첫 번째 단위는 화학 산업에 진입한다.
교육 중점 (어려움):
1, 화학 생산 과정의 기본 문제.
2, 산업 황산 생산 원리. 균형 운동 원리와 화공 생산 조건 통제에서의 의미와 작용.
암모니아 반응 원리. 암모니아 생산에 적합한 조건.
암모니아 알칼리 생산 원리. 복잡한 소금 용액 중 고체 물질의 결정화, 분리 및 정제.
지식 요약:
1
황산생산
반작용 원리
가스화: S+O2==SO2 (조건부 난방)
촉매 산화: 2SO2+O22SO3
흡수: SO3+H2O = h2so 4 = 98.3% 황산 흡수.
원자재 선택
황철광: FeS2 황: S.
반응 조건
2SO2+O22SO3 의 발열 가역반응 (저온 고압은 전환율을 높임)
전환율, 통제 조건의 비용, 실제 가능성. 400℃ ~ 500℃, 대기압.
바나듐 촉매: V2O5
삼폐처리
배기 가스: SO2+ca (oh) 2 = = caso3+h2ocaso3+H2SO4 = CaSO4+SO2 ↑ H2O.
폐수: 산성, 알칼리 중화.
폐기물: pyrite 폐기물-제철, 비철금속; 시멘트와 벽돌을 만들다.
현지 유통: 원자재를 최대한 활용하십시오.
에너지 이용
열교환: 반응으로 방출되는 열을 이용하여 반응물을 예열한다.
2
암모니아 생산
반작용 원리
N2+3H22NH3 발열 및 가역적 반응 (저온 및 고압은 전환율을 증가)
반응 조건: 철 촉매 400 ~ 500 C, 65438 00MPA ~ 30MPA.
생산 과정
1. 기화: N2: 공기 (두 가지 방법, (1)) 액화 후 질소와 액체산소 증발 분리, 비등점 N2-196 C (2) 산소를 CO2 로 태우고 제거한다.
H2: 탄화수소수화물 (H2 와 일산화탄소 또는 이산화탄소 생성).
정화: 촉매 중독을 피하십시오.
H2S: nh3h2o+H2S = = nh4hs+H2O 를 제외하고.
Co: co+H2O = = CO2+H2 k2 co3+CO2+H2O = = 2k hco3 을 제외하고.
3. 암모니아의 합성과 분리: 혼합가스는 합성탑에서 암모니아를 합성한다. 15% 의 혼합가스는 암모니아로, 냉응기 액암모니아로 들어가 나머지 원료가스를 합성탑으로 넣는다.
공업발전
1, 원료 및 원료 가스 정화. 촉매 (자철광) 의 개선 3. 환경 보호
삼폐처리
배기 가스: H2S-직접 산화 (선택적 촉매 산화), 순환.
이산화탄소를 생산하는 우레아와 중탄산 수소 암모늄.
폐액: 브롬폐수-생화학, 가압가수 분해, 산화분해, 화학침전, 반세탁로 등이 함유되어 있습니다.
암모니아 하수는 증류법으로 암모니아를 회수할 수 있고, 저농도는 이온 교환법을 채택할 수 있다.
폐기물: 가스화 단계에서 수소 원료가 생성하는 폐기물. 석탄재 (석탄), 카본 블랙 (중유).
셋；삼；3
소다생산
암모니아염기법
"솔비"
1 및 CO2 를 NH3 이 포함된 포화 NaCl 용액에 도입합니다.
Nh3+CO2+H2O = = nh4hco3 NaCl+nh4hco3 = = nahco3 ↓ NH4Cl
2, 2 nah co 3 na 2co 3+CO2 ↑ H2O ↑
단점: CO2 는 CaCO3, Cao-Ca (OH) 2-2nh3+CaCl2+2h2o 에서 나옵니다.
염화칼슘의 처리가 문제가 되었다. NaCl 의 cl 은 완전히 활용되지 않고 70% 에 불과합니다. CaCO3 의 이용은 충분하지 않다.
