乙烯催熟水果的原理

科技名词定义

中文名称：乙烯 英文名称：ethylene 定义：最简单的烯烃，一种气态的植物激素。主要使植物横向增长，促使果实成熟和花的枯萎。 所属学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；激素与维生素（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

百科名片

乙烯乙烯是由两个碳原子和四个氢原子组成的化合物。两个碳原子之间以双键连接。乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料（聚乙烯及聚氯乙烯）、合成乙醇（酒精）的基本化工原料，也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等，尚可用作水果和蔬菜的催熟剂，是一种已证实的植物激素。

目录

一、化学品名称

二、成分/组成信息分子结构

三、危险性概述

四、急救措施

五、消防措施

六、泄漏应急处理

七、操作处置与储存

八、接触控制/个体防护

九、理化特性

十、稳定性和反应活性

十一、毒理学资料

十二、生态学资料

十三、废弃处置

十四、运输信息

十五、法规信息

十六、主要用途

十七、主要来源

十八、结构与化学性质

十九、中国乙烯工业的发展

二十、生产方法

二十一、植物激素一、化学品名称

二、成分/组成信息 分子结构

三、危险性概述

四、急救措施

五、消防措施

六、泄漏应急处理

七、操作处置与储存

八、接触控制/个体防护

九、理化特性十、稳定性和反应活性十一、毒理学资料十二、生态学资料十三、废弃处置十四、运输信息十五、法规信息十六、主要用途十七、主要来源十八、结构与化学性质十九、中国乙烯工业的发展二十、生产方法二十一、植物激素展开

编辑本段一、化学品名称

化学品中文名称： 乙烯 分子式：C2H4；结构简式: CH2=CH2；最简式：CH2 化学品英文名称： ethylene （ethene） 技术说明书编码： 99 CAS No.： 74-85-1 EINECS登陆号：200-815-3 [1]分子式： C2H4 最简式：CH2分子量： 28.06 分子结构： C原子以sp2杂化轨道成键、分子为平面形的非极性分子。 乙烯燃烧化学方程式:C2H4+3O2→点燃→2CO2+2H2O 分子立体模型

乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,乙烯工业是石油化工产业的核心,乙烯产品占石化产品的70%以上,在国民经济中占有重要的地位.世界上已将乙烯产品作为衡量一个国家石油化工生产水平的重要标志之一.

编辑本段二、成分/组成信息

含量≥99.95％ (以体积计算)。

分子结构

这烃有4个氢原子的约束，碳原子之间以双键连接。所有6个原子组成的乙烯是共面。H-C-C角是121.3°；H-C-H角是117.4 °，接近120 °，为理想sp 2混成轨域。这种分子也比较僵硬：旋转C-C键是一个高吸热过程，需要打破π键，而保留σ键之间的碳原子。 双键是一个高电子密度的地区，因而大部分反应发生在这个位置。

编辑本段三、危险性概述

危险性类别： 侵入途径： 吸入 健康危害： 具有较强的麻醉作用。急性中毒：吸入高浓度乙烯可立即引起意识丧失，无明显的兴奋期，但吸入新鲜空气后，可很快苏醒。对眼及呼吸道粘膜有轻微刺激性。液态乙烯可致皮肤冻伤。慢性影响：长期接触，可引起头昏、全身不适、乏力、思维不集中。个别人有胃肠道功能紊乱。 环境危害： 对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染。 燃爆危险： 本品易燃。

编辑本段四、急救措施

皮肤接触： 若有冻伤，就医治疗。 眼睛接触： 立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入： 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入： 饮足量温水，催吐。就医。

编辑本段五、消防措施

危险特性： 易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。 有害燃烧产物： 一氧化碳。 灭火方法： 切断气源。若不能切断气源，则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：泡沫、二氧化碳、干粉。

