高中化學(xué) 第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用 4.2 資源綜合利用 環(huán)境保護(hù)課件 新人教版必修2.ppt

第二節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護(hù) 目標(biāo)定位 1 掌握煤 石油的組成及綜合利用 能辨析干餾 分餾 裂化 裂解的概念 原料 原理及目的 2 掌握聚合反應(yīng)的概念 會(huì)寫加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式及高聚物的化學(xué)式 3 了解節(jié)約能源 防止污染和發(fā)展綠色化學(xué)的重要性 能判斷綠色化學(xué)與治理污染的區(qū)別 1 自然資源在一定條件下能夠產(chǎn)生 以提高人類當(dāng)前和將來(lái)福利的自然環(huán)境因素和條件的總稱 經(jīng)濟(jì)價(jià)值 2 初中化學(xué)中涉及的環(huán)境污染和防治 1 污染的防治一般從三個(gè)方面考慮 污染源 禁止向環(huán)境污染物 進(jìn)入環(huán)境的污染物 2 綠色化學(xué)的核心是 要利用消除污染 堵住 排放 清除 化學(xué)原理從源頭上 3 化石能源及利用 1 化石能源包括 煤 它們是能源 2 從煤和石油中不僅可以得到多種 而且可以獲得大量的基本化工原料 如從石油中獲得 從中獲得苯等 石油和天然氣 不可再生 常用燃料 乙烯 石油或 煤焦油 4 下列做法可行的是 a 廢舊電池中汞的回收可減少對(duì)環(huán)境的污染b 化工廠加高煙囪排放廢氣 防止酸雨c 使用車用乙醇汽油 防止溫室效應(yīng)d 用土填埋廢棄塑料 防止白色污染 解析 加高煙囪并不能減少?gòu)U氣的排放 不能防止酸雨 乙醇汽油燃燒也會(huì)生成二氧化碳 所以不能防止溫室效應(yīng) 廢棄塑料在地下不能分解 所以填埋不能防止白色污染 答案 a 5 通常用于衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志是 a 石油的產(chǎn)量b 乙烯的產(chǎn)量c 天然氣的產(chǎn)量d 汽油的產(chǎn)量 解析 乙烯的產(chǎn)量已成為一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志 答案 b 知識(shí)點(diǎn)一煤 石油 天然氣的綜合利用1 煤的綜合利用 1 煤的組成 2 煤的綜合利用 2 天然氣的綜合利用 3 石油的綜合利用 1 石油的組成石油是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物 2 石油的綜合利用 4 以煤 石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料 1 三大合成材料 2 實(shí)例 制取聚乙烯反應(yīng)的化學(xué)方程式為 塑料 合成橡膠和合成纖維 3 四個(gè)概念 對(duì)應(yīng)練習(xí) 1 釣魚島是中國(guó)神圣不可侵犯的領(lǐng)土 釣魚島周圍有豐富的石油資源 下列關(guān)于石油的說(shuō)法正確的是 a 石油是混合物 汽油是純凈物b 石油的分餾產(chǎn)物是純凈物c 石油的裂化和裂解均為物理變化d 乙烯和苯是來(lái)自石油和煤的兩種有機(jī)物 它們都能使溴水褪色 但褪色的原理不相同 解析 a項(xiàng) 汽油是混合物 b項(xiàng) 石油的分餾產(chǎn)物仍是混合物 c項(xiàng) 石油的裂化和裂解均為化學(xué)變化 答案 d 2 煤 石油 天然氣是人類使用的主要能源 同時(shí)也是重要的化工原料 下列不屬于以煤 石油和天然氣為主要原料生產(chǎn)的合成材料是 a 塑料b 合成橡膠c 淀粉d 合成纖維 解析 淀粉是天然高分子化合物 其他都是以煤 石油 天然氣為主要原料人工合成的 答案 c 知識(shí)點(diǎn)二環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)1 環(huán)境問(wèn)題是指由于人類地開發(fā)和利用自然資源而造成的環(huán)境破壞 