第二节资源综合利用环境保护
学习目标
1.了解煤的成分;知道通过煤的干馏可得到多种化工产品,并了解它们的用途;知道煤的气化和液化可减少煤燃烧所造成的环境污染,提高煤的综合使用效率。
2.了解石油的成分;知道通过石油的分馏、裂化、裂解、重整可得到多种化工产品,熟悉它们的主要用途。
3.通过书写乙烯聚合反应的化学方程式,了解聚合反应的原理。能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用。
4.了解当今存在的主要环境问题和一些环境保护的知识。
5.通过学习养成环境保护意识和绿化学思想。
【自主学习】
一、煤、石油和天然气的综合利用
1.从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
(1)煤是由和少量组成的复杂混合物,其组成以元素为主,还含有少量、、、等元素。
(2)通过、和而获得洁净的燃料和多种化工原料,是目前实现煤的综合利用的主要途径。
(3)煤干馏是指将煤加强热使之分解的过程,工业上也叫煤的焦化。煤干馏过程中发生一系列复杂的化学反应,从煤干馏产物中可获得重要的化工原料。
(4)煤的气化是将煤转化为的过程,主要反应为。煤可以直接液化,使煤与作用生成液体燃料。煤的间接液化,先将煤转化为和,再在催化剂作用下合成甲醇等。(5)天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料它主要用于和生产甲醇等。(6)石油主要是由多种组成的混合物。利用原油中各组分的不同进行分离的过程叫做分馏。石油分馏主要在分馏塔中进行,通过分馏后可以获得、、等含碳原子数少的轻质油。通过催化裂化过程将裂化为汽油等,再进一步,可以获得很多重要的化工原料。乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。
(7)石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的,使链状烃转化为环状烃,
如苯或甲苯等。
2.以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
(1)我们熟悉的塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料,都主要是以、和为原料生产的。
(2)在聚乙烯这种高分子化合物中,单体为,链节为。
二、环境保护与绿化学
1.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破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的。
2.当今化学工作者面临的重要任务是对环境情况的监测、、寻源头治理环境污染的生产工艺等。
3.除了自然因素外,大气污染物主要来自燃烧和工业生产过程产生的及其携带的;工业生产中的废水(废液)往往含有复杂的成分,任意排放会导致、的污染,需要经过多步处理才能达到排放标准;废渣等固体废弃物的处理兼有和
两个重要目的。
4.绿化学的核心就是利用化学原理从上减少或消除工业生产对环境的污染。按照绿化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的,这时原子利用率为。
【自我检测】
1.下列变化属于物理变化的是()
A.煤的干馏
B.裂解
C.从煤焦油中得到苯、甲苯、二甲苯等
D.煤的气化
2.在石油工业中,将重油制成乙烯的方法是()
A.裂化
B.裂解
C.干馏
D.分馏
3.2013年6月5日是世界环境日,也是北京逾20万名驾驶员发起的“为首都多一个蓝天,我们每月少开一
天车”环保公益活动的第一天。为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类,一类是压缩天然气(CNG),另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成分都是()
A.碳氢化合物
B.醇类
C.氨气
D.氢气
4.关于聚乙烯的说法正确的是()
A.聚乙烯是通过加聚反应生成的
B.聚乙烯塑料具有固定的元素组成,因而有固定的熔沸点
C.聚乙烯塑料袋因有毒,故不能装食品
D.聚乙烯因性质稳定,故不易造成污染
5.保护环境已成为人类的共识。人类应以可持续发展的方式使用资源,以合理的方式对废物进行处理并循环使用。下列做法不利于环境保护的是()
A.发电厂的煤经脱硫处理
B.将煤转化为水煤气做燃料
C.回收并合理处理聚乙烯塑料废物
D.电镀废液经中和后直接排放
6.化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是()
属于大气污染物  B.酸雨是pH小于7的雨水
、或都会导致酸雨的形成  D.大气中含量的增加会导致温室效应加剧
7.当前,全世界都在倡导“绿化学”,下列成语表达的意义与“绿化学”和环境污染的关系最不相符的是()
A.防微杜渐汽车燃油添加剂
B.未雨绸缪
C.防患未然
D.亡羊补牢
【课内巩固练习】
1.下列物质中属于纯净物的是()
A.石油
B.汽油
C.乙醇
D.煤
2.工业上乙烯的最主要来源是()
A.石油分馏
B.煤的干馏
C.重油裂解
D.天然气分解
3.下列关于石油的说法不正确的是()
A.所含基本元素是碳和氢,所以石油属于各种烃的混合物
B.主要是烃类混合物,所以有固定的沸点
C.主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物
D.石油分馏得到的汽油是混合物
4.下列说法中正确的是()
A.利用煤的加工手段,不可能从煤中获得燃料油
B.煤的干馏属于化学变化
C.煤高温干馏所得的焦炉气中含有一定量的芳香烃
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
5.下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是()
A.石油裂解得到的汽油是纯净物
B.石油产品都可用于加成反应
C.天然气是一种清洁的化石燃料
D.煤就是炭,属于单质
6.为打造“绿城市”,某校同学提出下列建议:①开发新清洁能源,减少化石燃料的燃烧;
②开发生产无汞电池;③分类回收垃圾;④提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋;⑤提倡使用手帕,减少餐巾纸的使用;⑥推广使用无磷洗涤剂;⑦控制化肥和农药的过量使用。你认为可以采纳的是()
A.①②③④⑥⑦
B.②③④⑤⑥⑦
C.①②③⑤⑥⑦
D.全部
7.下列关于“化学与健康”的说法不正确的是()
A.服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害
B.食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的吸收
C.“血液透析”利用了胶体的性质
D.光化学烟雾不会引起呼吸道疾病
8.化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是()
A.改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放
B.开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用
C.研发可降解高分子材料,减少“白污染”
D.过度开采矿物资源,促进地方经济发展
9.从防止污染、减少用酸量的角度分析,下列利用金属铜制取的方法中最理想的是()
10.下列化学反应类型中,最可能体现“绿化学”理念的是()
A.置换反应
B.分解反应
C.化合反应
D.复分解反应
11.请你运用所学的化学知识判断,下列有关的叙述错误的是()
A.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源,保护环境
B.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用
C.为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术
D.正常雨水的pH为5.6,主要是因为溶解了