济低碳经济就是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展模式发展模式C.C.华裔科学家高琨在光纤传输信息领域中取得突破性成就,华裔科学家高琨在光纤传输信息领域中取得突破性成就,光纤的主要成分是高纯度的单质硅光纤的主要成分是高纯度的单质硅D.D.超级病菌超级病菌NDM-1NDM-1几乎对所有抗生素都具有抗药性,死亡率很高。几乎对所有抗生素都具有抗药性,死亡率很高。为防止超级病菌的感染,要加强环境、个人的卫生和消毒,其中为防止超级病菌的感染,要加强环境、个人的卫生和消毒,其中消毒剂常选用含氯消毒剂、双氧水、酒精
18、等适宜的物质消毒剂常选用含氯消毒剂、双氧水、酒精等适宜的物质【解析【解析】选选C C。光导纤维的主要成分为。光导纤维的主要成分为SiOSiO2 2。汽车尾气能产生。汽车尾气能产生NONOx x,所以推广新能源汽车有助于减少,所以推广新能源汽车有助于减少NONOx x的产生。低碳经济的产生。低碳经济要求低污染,低能耗。要求低污染,低能耗。3.3.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是下列说法正确的是()()A.A.为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药B.B.绿色化学的核心
19、是应用化学原理对环境污染进行治理绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理C.C.实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源D.D.垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用【解析【解析】选选D D。本题主要考查的知识点有。本题主要考查的知识点有化学物质与生活的化学物质与生活的关系,关系,绿色化学的概念,绿色化学的概念,化肥、农药对人类生活的影响。化肥、农药对人类生活的影响。A A项,为了提高农作物的产量和质量,应研发高效低毒的农药,项,为了提高农作物的产量和质量,应研发高效低毒的农药,降低蔬菜的农药残留量;降低蔬菜的农药残留
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