化學(xué)反應(yīng)流程范文

時(shí)間:2023-06-14 17:35:32

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化學(xué)反應(yīng)流程

篇1

2、2NaHCO+HO=NaO+2HO+2CO。

3、兩個(gè)反應(yīng)生成產(chǎn)物都是硫酸鈉和碳酸,但碳酸在常溫中不穩(wěn)定會(huì)分解為二氧化碳和水。

4、一個(gè)是碳酸鈉中的碳酸根離子和硫酸中的氫離子發(fā)生反應(yīng)。

5、一個(gè)是碳酸氫鈉中的碳酸氫根離子和硫酸中的氫離子發(fā)生反應(yīng)。

篇2

第30題有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)的解題思路是:

最近三年高考第30題有機(jī)化學(xué)的基本流程就是:

(A)提供新情境:一條陌生反應(yīng)信息+一個(gè)合成路線(xiàn),學(xué)生需要會(huì)處理這些新情境。

(B)結(jié)合化學(xué)選修5的知識(shí):P4-P5頁(yè)各種官能團(tuán)的性質(zhì)和P69頁(yè)有機(jī)物各官能團(tuán)之間的相互轉(zhuǎn)化。

(C)解決的有機(jī)問(wèn)題主要有:有機(jī)分子式的計(jì)算、書(shū)寫(xiě)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型、同分異構(gòu)體書(shū)寫(xiě)、結(jié)合新情境的有機(jī)方程式書(shū)寫(xiě)。

(D)學(xué)生在學(xué)習(xí)官能團(tuán)的性質(zhì)時(shí),主要就是掌握有機(jī)物斷鍵與成鍵,掌握官能團(tuán)的反應(yīng)類(lèi)型、有機(jī)方程式書(shū)寫(xiě)(包括化學(xué)試劑與反應(yīng)條件),并通過(guò)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)等幫助完成有機(jī)官能團(tuán)性質(zhì)的掌握。高考有機(jī)化學(xué)就是這樣考查有機(jī)化學(xué)的核心知識(shí)與能力的。但學(xué)生因?yàn)橐?guī)范書(shū)寫(xiě)、有機(jī)方程式書(shū)寫(xiě)中條件與試劑、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式書(shū)寫(xiě)等都會(huì)導(dǎo)致本來(lái)可能拿分卻未能拿到。

(E)聯(lián)想:考生看到試題目殊字眼時(shí)需要特別關(guān)注,它往往是答題關(guān)鍵所在,看到就要聯(lián)想到相關(guān)知識(shí)塊。教師在復(fù)習(xí)備考中,需要與考生一起進(jìn)行讀題與尋找關(guān)鍵字眼的訓(xùn)練。

第31題化學(xué)反應(yīng)原理題的解題思路是:

1. 選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》包括的主要化學(xué)反應(yīng)及原理如下表:

2. 考查狀態(tài):氣相體系或水溶液體系為主,也可能液態(tài)非水體系。

3. 考查思路:

(A)氣相體系(2011年高考)。

(B)溶液體系(2013與2010年高考)。

4. 化學(xué)反應(yīng)原理題的解題思路是:無(wú)論是什么體系,試題肯定都是陌生情境。

(A)氣相體系:

結(jié)合陌生情境,主要回答下列問(wèn)題:

(1)反應(yīng)速率及外界條件對(duì)速率與平衡的影響;

(2)讀圖或表格得出結(jié)論并分析;

(3)作圖(進(jìn)行必要的標(biāo)注);

(4)化學(xué)計(jì)算:求平衡轉(zhuǎn)化率(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

(5)反應(yīng)熱計(jì)算或書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式。

(B)溶液體系:

第32題化工流程圖的解題思路是:

本題全省平均分一直不高,但區(qū)分度很好。多數(shù)學(xué)生對(duì)此題深感困惑。因此第32題也是用于區(qū)分高分群體的重要手段之一(另一個(gè)是化學(xué)實(shí)驗(yàn))。陌生但真實(shí)的化工生產(chǎn)情境,突顯廣東高考化學(xué)亮點(diǎn):化學(xué)離不開(kāi)生產(chǎn)生活實(shí)際,將學(xué)生所學(xué)的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)與生活實(shí)際,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到化學(xué)在日常生產(chǎn)生活中的重要地位。

(A)先 “搶分”,粗讀試題(審題):(1)在大題干中:找出原料成分,生產(chǎn)的目的,產(chǎn)品成分,產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值等要點(diǎn),養(yǎng)成把重要信息圈上的習(xí)慣。

(2)在流程圖中:了解工業(yè)生產(chǎn)流程主線(xiàn)與核心轉(zhuǎn)化,明確工藝(實(shí)驗(yàn))的目的在流程圖的哪一步或哪一階段達(dá)成;分離、提純的步驟所在。

(B)后精處理“得高分”:“處理新信息新情景”突破難點(diǎn),先找出化工生產(chǎn)主線(xiàn):原料核心化學(xué)反應(yīng)所需產(chǎn)品;再找出支線(xiàn):原料的預(yù)處理、產(chǎn)物等的循環(huán)利用;排放物的環(huán)保處理。結(jié)合所學(xué)知識(shí)整合流程圖和問(wèn)題的信息,先回答簡(jiǎn)單的、不需完全看懂題目的小題干的設(shè)問(wèn);最后突破難點(diǎn):反復(fù)閱讀,關(guān)鍵點(diǎn)(盡量把化學(xué)式、新信息、處理后的信息書(shū)寫(xiě)在流程圖中);分析各個(gè)階段的生產(chǎn)目的,但是一定是為總的生產(chǎn)目的(得到純的產(chǎn)品或副產(chǎn)品循環(huán)利用)服務(wù);

篇3

簡(jiǎn)單說(shuō)明了化學(xué)生產(chǎn)中遇到的一些基本問(wèn)題,最后簡(jiǎn)單介紹了化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中一定量的催化劑、適宜的溫度、適宜的濃度以及適宜的壓強(qiáng)能夠使得生

產(chǎn)效率有所提升。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)生產(chǎn) 效率 提升

化學(xué)是一門(mén)古老的學(xué)科,自從人類(lèi)開(kāi)始學(xué)會(huì)使用火,便已經(jīng)開(kāi)始了最早的一些化學(xué)實(shí)踐活動(dòng),而人類(lèi)的始祖鉆木取火并且利用或烤熟食物、取暖等等就是充分利用了燃燒時(shí)候的發(fā)光發(fā)熱現(xiàn)象。而化學(xué)知識(shí)的整體形成以及發(fā)展是一段漫長(zhǎng)而且曲折的道路,它的不斷發(fā)展推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,化學(xué)的發(fā)展不僅促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展,而且在一定程度上推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì)的不斷前進(jìn)。

1 化學(xué)生產(chǎn)的重要性

1.1 提高了人類(lèi)的生活質(zhì)量

化學(xué)生產(chǎn)的一個(gè)重要作用便是保證了人類(lèi)生活質(zhì)量的不斷提升。人們可以利用通過(guò)化學(xué)生產(chǎn)所合成的藥物來(lái)抑制細(xì)菌以及病毒的滋生,從而保證人類(lèi)的身體健康;可以利用通過(guò)化學(xué)生產(chǎn)而制得的化肥以及農(nóng)藥從而增加糧食的產(chǎn)量;可以利用化學(xué)生產(chǎn)從而研發(fā)出來(lái)新的材料以及能源等等,從而使得人類(lèi)的生存條件得到不斷的改善;最重要的便是利用化學(xué)從而綜合應(yīng)用自然資源以及保護(hù)環(huán)境,從而使得人類(lèi)的生活變得更加美好。1.2 化學(xué)可以與數(shù)學(xué)物理等學(xué)科共同成為自然學(xué)科

化學(xué)實(shí)際上是一門(mén)實(shí)用性較強(qiáng)的學(xué)科,它與數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科可以共同組成自然學(xué)科,它是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的基礎(chǔ)。化學(xué)的各種核心知識(shí)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于自然學(xué)科的各個(gè)領(lǐng)域,化學(xué)也是對(duì)自然進(jìn)行改造的強(qiáng)大力量的重要支柱之一?;瘜W(xué)家們可以利用化學(xué)知識(shí)從化學(xué)的角度來(lái)對(duì)社會(huì)中的各種問(wèn)題來(lái)進(jìn)行觀察以及思考,充分利用化學(xué)知識(shí)來(lái)分析從而解決例如糧食問(wèn)題、能源問(wèn)題等等社會(huì)問(wèn)題。

1.3 化學(xué)能與其它學(xué)科進(jìn)行交叉與滲透

化學(xué)能夠與其它學(xué)科進(jìn)行交叉與滲透,從而產(chǎn)生很多的邊緣學(xué)科,例如地球化學(xué)、生物化學(xué)、宇宙化學(xué)以及大氣化學(xué)等等,使得電子、航天、生物、地質(zhì)、等等科學(xué)迅猛的發(fā)展,在化學(xué)生產(chǎn)不斷發(fā)展的過(guò)程中,很好的促進(jìn)了其它領(lǐng)域的發(fā)展,使得人們生活質(zhì)量提高,豐富了人們的精神世界。

2 化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中的基本問(wèn)題

2.1 依據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理確定化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程

化學(xué)生產(chǎn)應(yīng)該是已化學(xué)反應(yīng)的原理為依據(jù)的,其中,應(yīng)該注重實(shí)驗(yàn)室的研究,確保所有的化學(xué)生產(chǎn)都應(yīng)該符合一定的化學(xué)反應(yīng)規(guī)律。

在這里就以工業(yè)制硫酸過(guò)程舉例說(shuō)明。而工業(yè)制硫酸是以硫?yàn)樵系模I(yè)制硫酸的基本原理可以由如下的化學(xué)方程式來(lái)進(jìn)行表示:

(1)以硫?yàn)樵?,并且制備二氧化硫:S+O2=SO2

(2)通過(guò)催化氧化反應(yīng)將SO2通過(guò)氧化從而形成SO3:2SO2+O2=2SO3

(3)SO3通過(guò)轉(zhuǎn)化從而 形成H2SO4:

SO3+H2O=H2SO4

由以上原理可以得知,工業(yè)制硫酸可以分為三個(gè)階段,分別為造氣階段、催化氧化階段以及吸收階段,而且還得注意沸騰爐、接觸室以及吸收塔的搭建。

由上可以確定出工業(yè)制硫酸的基本流程,首先應(yīng)該在SO2中通入空氣從而形成SO3,然后經(jīng)過(guò)凈化和干燥,然后經(jīng)過(guò)催化反應(yīng)室,在400到500攝氏度、常壓,并且有催化劑作用的情況下,將其通入吸收塔,然后發(fā)煙硫酸進(jìn)入稀釋室可以值得98%的硫酸,然后將其放入貯存室。

2.2 化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)原料的選擇

對(duì)于化學(xué)生產(chǎn)中對(duì)原料的選擇過(guò)程中應(yīng)該考慮什么元素,在這里仍然以工業(yè)制硫酸為例來(lái)說(shuō)明。首先我們應(yīng)該思考在工業(yè)制硫酸過(guò)程中為什么實(shí)用硫磺而不實(shí)用黃鐵礦來(lái)作為原料。在這里我們就應(yīng)該將硫磺以及黃鐵礦制硫酸作一對(duì)比,然后我們得出硫磺制硫酸的流程要比黃鐵礦制硫酸的流程要短一些,而且設(shè)備也較之較少,占地相對(duì)來(lái)說(shuō)也少,就投資方面來(lái)說(shuō),硫磺制硫酸相對(duì)來(lái)說(shuō)要省一些,建設(shè)周期也較短,而且其生產(chǎn)簡(jiǎn)單而且穩(wěn)定,比較容易操作,最重要的便是其能夠較為容易的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,原料的運(yùn)輸量也比較小,因此三廢的治理量也比較少,勞動(dòng)生產(chǎn)率明顯較高,容易實(shí)現(xiàn)裝置的大型化。但是,硫磺制硫酸的成本比黃鐵礦制硫酸的成本要高一些,是由于硫磺需要進(jìn)口,假如裝置實(shí)現(xiàn)了大型化,充分將規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行發(fā)揮,則一定可以做到硫磺制酸與黃鐵礦制酸的生產(chǎn)成本相當(dāng)甚至?xí)鸵稽c(diǎn)。

2.3 化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)條件的控制

在化工生產(chǎn)中要尤其注意對(duì)生產(chǎn)條件的控制,因?yàn)檫m宜的生產(chǎn)條件能夠使得化學(xué)生產(chǎn)效率大大提升。例如在工業(yè)制硫酸的過(guò)程中就應(yīng)該考慮適宜的溫度以及壓強(qiáng),這不難得出工業(yè)制硫酸的三個(gè)適宜的生產(chǎn)條件,即:常壓、低溫(400~500℃)以及適當(dāng)過(guò)量的空氣。

2.4 化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中三廢的處理問(wèn)題

化學(xué)生產(chǎn)中尤其要注意對(duì)三廢的處理,因?yàn)槠鋵?duì)環(huán)境的污染及其嚴(yán)重,化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中的三廢則指的是對(duì)尾氣的處理、對(duì)污水的處理以及對(duì)廢渣的利用。例如在工業(yè)制硫酸過(guò)程中就應(yīng)該考慮如何處理尾氣中的SO2,如何對(duì)廢水中的酸性物質(zhì)進(jìn)行處理,而且在生產(chǎn)過(guò)程中的廢渣也應(yīng)該尋求妥當(dāng)?shù)霓k法進(jìn)行處理。

2.5 對(duì)能量的充分利用

將化學(xué)生產(chǎn)中的廢熱進(jìn)行充分利用,可以使得化學(xué)生產(chǎn)成本大大降低。在這一原則的基礎(chǔ)上,則可以考慮在沸騰爐旁邊設(shè)置廢熱鍋爐,從而產(chǎn)生蒸汽發(fā)電;也可以在催化反應(yīng)室中設(shè)置熱交換設(shè)備等等措施。

3 化學(xué)生產(chǎn)中效率的提升

3.1 催化劑能夠提升化學(xué)生產(chǎn)效率

催化劑可以再一定程度上提升化學(xué)生產(chǎn)效率,這是毋庸置疑的。催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)質(zhì)便是其使得反應(yīng)生成中間物的能量降低,從而使得更多的反應(yīng)物分子成為活化分子,從而使得化學(xué)反應(yīng)速率能夠得到成千上萬(wàn)倍的增加,而要生成中間物則必須要將催化劑結(jié)合進(jìn)去,然后中間生成物經(jīng)過(guò)分解從而得到我們反應(yīng)的最后產(chǎn)物,這時(shí)催化劑將會(huì)被釋放出來(lái),這也同樣是催化劑的量與化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)前后不變的一個(gè)主要原因,其實(shí),催化劑是參加了化學(xué)反應(yīng)的,由于催化劑是有催化作用的,而催化作用的充分實(shí)現(xiàn)則需要其與反應(yīng)物進(jìn)行充分的接觸,因此,在反應(yīng)物充分的條件下,催化劑的用量越多,濃度越高,與反應(yīng)物所接觸的量越多,則單位時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的中間物就越多,所得到的的最后產(chǎn)物也就越多,而在反應(yīng)中應(yīng)該保證催化劑能夠與反應(yīng)物進(jìn)行充分接觸,這樣才能在很大程度上增大化學(xué)反應(yīng)速率,從而提升化學(xué)生產(chǎn)速率。在這里值得說(shuō)明的便是催化劑只能夠在一定程度上改變化學(xué)反應(yīng)速率,但是其并不能改變化學(xué)反應(yīng)平衡。

3.2 適宜的溫度能夠提升化學(xué)生產(chǎn)效率

夠使得化學(xué)反應(yīng)速率有所提升,從而提高化學(xué)生產(chǎn)效率。關(guān)于溫度與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系,人們?cè)缒暌呀?jīng)做過(guò)很多相關(guān)的試驗(yàn),也得出了一定的結(jié)論,那便是提高溫度,能夠使得活化分子的百分?jǐn)?shù)增加,從而使得分子的有效碰撞的次數(shù)也有所增加,進(jìn)而使得分子的碰撞頻率增加,這便使得化學(xué)反應(yīng)速率有所提升,在化學(xué)反應(yīng)中,無(wú)論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),在升高溫度的同時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率都是有所提高的。只要在化學(xué)反應(yīng)中提高溫度,反應(yīng)物分子就可獲得能量,進(jìn)而使得一部分原來(lái)能量較低的分子變成活化分子,使得活化分子的百分?jǐn)?shù)有多增加,使得有效碰撞次數(shù)增加,這是溫度提升可以提高化學(xué)反應(yīng)速率的主要原因,另一個(gè)次要原因指的便是溫度的提升能夠使得分子的運(yùn)動(dòng)速率有多提高,這便使得化學(xué)反應(yīng)物中分子碰撞的次數(shù)增多,這也同樣能夠使得化學(xué)反應(yīng)的速率加快,從而提升了化學(xué)生產(chǎn)效率。3.3 適宜的濃度能夠提高化學(xué)生產(chǎn)效率

在化學(xué)反應(yīng)中催化劑濃度、溫度以及壓強(qiáng)等條件均一致的情況下,在一定的程度上使得化學(xué)反應(yīng)物的濃度增大就能夠使得單位體積中的活化分子的數(shù)目有多增加,從而使的化學(xué)反應(yīng)中的有效碰撞次數(shù)增加,進(jìn)而使得化學(xué)反應(yīng)速率也有一定程度的提升,在這里值得說(shuō)明的是,活化分子的百分?jǐn)?shù)是保持不變的。

3.4 適宜的壓強(qiáng)能夠提高化學(xué)生產(chǎn)效率

在有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中,當(dāng)除了體積的其他條件保持不變的情況下,在一定程度上增大壓強(qiáng),也就是使得體積減少,反應(yīng)物的濃度增大,使得單位體積內(nèi)的活化分子的數(shù)目增多,從而使得單位時(shí)間內(nèi)的有效碰撞次數(shù)也有所增加,這便使得化學(xué)反應(yīng)的速率加快,進(jìn)而使得化學(xué)生產(chǎn)效率有多提高,反之則減少。當(dāng)體積不變的情況下,加壓,即加入并不參加化學(xué)反應(yīng)的氣體,則化學(xué)反應(yīng)速率就不會(huì)發(fā)生變化,這是因?yàn)闈舛葲](méi)有發(fā)生變化,則使得單位體積內(nèi)的活化分子書(shū)目就不會(huì)發(fā)生變化。但是在體積不發(fā)生變化的情況下,加入反應(yīng)物,同樣是加壓,使得反應(yīng)物濃度增大,化學(xué)反應(yīng)速率也會(huì)增加。假如體積可變,恒壓即加入不參加化學(xué)反應(yīng)的氣體,化學(xué)反應(yīng)速率就會(huì)減少,由于體積怎打,使得反應(yīng)物的物質(zhì)的量并沒(méi)有發(fā)生變化,而反應(yīng)物的濃度有所減少,使得單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目就有所減少。

3.5 其它因素

使得一定量固體的表面積有所增大,也可以使得化學(xué)反應(yīng)速率增大,光照也可以使得某些反應(yīng)的速率增大,除此之外,超聲波、溶劑、以及電磁波等等也能夠?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率有所影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

化學(xué)生產(chǎn)能夠有效的提高人們的生活質(zhì)量,隨著當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們已經(jīng)越來(lái)越關(guān)注與如何使得化學(xué)生產(chǎn)效率有所提升,而要使得化學(xué)生產(chǎn)效率有所提升,則首先應(yīng)該考慮的便是如何使得化學(xué)反應(yīng)速率提高,綜上所述可以得出,在一定程度上增加催化劑濃度、提高溫度、增大壓強(qiáng)等能夠提高化學(xué)反應(yīng)速率,從而提升化學(xué)生產(chǎn)效率。

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篇4

1.1[教師活動(dòng)]引入新課:播放視頻[視頻一]給光束拍個(gè)慢動(dòng)作高速拍攝技術(shù)飛秒成像[視頻二]慢鏡頭———閃電引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本第35頁(yè)“拓展視野”,了解關(guān)于“納秒”、“皮秒”和“飛秒”的知識(shí)。介紹1999年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)美國(guó)科學(xué)家澤維爾“用飛秒分光技術(shù)觀察化學(xué)反應(yīng)過(guò)渡狀態(tài)”……(略)化學(xué)反應(yīng)有快有慢(舉例說(shuō)明)。我們?nèi)绾味棵枋龌瘜W(xué)反應(yīng)的快慢?[學(xué)生活動(dòng)]總結(jié):化學(xué)反應(yīng)速率是表示化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量。[教師活動(dòng)]介紹化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算公式及注意事項(xiàng)(略)。轉(zhuǎn)引:請(qǐng)大家完成教材第32頁(yè)的“觀察與思考”,利用所給實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):(1)在左邊的坐標(biāo)紙中繪制H2O2分解反應(yīng)的濃度—時(shí)間曲線(xiàn)。(2)借助繪制的曲線(xiàn),分別計(jì)算每20分鐘與每10分鐘為時(shí)間間隔的化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)據(jù),完成學(xué)案上表格(表格略),將你計(jì)算所得到的數(shù)據(jù)與同學(xué)交流討論。這些數(shù)據(jù)能給你什么啟迪?

