化学制取

2024-08-07

化学制取（共10篇）

化学制取篇1

摘要：随着工业化发展对聚丙烯等产品需求的增长, 丙烯等资源供应逐渐呈现出紧缺势头。随之, 以丙烯为目的产物的生产技术研究越来越活跃, 丙烯生产技术也成为当前炼油和化工重要研究内容。

关键词：丙烯,化学制取,应用

当今世界经济快速发展走向全球化的同时, 人类社会不断呼吁提倡低碳生活, 并在全球掀起了一股浪潮。低碳烯烃之一的丙烯是化学工业中重要的基本有机化工原料。随着石油的开采, 存储量不断减少、国际原油价格不断上涨、丙烯的生产成本逐渐升高, 一定程度上制约了丙烯工业的发展。随着工业化生产对丙烯的需求量逐渐上升, 以天然气或煤资源生成甲醇再制取丙烯的生产方式备受人们的重视。随着聚丙烯等下游产品需求的快速增长, 以及以乙烷为原料的新建乙烯生产装置比例的增加, 丙烯资源供应逐渐呈现出紧张态势。同时, 以丙烯为目的产物的生产技术研究越来越活跃, 丙烯生产技术也成为当前炼油和化工重点研究方向之一。

一、丙烯化学制取技术的市场前景及可行性分析

当今全球市场, 一方面是烯烃需求大大超过甲醇, 丙烯需求增长明显高于乙烯。由于丙烯的生产技术已不能满足丙烯的市场需求, 需要探索新的丙烯生产途径;另一方面是大规模甲醇装置的高速建设强烈需要寻求产品的出路。在甲醇上游供应挤压和丙烯下游需求拉动的共同作用下, 甲醇制丙烯技术发展前景看好。以天然气为原料的甲醇制丙烯技术可以从烯烃原料结构上实施调整, 拓宽丙烯原料来源, 降低由于石油资源紧张、油价上涨带来的风险。

地球上的天然气资源存储相对石油丰富, 但由于地域性和自然性, 开采和利用率和范围难度较大, 目前天然气的大规模利用还受到一定的限制, 导致实际的开发与利用还比较缓慢。随着科学技术的不断完善, 以天然气为原料制作甲醇的装置规模趋于大型化, 这将促进甲醇向下游较大消费市场发展与延伸。目前甲醇主要用来生产甲醛、甲基叔丁基醚 (MTBE) 、醋酸、甲基丙烯酸甲酯 (MMA) 等。这些产品对甲醇的需求增长低于甲醇生产能力的增长, 大规模甲醇装置的产品强烈需要寻求出路, 由于全球市场对于烯烃的需求大大超过甲醇, 烯烃生产可成为甲醇新的重要出路。化学工业需水量较大, 以天然气为原料的生产废水回收利用成本较低, 以煤为原料的生产废水回收利用成本较高, 需要的水资源更多, 水资源的可获得性是项目必须首先考虑的问题。

二、提高丙烯制取技术效率的主要途径及创新

1. 烯烃歧化制丙烯的生产技术。

烯烃歧化技术是多年前开发成功的, 是一种通过烯烃碳-碳双键断裂并重新转换为烯烃产物的催化反应, 目前以乙烯和2-丁烯为原料歧化为丙烯的生产技术研究较为活跃。可应用于石脑油蒸汽裂解装置增产丙烯, 投资增加不多, 即可提高石脑油裂解装置的丙烯/乙烯产量比, 但缺点是每生产1t丙烯, 要消耗掉0.42t乙烯, 因此只有在丙烯价格高于乙烯价格、乙烯产量过剩时才是经济可行的。

2. 低碳烯烃裂解制丙烯技术。

烯烃裂解工艺, 从投资费用、生产成本与综合收益来看, 均是最具吸引力的技术。随着我国一批大型乙烯裂解装置的扩建与新建, C4+烯烃资源越来越丰富, 对开发出自主知识产权的烯烃裂解技术, 解决C4+烯烃副产、增产高附加值丙烯需求迫切。

3. FCC生产技术。

全球FCC装置生产丙烯的能力约750Mt/a, 通过调整原料品种、催化剂、工况和操作条件来增产丙烯的发展潜力非常大, 国内外许多公司都在积极开展这方面的研究。运用该项技术, 丙烯的产量比传统FCC高2～4倍, 在提高油品质量的同时, 为下游提供更多的低碳烯烃, 具有良好的市场前景。

4. 甲醇制烯烃技术。

甲醇生产烯烃 (MTO工艺) 或以甲醇生产丙烯 (MTP工艺) 的技术可作为以石油为原料生产烯烃的替代或补充。与石脑油或乙烷裂解相比, 当原油价格高于16美元/bbl或乙烷价格高于3美元/MBtu时, MTO可以提供较低的生产成本和较高的投资回报。

5. 丙烷脱氢制丙烯技术。

丙烷脱氢是强吸热过程, 可在高温和相对低压下获得合理的丙烯收率。与其它生产技术相比, 获得同等规模的丙烯产量, 丙烷脱氢技术的基建投资相对较低, 目前的经济规模约是250kt/a。我国目前尚不具备建设丙烷脱氢厂的条件, 对这方面的研究, 可作为一定的技术储备。

