第二节  资源综合利用 环境保护
[考纲要求] 1.了解煤、石油、天然气等综合利用的意义。2.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。3.了解化学在解决能源危机中的重要作用,树立绿化学的观念。
【课前准备区】
知识点一 煤、石油、天然气的综合利用
1.煤的综合利用
煤是由__________和少量________组成的__________,主要含有____元素,还含有少量____、____、____、____等元素。
(1)煤的干馏
原理:把煤____________________使其分解的过程。煤的干馏是一个复杂的____________变化过程。煤的干馏产物
a.______,b.________,c.________,d.________。
(2)煤的气化
将煤中的________转化为__________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
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)煤的液化
________液化:煤+氢气液体燃料
________液化:煤+水水煤气甲醇等
问题思考
1.水煤气的成分与液化石油气有何区别?
 烧天然气的汽车
 
2.天然气的综合利用
(1)天然气的主要成分是________,它是一种________的化石燃料,更是一种重要的化工原料。
(2)天然气与水蒸气反应制取H2
原理:
________________________________________________________________________。
3.石油的综合利用
(1)石油的成分
石油主要是由多种____________组成的混合物。所含元素以____、____为主,还有少量N、S、P、O等。
(2)石油的分馏
利用________中各组分________不同,将复杂的混合物分离成较简单和更有用的________的过程叫做分馏。分馏是________过程。其主要目的是得到________、________、________等轻质油。
(3)石油的裂化
条件:催化剂催化、高温。
过程:含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为__________________的烃,裂化是____________过程。
主要目的:将______转化为________。
(4)石油的裂解
定义:石油在更高的________下发生深度裂化,石油中的烃分子断裂成以乙烯、丙烯为主的________。
生产目的:生产________、丙烯、甲烷等重要
________________________________________________________________________。
问题思考
2.煤加工和石油的炼制过程中哪些是化学变化,哪些是物理变化?
 
 
3.为什么裂化汽油不能用于从溴水中萃取溴?
 
 
4.三大合成材料
(1)三大合成材料是指
________________________________________________________________________。
(2)聚合反应
合成聚乙烯的化学方程式:________________________,单体为____________,链节为____________,聚合度为______。
知识点二 环境保护与绿化学
1.环境问题
环境问题主要是指由于人类不合理地______________________而造成的
______________,以及____________和____________所造成的环境污染。
“三废”的污染主要指:
(1)大气污染
大气污染物主要来自______________和______________产生的废气及其携带的
__________。
(2)水污染
工业废水,____________,农田过度施肥,喷洒农药都会对水源造成污染。
(3)固体废弃物污染,如白污染。
当今环境污染存在以下几方面问题:
酸雨——形成原因主要是________和____________。
光化学烟雾——主要是____________、碳氢化合物造成的。
臭氧空洞——主要是氮氧化合物、____________等的排放引起的。
温室效应——主要是由于大气中CO2含量的不断增加造成的。
白污染——________塑料的大量使用。
赤潮——含______洗衣粉的大量使用及其废水的任意排放。
2.环境保护的措施
(1)工业废气携带颗粒物的回收利用。
(2)工业、生活污水经处理达标后排放、限制使用____________洗涤剂。
(3)回收、限制废弃塑料,研制__________塑料。
3.绿化学
(1)原子经济
原子经济要求反应物的原子________________________________,原子的利用率达到______,也就是说在化学反应中不产生任何废物。
原子的利用率=×100%
(2)绿化学
绿化学的核心就是利用化学原理从________________________对环境的污染。
4.可持续发展
可持续发展是指__________________________________发展,需要______、________、________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、绿贸易。
5.可持续发展、环境保护与绿化学三者的关系
环境保护是可持续发展的一个重要方面,绿化学能从根本上为环境保护和可持续发展提供一步到位、一劳永逸的技术支持。
【课堂活动区】
一、石油炼制方法的比较
1.石油的分馏、裂化、裂解的比较
2.直馏汽油和裂化汽油的区别
获得方法
主要化学成分
鉴别方法
直馏汽油
一般是C5~C11的烷烃及少量的芳香烃等,性质稳定
裂化汽油
含有C5~C11的烷烃和烯烃,性质活泼
典例导悟1 如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探索的课题,将石油分馏得到的重油进行裂化可以获得更多的轻质燃油。
资料一:石蜡是含有20~30个碳原子的烷烃的混合物,常温下呈固态。
资料二:石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化剂。
某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化,装置如图:实验过程中可观察到烧瓶
中固体石蜡先熔化,试管中有少量液体凝结,试管中酸性高锰酸钾溶液褪,实验后闻试管中液体气味,具有汽油的气味。
(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为
________________________________________________________________________
____________,为保证实验成功,实验前必须进行的操作是________________,装置中较长导管的作用是
________________________________________________________________________;
(2)试管中溶液褪说明了
________________________________________________________________________
______________________;
(3)能否用试管中的液体萃取溴水中的溴,理由是
________________________________________________________________________。