연합방법
(허우) 에 따르면
암모니아 생산과 결합:
NH3 과 CO2 는 암모니아 공정에서 나옵니다. 이런 식으로 NH4Cl 은 또 다른 제품 비료가 되었습니다. 원료를 종합적으로 이용하여 비용과 환경오염을 줄이고 염화나트륨의 이용률이 96% 에 달한다.
정보:
첫째, 황산을 이용하여 화학 비료를 생산한다.
황산 암모늄 (일반적으로 황산 암모늄 또는 비료 분말로 알려짐): 2H3+H2SO4 = (NH4) 2SO4;
과인산 칼슘 (일반적으로 석회과인산 칼슘 또는 과인산 칼슘으로 알려짐): CA3 (PO4) 2+2H2SO4 = CA (H2PO4) 2+2 CASO4; 농황산의 산화.
(1) 2Fe+6H2SO4 (농축) Fe2 (SO4)3+3SO2? +6H2O (알루미늄과 동일)
(2)C+2H2SO4 (농축) 2SO2? +CO2? +2H2O
S+2H2SO4 (농도) 3SO2? +2H2O
2P+5H2SO4 (농도) 2H3PO4+5SO2? +2H2O
(3)H2S+H2SO4 (농도) = S+SO2? +2H2O
2HBr+H2SO4 (농축) = Br2? +SO2? +2H2O
8HI+H2SO4 (농축) = 4I2+H2S? +4H2O
(4)2NaBr+3H2SO4 (농축) = 2NaHSO4+Br2? +SO2? +2H2O
2FeS+6H2SO4 (농축) = Fe2(SO4)3+2S? +3SO2? +6H2O
(5) 농황산에 황산을 넣으면 농황산이 물을 흡수하고 황산이 탈수되어 흰색 침전이 생긴다.
둘째, 암모니아
1. 질소 비료 공업의 원료와 산반응이 암모늄염을 생산한다.
2. 공업원료 질산은 NO 4NH3+5O2=4NO+6H2O (Pt-Rh 고온) 로 촉매 산화될 수 있다.
3. 냉매로 사용하면 액화가 쉽고 기화 시 대량의 열을 흡수합니다.
셋째, 소다회
가성 나트륨 (수산화나트륨) 은 용해성 강염기이다. 가성 소다와 병행하여 업계에서는' 두 알칼리' 라고 불린다. 가성 소다와 소다회 모두 물에 용해되어 강한 알칼리성을 띠어 Na+ 이온을 공급할 수 있다. 1, 일반 비누.
고급 지방산의 나트륨은 보통 약간 과다한 가성 나트륨 비누화 오일과 지방으로 만들어진다.
지방산을 직접 원료로 하면, 소다회 대신 소다를 사용하여 비누를 만들 수도 있다.
두 번째 단위 화학 및 자원 개발 및 활용
교육 중점 (어려움):
1, 천연수 정화와 오수 처리의 화학원리, 화학재처리의 응용과 의미.
경수의 연화. 하수 처리에서의 중화 방법 및 침전 법의 적용
2, 바닷물이 소금을 구웠다. 바닷물에서 마그네슘과 브롬을 추출하는 원리와 간단한 공예. 염소 알칼리 산업의 기본 반응 원리.
바닷물에서 유용한 물질을 얻는 다양한 방법과 과정.
석유, 석탄 및 천연 가스의 포괄적 인 이용의 새로운 발전.
지식 요약:
방법
원칙
천연수의 정화
응결법
응고제: 명반, 녹반, 황산알루미늄, 폴리알루미늄, 황산철, 황산철 등.
Al3++3H2O3H++Al(OH)3
플록 콜로이드 (흡착 현탁액); 양전하 (콜로이드 불순물의 집합).
가정용 수 정화 공정: 응고 침전-여과-살균.
화학 연화 방법
경수: Ca2+ 와 Mg2+ 가 많은 물을 함유하고 있으며, 물이 적거나 물을 함유하지 않는 것은 연수이다.
