资源描述
1化学与技术的发展化学与技术的发展2轻松学教材轻松学教材3精细化学品的特点及应用精细化学品的特点及应用1.精细化工产品的生产特点精细化工产品的生产特点(1)多品种小批量多品种小批量;(2)综合生产流程和多功能生产装置综合生产流程和多功能生产装置;(3)高高技术密集技术密集;(4)商品性强商品性强 2.精细化工在社会发展中的作用精细化工在社会发展中的作用(1)精细化工的发展精细化工的发展,促进了其他行业如农业促进了其他行业如农业 医药医药 纺织印纺织印染染 皮革皮革 造纸等衣造纸等衣 食食 行和用水平的提高行和用水平的提高,同时为这同时为这些行业带来了经济效益的提高些行业带来了经济效益的提高(2)精细化工的发展精细化工的发展,为生物技术为生物技术 信息技术信息技术 新材料新材料 新能新能源技术源技术 环保等高新技术的发展提供了保证环保等高新技术的发展提供了保证 4(3)精细化工的发展精细化工的发展,直接为石油和石油化工三大合成材料直接为石油和石油化工三大合成材料(塑塑料料 合成橡胶和合成纤维合成橡胶和合成纤维)的生产及加工的生产及加工 农业化学品的农业化学品的生产生产,提供催化剂提供催化剂 助剂助剂 特种气体特种气体 特种材料特种材料(防腐防腐 耐耐高温高温 耐溶剂耐溶剂)阻燃剂阻燃剂 膜材料膜材料 各种添加剂各种添加剂 工业表工业表面活性剂面活性剂 环境保护治理化学品等环境保护治理化学品等,保证和促进了石油和保证和促进了石油和化学工业的发展化学工业的发展(4)精细化工的发展精细化工的发展,提高了化学工业的加工深度提高了化学工业的加工深度,提高了化工提高了化工生产的经济效益生产的经济效益(5)精细化工的发展精细化工的发展,提高了国家化学工业的整体经济效益提高了国家化学工业的整体经济效益,增增强了国家的经济实力强了国家的经济实力 53.常见精细化工产品常见精细化工产品化妆品化妆品 医药医药 农药农药 洗涤剂洗涤剂 表面活性剂表面活性剂 造纸和汽车工造纸和汽车工业所需化学品业所需化学品 水处理剂等水处理剂等 特别提醒特别提醒:不断地开发新品种和提高开发新品种的能力是精不断地开发新品种和提高开发新品种的能力是精细化工发展水平的一个重要标志细化工发展水平的一个重要标志 6体验热身体验热身71.研究表明研究表明,土壤的酸碱性及土壤中营养元素的多少会影响农土壤的酸碱性及土壤中营养元素的多少会影响农作物及花草树木的生长作物及花草树木的生长(1)月季花适宜在酸性土壤中生长月季花适宜在酸性土壤中生长,若提供下列氮肥品种若提供下列氮肥品种,最好最好选用选用_,其原因是其原因是_ A.尿素尿素 B.碳酸氢铵碳酸氢铵 C.硫酸铵硫酸铵 D.氨水氨水(2)小明家责任田里的庄稼生长不茂盛小明家责任田里的庄稼生长不茂盛,叶色淡绿叶色淡绿 茎叶细小茎叶细小,同时还出现了不同程度的倒伏现象同时还出现了不同程度的倒伏现象 请回答下列问题请回答下列问题:小明家的庄稼缺两种营养元素小明家的庄稼缺两种营养元素,它们是它们是_(填填“N”“P”“K”或或“微量元素微量元素”)C 硫酸铵水解显酸性硫酸铵水解显酸性 N K 8某公司的化肥价格如下表某公司的化肥价格如下表:化肥化肥尿素尿素CO(NH2)2碳铵碳铵磷矿粉磷矿粉Ca3(PO4)2价格价格/元元t-11200350150化肥化肥过磷酸过磷酸钙钙Ca(H2PO4)2氯化钾氯化钾硫酸钾硫酸钾价格价格/元元t-12506508009在考虑既经济实用又解决问题的条件下在考虑既经济实用又解决问题的条件下,你认为小明应购买的你认为小明应购买的化肥是化肥是_(填化学式填化学式)NH4HCO3 