6. 烯烃生产技术的新进展。

烯烃裂解技术与石脑油蒸汽裂解工艺组合。烯烃裂解装置 (如OCP工艺) 的进料可以是石脑油裂解、FCC、焦化、MTO等副产的C4-8烯烃混合物, 而且烯烃裂解产生的C4-8蒸汽可以?环进裂解炉进一步反应。OCP装置每生产1t丙烯可联产0.25t乙烯, 当它与石脑油蒸汽裂解装置一体化建设, 能大大降低投资和运行费用, 减少C4+副产, 多产30%的丙烯。烯烃裂解工艺与MTO组合。MTO的特点是每生产1t乙烯和丙烯, 仅产出0.2tC4+副产品, 如果再增加一套OCP装置转化较重的烯烃, 乙烯与丙烯收率可提高20%, 达到85%～90%, 丙烯与乙烯产量比增至1.75, C4+副产品几乎减少80%。通过优化MTO催化剂和MTO与烯烃裂解工艺的结合, 丙烯与乙烯比可达到2.0以上。

结语

目前, 国内外丙烯的化学制取技术要实现快速化、科学化、工业化, 还需要加速完善其动力学研究、化学研究、制备及改进、烯烃分离回收技术等方面。在改进丙烯的化学制取技术时, 要不断消化吸收国外先进研究成果, 同时还要根据我国的国情, 结合自身的现实情况, 进一步拓宽视野, 利用境外丰富的天然气资源发展甲醇制丙烯技术。

参考文献

[1]朱明慧:国外丙烯生产技术最新进展及技术经济比较[J]。国际石油经济, 2006。

[2]王滨:C4、C5烯烃制乙烯丙烯催化技术进展[J]。分子催化, 2006。

化学制取篇2

1、掌握实验室和工业上获得氧气的方法。

2、通过本实验操作过程，练习仪器的装配、物质的加热、检查装置的气密性、收集气体和检验气体等基本操作。

3、了解氧气的性质

4、培养学生动手操作的能力和观察能力。

二、实验用品：锥形瓶、带导管的双孔橡皮塞、长颈漏斗、试管（带导管的单孔橡皮塞）铁架台（带铁夹）、酒精灯、集气瓶、玻璃片、水槽、燃烧匙、棉花、高锰酸钾、过氧化氢、二氧化锰、木炭、铁丝

三、预习感知

1、要获得氧气，你知道有什么方法？

2、写出实验室制取氧气的文字表达式（两种方法）

3、实验室中制取气体的发生装置主要根据和来选择。收集装置根据来选择。

4、如何检查装置的气密性？

5、给试管加热时，有哪些不正确的操作会使试管炸裂？

6、氧气不易溶于水，密度比空气大，你能用什么方法将氧气装在集气瓶中？

7、用排水法收集气体时怎样使收集到的气体基本不含氮气？

8、如何检验气体？

四、教学过程

（一）氧气的获得

1、阅读课本P36三、氧气的获得第一自然段，回答下列2个问题：

（1）空气中氧气的主要来源：

（2）工业上获得氧气的原理依据

方法步骤

2、预习课本P36活动与探究，通过自己动手做实验，明确实验室制取氧气的几个问题：

方法：

药品：

原理：

实验室制取氧气装置及仪器：

步骤：

收集方法及原因：

验满方法：

检验方法：

高锰酸钾制氧气时注意事项：

①固定试管时，试管口应略向下倾斜

②加热时要先预热试管再集中在有药品的部位加热

③收集时，开始排出的是空气，不宜立即收集

④实验完毕，先把导管移出水面，后熄灭酒精灯。

⑤用高锰酸钾制氧气时，在试管口放一团棉花。

3、预习课本P34，用收集到的氧气分别做木炭、铁丝在氧气中燃烧实验，观察实验现象，

根据实验填写实验

反应物

生成物

化学反应表达式

木炭在空气中燃烧

木炭在氧气中燃烧

铁丝在氧气中燃烧

根据实验回答下列问题：

①木炭及铁丝在氧气中燃烧有什么实验现象？

②铁丝在氧气中燃烧为什么要在末端系一根火柴？

③铁丝在氧气中燃烧为什么在集气瓶低部铺少量沙子或加少量水？

④有哪些可能会使铁丝不能燃烧？

五、轻松课堂

1、一瓶气体是氧气的方法是

A、向集气瓶中加入澄清石灰水B、观察气体的颜色

C、闻气体的气味D、用带火星的木条插入瓶中

2、用高锰酸钾制取氧气时，应在试管口放一团棉花，其作用是

A、防止水倒吸入试管B、防止产生氧气太快无法收集

C、防止高锰酸钾粉末带入集气瓶D、防止试管破裂

3、、实验室制取氧气，主要有下面几项操作：①当气泡连续均匀冒出时，可以收集；②检验装置的气密性；③把导管移出水面；④把药品装入试管，并固定在铁架台上；⑤熄灭酒精灯；⑥先均匀加热，然后再固定在盛药品的部分加热。正确的操作程序是

