丙烷脫氫廢水
㈠ 混合烷烴脫氫後還是易燃易爆氣體嗎
水二氧化碳
氣主要甲烷,甲烷空氣燃燒水二氧化碳
甲烷燃燒化程式CH4+2O2=(條件點燃)CO2+2H2O
氣種組混合氣體,主要烷烴,其甲烷占絕數,另少量乙烷、丙烷丁烷,外般含硫化氫、二氧化碳、氮水氣,及微量惰性氣體,氦氬等.標准狀況,甲烷至丁烷氣體狀態存,戊烷液體.氣燃燒程產能影響類呼吸系統健康物質極少,產二氧化碳僅煤40%左右,產二氧化硫少.氣燃燒廢渣、廢水產,相較於煤炭、石油等能源具使用安全、熱值高、潔凈等優勢.
建議多看看書
別人的只能參考,沒有意義
㈡ 山梨醇到底是不是防腐劑
山梨醇不是防腐劑,山梨酸鉀才是防腐劑。山梨醇可作為營養型甜味劑版、濕潤劑、螯權合劑和穩定劑使用。使用山梨糖醇的食品,可供糖尿病、肝病、膽囊炎患者食用。除用作甜味劑以外,山梨糖醇還具有保濕、螯合金屬離子、改進組織(使蛋糕細膩、防止澱粉老化)的作用。
山梨酸鉀有很強的抑制腐敗菌和黴菌的作用,其毒性遠低於其他防腐劑,目前被廣泛使用。山梨酸鉀在酸性介質中能充分發揮防腐作用,在中性條件下防腐作用小。
(2)丙烷脫氫廢水擴展閱讀:
糖醇類甜味劑是糖的衍生物,目前已開發包括山梨糖醇、甘露糖醇、麥芽糖醇、乳糖醇、木糖醇等不同產品,其甜度約為蔗糖的25%~100%。糖醇類甜味劑提供的能量比糖少,不會導致明顯血糖反應,且可以顯著降低蛀牙風險,主要用來增加無糖糖果、餅乾和口香糖的甜味。
甜味劑的水溶性和加工穩定性好,在食品加工中使用方便。目前,市場上有很多使用甜味劑的低糖、無糖食品和飲料,為需要減糖和控糖的消費者提供了更多選擇。
㈢ 高含鹽廢水處理方法
1、馴化處理:
在鹽度小於2g/L條件下,可能通過馴化處理含鹽污水。但是馴化鹽度濃度必須逐漸提高,分階段的將系統馴化到要求鹽度水平。突然高鹽環境會造成馴化的失敗和啟動的延遲。
2、稀釋進水鹽度:
既然高鹽成為微生物的抑制和毒害劑,那麼將進水進行稀釋,使鹽度低於毒域值,生物處理就不會收到抑制。這種方法簡單,易於操作和管理;其缺點就是增加處理規模,增加基建投資,增加運行費用,浪費水資源。
3、蒸發濃縮除鹽:
在鹽度大於2g/L時,蒸發濃縮除鹽是最經濟也是最有效的可行辦法。其它的方法如培養含鹽菌等的方法都存在工業實踐難以運行的問題。
4、生物方法:
許多研究表明,生物方法可以處理高含鹽廢水。但由低鹽到高鹽,微生物有一個適應期。從淡水環境到高鹽環境時,由於鹽的變化可能引起微生物代謝途徑的改變,菌種選擇的結果使適應高鹽的菌種較少,只有當微生物經培養馴化後,才能產生適應高鹽的菌種,以耐受一定的鹽濃度。
(3)丙烷脫氫廢水擴展閱讀:
高含鹽廢水的生化處理:
高含鹽廢水生物處理流程的選擇高含鹽廢水生物處理流程與普通生物處理流程基本一樣,主要包括調節池、曝氣池、二沉池、污泥迴流、剩餘污泥脫水、投加營養鹽等。
(1)調節池。含鹽廢水調節池考慮的主要因素是廢水鹽濃度的變化,除生產波動周期、沖擊因素外,應重點考慮水中鹽濃度的變化和如何進行調整,如低含鹽水量的減少或過高含鹽來水的沖擊。
(2)曝氣池。根據廢水中含鹽類型不同,曝氣池選擇也應有所不同。生物處理含CaCL2較高的廢水,應採用傳統曝氣方式。鈣離子能增加活性污泥的絮體強度,高CaCL2可使污泥中灰分達到40%~50%,污泥密度增加,曝氣池中的污泥濃度可在5000mg/L以上。因此,應採用提升力較大的傳統曝氣、深井曝氣、流化床曝氣等曝氣方法。曝氣也應選用氣泡較大、提升力較強的散流曝氣器等曝氣方式。
(3)二沉池。二沉池表面負荷應有一定的餘量,主要是考慮廢水密度增加,不利於污泥沉澱,尤其是含NaCl廢水。處理水量較大時,特別是含CaCL2廢水,最好採用周邊傳動式刮泥機,以適應污泥濃度高、密度大的特點。在採用傳統活性污泥法處理高CaCL2廢水時,應適當加大污泥迴流量,以減少廢水波動造成的沖擊,提高系統的穩定性。
(4)污泥脫水。由於含CaCL2廢水生物處理的剩餘污泥含鈣鹽多,有利於脫水,可不用加絮凝劑。經濃縮後的污泥濃度可大於50g/L。剩餘污泥量與普通廢水處理的剩餘污泥類似,設計參數可參考普通污泥脫水。
㈣ 高中化學必修2總結
純手工版,絕不抄襲
還在整理中。
最好給我一下你郵箱,我把WROD彩版發你。
================================================================
高中化學必修2小結
專題一 :第一單元
1——原子半徑
(1)除第1周期外,其他周期元素(惰性氣體元素除外)的原子半徑隨原子序數的遞增而減小;
(2)同一族的元素從上到下,隨電子層數增多,原子半徑增大。
2——元素化合價
(1)除第1周期外,同周期從左到右,元素最高正價由鹼金屬+1遞增到+7,非金屬元素負價由碳族-4遞增到-1(氟無正價,氧無+6價,除外);
(2)同一主族的元素的最高正價、負價均相同
(3) 所有單質都顯零價
3——單質的熔點
(1)同一周期元素隨原子序數的遞增,元素組成的金屬單質的熔點遞增,非金屬單質的熔點遞減;
(2)同一族元素從上到下,元素組成的金屬單質的熔點遞減,非金屬單質的熔點遞增
4——元素的金屬性與非金屬性 (及其判斷)
(1)同一周期的元素電子層數相同。因此隨著核電荷數的增加,原子越容易得電子,從左到右金屬性遞減,非金屬性遞增;
(2)同一主族元素最外層電子數相同,因此隨著電子層數的增加,原子越容易失電子,從上到下金屬性遞增,非金屬性遞減。
判斷金屬性強弱
金屬性(還原性) 1,單質從水或酸中置換出氫氣越容易越強
2,最高價氧化物的水化物的鹼性越強(1—20號,K最強;總體Cs最強 最
非金屬性(氧化性)1,單質越容易與氫氣反應形成氣態氫化物
2,氫化物越穩定
3,最高價氧化物的水化物的酸性越強(1—20號,F最強;最體一樣)
5——單質的氧化性、還原性
一般元素的金屬性越強,其單質的還原性越強,其氧化物的陽離子氧化性越弱;
元素的非金屬性越強,其單質的氧化性越強,其簡單陰離子的還原性越弱。
推斷元素位置的規律
判斷元素在周期表中位置應牢記的規律:
(1)元素周期數等於核外電子層數;
(2)主族元素的序數等於最外層電子數。
陰陽離子的半徑大小辨別規律
由於陰離子是電子最外層得到了電子 而陽離子是失去了電子
6——周期與主族
周期:短周期(1—3);長周期(4—6,6周期中存在鑭系);不完全周期(7)。
主族:ⅠA—ⅦA為主族元素;ⅠB—ⅦB為副族元素(中間包括Ⅷ);0族(即惰性氣體)
所以, 總的說來
(1) 陽離子半徑<原子半徑
(2) 陰離子半徑>原子半徑
(3) 陰離子半徑>陽離子半徑
(4 對於具有相同核外電子排布的離子,原子序數越大,其離子半徑越小。
以上不適合用於稀有氣體!
