【人教创新设计】高考化学一轮复习 第二节 化学与资源综合利用 环境保护课件 新人教

1.煤、石油、天然气的综合开发与利用的意义。2．环境污染与保护。3．绿色化学的应用。

第二节化学与资源综合利用环境保护1．煤的综合利用 (1)煤的组成 煤是由

和少量

组成的复杂

。 煤的元素组成主要是

，还含有少量的H、O、N、S等元素。有机物无机物混合物C(2)煤的综合利用煤的综合利用主要是通过煤的

、煤的

和

，获得洁净的

和多种化工原料。①煤的干馏煤的干馏是将煤

加强热使其

的过程，也叫煤的焦化。②煤的气化将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气等。C(s)＋H2O(g)

.干馏液化气化燃料隔绝空气分解CO(g)＋H2(g) ③煤的液化 a．直接液化：使煤与

作用生成液体燃料。 b．间接液化：使煤先气化为

和

，再催化合成

。2．天然气的综合利用 (1)成分：主要成分是

。 (2)用途：天然气是一种清洁的

，又是重要的化工原料，主要用于合成氨和生成甲醇等。

氢气COH2甲醇甲烷化石燃料3．石油的综合利用

石油的成分①从元素种类看：石油所含的主要元素是碳和氢，同时含有少量的S、O、N等元素。 ②从化合物的种类看：石油是由各种

、环烷烃、芳香烃组成的混合物。烷烃1．环境污染及保护

除了自然因素外，大气污染主要来自

；工业生产废水会导致

、

的污染；废渣等固体废弃物的处理兼有

和

两个重要目的2．原子经济

原子经济要求反应物的原子全部转化成目标产物，原子的利用率达到

，也就是说在化学反应过程中不产生任何废物。化石燃料的燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物土壤水源减少环境污染资源回收利用100%3．绿色化学

绿色化学的核心就是利用化学反应物质从

上减少和消除工业生产对环境的污染。 小结：环保问题近年来广泛受到人们的关注。现对造成环境污染的热点问题总结如下： 1．酸雨——形成原因主要是SO2和氮氧化合物。 2．光化学烟雾——主要是氮氧化合物、碳氢化合物造成的。源头3．臭氧空洞——主要是氮氧化合物、氟氯代烃等的排放引起的。4．温室效应——主要是由于大气中CO2含量的不断增加造成的。5．白色污染——聚乙烯塑料的大量使用。6．赤潮——含磷洗衣粉的大量使用及其废水的任意排放。1．煤干馏的主要产品和用途

