2018届一轮复习鲁科版专题二十二化学与自然资源的开发利用考点二煤、石油、天然气的综合利用和绿色化学学案

2018届一轮复习鲁科版专题二十二化学与自然资源的开发利用考点二煤、石油、天然气的综合利用和绿色化学学案

‎1　煤的综合利用 煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。‎ ‎(1)煤的干馏 把煤隔绝空气加强热使其分解的过程。煤的干馏是一个复杂的物理、化学变化过程。‎ ‎(2)煤的气化 将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气。化学方程式为C＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。‎ ‎(3)煤的液化 ‎①直接液化：煤＋氢气液体燃料 ‎②间接液化：煤＋水水煤气甲醇等 ‎　2　石油的综合利用 ‎(1)石油的成分：由多种碳氢化合物组成的混合物，主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃。所含元素以C、H为主，还含有少量N、S、P、O等。‎ ‎(2)石油的加工 方法 ‎ 过程 ‎ ‎ 目的 实例 分馏 把原油中各组分分离成沸点不同的分馏产物 获得各种燃料用油 汽油、煤油、柴油等轻质油 裂化 把相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃 得到更多的汽油等轻质油 C16H34 C8H18＋C8H16‎ C8H18C4H8＋C4H10‎ 裂解 深度裂化，产物呈气态 得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料 C4H10CH4＋C3H6或 C4H10C2H4＋C2H6‎ 学霸巧学卡 ‎(1)分馏和干馏的区别 ‎①分馏是依据混合物中各组分沸点(挥发性)的不同，在加热时使沸点低的组分先汽化后冷凝，从而达到混合物分离的目的。分馏是物理变化过程。‎ ‎②干馏时发生了复杂的物理、化学变化，主要使煤中的一些有机物发生了分解。‎ ‎(2)直馏汽油中不含不饱和烃，可用作卤素单质的萃取剂，而裂化汽油含有不饱和烃，易与卤素单质发生加成反应，故不能用作卤素单质的萃取剂。‎ ‎3　天然气的综合利用 天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。‎ ‎4　三大合成材料 ‎(1)三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维。‎ ‎(2)聚合反应 合成聚乙烯的化学方程式：nCH2===CH2CH2—CH2，聚乙烯的单体为CH2===CH2，链节为—CH2—CH2—，聚合度为n。‎ ‎5　绿色化学和环境保护 ‎(1)环境问题和环境保护 通常所说的环境问题，主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。‎ 目前环境问题在全球范围内日益严重，保护环境刻不容缓。‎ ‎(2)可持续发展 可持续发展是指既满足当代人的需求，又不损害后代人满足其需求的发展，需要经济、社会、资源和环境保护协调发展。可持续发展的要点是发展援助、环境保护、清洁水源、能源开发、绿色贸易。‎ ‎(3)绿色化学 绿色化学又称环境友好化学，其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。‎ ‎1.思维辨析 ‎(1)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物。(　　)‎ ‎(2)常压分馏得到的汽油是一种纯净物，有固定的沸点。(　　)‎ ‎(3)裂化的目的是得到轻质油，裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料。(　　)‎ ‎(4)甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到。(　　)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×‎ ‎2．下列关于煤、石油和天然气的说法正确的是(　　)‎ A．煤的干馏是将煤在空气中加强热使之分解的过程 B．煤的气化是将其通过物理变化转化为气态的过程 C．天然气除了作燃料之外，还可用于合成氨和生产甲醇 D．石油分馏可获得乙酸、苯及其衍生物 答案　C 解析　A项，煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，故A项错；B项，煤的气化是化学变化，故B项错；D项，石油是碳氢化合物组成的混合物，石油分馏不能得到乙酸，故D项错。‎ ‎　[考法综述]　本考点主要是在选择题中结合生活生产考查，常考查化石燃料的污染和综合利用，属于基础题型，难度较低，只要同学们掌握记忆有关知识点即可解决此问题。‎ 命题法　化石燃料的综合利用 典例　　下列关于化石燃料的加工说法正确的是(　　)‎ A．石油裂化主要得到乙烯 B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油 C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气 D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径 ‎[解析]　石油裂化的主要目的是提高轻质油的产量，A错误；石油分馏属于物理变化，B错误；由煤制煤气属于化学变化，D错误。‎ ‎[答案]　C ‎【解题法】　化学中的“三馏”“六气”‎ ‎(1)化学中的“三馏”‎ 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气、高温下使物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 与蒸馏原理相同 产物 产物为混合物 产物为单一组分的纯净物 产物为沸点相近的各组分组成的混合物 变化类型 化学变化 物理变化 物理变化 ‎　　(2)化学“六气”的主要成分 ‎1．“保护环境”是我国的基本国策。下列做法不应该提倡的是(　　)‎ A．采取低碳、节俭的生活方式 B．按照规定对生活废弃物进行分类放置 C．深入农村和社区宣传环保知识 D．经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等 答案　D 解析　使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等，不利于保护环境，本题选D。‎ ‎2．下列关于煤和石油的说法中正确的是 (　　)‎ A．由于石油中含有乙烯，所以石油裂解气中乙烯的含量较高 B．由于煤中含有苯，所以可从煤干馏的产品中分离得到苯 C．石油没有固定的熔沸点，但其分馏产物有固定的熔沸点 D．石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸性KMnO4 溶液褪色 答案　D 解析　石油本身不含乙烯、煤中也不含苯，但在石油裂解及煤的干馏过程中，石油、煤通过发生化学反应会生成乙烯、苯等一系列物质，故A、B项错误；石油及石油的各种分馏产品均是混合物，故无固定的熔点与沸点，C项错误；石油裂解气的主要成分是乙烯、丙烯、丁二烯等，焦炉气中含有乙烯，故它们均可使酸性KMnO4溶液褪色，D项正确。‎ ‎3．下列说法中，不正确的是(　　)‎ A．乙烯使溴的CCl4溶液褪色的化学方程式是CH2===CH2＋Br2―→CH3CHBr2‎ B．石油的催化裂化既能提高汽油的产量，又能提高汽油的质量 C．石油的裂解和裂化都是化学变化，但二者的目的不一样 D．异丁烷与正丁烷互为同分异构体 答案　A 解析　A项，生成物应为CH2BrCH2Br，不正确；石油催化裂化既能提高汽油的产量又能提高汽油的质量。裂解是深度裂化，以获取化工原料乙烯、丙烯、丁烯为生产目的，B、C正确；异丁烷与正丁烷互为同分异构体，D正确。‎ 按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。‎ 下列说法错误的是(　　)‎ A．步骤(1)需要过滤装置 B．步骤(2)需要用到分液漏斗 C．步骤(3)需要用到坩埚 D．步骤(4)需要蒸馏装置 ‎[错解]　A或B或D ‎[错因分析]　不清楚每个步骤的原理和目的，会导致错选A、D，不清楚步骤(2)(3)中所需的仪器，会导致错选B。‎ ‎[解析]　本题考查实验方案的设计，意在考查考生的实验设计与操作能力。滤液与不溶性物质是用过滤的方法分离的，A项正确；分离水层与有机层，需要分液漏斗，B项正 确；溶液蒸发结晶应用蒸发皿，C项错误；用蒸馏的方法从有机层溶液中蒸出甲苯，D项正确。‎ ‎[答案]　C ‎[心得体会]‎