專題一 :第二單元
一 、化學鍵:
1,含義:分子或晶體內相鄰原子(或離子)間強烈的相互作用。
2,類型 ,即離子鍵、共價鍵和金屬鍵。
離子鍵是由異性電荷產生的吸引作用,例如氯和鈉以離子鍵結合成NaCl。
1,使陰、陽離子結合的靜電作用
2,成鍵微粒:陰、陽離子
3,形成離子鍵:a活潑金屬和活潑非金屬
b部分鹽(Nacl、NH4cl、BaCo3等)
c強鹼(NaOH、KOH)
d活潑金屬氧化物、過氧化物
4,證明離子化合物:熔融狀態下能導電
共價鍵是兩個或幾個原子通過共用電子(1,共用電子對對數=元素化合價的絕對值
2,有共價鍵的化合物不一定是共價化合物)
對產生的吸引作用,典型的共價鍵是兩個原子借吸引一對成鍵電子而形成的。例如,兩個氫核同時吸引一對電子,形成穩定的氫分子。
1,共價分子電子式的表示,P13
2,共價分子結構式的表示
3,共價分子球棍模型(H2O—折現型、NH3—三角錐形、CH4—正四面體)
4,共價分子比例模型
補充:碳原子通常與其他原子以共價鍵結合
乙烷(C—C單鍵)
乙烯(C—C雙鍵)
乙炔(C—C三鍵)
金屬鍵則是使金屬原子結合在一起的相互作用,可以看成是高度離域的共價鍵。
二、分子間作用力(即范德華力)
1,特點:a存在於共價化合物中
b化學鍵弱的多
c影響熔沸點和溶解性——對於組成和結構相似的分子,其范德華力一般隨著相對分子質量的增大而增大。即熔沸點也增大(特例:HF、NH3、H2O)
三、氫鍵
1,存在元素:O(H2O)、N(NH3)、F(HF)
2,特點:比范德華力強,比化學鍵弱
補充:水無論什麼狀態氫鍵都存在
專題一 :第三單元
一,同素異形(一定為單質)
1,碳元素(金剛石、石墨)
氧元素(O2、O3)
磷元素(白磷、紅磷)
2,同素異形體之間的轉換——為化學變化
二,同分異構(一定為化合物或有機物)
分子式相同,分子結構不同,性質也不同
1,C4H10(正丁烷、異丁烷)
2,C2H6(乙醇、二甲醚)
三,晶體分類
離子晶體:陰、陽離子有規律排列
1,離子化合物(KNO3、NaOH)
2,NaCl分子
3,作用力為離子間作用力
分子晶體:由分子構成的物質所形成的晶體
1,共價化合物(CO2、H2O)
2,共價單質(H2、O2、S、I2、P4)
3,稀有氣體(He、Ne)
原子晶體:不存在單個分子
1,石英(SiO2)、金剛石、晶體硅(Si)
金屬晶體:一切金屬
總結:熔點、硬度——原子晶體>離子晶體>分子晶體
專題二 :第一單元
一、反應速率
1,影響因素:反應物性質(內因)、濃度(正比)、溫度(正比)、壓強(正比)、反應面積、固體反應物顆粒大小
二、反應限度(可逆反應)
化學平衡:正反應速率和逆反應速率相等,反應物和生成物的濃度不再變化,到達平衡。
專題二 :第二單元
一、熱量變化
常見放熱反應:1,酸鹼中和
2,所有燃燒反應
3,金屬和酸反應
4,大多數的化合反應
5,濃硫酸等溶解
常見吸熱反應:1,CO2+C====2CO
2,H2O+C====CO+H2(水煤氣)
3,Ba(OH)2晶體與NH4Cl反應
4,大多數分解反應
5,硝酸銨的溶解
熱化學方程式;注意事項5
二、燃料燃燒釋放熱量
專題二 :第三單元
一、化學能→電能(原電池、燃料電池)
1,判斷正負極:較活潑的為負極,失去電子,化合價升高,為氧化反應,陰離子在負極
2,正極:電解質中的陽離子向正極移動,得到電子,生成新物質
3,正負極相加=總反應方程式
4,吸氧腐蝕
A中性溶液(水)
B有氧氣
Fe和C→正極:2H2O+O2+4e—====4OH—
補充:形成原電池條件
1,有自發的 氧化反應
2,兩個活潑性不同的電極
3,同時與電解質接觸
4,形成閉合迴路
二、化學電源
1,氫氧燃料電池
陰極:2H++2e—===H2
陽極:4OH——4e—===O2+2H2O
2,常見化學電源
銀鋅紐扣電池
負極:
正極:
鉛蓄電池
負極:
正極:
三、電能→化學能
1,判斷陰陽極:先判斷正負極,正極對陽極(發生氧化反應),負極對陰極
2,陽離子向陰極,陰離子向陽極(異性相吸)
補充:電解池形成條件
1,兩個電極
2,電解質溶液
3,直流電源
4,構成閉合電路
=====================================================================
㈤ 二氧化碳純化需要進入化工園區嗎
產
目前見富CO2氣源變換氣油田伴氣、食品發酵氣、石灰窖氣、高爐氣、轉爐 氣煙道氣、甲醇裂解氣等(見附表所示)含CO2氣源通都含硫化物、氮氧化物、H20、 烴類等雜質用作飲料添加劑或化工合原料都要求其雜質含量低CO2離提 純技術CO2化發展基礎化發展關鍵問題 工業離提純CO2低溫蒸餾、膜離、溶劑吸收變壓吸附(PSA)等
附表 CO2氣源與含量
二氧化碳氣源
含量(V%)
1
氣田氣
80~90
2
合氨副產氣
98~99
3
石油煉制副產氣
98~99
4
發酵工業副產氣
95~99
5
乙二醇產副產氣
91
6
煉鋼副產氣
18~21
7
燃煤鍋爐煙道氣
18~19
8
焦炭及重油燃燒氣
10~17
9
氣燃燒煙道氣
8.5~10
10
石灰窯尾氣
15~45
3.1 低溫蒸餾
本由於設備龐、能耗較高、離效較差本較高適應規模產 般適用於油田現場產硫CO2產品直接注入油井提高採油率
3.2膜離溶劑吸收
膜離具裝置簡單、操作便、能耗較低等優點今世界發展較迅速-項 節能型氣體離技術膜離離缺點難高純度CO2高純 度CO2必須與溶劑吸收結合起前者用於粗離者做精離工藝極其復雜
3.3變壓吸附(PSA)
PSA具工藝程簡單、能耗低、適應能力強自化程度高、技術先進、經濟合理 等優點
CO2物理吸附劑表現:與其氣體具更強吸附能力變壓吸附利用 種吸附能力差異達混合氣離提純同純度(CO2)目
含CO2混合氣體首先進入預處理工序先混合氣硫化物、氮氧化物、H20、高烴類 等具更強吸附能力吸附質脫除再進入變壓吸附工序吸附相純度較高CO2氣體滿足工業需要通提純工序純度更高液態、固態CO2產品
四川科技股份限公司(原化工部西南化工研究設計院)19881989相繼 發功石灰窖氣合氨廠變換氣提純二氧化碳變壓吸附工業裝置第套變 換氣提純二氧化碳裝置於19897月廣東江門氮肥廠建產食品級二氧化碳12t/d由於二氧化碳質量廣東港澳區暢銷該廠變壓吸附裝置建除每向市場提供12噸食品級二氧化碳外由於變壓吸附裝置脫除部變換氣二氧化碳使返碳化車間液氨量相應減少增加商品液氨產量根據江門廠裝置運 行情況比建裝置前產5t/d產品液氨於氮肥廠說建設套變壓吸附 提純二氧化碳裝置增加兩產品取舉兩效另外該公司於2000浙江巨化電石廠建套石灰窖氣提純CO2裝置車功石灰窖氣原料混合 氣難解決氮氧化物已找定淡化使產品基本滿足口樂標准要求(NOx <5mg/m3)該公司使用種工藝已各廠家提供30套變壓吸附提純CO2裝置產96.00%~99.99%同純度CO2產品產品主要用作保護焊接、鋼爐底吹氣、合納米原 料氣、食品添加劑煙絲膨化劑
