丙烷脱氢废水
㈠ 混合烷烃脱氢后还是易燃易爆气体吗
水二氧化碳
气主要甲烷,甲烷空气燃烧水二氧化碳
甲烷燃烧化程式CH4+2O2=(条件点燃)CO2+2H2O
气种组混合气体,主要烷烃,其甲烷占绝数,另少量乙烷、丙烷丁烷,外般含硫化氢、二氧化碳、氮水气,及微量惰性气体,氦氩等.标准状况,甲烷至丁烷气体状态存,戊烷液体.气燃烧程产能影响类呼吸系统健康物质极少,产二氧化碳仅煤40%左右,产二氧化硫少.气燃烧废渣、废水产,相较于煤炭、石油等能源具使用安全、热值高、洁净等优势.
建议多看看书
别人的只能参考,没有意义
㈡ 山梨醇到底是不是防腐剂
山梨醇不是防腐剂,山梨酸钾才是防腐剂。山梨醇可作为营养型甜味剂版、湿润剂、螯权合剂和稳定剂使用。使用山梨糖醇的食品,可供糖尿病、肝病、胆囊炎患者食用。除用作甜味剂以外,山梨糖醇还具有保湿、螯合金属离子、改进组织(使蛋糕细腻、防止淀粉老化)的作用。
山梨酸钾有很强的抑制腐败菌和霉菌的作用,其毒性远低于其他防腐剂,目前被广泛使用。山梨酸钾在酸性介质中能充分发挥防腐作用,在中性条件下防腐作用小。
(2)丙烷脱氢废水扩展阅读:
糖醇类甜味剂是糖的衍生物,目前已开发包括山梨糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、木糖醇等不同产品,其甜度约为蔗糖的25%~100%。糖醇类甜味剂提供的能量比糖少,不会导致明显血糖反应,且可以显著降低蛀牙风险,主要用来增加无糖糖果、饼干和口香糖的甜味。
甜味剂的水溶性和加工稳定性好,在食品加工中使用方便。目前,市场上有很多使用甜味剂的低糖、无糖食品和饮料,为需要减糖和控糖的消费者提供了更多选择。
㈢ 高含盐废水处理方法
1、驯化处理:
在盐度小于2g/L条件下,可能通过驯化处理含盐污水。但是驯化盐度浓度必须逐渐提高,分阶段的将系统驯化到要求盐度水平。突然高盐环境会造成驯化的失败和启动的延迟。
2、稀释进水盐度:
既然高盐成为微生物的抑制和毒害剂,那么将进水进行稀释,使盐度低于毒域值,生物处理就不会收到抑制。这种方法简单,易于操作和管理;其缺点就是增加处理规模,增加基建投资,增加运行费用,浪费水资源。
3、蒸发浓缩除盐:
在盐度大于2g/L时,蒸发浓缩除盐是最经济也是最有效的可行办法。其它的方法如培养含盐菌等的方法都存在工业实践难以运行的问题。
4、生物方法:
许多研究表明,生物方法可以处理高含盐废水。但由低盐到高盐,微生物有一个适应期。从淡水环境到高盐环境时,由于盐的变化可能引起微生物代谢途径的改变,菌种选择的结果使适应高盐的菌种较少,只有当微生物经培养驯化后,才能产生适应高盐的菌种,以耐受一定的盐浓度。
(3)丙烷脱氢废水扩展阅读:
高含盐废水的生化处理:
高含盐废水生物处理流程的选择高含盐废水生物处理流程与普通生物处理流程基本一样,主要包括调节池、曝气池、二沉池、污泥回流、剩余污泥脱水、投加营养盐等。
(1)调节池。含盐废水调节池考虑的主要因素是废水盐浓度的变化,除生产波动周期、冲击因素外,应重点考虑水中盐浓度的变化和如何进行调整,如低含盐水量的减少或过高含盐来水的冲击。
(2)曝气池。根据废水中含盐类型不同,曝气池选择也应有所不同。生物处理含CaCL2较高的废水,应采用传统曝气方式。钙离子能增加活性污泥的絮体强度,高CaCL2可使污泥中灰分达到40%~50%,污泥密度增加,曝气池中的污泥浓度可在5000mg/L以上。因此,应采用提升力较大的传统曝气、深井曝气、流化床曝气等曝气方法。曝气也应选用气泡较大、提升力较强的散流曝气器等曝气方式。
(3)二沉池。二沉池表面负荷应有一定的余量,主要是考虑废水密度增加,不利于污泥沉淀,尤其是含NaCl废水。处理水量较大时,特别是含CaCL2废水,最好采用周边传动式刮泥机,以适应污泥浓度高、密度大的特点。在采用传统活性污泥法处理高CaCL2废水时,应适当加大污泥回流量,以减少废水波动造成的冲击,提高系统的稳定性。
(4)污泥脱水。由于含CaCL2废水生物处理的剩余污泥含钙盐多,有利于脱水,可不用加絮凝剂。经浓缩后的污泥浓度可大于50g/L。剩余污泥量与普通废水处理的剩余污泥类似,设计参数可参考普通污泥脱水。
㈣ 高中化学必修2总结
纯手工版,绝不抄袭
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高中化学必修2小结
专题一 :第一单元
1——原子半径
(1)除第1周期外,其他周期元素(惰性气体元素除外)的原子半径随原子序数的递增而减小;
(2)同一族的元素从上到下,随电子层数增多,原子半径增大。
2——元素化合价
(1)除第1周期外,同周期从左到右,元素最高正价由碱金属+1递增到+7,非金属元素负价由碳族-4递增到-1(氟无正价,氧无+6价,除外);
(2)同一主族的元素的最高正价、负价均相同
(3) 所有单质都显零价
3——单质的熔点
(1)同一周期元素随原子序数的递增,元素组成的金属单质的熔点递增,非金属单质的熔点递减;
(2)同一族元素从上到下,元素组成的金属单质的熔点递减,非金属单质的熔点递增
4——元素的金属性与非金属性 (及其判断)
(1)同一周期的元素电子层数相同。因此随着核电荷数的增加,原子越容易得电子,从左到右金属性递减,非金属性递增;
(2)同一主族元素最外层电子数相同,因此随着电子层数的增加,原子越容易失电子,从上到下金属性递增,非金属性递减。
判断金属性强弱
金属性(还原性) 1,单质从水或酸中置换出氢气越容易越强
2,最高价氧化物的水化物的碱性越强(1—20号,K最强;总体Cs最强 最
非金属性(氧化性)1,单质越容易与氢气反应形成气态氢化物
2,氢化物越稳定
3,最高价氧化物的水化物的酸性越强(1—20号,F最强;最体一样)
5——单质的氧化性、还原性
一般元素的金属性越强,其单质的还原性越强,其氧化物的阳离子氧化性越弱;
元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,其简单阴离子的还原性越弱。
推断元素位置的规律
判断元素在周期表中位置应牢记的规律:
(1)元素周期数等于核外电子层数;
(2)主族元素的序数等于最外层电子数。
阴阳离子的半径大小辨别规律
由于阴离子是电子最外层得到了电子 而阳离子是失去了电子
6——周期与主族
周期:短周期(1—3);长周期(4—6,6周期中存在镧系);不完全周期(7)。
主族:ⅠA—ⅦA为主族元素;ⅠB—ⅦB为副族元素(中间包括Ⅷ);0族(即惰性气体)
所以, 总的说来
(1) 阳离子半径<原子半径
(2) 阴离子半径>原子半径
(3) 阴离子半径>阳离子半径
(4 对于具有相同核外电子排布的离子,原子序数越大,其离子半径越小。
以上不适合用于稀有气体!
