化工厂培训内容docWord文档下载推荐.docx
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稳定指的是只要温度不改变、水分不蒸发,溶质就不会分离出来。
溶液的组成:
溶液由溶质和溶剂组成。
溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量。
能溶解其它物质的物质叫做溶剂,被溶解的物质叫做溶质。
溶质可以是固体,也可以是气体或液体物质。
溶剂一般为液体物质。
水是最常用的溶剂,其次有酒精、汽油等。
溶液的应用:
溶液在工农业生产中和生活中有广泛应用。
(1)溶液对生命活动有很大意义。
(2)在溶液中可加快反应物之间的化学反应速率。
2、饱和溶液和不饱和溶液
.溶液的状态:
在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能溶解时,所得溶液叫做这种溶质的饱和溶液;
还能继续溶解,叫做这种溶质的不饱和溶液。
饱和溶液和不饱和溶液可以相互转化。
(溶质的溶解度随着温度的升高而增大)
3、溶解度.
溶解的过程:
溶质在溶解的过程中,有的放出热量,有的吸收热量。
固体溶解度:
表示在一定温度下,某物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
多数固体的溶解度随温度的升高而增大,但也有少数固体的溶解度随温度的升高而减小。
.气体的溶解度:
是指这种气体在压强为101kPa和一定温度时溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。
溶解度曲线:
物质的溶解度随温度变化的曲线叫做溶解度曲线。
应用溶解度曲线可以查出某种物质在一定温度时的溶解度。
萘酚的溶解为什么用丙酮而不用水溶解;
回收萃取过程中盐怎么去掉,加水或升温
4、常见的悬浊液和乳浊液
1.定义:
固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物叫悬浊液。
2.性质:
悬浊液是一种分散系,其分散质粒子直径在100nm以上,多为很多分子的集合体,如泥水等。
悬浊液不透明、不均一、不稳定,不能透过滤纸,静置后会出现分层(即分散质粒子在重力作用下逐渐沉降下来)。
3.用途:
悬浊液有很广泛的用途。
例如,在医疗方面,常把一些不溶于水的药物配制成悬浊液来使用。
治疗扁桃体炎等用的青霉素钾(钠)等,在使用前要加适量注射用水,摇匀后成为悬浊液,供肌肉注射。
用X射线检查肠胃病时,让病人服用硫酸钡的悬浊液(俗称钡餐),等等。
又如,粉刷墙壁时,常把熟石灰粉(或墙体涂料)配制成悬浊液(内含少量胶质),均匀地喷涂在墙壁上。
在农业生产中,为了合理使用农药,常把不溶于水的固体或液体农药,配制成悬浊液或乳浊液,用来喷洒受病虫害的农作物。
这样农药药液散失得少,附着在叶面上的多,药液喷洒均匀,不仅使用方便,而且节省农药,提高药效。
小液滴分散到液体里形成的混合物叫做乳浊液。
.定义:
由两种不相溶的液体所组成的分散系,即一种液体以小液滴的形式分散在另外一种液体之中形成的混合物叫乳浊液。
分散质粒子的直径大于100nm,为很多分子的集合体。
乳浊液不透明、不均一、不稳定,不能透过滤纸。
静置后会出现液体上下分层的现象。
乳浊液有很广泛的用途。
如油水混合物、石油原油、橡胶的乳胶、油漆、牛奶等就是乳浊液。
但豆浆不是乳浊液,而是胶体
5、结晶和常见的结晶水合物
.结晶
(l)定义:
从溶液中析出具有一定几何外形的固体的过程称为结晶。
该过程中形成的具有规则的几何外形的固体叫做晶体。
(2)方法:
①蒸发溶剂法:
适用于溶解度受温度变化影响不大的固体溶质,如从海水中提取食盐等。
②冷却热饱和溶液法:
适用于溶解度受温度变化影响很大的固体溶质,如KNO3的热饱和溶液冷却后析出硝酸钾晶体。
(3)日常生活中的结晶现象:
①被汗水浸湿的衣服晾干后,出现白色的盐斑,是因为汗水中含有的氯化钠等物质结晶析出晶体的缘故。
②久置的硫酸铜溶液的试剂瓶口出现蓝色的硫酸铜晶体。
③海水晒盐。
8.溶液中溶质的质量分数:
是溶质质量与溶液质量之比。
(溶液组成的一种表示方法)
溶质的质量分数=×
100%
可以利用上式进行溶质质量分数的有关计算并根据需要配制溶质质量分数一定的溶液。
有的结晶水合物在室温和干燥的空气里,能自动失去部分或全部结晶水,这种现象叫做风化(Efflorescence)。
例如,在室温时,碳酸钠晶体(Na2CO3·
10H2O)放在干燥的空气中,会逐渐失去结晶水而变成粉末。
有的晶体能自动吸收空气中的水蒸气,而在表面逐渐形成溶液,这种现象叫做潮解(Deliquescent)。
例如,氯化钙和氢氧化钙固体在空气中都很容易潮解。
但也有些物质的晶体里不含结晶水,如食盐、硝酸钾晶体等。
头孢拉定属结晶水合物
6、混合物分离的常用方法:
过滤、结晶、萃取等
萃取的定义及注意事项
萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作,利用相似相溶原理,萃取有两种方式:
液-液萃取,用选定的溶剂分离液体混合物中某种组分,溶剂必须与被萃取的混合物液体不相溶,具有选择性的溶解能力,而且必须有好的热稳定性和化学稳定性,并有小的毒性和腐蚀性。
如用苯分离煤焦油中的酚;
用有机溶剂分离石油馏分中的烯烃;
用CCl4萃取水中的Br2.
固-液萃取,也叫浸取,用溶剂分离固体混合物中的组分,如用水浸取甜菜中的糖类;
用酒精浸取黄豆中的豆油以提高油产量;
用水从中药中浸取有效成分以制取流浸膏叫“渗沥”或“浸沥”。
虽然萃取经常被用在化学试验中,但它的操作过程并不造成被萃取物质化学成分的改变(或说化学反应),所以萃取操作是一个物理过程。
萃取是有机化学实验室中用来提纯和纯化化合物的手段之一。
通过萃取,能从固体或液体混合物中提取出所需要的化合物。
这里介绍常用的液-液萃取。
分层
7、燃烧的概念
燃烧是物体快速氧化,产生光和热的过程。
而燃烧是必需三种东西并存才能发生,分别是可燃物如燃料,助燃物如氧气及温度要达到燃点--热量,称为燃烧三要素--火三角。
燃烧的条件:
有可燃物
可燃物达到着火点
与氧气接触(空气)
可燃物跟空气中的氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应叫做燃烧。
通常讲的燃烧一般是要有氧气参加的,但在一些特殊情况下的燃烧可以在无氧的条件下进行,如氢气在氯气中燃烧、镁条在二氧化碳中的燃烧等.
燃烧的广义定义:
燃烧是指任何发光发热的剧烈的化学反应,不一定要有氧气参加,比如金属镁(Mg)和二氧化碳(CO2)反应生成氧化镁(MgO)和碳(C),该反应没有氧气参加,但是是剧烈的发光发热的化学反应,同样属于燃烧范畴。
认识燃烧、缓慢氧化和爆炸的条件及防火灭火、防范爆炸的措施。
均相的燃气—空气混合物在密闭的容器内局部着火时,由于燃烧反应的传热和高温燃烧产物的热膨胀,容器内的压力急剧增加,从而压缩未燃的混合气体,使未燃气体处于绝热压缩状态,当未燃气体达到着火温度时,容器内的全部混合物就在一瞬间完全燃尽,容器内的压力猛然增大,产生强大的冲击波,这种现象称为爆炸。
爆炸是物质非常迅速的化学或物理变化过程,在变化过程里迅速地放出巨大的热量并生成大量的气体,此时的气体由于瞬间尚存在于有限的空间内,故有极大的压强,对爆炸点周围的物体产生了强烈的压力,当高压气体迅速膨胀时形成爆炸。
空气和可燃性气体的混合气体的爆炸,空气和煤屑或面粉的混合物的爆炸,氧气和氢气的混合气体的爆炸等,都是由化学反应引起的,而且这些反应都是氧化反应。
但是爆炸并不都是跟氧气起反应,如氯气和氢气的混合气体的爆炸就是一个例子。
同时,爆炸也并不都是化学反应引起的,有些爆炸仅仅是一个物理过程,如违章操作时蒸汽锅炉的爆炸。
什么是爆炸?