以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的污染 2 環(huán)境污染的來(lái)源主要來(lái)自的燃燒和工業(yè)三廢即 的任意排放 3 綠色化學(xué)核心是利用化學(xué)原理從上減少和工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染 最理想的 原子經(jīng)濟(jì) 就是反應(yīng)物的原子轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物 原子的利用率為 不合理 生態(tài) 環(huán)境 化石燃料 廢水 廢氣 廢渣 源頭 消除 全部 100 對(duì)應(yīng)練習(xí) 3 下列做法中不符合 綠色化學(xué) 思想的是 a 以水性涂料代替油性涂料b 以無(wú)磷洗滌劑代替含磷洗滌劑c 實(shí)驗(yàn)后的有毒有害物質(zhì)應(yīng)分類收集 統(tǒng)一處理d 在通風(fēng)櫥中制氯氣時(shí)不用naoh溶液吸收尾氣 解析 氯氣是有毒氣體 不被吸收處理會(huì)污染空氣 答案 d 4 連線找對(duì)應(yīng)關(guān)系 環(huán)境污染主要成因 1 溫室效應(yīng)a so2和nox的大量排放 2 酸雨b 汽車尾氣 3 臭氧空洞c 廢水中n p元素含量的增大 4 光化學(xué)煙霧d 空氣中co2的含量濃度升高 5 赤潮e 氯氟烴的大量排放 6 白色污染f 廢棄的塑料制品 答案 1 d 2 a 3 e 4 b 5 c 6 f 探究點(diǎn)一化學(xué)中的 兩裂 三餾 六氣 1 化學(xué) 兩裂 的比較 3 化學(xué) 六氣 的主要成分高爐煤氣 co co2 水煤氣 h2 co 天然氣 ch4 液化石油氣 c3h8 c4h10 焦?fàn)t氣 h2 ch4 c2h4 co 裂解氣 c2h4 c3h6 c4h8 ch4 1 從煤的干餾產(chǎn)物中可以分離出苯或甲苯 煤中含有苯 甲苯等物質(zhì)嗎 答 煤是有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物構(gòu)成的復(fù)雜混合物 本身不含有苯 甲苯等物質(zhì) 在干餾時(shí)發(fā)生化學(xué)變化生成了這些物質(zhì) 2 把石油裂解氣通入溴水或酸性kmno4溶液有何現(xiàn)象 答 溶液褪色 因?yàn)槭土呀鈿庵泻伙柡蜔N 能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色 1 下列轉(zhuǎn)化不屬于煤或石油的綜合利用的是 a 將煤干餾制得煤焦油和焦炭b 在一定條件下將煤與氫氣轉(zhuǎn)化為液體燃料c 將煤變?yōu)槊猴炞魅剂蟙 將石油裂解制得乙烯等化工原料 解析 煤的干餾 氣化及液化是實(shí)現(xiàn)煤綜合利用的主要途徑 將煤轉(zhuǎn)變?yōu)槊猴?成分不變 不屬于煤的綜合利用 石油的裂化和裂解均得到許多化工原料 屬于石油的綜合利用 答案 c 探究點(diǎn)二加聚反應(yīng)和聚乙烯1 加聚反應(yīng) 1 加聚反應(yīng)的條件 單體必須是含有雙鍵等不飽和鍵的化合物 例如 氯乙烯 丙烯腈等含不飽和鍵的物質(zhì) 在一定條件下 都可以發(fā)生加聚反應(yīng) 加聚反應(yīng)發(fā)生在不飽和鍵上 2 聚乙烯 1 聚乙烯鏈節(jié)與單體的區(qū)別與聯(lián)系 鏈節(jié)與單體的組成元素相同 但結(jié)構(gòu)不同 單體形成高分子化合物時(shí)不飽和鍵斷開 單體是一種物質(zhì) 而鏈節(jié)不是物質(zhì) 不能單獨(dú)存在 2 聚乙烯的性質(zhì) 聚氯乙烯有毒 不能用于食品包裝袋 我們常用的食品包裝袋是聚乙烯 2 下列關(guān)于乙烯和聚乙烯的敘述正確的是 a 二者都能使溴水褪色 性質(zhì)相似b 二者互為同系物c 二者最簡(jiǎn)式相同d 二者相對(duì)分子質(zhì)量相同 答案 c 探究點(diǎn)三環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)1 