专题一 :第二单元
一 、化学键:
1,含义:分子或晶体内相邻原子(或离子)间强烈的相互作用。
2,类型 ,即离子键、共价键和金属键。
离子键是由异性电荷产生的吸引作用,例如氯和钠以离子键结合成NaCl。
1,使阴、阳离子结合的静电作用
2,成键微粒:阴、阳离子
3,形成离子键:a活泼金属和活泼非金属
b部分盐(Nacl、NH4cl、BaCo3等)
c强碱(NaOH、KOH)
d活泼金属氧化物、过氧化物
4,证明离子化合物:熔融状态下能导电
共价键是两个或几个原子通过共用电子(1,共用电子对对数=元素化合价的绝对值
2,有共价键的化合物不一定是共价化合物)
对产生的吸引作用,典型的共价键是两个原子借吸引一对成键电子而形成的。例如,两个氢核同时吸引一对电子,形成稳定的氢分子。
1,共价分子电子式的表示,P13
2,共价分子结构式的表示
3,共价分子球棍模型(H2O—折现型、NH3—三角锥形、CH4—正四面体)
4,共价分子比例模型
补充:碳原子通常与其他原子以共价键结合
乙烷(C—C单键)
乙烯(C—C双键)
乙炔(C—C三键)
金属键则是使金属原子结合在一起的相互作用,可以看成是高度离域的共价键。
二、分子间作用力(即范德华力)
1,特点:a存在于共价化合物中
b化学键弱的多
c影响熔沸点和溶解性——对于组成和结构相似的分子,其范德华力一般随着相对分子质量的增大而增大。即熔沸点也增大(特例:HF、NH3、H2O)
三、氢键
1,存在元素:O(H2O)、N(NH3)、F(HF)
2,特点:比范德华力强,比化学键弱
补充:水无论什么状态氢键都存在
专题一 :第三单元
一,同素异形(一定为单质)
1,碳元素(金刚石、石墨)
氧元素(O2、O3)
磷元素(白磷、红磷)
2,同素异形体之间的转换——为化学变化
二,同分异构(一定为化合物或有机物)
分子式相同,分子结构不同,性质也不同
1,C4H10(正丁烷、异丁烷)
2,C2H6(乙醇、二甲醚)
三,晶体分类
离子晶体:阴、阳离子有规律排列
1,离子化合物(KNO3、NaOH)
2,NaCl分子
3,作用力为离子间作用力
分子晶体:由分子构成的物质所形成的晶体
1,共价化合物(CO2、H2O)
2,共价单质(H2、O2、S、I2、P4)
3,稀有气体(He、Ne)
原子晶体:不存在单个分子
1,石英(SiO2)、金刚石、晶体硅(Si)
金属晶体:一切金属
总结:熔点、硬度——原子晶体>离子晶体>分子晶体
专题二 :第一单元
一、反应速率
1,影响因素:反应物性质(内因)、浓度(正比)、温度(正比)、压强(正比)、反应面积、固体反应物颗粒大小
二、反应限度(可逆反应)
化学平衡:正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再变化,到达平衡。
专题二 :第二单元
一、热量变化
常见放热反应:1,酸碱中和
2,所有燃烧反应
3,金属和酸反应
4,大多数的化合反应
5,浓硫酸等溶解
常见吸热反应:1,CO2+C====2CO
2,H2O+C====CO+H2(水煤气)
3,Ba(OH)2晶体与NH4Cl反应
4,大多数分解反应
5,硝酸铵的溶解
热化学方程式;注意事项5
二、燃料燃烧释放热量
专题二 :第三单元
一、化学能→电能(原电池、燃料电池)
1,判断正负极:较活泼的为负极,失去电子,化合价升高,为氧化反应,阴离子在负极
2,正极:电解质中的阳离子向正极移动,得到电子,生成新物质
3,正负极相加=总反应方程式
4,吸氧腐蚀
A中性溶液(水)
B有氧气
Fe和C→正极:2H2O+O2+4e—====4OH—
补充:形成原电池条件
1,有自发的 氧化反应
2,两个活泼性不同的电极
3,同时与电解质接触
4,形成闭合回路
二、化学电源
1,氢氧燃料电池
阴极:2H++2e—===H2
阳极:4OH——4e—===O2+2H2O
2,常见化学电源
银锌纽扣电池
负极:
正极:
铅蓄电池
负极:
正极:
三、电能→化学能
1,判断阴阳极:先判断正负极,正极对阳极(发生氧化反应),负极对阴极
2,阳离子向阴极,阴离子向阳极(异性相吸)
补充:电解池形成条件
1,两个电极
2,电解质溶液
3,直流电源
4,构成闭合电路
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㈤ 二氧化碳纯化需要进入化工园区吗
产
目前见富CO2气源变换气油田伴气、食品发酵气、石灰窖气、高炉气、转炉 气烟道气、甲醇裂解气等(见附表所示)含CO2气源通都含硫化物、氮氧化物、H20、 烃类等杂质用作饮料添加剂或化工合原料都要求其杂质含量低CO2离提 纯技术CO2化发展基础化发展关键问题 工业离提纯CO2低温蒸馏、膜离、溶剂吸收变压吸附(PSA)等
附表 CO2气源与含量
二氧化碳气源
含量(V%)
1
气田气
80~90
2
合氨副产气
98~99
3
石油炼制副产气
98~99
4
发酵工业副产气
95~99
5
乙二醇产副产气
91
6
炼钢副产气
18~21
7
燃煤锅炉烟道气
18~19
8
焦炭及重油燃烧气
10~17
9
气燃烧烟道气
8.5~10
10
石灰窑尾气
15~45
3.1 低温蒸馏
本由于设备庞、能耗较高、离效较差本较高适应规模产 般适用于油田现场产硫CO2产品直接注入油井提高采油率
3.2膜离溶剂吸收
膜离具装置简单、操作便、能耗较低等优点今世界发展较迅速-项 节能型气体离技术膜离离缺点难高纯度CO2高纯 度CO2必须与溶剂吸收结合起前者用于粗离者做精离工艺极其复杂
3.3变压吸附(PSA)
PSA具工艺程简单、能耗低、适应能力强自化程度高、技术先进、经济合理 等优点
CO2物理吸附剂表现:与其气体具更强吸附能力变压吸附利用 种吸附能力差异达混合气离提纯同纯度(CO2)目
含CO2混合气体首先进入预处理工序先混合气硫化物、氮氧化物、H20、高烃类 等具更强吸附能力吸附质脱除再进入变压吸附工序吸附相纯度较高CO2气体满足工业需要通提纯工序纯度更高液态、固态CO2产品