爆炸就是指物质的物理或化学变化,在变化的过程中,伴随有能量的快速转化,内能转化为机械压缩能,且使原来的物质或其变化产物、周围介质产生运动。
爆炸可分为三类:
由物理原因引起的爆炸称为物理爆炸(如压力容器爆炸);
由化学反应释放能量引起的爆炸称为化学爆炸(如炸药爆炸);
由于物质的核能的释放引起的爆炸称为核爆炸(如原子弹爆炸)。
我们民用爆破器材行业所牵涉的爆炸过程主要就是化学爆炸。
燃烧和燃烧条件的实验探究
交流并解释日常生活中常见的燃烧、缓慢氧化和爆炸等现象(铁的缓慢氧化,头孢拉定在空气中变质)
常见易燃物和易爆物的安全知识
8、物质的挥发性
挥发性是指化合物由固体或液体变为气体或蒸汽的过程。
物理性质之一。
一种物质的挥发性是指它从液体或固体变成气体的倾向。
有一类被称为挥发性有机物(VOCs)的污染物,这些化合物一旦暴露到空气中就会迅速地从液体或固体变成气体。
一种物质越容易挥发,越有可能消失到空气中。
怎样避免溶剂的挥发,密闭、避免空气流动,转料气带、真空
9、蒸馏
将液体加热至沸腾,使液体变为蒸气,然后使蒸气冷却再凝结为液体,这两个过程的联合操作称为,利用液体混合物中各组分挥发度的差别,使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离。
是一种属于传质分离的单元操作。
广泛应用于炼油、化工、轻工等领域。
蒸馏沸点差别较大的混合液体时,沸点较低者先蒸出,沸点较高的随后蒸出,不挥发的留在蒸馏器内,这样,可达到分离和提纯的目的。
故蒸馏是分离和提纯液态化合物常用的方法之一,是重要的基本操作,必须熟练掌握。
工业蒸馏的方法有:
①闪急蒸馏。
将液体混合物加热后经受一次部分汽化的分离操作。
②简单蒸馏。
使混合液逐渐汽化并使蒸气及时冷凝以分段收集的分离操作。
③精馏。
借助回流来实现高纯度和高回收率的分离操作
,应用最广泛。
对于各组分挥发度相等或相近的混合液,为了增加各组分间的相对挥发度,可以在精馏分离时添加溶剂或盐类,这类分离操作称为特殊蒸馏,其中包括恒沸精馏、萃取精馏和加盐精馏;
还有在精馏时混合液各组分之间发生化学反应的,称为反应精馏
举例生产中的蒸馏和精馏操作
五、物质的化学变化
物质世界充满了化学变化,人类的生产生活离不开化学变化。
化学变化是化学研究的主要内容之一,认识物质的组成和结构必须研究化学变化。
(一)化学变化的基本特征
1.认识化学变化的基本特征,理解反应现象和本质的联系。
物理变化、化学变化,理解,会判断一些易分辨的、典型的物理变化和化学变化。
交流平时观察到的各种化学变化现象(或观察一组化学变化),讨论并归纳出化学变化的一些特征。
物理性质物质不需要发生化学变化就表现出来的性质如颜色、气味、状态、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电性等
化学性质物质在化学变化中表现出来的性质如可燃性、稳定性、氧化性、还原性、酸碱性等
物理变化没有生成其它物质的变化,只是形状和三态之间的变化:
铁水铸成铁锅
三态之间变化:
水结冰
化学变化物质在发生变化时生成了其它物质的变化
2.知道物质发生化学变化时伴随有能量变化,认识通过化学反应获得能量的重要性。
化学反应中的放热或吸热现象
3.认识催化剂的重要作用。
常识性介绍,催化剂(触媒)在化学反应里能改变其它物质的化学反应速度,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变的物质(四甲基吡啶,N-甲基乙酰胺)