编辑本段六、泄漏应急处理

应急处理： 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。

编辑本段七、操作处置与储存

操作注意事项： 密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员穿防静电工作服。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、卤素接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。 储存注意事项： 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、卤素分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。

编辑本段八、接触控制/个体防护

职业接触限值 中国MAC(mg/m3)： 未制定标准 前苏联MAC(mg/m3)： 100 TLVTN： ACGIH 窒息性气体 TLVWN： 未制定标准 监测方法： 工程控制： 生产过程密闭，全面通风。 呼吸系统防护： 一般不需要特殊防护，高浓度接触时可佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩）。 眼睛防护： 一般不需特殊防护。必要时，戴化学安全防护眼镜。 身体防护： 穿防静电工作服。 手防护： 戴一般作业防护手套。 其他防护： 工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。

编辑本段九、理化特性

主要成分： 含量≥99.95％ (以体积计)。 外观与性状： 无色气体，略具烃类特有的臭味。 少量乙烯具有淡淡的甜味。 吸收峰：吸收带在远紫外区 pH：水溶液是中性熔点(℃)： -169.4 沸点(℃)： -103.9 相对密度(水=1)： 0.61 相对蒸气密度(空气=1)： 0.98 饱和蒸气压(kPa)： 4083.40(0℃) 燃烧热(kJ/mol)：1411.0 临界温度(℃)： 9.2 临界压力(MPa)： 5.04 辛醇/水分配系数的对数值： 无资料 闪点(fp)： 无意义 引燃温度(℃)： 425 爆炸上限%(V/V)： 36.0 爆炸下限%(V/V)： 2.7 溶解性： 不溶于水，微溶于乙醇、酮、苯，溶于醚。溶于四氯化碳等有机溶剂。 主要用途： 用于制聚乙烯（自身加成）、聚氯乙烯、醋酸等，还可用来催熟水果。 其它理化性质： 可以和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，乙烯作为还原剂，被氧化成二氧化碳。酸性高锰酸钾被还原而褪色。 方程式：CH2=CH2→CO2 KMno4→MnSO4,K2SO4,H2O 还可以和溴的四氯化碳发生加成反应，溴的四氯化碳溶液会褪色 方程式：CH2=CH2+Br2→CH2—CH2 ∣ ∣ Br Br