四川科技股份限公司(原化工部西南化工研究设计院)19881989相继 发功石灰窖气合氨厂变换气提纯二氧化碳变压吸附工业装置第套变 换气提纯二氧化碳装置于19897月广东江门氮肥厂建产食品级二氧化碳12t/d由于二氧化碳质量广东港澳区畅销该厂变压吸附装置建除每向市场提供12吨食品级二氧化碳外由于变压吸附装置脱除部变换气二氧化碳使返碳化车间液氨量相应减少增加商品液氨产量根据江门厂装置运 行情况比建装置前产5t/d产品液氨于氮肥厂说建设套变压吸附 提纯二氧化碳装置增加两产品取举两效另外该公司于2000浙江巨化电石厂建套石灰窖气提纯CO2装置车功石灰窖气原料混合 气难解决氮氧化物已找定淡化使产品基本满足口乐标准要求(NOx <5mg/m3)该公司使用种工艺已各厂家提供30套变压吸附提纯CO2装置产96.00%~99.99%同纯度CO2产品产品主要用作保护焊接、钢炉底吹气、合纳米原 料气、食品添加剂烟丝膨化剂
4 市场展望
发达家CO2广泛应用于各领域北美市场划食品冷冻制冷40%饮料碳化20%化品产10%冶金10%其20%意利目前市场划饮料碳化20%废水处理23%食品冷冻13%焊接10%其28%
目前CO2均消耗:北美18kg/a意利2.2kg/a外饮料企业美百事乐、口乐公司已安家落户
内饮料业发展非迅速比:内CO2市场广东省消耗量约5万t/a 市场需求预测五内增加至8万t/a左右估计未五平均增率10%些都说明我CO2市场看同CO2产品质量要求越越高食品级CO2产 热门题
随着加入WTO临近CO2保护焊机量引进CO2市场需求迫眉切同 钢炉底吹气由本高氮气改廉价CO2气及纳米技术量推广势必带合 纳米所必需原料气——CO2等等发展今CO2市场气体市场首选
CO2作化工单元间体催化机合面已量发例合环内酯、羧酸类、甲酰胺类、烃类化合物高聚合物等其内市场未广泛推广主要 由于CO2泼性需要用高温高压或使用催化剂才能反应发达家都已投入量力物力发CO2化些家已取少早20世纪80代本投入230亿元企图建立碳源利用太阳能CO2储藏形式独立工作体系计划实施完全理由相信久煤、石油气代用品类造福
二氧化碳结构 .文
,超临界流体(Super Critical fluid)
1.概述
随著环境温度压力变化,任何种物
质都存三种相态-气相,液相,固相,三相
平衡态共存点叫三相点.液,气两相平
衡状态点叫临界点.临界点温度压
力称临界温度临界压力,图1所示,同
物质其临界点压力温度各相同.
超临界流体(Super Critical fluid,简称SCF)
指温度压力均高於其临界点流体,用
制备超临界流体二氧化碳,氨,乙烯,丙烷,丙烯,水等.物体处於超临
界状态,由於气液两相性质非相近,致清楚
别,所称「超临界流体」
2.超临界流体发展史
超临界流体具溶解其物质特殊能力,1822医Cagniard首发表
物质临界现象,并1879即HannayHogarth二位者研究发现机盐类能迅速
超临界乙醇溶解,减压能立刻结晶析.由於技术,装备等原,至
图1.物体三相图及临界点 图自工研院 环安
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绿色溶剂-超临界二氧化碳
3
20世纪30代,PilatGadlewicz两位科家才用液化气体提取「化合
物」构想.1950代,美,苏等即进行超临界丙烷除重油柏油精及金
属,镍,钒等,降低段炼解程触媒毒失程度,涉及本考量,
并未全面实用化.1954Zosol用实验证实二氧化碳超临界萃取萃取油
料油脂.,利用超临界流体进行离沈寂段间,70代
期,德Stahl等首先高压实验装置研究取突破性进展,「超临界
二氧化碳萃取」新提取,离技术研究及应用,才实质性进展;1973及
1978第第二能源危机,超临界二氧化碳特殊溶解能力,才重新受
工业界重视.1978,欧洲陆续建立超临界二氧化碳作萃取剂萃取提
纯技术,处理食品工厂数千万吨计产品,例超临界二氧化碳除咖啡
豆咖啡,及自苦味花萃取放啤酒内啤酒香气.
超临界流体萃取技术近30引起极兴趣,项化工新技术化
反应离提纯领域展广泛深入研究,取进展,医药,化工,食
品及环保领域累累.
3.超临界流体特性
超临界流体具类似气体扩散性及液体溶解能力,同兼具低黏度,低表
面张力特性,表1所示,使超临界流体能够迅速渗透进入微孔隙物质.
用於萃取萃取速率比液体快速效,尤其溶解能力随温度,压力极性
变化.
超临界流体萃取离程利用超临界流体溶解能力与其密度关系,即利
用压力温度超临界流体溶解能力影响进行.物质处於超临界状态,
性质介於液体气体间单相态,具液体相近密度,黏度虽高於气
体明显低於液体,扩散系数液体10~100倍,物料较渗透性较
强溶解能力,能够物料某些提取.
超临界状态,超临界流体与待离物质接触,使其选择性依
极性,沸点高低量萃取.同超临界流体密度,极性
介电数随著密闭体系压力增加增加,利用预定程序升压同极性
进行步提取.,应各压力范围所萃取物能单,
通控制条件佳比例混合,借助减压,升降温使超临界
流体变普通气体或液体,萃取物质则自完全析,达离提纯目,
并萃取与离两程合体,超临界流体萃取离基本原理.
4.见超临界流体
照理说,任何物质应该都能够变超临界状态,些物质临界压力
相 密度ρc (g/cm3) 黏度(Pa s) 扩散系数(cm2/s)
气体 10-3 10-5 10-1
超临界流体 0.1~0.5 10-4~10-5 10-3
液体 10-3 10-3 10-5
表1.典型超临界流体,液体,气体基本性质 表自工研院 环安
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绿色溶剂-超临界二氧化碳
4
及临界温度太高,所用,见概表所列
见临界数据表2
二,超临界二氧化碳(Supercritical carbon dioxide)
1.概述
二氧化碳温度高於临界温度Tc=31.26℃,压力高於临界压力Pc=72.9atm
状态,性质发变化,其密度近於液体,粘度近於气体,扩散系数液体100
倍,具惊溶解能力.用溶解种物质,提取其效,
具广泛应用前景.超临界二氧化碳目前研究广泛流体,具
几特点:
(1)CO2临界温度31.26℃,临界压力72.9atm,临界条件容易达.
(2)CO2化性质泼,色味毒,安全性.
(3)价格便宜,纯度高,容易获.