세탁에 불리하고, 물때가 생기기 쉬우며, 열전도도를 낮추고, 국부적으로 과열되고, 폭발한다.
임시 경도: Ca(HCO3)2 또는 Mg(HCO3)2 로 인한 경도. 1, 난방 방법
영구 경도: 칼슘과 마그네슘의 황산염 또는 염화물로 인한 경도.
제약 방법: 소다회, 생석회 및 인산염
3. 이온교환법: 이온교환수지는 물에 용해되지 않지만 같은 전하를 띤 이온과 교환할 수 있습니다.
2nar+Ca2+= car 2+2na+ 재생성: car2+2na+= 2nar+Ca2+
오수 처리
물리 법칙
초급 처리: 그릴과 침전조에서 불용성 오염물을 제거합니다. 사전 처리.
(마이크로) 생물학적 방법
2 차 처리: 물에서 분해될 수 있는 유기물과 일부 콜로이드 오염물을 제거한다.
화학방법
3 급 처리: 중화법 산성 폐수 (익은 석회) 와 알칼리성 폐수 (황산과 CO2).
침전 법-중금속 이온을 함유 한 산업 폐수 (S2 와 같은 침전제)
산화 환원법. (실험: 전기 부동 응고 방법)
방법
원칙
소금의 이용
해수제염
증발법 (염장법)
햇빛이 비칠 때, 바닷물의 수분은 증발하고 소금은 가라앉는다.
염전의 조건: 지리적 위치 (해변, 하구에서 멀리 떨어진 곳) 와 기후.
Yantian 부문: 저장 탱크, 증발 풀, 결정화 풀.
쓴 할로겐: 소금을 분리하는 모액.
소금의 이용
전기 분해 (염소 알칼리 산업)
2 NaCl+2h2o2 NaOH+H2 ↑ Cl2 ↑
양극: 2cl-2e-= Cl2 = 음극: 2h++2e-= H2 =
바닷물에서 브롬을 추출하다
우물 분사 방법
1, 염소화: Cl2+2br-= 2cl-+br2
불어: 공기 (또는 수증기) 가 Br2 를 불어 넣습니다.
흡수: Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 다음 염소로 브롬화 수소산을 산화한다.
바닷물에서 마그네슘을 추출하다
특정 프로세스
해수-수산화 마그네슘-염화 마그네슘-마그네슘
알칼리 (껍질)/여과 염산 건조/전해
바닷물에서 중수를 추출하다
증류, 전기 분해, 화학 교환 및 흡착.
화학 교환 방법 이해
화학공업
목적
석유
분별 (대기압, 감압) (물리학)
석유는 끓는 점이 다른 증류 제품으로 나뉘어 휘발유 (C5~ 1 1), 등유 (c11~/kloc-) 를 얻는다
크래킹 (화학)
경유, 특히 휘발유를 많이 받으세요. 체인을 끊다.
분해 (화학)
중요한 유기화공 원료인 에틸렌, 아크릴, 부텐 등을 얻다.
석탄
이 문제를 주의해라
연소 열효율을 높이고, 연소 과정의 오염을 해결하고, 화공 원료를 분리해 추출하다.
건류
공기를 차단하여 가열하다. 코크스 오븐 가스 (H2, 메탄, 에틸렌, 일산화탄소 등. 연료), 콜타르 (벤젠 등 방향족 화합물), 코크스 (금속 제련) 등.
기화
석탄의 유기물은 공기나 산소에 의해 가연성 가스로 전환된다. C+ 물
액화
석탄을 액체 연료로 바꾸는 과정.
직접 액화: 용제와 섞어서 고온 고압에서 수소와 반응하여 휘발유 디젤 방향족 등을 얻는다. 석탄제 기름 (내몽골).
간접 액화: 먼저 일산화탄소와 수소로 전환한 다음 탄화수소와 알코올 연료를 합성한다.
일탄소 화학
화합물 (메탄, 메탄올 등) 을 이용하여 일련의 화학 원료와 연료의 화학을 합성하다. ) 분자에는 탄소 원자가 하나만 들어 있다.