4 市場展望
發達家CO2廣泛應用於各領域北美市場劃食品冷凍製冷40%飲料碳化20%化品產10%冶金10%其20%意利目前市場劃飲料碳化20%廢水處理23%食品冷凍13%焊接10%其28%
目前CO2均消耗:北美18kg/a意利2.2kg/a外飲料企業美百事樂、口樂公司已安家落戶
內飲料業發展非迅速比:內CO2市場廣東省消耗量約5萬t/a 市場需求預測五內增加至8萬t/a左右估計未五平均增率10%些都說明我CO2市場看同CO2產品質量要求越越高食品級CO2產 熱門題
隨著加入WTO臨近CO2保護焊機量引進CO2市場需求迫眉切同 鋼爐底吹氣由本高氮氣改廉價CO2氣及納米技術量推廣勢必帶合 納米所必需原料氣——CO2等等發展今CO2市場氣體市場首選
CO2作化工單元間體催化機合面已量發例合環內酯、羧酸類、甲醯胺類、烴類化合物高聚合物等其內市場未廣泛推廣主要 由於CO2潑性需要用高溫高壓或使用催化劑才能反應發達家都已投入量力物力發CO2化些家已取少早20世紀80代本投入230億元企圖建立碳源利用太陽能CO2儲藏形式獨立工作體系計劃實施完全理由相信久煤、石油氣代用品類造福
二氧化碳結構 .文
,超臨界流體(Super Critical fluid)
1.概述
隨著環境溫度壓力變化,任何種物
質都存三種相態-氣相,液相,固相,三相
平衡態共存點叫三相點.液,氣兩相平
衡狀態點叫臨界點.臨界點溫度壓
力稱臨界溫度臨界壓力,圖1所示,同
物質其臨界點壓力溫度各相同.
超臨界流體(Super Critical fluid,簡稱SCF)
指溫度壓力均高於其臨界點流體,用
制備超臨界流體二氧化碳,氨,乙烯,丙烷,丙烯,水等.物體處於超臨
界狀態,由於氣液兩相性質非相近,致清楚
別,所稱「超臨界流體」
2.超臨界流體發展史
超臨界流體具溶解其物質特殊能力,1822醫Cagniard首發表
物質臨界現象,並1879即HannayHogarth二位者研究發現機鹽類能迅速
超臨界乙醇溶解,減壓能立刻結晶析.由於技術,裝備等原,至
圖1.物體三相圖及臨界點 圖自工研院 環安
PDF created with pdfFactory Pro trial version
綠色溶劑-超臨界二氧化碳
3
20世紀30代,PilatGadlewicz兩位科家才用液化氣體提取「化合
物」構想.1950代,美,蘇等即進行超臨界丙烷除重油柏油精及金
屬,鎳,釩等,降低段煉解程觸媒毒失程度,涉及本考量,
並未全面實用化.1954Zosol用實驗證實二氧化碳超臨界萃取萃取油
料油脂.,利用超臨界流體進行離沈寂段間,70代
期,德Stahl等首先高壓實驗裝置研究取突破性進展,「超臨界
二氧化碳萃取」新提取,離技術研究及應用,才實質性進展;1973及
1978第第二能源危機,超臨界二氧化碳特殊溶解能力,才重新受
工業界重視.1978,歐洲陸續建立超臨界二氧化碳作萃取劑萃取提
純技術,處理食品工廠數千萬噸計產品,例超臨界二氧化碳除咖啡
豆咖啡,及自苦味花萃取放啤酒內啤酒香氣.
超臨界流體萃取技術近30引起極興趣,項化工新技術化
反應離提純領域展廣泛深入研究,取進展,醫葯,化工,食
品及環保領域累累.
3.超臨界流體特性
超臨界流體具類似氣體擴散性及液體溶解能力,同兼具低黏度,低表
面張力特性,表1所示,使超臨界流體能夠迅速滲透進入微孔隙物質.
用於萃取萃取速率比液體快速效,尤其溶解能力隨溫度,壓力極性
變化.
超臨界流體萃取離程利用超臨界流體溶解能力與其密度關系,即利
用壓力溫度超臨界流體溶解能力影響進行.物質處於超臨界狀態,
性質介於液體氣體間單相態,具液體相近密度,黏度雖高於氣
體明顯低於液體,擴散系數液體10~100倍,物料較滲透性較
強溶解能力,能夠物料某些提取.
超臨界狀態,超臨界流體與待離物質接觸,使其選擇性依
極性,沸點高低量萃取.同超臨界流體密度,極性
介電數隨著密閉體系壓力增加增加,利用預定程序升壓同極性
進行步提取.,應各壓力范圍所萃取物能單,
通控制條件佳比例混合,藉助減壓,升降溫使超臨界
流體變普通氣體或液體,萃取物質則自完全析,達離提純目,
並萃取與離兩程合體,超臨界流體萃取離基本原理.
4.見超臨界流體
照理說,任何物質應該都能夠變超臨界狀態,些物質臨界壓力
相 密度ρc (g/cm3) 黏度(Pa s) 擴散系數(cm2/s)
氣體 10-3 10-5 10-1
超臨界流體 0.1~0.5 10-4~10-5 10-3
液體 10-3 10-3 10-5
表1.典型超臨界流體,液體,氣體基本性質 表自工研院 環安
PDF created with pdfFactory Pro trial version
綠色溶劑-超臨界二氧化碳
4
及臨界溫度太高,所用,見概表所列
見臨界數據表2
二,超臨界二氧化碳(Supercritical carbon dioxide)
1.概述
二氧化碳溫度高於臨界溫度Tc=31.26℃,壓力高於臨界壓力Pc=72.9atm
狀態,性質發變化,其密度近於液體,粘度近於氣體,擴散系數液體100
倍,具驚溶解能力.用溶解種物質,提取其效,
具廣泛應用前景.超臨界二氧化碳目前研究廣泛流體,具
幾特點:
(1)CO2臨界溫度31.26℃,臨界壓力72.9atm,臨界條件容易達.
(2)CO2化性質潑,色味毒,安全性.
(3)價格便宜,純度高,容易獲.
2.二氧化碳超臨界萃取(Superitical Fluid Extraction-CO2)
所謂二氧化碳超臨界萃取已經壓溫加壓超臨界狀態二氧化碳作溶
劑,其極高溶解力萃取平易萃取物質,幾項關於萃取說明:
(1)溶解作用
超臨界狀態,CO2同溶質溶解能力差別,與溶質極性,
沸點量密切相關,般說規律:親脂性,低沸點
104KPa(約1氣壓)萃取,揮發油,烴,酯,醚,環氧化合物,及
植物實香氣,桉樹腦,麝香草酚,酒花低沸點酯類等;
化合物極性基團( -OH,-COOH等)愈,則愈難萃取.強極性物質糖,
氨基酸萃取壓力則要4×104KPa.另外化合物量愈,愈難萃
取;量200~400范圍內容易萃取,些低量,易揮發
甚至直接用CO2液體提取;高量物質(蛋白質,樹膠蠟等)則難
二氧化碳萃取.