编辑本段十、稳定性和反应活性

稳定性： 禁配物： 强氧化剂、卤素。 避免接触的条件： 聚合危害： 分解产物：

编辑本段十一、毒理学资料

急性毒性： LD50：无资料 LC50：无资料 亚急性和慢性毒性： 刺激性： 致敏性： 致突变性： 致畸性： 致癌性：

编辑本段十二、生态学资料

生态毒理毒性； 生物降解性； 非生物降解性； 生物富集或生物积累性； 生态学作用：乙烯 早在20世纪初就发现用煤气灯照明时有一种气体能促进绿色柠檬变黄而成熟，这种气体就是乙烯。但直至60年代初期用气相层析仪从未成熟的果实中检测出极微量的乙烯后，乙烯才被列为植物激素。而不能相反。乙烯广泛存在于植物的各种组织、器官中，是由蛋氨酸在供氧充足的条件下转化而成的。它的产生具有“自促作用”，即乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生。乙烯可以促进RNA和蛋白质的合成，在高等植物体内，并使细胞膜的透性增加， 生长素在低等和高等植物中普遍存在。加速呼吸作用。因而果实中乙烯含量增加时，已合成的生长素又可被植物体内的酶或外界的光所分解，可促进其中有机物质的转化，加速成熟。乙烯也有促进器官脱落和衰老的作用。用乙烯处理黄化幼苗茎可使茎加粗和叶柄偏上生长。则吲哚乙酸通过酶促反应从色氨酸合成。乙烯还可使瓜类植物雌花增多，在植物中，促进橡胶树、漆树等排出乳汁。乙烯是气体，1934年荷兰F.克格尔等从人尿得到生长素的结晶，在田间应用不方便。它正是引起胚芽鞘伸长的物质。一种能释放乙烯的液体化合物2-氯乙基膦酸(商品名乙烯利)已广泛应用于果实催熟、棉花采收前脱叶和促进棉铃开裂吐絮、刺激橡胶乳汁分泌、水稻矮化、增加瓜类雌花及促进菠萝开花等。 其它有害作用： 该物质对环境有危害，对鱼类应给予特别注意。还应特别注意对地表水、土壤、大气和饮用水的污染。 乙烯是一种气体激素：在成熟的组织释放乙烯较少，而在分生组织，萌发的种子、凋谢的花朵和成熟过程中的果实乙烯的产量较大。 生理效应：1）乙烯“三重反应”(triple response of ethylene)：①抑制茎的伸长生长；②促进茎和根的增粗；②促进茎的横向增长；2）促进果实成熟，常用乙烯利溶液浸泡未完全成熟的番茄、苹果、梨、香蕉、柿子等果实能显著促进成熟；3）促进脱落和衰老（乙烯在花、叶和果实的脱落方面起着重要的作用）；4）促进某些植物的开花与雌花分化。5）其他效应，还可诱导插枝不定根的形成，促进根的生长和分化，打破种子和芽的休眠，诱导次生物质的分泌等。<参考张力军，梁宗锁.2007.植物生理学.北京.科学出版社>。它存在于成熟的果实；茎的节；衰老的叶子中

1、乙烯是一种重要的化工原料，可用于制取聚乙烯等一系列化工产品。

2、乙烯是一种植物生长调节剂，植物在生命周期的许多阶段，如发芽、成长、开花、果熟、衰老、凋谢等都会生成乙烯。

3、乙烯可作为水果的催熟剂，南方产的水果，多数在未成熟时采摘下来，运到北方。向存放未成熟水果的库房中充入少量乙烯，催熟之后再销售。

反之，为了延长果实或花朵的寿命，方便远距离运输，人们在装有果实或花朵的密闭容器中放入浸泡过高锰酸钾溶液的硅土，用来吸收水果或花朵中产生的乙烯。

第一单元 走进化学工业

教学重点（难点）：

1、化工生产过程中的基本问题。

2、工业制硫酸的生产原理。平衡移动原理及其对化工生产中条件控制的意义和作用。

3、合成氨的反应原理。合成氨生产的适宜条件。

4、氨碱法的生产原理。复杂盐溶液中固体物质的结晶、分离和提纯。

知识归纳：

1

制硫酸

反应原理

造气：S+O2==SO2 (条件 加热)

催化氧化：2SO2+O22SO3

吸收：SO3+H2O==H2SO4 98.3%的硫酸吸收。

原料选择

黄铁矿：FeS2 硫磺：S

反应条件

2SO2+O22SO3 放热 可逆反应（低温、高压会提升转化率）

转化率、控制条件的成本、实际可能性。400℃～500℃，常压。

钒触媒：V2O5

三废处理

废气：SO2+Ca(OH)2==CaSO3+H2O CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O