A、②④⑥①③⑤ B、④②⑥①⑤③

C、④②⑥①③⑤ D、②④⑥①⑤③

4、收集氧气可用（）

A、排水法和向上排气法B、排水法和向下排气法

C、向下排气法D、都来可以

5、植物光合作用，可以把和转变成淀粉和其文字表达式为：

6、工业上利用氧气和氮气的不同分离出氧气。首先将空气除尘净化，然后在条件下，使空气液化，接着控制温度液态空气，先跑出来，余下的是再储存在淡蓝色的钢瓶里。

六、回顾：

1、与实验前比较，你对氧气的制取收集有哪些新认识？

2、查阅资料，制取氧气还有哪些方法？哪些方法可在实验室进行？

3、可燃物（能燃烧的物质，如木炭、蜡烛等）在氧气中燃烧和在空气中燃烧哪个更剧烈？

怎样制取龟板、鳖甲篇3

鳖甲为鳖的背甲。又叫甲鱼壳、团鱼壳。食用时将鳖杀死，放于沸水中略烫一下。取下背甲刮净残肉后晒干，即得所需的鳖甲。鳖甲味咸。入药生用或醋炙，或熬胶用，具有滋阴、清热、软坚、散结的功效。用量为15～30克。脾胃虚弱、阳虚无热者和孕妇不宜用。人药亦应打碎先煎。

龟板、鳖甲的主要药用有效成份均为动物胶质，如经煮熟烧透后，则胶质就大量溢出，这样的龟板、鳖甲就已失去了原药材具有的性味和功能，起不到应有的治疗效果。有些药材收购部门和一些医疗单位常收购群众煮食后的龟板、鳖甲来作药用，这是不符合药品标准的。

中国药典1985年版明确规定，鳖甲为鳖科动物鳖的背甲。捕捉后杀死，置沸水中烫至背甲上的硬皮能剥落时取出，剥取背甲，除去残肉晒干。以砂炒或醋炙。龟板为龟科动物乌龟的腹甲。捕捉后杀死。或用沸水烫死，剥取腹甲。除去残肉，晒干。

关于丙烯化学制取分析的研究篇4

首先是协同反应。该反应机构遵守伍德沃德-霍夫曼规则, 其过渡状态包含烯类和亲烯基的π电子及碳氢键的σ电子。烯反应一般具有相当高的活化能力, 且分子间的反应仅发生在具有强亲电子基的亲烯情况下;但若加入如氯化铝这类催化剂, 以其来增加该共轭系统的亲电子性, 则可催化此反应, 使反应得以在低于室温下进行。烯类化合物的活性较一般的有机化合物高许多, 在考虑过渡状态的几何结构并经过能量计算后, Houk在1997年提出丙烯反应比平常所见的丙烯乙烯反应的活化能低许多, 这与丙烯在室温或更低温下即可进行烯反应的实验结果相符合。而内部形式 (丙烯重叠) 的过渡状态又较外部形式 (丙烯错开) 低约2.7 kcal/mol。

其次是照光反应。在早期所发表的文献中, 要进行丙烯类化合物的 (2+2) 照光反应, 均会加入如苯甲酮等敏化剂来引发反应并提高生产率。例如De Boer在1973年就曾使用多种不同的敏化剂来进行相应的的照光反应, 他们发现由于在其反应条件下并无有效的途径可以容许丙烯生产资料的裂解, 因此复合物会经由 (2+2) 环化加成而得到二聚物, 且较小的取代基会选择置于内部位置。此外, 二聚物在加热到230℃时, 四员环会开环形成复合物。但若是将复合物在不加入敏化剂的状况下直接照光, 则会经由开环反应得到乙烯基卡宾, 再经环化反应生成复合物。

最后是碳结合反应。环丙烯与碳环接合在一起的型式有两种:融合丙烯类化合物;融合环丙烯类化合物。当n芏6时, 类型一可以稳定的分离出来。融合丙烯类化合物的张力比融合丙烯类化合物还大。复合物是属于融合丙烯类化合, 其中, 复合物的立体结构是非平面的, 随着穿线环增大, 结构越趋于平面。融合丙烯类化合物除了在理论计算有相当的研究价值外, 在合成上也非常具有挑战性。

2 丙烯化学制取的技术分析

2.1 丙烯生产的FCC技术

应用FCC生产技术来进行丙烯生产在全球范围内拥有极高的使用率, 并且也储备了大量的生产能力。在FCC技术下, 通过对原材料种类、催化剂、加工情况、施工环境等的不断调整, 能够很好的提升丙烯的生产能力。采用这一生产技术, 在操作过程中面临着更为巨大的考研, 应当严格确保制造过程中拥有较高的温度及剂油比, 并且还需要配置较短的催化所需实践。通过运用FCC加工技术, 尽管在一定程度上降低了汽油的收率, 但不可否认的是也极有效的降低了汽油中所含有的烯烃量, 这能够很好的提升相应的质量, 而所带来的丙烯产量也能够是传统制作方法的3倍左右。从我国的目前情况来看, 在炼油行业当中存在着较为显著的催化裂化能力粗放的状况, 导致了掺渣比较高的状况, 从而最终带来了较高的烯烃比例较高的状况。采用丙烯生产的FCC技术工业, 一方面能够很好的确保石油产品的质量, 另外也可为下游环节的生产提供质量较好的低碳化的烯烃原料, 因此, 这种生产工艺具有十分客观的市场应用前景。