KCl10命题聚焦命题聚焦11聚焦聚焦1 精细化学品的特点及应用精细化学品的特点及应用【例例1】资料一资料一 奥美拉唑是基于奥美拉唑是基于2005年诺贝尔医学奖成果年诺贝尔医学奖成果研制的药物研制的药物,该药物对幽门螺旋杆菌引起的胃及十二指肠该药物对幽门螺旋杆菌引起的胃及十二指肠溃疡根治率最高溃疡根治率最高 资料二资料二 在有机药物的合成中在有机药物的合成中,一些无机物发挥着重要的作用一些无机物发挥着重要的作用,如有机物的氧化如有机物的氧化 还原还原 硝化硝化 硫化硫化 磺化等都需要无机磺化等都需要无机物的参与物的参与 某制药集团合成奥美拉唑的路线如下某制药集团合成奥美拉唑的路线如下:(Me表示甲基表示甲基)121314试回答下列问题试回答下列问题:(1)写出反应类型写出反应类型:_反应反应,_反反应应,_反应反应(2)反应是与一种无机小分子的反应反应是与一种无机小分子的反应(在氢氧化钾作用下在氢氧化钾作用下),反反应时脱去一分子硫化氢得到应时脱去一分子硫化氢得到(A),这种无机小分子的化学式这种无机小分子的化学式为为_(3)为使最终产品尽量少含杂质为使最终产品尽量少含杂质,反应过程中不产生污染物反应过程中不产生污染物,你你认为反应中应选用的一种理想的无机试剂是认为反应中应选用的一种理想的无机试剂是_(填化学式填化学式)还原还原 取代取代 氧化氧化 CS2 H2O2 151617无机小分子为无机小分子为CS2 (3)反应中的氧化剂反应中的氧化剂,除能使硫原子加氧除能使硫原子加氧之外之外,最好不要产生新的污染物最好不要产生新的污染物,从反应产物看选绿色氧化从反应产物看选绿色氧化剂剂H2O2最合适最合适 18方法归纳方法归纳:有机合成题的主要类型及思维方法有机合成题的主要类型及思维方法(1)由衍变关系合成有机化合物由衍变关系合成有机化合物该类题目的特点是该类题目的特点是:由烃及烃的衍生物之间的衍变关系合由烃及烃的衍生物之间的衍变关系合成有机物成有机物 题目给出衍变关系题目给出衍变关系,要求写出反应的方程式要求写出反应的方程式并判断反应类型并判断反应类型 解答此类题的依据是解答此类题的依据是:有机物间的转变有机物间的转变实质上是官能团的转化实质上是官能团的转化 解答此类题目的具体方法是解答此类题目的具体方法是:分分析有机物的分子结构析有机物的分子结构,对比官能团的异同对比官能团的异同,理清衍变的关系理清衍变的关系和条件和条件,写出化学方程式写出化学方程式,判断反应类型判断反应类型 19(2)由知识迁移合成有机化合物由知识迁移合成有机化合物该类题的特点是该类题的特点是:运用题目中给出的新知识解决有机物的合运用题目中给出的新知识解决有机物的合成成 解答此类题的关键是解答此类题的关键是:准确准确 全面理解新知识全面理解新知识,快速快速 正确掌握新知识中的要点及反应发生的部位正确掌握新知识中的要点及反应发生的部位 类型类型 解答解答此类题目的一般思路是此类题目的一般思路是:通过审题通过审题,根据题目中给予的信息根据题目中给予的信息和合成物质的结构特点和合成物质的结构特点,找出它们之间结构上的相同点和找出它们之间结构上的相同点和不同点不同点,将合成的物质分成若干个片段或找出引入官能团将合成的物质分成若干个片段或找出引入官能团的位置的位置,进行合成进行合成 20聚焦聚焦2 常用化肥常用化肥【例例2】我国是个农业大国我国是个农业大国,农业是立国之本农业是立国之本,“农村农村 农业农业 农民农民”是党中央新时期农村工作的重心是党中央新时期农村工作的重心 化肥与农药的发化肥与农药的发展对农业发展起着巨大的推动作用展对农业发展起着巨大的推动作用,请回答下列问题请回答下列问题 