废水：酸性，用碱中和

废渣：黄铁矿废渣――炼铁、有色金属；制水泥、制砖。

局部循环：充分利用原料

能量利用

热交换：用反应放出的热预热反应物。

2

制氨气

反应原理

N2+3H22NH3 放热、可逆反应（低温、高压会提升转化率）

反应条件：铁触媒 400～500℃，10MPa～30MPa

生产过程

1、造气：N2:空气（两种方法，(1)液化后蒸发分离出氮气和液氧，沸点N2－196℃，H2－183℃；(2)将氧气燃烧为CO2再除去）。

H2:水合碳氢化合物（生成H2和CO或CO2）

2、净化：避免催化剂中毒。

除H2S：NH3H2O+H2S==NH4HS+H2O

除CO：CO+H2O==CO2+H2 K2CO3+CO2+H2O==2KHCO3

3、氨的合成与分离：混合气在合成塔内合成氨。出来的混合气体中15％为氨气，再进入冷凝器液化氨气，剩余原料气体再送入合成塔。

工业发展

1、原料及原料气的净化。2、催化剂的改进（磁铁矿）3、环境保护

三废处理

废气：H2S－直接氧化法（选择性催化氧化）、循环。

CO2－生产尿素、碳铵。

废液：含氰化物污水－生化、加压水解、氧化分解、化学沉淀、反吹回炉等。

含氨污水－蒸馏法回收氨，浓度较低可用离子交换法。

废渣：造气阶段产生氢气原料的废渣。煤渣（用煤），炭黑（重油）。

3

制纯碱

氨碱法

（索尔维）

1、CO2通入含NH3的饱和NaCl溶液中

NH3+CO2+H2O==NH4HCO3 NaCl+NH4HCO3==NaHCO3↓+NH4Cl

2、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑

缺点：CO2来自CaCO3，CaO－Ca(OH)2－2NH3+CaCl2+2H2O

CaCl2的处理成为问题。和NaCl中的Cl－没有充分利用，只有70％。CaCO3的利用不够充分。

联合法

（侯德榜）

与氨气生产联合起来：

NH3、CO2都来自于合成氨工艺；这样NH4Cl就成为另一产品化肥。综合利用原料、降低成本、减少环境污染，NaCl利用率达96％。

资料：

一、硫酸的用途肥料的生产。

硫酸铵（俗称硫铵或肥田粉）：2NH3 + H2SO4＝(NH4)2SO4；

和过磷酸钙（俗称过磷酸石灰或普钙）：Ca3(PO4)2 + 2H2SO4＝Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4； 浓硫酸的氧化性。

（ 1） 2Fe + 6H2SO4 (浓) Fe2 (SO4)3 + 3SO2 ­ + 6H2O （铝一样）

（2）C + 2H2SO4 ( 浓) 2SO2 ­ + CO2 ­+ 2H2O

S + 2H2SO4 (浓) 3SO2 ­ + 2H2O

2P + 5H2SO4(浓) 2H3PO4 + 5SO2 ­ + 2H2O

（3）H2S + H2SO4 (浓) = S + SO2 ­ + 2H2O

2HBr + H2SO4 (浓) = Br2 ­ + SO2 ­ + 2H2O

8HI + H2SO4(浓) = 4I2 + H2S ­ + 4H2O

（4）2NaBr + 3H2SO4 (浓) = 2NaHSO4 + Br2 ­ + SO2­ + 2H2O

2FeS + 6H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3 + 2S ¯ + 3SO2 ­ + 6H2O