1.2[學(xué)生活動(dòng)]繪制曲線(xiàn),計(jì)算數(shù)據(jù),討論并總結(jié):(1)通過(guò)所作曲線(xiàn)可以發(fā)現(xiàn),在反應(yīng)過(guò)程中過(guò)氧化氫的濃度逐漸減小,但減小的趨勢(shì)逐漸變緩,說(shuō)明隨著反應(yīng)的進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減小。(2)通過(guò)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算也說(shuō)明了以上問(wèn)題。由數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),這種速率實(shí)際上是該化學(xué)反應(yīng)在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的“平均速率”。在不同的時(shí)間內(nèi),化學(xué)反應(yīng)的速率可能不同,例如在0~20min的時(shí)間內(nèi),反應(yīng)平均速率為0.02mol•L-1•min-1,但在這20min內(nèi),前10min的反應(yīng)速率是0.022mol•L-1•min-1,后10min的反應(yīng)速率是0.018mol•L-1•min-1,顯然在這20min內(nèi),反應(yīng)速率是逐漸減小的。[教師活動(dòng)]講解:剛才大家計(jì)算的是在10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率。當(dāng)時(shí)間間隔Δt非常小時(shí),可求得化學(xué)反應(yīng)在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率。瞬時(shí)速率也可以由物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)通過(guò)數(shù)學(xué)方法得到。[教師活動(dòng)]轉(zhuǎn)引:對(duì)于同一反應(yīng)來(lái)講,反應(yīng)速率既可以用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少表示,又可以用單位時(shí)間內(nèi)生成物濃度的增加表示。那么,用不同物質(zhì)濃度的變化表示反應(yīng)速率之間存在什么關(guān)系呢?請(qǐng)大家在完成課本第33頁(yè)“交流與討論”的基礎(chǔ)上加以總結(jié)。

1.3[學(xué)生活動(dòng)]在交流討論的基礎(chǔ)上進(jìn)行小結(jié):對(duì)于同一反應(yīng)來(lái)講,用不同物質(zhì)濃度的變化來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率,其數(shù)值不一定相同。但其中存在著一定的比例關(guān)系,即用不同物質(zhì)濃度的變化來(lái)表示的化學(xué)速率之比,等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。例如,對(duì)于反應(yīng)aA+bB=cC+dD來(lái)說(shuō),存在如下關(guān)系:V(A)a=V(B)b=V(C)c=V(D)d[教師活動(dòng)]請(qǐng)完成學(xué)案上的課堂鞏固練習(xí)(練習(xí)題略)。[教師活動(dòng)]講解:要測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率,必須測(cè)定某一時(shí)刻物質(zhì)的濃度,但物質(zhì)的濃度并不易測(cè)定,一般要通過(guò)間接手段才能測(cè)定。請(qǐng)大家閱讀課本第34頁(yè)相關(guān)內(nèi)容并完成“活動(dòng)與探究”,學(xué)習(xí)測(cè)定反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)方法。[學(xué)生活動(dòng)]通過(guò)探究活動(dòng),學(xué)習(xí)通過(guò)測(cè)定氣體體積的變化測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率的方法。[教師活動(dòng)]總結(jié):除了通過(guò)測(cè)定氣體的變化測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率之外,通過(guò)比色法測(cè)定化學(xué)反應(yīng)的速率也是一種常用的方法,比色分析一般在分光光度計(jì)中進(jìn)行。還有一些測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率的方法,請(qǐng)大家課后查閱相關(guān)資料,列舉兩種其他的測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率的方法。

2.教學(xué)反思

篇5

關(guān)鍵詞:催化劑 化學(xué)方應(yīng) 影響 工業(yè)應(yīng)用

催化劑是在化學(xué)反應(yīng)中有著至關(guān)重要的作用,比如提高化學(xué)反應(yīng)速度,或者是改變反應(yīng)產(chǎn)物等等。下面就談一下對(duì)于催化劑的認(rèn)識(shí)。

1 催化劑的簡(jiǎn)介。

催化劑就是加快或者減慢化學(xué)方應(yīng)的的一種物質(zhì),催化劑和催化反應(yīng)體系各種各樣。催化劑的催化過(guò)程就是改變化學(xué)物質(zhì)的活性,它的反應(yīng)體系一般有均相催化反應(yīng)和多相催化反應(yīng),還有酶催化反應(yīng)體系。在不同的反應(yīng)之間有著比較大的差異,所以對(duì)于化學(xué)反應(yīng)的速率就有不同的影響。

實(shí)驗(yàn)儀器和試劑:試管兩支、過(guò)氧化氫、木棒、火柴、二氧化錳

實(shí)驗(yàn)步驟:

在一支試管中加入5ml15%過(guò)氧化氫溶液,把帶火星的木條深入試管中。

另一支試管中同樣加入5ml15%過(guò)氧化氫溶液,并加入二氧化錳,然后將帶火星的木條深入試管中。

對(duì)比觀察兩支試管中帶火星的木棒的復(fù)燃情況。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:觀察會(huì)發(fā)現(xiàn),未加二氧化錳試管中的木棒變紅,但是不復(fù)燃,而加入的立刻復(fù)燃。這就說(shuō)明二氧化錳作為催化劑加快了化學(xué)反應(yīng),從而得出催化劑的反應(yīng)實(shí)質(zhì)。

如圖就是催化劑的反應(yīng)機(jī)理圖:

其中Y值代表的是活化能,催化劑就是通過(guò)降低反應(yīng)的活化能來(lái)達(dá)到改變化學(xué)反應(yīng)速率的。雖然催化劑在反應(yīng)過(guò)程中不會(huì)變性,但是催化劑存在失活的現(xiàn)象,成為催化劑的衰老,如圖所示:

2 催化劑對(duì)不同的化學(xué)反應(yīng)有著不同的影響

2.1均相催化劑

均相催化劑對(duì)應(yīng)的是均相催化反應(yīng),均相催化劑催化的反應(yīng)物一般是不會(huì)改變狀態(tài)的,一般都是處于同一種物質(zhì)狀態(tài)物態(tài),或者是氣態(tài),或者是液態(tài),或者是固態(tài)。如果說(shuō)反應(yīng)物是固態(tài),那么催化劑也是固態(tài)。高錳酸鉀生成氧氣的化學(xué)方程式是2KMnO4加熱=K2MnO4+MnO2+O2,在這個(gè)反應(yīng)中,很明顯是用二氧化錳作為這個(gè)反應(yīng)的催化劑,在這個(gè)反應(yīng)中高錳酸鉀和二氧化錳都是固態(tài),而且兩者不發(fā)生反應(yīng),所以說(shuō)二氧化錳是一個(gè)均相催化劑。

2.2多相催化劑

多相催化劑催化的是多相催化反應(yīng),多相催化劑催化的反應(yīng)物一般是不會(huì)處于同一種狀態(tài)的,比如在反應(yīng)物是固態(tài),催化劑有可能是液態(tài)或者氣態(tài)。例如:在生產(chǎn)人造黃油過(guò)程中,一般是采用鎳作為催化劑的,鎳在作為催化劑時(shí)一般處于固態(tài),固態(tài)的鎳通過(guò)復(fù)雜的過(guò)程把不飽和的植物油和氫氣轉(zhuǎn)變成飽和狀態(tài)的脂肪。在這個(gè)過(guò)程中,固態(tài)鎳是作為催化劑,但是它催化的化學(xué)方應(yīng)物中植物油是液態(tài),氫氣是氣態(tài),在反應(yīng)前后鎳的質(zhì)量和理化性質(zhì)并沒(méi)有發(fā)生變化,這就證明了多相催化反應(yīng)中催化劑和反應(yīng)物不處于同一種狀態(tài)。

2.3生物催化劑

生物催化劑又稱(chēng)為酶催化劑,它在反應(yīng)過(guò)程中有至關(guān)重要的作用。在生物體內(nèi)都有一套酶體系,這套體系維持著身生物體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行,在生物體內(nèi),酶對(duì)放反應(yīng)的過(guò)程有有加速的,也有減慢的,酶就是為了維持生物體能夠正常的進(jìn)行循環(huán)。酶在高溫度下容易失活,所以生物體一般會(huì)維持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的溫度狀態(tài),以確保各項(xiàng)反應(yīng)能夠正常進(jìn)行。

2.4正、負(fù)催化劑

在化學(xué)反應(yīng)中,對(duì)于不同的催化劑而言,對(duì)化學(xué)反應(yīng)有著不同影響,催化劑可以分為兩種,一種就是加快反應(yīng)速率,另一種就是減慢反應(yīng)速率,我們把加快化學(xué)反應(yīng)加快反應(yīng)速率的催化劑叫做正催化劑;相反的,把化學(xué)方應(yīng)速率減慢的催化反應(yīng)叫做負(fù)催化劑。

2.3催化劑的作用

在有些化學(xué)方應(yīng)過(guò)程中,催化劑作為一個(gè)中間產(chǎn)物存在,例如在二氧化硫生成三氧化硫中,總反應(yīng)是2SO2 +O2=2SO3,分寫(xiě)的話(huà)可以寫(xiě)成NO+O2=2NO2,SO2+NO2 = SO3+NO,很明顯NO是一個(gè)中間的過(guò)渡產(chǎn)物。另外有些反應(yīng)的反應(yīng)速度跟催化劑與反應(yīng)物的接觸面有關(guān)系,接觸面越大,反應(yīng)過(guò)程催化劑的作用越明顯。