21(1)农作物生长过程中不可缺少的微量元素有农作物生长过程中不可缺少的微量元素有Fe Mn B Cu Mo等等,它们或是酶的组成成分它们或是酶的组成成分,或能提高酶的活性或能提高酶的活性,对对农作物体内营养物质的形成和新陈代谢必不可少农作物体内营养物质的形成和新陈代谢必不可少 硼肥主硼肥主要是硼酸和硼砂要是硼酸和硼砂,可直接将其水溶液施入土壤中可直接将其水溶液施入土壤中,在在Mg Al Si中和硼元素同主族的元素是中和硼元素同主族的元素是_(填元素符号填元素符号)Al 22常用铜肥是胆矾常用铜肥是胆矾,在盐碱地在盐碱地(土壤土壤pH7)施用胆矾时宜将溶液施用胆矾时宜将溶液_(填填“喷在叶片上喷在叶片上”或或“随着水灌入土壤随着水灌入土壤中中”),主要原因是主要原因是_(填序号填序号)A.CuSO4溶液呈酸性溶液呈酸性,会损伤农作物的根会损伤农作物的根B.Cu2+在碱性条件下生成不溶物在碱性条件下生成不溶物,农作物根部不易吸收农作物根部不易吸收C.Cu2+在碱性土壤中不易流失在碱性土壤中不易流失,有利于农作物吸收有利于农作物吸收,肥效长肥效长D.Cu2+会被土壤中的微生物俘获会被土壤中的微生物俘获,为农作物吸收创造条件为农作物吸收创造条件喷在叶片上喷在叶片上 B 23(2)农药波尔多液是一种常用的杀毒剂农药波尔多液是一种常用的杀毒剂,常用配方为胆矾常用配方为胆矾 生生石灰石灰 水水,按质量比按质量比1 0.56 100混合混合,分析其防治病虫害分析其防治病虫害的原因的原因:_ 常用配方中常用配方中Cu2+与与Ca2+(假设假设Ca2+全部进入溶液全部进入溶液)的物质的量的物质的量之比为之比为_ 若该波尔多液的有效成分用化学式若该波尔多液的有效成分用化学式表示为表示为CuSO4xCu(OH)2yCa(OH)2,当当x=1时时,y的数值为的数值为_ Cu2+在碱性条件下使菌体蛋白质变性在碱性条件下使菌体蛋白质变性2 5:4 24(3)拟除虫菊酯是一种高效拟除虫菊酯是一种高效 低毒低毒,对昆虫有强烈触杀作用的对昆虫有强烈触杀作用的杀虫剂杀虫剂,其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下 25其分子式为其分子式为_,下列对该化合物的叙述正确的是下列对该化合物的叙述正确的是_ A.该化合物属于芳香烃该化合物属于芳香烃B.该化合物属于卤代烃该化合物属于卤代烃C.该化合物在碱性条件下失去药效该化合物在碱性条件下失去药效D.该化合物在一定条件下可发生加成反应该化合物在一定条件下可发生加成反应C23H21NO3Br2 CD 26解析解析:解决此类问题时解决此类问题时,需要将元素化合物知识需要将元素化合物知识 有机化合物有机化合物的结构及性质知识应用于生产的结构及性质知识应用于生产 生活中生活中,根据键线式书写根据键线式书写有机化合物的分子式时注意不要遗漏氢原子有机化合物的分子式时注意不要遗漏氢原子 胆矾的水溶液显酸性胆矾的水溶液显酸性,由于在碱性土壤中由于在碱性土壤中,Cu2+与碱性物质结与碱性物质结合成不易被农作物吸收的不溶物合成不易被农作物吸收的不溶物,所以宜在农作物叶面喷所以宜在农作物叶面喷施施 Cu2+为重金属离子为重金属离子,其药效体现在能使细菌的蛋白质其药效体现在能使细菌的蛋白质变性变性,从而达到杀菌效果从而达到杀菌效果 27当 胆 矾当 胆 矾 生 石 灰生 石 灰 H2O 的 质 量 比 为的 质 量 比 为 1 0.5 6 1 0 0 时时,其 中其 中n(Cu2+)n(Ca2+)=5 