(2)特點
超臨界二氧化碳量拿做萃取用具幾萃取技術
特點
A.超臨界CO2流體態色味毒氣體,與萃取離,完
臨界溫度 臨界壓力 臨界密度 臨界溫度 臨界壓力 臨界密度
H2 -239.9 12.8 0.032 CF3Cl 28.8 38.7 0.579
N2 -147.0 33.5 0.314 NH3 132.3 111.3 0.235
Xe 16.6 57.7 1.110 CH3OH 240.0 78.5 0.272
CO2 31.26 72.9 0.468 CH3CN 274.7 47.7 0.237
C2H6 32.3 48.2 0.203 H2O 374.2 218.3 0.315
CF3H 25.9 47.8 0.526 ℃ atm g/cm3
表2. 見臨界數據 表自工研院 環安
PDF created with pdfFactory Pro trial version
綠色溶劑-超臨界二氧化碳
5
全沒溶劑殘留,效避免傳統溶劑萃取條件溶劑毒性殘
留.同防止提取程體毒害環境污染,種
且環保萃取技術.
B. 萃取溫度低,CO2臨界溫度31.265℃,臨界壓力72.9atm,
效防止熱敏性氧化,逸散反應,完整保留質物體物
性;同高沸點,低揮發度,易熱解物質其沸點溫度
萃取.
C. 萃取離合二,飽含溶解物二氧化碳超臨界流體流經離器
,由於壓力降使CO2與萃取物迅速復離兩相(氣液
離)立即,存物料相變程,需收溶劑,操作便;
僅萃取效率高,且能耗較少,節約本,並且符合環保節能潮流.
D. 萃取操作容易,壓力溫度都調節萃取程參數.臨界點
附近,溫度壓力微變化,都引起CO2密度顯著變化,引起待
萃物溶解度發變化,通控制溫度或壓力達萃取目.
壓力固定,改變溫度物質離;反溫度固定,降低壓力使萃取物
離;技術流程短,耗少,占,同環境真友善,萃取
流體CO2循環使用,並排放廢二氧化碳導致溫室效應!真
「綠色化」產製程.
E.超臨界流體極性改變,定溫度條件, 要改變壓力或加入適
宜夾帶劑即提取同極性物質,選擇范圍廣.
(3)影響萃取素
影響超臨界二氧化碳萃取素列幾點-超臨界二氧化碳密度,
夾帶劑,粒度,體積等等
A.密度
溶劑強度與超臨界流體密度關.溫度定,密度(壓力)增
加,使溶劑強度增加,溶質溶解度增加.
B.夾帶劑
適用於萃取超臨界流體數溶劑極性溶劑,利於
選擇性提取,限制其極性較溶質應用.些流體
加入少量夾帶劑,改變溶劑極性.用萃取超臨界流體
二氧化碳,通加入夾帶劑適用於極性較化合物.10MPa
壓力(約等於100氣壓),用同濃度乙醇作夾帶劑,研究
藏葯雪靈芝萃取其3種.加定夾帶劑超臨界二氧化碳
創造般溶劑達萃取條件,幅度提高收率.於貴重葯材
份提取,工業化發價值極高.用夾帶劑乙醇,尿素,丙酮,
烷及水等等.
C.粒度
粒影響萃取收率.般說,粒度利於超臨界二
PDF created with pdfFactory Pro trial version
綠色溶劑-超臨界二氧化碳
6
氧化碳萃取.
D.流體體積
提取物結構與所需超臨界流體體積關.科家加
壓加溫68.8MPa,40℃提取50克葉葉黃素胡蘿卜素.要
葉黃素50%收率,需要2.1L超臨界二氧化碳;要95%
收率,由推算,則需要33.6L超臨界二氧化碳.胡蘿卜素二氧
化碳溶解度,僅需要1.4L,即達95%收率.
3.超臨界二氧化碳技術主要應用范圍
二氧化碳,說目前應用廣超臨界流體,主要沒毒性,
臨界溫度低與價格便宜等素.近引注意研究領域則主要機能性
萃取,纖維染色技術,半導體清洗,特殊葯用顆粒產,乾洗技術,化
反應與超臨界流體凈米技術等.見超臨界二氧化碳各種工業應
用范圍
(1)食品工業
A.植物油脂(豆油,蓖麻油,棕油,哥脂,玉米油,米糠油,麥胚芽
油等)提取
B.物油脂(魚油,肝油,各種水產油)提取;食品原料(米,面,禽蛋)
脫脂
C.脂質混合物(甘油酯,脂肪酸,卵磷脂等)離與精製
D.油脂脫色脫臭
E.植物色素香味提取
F.咖啡,紅茶脫除咖啡
G.啤酒花提取
H.發酵酒精濃縮
(2)醫葯,化妝品工業
A.魚油高級脂肪酸(EPA,DHA,脫氫抗壞血酸等)提取
B.植物或菌體高級脂肪酸(γ-亞麻酸等)提取
C.葯效(物鹼,黃酮,脂溶性維素,甙等)提取
D.香料(物香料,植物香料等)提取
E.化妝品原料(美膚效劑,表面性劑,脂肪酸酯等)提取
F.煙草脫除尼古丁.
(3)化工業
見使用超臨界二氧化碳技術應用包括傳統產業乾洗業,纖維染色
技術,化反應高科技產業半導體清洗技術
傳統乾洗業,面臨其所使用機溶劑,氯酸乙烯(percholoretylene),
於健康與環保危害壓力,許主要相關產業業者,斷尋求
替代.事實,利用超臨界流體技術乾洗設備,已經1999式
美設立營業店面,套設備單價約75,000美金50,000美金間.
PDF created with pdfFactory Pro trial version
綠色溶劑-超臨界二氧化碳
7
超臨界流體工業化應用,證明超臨界二氧化碳,能效與傳統民工
業價格作競爭.另外清洗應用包括金屬零組件清洗,商業用洗碗機
與般家用清洗設備.
利用超臨界二氧化碳,取代現行機溶劑染色技術,於環保,廢水處
理與製造本,非優點.由於超臨界二氧化碳流體,基本特性
較接近氣體,故於應用於取代機液體,進行聚酯纖維染色技術製程
言,排廢問題產,包括工業用水減少,與害工業廢棄物
減量.經濟性優點,包括產量增加,減少能源消耗,纖維染色
技術工業化應用功,增強染色技術經濟競爭力,紡織工業製程
操作技術提升,更能效減少廢水排放與染色間,於間,能源,
環保與本等層面,都進步.,超臨界流體染色技術,更省
,更經濟,更環保新製程.超臨界流體染色技術研究工研院化工所努
力,帶領化工業者進入綠色化代新搖籃.
超臨界二氧化碳,提供傳統機溶劑使用另種選擇.除環保
優點外,於溫度,壓力,流速,反應物濃度等反應變控制,使反應
本身控制更容易,由於反應操作控制容易,相增加反應選擇性
與產量.,反應本身能較少間與空間進行,於設備本投資
減少貢獻,於些反應物本身二氧化碳流體溶解度較物質,
主要技術克服要點於乳化微粒(micelle)形,與其二氧化碳流體
速率.面應用,美杜邦公司北卡羅蘭州,投資達4,000
萬美元新建研究工廠投資案,受關注,主要研究向想利用超臨
界二氧化碳,作反應溶液,產含氟聚合物(fluoropolymer).
於半導體晶片光阻物質蝕刻殘留物質,直都沒種效化
除,通必須配合幾種同與設備,例電漿灰化(Plasma
ashing )與濕式或乾式清洗,才能達產品品質要求,現濕式清洗
利用具侵蝕性硫酸,雙氧水或機溶劑混合使用,些傳統產
量機廢液,環境造極沖擊.包括隸屬美能源部著名Los
Alamos 家實驗室其各研究機構,積極發利用超臨界二氧
化碳處理技術,除半導體晶片述光阻物質,利用超臨界流體技術
處理,能效單清洗槽,半導體晶片殘留雜質清洗乾凈,由
於超臨界流體表面張力黏度非低,故能效且快速清潔溶劑,
帶低於0.18μm微細組織結構,於光阻物質及其衍物除,同
能量減少害溶液使用量,並減少廢水產,更重要簡化制
程並增加產量.