3 催化劑在化學(xué)方應(yīng)中的運(yùn)用

催化劑的使用可以很好地降低工行業(yè)成本的計(jì)算,增加企業(yè)的效益。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外輕質(zhì)烷烴異構(gòu)化新工藝和新催化劑發(fā)展迅速,對(duì)工業(yè)催化劑的進(jìn)一步發(fā)展有重要的指導(dǎo)意義。如下圖就是聯(lián)合工藝的流程圖:

在工業(yè)上本來(lái)很多化學(xué)反應(yīng)時(shí)是不可以實(shí)現(xiàn)的,或者反應(yīng)速度很慢,或者反應(yīng)的速度很快,導(dǎo)致人們不能操作,催化劑的使用很好地改進(jìn)了這些問(wèn)題,在很大程度上拓展了工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中中化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物的來(lái)源,很好地為企業(yè)的的材料來(lái)源提供了很大的便利。

4結(jié)語(yǔ)

總之,催化劑使化學(xué)反應(yīng)向著對(duì)人類(lèi)有利的方向進(jìn)行,或是改變反應(yīng)速率,提高產(chǎn)率,又或是凈化廢物,保護(hù)環(huán)境。催化劑就像工業(yè)的守護(hù)者,將我們的工業(yè)生產(chǎn)帶向更高、更好。

參考文獻(xiàn)

篇6

關(guān)鍵詞:煤化工;甲醇;溫度;化學(xué)反應(yīng);化學(xué)式

中圖分類(lèi)號(hào):Q946文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

1煤氣化原理

在甲醇生產(chǎn)的流程中,煤氣化是第一步,它是一種化學(xué)反應(yīng),將氣化劑和煤炭資源中的可燃物質(zhì)放置在一個(gè)高位環(huán)境下,然后使其發(fā)生中和反應(yīng),產(chǎn)生一氧化碳、氫氣等可燃?xì)怏w。在煤氣化工段里使用的氣化劑包括水蒸氣、氧氣等,在加入這些氣化劑后,煤炭就會(huì)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng),從而生成所需的氣體。煤炭在加入氣化劑后,經(jīng)歷了干燥、熱裂解等熱力反應(yīng),該反應(yīng)中生成的氣體包括一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲烷等,這些化學(xué)反應(yīng)的速度取決于煤氣化工段中的溫度、熱壓、氣化爐質(zhì)量以及煤炭的種類(lèi),以下是煤氣化過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)的化學(xué)式:

吸收熱量:C - H2O C O + H2C + C O2 2C O

發(fā)散熱量:C + O2 C O2C +12O2 C O

變換反應(yīng):C O + H2O C O2+ H2

從大體上來(lái)說(shuō),煤氣化反應(yīng)是化學(xué)中的強(qiáng)吸熱效應(yīng),如果以動(dòng)力和熱力的角度來(lái)解析這類(lèi)中和現(xiàn)象,重點(diǎn)在于對(duì)溫度的把握,溫度過(guò)高會(huì)造成氣體流失,溫度過(guò)低則無(wú)法產(chǎn)生完整的化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致生成的氣體數(shù)量少、質(zhì)量差。同時(shí)在增壓方面應(yīng)該適當(dāng)?shù)卦黾訉?duì)煤炭的壓力值,這樣可以使化學(xué)反應(yīng)的速度提高,對(duì)甲醇的生產(chǎn)效率起積極作用。

2變換工段

甲醇產(chǎn)品在合成時(shí),一般調(diào)整碳元素與氫元素的比例的方法是通過(guò)一氧化碳的變換反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,在甲醇生產(chǎn)的流程中,碳元素與氫元素的分離都在催化劑的影響下進(jìn)行,在此需要注意的是,碳氧分離工序?qū)λ魵獾男枨罅肯喈?dāng)大,水蒸氣的生產(chǎn)成本在這道工段中會(huì)激增不少,所以,如何最大限度地利用水蒸氣,節(jié)約生產(chǎn)成本,這將直接考驗(yàn)生產(chǎn)部門(mén)的氣體生產(chǎn)技術(shù)和操作人員的工作效率。在變換工段中,煤氣化之后的煤氣物質(zhì)含有大量的一氧化碳和水蒸氣,在催化劑的效果影響到位之后,就可以生成氫與二氧化碳,在此時(shí)還會(huì)有小部分的一氧化硫轉(zhuǎn)化為氰化硫,此時(shí)化學(xué)式表現(xiàn)如下:

C O + H2O C O2+ H2

這是一個(gè)主要反應(yīng)式,但是在主反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí),還有一部分副反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生,生成甲醇的副產(chǎn)品,這些化學(xué)反應(yīng)包括:

2C O + 2H2 C O2+ C H

2C O C + C O2

C O + 3H2 C H4+ H2O

C O + H2 C + H2O

C O2+ 4H2 C H4+ 2H2O

C O2+ 2H2 C + 2H2O

化學(xué)反應(yīng)在化工產(chǎn)業(yè)中要求平衡,在主要變換的化學(xué)反應(yīng)中是一種發(fā)散熱量反應(yīng)的類(lèi)型,這里的化學(xué)反應(yīng)會(huì)使煤氣化后的溫度降低,溫度適當(dāng)降低有利于化學(xué)反應(yīng)的平衡作用,但是如果溫度太低,就會(huì)導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),效率越低,當(dāng)煤氣化工段的生成氣體慢慢消耗殆盡時(shí),就會(huì)浪費(fèi)前一道工段的時(shí)間和成本,造成浪費(fèi)。同時(shí),溫度還與催化劑的適應(yīng)性?huà)煦^,如果溫度沒(méi)有調(diào)整到位,催化劑的效力就無(wú)法發(fā)揮到最大值,這就會(huì)造成碳氧分離程度不足,必須加大催化劑的劑量,這也會(huì)增加生產(chǎn)成本。

3甲醇生產(chǎn)中的注意事項(xiàng)

1.)氣化壓力的大小在其他的生產(chǎn)條件沒(méi)有變化的情況下,如果改變氣化壓力,就會(huì)產(chǎn)生非常細(xì)微但是關(guān)鍵的變化。通常氣壓定格在2M Pa以上的范圍時(shí),在煤氣化工段里基本上不會(huì)產(chǎn)生影響,但是如果氣壓低于2M Pa就會(huì)使氣化爐的氣化效果變低。所以,在煤氣化工段中,一定要保證氣化壓力控制在2M Pa以上,而且可以視實(shí)際情況適當(dāng)提高,這樣可以增加氣體數(shù)量,提高生產(chǎn)效率。

2.)氧氣與煤量的比例氧煤比例的提高,指的是在煤炭中氧氣流量的增多,直觀反映為在煤炭高溫加熱時(shí),煤炭的燃燒反應(yīng)量明顯提升。同時(shí)因?yàn)檠鯕饬髁康脑黾?,使氣化爐的溫度也得以升高,煤炭的氣化反應(yīng)會(huì)更加強(qiáng)烈,一氧化碳和氫氣的數(shù)量會(huì)增加不少,但是生成的氣化產(chǎn)物中,二氧化碳和水分的含量占了很大比例,而一氧化碳和氫氣的含量會(huì)變少,所以,如果不仔細(xì)控制氧煤比例,就會(huì)使氣化爐中的氣化反應(yīng)過(guò)強(qiáng)而導(dǎo)致生產(chǎn)甲醇所需的氣體成分變少。

4 甲醇生產(chǎn)工藝模擬

傳統(tǒng)的燒煤方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們對(duì)甲醇的需求量,而且單純的燃燒煤炭既是對(duì)資源的浪費(fèi),也會(huì)造成環(huán)境污染。所以,當(dāng)務(wù)之急是要盡快找到新的甲醇提取方法和更快捷有效的甲醇生產(chǎn)技術(shù),在這方面,煤氣化生產(chǎn)流程已經(jīng)被初步運(yùn)用于各大化工廠中,作為目前提取甲醇的有效方式,煤氣化工段還需要更多的模擬和分析來(lái)增強(qiáng)其效率,簡(jiǎn)化其工序。

在模擬中我們假設(shè)煤漿和高壓后的氧氣依照固定比例放置在氣化爐中,然后在高溫作用下因氣溫及氣壓生成各種氣體,其中包括一氧化碳、氫氣、二氧化碳等,其中高壓后的氧氣進(jìn)入氣化爐可以通過(guò)設(shè)置燒嘴的中心管道和外環(huán)管道,而煤漿可以通過(guò)燒嘴的中環(huán)管道進(jìn)入氣化爐。在模擬環(huán)境下,我們還設(shè)置了激冷室,位于氣化爐下段,激冷室主要是處理煤炭中的灰份。在煤氣化工段進(jìn)行到末尾后,會(huì)殘留一些灰份物質(zhì),這些物質(zhì)會(huì)在氣化爐的高溫中熔融,熔渣和熱量匯聚,合成了氣體,然后結(jié)合離開(kāi)氣化爐的燃燒室部分,經(jīng)由反應(yīng)室,進(jìn)入氣化爐下段的激冷室。這些氣體在激冷室中將被極寒溫度降低到200攝氏度左右,熔渣會(huì)立即固體化,然后生成大量的水蒸氣,經(jīng)水蒸氣飽和后帶走了灰份,從激冷室的排出口派排

出。

需要進(jìn)行變換的水煤氣在預(yù)熱器中加入一部分進(jìn)行換氣和換熱步驟,然后進(jìn)入模擬的變換爐,這部分水煤氣在經(jīng)過(guò)煤氣化工段后,自身攜帶了不少的水蒸氣,變換爐中的催化劑進(jìn)行催化作用進(jìn)行變換反應(yīng),在第一部分結(jié)束后,另一部分的水煤氣也進(jìn)入變換爐,變換爐這時(shí)就會(huì)需要新的高溫氣體,模擬的變換工段里加入了預(yù)熱裝置,提前儲(chǔ)存并加熱生成高溫氣體,然后連入變換爐中與另一部分的水煤氣進(jìn)行變換反應(yīng),然后進(jìn)入氣液分離器進(jìn)行分離,分離成功后的氣體將進(jìn)入低壓蒸汽室內(nèi)降溫,再次進(jìn)入氣液分離器進(jìn)行分離,再?lài)娙肜渌畞?lái)清洗掉氣體中的三氫化氮,最后氣體進(jìn)入凈化系統(tǒng),生產(chǎn)氣態(tài)甲醇。