2.2 通过裂解低碳烯烃来制造丙烯

所谓的裂解低碳化的烯烃是指将C4-8的烯烃材料在充分应用催化剂的前提下, 将其转化为乙烯和丙烯两种产品的生产技术。采用这种生产技术能够将石油冶炼所带来的副产品C4-8进行有效的利用之外, 还能够带来目前市场上需求量巨大的丙烯和乙烯产品, 因而这种技术也成为当前所广受关注的技术之一。对烯烃进行有效的裂解, 不管是从经济层面考虑, 还是从技术层面考虑, 都是较为有吸引力的工艺之一。裂解基本包含着固定床裂解与流化床的裂解两种类型:固定床的裂解在操作技术上较为简便, 并且能够和现在所广为应用的蒸汽裂解技术进行有效的整合;流化床的裂解技术则相对来说较为复杂, 在规模较小的生产中不宜进行使用, 更多的可在具有大规模生产设施的前提下引入这一工艺, 并且应将其归类于烯烃综合生产设施中的一种。随着我国经济社会的发展, 目前已经构建起了一大批专门的烯烃裂解装置, 而随着这些装置的逐步普及, 打造技术产权也成为大力进行生产, 提升丙烯产量的关键所在。

2.3 烯烃歧化制丙烯工艺技术

烯烃歧化技术多年以前已经开发成功, 只是因为近年来一些地区丙烯价格逐步走高, 这一技术又重新引起了人们的重视。它是一种通过烯烃碳-碳双键断裂并重新转换为烯烃产物的催化反应, 目前以乙烯和2-丁烯为原料歧化为丙烯的生产技术研究较为活跃, 主要有ABB Lummus公司的OCT高温催化剂工艺和法国石油研究院 (IFP) 的Meta-4低温催化剂工艺。烯烃歧化工艺可应用于石脑油蒸汽裂解装置增产丙烯, 投资增加不多, 即可提高石脑油裂解装置的丙烯/乙烯产量比, 但缺点是每生产1t丙烯, 要消耗掉0.42t乙烯, 因此只有在丙烯价格高于乙烯价格、乙烯产量过剩时才是经济可行的。另外歧化技术不能将异丁烯以及C5-8烯烃转化为丙烯, 应用受到一定限制。近年开发的自动歧化技术, 不用或用少量乙烯, 应用前景看好。

3 丙烯化学制取的技术发展

过去几年里增产丙烯工艺取得了重大进展, 这些工艺各俱特色, 但也存在一些不足之处, 为取长补短, 这些工艺出现了多种应用组合, 导致了工艺性能的重大改进。烯烃裂解技术与石脑油蒸汽裂解工艺组合。烯烃裂解装置 (如OCP工艺) 的进料可以是石脑油裂解、FCC、焦化、MTO等副产的C4-8烯烃混合物, 而且烯烃裂解产生的C4-8蒸汽可以促进裂解炉进一步反应。OCP装置每生产1t丙烯可联产0.25t乙烯, 当它与石脑油蒸汽裂解装置一体化建设, 能大大降低投资和运行费用, 减少C4+副产, 多产30%的丙烯。

摘要：随着经济社会的快速发展, 丙烯已经成为重要原材料之一, 市场对其需求量极大。就丙烯的化学制取而言, 当前所应用的工艺技术也需要不断的进行创新, 以提升高质量丙烯产品的生产率, 满足社会的需求。在这种背景下, 文章首先对丙烯制取的重要化学反应的相关理念进行解析, 进而对当前所采用的几种关键技术进行了解析, 最后给出了相关的技术的发展。

关键词：丙烯,化学制取,工艺技术,发展

参考文献

[1]王慧敏.制取丙烯的化学工艺综述[J].科技创业月刊, 2011.[1]王慧敏.制取丙烯的化学工艺综述[J].科技创业月刊, 2011.

[2]李金阳, 孙世林.由C4烯烃制取丙烯的技术研究进展[J].甘肃科技, 2008.[2]李金阳, 孙世林.由C4烯烃制取丙烯的技术研究进展[J].甘肃科技, 2008.

[3]刘国峰.丙烯生产技术综述[J].黑龙江科技信息, 2008.[3]刘国峰.丙烯生产技术综述[J].黑龙江科技信息, 2008.

[4]方黎洋, 程玉春, 白海涛.甲醇制乙烯和丙烯等低碳烯烃的研究进展[J].广州化工, 2011.[4]方黎洋, 程玉春, 白海涛.甲醇制乙烯和丙烯等低碳烯烃的研究进展[J].广州化工, 2011.

九年级化学制取氧气知识点篇5

氧气的实验室制法

1.药品：

过氧化氢和二氧化锰或高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰

2.反应的原理：

(1)过氧化氢水+氧气

(2)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 (导管口要塞一团棉花)

(3)氯酸钾氯化钾+氧气

3.实验装置

4.收集方法：

密度比空气大——向上排空气法(导管口要伸到集气瓶底处，便于将集气瓶内的空气赶尽)

难溶于水或不易溶于水且不与水发生反应——排水法(刚开始有气泡时，因容器内或导管内还有空气不能马上收集，当气泡连续、均匀逸出时才开始收集;当气泡从集气瓶口边缘冒出时，表明气体已收集满)。