일산화탄소: 석탄 메탄: 천연 가스.
전해 포화염수.
긍정적인 것은 잃는 것이고, 부정적인 것은 얻는 것이다.
양극: 활성 전극, 방전 순서: S2->; So32->; 나-> Br-& gt；; Cl->; 오-> No3->; So42->; F-
음극: ag+> Fe3+>; Cu2+>; H+ (산성 용액) > Pb2+> sn2+> Fe2+>; Zn2+>; (h+) > Al3+>; Mg2+>; Na+& gt；; Ca2+>; K+
(1) 전해 포화염수에서 양극은 기포를 생성하고 젖은 KI- 전분 시험지는 파랗게 변하고 자극적인 냄새가 나는 가스는 파랗게 변한다. 음극에는 기포, 가연성 가스가 있다.
(2) 전극 교환: 모두 불활성 전극 (흑연 또는 백금) 을 사용하는 경우 교환 가능 (반응이 변하지 않음); 그러나 원래의 음극이 쇠막대로 만들어졌다면 서로 교환할 수 없다. 교환하면 철은 양극으로 사용됩니다: Fe-2e-=Fe2+, 음극: 2h++2e-= H2; 음극에서 생성되는 수소산소근이온은 양극에서 나오는 아철이온과 용액에 반응하여 수산화철 (흰색 침전물, 즉시 회록색으로 변하여 결국 적갈색으로 변한다) 을 형성한다.
(3) 양이온교환막은 양이온만 통과할 수 있도록 허용하고 음이온과 기체가 통과하지 못하도록 하는 특별한 성질이 있다. 즉 Na+ 통과만 허용하고, Cl-, OH- 및 기체는 통과할 수 없다는 것이다. 이렇게 하면 음극에서 생성된 H2 와 양극에서 생성된 Cl2 가 혼합되어 폭발하는 것을 막을 수 있을 뿐만 아니라, Cl2 와 NaOH 용액이 NaClO 를 생성하는 것을 방지하여 가성 소다의 품질에 영향을 줄 수 있습니다.
(4) 양극 연결 전원 양극, 전원 양극은 끊임없이 전자를 흡수하기 때문에 불활성 전극 (예: 탄소봉, Pt) 만 걸 수 있다. 만약 철봉과 같은 다른 전극을 걸면 전자는 전력 양극에 흡수되고, Fe 는 철이온이 되어 전해질에 들어가면, 곧 쇠봉이 없어진 것을 볼 수 있다. 왜 Pt 대신 탄소봉을 사용하는지는 가격 관계다. 탄소봉은 매우 싸다.
음극은 전원 음극을 연결하고, 전원 음극은 끊임없이 전자를 생성하는데, 무엇을 걸어도 상관없다. 만약 철을 걸면, 철이 철이온이 되지 않도록 보호할 것이다. 음극에 탄소봉을 걸 수도 있습니다. 공업 생산에서 음극은 일반적으로 철망 대신 철망으로 반응 접촉면을 증가시킨다. 탄소는 메쉬 만들기가 쉽지 않기 때문에 탄소봉을 사용한다.
제 3 단위 화학 및 재료 개발
교육 중점 (어려움):
1, 실리콘 산소 사면체의 특수성, 일부 무기 비금속 재료 생산의 화학원리.
화학과 재료 개발의 관계에 대한 종합적인 이해를 형성하다.
2, 금속 제련 원리, 금속 부식 원리 및 부식 방지 방법.
전기 분해 및 전기 도금 원리.
일반적으로 사용되는 고분자 재료의 생산 원리.
지식 요약:
첫째, 무기 비금속 재료
원료
원료
생산원리
성능 및 용도
전통 규산염 재료
도자기와 도자기
점토
고온에서 굽다
항산화, 내산성 알칼리 부식, 고온, 절연, 성형이 용이합니다. 문장 및 예술 작품 포함
유리
석영 모래, 석회석, 소다회
Na2SiO3CaSiO3
Na2co3+SiO2 2na2 sio3+CO2 CaCO3 은 비슷합니다.