（5）当浓硫酸加入胆矾时，浓硫酸吸水，胆矾脱水，产生白色沉淀。

二、氨气

1、氮肥工业原料 与酸反应生成铵盐

2、硝酸工业原料 能被催化氧化成为NO4NH3+5O2=4NO+6H2O （Pt-Rh 高温）

3、用作制冷剂易液化，汽化时吸收大量的热

三、纯碱

烧碱（学名氢氧化钠）是可溶性的强碱。它与烧碱并列，在工业上叫做“两碱”。烧碱和纯碱都易溶于水，呈强碱性，都能提供Na＋离子。1、普通肥皂。

高级脂肪酸的钠盐，一般用油脂在略为过量的烧碱作用下进行皂化而制得的。

如果直接用脂肪酸作原料，也可以用纯碱来代替烧碱制肥皂。

第二单元 化学与资源开发利用

教学重点（难点）：

1、 天然水净化和污水处理的化学原理，化学再水处理中的应用和意义。

硬水的软化。中和法和沉淀法在污水处理中的应用。

2、 海水晒盐。海水提镁和海水提溴的原理和简单过程。氯碱工业的基本反应原理。

从海水中获取有用物质的不同方法和流程。

3、 石油、煤和天然气综合利用的新进展。

知识归纳：

方法

原理

天然水的净化

混凝法

混凝剂：明矾、绿矾、硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁等

Al3++3H2O3H++Al(OH)3

絮状胶体（吸附悬浮物）；带正电（使胶体杂质聚沉）。

生活用水净化过程：混凝沉淀－过滤－杀菌

化学软化法

硬水：含有较多的Ca2+,Mg2+的水，较少或不含的为软水。

不利于洗涤，易形成锅垢，降低导热性，局部过热、爆炸。

暂时硬度：Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2引起的硬度。1、加热法

永久硬度：钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的硬度。

2、药剂法：纯碱、生石灰、磷酸盐

3、离子交换法：离子交换树脂，不溶于水但能与同电性离子交换

2NaR+Ca2+==CaR2+2Na＋再生：CaR2+2Na＋==2NaR+Ca2+

污水处理

物理法

一级处理：格栅间、沉淀池等出去不溶解的污染物。预处理。

（微）生物法

二级处理：除去水中的可降解有机物和部分胶体污染物。

化学法

三级处理：中和法－酸性废水（熟石灰），碱性废水（硫酸、CO2）

沉淀法－含重金属离子的工业废水（沉淀剂，如S2-）

氧化还原法。（实验：电浮选凝聚法）

方法

原理

盐的利用

海水制盐

蒸发法（盐田法）

太阳照射，海水中的水分蒸发，盐析出。

盐田条件：地点（海滩、远离江河入海口）、气候。

盐田划分：贮水池、蒸发池、结晶池。

苦卤：分离出食盐的母液。

食盐利用

电解（氯碱工业）

2NaCl＋2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

阳极：2Cl－-2e－＝Cl2↑ 阴极：2H++2e－＝H2↑

海水提溴

吹出法

1、氯化：Cl2＋2Br－＝2Cl－＋Br2

2、吹出：空气（或水蒸气）吹出Br2

3、吸收：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4再用氯气氧化氢溴酸。

海水提镁

具体过程

海水―――Mg(OH)2―――MgCl2―――Mg

碱（贝壳）/过滤 盐酸 干燥/电解

海水提取重水

蒸馏法、电解法、化学交换法、吸附法

了解化学交换法

化工

目的

石油

分馏（常压、减压）（物理）

把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物，得到汽油（C5~11）、煤油（C11~16）、柴油（C15~18）等轻质油，但产量较低。

裂化（化学）

获得更多轻质油，特别是汽油。断链。

列解（化学）

获得重要有机化工原料：乙烯、丙稀、丁烯等。

煤

关注问题

提高燃烧热效率，解决燃烧时的污染，分离提取化学原料。

干馏

隔绝空气加热。得焦炉气（H2、CH4、乙烯、CO等，燃料）、煤焦油（苯等芳香族化合物，进一步提取）、焦炭（金属冶炼）等。

气化

利用空气或氧气将煤中的有机物转化为可燃性气体。C＋水

液化

把煤转化为液体燃料的过程。

直接液化：与溶剂混合，高温、高压、催化剂与氢气作用，得到汽油、柴油、芳香烃等。煤制油（内蒙古）。

间接液化：先转变为CO和氢气，再催化合成为烃类、醇类燃料。

一碳化学

以分子中只含一个碳原子的化合物（甲烷、甲醇等）为原料合成一系列化工原料和燃料的化学。

CO：煤CH4：天然气。

电解饱和食盐水中。

正阳失，负阴得。

阳极：活性电极，放电顺序：S2->SO32->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-

阴极： Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸性溶液)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

（1）在电解饱和食盐水中， 阳极有气泡产生，有刺激性味道的气体，湿润的KI-淀粉试纸变蓝。阴极有气泡，可燃气体。

（2）如果交换电极：如果用的都是惰性电极（石墨或铂），那么可以互换（反应不变）；但如果原来阴极用的是铁棒，那么不能互换，若互换，铁作阳极：Fe-2e-=Fe2+，阴极：2H++2e-=H2；阴极产生的氢氧根离子会和阳极产生的亚铁离子在溶液中反应，生成氢氧化亚铁（白色沉淀，不稳定马上变成灰绿色，最终变成红褐色）。