催化作用催化剂在化学反应里所起的作用二氧化锰在氯酸钾受热分解中起催化作用
4.初步形成“物质是变化的”的观点。
(二)认识几种化学反应
1.初步认识常见的化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应,能用于解释与日常生活相关的一些现象。
中和反应:
酸和碱作用生成盐和水的反应叫中和反应。
中和反应有广泛的应用。
复分解反应的条件:
只有两种化合物互相交换成分,生成物中有沉淀或有气体或有水生成时,复分解反应
才可以发生。
化合反应由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应
分解反应由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应
置换反应由一种单质跟一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应
用石灰石烧制石灰(分解反应)
化学反应中的放热或吸热现象(中和反应,酰化反应)
原料的分解和反应特性(特戊酰氯空气中的分解)
2.了解人们如何利用化学反应改善和提高自身的生活质量。
土壤酸碱性测定的实验,提出土壤改良的建议或适宜的种植方案。
酸、碱性废水的处理
3、pH-酸碱度的表示法
7.溶液的酸碱度可用pH表示。
PH与溶液酸碱性的关系:
pH<7,溶液为酸性;
pH=7,溶液为中性;
pH>7,溶液为碱性。
用pH试纸可测定溶液的酸碱度。
4、几种常见的酸(盐酸、硫酸和硝酸)酸的通性
掌握盐酸和稀硫酸的性质,常识性介绍浓硫酸(包括浓硫酸稀释时的注意事项)和硝酸,了解酸的通性。
盐酸
(HCl)浓盐酸是无色、有刺激性气味的液体,易挥发,在空气中冒白雾,有酸味。
重要化工产品。
用于金属表面除锈、制造药物(如盐酸麻黄素、氯化锌)等;
人体胃液中的盐酸可帮助消化
硫酸
(H2SO4)浓硫酸是无色、粘稠、油状液体,有吸水性,溶于水时放热。
重要化工原料。
可用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等;
在实验室常用作干燥剂
(2)酸的通性:
(掌握稀盐酸、稀硫酸的化学性质,知道它们的用途。
)
①酸能使酸碱指示剂显示不同的颜色;
②酸能与多种活泼金属反应,生成氢气;
注意:
活泼金属指的是在金属活动顺序表中排在(H)前面的金属,但K、ca、Na等金属可直接与水反应,Sn和Pb反应过于缓慢,所以,一般我们讨论的是Mg、Al、Zn、Fe四种金属,且与酸反应的速度依次减慢;
而酸一般指盐酸和稀硫酸,因浓硫酸和硝酸有氧化性,它们与活泼金属反应时,不能产生氢气
5、几种常见的碱(氢氧化钠和氢氧化钙)碱的通性
掌握氢氧化钠和氢氧化钙的性质,了解碱的通性。
氢氧化钠(NaOH)
苛性钠、火碱、烧碱纯净的氢氧化钠是白色固体,极易溶于水、溶于水时放出大量的热,能够吸收空气中的水蒸气而潮解。
重要化工原料,用于肥皂、石油、造纸、纺织和印染等工业,在生活中可用来除去油污。
氢氧化钙(Ca(OH)2)
熟石灰、消石灰白色粉末状固体、微溶于水、其水溶液俗称石灰水。
用于建筑材料、制漂白粉、氢氧化钠,改良土壤,制波尔多液。
氢氧化钙制取CaO+H2O=Ca(OH)2(反应放出大量的热)
(2)碱的通性:
(掌握氢氧化钠、氢氧化钙的性质,知道它们的用途。
①碱能使酸碱指示剂显示不同的颜色;
②碱能与某些非金属氧化物反应,生成水比较:
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O与Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(可用于区别两种碱)
氢氧化钠的保存方法—密封保存。
原因:
易吸收水分潮解;
能与空气中的CO2反应
4.酸、碱溶液的稀释方法;
浓硫酸稀释的正确操作:
在稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿器壁慢注入水里,并不断搅拌。
切不可将水倒进浓硫酸里。
5.酸和碱有腐蚀性,使用时一定要注意安全;
6、几种常见的盐(食盐、纯碱)
盐是在水溶液中能解离出金属离子和酸根离子的化合物。
3.常见的盐有氯化钠、碳酸钠、碳酸钙等
①氯化钠化学式NaCl,广泛分布在海水、盐湖、盐井、盐矿中,它是食盐的主要成分,是一种白色有咸味的固体,易溶于水,溶解度受温度变化影响不大。
对维持人体体液的平衡起着重要作用。
它是重要的化工原料,用于制造烧碱、氯气、盐酸、漂白粉、纯碱等,医疗上的生理盐水、农业上的选种等用途。
②碳酸钠化学式Na2CO3,俗名纯碱或苏打,是白色易溶于水的固体。
它是一种重要的化工原料,用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等。
③碳酸钙化学式CaCO3。
它是石灰石、大理石的主要成分,是一种白色难溶于水的固体。
石灰石、大理石是重要的建筑材料。
还可作人体补钙剂。
(三)质量守恒定律
1.认识质量守恒定律,能说明常见化学反应中的质量关系。
质量守恒定律参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和一切化学反应都遵守质量守恒定律。
1、在一切化学反应中,反应前后①原子的种类没有改变,②原子的数目没有增减,③原子的质量也没有变化,所以反应前后各物质的质量总和相等。
小结:
在化学反应中:
一定不变的是:
①各物质的质量总和②元素的种类元素的质量④原子的种类⑤原子的数目⑥原子的质量;
一定改变的是:
①物质的种类②分子的种类;
可能改变的是分子的数目。
实验探究化学反应中的质量关系
称量的作用,反应完全、不完全、原料的过量
理解质量守恒定律和化学方程式的涵义
有关反应物、生成物质量的计算,掌握由一种反应物(或生成物)的质量求生成物(或反应物)的质量
掌握(杂质不参加反应的计算)
2.认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。
质量守恒定律的发现
质量守恒结合物料流程关系图
六、化学与社会发展
化学科学的发展,增进了人类对自然的认识,促进了社会的进步。
但某些化学现象可能影响人类的生活和社会的可持续发展,因而帮助学生正确认识化学与社会发展的关系是十分重要的。
本主题主要内容包括与化学密切联系的材料、能源、健康、环境等,使学生知道自然资源并不是“取之不尽,用之不竭”的;
认识人类要合理地开发和利用资源,树立保护环境、与自然和谐相处的意识,保证社会的可持续发展
(一)化学与能源和资源的利用
1.认识燃料完全燃烧的重要性,了解使用氢气、天然气(或沼气)、石油液化气、酒精、汽油和煤等燃料对环境的影响,懂得选择对环境污染较小的燃料。
2.理解水对生命活动的重大意义,认识水是宝贵的自然资源,形成保护水资源和节约用水的意识。
不同材料引起的火灾与自救
3.知道石油是由沸点不同的有机物组成的混合物,了解石油液化气、汽油、煤油等都是石油加工的产物。