精餾工段的流程為四塔工作方式,首先甲醇?xì)鈶B(tài)材料在預(yù)熱器中進(jìn)行高溫加熱,再傳輸進(jìn)預(yù)塔中部,在這里去除粗甲醇里的殘留溶解氣體與二甲醚等,這些屬于低沸點(diǎn)物質(zhì)。在加熱后,氣體進(jìn)入冷卻器進(jìn)行氣體降溫,形成甲醇蒸氣后進(jìn)入預(yù)塔的回流管道。甲醇蒸氣在經(jīng)過(guò)回流后進(jìn)入換熱器,加熱后進(jìn)入加壓塔,甲醇在加壓塔中進(jìn)行冷凝化處理,其中小部分送回加壓塔頂部作為回流液。剩余的甲醇?xì)怏w進(jìn)入精度甲醇管道,最后由加壓塔提供壓力與熱量,將冷凝的高精度甲醇視需求定制成液態(tài)或固態(tài)儲(chǔ)存,然后將雜質(zhì)或者甲醇?xì)埩粑锿ㄟ^(guò)排污口排入廢水處理器進(jìn)行凈化提取處理。

參考文獻(xiàn):

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篇7

一、2015年考綱有關(guān)化學(xué)學(xué)科的幾個(gè)新觀點(diǎn)

1強(qiáng)調(diào)考核目標(biāo)和要求

考綱提出化學(xué)科的考核目標(biāo)是“在測(cè)試考生進(jìn)一步學(xué)習(xí)所必需的知識(shí)、技能和方法基礎(chǔ)上,全面檢測(cè)學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)”,要求考生具備如下化學(xué)學(xué)習(xí)能力:接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力,分析問(wèn)題和解決(解答)問(wèn)題的能力,化學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究能力。與往年的大綱版考綱相比,2015年的考綱對(duì)學(xué)生的能力要求更具體,針對(duì)性更強(qiáng)。對(duì)知識(shí)內(nèi)容要求的層次由低到高依次為“了解”“理解(掌握)”“綜合應(yīng)用”,高層次的要求包含低層次的要求。對(duì)考生的表達(dá)能力也提出了明確要求,要求學(xué)生具備“能夠?qū)⒎治鼋鉀Q問(wèn)題的過(guò)程和成果,用正確的化學(xué)術(shù)語(yǔ)及文字、圖表、模型、圖形等表達(dá)并做出解釋的能力”。

2命題以能力測(cè)試為主

化學(xué)科命題注重考查考生的自主學(xué)習(xí)能力,測(cè)試考生進(jìn)一步學(xué)習(xí)所必需的知識(shí)、技能和方法。重視理論聯(lián)系實(shí)際,關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。由此可知,試題不僅考查考生對(duì)中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的掌握程度,還將考查考生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)觀察與分析生活、生產(chǎn)和社會(huì)中的各類(lèi)有關(guān)化學(xué)問(wèn)題的能力。

3考試范圍有較大變化

考綱將考試范圍分為必考內(nèi)容和選考內(nèi)容。按模塊劃分,必考內(nèi)容涵蓋必修模塊《化學(xué)l》《化學(xué)2》和選修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》的內(nèi)容。選考內(nèi)容涵蓋選修模塊《化學(xué)與生活》《化學(xué)與技術(shù)》《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》的內(nèi)容,讓考生從中任選一個(gè)模塊考試。按專(zhuān)題劃分,必考內(nèi)容包括:化學(xué)科學(xué)特點(diǎn)和化學(xué)研究基本方法、化學(xué)基本概念和基本理論、常見(jiàn)無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用、常見(jiàn)有機(jī)物及其應(yīng)用和化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。從考試范圍我們可以看到,化學(xué)科考試與課程改革中化學(xué)課程的設(shè)置相一致,既要考核考生作為國(guó)家高素質(zhì)公民必備的知識(shí),又尊重考生的志趣、個(gè)性發(fā)展的多樣化和潛能的差異,為滿(mǎn)足學(xué)生的不同需要而設(shè)置選考內(nèi)容,體現(xiàn)了時(shí)代性、基礎(chǔ)性和選擇性,體現(xiàn)了課程改革的理念。

4試卷結(jié)構(gòu)有較大改變

近三年全國(guó)課標(biāo)理綜卷各學(xué)科分值分布為:物理110分、化學(xué)100分、生物90分?;瘜W(xué)必考部分85分,共10道題:選擇題7道,每題6分,共42分;非選擇題3道,共43分。選考部分3道題,每題15分,主要考查選修2《化學(xué)與技術(shù)》、選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》、選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》的相關(guān)內(nèi)容。

二、近三年全國(guó)課標(biāo)理綜卷化學(xué)試題特點(diǎn)

1近三年課標(biāo)卷化學(xué)試題考試熱點(diǎn)

分析近三年課標(biāo)卷理綜化學(xué)試題可知,其難度系數(shù)約為05,考點(diǎn)較分散,選擇題的考點(diǎn)重復(fù)率不高,不像大綱卷那樣,熱點(diǎn)重復(fù)率高、有規(guī)律。但也有一些知識(shí)點(diǎn)為??键c(diǎn),如化學(xué)與生活、有機(jī)化學(xué)知識(shí)中的同分異構(gòu)體數(shù)目判斷、關(guān)于NA的分析、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、弱電解質(zhì)的有關(guān)知識(shí)、電化學(xué)知識(shí)、離子反應(yīng)知識(shí)、反應(yīng)熱計(jì)算等。在2013年和2014年的高考試題中,第26題為化學(xué)實(shí)驗(yàn)、28題為化學(xué)反應(yīng)原理綜合應(yīng)用(含反應(yīng)熱計(jì)算、弱電解質(zhì)、速率與平衡知識(shí)、電化學(xué)知識(shí)等);第27題機(jī)動(dòng)性較大,有時(shí)考化學(xué)反應(yīng)原理綜合應(yīng)用,有時(shí)為化工流程題。36―38為選做題。

2 2014年課標(biāo)Ⅱ卷化學(xué)試題特點(diǎn)

(1)注重對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、主干知識(shí)的考查,試題穩(wěn)定

2014年全國(guó)高考課標(biāo)Ⅱ卷化學(xué)試題均為中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、主干知識(shí),考查的知識(shí)點(diǎn)明確、具體。試題雖然在解答思路和思維層次上要求較高,但知識(shí)均源于課本,落腳點(diǎn)比較基礎(chǔ),可謂“高起點(diǎn)、低落點(diǎn)”。例如物質(zhì)的分離和提純、元素位-構(gòu)-性關(guān)系、電化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡、有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)方程式(電極反應(yīng)式)、化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型等考點(diǎn),基本涵蓋了高中化學(xué)的核心內(nèi)容和主干知識(shí)。試題遵循考綱的內(nèi)容和能力要求,體現(xiàn)了“源于教材,高于教材;理在書(shū)內(nèi),題在書(shū)外”的高考命題原則。

(2)突出能力考查,注重知識(shí)遷移

高考作為選拔性考試主要體現(xiàn)在能力考查上。

①注重考查計(jì)算能力。試題保留了2013年化學(xué)試題的題型特點(diǎn),2013年課標(biāo)I卷第26、28題,Ⅱ卷必考題第13、26、27、28題和選考題第37題均對(duì)考生的計(jì)算能力進(jìn)行了考查,2014年課標(biāo)Ⅱ卷必考題第11、26、27、28題和選考題第36題也對(duì)考生的計(jì)算能力進(jìn)行了考查,且加大了考查力度。命題體現(xiàn)了基本化學(xué)計(jì)算思想和化學(xué)計(jì)算的實(shí)用價(jià)值。

②注重考查對(duì)圖表信息的分析能力和數(shù)據(jù)處理能力。中學(xué)化學(xué)中很多材料和事實(shí)都可以通過(guò)圖表呈現(xiàn),如化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性、溶解度、酸堿中和滴定中的pH等。圖象和表格中含有大量的信息,有的是隱性的信息,考生必須對(duì)觀察結(jié)果進(jìn)行分析加工,才能發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)涵的規(guī)律,提取所需要的信息。

③注重考查閱讀能力。如2014年課標(biāo)Ⅱ卷第26題第(1)問(wèn),如果考生不能根據(jù)試題提供的信息對(duì)題中的條件進(jìn)行有效的分析和整合,就無(wú)法判斷焓變。

(3)元素化合物知識(shí)的考查更注重實(shí)用

元素化合物知識(shí)的考查在近幾年的課標(biāo)卷化學(xué)試題中更體現(xiàn)為實(shí)用。以往每年的大綱版化學(xué)試題中都有一至兩道大題專(zhuān)門(mén)考核元素化合物知識(shí),而近三年的課標(biāo)卷化學(xué)試題中此類(lèi)題型比較少出現(xiàn),只是將元素化合物知識(shí)與物質(zhì)制備、工業(yè)生產(chǎn)、化學(xué)反應(yīng)原理融合在一起,考查考生運(yùn)用知識(shí)的能力,如2014年課標(biāo)Ⅱ卷第27題將元素化合物知識(shí)與電化學(xué)原理、物質(zhì)的量計(jì)算融合在一起進(jìn)行考查。元素化合物知識(shí)是解答化學(xué)問(wèn)題必不可少的知識(shí),復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)要求學(xué)生扎實(shí)掌握,還要注重引導(dǎo)學(xué)生善于運(yùn)用該知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

三、2015年高考備考策略

通過(guò)對(duì)考綱的研讀以及對(duì)近三年全國(guó)課標(biāo)卷化學(xué)試題的分析,我們對(duì)2015年高考提出如下備考策略。

1夯實(shí)基礎(chǔ),提升能力

目前學(xué)生的情況是基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能掌握不牢,教師有必要安排時(shí)間讓學(xué)生將幾本化學(xué)教材通讀,著重理解平時(shí)容易忽視的內(nèi)容,反復(fù)記憶元素化合物、有機(jī)化學(xué)所涉及的反應(yīng)方程式及其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,以便考試時(shí)能快速、準(zhǔn)確地提取基礎(chǔ)知識(shí)靈活應(yīng)用。

2理清主干知識(shí),抓住熱點(diǎn)專(zhuān)題突破

很多重要的主干知識(shí)中的重要考點(diǎn)都會(huì)在每年的考卷中反復(fù)出現(xiàn),如常見(jiàn)的無(wú)機(jī)反應(yīng)、阿伏伽德羅常數(shù)、離子共存和離子方程式的正誤判斷、離子濃度大小比較、氧化還原反應(yīng)、元素位-構(gòu)-性關(guān)系、化學(xué)反應(yīng)速率與平衡、電化學(xué)、有機(jī)物的性質(zhì)和用途、反應(yīng)類(lèi)型、同分異構(gòu)體等,這些知識(shí)仍是高考的熱點(diǎn)。教師指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)時(shí)不要偏離方向,也不要草木皆兵,切記以主干知識(shí)為線(xiàn)索才能提高復(fù)習(xí)效率。

