第二节 资源综合利用 环境保护(知识点归纳及典例解析)

高一化学下册知识点：资源综合利用、环境保护(实用版)编制人：______审核人：______审批人：______编制单位：______编制时间：__年__月__日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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资源综合利用环境保护【学习目标】1、了解煤的组成及综合利用方法；2、了解石油的组成及综合利用原理和产品；3、通过乙烯聚合了解常见高分子材料合成||，了解聚合反应的原理||。

【要点梳理】要点一、煤的综合利用1、煤的组成从组成物质方面来说||，煤是由结构复杂的多种有机物和少量种类不同的无机物组成的复杂混合物||。

从组成元素方面来说||，煤中最主要的元素是碳||，其次是氢||，还含有少量的硅、硫、钙、铁、氧、氮、铝等||。

2、煤的干馏煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程||。

要点诠释：（2）煤的干馏能够减少燃煤污染||，提高燃煤的热效率||，且能从煤中提取有价值的化工原料||。

（3）煤的干馏过程中发生的主要是化学变化||，而蒸馏的过程发生的是物理变化||。

煤干馏的主要产品和用途||，如下表：干馏产品主要成分主要用途出炉煤气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料、化工原料粗氨水氨、铵盐化肥、炸药、染料、医药、农药、合成材料等粗苯苯、甲苯、二甲苯煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘医药、染料、农药、合成材料沥青筑路材料、制碳素电极焦炭碳电石、冶金、燃料、合成氨造气3、煤的气化在一定条件下||，将煤转化为可燃性气体的过程就是煤的气化||，主要反应为：C (s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)4、煤的液化使煤与氢气作用生成液体燃料||，称为煤的直接液化||。

也可以先将煤转化为CO和H2||，再在催化剂作用下合成甲醇等||，称为煤的间接液化||。

（1）煤的气化和液化过程都是化学变化过程||。

（2）水煤气的主要成分是CO和H2||。

要点二、石油的综合利用1、石油的组成石油是由多种不同物质组成的混合物||。

石油所含的物质里大多数是烃||，其组成元素主要是C、H||，碳和氢在石油中的质量分数之和可达97%～98%||，另外||，还含有少量的S、O、N等元素||。

2、石油的分馏石油是以多种烃为主的混合物||，无固定的沸点||。

高中数学第四章第二节资源综合利用环境保护教案新人教A版必修5第四章第二节资源综合利用环境保护一、自主学习的目标与任务：（1）了解石油和煤的组成、三大合成材料（2）了解煤的干馏、石油分馏、绿色化学、原子经济性等概念（3）了解煤的综合利用主要途径和石油化工过程主要目的和产物二、结合学习内容思考：（1）石油和煤的组成是什么？什么是煤的干馏？石油分馏原理是什么？（2）煤的综合利用主要途径和石油化工过程主要目的和产物分别有哪些？（3）最理想的原子经济性是指什么？三、自主解答下列各题：1. 在相同条件下，下列燃料中对环境污染（影响）最小的是（）A、液化石油气B、航空煤油C、蜂窝煤饼D、植物秸杆2. 把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物，是根据各种烃的（）A、熔点不同B、沸点不同C、溶解度不同D、密度不同3. 从煤焦油中提取各种芳香族化合物，其主要加工过程是（）A、干馏B、分馏C、分液D、萃取4. 下列产品的使用不会对环境造成污染的是（）A、含磷洗衣粉B、酒精C、氟利昂D、含汞电池5. 在用C3H4（丙炔）合成C5H8O2（2-甲基丙烯酸甲酯）的过程中，欲使原子的利用率达到最高，在催化剂作用下还需要的其它反应物是（）A、CO和CH3OHB、CO2和H2OC、CO和C3H4OHD、CH3OH和H2【学习目标】知识与技能：1．了解煤、石油、天然气作为能源及化工原料的综合利用。