外,列化工產業始使用超臨界二氧化碳萃取技術,降低產
程污染物產
A.石油殘渣油脫瀝
B.原油收,潤滑油再
PDF created with pdfFactory Pro trial version
綠色溶劑-超臨界二氧化碳
8
C.烴離,煤液化油提取
D.含難解物質廢液處理
(4)醫工業
超臨界二氧化碳醫工業應用遠超其工業,超臨界二氧
化碳醫工業范疇內應用三類-物性物質葯物提取,葯
劑,葯物析
A.物性物質葯物提取
(A)濃縮沙丁魚油,扁藻EPADHA,綜合利用海藻資源辟新
途徑.
(B)蛋黃提取蛋黃磷酯
(C)豆提取豆磷酯
(D)爛掉番茄提取β-胡蘿卜素
B.葯劑
超臨界流體結晶技術根據物質超臨界流體溶解度溫度壓
力敏特性制備超細顆粒,其氣體抗溶劑程(GAS)用於物性物
質加工.GAS程指高壓條件溶解二氧化碳使機溶劑膨脹,內
聚能顯著降低,溶解能力減,使已溶解物質形結晶或定型沉澱
程.應用
(A)二氧化碳胰島素二甲亞碸溶液經特製噴嘴,頂部進入沉澱
器,二者高壓混合流沉澱器,胰島素結晶聚集底部
篩檢程式.
(B)提高溶解性差物利用度
(C)發體損害較少非腸道給葯式(肺部給葯透皮吸收
系統).
C.葯物析
超臨界流體用於色譜技術
稱超臨界流體色譜,圖2,兼
高速度,高效強選擇性,高
離效能,且省,用量少,
本低,條件易於控制,污染
品等,適用於難揮發,易熱解高
物質快速析.專家用超
臨界流體色譜析咖啡,姜
粉,胡椒粉,蛇麻草,麻等.
總,超臨界技術制葯業除用於植物提取性物質外,應用
越越廣泛,許前途應用發.
D.特殊葯用顆粒產
葯品工業應用,特殊葯品顆粒製造,目前超臨界流體技術
圖2. 超臨界流體色譜 圖自物器材網
PDF created with pdfFactory Pro trial version
綠色溶劑-超臨界二氧化碳
9
工業化應用重要技術發展 超臨界流體技術能效控制葯用顆粒形
,論實顆粒或內部結構鬆散顆粒,極性或非極性及粒徑
由50nm50μm顆粒都能產,些顆粒形應用技術主要三
類,別:超臨界溶液快速膨脹(RESS),氣體或超臨界流體反溶
劑(GAS or SAS)及壓縮反溶劑沉澱(PCA).述技術應用產品范圍包括
吞食性葯粉,靜脈注射性溶液散劑等.目前面應用研究型
設備非,工業化產設備需約50公升槽體即,設計
產品功能設備較合實際需要,主要問題能於設備必
須符合葯品良作業程序規范(cGMP)規定,些要求能必須包括二氧
化碳品質與源,於製程與原料各項要求,工廠軟體與硬體
規定,則包括製程標准化,品管與品保制度,作業程序訂定,控制軟體
與硬體認證,原料與設備材質品質要求,壓力容器檢驗,設備清洗作業
規定與控制器應裝置校等,些規定於設備製造商與使用設備
產品製造商言,都非重要,必須估計投資本計算.
三,超臨界流體未展望
目前際超臨界流體萃取與造粒技術研究應用興未艾,技術發展應
用范圍包括:萃取(extraction),離(separation),清洗(cleaning),
包覆(coating),浸透(impregnation),顆粒形(particle formation)與反
應(reaction).德,本美已處於領先位,醫葯,化工,食品,輕工,
環保等面研究斷問世,工業化型超臨界流體設備5000L~10000L
規模,本已功研製超臨界色譜析儀,台灣亦五王糧食公司運用超臨界
二氧化碳萃取技術進行食米農葯殘留及重金屬萃取與除.
近,引注意研究領域,主要機能性萃取,纖維染色技術,
半導體清洗,特殊葯用顆粒產等.流體應用,則二氧化碳,水與丙
烷三種主.由於二氧化碳使用安全性考量,未超臨界流體應用,
持續占重要位.超臨界水應用,預期波主流.某些食品
應用,丙烷相較於二氧化碳製造本優點,越越受重視.
目前際超臨界流體萃取研究重點已所轉移,純度較高高附加
值產品,超臨界流體逆流萃取餾萃取研究越越.超臨界條件反應
研究重點, 特別超臨界水超臨界二氧化碳條件各類反應,更
所重視.超臨界流體技術應用領域更廣泛,除產物提取,機合外
環境保護,材料加工,油漆印染,物技術醫等;關超臨界流體技術
基礎理論研究加強,際些向值我關注.
超臨界流體技術於葯現代化至關重要.要單純間原料提取轉向兼顧
復葯新葯發利用,或現行產名優葯工藝改進或二發;加
強析型超臨界流體萃取或超臨界色譜葯析應用,斷改革傳統析
;超臨界流體結晶技術及其超細顆粒制備用於葯新劑型發,應加強
參考資料:
建議多看看書
別人的只能參考,沒有意義
㈥ 植物發酵分解的時候會產生溫室效應氣體嗎
大氣是包圍地球的空氣層,它由氮、氧、氬等多種氣體組成,當太陽透過空氣時太陽輻射能受到它們不同程度的削弱,形成了目前這種平衡狀態的地球氣候系統,人類也已經適應了這種狀態.
但隨著生產的發展,工業革命的到來,人類的種種活動引起空氣中某些成分的變化,打破了這種平衡的狀態.例如:二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氟氯烴化合物、臭氧,這些氣體對於來自太陽的短波輻射幾乎是透明的,但對於從地面射出的長波輻射則有強烈的吸收作用,使地表輻射的熱量留在了大氣層內,起到類似於農業上暖房的玻璃罩或塑料大棚的作用,提高了地表的溫度,通常稱為「溫室效應」。
溫室效應,又稱「花房效應」,是大氣保溫效應的俗稱。大氣能使太陽短波輻射到達地面,但地表受熱後向外放出的大量長波熱輻射線卻被大氣吸收,這樣就使地表與低層大氣溫作用類似於栽培農作物的溫室,故名溫室效應。
溫室效應主要是由於現代化工業社會過多燃燒煤炭、石油和天然氣,產生的和大量排放的汽車尾氣中含有的二氧化碳氣體進入大氣造成的。
㈦ 高中化學必修2總結{在線等.最好有例題}
1 化學元素周期表 元素周期律 化學鍵:
元素周期表是元素周期律用表格表達的具體形式,它反映元素原子的內部結構和它們之間相互聯系的規律。元素周期表簡稱周期表。元素周期表有很多種表達形式,目前最常用的是維爾納長式周期表。元素周期表有7個周期,有16個族和4個區。元素在周期表中的位置能反映該元素的原子結構。周期表中同一橫列元素構成一個周期。同周期元素原子的電子層數等於該周期的序數。同一縱行(第Ⅷ族包括3個縱行)的元素稱「族」。族是原子內部外電子層構型的反映。例如外電子構型,IA族是ns1,IIIA族是ns2 np1,O族是ns2 np4, IIIB族是(n-1) d1·ns2等。元素周期表能形象地體現元素周期律。根據元素周期表可以推測各種元素的原子結構以及元素及其化合物性質的遞變規律。當年,門捷列夫根據元素周期表中未知元素的周圍元素和化合物的性質,經過綜合推測,成功地預言未知元素及其化合物的性質。現在科學家利用元素周期表,指導尋找製取半導體、催化劑、化學農葯、新型材料的元素及化合物。
現代化學的元素周期律是1869年俄國科學家德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫(Dmitri Ivanovich Mendeleev )首先整理,他將當時已知的63種元素依原子量大小並以表的形式排列,把有相似化學性質的元素放在同一行,就是元素周期表的雛形。利用周期表,門捷列夫成功的預測當時尚未發現的元素的特性(鎵、鈧、鍺)。1913年英國科學家莫色勒利用陰極射線撞擊金屬產生X射線,發現原子序越大,X射線的頻率就越高,因此他認為核的正電荷決定了元素的化學性質,並把元素依照核內正電荷(即質子數或原子序)排列,經過多年修訂後才成為當代的周期表。當然還有未知元素等待我們探索.