（3）阳离子交换膜有一种特殊的性质，即它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，也就是说只允许Na+通过，而Cl-、OH-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。

（4）阳极接在电源正极上，电源正极会不断地吸电子，所以只能挂惰性电极，如炭棒和Pt等，若挂其他，如铁棒，那么电子被电源正极吸收，Fe会变成铁离子，从而进入电解液中，你会很快看到铁棒不见了。那至于为什么用炭棒而不用Pt，则是价格关系。炭棒便宜。

而阴极接在电源负极上，电源负极在不断产生电子，所以挂什么并没有什么大的关系，挂铁的话，反而保护了铁不变为铁离子。其实负极挂炭棒什么的，也可。在工业生产中一般阴极不用铁棒而做成铁网，增大反应接触面。而炭不易做成网状，所以选用炭棒。

第三单元 化学与材料的发展

教学重点（难点）：

1、硅氧四面体的特殊性，一些无机非金属材料生产的化学原理。

形成对化学与材料发展关系比较全面的认识。

2、金属冶炼的原理，金属腐蚀的原理和防腐方法。

电解、电镀的原理。

3、常见高分子材料的生产原理。

知识归纳：

一、 无机非金属材料

原料

成分

生产原理

性能、用途

传统硅酸盐材料

陶瓷

黏土

高温烧制

抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型。盛放物品、艺术品

玻璃

石英砂、石灰石、纯碱

Na2SiO3CaSiO3

Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2 CaCO3类似

光学玻璃、耐腐蚀玻璃，不同颜色玻璃。

水泥

石灰石、黏土

硅酸二三钙铝酸三钙、铁铝酸钙

磨成粉－煅烧－加石膏等－粉磨

水硬性，用作建筑材料。

混凝土：水泥、砂子、碎石

新材料

碳化硅

SiO2,C

SiC

SiO2+CSiC+CO↑

结构与金刚石相似，硬度大，优质磨料，性质稳定，航天器涂层材料。

氮化硅

高纯Si、N2

Si3N4

3Si＋2N2Si3N4

3SiCl4+2N2+6H2= Si3N4+12HCl

熔点高、硬度大、化学性质稳定，制造轴承、气轮机叶片、发动机受热面。

单质硅

高纯焦炭、石英砂

Si

SiO2＋2CSi+2CO↑

=SiHCl3+H2

SiHCl3+H2Si+3HCl

半导体工业

金刚石

CH4

C

CH4=====C（金刚石）＋2H2

研磨材料

其余新材料

C60（新型贮氢材料）、超导材料等

二、 金属材料

金属活动顺序表：

标出金属冶炼的方法及范围：

原料

装置

原理

炼铁

铁矿石、焦炭、石灰石、空气

高炉

还原剂CO的生成：C+O2==CO2 CO2+C==2CO

生铁形成：Fe2O3+3CO==2Fe+3CO

炼钢

生铁

氧气顶吹转炉

降低C％:2C+O2=2CO 2Fe+O2=2FeO FeO+C=CO+Fe

除杂质:FeS+CaO=CaS+FeO 脱硫

添加合金元素：Cr、Mn、Ni

炼铝

铝土矿、纯碱、石灰、煤、燃料油

电解槽

铝土矿溶解：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

氢氧化铝析出：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3

氢氧化铝脱水：2Al(OH)3=Al2O3+3H2O

电解氧化铝：2Al2O34Al+3O2↑

冰晶石(Na3AlF6)－氧化铝熔融液,少量CaF2

阳极：6O2—12e-=3O2↑阴极：4Al3++12e-=4Al

金属腐蚀及防护：