2．掌握煤的干馏、液化、气化的原理及利用。

3．掌握石油的裂化、裂解反应及聚合反应的定义及应用。

过程与方法：了解环境污染及其治理、绿色化学的含义。

情感态度与价值观：认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。

【学习重点】煤的干馏、液化、气化的原理及利用，石油的裂化、裂解反应及聚合反应的定义及应用，环境污染及其治理、绿色化学的含义【学习难点】石油裂化的原理【学习内容】一、课前自主学习检查：自查自纠二、构建知识框架、剖析典型概念（学生总结，教师点拨）一、煤、石油和天然气的综合利用（一）从煤、石油和天然气众获得基本化工原料1、煤（1）煤的组成（2）煤的综合利用①煤的干馏②煤的气化③煤的液化2、天然气3、石油（1）石油的组成（2）石油化工①石油分馏②石油裂化③石油裂解④石油催化重整（二）以煤、石油和天然气为原料生产合成材料1、三大合成材料2、乙烯的加聚：①反应方程式②单体链节聚合度二、环境保护与绿色化学1、绿色化学2、原子经济性三、小组合作交流、师生研讨【思考交流一】分析教材表4-2关于煤干馏的主要产品和用途、图4-6关于原油的分馏及裂化的产品和用途示意图，回答下列问题（填制取方法）：（1）用煤制煤焦油（2）用煤焦油制二甲苯（3）用石蜡制汽油（4）用煤油制乙烯【思考交流二】分析教材图4-13绿色化学示意图，回答下列问题：1、“化学反应的绿色化”要求原料物质中的所有原子完全利用且全部转入期望的产品中，下列符合“化学反应的绿色化”的是（）A、化工厂用氨、二氧化碳和水制碳酸氢铵：NH3+H2O+CO2==NH4HCO3B、实验室用乙醇和浓硫酸共热至170℃制乙烯C、工业上将乙烯在催化剂作用下直接氧化制得唯一产物乙醛D、实验室用氯化铵和消石灰共热制氨气：2NH4Cl+Ca(OH)2= CaCl2+2H2O+2NH3↑2、以下由Cu制取Cu(NO3)2的四种方案中，比较符合“绿色化学”概念且可行的是（）A、Cu→ Cu(NO3)2B、Cu→ CuO→ Cu(NO3)2C、Cu→ CuCl2→ Cu(NO3)2D、Cu→ CuSO4→ Cu(NO3)2四、总结提升五、当堂检测六、布置作业自我检测：1．下列环保措施主要目的是保护臭氧层的是A．使用无铅汽油 B．使用可降解塑料C．使用无氟冰箱 D．使用无磷洗衣粉2．近年来，广州市的大部分公交车及部分出租车已采用LPG（液化石油气）作为汽车的燃料，其主要目的在于A．防止石油短缺 B．降低成本 C．加大发动机的动力 D．减少对大气的污染3．下列关于石油、煤、天然气的说法正确的是A ．石油裂解得到的汽油是纯净物B ．石油产品都可用于聚合反应C ．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料D ．天然气是一种清洁的化石燃料4．下列有关煤的说法正确的是A ．煤的干馏是物理变化B ．煤就是碳，属于单质C ．煤可以直接液化，使煤与氢气作用生成液体燃料D ．煤的气化是将煤在高温条件由固态转化为气态是物理变化过程5．下列关于环境问题的说法正确的是A ．pH 在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨B ．臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康C ．燃煤时加入适量的石灰石，可减少废气中SO 2的量D ．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染6. 以下反应最符合绿色化学，原子经济性要求的是A ．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料B ．甲烷与氯气制备一氯甲烷C ．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D ．用乙烯水化得乙醇7．塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料，都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的，下列有关说法错误的是A ．天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇B ．煤可以直接液化，煤与氢气作用生成液体燃料C ．乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分馏得到D ．聚乙烯塑料的主要成份聚乙烯是由乙烯通过聚合反应制得的8.下列关于赤潮发生原因的叙述正确的是A ．含氯化合物直接排入大海，引发赤潮的发生B ．含氮、磷的大量污水直接排入大海，导致某些浮游生物爆发性繁殖C ．赤潮发生的根本原因是含氟制冷剂大量使用导致臭氧层破坏的结果D ．空气中二氧化碳浓度升高，导致海洋温度升高，引发了赤潮的发生9．以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是A ．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料B ．甲烷与氯气制备一氯甲烷C ．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D ．用SiO 2制备高纯硅10．含有C=C 的化合物与CH 2=CH 2一样，在一定条件下聚合成高分子化合物。

第二节《资源综合利用环境保护》[目标导航] 1.了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用。

2.通过简单实例，了解常见高分子材料的合成，能举例说明高分子材料在生产、生活、科技等领域中的应用及发展。

3.认识化学对环境保护的意义。

4.了解绿色化学的含义，知道在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。

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)煤的组成和加工①煤的组成②煤的加工方法及产品(2)天然气的组成和利用(3)石油的组成和加工提醒 煤的干馏、气化、液化，石油的裂化、裂解均是化学变化，而石油的分馏是物理变化。

2．以煤、石油、天然气为原料生产合成材料(1)三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维，这三大合成材料，主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。

(2)合成高分子化合物的常见反应类型①加聚反应：由相对分子质量小的化合物通过加成反应相互结合成相对分子质量很大的高分子化合物的反应。

如n CH 2===CH 2――→一定条件CH 2—CH 2注意：a.单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，如CH 2===CH 2。

b ．链节：高分子化合物中的最小重复单元，如—CH 2—CH 2—。

c ．聚合度：高分子化合物中的链节数，如聚乙烯中的n 。

②缩聚反应：由相对分子质量小的化合物通过缩合结合成相对分子质量很大的高分子化合物，同时有小分子(如H 2O 等)生成的反应。

如：议一议1．判断正误，正确的打“√”错误的打“×”(1)煤、石油和天然气是不可再生能源，也是新型清洁能源( )(2)把煤加强热使之分解的过程叫煤的干馏( )(3)化石燃料燃烧时产生的二氧化碳是大气污染物之一( )(4)天然气的主要用途就是作燃料( )(5)不能用裂化汽油萃取溴水中的溴( )答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√2．高分子化合物聚乙烯2—CH2)的单体和链节的组成和结构都相同吗？答案高分子化合物的单体是形成高分子化合物的小分子，链节是高分子中的重复的结构单元。