3強(qiáng)化計(jì)算能力訓(xùn)練

鑒于近幾年課標(biāo)卷化學(xué)試題對(duì)于化學(xué)計(jì)算能力考查的重視,且列出計(jì)算式計(jì)算已經(jīng)被固定為一種考查形式,平時(shí)練習(xí)或模擬考試都應(yīng)該重視計(jì)算問(wèn)題。

4重視實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ嵘?/p>

近年來(lái)的化學(xué)高考試題都加大了對(duì)實(shí)驗(yàn)的考查力度,在考查實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)重點(diǎn)考查對(duì)實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)和分析能力、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)研究的基本方法。試題設(shè)置的情境新穎,設(shè)問(wèn)靈活,思維力度加大,因此提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本技能是提高實(shí)驗(yàn)題得分率的有效途徑。

5提高知識(shí)遷移能力,有效解答陌生情景試題

陌生情景試題是近年化學(xué)高考題中常出現(xiàn)的題型,考生對(duì)此有一定的畏懼心理。因此,平時(shí)教師要注意讓學(xué)生從心理上適應(yīng)該題型,學(xué)會(huì)分析試題考查的知識(shí)點(diǎn),運(yùn)用遷移的思維方法,聯(lián)系原有基本概念和原理,依據(jù)物質(zhì)的內(nèi)在組成和結(jié)構(gòu)、元素周期律知識(shí)、化學(xué)反應(yīng)原理、電化學(xué)原理等知識(shí)進(jìn)行類(lèi)比遷移。從近三年的課標(biāo)卷化學(xué)試題可以發(fā)現(xiàn),陌生情景試題多出現(xiàn)在新型燃料電池(如2014年課標(biāo)Ⅰ卷第27題、Ⅱ卷第12題,2013年課標(biāo)Ⅰ卷第27題、Ⅱ卷第11題)以及實(shí)驗(yàn)題、化工流程題中,題目設(shè)置的陌生情景多與電化學(xué)、化學(xué)學(xué)科前沿、社會(huì)熱點(diǎn)、生態(tài)環(huán)境有關(guān)。但是題目都能夠讓考生運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行解答,教師要指導(dǎo)考生注意排除材料中無(wú)關(guān)信息的影響,從容解答。如2014年課標(biāo)Ⅱ卷第12題只要具備電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)就能夠做出正確判斷。

6及時(shí)反思,提高答題準(zhǔn)確度

為什么有時(shí)不難的考試,學(xué)生的得分依然并不高?結(jié)合日常教學(xué)筆者發(fā)現(xiàn),學(xué)生的表達(dá)能力欠缺是一個(gè)主要原因。他們往往理解題目,也知道解題方法,但在表達(dá)分析解決問(wèn)題的過(guò)程和成果時(shí),不能正確運(yùn)用化學(xué)術(shù)語(yǔ)。例如化學(xué)方程式不配平,離子方程式寫(xiě)成化學(xué)方程式,物質(zhì)名稱(chēng)、儀器名稱(chēng)寫(xiě)錯(cuò)別字,化學(xué)符號(hào)寫(xiě)錯(cuò),原理解釋不準(zhǔn)確、不到位等都是造成丟分的原因。備考過(guò)程中的每次檢測(cè),教師都要及時(shí)批閱和講評(píng),及時(shí)讓學(xué)生進(jìn)行反思,找出失分的原因,避免下次考試再次出現(xiàn)類(lèi)似的失誤,以便提高得分率。

7指導(dǎo)學(xué)生正確選擇選做題

據(jù)筆者了解,由于課時(shí)緊、經(jīng)驗(yàn)不足以及多年的教學(xué)習(xí)慣等原因,在6個(gè)選修模塊中,多數(shù)學(xué)校的理科學(xué)生統(tǒng)一選修了《化學(xué)反應(yīng)原理》《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》兩個(gè)模塊,少數(shù)學(xué)生選修了《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊,且所有的選修模塊都是學(xué)校統(tǒng)一安排,學(xué)生沒(méi)能真正按照自己的興趣與特長(zhǎng)選課,這就造成了學(xué)生在考試中選擇面較小,備考時(shí)只能主攻某一模塊(主要是有機(jī)模塊)。因此,建議從第37題(物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì))或第38題(有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ))中任選一題作答。據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),第37題??疾榈膬?nèi)容為晶體類(lèi)型或化學(xué)鍵判斷、原子或離子的電子排布式或電子排布圖、第一電離能或電負(fù)性判斷、分子或離子空間結(jié)構(gòu)、晶胞的有關(guān)計(jì)算等;第38題??疾榈膬?nèi)容是有機(jī)物的分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的推斷、官能團(tuán)的名稱(chēng)、有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型的判斷、方程式的書(shū)寫(xiě)、同分異構(gòu)體的判斷及書(shū)寫(xiě)等。

四、2015年高考命題趨勢(shì)分析

1選擇題基本以專(zhuān)題知識(shí)考查為主,追求內(nèi)容的高覆蓋面。7道選擇題中,一般至少有1道有機(jī)題,考查的內(nèi)容為必修內(nèi)容。另外5道題一般是對(duì)物質(zhì)的量、化學(xué)用語(yǔ)、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、電化學(xué)、離子平衡、物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律、反應(yīng)熱、速率平衡、常見(jiàn)無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用(無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn))等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行考查。命題時(shí)4個(gè)選項(xiàng)盡可能分布于不同的知識(shí)點(diǎn),以加大知識(shí)點(diǎn)的覆蓋面。

2非選擇題基本以元素知識(shí)、化學(xué)原理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)為考查方向,不追求覆蓋所有專(zhuān)題,但強(qiáng)調(diào)專(zhuān)題內(nèi)容的深度和綜合,突出能力立意。試題情景陌生化(第27、28兩道題尤為明顯)、文字?jǐn)⑹鰣D表化、定性問(wèn)題定量化、化學(xué)問(wèn)題綜合化明顯。

3新課程增加的內(nèi)容在試題中會(huì)得到充分體現(xiàn)。如蓋斯定律、化學(xué)平衡常數(shù)、難溶電解質(zhì)的溶解平衡、帶鹽橋的原電池;銅元素及其化合物的性質(zhì);烯烴的順?lè)串悩?gòu)、二烯烴的加成反應(yīng);核磁共振氫譜法、紅外光譜法、質(zhì)譜法、縮聚反應(yīng)等。

4重視工業(yè)生產(chǎn)流程圖、實(shí)驗(yàn)流程圖形式的命題。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)考查力度,注重對(duì)教材典型實(shí)驗(yàn)包括有機(jī)實(shí)驗(yàn)的綜合、拓展和延伸。沒(méi)有單獨(dú)的計(jì)算題,但計(jì)算量加大,且分散在各種題型中,今年的計(jì)算量較之去年會(huì)有所減少,應(yīng)該為一個(gè)合理區(qū)間。

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考點(diǎn)一:物質(zhì)的分離與提純

1.常用的物理方法

(1)過(guò)濾

過(guò)濾是除去溶液里混有的不溶性雜質(zhì)的方法。過(guò)濾操作時(shí)要注意:

①一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤(rùn)濕,使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。

②二低:濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣。

③三靠:向漏斗中傾倒液體時(shí),燒杯的夾嘴應(yīng)與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應(yīng)和過(guò)濾器有三層濾紙?zhí)庉p輕接觸;漏斗頸末端應(yīng)與接收器的內(nèi)壁接觸。

(2)蒸發(fā)和結(jié)晶

①蒸發(fā)結(jié)晶:把溶液中的溶劑蒸干得到溶質(zhì)晶體,如蒸發(fā)飽和食鹽水得到NaCl晶體。一般用于溶解度隨溫度變化小的物質(zhì)。操作要點(diǎn):蒸發(fā)液體時(shí),要用玻璃棒攪拌,防止由于局部過(guò)熱液體濺出,當(dāng)蒸發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)較多固體時(shí),應(yīng)停止加熱,用余熱使剩下的溶劑蒸干。

(3)蒸餾:利用物質(zhì)的沸點(diǎn)不同對(duì)液體混合物進(jìn)行分離的方法。操作時(shí)要注意:

①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸。

②溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)在支管口下沿處。

③冷凝管中冷卻水從下口進(jìn),從上口出。

(4)分液和萃?。悍忠菏前褍煞N互不相溶的液體分離開(kāi)的方法。萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來(lái)的方法。選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對(duì)溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑,并且溶劑易揮發(fā)。萃取操作時(shí)要注意:

①將要萃取的溶液和萃取劑依次從上口倒入分液漏斗,其量不能超過(guò)漏斗容積的2/3,塞好塞子進(jìn)行振蕩。

②振蕩時(shí)右手捏住漏斗上口的頸部,并用食指根部壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時(shí)用手指控制活塞,將漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)用力振蕩。

③將分液漏斗靜置,待液體分層后進(jìn)行分液,分液時(shí)下層液體下口出,上層液體上口出。

2.常用的化學(xué)方法

一般用化學(xué)方法除雜,就是在混合物中加入除雜劑與雜質(zhì)反應(yīng),再用相應(yīng)的方法除去雜質(zhì)。

(1)用化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時(shí)應(yīng)注意:

①不增:不引進(jìn)新的物質(zhì)。

②不減:不能損耗或減少被提純的物質(zhì)。

③易分:易使雜質(zhì)與被提純的物質(zhì)分離。

(2)具體方法

考點(diǎn)三:反應(yīng)條件

1.調(diào)節(jié)溶液的PH

2.增大化學(xué)反應(yīng)速率的條件:控制溫度、壓強(qiáng)、催化劑、濃度、表面積等,加快化學(xué)反應(yīng)速率。

3.影響化學(xué)平衡移動(dòng)的條件:控制溫度、壓強(qiáng)、濃度,使平衡向需要方向移動(dòng)。

4.趁熱過(guò)濾,重結(jié)晶時(shí),防止物質(zhì)降溫時(shí)大量析出。

5.冰水洗滌:洗去表面的雜質(zhì)離子,并減少晶體在洗滌過(guò)程中的溶解損耗。

考點(diǎn)四:環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)

