1、第四章 化学与自然资源的开发利用课前预习课堂练习第二节 资源综合利用 环境保护课后作业基础训练课前预习一、煤、石油、天然气的综合利用1煤的组成及其综合利用(1)煤的组成煤是由和少量组成的复杂混合物，主要含有元素，还含有少量等元素。有机物无机物碳氢、氧、氮、硫(2)煤的综合利用煤可以当做燃料使用。将煤作为燃料，主要是利用碳元素与氧气反应放出的热量。但是，将煤直接燃烧不但利用率很低，而且还会造成严重的环境污染。将煤进行加工后综合利用是合理用煤的主要发展方向。当前，比较先进的综合用煤方法主要包括、和。煤的干馏煤的气化煤的液化煤的干馏：将煤使煤分解的过程，叫煤的干馏。也称煤的焦化。它是一个过程。煤的气
2、化：把转化为的过程。其主要反应是：。煤的液化：把煤转化为的过程。得到的物质不是原来就有的，故该过程也是一个过程。气化和液化的作用：，。隔绝空气加强热化学变化固态煤可燃性气体C(s)H2O(g)=高温 CO(g)H2(g)液体燃料化学变化把煤变成清洁能源提高煤的燃烧效率2石油的组成及其综合利用(1)石油的组成石油主要是由组成的混合物。石油的组成成分中，在常温常压下有的呈态，有的呈态，还有的呈态，即石油各组成之间差距大。多种烃气液固沸点(2)石油的综合利用石油直接应用的效益非常低，一般不能直接使用，而是要加工成石油产品使用。石油加工的主要方法有、等。石油的分馏利用原油中的不同，将复杂的混合物分离成
3、较简单和更有用的混合物的过程叫做石油的分馏。石油的分馏石油的裂化石油的裂解石油的催化重整各组分沸点石油的分馏产品石油的裂化和裂解 3天然气(1)天然气的组成天然气的主要成分是气态烃，其中最主要的是。(2)天然气的综合利用天然气是一种清洁的化石燃料，可以直接用作燃料。天然气更是一种重要的化工原料，主要用于合成、生产以及合成分子内含两个或多个碳原子的其他有机化合物。甲烷氨甲醇4以煤、石油和天然气为原料生产合成材料塑料、三大合成材料，是以和天然气为原料生产合成的。(1)加聚反应：在适当温度、压强和有催化剂存在的条件下，像乙烯那样可以发生自身反应，形成相对分子质量巨大的化合物聚乙烯的反应。合成橡胶、合
4、成纤维煤、石油加成高分子(2)单体：能合成高分子化合物的物质，如聚乙烯的单体是 CH2=CH2。(3)链节：高分子化合物中出现的，如聚乙烯的结构单元是。(4)聚合度：聚乙烯分子结构中的值，表示高分子化合物中所含的数目。聚乙烯中，聚合度 n 有的相同，有的不同，所以它是混合物，没有固定的熔点和沸点，只是在一定温度范围内熔化和汽化。小分子重复结构单元CH2CH2n链节二、环境保护和绿色化学1环境保护(1)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而造成的破坏，以及和所 造 成 的 环 境 污 染。根 治 污 染 的 最 有 效 途 径 是 控制。自然资源生态环境工农业生产人类生
5、活污染源(2)“三废”污染及其防治大气污染物主要来自和工业生产过程中产生的及其携带的；工业生产中的废水(废液)往往含有复杂的成分，任意排放会导致土壤、水源的污染，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。化石燃料燃烧废气颗粒物减少环境污染资源回收利用(3)当今化学工作者面临的重要任务环境情况监测。三废治理。寻找源头治理环境污染的生产工艺等。其中对环境情况的监测，就是对污染物的、等进行分析和鉴定，提供可靠的分析数据。存在形态含量2绿色化学绿色化学的核心是利用化学原理从上和工业生产对环境的污染。化学反应就是重新组合的过程。因此按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济
6、”就是反应物的原子为期望的最终产物，这时原子利用率为。源头减少消除原子全部转化100%基础训练课堂练习1下列对乙烯和聚乙烯的描述中，不正确的是()A乙烯是纯净物，常温下为气态，聚乙烯为固态，是混合物B乙烯性质比聚乙烯活泼C取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的 CO2 和 H2O的质量分别相等D取等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的 CO2 和H2O 的物质的量分别相等D解析：乙烯聚合成聚乙烯，由于聚合度 n 值不同，生成的聚乙烯分子也不同，所以聚乙烯是混合物，A 正确；乙烯分子中含有碳碳双键，容易发生加成反应，而聚乙烯分子中无碳碳双键，性质稳定，B正确；乙烯和聚乙烯组成的最简式相同而
7、相对分子质量不同，可推知C 项正确，D 项错误。2下列说法中错误的是()A石油中含有 C5C11 的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油B含 C20 以上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D3下列有关说法正确的是()A煤的干馏和石油的分馏均属于化学变化B液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷C煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠D石油裂解可以得到更多的汽油，这种汽油是一种纯净物C解析：煤的干馏属于化学变化，而石油的分馏属于物理变化，A错误；液化石油气的主要成分是含有 3 个或 4 个碳原子的
8、烃，天然气的主要成分是甲烷，B 错误；煤油是由石油经分馏或裂化得到的，可用作燃料，且密度比钠小，可用于保存少量金属钠，C 正确；石油分馏得到的汽油仍为混合物，D 错误。4如何实现化石燃料的综合利用，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。下列关于化石燃料及使用的一些说法不正确的是()A煤的气化是指将固态煤粉碎成气态煤，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧B天然气除可用做清洁能源外，也可用于合成氨和生产甲醇等C石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油其成分不相同D化石燃料也是重要的化工原料，乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料A解析：A 中，煤的气化是将固态煤转化为可
9、燃性气体的过程，主要反应式为：C(s)H2O(g)=高温 CO(g)H2(g)。5“绿色化学”提倡化工生产应尽可能将反应物的原子全部利用，从根本上解决环境污染问题。在下列制备环氧乙烷的反应中，最符合“绿色化学”思想的是()C解析：“绿色化学”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为 100%。观察各选项可知：只有 C 中反应物全部转化为生成物。6橡胶是一种重要的战略物质，一般分为天然橡胶和合成橡胶两 类。丁 苯 橡 胶 是 合 成 橡 胶 的 一 种，其 结 构 简 式 为，以下关于它的说法不正确的是()A C装液溴或溴水的试剂瓶不可用丁苯橡胶作瓶塞D丁苯橡胶会老化解 析：丁
10、苯 橡 胶 的 单 体 有 两 种，二者通过加聚形成丁苯橡胶，故 A 错，B 对。丁苯橡胶中有不饱和的“CC”，所以盛液溴或溴水的试剂瓶不能用丁苯橡胶作瓶塞，会和 Br2 发生加成反应，故 C 对；因其中含有 CC 易被氧化，所以会老化。故 D 正确。7下图是实验室干馏煤的装置图，请回答下列问题。(1)指出图中各仪器的名称：a；b；c；d。酒精喷灯铁管(或瓷管)烧杯U 形管(2)装置 c 的作用是。d 中的液体有和，其水层中溶有，可用检验出来；有机物可以通过的方法使其中的重要成分分离出来。(3)e 处点燃的气体是，火焰的颜色是色。将干馏生成的气体进行降温和冷凝粗氨水煤焦油氨酚酞溶液分馏焦炉气蓝谢谢观赏！Thanks!