這張表揭示了物質世界的秘密,把一些看來似乎互不相關的元素統一起來,組成了一個完整的自然體系。
[編輯本段]元素周期表的記憶
先背熟元素周期表,然後就會慢慢找出各族元素的規律,以後見到沒有學過的元素,只要是同一族的都會知道有什麼特點,有什麼化學性質,那就不是可以舉一反三了。
元素周期表中元素及其化合物的遞變性規律
1 原子半徑
(1)除第1周期外,其他周期元素(惰性氣體元素除外)的原子半徑隨原子序數的遞增而減小;
(2)同一族的元素從上到下,隨電子層數增多,原子半徑增大。
2 元素化合價
(1)除第1周期外,同周期從左到右,元素最高正價由鹼金屬+1遞增到+7,非金屬元素負價由碳族-4遞增到-1(氟無正價,氧無+6價,除外);
(2)同一主族的元素的最高正價、負價均相同
(3) 所有單質都顯零價
3 單質的熔點
(1)同一周期元素隨原子序數的遞增,元素組成的金屬單質的熔點遞增,非金屬單質的熔點遞減;
(2)同一族元素從上到下,元素組成的金屬單質的熔點遞減,非金屬單質的熔點遞增
4 元素的金屬性與非金屬性
(1)同一周期的元素電子層數相同。因此隨著核電荷數的增加,原子越容易得電子,從左到右金屬性遞減,非金屬性遞增;
(2)同一主族元素最外層電子數相同,因此隨著電子層數的增加,原子越容易失電子,從上到下金屬性遞增,非金屬性遞減。
5 最高價氧化物和水化物的酸鹼性
元素的金屬性越強,其最高價氧化物的水化物的鹼性越強;元素的非金屬性越強,最高價氧化物的水化物的酸性越強。
6 非金屬氣態氫化物
元素非金屬性越強,氣態氫化物越穩定。同周期非金屬元素的非金屬性越強,其氣態氫化物水溶液一般酸性越強;同主族非金屬元素的非金屬性越強,其氣態氫化物水溶液的酸性越弱。
7 單質的氧化性、還原性
一般元素的金屬性越強,其單質的還原性越強,其氧化物的陽離子氧化性越弱;元素的非金屬性越強,其單質的氧化性越強,其簡單陰離子的還原性越弱。
[編輯本段]推斷元素位置的規律
判斷元素在周期表中位置應牢記的規律:
(1)元素周期數等於核外電子層數;
(2)主族元素的序數等於最外層電子數。
陰陽離子的半徑大小辨別規律
由於陰離子是電子最外層得到了電子 而陽離子是失去了電子
所以, 總的說來
(1) 陽離子半徑<原子半徑
(2) 陰離子半徑>原子半徑
(3) 陰離子半徑>陽離子半徑
(4)或者一句話總結,對於具有相同核外電子排布的離子,原子序數越大,其離子半徑越小。
以上不適合用於稀有氣體!
化學鍵(chemical bond)是指分子或晶體內相鄰原子(或離子)間強烈的相互作用。
例如,在水分子H2O中2個氫原子和1個氧原子通過化學鍵結合成水分子 。化學鍵有3種極限類型 ,即離子鍵、共價鍵和金屬鍵。離子鍵是由異性電荷產生的吸引作用,例如氯和鈉以離子鍵結合成NaCl。共價鍵是兩個或幾個原子通過共用電子對產生的吸引作用,典型的共價鍵是兩個原子借吸引一對成鍵電子而形成的。例如,兩個氫核同時吸引一對電子,形成穩定的氫分子。金屬鍵則是使金屬原子結合在一起的相互作用,可以看成是高度離域的共價鍵。定位於兩個原子之間的化學鍵稱為定域鍵。由多個原子共有電子形成的多中心鍵稱為離域鍵。除此以外,還有過渡類型的化學鍵:由於粒子對電子吸引力大小的不同,使鍵電子偏向一方的共價鍵稱為極性鍵,由一方提供成鍵電子的化學鍵稱為配位鍵。極性鍵的兩端極限是離子鍵和非極性鍵,離域鍵的兩端極限是定域鍵和金屬鍵。
1、離子鍵[1]是右正負離子之間通過靜電引力吸引而形成的,正負離子為球形或者近似球形,電荷球形對稱分布,那麼離子鍵就可以在各個方向上發生靜電作用,因此是沒有方向性的。
2、一個離子可以同時與多個帶相反電荷的離子互相吸引成鍵,雖然在離子晶體中,一個離子只能與幾個帶相反電荷的離子直接作用(如NaCl中Na+可以與6個Cl-直接作用),但是這是由於空間因素造成的。在距離較遠的地方,同樣有比較弱的作用存在,因此是沒有飽和性的。
化學鍵的概念是在總結長期實踐經驗的基礎上建立和發展起來的,用來概括觀察到的大量化學事實,特別是用來說明原子為何以一定的比例結合成具有確定幾何形狀的、相對穩定和相對獨立的、性質與其組成原子完全不同的分子。開始時,人們在相互結合的兩個原子之間畫一根短線作為化學鍵的符號 ;電子發現以後 ,1916年G.N.路易斯提出通過填滿電子穩定殼層形成離子和離子鍵或者通過兩個原子共有一對電子形成共價鍵的概念,建立化學鍵的電子理論。
量子理論建立以後,1927年 W.H.海特勒和F.W.倫敦通過氫分子的量子力學處理,說明了氫分子穩定存在的原因 ,原則上闡明了化學鍵的本質。通過以後許多人 ,物別是L.C.鮑林和R.S.馬利肯的工作,化學鍵的理論解釋已日趨完善。
1、共價鍵的形成是成鍵電子的原子軌道發生重疊,並且要使共價鍵穩定,必須重疊部分最大。由於除了s軌道之外,其他軌道都有一定伸展方向,因此成鍵時除了s-s的σ鍵(如H2)在任何方向都能最大重疊外,其他軌道所成的鍵都只有沿著一定方向才能達到最大重疊。
2、舊理論:共價鍵形成的條件是原子中必須有成單電子,自旋方向必須相反,由於一個原子的一個成單電子只能與另一個成單電子配對,因此共價鍵有飽和性。如原子與Cl原子形成HCl分子後,不能再與另外一個Cl形成HCl2了。
3、新理論:共價鍵形成時,成鍵電子所在的原子軌道發生重疊並分裂,成鍵電子填入能量較低的軌道即成鍵軌道。如果還有其他的原子參與成鍵的話,其所提供的電子將會填入能量較高的反鍵軌道,形成的分子也將不穩定。 像HCL這樣的共用電子對形成分子的化合物叫做共價化合物
2。化學能與熱能 化學能與電能 反應速率及限度:
用眼睛不能直接觀察到反應中的熱量變化,那麼,你將採取哪些簡單易行的辦法
化學反應中的能量變化經常表現為熱量的變化,有的放熱,有的吸熱。 1、中和反應都是放熱反應。
2、三個反應的化學方程式雖然不同,反應物也不同,但本質是相同的,都是氫離
子與氫氧根離子反應生成水的反應,屬於中和反應。由於三個反應中氫離子與氫氧根離子的量都相等,生成水的量也相等,所以放出的熱量也相等。
3、中和熱:酸與鹼發生中和反應生成1mol水所釋放的熱量稱為中和熱。
4、要精確地測定反應中的能量變化,一是要注重「量的問題」,二是要最大限度地
減小實驗誤差。 化學反應的本質是反應物中化學鍵的斷裂和生成物中化學鍵的形成。化學鍵是物質內部微粒之間強烈的相互作用,斷開反應物中的化學鍵需要吸收能量,形成生成物中的化學鍵要放出能量。氫氣和氯氣反應的本質是在一定的條件下,氫氣分子和氯氣分子中的H-H鍵和Cl-Cl鍵斷開,氫原子和氯原子通過形成H-Cl鍵而結合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H鍵,1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl鍵,在25℃和101kPa的條件下,斷開1molH-H鍵要吸收436kJ的能量,斷開1mol Cl-Cl鍵要吸收242 kJ的能量,而形成1molHCl分子中的H-Cl鍵會放出431 kJ的能量。這樣,由於破壞舊鍵吸收的能量少於形成新鍵放出的能量,根據「能量守恆定律」,多餘的能量就會以熱量的形式釋放出來。