2.二氧化碳超临界萃取(Superitical Fluid Extraction-CO2)
所谓二氧化碳超临界萃取已经压温加压超临界状态二氧化碳作溶
剂,其极高溶解力萃取平易萃取物质,几项关於萃取说明:
(1)溶解作用
超临界状态,CO2同溶质溶解能力差别,与溶质极性,
沸点量密切相关,般说规律:亲脂性,低沸点
104KPa(约1气压)萃取,挥发油,烃,酯,醚,环氧化合物,及
植物实香气,桉树脑,麝香草酚,酒花低沸点酯类等;
化合物极性基团( -OH,-COOH等)愈,则愈难萃取.强极性物质糖,
氨基酸萃取压力则要4×104KPa.另外化合物量愈,愈难萃
取;量200~400范围内容易萃取,些低量,易挥发
甚至直接用CO2液体提取;高量物质(蛋白质,树胶蜡等)则难
二氧化碳萃取.
(2)特点
超临界二氧化碳量拿做萃取用具几萃取技术
特点
A.超临界CO2流体态色味毒气体,与萃取离,完
临界温度 临界压力 临界密度 临界温度 临界压力 临界密度
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. 见临界数据 表自工研院 环安
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绿色溶剂-超临界二氧化碳
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全没溶剂残留,效避免传统溶剂萃取条件溶剂毒性残
留.同防止提取程体毒害环境污染,种
且环保萃取技术.
B. 萃取温度低,CO2临界温度31.265℃,临界压力72.9atm,
效防止热敏性氧化,逸散反应,完整保留质物体物
性;同高沸点,低挥发度,易热解物质其沸点温度
萃取.
C. 萃取离合二,饱含溶解物二氧化碳超临界流体流经离器
,由於压力降使CO2与萃取物迅速复离两相(气液
离)立即,存物料相变程,需收溶剂,操作便;
仅萃取效率高,且能耗较少,节约本,并且符合环保节能潮流.
D. 萃取操作容易,压力温度都调节萃取程参数.临界点
附近,温度压力微变化,都引起CO2密度显著变化,引起待
萃物溶解度发变化,通控制温度或压力达萃取目.
压力固定,改变温度物质离;反温度固定,降低压力使萃取物
离;技术流程短,耗少,占,同环境真友善,萃取
流体CO2循环使用,并排放废二氧化碳导致温室效应!真
「绿色化」产制程.
E.超临界流体极性改变,定温度条件, 要改变压力或加入适
宜夹带剂即提取同极性物质,选择范围广.
(3)影响萃取素
影响超临界二氧化碳萃取素列几点-超临界二氧化碳密度,
夹带剂,粒度,体积等等
A.密度
溶剂强度与超临界流体密度关.温度定,密度(压力)增
加,使溶剂强度增加,溶质溶解度增加.
B.夹带剂
适用於萃取超临界流体数溶剂极性溶剂,利於
选择性提取,限制其极性较溶质应用.些流体
加入少量夹带剂,改变溶剂极性.用萃取超临界流体
二氧化碳,通加入夹带剂适用於极性较化合物.10MPa
压力(约等於100气压),用同浓度乙醇作夹带剂,研究
藏药雪灵芝萃取其3种.加定夹带剂超临界二氧化碳
创造般溶剂达萃取条件,幅度提高收率.於贵重药材
份提取,工业化发价值极高.用夹带剂乙醇,尿素,丙酮,
烷及水等等.
C.粒度
粒影响萃取收率.般说,粒度利於超临界二
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绿色溶剂-超临界二氧化碳
6
氧化碳萃取.
D.流体体积
提取物结构与所需超临界流体体积关.科家加
压加温68.8MPa,40℃提取50克叶叶黄素胡萝卜素.要
叶黄素50%收率,需要2.1L超临界二氧化碳;要95%
收率,由推算,则需要33.6L超临界二氧化碳.胡萝卜素二氧
化碳溶解度,仅需要1.4L,即达95%收率.
3.超临界二氧化碳技术主要应用范围
二氧化碳,说目前应用广超临界流体,主要没毒性,
临界温度低与价格便宜等素.近引注意研究领域则主要机能性
萃取,纤维染色技术,半导体清洗,特殊药用颗粒产,乾洗技术,化
反应与超临界流体净米技术等.见超临界二氧化碳各种工业应
用范围
(1)食品工业
A.植物油脂(豆油,蓖麻油,棕油,哥脂,玉米油,米糠油,麦胚芽
油等)提取
B.物油脂(鱼油,肝油,各种水产油)提取;食品原料(米,面,禽蛋)
脱脂
C.脂质混合物(甘油酯,脂肪酸,卵磷脂等)离与精制
D.油脂脱色脱臭
E.植物色素香味提取
F.咖啡,红茶脱除咖啡
G.啤酒花提取
H.发酵酒精浓缩
(2)医药,化妆品工业
A.鱼油高级脂肪酸(EPA,DHA,脱氢抗坏血酸等)提取
B.植物或菌体高级脂肪酸(γ-亚麻酸等)提取
C.药效(物碱,黄酮,脂溶性维素,甙等)提取
D.香料(物香料,植物香料等)提取
E.化妆品原料(美肤效剂,表面性剂,脂肪酸酯等)提取
F.烟草脱除尼古丁.
(3)化工业
见使用超临界二氧化碳技术应用包括传统产业乾洗业,纤维染色
技术,化反应高科技产业半导体清洗技术
传统乾洗业,面临其所使用机溶剂,氯酸乙烯(percholoretylene),
於健康与环保危害压力,许主要相关产业业者,断寻求
替代.事实,利用超临界流体技术乾洗设备,已经1999式
美设立营业店面,套设备单价约75,000美金50,000美金间.
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绿色溶剂-超临界二氧化碳
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超临界流体工业化应用,证明超临界二氧化碳,能效与传统民工
业价格作竞争.另外清洗应用包括金属零组件清洗,商业用洗碗机
与般家用清洗设备.
利用超临界二氧化碳,取代现行机溶剂染色技术,於环保,废水处
理与制造本,非优点.由於超临界二氧化碳流体,基本特性
较接近气体,故於应用於取代机液体,进行聚酯纤维染色技术制程
言,排废问题产,包括工业用水减少,与害工业废弃物
减量.经济性优点,包括产量增加,减少能源消耗,纤维染色
技术工业化应用功,增强染色技术经济竞争力,纺织工业制程
操作技术提升,更能效减少废水排放与染色间,於间,能源,
环保与本等层面,都进步.,超临界流体染色技术,更省
,更经济,更环保新制程.超临界流体染色技术研究工研院化工所努
力,带领化工业者进入绿色化代新摇篮.
超临界二氧化碳,提供传统机溶剂使用另种选择.除环保
优点外,於温度,压力,流速,反应物浓度等反应变控制,使反应
本身控制更容易,由於反应操作控制容易,相增加反应选择性
与产量.,反应本身能较少间与空间进行,於设备本投资
减少贡献,於些反应物本身二氧化碳流体溶解度较物质,
主要技术克服要点於乳化微粒(micelle)形,与其二氧化碳流体
速率.面应用,美杜邦公司北卡罗兰州,投资达4,000
万美元新建研究工厂投资案,受关注,主要研究向想利用超临
界二氧化碳,作反应溶液,产含氟聚合物(fluoropolymer).