광학 유리, 부식 방지 유리, 다른 색상의 유리.
시멘트
석회석, 점토
규산 디 칼슘, 칼슘 알루미 네이트 및 칼슘 알루미 네이트
연삭-소성-석고 추가 등. -연마
수력으로 건축 재료로 쓰인다.
콘크리트: 시멘트, 모래 및 자갈.
신소재
탄화 규소
실리카, 탄소
원문이 이러하다
SiO2+CSiC+CO↑
구조는 다이아몬드, 경도, 양질의 연마재, 성능 안정성, 우주선 코팅 재료와 비슷하다.
실리콘 질화물
고순도 실리콘, N2
Si3N4
3Si+2N2Si3N4
3 sicl 4+2 N2+6 H2 = Si3N4+12 HCl
베어링, 가스 터빈 블레이드 및 엔진 가열면을 제조하는 데 사용되는 높은 융점, 고경도 및 안정적인 화학적 성질.
단순 실리콘
고순도 코크스 및 석영 모래
실리콘
SiO2+2CSi+2CO↑
=SiHCl3+H2
염화 실리콘+황산+염산
반도체 산업
다이아
메탄가스
C
Ch4 = = = = = c (다이아몬드) ++2H2
연마제
기타 신소재
C60 (새로운 수소 저장 물질), 초전도 재료 등.
둘째, 금속 소재
금속 활동 순서 표:
금속 제련 방법 및 범위 표시:
원료
설비
원칙
야철
철광석, 코크스, 석회석, 공기
북풍로
환원제 생성 CO: C+O2==CO2 CO2+C==2CO.
선철 형성: Fe2O3+3CO==2Fe+3CO
제강
주철물
산소 탑 블로잉 컨버터
복원 c%: 2c+O2 = 2 CO2 Fe+O2 = 2 feof EO+c = co+Fe.
기타 제거: FeS+CaO=CaS+FeO 탈황.
합금 원소 (크롬, 망간, 니켈) 를 추가합니다.
알루미늄 제련
알루미늄 보크 사이트, 소다회, 석회, 석탄, 연료 유
전해조
보크 사이트 용해: Al2O3+2NaOH = 2NALO2+H2O.
수산화알루미늄 침전: NAA lo 2+CO2+2h2o = al (oh) 3 ↓ nah co 3.
수산화알루미늄 탈수: 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
전해 알루미나: 2Al2O34Al+3O2↑ =
빙정석 (na 3 alf 6)- 산화 알루미늄 용융물에는 소량의 불화칼슘이 함유되어 있다.
양극: 6o2- 12e-= 3o2 ↑ 음극: 4Al3++ 12e-=4Al
금속 부식 및 보호:
분류
예
금속 부식 원리
화학부식
산소, 염소 등. , 온도에 큰 영향을 미칩니다. 강철은 고온에서 산화물 한 층을 산화하기 쉽다.
전기화학부식
강철과 같은 1 차 배터리 반응
산소 부식 (대부분): 음극 1/2O2+H2O+2e-=2OH- 양극 Fe-2e-=Fe2+
수소 발생 부식 (산성): 음극 2h+2e-= H2 양극 Fe-2e-=Fe2+
금속 방부 방법
산화막
화학적 방법으로 강철과 알루미늄의 표면에 촘촘한 산화막을 형성하다.
전기 도금
크롬 도금, 아연 도금, 니켈 도금
나머지
환경 개선, 양극 희생 (원전지 음극), 플러스 전류 등.
셋째, 고분자 재료
분류: 천연 고분자: 전분, 셀룰로오스, 단백질.
합성 중합체: 폴리 × × ×
종합법
예를 하나 들어보죠
기본 개념
가집합
폴리 염화 비닐:
폴리스티렌:
단체:
링크:
중합도:
중축 합 반응
폴리에스테르 섬유:
플라스틱의 분류
구조
자연
예를 하나 들어보죠
열가소성
선 모양
일부 유기용제에 용해되면 일정 온도 범위 내에서 연화, 용융, 가공이 가능합니다.