当波尔多液的有效成分为当波尔多液的有效成分为CuSO4xCu(OH)2yCa(OH)2,且且x=1时时,由于由于CuSO4与与Ca(OH)2反应生反应生成成Cu(OH)2,可结合可结合:CuSO4+Ca(OH)2FY=Cu(OH)2+CaSO4反应前反应前 2 5 0 0反应后反应后 1 1得得CuSO4Cu(OH)2yCa(OH)2中中y=5-1=4 拟除虫菊酯是一种酯类化合物拟除虫菊酯是一种酯类化合物,所以该化合物不属于烃类所以该化合物不属于烃类,该化合物具有该化合物具有酯的性质酯的性质,会在碱性条件下水解而失效会在碱性条件下水解而失效;该化合物中含该化合物中含C=C,能能发生加成反应发生加成反应,其分子式为其分子式为C23H21NO3Br2.10 5622505628方法归纳方法归纳:键线式物质的结构简式形象直观键线式物质的结构简式形象直观以线示键以线示键,端点及折点均是碳原子端点及折点均是碳原子(除非标有其他元素符号除非标有其他元素符号)碳原子数确定碳原子数确定:除去标有其他元素符号的端点及折点除去标有其他元素符号的端点及折点 氢原子数确定氢原子数确定:依据依据C O N原子可形成共价键数分别为原子可形成共价键数分别为4 2 3,将将H原子补齐原子补齐,如如OHCl,分子式为分子式为 29高效作业高效作业301.氟化钠是一种重要的氟盐氟化钠是一种重要的氟盐,主要用作农业杀菌剂主要用作农业杀菌剂 杀虫剂杀虫剂 木材防腐剂木材防腐剂 实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸(H2SiF6)等物质为原料制取氟化钠等物质为原料制取氟化钠,并得到副产品氯化铵并得到副产品氯化铵:31请回答下列问题请回答下列问题:(1)上述流程中发生两步化学反应上述流程中发生两步化学反应,第一步反应的化学方程式第一步反应的化学方程式为为_,第二步反应第二步反应能进行是因为能进行是因为_(2)操作操作需要用到的玻璃仪器除玻璃棒外需要用到的玻璃仪器除玻璃棒外,还有还有_(3)操作操作的作用是的作用是_ H2SiF6+6NH4HCO3=6NH4F+H2SiO3+6CO2+3H2O NaF比比NaCl的溶解度小的溶解度小 烧杯烧杯 漏斗漏斗 除去除去NaF和和NH4Cl表面的杂质表面的杂质 32(4)操作操作的具体过程是的具体过程是_(5)流 程 中流 程 中 N H4H C O3必 须 过 量必 须 过 量,其 原 因 是其 原 因 是_ 加热蒸发溶剂加热蒸发溶剂,析出较多固体后停止加热析出较多固体后停止加热,冷却冷却防止在进行第二步反应时过量的防止在进行第二步反应时过量的H2SiF6与与NaCl反应反应,生成生成Na2SiF6沉淀沉淀,混入到混入到NaF中影响中影响NaF的质量的质量332.材料一材料一 DDT是是20世纪世纪60年代以前广为应用的一种杀虫剂年代以前广为应用的一种杀虫剂,它由三氯乙醛和氯苯通过如下反应制备它由三氯乙醛和氯苯通过如下反应制备:34其能有效杀害蚊蝇其能有效杀害蚊蝇 体虱等传播疾病的害虫体虱等传播疾病的害虫,减少病虫害减少病虫害,挽挽回粮食损失回粮食损失;瑞士昆虫学家保罗瑞士昆虫学家保罗米勒因此获米勒因此获1948年诺贝尔年诺贝尔生理医学奖生理医学奖 材料二材料二 DDT因其稳定性因其稳定性 脂溶剂脂溶剂 药效普适性等特点而大药效普适性等特点而大量生产量生产 普遍使用普遍使用,以致最终造成环境污染以致最终造成环境污染 从从20世纪世纪70年代起年代起,西方各国相继禁止生产西方各国相继禁止生产DDT,1985年我国政府也明年我国政府也明令全部禁止生产令全部禁止生产 使用使用DDT 35材料三材料三 为了杀灭害虫为了杀灭害虫,化学工作者不懈努力化学工作者不懈努力,研制出各种新型研制出各种新型杀虫剂杀虫剂 例如例如,其中一种结构简式如下其中一种结构简式如下:36回答下列问题回答下列问题:(1)是一种重要化工原料是一种重要化工原料,由苯和氯气生产氯苯的反由苯和氯气生产氯苯的反应是应是_(填序号填序号)A.