於半导体晶片光阻物质蚀刻残留物质,直都没种效化
除,通必须配合几种同与设备,例电浆灰化(Plasma
ashing )与湿式或乾式清洗,才能达产品品质要求,现湿式清洗
利用具侵蚀性硫酸,双氧水或机溶剂混合使用,些传统产
量机废液,环境造极冲击.包括隶属美能源部著名Los
Alamos 家实验室其各研究机构,积极发利用超临界二氧
化碳处理技术,除半导体晶片述光阻物质,利用超临界流体技术
处理,能效单清洗槽,半导体晶片残留杂质清洗乾净,由
於超临界流体表面张力黏度非低,故能效且快速清洁溶剂,
带低於0.18μm微细组织结构,於光阻物质及其衍物除,同
能量减少害溶液使用量,并减少废水产,更重要简化制
程并增加产量.
外,列化工产业始使用超临界二氧化碳萃取技术,降低产
程污染物产
A.石油残渣油脱沥
B.原油收,润滑油再
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绿色溶剂-超临界二氧化碳
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C.烃离,煤液化油提取
D.含难解物质废液处理
(4)医工业
超临界二氧化碳医工业应用远超其工业,超临界二氧
化碳医工业范畴内应用三类-物性物质药物提取,药
剂,药物析
A.物性物质药物提取
(A)浓缩沙丁鱼油,扁藻EPADHA,综合利用海藻资源辟新
途径.
(B)蛋黄提取蛋黄磷酯
(C)豆提取豆磷酯
(D)烂掉番茄提取β-胡萝卜素
B.药剂
超临界流体结晶技术根据物质超临界流体溶解度温度压
力敏特性制备超细颗粒,其气体抗溶剂程(GAS)用於物性物
质加工.GAS程指高压条件溶解二氧化碳使机溶剂膨胀,内
聚能显著降低,溶解能力减,使已溶解物质形结晶或定型沉淀
程.应用
(A)二氧化碳胰岛素二甲亚碸溶液经特制喷嘴,顶部进入沉淀
器,二者高压混合流沉淀器,胰岛素结晶聚集底部
筛检程式.
(B)提高溶解性差物利用度
(C)发体损害较少非肠道给药式(肺部给药透皮吸收
系统).
C.药物析
超临界流体用於色谱技术
称超临界流体色谱,图2,兼
高速度,高效强选择性,高
离效能,且省,用量少,
本低,条件易於控制,污染
品等,适用於难挥发,易热解高
物质快速析.专家用超
临界流体色谱析咖啡,姜
粉,胡椒粉,蛇麻草,麻等.
总,超临界技术制药业除用於植物提取性物质外,应用
越越广泛,许前途应用发.
D.特殊药用颗粒产
药品工业应用,特殊药品颗粒制造,目前超临界流体技术
图2. 超临界流体色谱 图自物器材网
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绿色溶剂-超临界二氧化碳
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工业化应用重要技术发展 超临界流体技术能效控制药用颗粒形
,论实颗粒或内部结构松散颗粒,极性或非极性及粒径
由50nm50μm颗粒都能产,些颗粒形应用技术主要三
类,别:超临界溶液快速膨胀(RESS),气体或超临界流体反溶
剂(GAS or SAS)及压缩反溶剂沉淀(PCA).述技术应用产品范围包括
吞食性药粉,静脉注射性溶液散剂等.目前面应用研究型
设备非,工业化产设备需约50公升槽体即,设计
产品功能设备较合实际需要,主要问题能於设备必
须符合药品良作业程序规范(cGMP)规定,些要求能必须包括二氧
化碳品质与源,於制程与原料各项要求,工厂软体与硬体
规定,则包括制程标准化,品管与品保制度,作业程序订定,控制软体
与硬体认证,原料与设备材质品质要求,压力容器检验,设备清洗作业
规定与控制器应装置校等,些规定於设备制造商与使用设备
产品制造商言,都非重要,必须估计投资本计算.
三,超临界流体未展望
目前际超临界流体萃取与造粒技术研究应用兴未艾,技术发展应
用范围包括:萃取(extraction),离(separation),清洗(cleaning),
包覆(coating),浸透(impregnation),颗粒形(particle formation)与反
应(reaction).德,本美已处於领先位,医药,化工,食品,轻工,
环保等面研究断问世,工业化型超临界流体设备5000L~10000L
规模,本已功研制超临界色谱析仪,台湾亦五王粮食公司运用超临界
二氧化碳萃取技术进行食米农药残留及重金属萃取与除.
近,引注意研究领域,主要机能性萃取,纤维染色技术,
半导体清洗,特殊药用颗粒产等.流体应用,则二氧化碳,水与丙
烷三种主.由於二氧化碳使用安全性考量,未超临界流体应用,
持续占重要位.超临界水应用,预期波主流.某些食品
应用,丙烷相较於二氧化碳制造本优点,越越受重视.
目前际超临界流体萃取研究重点已所转移,纯度较高高附加
值产品,超临界流体逆流萃取馏萃取研究越越.超临界条件反应
研究重点, 特别超临界水超临界二氧化碳条件各类反应,更
所重视.超临界流体技术应用领域更广泛,除产物提取,机合外
环境保护,材料加工,油漆印染,物技术医等;关超临界流体技术
基础理论研究加强,际些向值我关注.
超临界流体技术於药现代化至关重要.要单纯间原料提取转向兼顾
复药新药发利用,或现行产名优药工艺改进或二发;加
强析型超临界流体萃取或超临界色谱药析应用,断改革传统析
;超临界流体结晶技术及其超细颗粒制备用於药新剂型发,应加强
参考资料:
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㈥ 植物发酵分解的时候会产生温室效应气体吗
大气是包围地球的空气层,它由氮、氧、氩等多种气体组成,当太阳透过空气时太阳辐射能受到它们不同程度的削弱,形成了目前这种平衡状态的地球气候系统,人类也已经适应了这种状态.