[歸納小結]
1、 化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。
2、 能量是守恆的。
補充練習
1、下列反應中屬吸熱反應的是 ( )
A 鎂與鹽酸反應放出氫氣 B 氫氧化鈉與鹽酸的反應
C 硫在空氣或氧氣中燃燒 D Ba(OH)2•8H2O與NH4Cl反應
2、下列說法不正確的是 ( )
A 化學反應除了生成新物質外,還伴隨著能量的變化
B 放熱反應不需要加熱即可發生
C 需要加熱條件的化學反應都是吸熱反應
D 1mol硫酸與足量氫氧化鈉發生中和反應生成水所釋放的熱量稱為中和熱。
3、 城市使用的燃料,現大多為煤氣、液化石油氣。煤氣的主要成分是CO、H2的混合氣體,它由煤炭與水蒸氣在高溫下反應製得,故又稱水煤氣。試回答:
(1) 寫出製取水煤氣的主要化學方程式————————————,該反應是——————反應(填吸熱、放熱)。
(2) 設液化石油氣的主要成分為丙烷(C3H8 ),其充分燃燒後產物為CO2和 H2O,試比較完全燃燒等質量的C3H8及CO所需氧氣的質量比。
4、 比較完全燃燒同體積下列氣體需要的空氣體積的大小:
天然氣(以甲烷計)、石油液化氣(以丁烷C4H10計)、水煤氣(以CO、H2體積比1:1計)
5、 兩位同學討論放熱和吸熱反應。甲說加熱後才能發生的化學反應是吸熱反應,乙說
反應中要持續加熱才能進行的反應是吸熱反應。你認為他們的說法正確嗎?為什麼?
答案:1.D2.BC3.(1)C+H2O CO+H2 吸熱 (2) 70:11 4.石油液化氣>天然氣>水煤氣5.略
第一節 化學能與熱能
第2課時
教學目標:
1、能從化學鍵的角度理解化學反應中能量變化的主要原因,初步學會熱化學方程式的書寫。
2、能從微觀的角度來解釋宏觀化學現象,進一步發展想像能力。
2、 通過化學能與熱能的相互轉變,理解「能量守恆定律」,初步建立起科學的能量觀,
加深對化學在解決能源問題中重要作用的認識。
重點難點:
1.化學能與熱能的內在聯系及相互轉變。
2.從本質上理解化學反應中能量的變化,從而建立起科學的能量變化觀。
[總結]
化學反應伴隨能量變化是化學反應的一大特徵。我們可以利用化學能與熱能及其它
能量的相互轉變為人類的生產、生活及科學研究服務。化學在能源的開發、利用及解決
日益嚴重的全球能源危機中必將起帶越來越重要的作用,同學們平時可以通過各種渠道來關心、了解這方面的進展,從而深切體會化學的實用性和創造性。
補充練習:
1、下列說法不正確的是 ( )
A 化學反應除了生成新物質外,還伴隨著能量的變化
B 物質燃燒和中和反應均放出熱量
C 分解反應肯定是吸熱反應
D 化學反應是吸熱還是放熱決定於生成物具有的總能量和反應物具有的總能量
2、已知金剛石在一定條件下轉化為石墨是放熱的。據此,以下判斷或說法正確的是( )
A 需要加熱方能發生的反應一定是吸熱反應 B 放熱反應在常溫下一定很容易發生
C 反應是放熱還是吸熱,必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小
D吸熱反應在一定條件下也能發生
3、有專家指出,如果將燃燒產物如CO2、H2O、N2等利用太陽能使它們重新組合變成CH4、CH3OH、NH3等的構想能夠成為現實,則下列說法中,錯誤的是 ( )
A 可消除對大氣的污染 B可節約燃料
C 可緩解能源危機 D此題中的CH4、CH3OH、NH3等為一級能源
4、已知破壞1mol N≡N鍵、H-H鍵和N-H鍵分別需要吸收的能量為946kJ、436kJ、391kJ。試計算1molN2(g)和3 molH2(g)完全轉化為 NH3(g)的反應熱的理論值,並寫出反應的熱化學方程式。
答案:1.C 2.CD 3.B 4. 92KJ N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92KJ/mol
第二節 化學能與電能
負極 Zn-2e-=Zn2+(氧化反應) Zn+2H+=Zn2++H2↑
正極 2H++2e-=H2↑(還原反應) 電子流向 Zn → Cu 電流流向 Cu→ Zn
組成原電池的條件 原電池:能把化學能轉變成電能的裝置
①有兩種活動性不同的金屬(或一種是非金屬導體)作電極,活潑的作負極失電子
②活潑的金屬與電解質溶液發生氧化還原反應 ③兩極相連形成閉合電路
二次電池:可充電的電池 二次能源:經過一次能源加工、轉換得到的能源
常見電池 干電池 鉛蓄電池 銀鋅電池 鎘鎳電池 燃料電池
第三節 化學反應的速率和極限
化學反應速率的概念:用單位時間里反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。
單位:mol/(L·s)或mol/(L·min) 表達式 v(B) =△C/△t
同一反應中:用不同的物質所表示的錶速率與反應方程式的系數成正比
影響化學反應速率的內因(主要因素):參加反應的物質的化學性質
外因 濃度 壓強 溫度 催化劑 顆粒大小
變化 大 高 高 加入 越小表面積越大
速率影響 快 快 快 快 快
化學反應的限度:研究可逆反應進行的程度(不能進行到底)
反應所能達到的限度:當可逆反應進行到正反應速率與逆反應速率相等時,反應物與生成物濃度不在改變,達到表面上靜止的一種「平衡狀態」。
影響化學平衡的條件 濃度、 壓強、 溫度
化學反應條件的控制
盡可能使燃料充分燃燒提高原料利用率,通常需要考慮兩點:
一是燃燒時要有足夠的空氣;二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面
●主幹知識整合
1.外界條件對可逆反應速率的影響規律
升溫,v(正)、v(逆)一般均加快,吸熱反應增加的倍數大於放熱反應增加的倍數;降溫,v(正)、v(逆)一般均減小,吸熱反應減小的倍數大於放熱反應減小的倍數。加壓對有氣體參加的反應,v(正)、v(逆)均增大,氣體體積之和大的一側增加倍數大於氣體體積之和小的一側增加的倍數;降壓,v(正)、v(逆)均減小,氣體體積之和大的一側減小的倍數大於氣體體積之和小的一側減小的倍數。增加反應物的濃度,v(正)急劇增大,
v(逆)逐漸增大。加催化劑可同倍地改變v(正)、v(逆)。
思考討論
對於合成氨反應,N2、H2的消耗速率逐漸減慢而NH3的生成速率是否逐漸加快?