本方法收集的气体较纯净。

5.操作步骤：

查：检查装置的气密性。

装：将药品装入试管，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管。

定：将试管固定在铁架台上

点：点燃酒精灯，先使试管均匀受热后对准试管中药品部位加热。

收：用排水法收集氧气

离：收集完毕后，先将导管撤离水槽。

熄：熄灭酒精灯。

6.检验方法：

用带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明该瓶内的气体是氧气。

7.验满方法：

(1)用向上排空气法收集时：将带火星的木条放在瓶口，如果木条复燃，说明该瓶内的氧气已满。

(2)用排水法收集时：当气泡从集气瓶口边缘冒出时，说明该瓶内的氧气已满。

8.注意事项：

(1)试管口要略向下倾斜(固体药品加热时)，防止药品中的水分受热后变成水蒸气，再冷凝成水珠倒流回试管底部，而使试管破裂。

(2)导管不能伸入试管太长，只需稍微露出橡皮塞既可，便于排出气体。

(3)试管内的药品要平铺试管底部，均匀受热。

(4)铁夹要夹在试管的中上部(离试管口约1/3处)。

(5)要用酒精灯的外焰对准药品的部位加热;加热时先将酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准药品部位加热。

(6)用排水法集气时，集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)，导管伸到瓶口处即可;用向上排空气法收集时，集气瓶正放，导管口要接近集气瓶底部。

(7)用排水法集气时，应注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集，否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有气泡冒出时，证明已满。

(8)停止反应时，应先把撤导管，后移酒精灯(防止水槽里的水倒流入试管，导致使馆破裂)

(9)收集满氧气的集气瓶要正放，瓶口处要盖上玻璃片

(10)用高锰酸钾制取氧气时，试管口要塞一小团棉花。

如何提高化学成绩

同学们必须善于阅读课本，做到课前预读、课后细读、经常选读等，既重视主要内容，也不忽视小字部分和一些图表及选学内容，因为这些内容有助于加深对主要内容的理解及拓宽知识面。课后细读时要边读边记边思考，争取能将预习、听课中未解决的问题全部解决。

常见盐与碱的溶解性

钾(盐)、钠(盐)、铵盐全都溶，硝酸盐遇水影无踪。

硫酸盐不溶硫酸钡，氯化物不溶氯化银。

碳酸盐只溶钾(盐)、钠(盐)、铵(盐)。

生物微藻制取柴油篇6

微藻制油效益高

目前，海洋专家已经培育出的富油微藻，最高含油比已经达到68％，并在此基础上制取生物柴油。据了解，我国的有机碳组成中，海洋藻类占了1／3，藻类是一种数量巨大的可再生资源，也是未来提供生物质能源的潜在宝库。

“在显微镜下，海藻就像一个油葫芦，比油菜籽、花生的含油量高7～8倍，比玉米高十几倍。”山东海洋工程研究院院长李乃胜介绍，海洋微藻制取生物柴油是目前国际新能源领域的新方向。

微藻对环境的适应力很强，在很恶劣的条件下仍能生存，也不会因收获而破坏生态系统，可大量培养而不占用耕地。它的光合作用效率高，生长周期短，单位面积年产量是粮食的几十倍乃至上百倍，而且微藻脂类含量在20％至70％，是陆地植物远远达不到的，在一年的生长期内，一公顷玉米能产172升生物质燃油，一公顷大豆能产446升，一公顷油菜籽能产1190升，一公顷棕榈树能产5950升，而一公顷微藻能产9.5万升。微藻不仅可生产生物柴油或乙醇，还有望成为生产氢气的新原料。

微藻的个体小，木素含量很低，易被粉碎和干燥，用微藻来生产液体燃料所需的处理和加工条件相对较低，生产成本低。而且微藻热解所得生物质燃油热值高，平均高达每千克33兆焦耳，是木材或农作物秸秆的1.6倍。

专家指出，中国盐碱地面积达1.5亿亩。如果用14％的盐碱地培养微藻，在技术成熟的条件下，生产的柴油量就可满足全国50％的用油需求。

微藻固碳清洁无害

山东科技大学教授田原宇表示，“现在被认为有效的二氧化碳捕集、封存方法，如海底封存、废弃煤矿封存、油田封存等，都存在成本高、难操作和可能引起其他环境灾难的问题。而生物法固定二氧化碳是地球上主要的、有效的固碳方式。与此同时，能源紧缺是全球性问题，发展低碳排放的可再生能源和生物质能源，是解决能源紧缺的重要出路。如果能用二氧化碳生产生物质油，将二氧化碳化害为利、变废为宝，一举数得。”

中国海洋大学教授潘克厚说，“微藻在生长过程中还可利用废弃二氧化碳，从而与二氧化碳的处理和减排相结合，国外已经有利用发电厂排放的废弃二氧化碳生产微藻的尝试，占地1平方公里的养藻场一年可以处理5万吨二氧化碳。”

以60万千瓦燃煤发电厂为例，年排放二氧化碳260TY吨，利用微藻技术，二氧化碳的捕集封存率为75％，微藻转化率是30％，微藻液化油的收率也是30％。估算可处理二氧化碳195万吨，可收获物质油17.55万吨。

“就这个项目而言，在封存和利用二氧化碳的同时，还能产生97.5万吨的氧气；另外，如果能把这个项目减排的二氧化碳纳入清洁发展机制(CDM)，还能获得额外收益。”田原宇对这项技术的经济效益非常看好。

值得注意的是，地球上的光合作用90％是由藻类进行的。微藻能够有效地利用太阳能，通过光合作用固定二氧化碳，将无机物转化为氢、高不饱和烷烃、油脂等能源物质；而且微藻生物能源可以再生，燃烧后不排放有毒有害物质，对大气二氧化碳没有净增加。