但随着生产的发展,工业革命的到来,人类的种种活动引起空气中某些成分的变化,打破了这种平衡的状态.例如:二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氟氯烃化合物、臭氧,这些气体对于来自太阳的短波辐射几乎是透明的,但对于从地面射出的长波辐射则有强烈的吸收作用,使地表辐射的热量留在了大气层内,起到类似于农业上暖房的玻璃罩或塑料大棚的作用,提高了地表的温度,通常称为“温室效应”。
温室效应,又称“花房效应”,是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表受热后向外放出的大量长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。
温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气,产生的和大量排放的汽车尾气中含有的二氧化碳气体进入大气造成的。
㈦ 高中化学必修2总结{在线等.最好有例题}
1 化学元素周期表 元素周期律 化学键:
元素周期表是元素周期律用表格表达的具体形式,它反映元素原子的内部结构和它们之间相互联系的规律。元素周期表简称周期表。元素周期表有很多种表达形式,目前最常用的是维尔纳长式周期表。元素周期表有7个周期,有16个族和4个区。元素在周期表中的位置能反映该元素的原子结构。周期表中同一横列元素构成一个周期。同周期元素原子的电子层数等于该周期的序数。同一纵行(第Ⅷ族包括3个纵行)的元素称“族”。族是原子内部外电子层构型的反映。例如外电子构型,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体现元素周期律。根据元素周期表可以推测各种元素的原子结构以及元素及其化合物性质的递变规律。当年,门捷列夫根据元素周期表中未知元素的周围元素和化合物的性质,经过综合推测,成功地预言未知元素及其化合物的性质。现在科学家利用元素周期表,指导寻找制取半导体、催化剂、化学农药、新型材料的元素及化合物。
现代化学的元素周期律是1869年俄国科学家德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫(Dmitri Ivanovich Mendeleev )首先整理,他将当时已知的63种元素依原子量大小并以表的形式排列,把有相似化学性质的元素放在同一行,就是元素周期表的雏形。利用周期表,门捷列夫成功的预测当时尚未发现的元素的特性(镓、钪、锗)。1913年英国科学家莫色勒利用阴极射线撞击金属产生X射线,发现原子序越大,X射线的频率就越高,因此他认为核的正电荷决定了元素的化学性质,并把元素依照核内正电荷(即质子数或原子序)排列,经过多年修订后才成为当代的周期表。当然还有未知元素等待我们探索.
这张表揭示了物质世界的秘密,把一些看来似乎互不相关的元素统一起来,组成了一个完整的自然体系。
[编辑本段]元素周期表的记忆
先背熟元素周期表,然后就会慢慢找出各族元素的规律,以后见到没有学过的元素,只要是同一族的都会知道有什么特点,有什么化学性质,那就不是可以举一反三了。
元素周期表中元素及其化合物的递变性规律
1 原子半径
(1)除第1周期外,其他周期元素(惰性气体元素除外)的原子半径随原子序数的递增而减小;
(2)同一族的元素从上到下,随电子层数增多,原子半径增大。
2 元素化合价
(1)除第1周期外,同周期从左到右,元素最高正价由碱金属+1递增到+7,非金属元素负价由碳族-4递增到-1(氟无正价,氧无+6价,除外);
(2)同一主族的元素的最高正价、负价均相同
(3) 所有单质都显零价
3 单质的熔点
(1)同一周期元素随原子序数的递增,元素组成的金属单质的熔点递增,非金属单质的熔点递减;
(2)同一族元素从上到下,元素组成的金属单质的熔点递减,非金属单质的熔点递增
4 元素的金属性与非金属性
(1)同一周期的元素电子层数相同。因此随着核电荷数的增加,原子越容易得电子,从左到右金属性递减,非金属性递增;
(2)同一主族元素最外层电子数相同,因此随着电子层数的增加,原子越容易失电子,从上到下金属性递增,非金属性递减。
5 最高价氧化物和水化物的酸碱性
元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强;元素的非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强。
6 非金属气态氢化物
元素非金属性越强,气态氢化物越稳定。同周期非金属元素的非金属性越强,其气态氢化物水溶液一般酸性越强;同主族非金属元素的非金属性越强,其气态氢化物水溶液的酸性越弱。
7 单质的氧化性、还原性
一般元素的金属性越强,其单质的还原性越强,其氧化物的阳离子氧化性越弱;元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,其简单阴离子的还原性越弱。
[编辑本段]推断元素位置的规律
判断元素在周期表中位置应牢记的规律:
(1)元素周期数等于核外电子层数;
(2)主族元素的序数等于最外层电子数。
阴阳离子的半径大小辨别规律
由于阴离子是电子最外层得到了电子 而阳离子是失去了电子
所以, 总的说来
(1) 阳离子半径<原子半径
(2) 阴离子半径>原子半径
(3) 阴离子半径>阳离子半径
(4)或者一句话总结,对于具有相同核外电子排布的离子,原子序数越大,其离子半径越小。
以上不适合用于稀有气体!
化学键(chemical bond)是指分子或晶体内相邻原子(或离子)间强烈的相互作用。
例如,在水分子H2O中2个氢原子和1个氧原子通过化学键结合成水分子 。化学键有3种极限类型 ,即离子键、共价键和金属键。离子键是由异性电荷产生的吸引作用,例如氯和钠以离子键结合成NaCl。共价键是两个或几个原子通过共用电子对产生的吸引作用,典型的共价键是两个原子借吸引一对成键电子而形成的。例如,两个氢核同时吸引一对电子,形成稳定的氢分子。金属键则是使金属原子结合在一起的相互作用,可以看成是高度离域的共价键。定位于两个原子之间的化学键称为定域键。由多个原子共有电子形成的多中心键称为离域键。除此以外,还有过渡类型的化学键:由于粒子对电子吸引力大小的不同,使键电子偏向一方的共价键称为极性键,由一方提供成键电子的化学键称为配位键。极性键的两端极限是离子键和非极性键,离域键的两端极限是定域键和金属键。
1、离子键[1]是右正负离子之间通过静电引力吸引而形成的,正负离子为球形或者近似球形,电荷球形对称分布,那么离子键就可以在各个方向上发生静电作用,因此是没有方向性的。
2、一个离子可以同时与多个带相反电荷的离子互相吸引成键,虽然在离子晶体中,一个离子只能与几个带相反电荷的离子直接作用(如NaCl中Na+可以与6个Cl-直接作用),但是这是由于空间因素造成的。在距离较远的地方,同样有比较弱的作用存在,因此是没有饱和性的。
化学键的概念是在总结长期实践经验的基础上建立和发展起来的,用来概括观察到的大量化学事实,特别是用来说明原子为何以一定的比例结合成具有确定几何形状的、相对稳定和相对独立的、性质与其组成原子完全不同的分子。开始时,人们在相互结合的两个原子之间画一根短线作为化学键的符号 ;电子发现以后 ,1916年G.N.路易斯提出通过填满电子稳定壳层形成离子和离子键或者通过两个原子共有一对电子形成共价键的概念,建立化学键的电子理论。
量子理论建立以后,1927年 W.H.海特勒和F.W.伦敦通过氢分子的量子力学处理,说明了氢分子稳定存在的原因 ,原则上阐明了化学键的本质。通过以后许多人 ,物别是L.C.鲍林和R.S.马利肯的工作,化学键的理论解释已日趋完善。
1、共价键的形成是成键电子的原子轨道发生重叠,并且要使共价键稳定,必须重叠部分最大。由于除了s轨道之外,其他轨道都有一定伸展方向,因此成键时除了s-s的σ键(如H2)在任何方向都能最大重叠外,其他轨道所成的键都只有沿着一定方向才能达到最大重叠。
2、旧理论:共价键形成的条件是原子中必须有成单电子,自旋方向必须相反,由于一个原子的一个成单电子只能与另一个成单电子配对,因此共价键有饱和性。如原子与Cl原子形成HCl分子后,不能再与另外一个Cl形成HCl2了。
3、新理论:共价键形成时,成键电子所在的原子轨道发生重叠并分裂,成键电子填入能量较低的轨道即成键轨道。如果还有其他的原子参与成键的话,其所提供的电子将会填入能量较高的反键轨道,形成的分子也将不稳定。 像HCL这样的共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物
2。化学能与热能 化学能与电能 反应速率及限度:
用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化,那么,你将采取哪些简单易行的办法
化学反应中的能量变化经常表现为热量的变化,有的放热,有的吸热。 1、中和反应都是放热反应。
2、三个反应的化学方程式虽然不同,反应物也不同,但本质是相同的,都是氢离