1.環(huán)境保護(hù)

化工生產(chǎn)當(dāng)中的“三廢”主要指廢氣、廢水、廢渣,經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。

2.綠色化學(xué)

(1)核心

綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除對(duì)環(huán)境的污染。

(2)原子經(jīng)濟(jì)

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【關(guān)鍵詞】印制電路;雙面板;鉆孔

1 引言

我校應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)是我國(guó)目前唯一培養(yǎng)電子技術(shù)與化學(xué)技術(shù)相結(jié)合的綜合性高科技人才的專(zhuān)業(yè),著重培養(yǎng)在信息產(chǎn)業(yè)重要組成部分的電子工藝技術(shù)領(lǐng)域的高技術(shù)人才[1],而印制電路工藝作為其中一門(mén)必不可少的課程,將化學(xué)知識(shí)與電子工藝結(jié)合在一起,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

印制電路(printed circuit board 即PCB)是一種新的互連工藝技術(shù),它革新了電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)工藝和產(chǎn)品的組裝工藝。印制電路工藝技術(shù)總的發(fā)展方向是高密度、高精度、高可靠性、大面積、細(xì)線(xiàn)條,而基礎(chǔ)又在印制技術(shù)、化學(xué)工藝、精密機(jī)械加工、光學(xué)技術(shù)、CAD技術(shù)及新材料等各種技術(shù)的不斷提高與發(fā)展[2]。

電子科技大學(xué)擁有全國(guó)高校第一個(gè)印制電路制造工藝平臺(tái)。利用該平臺(tái)開(kāi)設(shè)的印制電路課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)旨在激發(fā)學(xué)生對(duì)印制電路制造的興趣,提高學(xué)習(xí)的積極性,初步了解印制電路工藝的制造流程,了解將來(lái)工作的方向性。我們特別注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)的鞏固與創(chuàng)新能力、實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)。下面將本課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容介紹如下。

2 實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容

印制電路工藝技術(shù)不斷發(fā)展,制造方法有若干種,基本上分為兩大類(lèi):減成法和加成法。本實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用傳統(tǒng)的減成法制作雙面印制電路板。雙面印制電路板制作主要工藝流程如圖1所示。

〖TP31.TIF,BP〗

圖1:雙面印制電路板制作主要工藝流程圖

2.1 鉆孔。

本實(shí)驗(yàn)采用的數(shù)控機(jī)械鉆孔是在電腦的控制下利用不同直徑的鉆頭按相應(yīng)的工藝參數(shù)(鉆數(shù)、進(jìn)刀速率、退刀速率)在印制電路板上得到所需的導(dǎo)通孔。

2.2 孔金屬化。

其主要的工作是在孔壁上沉積上一層導(dǎo)電金屬銅,為下一步的電鍍加厚銅層打下基礎(chǔ)。

實(shí)驗(yàn)選用C黑導(dǎo)電懸浮液代替化學(xué)鍍銅。在涂覆C黑之前,先將印制電路板放置除油液中10min,除油液在印制電路表面形成一層與C黑電荷相反的電荷層。將帶有電荷的印制電路板放置碳黑懸浮液中,碳黑能很好地吸附在印制電路板的孔壁及表面。碳黑吸附之后,進(jìn)行電鍍銅,本實(shí)驗(yàn)選擇的電鍍銅液是屬于高分散能力的鍍液,其主要配方如表1。

表1:電鍍銅配方表

鍍銅溶液的主要成分是硫酸銅和硫酸,在直流電壓的作用下,在陰,陽(yáng)極上發(fā)生如下反應(yīng):

陰極:Cu2+ + 2e Cu

陽(yáng)極:Cu - 2e Cu2+

2.3 圖形轉(zhuǎn)移。

圖形轉(zhuǎn)移是用具有一定抗蝕性能的感光樹(shù)脂涂覆到覆銅板上,然后用光化學(xué)反應(yīng)或“印刷”的方法,把電路底圖或照像底版上的電路圖形“轉(zhuǎn)印”在覆銅箔板上。本實(shí)驗(yàn)圖形轉(zhuǎn)移主要包括以下步驟:

2.3.1 貼膜。貼膜機(jī)系用于印刷電路板干膜,利用由內(nèi)而外的加熱方式,加熱兩支壓膜滾輪,由兩組紅外線(xiàn)測(cè)溫感應(yīng)器探測(cè)壓膜輪的表面溫度,再由精密電子溫度控制器,

控制加熱器的加熱,使得壓膜輪外表的溫度在壓膜過(guò)程中能趨于穩(wěn)定,使整個(gè)感光膜牢牢的沾附在板上。

2.3.2 曝光。在UV光下,感光性樹(shù)脂在吸收光量子后,引發(fā)化學(xué)反應(yīng),使高分子內(nèi)部或高分子之間的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致感光性高分子的物性發(fā)生變化,其化學(xué)活性較差。未照射的不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),活性不變,發(fā)生反應(yīng)部分化學(xué)活性較低,在顯影中不去掉,留下設(shè)計(jì)所需的圖形。

2.3.3 顯影。顯影時(shí)使用化學(xué)試劑將沒(méi)有進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)的部分除去而留下需要保護(hù)線(xiàn)路的部分。在顯影中,主要使用Na2CO3作為顯影液,干膜中未發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)的與Na2COV3發(fā)生反應(yīng)并溶解在顯影液中。

2.4 線(xiàn)路制作和線(xiàn)路保護(hù)技術(shù)。

2.4.1 蝕刻:在蝕刻過(guò)程中,蝕刻液與金屬銅之間發(fā)生氧化還原化學(xué)反應(yīng)。三氯化鐵蝕刻液因其不產(chǎn)生酸霧,廉價(jià),溶通量大,因而在實(shí)驗(yàn)室使用。蝕刻過(guò)程中,的銅被三氯化鐵離子氧化成氯化亞銅,而一價(jià)銅離子又進(jìn)一步被氧化成二價(jià)離子:

①FeCl3+ Cu = FeCl2+ CuCl

②FeCl3+ CuCl = FeCl2+ CuCl2

隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中的二價(jià)銅離子逐漸積累并發(fā)生與銅離子之間的氧化還原反應(yīng),生成一價(jià)的銅離子:

CuCl2 + Cu = Cu2Cl2

PCB的蝕刻工藝包括兩類(lèi),一類(lèi)是靜態(tài)蝕刻,一類(lèi)是噴淋蝕刻,噴淋蝕刻又有水平噴淋蝕刻和垂直噴淋蝕刻兩類(lèi),現(xiàn)在工廠大部分以噴淋蝕刻工藝為主。實(shí)驗(yàn)室使用的垂直噴淋蝕刻蝕刻PCB

2.4.2 脫干膜由于干膜力學(xué)性能較差,在后續(xù)過(guò)程中容易脫落。因此,線(xiàn)路蝕刻完成后必須將干膜去掉。去膜采用1%-2%的氫氧化鈉溶液,溫度20-30℃,強(qiáng)堿能夠破壞已曝光的干膜,使干膜溶解。

2.4.3 線(xiàn)路保護(hù)技術(shù)。銅是非常容易氧化的金屬,干膜去掉后,必須使用阻焊劑將線(xiàn)路保護(hù)起來(lái)。本實(shí)驗(yàn)采用的是綠油阻焊劑。綠油阻焊劑首先要將綠油油墨與固化劑進(jìn)行混合,然后將阻焊劑印刷到線(xiàn)路板上,阻焊劑經(jīng)過(guò)一段時(shí)間流延,短時(shí)間固化,在曝光機(jī)中曝光、顯影得到需要阻焊的圖形。阻焊劑此時(shí)固化度不夠,需要在高溫,長(zhǎng)時(shí)間下固化,才能有較強(qiáng)的防腐防摩擦等性能。

2.5 印制板檢測(cè)技術(shù)。

電路板品質(zhì)的好壞、問(wèn)題的發(fā)生與解決、制程改進(jìn)的評(píng)估,在都需要微切片作為客觀檢查、研究與判斷的根據(jù)。實(shí)驗(yàn)室蝕刻因子、金屬化孔效果檢測(cè)使用的設(shè)備是金相測(cè)試系統(tǒng),包括研拋機(jī)、金相顯微鏡和軟件等部分。

3 結(jié)束語(yǔ)

很多同學(xué)反應(yīng),通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),使他們開(kāi)闊了眼界,把一些理論知識(shí)與社會(huì)生產(chǎn)結(jié)合了起來(lái),把化學(xué)知識(shí)與電子產(chǎn)品結(jié)合起來(lái)。從開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程來(lái)看,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性很高,在實(shí)驗(yàn)前對(duì)相關(guān)的知識(shí)做了較為深入的了解,查閱的大量文獻(xiàn),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中相互合作,培養(yǎng)了學(xué)生的好奇心和求知欲,提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí),獨(dú)立思考的能力。營(yíng)造了一個(gè)積極求知,善于實(shí)踐,追求真理的氛圍。

參考文獻(xiàn)

篇10

關(guān)鍵詞:綠色化學(xué) 工藝生產(chǎn) 化學(xué)工藝

中圖分類(lèi)號(hào):TQ021 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-9082(2017)05-0219-02

引言

化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的重點(diǎn)內(nèi)容,近年來(lái)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平不斷提升,但是在傳統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中采用粗放型策略,對(duì)環(huán)境污染比較嚴(yán)重。當(dāng)前我國(guó)的環(huán)境現(xiàn)狀已經(jīng)不容樂(lè)觀,很多大城市都籠罩在霧霾之中,對(duì)人們的日常出行以及交通車(chē)輛通行都帶來(lái)了很?chē)?yán)重的影響?;瘜W(xué)生產(chǎn)過(guò)程中各種廢棄物的排放,是導(dǎo)致環(huán)境污染的一個(gè)主要原因,例如廢氣直接排放到空氣中,導(dǎo)致空氣變質(zhì),廢水直接排放到河流中,導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)死亡?;瘜W(xué)工業(yè)生產(chǎn)是我國(guó)工業(yè)行業(yè)中的一個(gè)重要組成部分,對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有一定促進(jìn)作用,在經(jīng)濟(jì)建設(shè)過(guò)程中不容忽視,但是在經(jīng)濟(jì)建設(shè)過(guò)程中也應(yīng)該要注重環(huán)境保護(hù),對(duì)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的一些對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染的工藝和技術(shù)進(jìn)行淘汰,從而不斷提高化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的安全性,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)與環(huán)境的和諧發(fā)展。