答:N2、H2的消耗與NH3的生成是同一反應方向,只要N2、H2的消耗速率逐漸減慢,NH3的生成速率必然隨之減慢。
2.改變條件對化學平衡的影響規律
(1)在相同溫度下,對有氣體參加的化學反應,壓強越大,到達平衡所需的時間
越短。在相同壓強下,溫度越高,到達平衡所需的時間越短。
(2)平衡向正反應方向移動,生成物的物質的量增加。而生成物的濃度、生成物的質量分數以及反應物的轉化率都不一定增加或提高。
(3)加催化劑,只能同倍改變正、逆反應速率,改變到達平衡所需時間,不影響化學平衡。
(4)同一反應中,未達平衡以前,同一段時間間隔內,高溫時生成物含量總比低溫時生成物含量大(其他條件相同)。高壓時生成物的含量總比低壓時生成物的含量大(其他條件相同)。
(5)在其他條件不變時,如將已達平衡的反應容器體積縮小到原來的 ,壓強將大於原來的壓強,但小於或等於原來壓強的2倍。
3.反應物用量的改變對平衡轉化率的影響規律
若反應物只有一種時,如:aA(g)b B(g)+cC(g),增加A的量,平衡向正反應方向移動,但該反應物A的轉化率的變化與氣體物質的計量數有關:
(1)若a=b+c A的轉化率不變
(2)若a>b+c A的轉化率增大
(3)若a<b+c A的轉化率減小
若反應物不止一種時,如:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)
(1)若只增加A的量,平衡向正反應方向移動,而A的轉化率減小,B的轉化率增大。
(2)若按原比例同倍數地增加反應物A和B的量,則平衡向正反應方向移動,而反應物轉化率與氣體反應物計量數有關。如a+b=c+d,A、B的轉化率都不變;如a+b<c+d,A、B的轉化率都減小;如a+b>c+d,A、B的轉化率都增大。
第三章 有機化合物
第一節 最簡單的有機化合物—甲烷
氧化反應 CH4(g)+2O2(g) → CO2(g)+2H2O(l)
取代反應 CH4+Cl2(g) → CH3Cl+HCl
烷烴的通式:CnH2n+2 n≤4為氣體 、所有1-4個碳內的烴為氣體,都難溶於水,比水輕
碳原子數在十以下的,依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸
同系物:結構相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互稱為同系物
同分異構體:具有同分異構現象的化合物互稱為同分異構
同素異形體:同種元素形成不同的單質
同位素:相同的質子數不同的中子數的同一類元素的原子
乙烯 C2H4 含不飽和的C=C雙鍵,能使KMnO4溶液和溴的溶液褪色
氧化反應 2C2H4+3O2 →2CO2+2H2O
加成反應 CH2=CH2+Br2 →CH2Br-CH2Br 先斷後接,變內接為外接
加聚反應 nCH2=CH2 → [ CH2 - CH2 ]n 高分子化合物,難降解,白色污染
石油化工最重要的基本原料,植物生長調節劑和果實的催熟劑,
乙烯的產量是衡量國家石油化工發展水平的標志
苯是一種無色、有特殊氣味的液體,有毒,不溶於水,良好的有機溶劑
苯的結構特點:苯分子中的碳碳鍵是介於單鍵和雙鍵之間的一種獨特的鍵
氧化反應 2 C6H6+15 O2→12 CO2+ 6 H2O
取代反應 溴代反應 + Br2 → -Br + H Br
硝化反應 + HNO3 → -NO2 + H2O
加成反應 +3 H2 →
第三節 生活中兩種常見的有機物
乙醇物理性質:無色、透明,具有特殊香味的液體,密度小於水沸點低於水,易揮發。
良好的有機溶劑,溶解多種有機物和無機物,與水以任意比互溶,醇官能團為羥基-OH
與金屬鈉的反應 2CH3CH2OH+Na→ 2CH3CHONa+H2
氧化反應 完全氧化 CH3CH2OH+3O2→ 2CO2+3H2O
不完全氧化 2CH3CH2OH+O2→ 2CH3CHO+2H2O Cu作催化劑
乙酸 CH3COOH 官能團:羧基-COOH 無水乙酸又稱冰乙酸或冰醋酸。
弱酸性,比碳酸強 CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O 2CH3COOH+CaCO3→Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑
酯化反應 醇與酸作用生成酯和水的反應稱為酯化反應。原理 酸脫羥基醇脫氫。
CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O
第四節 基本營養物質
糖類:是綠色植物光合作用的產物,是動植物所需能量的重要來源。又叫碳水化合物
單糖 C6H12O6 葡萄糖 多羥基醛 CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
果糖 多羥基酮
雙糖 C12H22O11 蔗糖 無醛基 水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖:
麥芽糖 有醛基 水解生成兩分子葡萄糖
多糖 (C6H10O5)n 澱粉 無醛基 n不同不是同分異構 遇碘變藍 水解最終產物為葡萄糖
纖維素 無醛基
油脂:比水輕(密度在之間),不溶於水。是產生能量最高的營養物質
植物油 C17H33-較多,不飽和 液態 油脂水解產物為高級脂肪酸和丙三醇(甘油),油脂在鹼性條件下的水解反應叫皂化反應
脂肪 C17H35、C15H31較多 固態
蛋白質是由多種氨基酸脫水縮合而成的天然高分子化合物
蛋白質水解產物是氨基酸,人體必需的氨基酸有8種,非必需的氨基酸有12種
蛋白質的性質
鹽析:提純 變性:失去生理活性 顯色反應:加濃硝酸顯黃色 灼燒:呈焦羽毛味
誤服重金屬鹽:服用含豐富蛋白質的新鮮牛奶或豆漿
主要用途:組成細胞的基礎物質、人類營養物質、工業上有廣泛應用、酶是特殊蛋白質
第四章 化學與可持續發展
開發利用金屬資源
電解法 很活潑的金屬 K-Al MgCl2 = Mg + Cl2
熱還原法 比較活潑的金屬 Zn-Cu Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2
3Fe3O4+8Al = 9Fe+4Al2O3 鋁熱反應
熱分解法 不活潑的金屬 Hg-Au 2HgO = Hg + O2
海水資源的開發和利用
海水淡化的方法 蒸餾法 電滲析法 離子交換法
制鹽 提鉀 提溴用氯氣 提碘 提取鈾和重水、開發海洋葯物、利用潮汐能、波浪能
鎂鹽晶提取 Mg2+----- Mg(OH)2 -------MgCl2
氯鹼工業 2NaCl+2H2O = H2↑+2 NaOH + Cl2↑
化學與資源綜合利用
煤 由有機物和無機物組成 主要含有碳元素
干餾 煤隔絕空氣加強熱使它分解 煤焦油 焦炭
液化 C(s)+H2O(g)→ CO(g)+H2(g)
汽化 CO(g)+2H2→ CH3OH
焦爐氣 CO、H2、CH4、C2H4 水煤氣 CO、H2
天然氣 甲烷水合物「可燃冰」水合甲烷晶體(CH4·nH2O)
石油 烷烴、環烷烴和環烷烴所組成 主要含有碳和氫元素
分餾 利用原油中各成分沸點不同,將復雜的混合物分離成較簡單更有用的混合物的過程。
裂化 在一定條件下,把分子量大、沸點高的烴斷裂為分子量小、沸點低的烴的過程。
環境問題 不合理開發和利用自然資源,工農業和人類生活造成的環境污染
三廢 廢氣、廢水、廢渣
酸雨: SO2、、NOx、 臭氧層空洞 :氟氯烴 赤潮、水華 :水富營養化N、P
綠色化學是指化學反應和過程以「原子經濟性」為基本原則 只有一種產物的反應。
夠嗎?
㈧ 什麼是苯,二甲苯
http://ke..com/view/31340.html?wtp=tt
http://ke..com/view/33791.html?wtp=tt