国外大力开发微藻

美国从1976年起就启动了微藻能源研究，攻关以化石燃料产生的废气生产高含脂微藻。这一计划虽然因经费精简、藻类制油成本过高于1996年终止，但美国科学家已经培育出了富油的工程小环藻。这种藻类在实验室条件下的脂质含量可达到60％以上(比自然状态下微藻的脂质含量提高了3～12倍)，户外生产也可增加到4％以上，为后来的研究提供了坚实基础。

2006年，美国两家企业建立了可与1040兆瓦电厂烟道气相连接的商业化系统，成功地利用烟道气中的二氧化碳进行大规模光合成培养微藻，并将微藻转化为生物“原油”。2007年，美国宣布由国家能源局支持的微型曼哈顿计划，计划在2010年实现微藻制备生物柴油工业化，各项技术研发全面提速。

2007年，以色列一家公司对外展示了利用海藻吸收二氧化碳，将太阳能转化为生物质能的技术，每5千克藻类可生产1升燃料。

此外，在微藻制乙醇方面，美国已开发出利用微藻替代糖来发酵生产乙醇的专利；日本两家公司联合开发出了利用微藻将二氧化碳转换成燃料乙醇的新技术，计划在2010年研制出有关设备，并投入工业化生产。

链接：

化学制取篇7

本节课是新课程标准教材九年级《化学》第六单元的内容。二氧化碳在整个知识系统中占有重要地位, 与人类的生存和社会的发展关系密切, 在学习过程中能让学生体会到学习化学的重要性, 养成学以致用的习惯。二氧化碳的学习为学生提供了丰富、生动的感性知识, 有利于学生形成化合、分解等最基本的化学概念。

利用初中化学虚拟实验教学平台, 为学生提供虚拟探究环境, 辅以教师个性化教学工具软件, 激发学生学习兴趣, 有效提高教学质量。

●教学目标

知识与能力目标:了解实验室中制取二氧化碳的反应原理;探究实验室中制取二氧化碳的装置;了解实验室中制取气体的思路和方法。

过程与方法目标:初步学会归纳、概括、对比的科学方法;以启发性的问题、创设实验情境激发求知欲, 提高学习兴趣。

情感、态度与价值观目标:通过学习大气中二氧化碳含量和对环境、人体健康的影响, 养成关注社会、关注环境、保护家园和人体健康的情感并形成看待事物的客观态度;培养主动参与、积极验证假设的科学精神。

●整合点分析

1. 知识回顾——导入新课

师:在第二单元我们已经学习了氧气的制取方法, 下面请同学们回顾实验室制取氧气的方法是什么呢?氧气又有哪些特点呢?反应方程式是什么?

整合点:教师可利用虚拟实验平台展示氧气制取的实验过程。点击“同步实验”模块中的“氧气的制取和性质”, 利用平台中三维分子模型、电子式、方程式进行知识点讲解, 激发学生动手做实验的兴趣。平台还提供了错误操作的后果展示, 能够加深学生对知识点的记忆。

2. 进行探究活动——确定反应物

师:同学们想一想, 哪几种物质反应能生成二氧化碳?请设计实验方案验证一下。

教师巡视指导, 帮助困难学生, 引导学生确定最佳实验方案。

整合点:该实验中对反应药品的探究, 在常规实验下存在做不了、现象不明显等问题, 如浓盐酸也可以用于制取二氧化碳, 但由于浓盐酸易挥发出氯化氢气体易使得收集到的气体不纯, 因此不能用于反应物。通过构建工具, 将不能做的实验模拟出来, 使学生直观了解到浓硫酸不能作为反应物的原因。利用计算器可以计算出反应物所需的用量, 方便教师教学。

可利用构建工具、同步实验、表格、元素符号、反应方程式, 将猜想反应物表现出来 (如图1) 。

利用计算器工具计算实验所需反应物。

利用构建工具, 进行药品反应的模拟 (如图2) 。

利用同步实验, 模拟物质反应的微观过程。

3. 进行探究活动——确定反应装置

师:结合氧气的发生装置以及二氧化碳的物理性质, 请同学们思考应该选用什么装置制取二氧化碳。

学生分组实验, 按照既定方案选择实验仪器, 教师巡视指导, 帮助困难学生。通过实验小组间的对比分析, 学生总结出最佳装置。

整合点:为学生提供虚拟探究实验环境。利用构建工具软件, 在营造讨论气氛的同时, 构建出实验装置的几种可能, 比较后选出最佳反应装置。学生经过提出假设、分析问题和解决问题的过程, 充分地培养了创造思维能力。除书本上的装置外, 教师也可自己构建出改进装置, 拓宽学生思路。实验过程可以利用表格工具进行记录。

教师可利用构建工具中的仪器, 将实验所需仪器列举出来。

利用构建工具进行反应装置的探究 (如图3) 。

通过导入动画, 将气体制取的实验进行对比练习, 加深学生知识记忆。

教师也可以通过编辑仪器、装置, 设计个性化的练习题, 使学生掌握该实验的知识点。

4. 原理讲解

师:我们知道了二氧化碳的制法, 请同学们思考二氧化碳分子的空间结构是什么样的呢?二氧化碳又有哪些应用?