子与氢氧根离子反应生成水的反应,属于中和反应。由于三个反应中氢离子与氢氧根离子的量都相等,生成水的量也相等,所以放出的热量也相等。
3、中和热:酸与碱发生中和反应生成1mol水所释放的热量称为中和热。
4、要精确地测定反应中的能量变化,一是要注重“量的问题”,二是要最大限度地
减小实验误差。 化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用,断开反应物中的化学键需要吸收能量,形成生成物中的化学键要放出能量。氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下,氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开,氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H键,1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl键,在25℃和101kPa的条件下,断开1molH-H键要吸收436kJ的能量,断开1mol Cl-Cl键要吸收242 kJ的能量,而形成1molHCl分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量。这样,由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量,根据“能量守恒定律”,多余的能量就会以热量的形式释放出来。
[归纳小结]
1、 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2、 能量是守恒的。
补充练习
1、下列反应中属吸热反应的是 ( )
A 镁与盐酸反应放出氢气 B 氢氧化钠与盐酸的反应
C 硫在空气或氧气中燃烧 D Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应
2、下列说法不正确的是 ( )
A 化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
B 放热反应不需要加热即可发生
C 需要加热条件的化学反应都是吸热反应
D 1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。
3、 城市使用的燃料,现大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是CO、H2的混合气体,它由煤炭与水蒸气在高温下反应制得,故又称水煤气。试回答:
(1) 写出制取水煤气的主要化学方程式————————————,该反应是——————反应(填吸热、放热)。
(2) 设液化石油气的主要成分为丙烷(C3H8 ),其充分燃烧后产物为CO2和 H2O,试比较完全燃烧等质量的C3H8及CO所需氧气的质量比。
4、 比较完全燃烧同体积下列气体需要的空气体积的大小:
天然气(以甲烷计)、石油液化气(以丁烷C4H10计)、水煤气(以CO、H2体积比1:1计)
5、 两位同学讨论放热和吸热反应。甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应,乙说
反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们的说法正确吗?为什么?
答案:1.D2.BC3.(1)C+H2O CO+H2 吸热 (2) 70:11 4.石油液化气>天然气>水煤气5.略
第一节 化学能与热能
第2课时
教学目标:
1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因,初步学会热化学方程式的书写。
2、能从微观的角度来解释宏观化学现象,进一步发展想象能力。
2、 通过化学能与热能的相互转变,理解“能量守恒定律”,初步建立起科学的能量观,
加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。
重点难点:
1.化学能与热能的内在联系及相互转变。
2.从本质上理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。
[总结]
化学反应伴随能量变化是化学反应的一大特征。我们可以利用化学能与热能及其它
能量的相互转变为人类的生产、生活及科学研究服务。化学在能源的开发、利用及解决
日益严重的全球能源危机中必将起带越来越重要的作用,同学们平时可以通过各种渠道来关心、了解这方面的进展,从而深切体会化学的实用性和创造性。
补充练习:
1、下列说法不正确的是 ( )
A 化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
B 物质燃烧和中和反应均放出热量
C 分解反应肯定是吸热反应
D 化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
2、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此,以下判断或说法正确的是( )
A 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B 放热反应在常温下一定很容易发生
C 反应是放热还是吸热,必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D吸热反应在一定条件下也能发生
3、有专家指出,如果将燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合变成CH4、CH3OH、NH3等的构想能够成为现实,则下列说法中,错误的是 ( )
A 可消除对大气的污染 B可节约燃料
C 可缓解能源危机 D此题中的CH4、CH3OH、NH3等为一级能源
4、已知破坏1mol N≡N键、H-H键和N-H键分别需要吸收的能量为946kJ、436kJ、391kJ。试计算1molN2(g)和3 molH2(g)完全转化为 NH3(g)的反应热的理论值,并写出反应的热化学方程式。
答案:1.C 2.CD 3.B 4. 92KJ N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92KJ/mol
第二节 化学能与电能
负极 Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) Zn+2H+=Zn2++H2↑
正极 2H++2e-=H2↑(还原反应) 电子流向 Zn → Cu 电流流向 Cu→ Zn
组成原电池的条件 原电池:能把化学能转变成电能的装置
①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极,活泼的作负极失电子
②活泼的金属与电解质溶液发生氧化还原反应 ③两极相连形成闭合电路
二次电池:可充电的电池 二次能源:经过一次能源加工、转换得到的能源
常见电池 干电池 铅蓄电池 银锌电池 镉镍电池 燃料电池
第三节 化学反应的速率和极限
化学反应速率的概念:用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
单位:mol/(L·s)或mol/(L·min) 表达式 v(B) =△C/△t
同一反应中:用不同的物质所表示的表速率与反应方程式的系数成正比
影响化学反应速率的内因(主要因素):参加反应的物质的化学性质
外因 浓度 压强 温度 催化剂 颗粒大小
变化 大 高 高 加入 越小表面积越大
速率影响 快 快 快 快 快
化学反应的限度:研究可逆反应进行的程度(不能进行到底)
反应所能达到的限度:当可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时,反应物与生成物浓度不在改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”。
影响化学平衡的条件 浓度、 压强、 温度
化学反应条件的控制
尽可能使燃料充分燃烧提高原料利用率,通常需要考虑两点:
一是燃烧时要有足够的空气;二是燃料与空气要有足够大的接触面
●主干知识整合
1.外界条件对可逆反应速率的影响规律
升温,v(正)、v(逆)一般均加快,吸热反应增加的倍数大于放热反应增加的倍数;降温,v(正)、v(逆)一般均减小,吸热反应减小的倍数大于放热反应减小的倍数。加压对有气体参加的反应,v(正)、v(逆)均增大,气体体积之和大的一侧增加倍数大于气体体积之和小的一侧增加的倍数;降压,v(正)、v(逆)均减小,气体体积之和大的一侧减小的倍数大于气体体积之和小的一侧减小的倍数。增加反应物的浓度,v(正)急剧增大,
v(逆)逐渐增大。加催化剂可同倍地改变v(正)、v(逆)。
思考讨论
对于合成氨反应,N2、H2的消耗速率逐渐减慢而NH3的生成速率是否逐渐加快?