一、綠色化學(xué)工藝的研究?jī)?nèi)容

綠色化學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)的挑戰(zhàn),也是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)思維方式的創(chuàng)新,綠色化學(xué)工藝是一個(gè)全新理念,是結(jié)合綠色、節(jié)能社會(huì)產(chǎn)生的一個(gè)全新視角,從化學(xué)反應(yīng)原料、化學(xué)反應(yīng)條件、化學(xué)轉(zhuǎn)化方法、開(kāi)發(fā)綠色產(chǎn)品等角度出發(fā)對(duì)綠色化學(xué)工藝進(jìn)行研究,使得傳統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)中對(duì)環(huán)境造成污染的問(wèn)題可以得到解決,從而設(shè)計(jì)更多對(duì)環(huán)境友好的化學(xué)反應(yīng)。其主要的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:第一,使用無(wú)毒無(wú)害的化學(xué)原材料;第二,利用可再生資源;第三,加強(qiáng)對(duì)新型催化劑的開(kāi)發(fā)研究;第四,對(duì)不同反應(yīng)介質(zhì)進(jìn)行研究;第五,尋找新的化學(xué)轉(zhuǎn)化方法;第六,設(shè)計(jì)對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境安全的化學(xué)產(chǎn)品。

從上世紀(jì)起在國(guó)際社會(huì)上就提出“綠色科技”概念,這個(gè)概念的研究目的是要對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行控制,從環(huán)境污染源頭上進(jìn)行處理,減少化學(xué)污染。這種處理包括兩個(gè)方面,第一,從源頭上對(duì)污染物的排放進(jìn)行控制和減少,第二,采用化學(xué)工藝技術(shù)對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行治理。在當(dāng)前的時(shí)代背景下,最佳的綠色化學(xué)工藝就是利用各種無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng),追求原子經(jīng)濟(jì),在化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)額外的廢棄物,使得化學(xué)反應(yīng)的材料能夠充分利用。

1.研制“原子經(jīng)濟(jì)”反應(yīng)

從上世紀(jì)九十年代開(kāi)始,關(guān)于原子經(jīng)濟(jì)的研究就已經(jīng)開(kāi)始,原子經(jīng)濟(jì)指的是在化學(xué)反應(yīng)中將一切原子都變成生產(chǎn)物,從而對(duì)反應(yīng)物中的原子進(jìn)行百分百地利用。其實(shí)原子經(jīng)濟(jì)與化學(xué)反應(yīng)的類(lèi)別有很大關(guān)系,一些化學(xué)反應(yīng)是不會(huì)產(chǎn)生雜物的,例如加成反應(yīng),一切反應(yīng)物都可以被利用,原子經(jīng)濟(jì)是綠色化學(xué)工藝首要研發(fā)的反應(yīng)類(lèi)型,為了實(shí)現(xiàn)原子經(jīng)濟(jì)研究,則必須要對(duì)其中的催化劑進(jìn)行改善,確保高效、節(jié)能。

2.確保反應(yīng)的選擇性

在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)選用烴類(lèi)選擇性氧化反應(yīng),在這個(gè)反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些不定的中間體,這些中間體很容易被進(jìn)一步氧化,這類(lèi)反應(yīng)不需要催化劑。當(dāng)前關(guān)于化學(xué)工藝的研究要集中在兩個(gè)方面,一方面,要根據(jù)各種烴類(lèi)氧化反應(yīng)類(lèi)型提取性能高、載氧能力好的新型催化劑;另一方面,要依照催化劑的反映特征,研發(fā)出對(duì)應(yīng)的反應(yīng)工藝。例如苯乙烯是化工生產(chǎn)過(guò)程中的主要物質(zhì),在苯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中使用最廣泛的工藝是乙苯脫氫,為了提高生產(chǎn)效率,當(dāng)前有的化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中研發(fā)了以丁二烯作為原料的苯乙烯工藝,對(duì)傳統(tǒng)的乙苯工藝進(jìn)行替代,以丁二烯作為原料的苯乙烯工藝生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率大約為90%,另外還有一種工藝是甲苯歧化,這種工藝也是對(duì)硅改性催化劑進(jìn)行利用的工藝,其選擇性達(dá)到了98%以上。

3.利用無(wú)毒害的原料

綠色化工生產(chǎn)過(guò)程中原材料的質(zhì)量也是影響化學(xué)工藝水平的重要因素,在化學(xué)反應(yīng)中首先應(yīng)該要選擇綠色原材料,無(wú)毒無(wú)害的材料是綠色化工生產(chǎn)的基礎(chǔ)。例如有企業(yè)研制二乙醇胺,將其作為化工生產(chǎn)的原料,在催化脫氫的作用下,這種物質(zhì)可以生成氨基二乙酸鈉,這一最新工藝不進(jìn)改善了傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,還減少了傳統(tǒng)原料中的毒害。要想從根本上解決化工生產(chǎn)對(duì)環(huán)境帶來(lái)的危害和影響,還可以加強(qiáng)對(duì)一些自然原材料的利用,例如野生植物、農(nóng)業(yè)廢物等,也可以作為化學(xué)原料。如秸稈、稻草等物質(zhì),經(jīng)過(guò)相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)可以成為酸、醇等化學(xué)物質(zhì),還可以通過(guò)生產(chǎn)工藝將糖類(lèi)植物轉(zhuǎn)化為乙酰丙酸,對(duì)谷物進(jìn)行開(kāi)發(fā)獲得葡萄糖,這些原材料都是無(wú)毒無(wú)害的。

4.利用清潔工藝

綠色化學(xué)工藝研發(fā)的目的是為了實(shí)現(xiàn)環(huán)保,要對(duì)化學(xué)工藝流程進(jìn)行改進(jìn),從而提高化學(xué)工藝水平的同時(shí)降低對(duì)環(huán)境的污染。因此在化學(xué)工藝生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)該要加強(qiáng)對(duì)清潔工藝的研發(fā),優(yōu)先設(shè)計(jì)出對(duì)環(huán)境保護(hù)有利的化學(xué)反應(yīng)途徑,形成物質(zhì)與能量的循環(huán)體系。不僅要對(duì)各種無(wú)毒無(wú)害的原材料進(jìn)行利用,還要加強(qiáng)對(duì)各種高端、先進(jìn)、消耗較低的工藝流程進(jìn)行研究,從而減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生與排放。

5.使用無(wú)毒無(wú)害的催化劑

催化劑是化學(xué)反應(yīng)中的主要物質(zhì),很多化學(xué)反應(yīng)都必須要在催化劑環(huán)境下完成,催化劑的質(zhì)量也會(huì)造成對(duì)環(huán)境的影響,要實(shí)現(xiàn)綠色化工生產(chǎn),則必須要選擇綠色、無(wú)毒無(wú)害的催化劑。以鄰苯二酚生產(chǎn)方法為例,在新的生產(chǎn)工藝中采用酶E.Coli作催化劑,這種催化劑可以是葡萄糖活化,而且能夠?qū)⑵涠ㄏ虻剞D(zhuǎn)化為鄰苯二酚,這種新工藝避免了傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生廢棄物和副產(chǎn)品的危害,在反應(yīng)過(guò)程中使用的催化劑也不是傳統(tǒng)的催化劑類(lèi)別,分子氧氣化催化劑和新型分子篩催化劑是化學(xué)反應(yīng)中的綠色催化劑,可以減少反應(yīng)過(guò)程中的副產(chǎn)物的產(chǎn)生。

二、綠色化學(xué)工藝的應(yīng)用

1.要生物技術(shù)融合

生物技術(shù)與化學(xué)工業(yè)技術(shù)不相同,生物技術(shù)是與基因、微生物等有關(guān)的技術(shù),為了提高化工生產(chǎn)水平和綠化效果,近年來(lái)關(guān)于生物技術(shù)與化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)之間融合的研究越來(lái)越多,生物技術(shù)在化工生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。尤其是生物酶,具有高效、選擇性好的優(yōu)勢(shì)特征,在化工生產(chǎn)中具有十分廣泛的應(yīng)用前景。另外,生物技術(shù)在環(huán)境污染的治理過(guò)程中也發(fā)揮了十分重要的作用,例如一些細(xì)菌可以對(duì)被重金屬、油等污染的水體進(jìn)行凈化,由此可見(jiàn),生物技術(shù)與化工生產(chǎn)之間的關(guān)系十分緊密。

2.綠色生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用

綠色技術(shù)的主要特征是清潔生產(chǎn),其特點(diǎn)是沒(méi)有毒害作用,不會(huì)有廢物產(chǎn)生,常見(jiàn)的綠色生產(chǎn)技術(shù)有煤氣化技術(shù)、脫硫、脫碳技術(shù)、城市垃圾無(wú)害處理技術(shù)、太陽(yáng)能技術(shù)、沼氣技術(shù)等。常見(jiàn)的綠色節(jié)能技術(shù)有生物工程技術(shù)、輻射加工技術(shù)等。

3.生產(chǎn)綠色產(chǎn)品

綠色化學(xué)工藝研究發(fā)展的最終目的是要生產(chǎn)一些對(duì)環(huán)境有利的產(chǎn)品,例如生產(chǎn)取代氟氯昂的化學(xué)產(chǎn)品,從而減少對(duì)臭氧層的破壞,生產(chǎn)不含磷的洗滌用品和不含鉛的化妝品,利用二甲醚來(lái)代替汽油從而減少汽車(chē)尾氣排放,各個(gè)化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中都要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)和工藝的研究與應(yīng)用,盡量減少對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的產(chǎn)品,生產(chǎn)一些對(duì)環(huán)境發(fā)展有利的綠色產(chǎn)品,改善人們的生活質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述,隨著經(jīng)濟(jì)水平不斷提升,環(huán)境污染問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重,化工生產(chǎn)是環(huán)境污染的主要原因,在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中應(yīng)該要加強(qiáng)對(duì)化工生產(chǎn)危害的控制,加強(qiáng)對(duì)各種綠色原材料、催化劑的選擇,并且對(duì)化工生產(chǎn)工藝進(jìn)行創(chuàng)新,產(chǎn)生更多綠色無(wú)污染產(chǎn)品,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]程曉龍.綠色化學(xué)工藝的未來(lái)發(fā)展分析[J].化工管理,2016(20)