整合点:在对实验的原理讲解中, 存在实验原理不易理解、微观过程不能展现的困难。利用同步教学动画模拟出药品反应过程中的离子运动情况;利用分子三维模型工具软件将二氧化碳的微观结构展现出来, 可以增强学生的感性认识

利用图片、视频工具, 创设情境。提问:“二氧化碳含量不大, 如果没有可以吗?”追问:“二氧化碳是否越多越好呢?”讲解温室效应。通过多媒体拓展学生视野, 培养学生解决问题、获得知识的能力。

5. 课后练习

师:这节课我们学习了实验室制取二氧化碳的装置及原理, 课后请同学们预习二氧化碳有哪些化学性质?

整合点:教师布置巩固练习, 设计家庭实验, 为下节课学习的二氧化碳性质埋下伏笔。利用同步实验, 观看二氧化碳的性质实验, 学生可以预习实验过程, 解决了缺乏实验条件、实验环境的困难。与传统的教学模式相比较, 学生的学习兴趣和学习积极性大大提高了。

课后学生可以根据辅助工具中的实验知识手册, 了解实验室中操作规范等知识。

化学制取篇8

在《二氧化碳制取的研究》这一节新课的教学引入环节中, 我让学生列举所知道的能生成二氧化碳的反应。学生踊跃发言, 举了不少例子, 如:人体的呼吸、木炭的燃烧、蜡烛的燃烧、高温煅烧石灰石、碳酸钠和稀盐酸反应、木炭还原氧化铜等。然后我和学生一起分析这些反应为什么在实验室条件下不适合使用。在分析时, 我使出浑身解数尽量放慢语速, 尽可能详尽细致地讲解。但通过观察学生的表情, 我发现有些学生似乎明白, 有些却似懂非懂, 还有些是一脸的不理解。当分析到碳酸钠和稀盐酸反应, 由于药品接触面积大, 反应速度快, 不适合实验室使用时, 尽管我反复引导, 学生仍有些茫然。一个学生实在忍不住说:“老师, 你说这么多, 试一下不就知道了。”一语惊醒梦中人, 是啊, “眼见为实, 耳听为虚。”这么简单的道理我怎么给忘了呢!况且这些实验用品生活中随处可得, 课本中虽然没有安排实验, 但我们可以自行增加。教师大费口舌, 学生却不知所云, 学习效果不言而喻。如果让学生自己观察, 亲身感受, 一定可以取得事半功倍的效果。于是, 我跟学生说:“说得好, 这节课老师准备不充分, 下一节课一定给你们补上。”

二、案例过程

课后, 我马上准备了学生列举的方法中所需的实验用品, 分好实验小组, 用一节课的时间, 让学生到实验室亲自动手实践, 亲身感受。同时, 我还增加了粉末状碳酸钙、不同大小颗粒状石灰石、稀盐酸、稀硫酸等药品, 指导学生对比完成粉末状碳酸钙与稀盐酸、稀硫酸的反应, 不同大小颗粒状石灰石与稀盐酸、稀硫酸的反应。学生表现积极、踊跃, 非常兴奋, 连平时在课堂上不活跃的学生也积极参与。不用太多地讲解, 学生就很清楚地知道实验室用颗粒状石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳是最理想的选择, 并且印象深刻。受到这节课的启发, 在接下来的装置选择上, 我调整了教学计划, 让学生自己设计装置, 然后开放实验室, 让学生用事实检验自己的成果, 并作出相应的调整和改进, 最终设计出理想的装置, 最后在课堂上进行集中展示。学生的设计五花八门, 其中不乏许多新颖别致、独具匠心的设计, 让我大开眼界。

三、案例反思

这节课, 不但是我给学生上课, 更重要的是, 我也受到了学生的启发。我们的教材怎么用才能更适合学生的发展呢?以往我们只是在教教材, 在照本宣科地当已有知识的传声筒, 不敢也不会对教材的知识进行拓展和迁移。现在看来, 我们应该改变这种观念。教材只是我们教学的依托, 我们教师应依托教材展开教学, 而不仅仅是在教教材。我们应该在教材的基础上, 充分发挥现有的教学手段, 特别是运用实验, 创造性地完成课标的教学任务, 让课堂活起来, 实现课堂的有效性。如果用教师的权威把这些知识硬塞给学生, 只会使原本朝气蓬勃的课堂变得沉闷、低效, 学生的学习兴趣也会慢慢地消失。课后, 我改变了以往怕麻烦, 实验能省则省的观念。除了课本提供的实验外, 我还根据课堂的需要, 准备了许多有趣的实验, 如二氧化碳溶解的实验、火灾逃生原理实验、爆炸原理实验、二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应等。有时还布置一些课外家庭小实验, 如用燃烧蜡烛、木材、一般树叶、松树叶等不同方法收集炭黑;制作无壳鸡蛋;帮助妈妈清洗水壶里的水垢;用小苏打蒸馒头;做一瓶自己喜欢的汽水等。并定期让学生集中展示, 给学生一个展示自我的机会, 使学生对化学课充满了期待。这样, 课堂上不再是教师讲得筋疲力尽, 学生听得昏昏欲睡, 而是教师教得轻松欢快, 学生学得兴致勃勃, 使课堂效率得到了有效的提高, 学生学习的兴趣得到了保持。