答:N2、H2的消耗与NH3的生成是同一反应方向,只要N2、H2的消耗速率逐渐减慢,NH3的生成速率必然随之减慢。
2.改变条件对化学平衡的影响规律
(1)在相同温度下,对有气体参加的化学反应,压强越大,到达平衡所需的时间
越短。在相同压强下,温度越高,到达平衡所需的时间越短。
(2)平衡向正反应方向移动,生成物的物质的量增加。而生成物的浓度、生成物的质量分数以及反应物的转化率都不一定增加或提高。
(3)加催化剂,只能同倍改变正、逆反应速率,改变到达平衡所需时间,不影响化学平衡。
(4)同一反应中,未达平衡以前,同一段时间间隔内,高温时生成物含量总比低温时生成物含量大(其他条件相同)。高压时生成物的含量总比低压时生成物的含量大(其他条件相同)。
(5)在其他条件不变时,如将已达平衡的反应容器体积缩小到原来的 ,压强将大于原来的压强,但小于或等于原来压强的2倍。
3.反应物用量的改变对平衡转化率的影响规律
若反应物只有一种时,如:aA(g)b B(g)+cC(g),增加A的量,平衡向正反应方向移动,但该反应物A的转化率的变化与气体物质的计量数有关:
(1)若a=b+c A的转化率不变
(2)若a>b+c A的转化率增大
(3)若a<b+c A的转化率减小
若反应物不止一种时,如:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)
(1)若只增加A的量,平衡向正反应方向移动,而A的转化率减小,B的转化率增大。
(2)若按原比例同倍数地增加反应物A和B的量,则平衡向正反应方向移动,而反应物转化率与气体反应物计量数有关。如a+b=c+d,A、B的转化率都不变;如a+b<c+d,A、B的转化率都减小;如a+b>c+d,A、B的转化率都增大。
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物—甲烷
氧化反应 CH4(g)+2O2(g) → CO2(g)+2H2O(l)
取代反应 CH4+Cl2(g) → CH3Cl+HCl
烷烃的通式:CnH2n+2 n≤4为气体 、所有1-4个碳内的烃为气体,都难溶于水,比水轻
碳原子数在十以下的,依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸
同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物
同分异构体:具有同分异构现象的化合物互称为同分异构
同素异形体:同种元素形成不同的单质
同位素:相同的质子数不同的中子数的同一类元素的原子
乙烯 C2H4 含不饱和的C=C双键,能使KMnO4溶液和溴的溶液褪色
氧化反应 2C2H4+3O2 →2CO2+2H2O
加成反应 CH2=CH2+Br2 →CH2Br-CH2Br 先断后接,变内接为外接
加聚反应 nCH2=CH2 → [ CH2 - CH2 ]n 高分子化合物,难降解,白色污染
石油化工最重要的基本原料,植物生长调节剂和果实的催熟剂,
乙烯的产量是衡量国家石油化工发展水平的标志
苯是一种无色、有特殊气味的液体,有毒,不溶于水,良好的有机溶剂
苯的结构特点:苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键
氧化反应 2 C6H6+15 O2→12 CO2+ 6 H2O
取代反应 溴代反应 + Br2 → -Br + H Br
硝化反应 + HNO3 → -NO2 + H2O
加成反应 +3 H2 →
第三节 生活中两种常见的有机物
乙醇物理性质:无色、透明,具有特殊香味的液体,密度小于水沸点低于水,易挥发。
良好的有机溶剂,溶解多种有机物和无机物,与水以任意比互溶,醇官能团为羟基-OH
与金属钠的反应 2CH3CH2OH+Na→ 2CH3CHONa+H2
氧化反应 完全氧化 CH3CH2OH+3O2→ 2CO2+3H2O
不完全氧化 2CH3CH2OH+O2→ 2CH3CHO+2H2O Cu作催化剂
乙酸 CH3COOH 官能团:羧基-COOH 无水乙酸又称冰乙酸或冰醋酸。
弱酸性,比碳酸强 CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O 2CH3COOH+CaCO3→Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑
酯化反应 醇与酸作用生成酯和水的反应称为酯化反应。原理 酸脱羟基醇脱氢。
CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O
第四节 基本营养物质
糖类:是绿色植物光合作用的产物,是动植物所需能量的重要来源。又叫碳水化合物
单糖 C6H12O6 葡萄糖 多羟基醛 CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
果糖 多羟基酮
双糖 C12H22O11 蔗糖 无醛基 水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖:
麦芽糖 有醛基 水解生成两分子葡萄糖
多糖 (C6H10O5)n 淀粉 无醛基 n不同不是同分异构 遇碘变蓝 水解最终产物为葡萄糖
纤维素 无醛基
油脂:比水轻(密度在之间),不溶于水。是产生能量最高的营养物质
植物油 C17H33-较多,不饱和 液态 油脂水解产物为高级脂肪酸和丙三醇(甘油),油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应
脂肪 C17H35、C15H31较多 固态
蛋白质是由多种氨基酸脱水缩合而成的天然高分子化合物
蛋白质水解产物是氨基酸,人体必需的氨基酸有8种,非必需的氨基酸有12种
蛋白质的性质
盐析:提纯 变性:失去生理活性 显色反应:加浓硝酸显黄色 灼烧:呈焦羽毛味
误服重金属盐:服用含丰富蛋白质的新鲜牛奶或豆浆
主要用途:组成细胞的基础物质、人类营养物质、工业上有广泛应用、酶是特殊蛋白质
第四章 化学与可持续发展
开发利用金属资源
电解法 很活泼的金属 K-Al MgCl2 = Mg + Cl2
热还原法 比较活泼的金属 Zn-Cu Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2
3Fe3O4+8Al = 9Fe+4Al2O3 铝热反应
热分解法 不活泼的金属 Hg-Au 2HgO = Hg + O2
海水资源的开发和利用
海水淡化的方法 蒸馏法 电渗析法 离子交换法
制盐 提钾 提溴用氯气 提碘 提取铀和重水、开发海洋药物、利用潮汐能、波浪能
镁盐晶提取 Mg2+----- Mg(OH)2 -------MgCl2
氯碱工业 2NaCl+2H2O = H2↑+2 NaOH + Cl2↑
化学与资源综合利用
煤 由有机物和无机物组成 主要含有碳元素
干馏 煤隔绝空气加强热使它分解 煤焦油 焦炭
液化 C(s)+H2O(g)→ CO(g)+H2(g)
汽化 CO(g)+2H2→ CH3OH
焦炉气 CO、H2、CH4、C2H4 水煤气 CO、H2
天然气 甲烷水合物“可燃冰”水合甲烷晶体(CH4·nH2O)
石油 烷烃、环烷烃和环烷烃所组成 主要含有碳和氢元素
分馏 利用原油中各成分沸点不同,将复杂的混合物分离成较简单更有用的混合物的过程。
裂化 在一定条件下,把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。
环境问题 不合理开发和利用自然资源,工农业和人类生活造成的环境污染
三废 废气、废水、废渣
酸雨: SO2、、NOx、 臭氧层空洞 :氟氯烃 赤潮、水华 :水富营养化N、P
绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则 只有一种产物的反应。
够吗?
㈧ 什么是苯,二甲苯
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