化合反应化合反应B.分解反应分解反应C.取代反应取代反应D.加成反应加成反应C 37(2)关于关于DDT的说法不正确的是的说法不正确的是_(填序号填序号)A.DDT也能杀死有益的生物也能杀死有益的生物B.DDT极易溶于水极易溶于水C.DDT是烃的衍生物是烃的衍生物D.DDT不易被生物分解不易被生物分解(3)材料三中的有机物含有的官能团为材料三中的有机物含有的官能团为_(写名称写名称)B 碳碳双键碳碳双键 羟基羟基 醛基醛基38(4)据报道据报道,在南极企鹅和北极土著居民的体内也检测到在南极企鹅和北极土著居民的体内也检测到DDT,试分析其主要原因试分析其主要原因(5)为避免或减少污染环境为避免或减少污染环境,对新农药的生物化学特性应有何对新农药的生物化学特性应有何要求要求?_ DDT性质稳定性质稳定,可通过食物链传递可通过食物链传递,在生物体内富集在生物体内富集 高效高效 低毒低毒 低残留低残留393.(1)下列不是对药物进行结构改造的主要方法的是下列不是对药物进行结构改造的主要方法的是_(填序号填序号)A.生物电子等排生物电子等排B.水解水解C.剖裂剖裂D.拼合拼合B 40(2)科学家把药物连接在高分子载体上制成缓释长效药剂科学家把药物连接在高分子载体上制成缓释长效药剂,阿阿司匹林是常用的解热镇痛药物司匹林是常用的解热镇痛药物,其结构简式如其结构简式如A,把它连接把它连接在某聚合物上在某聚合物上,形成缓释长效阿司匹林形成缓释长效阿司匹林,其中一种的结构为其中一种的结构为B 4142缓释长效阿司匹林中含有的酯基数是缓释长效阿司匹林中含有的酯基数是_ 服药后服药后,在人体内发生反应释放出阿司匹林的化学方程式是在人体内发生反应释放出阿司匹林的化学方程式是_ 合 成 聚 合 物合 成 聚 合 物 B 的 三 种 单 体 是的 三 种 单 体 是 A _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 3n 43解析解析:水解不是对药物进行结构改造的主要方法水解不是对药物进行结构改造的主要方法;从长效阿司从长效阿司匹林的结构可以知道含有的酯基数是匹林的结构可以知道含有的酯基数是3n,其水解即可释放其水解即可释放出阿司匹林出阿司匹林,可进一步确定其单体可进一步确定其单体 444.重金属污染重金属污染,是威胁人类身体健康的是威胁人类身体健康的“隐形杀手隐形杀手”日本曾日本曾发生过震惊世界的水俣病事件发生过震惊世界的水俣病事件,就是由工业污染造成了重就是由工业污染造成了重金属物质汞金属物质汞(甲基汞甲基汞)在鱼体内积累在鱼体内积累,人长期食用被污染的鱼人长期食用被污染的鱼后中毒而致的后中毒而致的 我们日常所使用的普通干电池中我们日常所使用的普通干电池中,含有汞含有汞 锰锰 镉镉 铅铅 锌等锌等重金属物质重金属物质,废电池丢弃后废电池丢弃后,这些重金属会污染环境这些重金属会污染环境 按每按每人每月使用一节干电池保守计算人每月使用一节干电池保守计算,一个中等城市市区每年一个中等城市市区每年就产生就产生2 000万节废电池万节废电池,合计质量约合计质量约300 t,其中约含其中约含1 800 kg的汞和含汞化合物的汞和含汞化合物 回答下列问题回答下列问题:45(1)甲基汞进入鱼体主要是通过甲基汞进入鱼体主要是通过()A.