分类

实例

金属腐蚀原理

化学腐蚀

氧气、氯气等，温度影响较大。钢材高温容易氧化一层氧化皮

电化学腐蚀

原电池反应，例如钢材

吸氧腐蚀（大多）：阴极1/2O2+H2O+2e-=2OH- 阳极Fe-2e-=Fe2+

析氢腐蚀（酸性）：阴极2H++2e-=H2 阳极Fe-2e-=Fe2+

金属防腐方法

氧化膜

用化学方法在钢铁、铝的表面形成致密氧化膜

电镀

镀铬、锌、镍（在空气中不容易发生化学变化的金属，原理）

其余

改善环境、牺牲阳极（原电池的负极）、外加电流等

三、 高分子材料

分类：天然高分子：淀粉、纤维素、蛋白质

合成高分子：聚×××

合成方法

举例

基本概念

加成聚合反应

聚氯乙稀：

聚苯乙烯：

单体：

链节：

聚合度：

缩合聚合反应

涤纶：

塑料分类

结构

性质

举例

热塑性

线型

溶解于一些有机溶剂，一定温度范围会软化、熔融，加工成形

聚乙烯

热固性

体型

不易溶于有机溶剂，加热不会熔融

酚醛树脂

高分子材料降解分类：生物降解、光降解、化学降解

废旧高分子材料的再利用途径：（1）再生、改性重新做成有用材料和制品；（2）热裂解或化学处理的方法制备多种化工原料；（3）作为燃料回收利用。

化学肥料

实例

生产原理

氮肥

尿素

2NH3+CO2H2NCOONH4 H2NCOONH4H2NCONH2+H2O

硝酸铵

4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO NH3+HNO3=NH4NO3

其余：碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、氨水、硝酸钙、硝酸钾等

磷肥

过磷酸钙/普钙

硫酸处理。成分：Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4

其余：重过磷酸钙 Ca(H2PO4)2，钙镁磷肥、KH2PO4等

钾肥

草木灰K2CO3，氯化钾，硫酸钾、硝酸钾等

复合肥料

铵磷复合肥、硝磷复合肥、硝酸铵、 KH2PO4等

农药

实例

作用、影响

杀虫剂

有机氯（DDT 、六六六 、DDE）有机磷、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类等。

防治有害生物，提高农作物产量。影响生物群落、土壤、大气、水等。

杀菌剂

波尔多液（硫酸铜、石灰）、石灰硫磺合剂等、除草剂等

植物生长调节剂

乙烯利、矮壮素等

肥皂

通式

肥皂成分

高级脂肪酸钠（钾）

RCOONa或RCOOK

生产原理

油脂水解/碱性条件

去污原理

水中电离

RCOONa=RCOO-+Na+

亲油基（憎水基）

RCOO-

亲水基

Na+

主要作用

使肥皂、油污、水之间发生润湿、乳化、起泡

简单图示

第四单元 化学与技术的发展教学重点（难点）：1、化肥为农作物补充必要的营养元素，主要化肥的生产原理；了解农药的组成、结构和性 质是决定其防治病虫害效果的关键因素。化肥、农药的使用及其对环境的影响。2、了解肥皂、合成洗涤剂的组成、特点、性质及其生产原理。3、通过典型实例了解精细化学品的生产特点，体会化学与技术发展在满足生产和生活需要中的不可替代作用。知识归纳:

合成洗涤剂

故态：洗衣粉液态：洗洁净

主要成分

烷基苯磺酸钠

生产原理

结构优化

1、确定合适的碳链长度（12～18）。（过长水溶性降低，过短水溶性过强）2、不含支链的烃基。（容易生物降解）3、合理配方。（提高综合性能，环境污染、增白、香味等）

工业味精：表面活性剂。用量少，能显著降低水与空气或其他物质的界面张力（表面张力）， 提高工业生产效率，提高产品质量和性能。