第二节资源综合运用环境保护[学习目旳]1．理解煤、石油、天然气旳构成及其综合运用。

2.理解以煤、石油、天然气为原料生产合成材料。

3.理解节省能源和防止污染旳重要性。

4.理解绿色化学旳含义并体会绿色化学在化工生产中旳重要性。

知识点一煤、石油和天然气旳综合运用►自主探究自主学习探究归纳阅读教材P95～P100，思索并填空1．煤、石油和天然气旳构成化石燃料构成煤有机物和少许无机物构成旳复杂混合物，重要含碳元素，此外有少许氢、氧、氮、硫等元素天然气重要成分是甲烷石油由多种碳氢化合物构成旳混合物2.煤、石油和天然气旳加工及运用3．以煤、石油、天然气为原料生产合成材料(1)三大合成材料：①塑料；②合成橡胶；③合成纤维。

(2)合成高分子旳反应——加聚反应①定义：在合适温度、压强和催化剂存在旳条件下，不饱和化合物发生自身加成反应，形成相对分子质量巨大旳高分子化合物旳反应。

②有关概念单体——生成高分子化合物旳小分子化合物。

链节——高分子化合物中旳最小反复构造单元。

聚合度——高分子化合物中所含旳链节旳数目。

例如：聚乙烯旳生成自我测评►———————————————————(做一做)1．判断正误：(1)石油旳分馏、裂化、裂解都属于化学变化。

(×)分析：石油旳分馏属于物理变化，运用旳原理是物质旳沸点不一样，其他为化学变化。

(2)石油旳裂化是根据石油中各组分旳沸点旳不一样进行分离，从而获得裂化汽油。

(×)分析：石油旳裂化是将含碳原子数较多，沸点较高旳烃断裂为含碳原子数较少，沸点较低旳烃旳过程。

(3)化石燃料燃烧时产生旳二氧化碳是大气污染物之一。

(×)分析：二氧化碳是空气旳构成成分，含量过大时会引起温室效应，但不属于大气污染物。

(4)天然气旳重要用途就是作燃料。

(×)分析：天然气在平常生活中重要作燃料，但在工业上重要作化工原料，如合成氨、生成甲醇等。

2．思索：(1)高分子化合物聚乙烯(CH2—CH 2)旳单体和链节旳构成和构造都相似吗？提醒：不一样。

高中化学学习材料金戈铁骑整理制作[精练精析]4.2资源综合利用环境保护（人教版必修2）【典例导悟】【典例1】煤的气化所得气体可用于城市家用燃气。

下列选项中的气体均属于家用燃气有效成分的是A CO、H2、N2B CO、CH4、H2C CO、CH4、CO2D CH4、H2、O2【规范解答】选B。

CO和H2为煤气的主要成分；CH4是天然气的主要成分，故选B。

【互动探究】（1）煤气化的化学方程式如何书写？（2）家用液化石油气的主要成分是什么？为什么冬天温度很低时，会出现气流不畅的情况？提示：（1）煤气化的化学方程式为：C（s）+H2O（g）CO(g)+H2(g)。

（2）液化石油气的主要成分是低级的烷烃，当冬天温度很低时，其中的丁烷等会变成液体，而使气流不畅。

【规律方法】煤的干馏、气化和液化，石油的裂化、裂解均为化学变化，石油的分馏属于物理变化。

煤的气化和液化的目的是把煤变成清洁能源，提高煤的燃烧效率；石油的分馏目的是得到汽油、煤油、柴油等轻质油，石油的裂化与裂解可以得到乙烯、丙烯、甲烷等化工基本原料。

【变式训练】1.（2010·徐州高一检测）下列转化不属于煤或石油的综合利用的是（）A.将煤干馏制得煤焦油和焦炭B.在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料C.将煤变为煤饼作燃料D.将石油裂解制得乙烯等化工原料【解析】选C。

A项煤的干馏和B项煤的液化属于煤的综合利用，而将煤变成煤饼作燃料是为了提高煤的利用率，不属于综合利用，D项石油裂解属石油的综合利用，故选C。

2.如图是实验室模拟煤的干馏的实验装置，下列有关叙述错误的是（）A.图示实验中发生了化学变化B.实验后水溶液的pH>7，溶液Y是黑色黏稠的煤焦油，上层X是粗苯等C.气体Z易燃，可以还原氧化铜D.液体Y是一种纯净物【解析】选D。

煤的干馏发生了化学变化，产物有粗氨水（使水溶液pH>7），粗苯（包括苯、甲苯、二甲苯）密度小于水的密度，在上层，煤焦油（包括苯、酚类、沥青等物质）为液体Y，焦炉气（包括H2、CH4、CO、C2H4）易燃，能还原CuO，故选D。