主动运输主动运输B.渗透作用渗透作用C.水中食物链水中食物链D.鳃部交换气体随血液循环进入鳃部交换气体随血液循环进入C 46(2)锌锰干电池的正极材料是石墨棒锌锰干电池的正极材料是石墨棒,它在放电时反应式为它在放电时反应式为:在正极表面发生反应的物质是在正极表面发生反应的物质是()A.Zn2+和和NH3B.ZnC.MnO2和和NH+4D.石墨石墨 2242332Zn2MnO2NHZnMn O2NHH OC 47(3)干电池丢弃后干电池丢弃后,会污染环境中的土壤和会污染环境中的土壤和_(4)要解决上述问题要解决上述问题,首先要对生活垃圾进行首先要对生活垃圾进行_投放投放;由专门部门回收后由专门部门回收后,再从环境角度出发进行再从环境角度出发进行_处处理理,同时同时,还可以进行废物利用还可以进行废物利用(5)用所学知识说明重金属污染为用所学知识说明重金属污染为“隐形杀手隐形杀手”的原的原因因:_ 地下水地下水 分类分类 无公害无公害 重金属中毒是一个缓慢发作的过程重金属中毒是一个缓慢发作的过程,它通过食物链的富集它通过食物链的富集,当人体积累到一定程度当人体积累到一定程度时时,才会出现中毒症状才会出现中毒症状 48解析解析:甲基汞进入鱼体主要是通过水中食物链甲基汞进入鱼体主要是通过水中食物链,然后富集到鱼然后富集到鱼体中体中;保护环境首先要处理好生活垃圾保护环境首先要处理好生活垃圾,对其进行分类投放对其进行分类投放,从环境的角度进行无公害处理从环境的角度进行无公害处理,同时还可以进行废物再利同时还可以进行废物再利用用 495.有机物有机物R是烃的含氧衍生物是烃的含氧衍生物(分子式为分子式为:C9H14O6),常用作纤常用作纤维的增塑剂以及化妆品等维的增塑剂以及化妆品等,F也可由油脂水解得到也可由油脂水解得到,有机物有机物R的合成路线如下的合成路线如下:50试回答下列问题试回答下列问题(1)写出反应写出反应 的反应条件的反应条件:条件条件1_;条件条件2_(2)写出结构简式写出结构简式:A:_;E:_(3)写出反应的化学方程式写出反应的化学方程式_ 氢氧化钠水溶液氢氧化钠水溶液,加热加热 浓硫酸浓硫酸,170(加热加热)CH3CH=CHCH3 CH2ClCHBrCH2Br 51解析解析:(1)反应是指反应是指EF,由框图关系可以看出由框图关系可以看出H是乙酸是乙酸,则则F为醇为醇,所以所以EF应是由卤代烃生成醇应是由卤代烃生成醇,则条件则条件1为氢氧化钠为氢氧化钠的水溶液的水溶液,反应是由乙醇生成反应是由乙醇生成B,而而B和和A发生了烯烃的复发生了烯烃的复分解反应分解反应,可以得出可以得出B为乙烯为乙烯,也就不难得出条件也就不难得出条件2为浓硫酸为浓硫酸 170 从题目中看到从题目中看到F是由油脂水解得到的醇是由油脂水解得到的醇,则为丙则为丙三醇三醇,又因分子式为又因分子式为C4H8的烯烃和的烯烃和52CH2=CH2发生复分解反应得到含有三个碳原子的发生复分解反应得到含有三个碳原子的C,则可则可以 推 出以 推 出 A 的 结 构 简 式 为的 结 构 简 式 为 C H3C H=C H C H3,C 为为CH2=CHCH3,C在在500下和下和Cl2发生反应发生反应,结合信息得到结合信息得到D是是ClCH2CH=CH2,D与与Br2的的CCl4溶液发生加成反应得溶液发生加成反应得到到 ,E在氢氧化钠的水溶液中水解得到丙三醇在氢氧化钠的水溶液中水解得到丙三醇,丙三醇和乙酸发生酯化反应得到丙三醇和乙酸发生酯化反应得到R(C9H14O6)
展开阅读全文