폴리에틸렌
열경화성수지
체형
유기 용제에 용해되지 않아 가열할 때 녹지 않는다.
페놀수지
중합체 분해의 분류: 생분해, 광분해, 화학분해.
폐 고분자 재료의 재사용 경로: (1) 재생, 개조로 유용한 재료와 제품을 만든다. (2) 열분해 또는 화학 처리를 통해 다양한 화학 원료를 제조한다. (3) 연료로 재활용.
화학
예
생산원리
질소 비료
우레아
2 NH3+CO2 H2 NCO onh4 H2 NCO onh4 H2 NCO NH2+H2O
질산암모늄
4 NH3+5o24 no+6h2o2 no+O2 = 2 no23 NO2+H2O = 2 HNO3+nonh3+HNO3 = nh4no3
나머지: 탄산수소, 황산암모늄, 염화암모늄, 암모니아, 질산칼슘, 질산칼륨 등.
인비
과인산 칼슘/과인산 칼슘
황산 처리. 성분: 인산수소 칼슘, H2O, 황산칼슘.
나머지: 과인산 칼슘 Ca(H2PO4)2, 칼슘 마그네슘 인비, KH2PO4 등.
칼륨 비료
초목재 K2CO3, 염화칼륨, 황산칼륨, 질산칼륨 등.
복합비료
인산 암모늄 복합 비료, 질산 인산염 복합 비료, 질산 암모늄, KH2PO4 등.
살충제
예
기능, 영향
살충제
유기농 염소 (DDT, 육육육, DDE), 유기 인, 카바 메이트, 피레스 로이드 등.
해충을 통제하고 작물 생산량을 늘리다. 생물 군락, 토양, 대기, 물 등에 영향을 미치다.
살균제
보르도액 (황산동, 석회), 석회-유황 혼합물, 제초제 등.
식물 성장 조절제
에틸렌, 난쟁이 등.
비누
통식
비누 성분
고급 지방산 나트륨 (칼륨)
RCOONa 또는 RCOOK
생산원리
오일 가수 분해/알칼리성 조건
오염 제거 원리
수중의 이온화
RCOONa=RCOO-+Na+
친유 (소수성)
RCOO-
친수성
나트륨 이온
주요 기능
비누, 기름, 물은 젖고, 유화되고, 물집이 생긴다.
단순 차트
Unit 4 화학 및 기술 개발 교육 중점: 1. 화학 비료는 작물에 필요한 양분, 주요 화학 비료의 생산 원리를 보충한다. 농약의 구성, 구조, 성질을 이해하는 것은 해충 방제 효과를 결정하는 핵심 요소이다. 화학비료와 농약의 사용과 환경에 미치는 영향. 2. 비누와 합성세제의 구성, 특징, 성능, 생산 원리를 이해합니다. 3. 전형적인 사례를 통해 정교한 화학 물질의 생산 특성을 이해하고, 화공 기술 발전이 생산생활의 필요를 충족시키는 데 있어서 대체불가의 역할을 한다는 것을 깨달았다. 지식 요약:
사피드
상태: 세제 액체: 청소
주성분
알킬 벤젠 술폰산 나트륨
생산원리
구조 최적화
1. 적절한 탄소 체인 길이 결정 (12 ~ 18). (너무 긴 수용성 감소, 너무 짧은 수용성 너무 강한) 2. 분지 사슬 탄화수소 기반이 없습니다. (생분해 성) 3. 합리적인 레시피. 종합 성능, 환경오염, 미백, 향기 등을 높이다. ) 을 참조하십시오
산업용 msg: 계면 활성제. 소량은 물과 공기 또는 기타 물질의 인터페이스 장력 (표면 장력) 을 현저하게 줄여 산업 생산성을 높이고 제품 품질과 성능을 향상시킵니다.