干馏产品主要成分主要用途焦炉气焦炉气氨气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料、化工原料粗氨水氨、铵盐氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯炸药、染料、医药、农药、合成材料煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘染料、医药、农药、合成材料沥青筑路材料、制碳素电极焦炭碳冶金、合成氨造气、电石、燃料2.石油的炼制方法原料原理目的分馏原油(常压分馏)重油(减压分馏)根据石油各组分沸点高低不同，利用加热汽化、冷凝、回流，把石油分成不同沸点范围的组分得到不同沸点范围的分馏产物——汽油、煤油、柴油、重油等裂化重油、石蜡在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃提高轻质液体燃料油的产量，特别是提高汽油的产量裂解(深度裂化)石油分馏产品(包括石油气)在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃获得短链不饱和烃，如乙烯、丙烯、丁二烯等【例1】下列说法中错误的是() A．石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油 B．含C18以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物 D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来 解析：煤经干馏得到煤焦油等物质，而煤焦油是含多种芳香族化合物的复杂混合物，可分馏出苯、甲苯等物质，但煤本身不含有苯、甲苯，故答案为D。 答案：D1．工业业上获得得乙烯和和丙烯的的方法是是()A．石油油分馏B．煤煤的干馏馏C．石蜡蜡催化裂裂化D．重油油裂解解析：裂解是指指石油分分馏产物物(包括括石油气气)中的的长链烃烃断裂成成乙烯、、丙烯等等各种短短链气态态烃和少少量液态态烃的过过程，答答案为D。答案：D通过催化化剂催化化、高温温等手段段将含碳碳原子较较多、沸沸点较高高的烃断断裂为含含碳原子子较少、、沸点较较低的焓焓的过程程，叫裂裂化。例例如：主要目的的是提高高轻质燃燃料油的的含量，，所得轻轻质油和和直接分分馏所得得轻质油油的区别别是前者者含有不不饱和烯烯烃，因因此裂化化汽油可可使溴水水、酸性性KMnO4溶液褪色色。【例2】】(2010··试题调调研，广广东东莞莞调研)已知碳原子子数≥3的烷烃烃均可裂裂化为碳碳原子数数更少的的一种烷烷烃和一一种烯烃烃。含有有5个碳碳原子的的烷烃催催化裂化化可生成成的烯烃烃最多有有()A．4种种B．．5种C．3种D．2种种解析：含有5个个碳原子子的烷烃烃，催化化裂化时时可按以以下方式式键断裂裂：①C5H12CH4＋C4H8，②③C5H12C2H4＋C3H8，④C3H8CH4＋C2H4。在上述反应中生成的烯烃分子为C4H8、C2H4、C3H6，再结合这些烯烃的同分导构体，可推知共有5种不同的烯烃分子。答案：B2．丁烷烷催化裂裂化，其其碳链按按两种方方式断裂裂，生成成两种烷烷烃和两两种烯烃烃。若丁丁烷的裂解率为为90%，且裂裂解后两两种烯烃烃的质量量相等，，则裂解解后得到到的相对对分子质质量最小小的气态态烃在混混合气体体中的体体积分数数为()A．11%B．19%C．．40%D．．50%解析：本题主要要考查混混合气体体的计算算。为了了计算的的方便，，可假设设两种烯烯烃的质质量均为为42g，即即乙烯为为1.5mol，丙丙烯为1mol。由由化学方方程式C4H10→CH4＋C3H6和C4H10→C2－2.5mol＝0.28mol。故甲烷的体积分数为：×100%＝19%。答案：B【例1】对于右图图的叙叙述错错误的的是()A．图图示实实验中中发生生了化化学变变化B．液液体X溶液液的pH>7，，液体体Y是是一种种黑色色黏稠稠状液液体C．气气体Z易燃燃，可可还原原CuO，，也可可使溴溴水褪褪色D．试试管A中产产生浓浓的白白烟解析：：此题考考查有有关煤煤的干干馏及及其产产物的的知识识。煤煤的干干馏是是煤在在隔绝绝空气气的条条件下下加强强热使使其分分解的的过程程，它它发生生了复复杂的的物理理、化化学变变化；；煤的的干馏馏产物物有NH3生成，，易溶溶于水水而呈呈碱性性，故故pH>7；同同时煤煤干馏馏还生生成了了煤焦焦油，，它的的化学学成分分主要要为苯苯、甲甲苯、、二甲甲苯、、酚类类、萘萘、沥沥青等等的混混合物物，是是难溶溶于水水的黏黏稠液液体答案：D

高分策略从根本上去去把握什么么叫煤的干干馏。准确确记忆煤的的干馏产品品，是准确确解答此题题的关键。。【例2】(2009·安徽徽理综，27)(12分)某厂废水中含含5.00×10－3mol·L－1的，，其毒毒性较大。。某研究性性学习小组组为了变废废为宝，将将废水处理理得到磁性性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化化合价依次次为＋3、、＋2)，，设计了如如下实验流流程：(1)第①步反应的离离子方程式式是_____________________________________________。(2)第②步中用pH试纸测定定溶液pH的操作是是：________________________________________________________________________________________________________。。(3)第②步过滤得到到的滤渣中中主要成分分除Cr(OH)3外，还有________。。(4)欲使使1L该该废水中的的完完全转化为为Cr0.5Fe1.5FeO4，理论上需需要加入________gFeSO4·7H2O。1．．粗粗心心将将““””写写成成了了““Cr2O7”。2.未未掌掌握握““用用pH试试纸纸测测定定溶溶液液pH””的的操操作作方方法法。。3.未未挖挖掘掘出出磁磁性性材材料料中中““Fe的的化化合合价价依依次次为为＋＋3、、＋＋2””这这一一信信息息的的价价值值，，只只凭凭平平时时的的定定势势思思维维而而思思考考问问题题。。4.依依据据第第①①步步反反应应的的离离子子方方程程式式求求解解第第(4)问问，，仍仍是是未未注注意意到到最最终终产产物物中中含含有有＋＋2价价的的Fe。。解答答本本题题时时，，审审题题、、析析题题很很重重要要，，不不仅仅要要细细读读文文字字题题干干，，还还要要分分析析实实验验流流程程，，结合合题题目目要要求求认认＋3价和＋2价这一信息。解答第(4)问时，根据“Cr”守恒、“Fe”守恒列出关系式—4Cr0.5Fe1.5FeO4～10FeSO4·7H2O进行求算。

(1)＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O(2)将一一小小片片pH试试纸纸放放在在洁洁净净干干燥燥的的表表面面皿皿上上，，用用玻玻璃璃棒棒蘸蘸取取少少量量待待测测液液，，点点在在pH试试纸纸上上，，再再与与标标准准比比色色卡卡对对照照(3)Fe(OH)3、Fe(OH)2(4)13.9对近近年年的的高高考考试试题题进进行行分分析析，，不不难难发发现现，，无无