4.了解我国能源与资源短缺的国情,认识资源综合利用和新能源开发的重要意义。
城市“环保汽车”的兴起,燃油消耗少、尾气排放低、外形尺寸小、道路和车位占用面积少等优点也日益突出
中国的水资源危机
水、电、气的节约
(二)化学物质与健康
1.了解某些元素(如钙、铁、锌等)对人体健康的重要作用。
2.了解对生命活动具有重要意义的有机物(如糖、淀粉、油脂、氨基酸、蛋白质、维生素等)。
3.知道某些物质(如一氧化碳、甲醛等)有损人体健康,认识掌握化学知识能帮助人们抵御有害物质的侵害
收集化学物质引起毒害(如吸入有害气体、误食有毒物质、家居装修材料释放物的污染等)的资料,提出防止这些危害的建议。
有关误用化学物质危害人体健康的事件(如食盐和工业用盐的误用)
被污染或变质的食物对人体的危害
4.了解和掌握有毒化学物质对人体危害的基本知识,对于加强有毒化学物质的管理,防止其对人体的危害和中毒事故的发生,无论对管理人员还是工人,都是十分必要的。
毒物的分类 1.金属为类金属常见的金属和类金属毒物有铅、汞、锰、镍、铍、砷、磷及其化合物等。
2.刺激性气体——是指对眼和呼吸道粘膜有刺激作用的气体它是化学工业常遇到的有毒气体。
刺激性气体的种类甚多,最常见的有氯、氨、氮氧化物、光气、氟化氢、二氧化硫、三氧化硫和硫酸二甲酯等。
3.窒息性气体——是指能造成机体缺氧的有毒气体窒息性气体可分为单纯窒息性气体、血液窒息性气体和细胞窒息性气体。
如氮气、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、硝基苯的蒸气、氰化氢、硫化氢等。
4.有机化合物——大多数属有毒有害物质,二甲苯、二硫化碳、汽油、甲醇、丙酮等,苯的氨基和硝基化合物,如苯胺、硝基苯等。
5.高分子化合物高分子化合物本身无毒或毒性很小,但在加工和使用过程中,可释放出游离单体对人体产生危害,如聚四氟乙烯塑料受高热分解出四氟乙烯、六氟丙烯、八氟异丁烯,吸入后引起化学性肺炎或肺水肿。
高分子化合物生产中常用的单体多数对人体有危害。
毒物进入人体的途径:
毒物可经呼吸道、消化道和皮肤进入体内,在工业生产中,毒物主要经呼吸道和皮肤进入体内,亦可经消化道进入。
(三)保护好我们的环境
(两会期间,我国更加强调坚持可持续发展的重要性,提出将“节能”和“减排”作为评价经济发展成果的约束性指标)
1、认识“三废”(废水、废气和废渣)处理的必要性以及处理的一般原则。
排放生活污水(富营养化污染与禁用含磷洗衣粉)和工业废液的危害
水污染是指水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。
人类生产、生活活动或自然界向大气排出各种污染物,其含量超过环境承载能力,使大气质量发生恶化,使人们的工作、生活、健康、设备财产以及生态环境等遭受恶劣影响和破坏,这类现象称为大气污染
a、推行清洁生产 b、回收有用物质
本厂的“三废”处理设施。
固体废物的无害化处置是指经过适当的处理或处置,使固体废物或其中的有害成分无法危害环境,或转化为对环境无害的物质。
常用的方法有:
土地填埋;
焚烧法;
堆肥法。
2、了解典型的大气、水、土壤污染物的来源及危害。
·
空气污染指数
3、初步形成正确、合理地使用化学物质的意识,认识化学在环境监测与环境保护中的重要作用。
主要污染源是废气,污水,工业废料,化学物品与生活垃圾.
措施个人:
保护环境,从我做起,从小事做起,
在个人做好时向周围人群宣传,带动群众保护环境,
行使个人监督权,向有关部门写信指明当今的环境污染以及就这些问题提出改进的措施