四、案例的启示

化学是一门以实验为基础的学科, 化学的学习是建立在实验的基础上的。最初学生对化学课的期待主要是对化学实验课的期待。但在实际的教学中, 由于实验的准备工作很繁琐, 工作量大, 额外增加的实验工作量更大, 需要花费教师很多的精力。另外, 有的教师认为实验比较费时, 课堂容量小, 不能按时完成教学任务。所以, 实验部分能省则省, 更不用说增加额外的实验, 或有多媒体的则用多媒体投影替代实验。不做实验确实能省很多事, 感觉课堂的容量也比较大, 一节课能讲很多东西, 面面俱到, 几乎所有的细节、所有可能的失误都替学生想到了。但是, 到考试时, 就会发现, 学生掌握得并不理想, 仍然错漏百出。要想堵住这些漏洞, 则需要学生大量地、反复地练习, 形成了教师在拼命地教, 学生在玩命地学的恶性循环, 这样反而增加了学生的负担。而通过实验教学, 看似费时费力, 课堂容量不大, 一节课不能解决多少问题。但事实证明, 学生通过动手实验, 视觉、嗅觉、触觉等各种感官都受到了刺激, 亲身体验了知识的获取过程, 把被动学习变成主动学习, 把接受式学习变成探究式学习, 学生的积极性、主动性得到了提高, 知识的掌握更牢固和透彻。课后不必再通过大量的重复练习才能巩固知识, 从而提高了学习的效率。

同时, 通过跟小组同学合作完成实验, 增强了学生的团队合作意识, 让他们学会了与他人协作、相处、取长补短、相互学习;通过展示自己的、小组的实验成果, 使学生的表达能力得到提高, 强烈的表现欲望得到了满足, 实践成果得到了肯定, 兴趣也就得到了保持;通过设计实验, 学生的创新能力得到了发挥, 提高了学习新知识的能力、运用知识去创新的能力。这才是现代社会需要培养的人才。通过完成实验, 培养了学生实事求是、严谨求实的科学精神, 一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风, 从而使学生初步掌握科学的研究方法, 形成终身学习的意识和能力。另外, 在实验过程中会出现各种各样不可预知的状况, 在分析解决这些状况的过程中, 学生不知不觉地学到了很多知识, 能力得到了提高, 而知识的掌握也比较深刻, 在考试中较少出现“反复做, 反复错”的现象, 而且学生的动手能力、应变能力得到了提高, 学习的兴趣更浓了。

化学制取篇9

一、教学设计思路清晰, 具有指导性

薛瑞辉老师的教学设计能够从课程理念出发, 重视科学探究, 提倡学习方式的多样化。教学目标明确, 特别是在设计实验、探究交流环节中, 对教师的行为要求很到位, 具有指导性。我认为在教学中要注意以下3点:

1. 教师“讲”占用的时间要适中。

教师用时间多, 学生交流讨论就不可能充分, 表达不出自己的探究结果, 不能激励学生的探究激情。教师占用的时间也不能太少, 没有必要的引导和分析, 学生就不知道该干什么, 探究过程就可能散。

2. 教师“演示”要适量。

老师做的实验多, 学生动手操作的机会就少, 获得探究结果的可能性就小, 体会不到“发现”化学规律的乐趣。因此, 教师示范、引导探究是十分必要的。

3. 教师的“帮助”要适度。

探究中点拨恰当, 既不能处处“帮助”, 限制学生主动性的发挥, 又不能完全失控, 任凭学生随意活动, 要留给学生发现问题的机会。

二、说课案例强调行为, 具有示范性

樊力敏老师的说课主要体现了化学课应该怎样说课。说出了怎样教, 为什么这样教的思路, 在教师行为上给予示范。希望广大化学教师在今后教学实践中, 不仅要说课, 还要会说教材, 了解化学知识的整体统一性。

三、教学实录片段形象生动, 具有观摩性

陈永生老师的课堂实录能够以自己的教学设计片段为指南, 通过自己深入研究, 充分调动学生探究的积极性, 同时体现了他在教学中善于引导、善于启发的特点, 给学生合作交流的时间充足。陈老师具有扎实的教学基本功, 突出重点, 在实验室制取气体的一般思路、药品的选用和反应原理的探究、发生装置的选用、收集方法、检验方法、注意事项、反馈环节等均处理得很到位。他灵活机智的教学和较强的语言表现力, 使教学流程符合新课程理念思想, 能激发学生的学习兴趣, 引发学生主动学习, 恰当运用学校课程资源进行辅助课堂教学, 能放开让学生在老师设疑、提问、诱思中开展探究活动。在新课程理念下, 化学的课堂教学是丰富多彩的, 教师要使学习过程成为一个富有个性的过程。今后还要注意如下几点:第一, 要尊重学生的个性感受和独特见解, 给学生展示才能的机会, 放飞创新的空间;第二, 要转变角色, 教师要成为学生的伙伴, 走进学生的心灵, 耐心倾听学生的心声;第三, 要善于捕捉思维的闪光点, 用闪光点激发创造精彩。

四、教学反思片段真实, 具有深刻性

孔丽华老师紧紧抓住课后如何反思, 起到了样板的作用。今后, 也提倡其他教师今后能做到从课前、课中和课后3种形式进行反思, 改变以往单独课后反思的习惯。