六大環(huán)境問(wèn)題 2 綠色化學(xué)的特點(diǎn) 1 開發(fā)綠色反應(yīng) 將原子利用率提高到100 2 使用無(wú)毒 無(wú)害 可再生的原料 催化劑 溶劑 3 開發(fā)綠色工藝 4 開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品 1 nox能引起哪些大氣污染 答 nox能引起酸雨 臭氧層破壞和光化學(xué)煙霧 2 防止環(huán)境污染 用化學(xué)方法處理 工業(yè)三廢 是一種重要的手段 這種措施是否符合綠色化學(xué)的理念 答 不符合 綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上消除或減少對(duì)環(huán)境的污染 即不產(chǎn)生或少產(chǎn)生污染物 而不是產(chǎn)生污染后再治理 3 治理污染和防止污染都屬于綠色化學(xué)的范疇嗎 答 綠色化學(xué)提出的目標(biāo)和任務(wù)不是被動(dòng)地治理環(huán)境污染 而是主動(dòng)地防止環(huán)境污染 從根本上切斷污染源 才能真正做到保護(hù)環(huán)境 因此治理污染不是綠色化學(xué)的范疇 防止污染的發(fā)生則屬綠色化學(xué)的任務(wù) 3 上世紀(jì)90年代初 國(guó)際上提出了 預(yù)防污染 這一概念 綠色化學(xué)是 預(yù)防污染 的基本手段 下列各項(xiàng)中屬于 預(yù)防污染 的是 a 處理廢棄物b 治理污染點(diǎn)c 減少有毒物d 杜絕污染源 解析 杜絕污染源是徹底消除污染的最好途徑 是綠色化學(xué)的核心 答案 d 4 三峽工程是目前世界上最大的水利樞紐 它所提供的清潔 廉價(jià) 再生的電能 相當(dāng)于每年燃燒5000萬(wàn)噸原煤的火力發(fā)電廠產(chǎn)生的電能 因此三峽工程的建成和使用有助于控制 氮氧化物的排放 酸雨的形成 臭氧層空洞擴(kuò)大 溫室效應(yīng) 白色污染 a b c d 解析 減少了原煤的燃燒 就減少了二氧化碳和二氧化硫的排放 二氧化硫的排放是導(dǎo)致酸雨的主要原因 二氧化碳的排放是加劇溫室效應(yīng)的主要原因 答案 b 例1 下列說(shuō)法正確的是 a 石油分餾獲得的汽油是純凈物b 石油的裂化是物理變化c 煤干餾后可以得到粗苯d 石油的裂解可以得到氯乙烯 解析 分餾是利用物質(zhì)沸點(diǎn)不同來(lái)分離液體物質(zhì)的方法 石油分餾時(shí)得到的每一種餾分仍為混合物 a錯(cuò)誤 石油裂化是指在一定條件下將含碳原子數(shù)較多 相對(duì)分子質(zhì)量較大的烴斷裂為含碳原子數(shù)較少 相對(duì)分子質(zhì)量較小的烴的過(guò)程 屬化學(xué)變化 b錯(cuò)誤 煤干餾可以得到粗苯 煤焦油等物質(zhì) c正確 石油是烴類物質(zhì)的混合物 裂解產(chǎn)物仍然為烴 不會(huì)生成氯乙烯 d錯(cuò)誤 答案 c 知能提升 對(duì)煤石油綜合加工的目的 1 煤的氣化 液化的目的是把煤轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵞茉?提高煤的燃燒效率 2 石油分餾的目的是為了得到汽油 煤油 柴油等輕質(zhì)油 3 石油裂化的目的是為了提高輕質(zhì)油 特別是汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量 4 石油裂解的目的是為了得到乙烯 丙烯 丁烯等短鏈不飽和烴作為化工原料 變式訓(xùn)練 1 下列關(guān)于化石燃料及其使用的一些說(shuō)法中不正確的是 a 煤的氣化是指將固態(tài)煤粉碎后高溫下變?yōu)闅鈶B(tài) 以使煤燃燒時(shí)能與氧氣充分接觸而完全燃燒b 天然氣除可用作清潔能源外 也可用于合成氨和生產(chǎn)甲醇等c 石油分餾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 乙烯和苯就是分別來(lái)自于石油和煤的基本化工原料 答案 a 答案 d 知能提升 有機(jī)反應(yīng)類型與綠色化學(xué)的關(guān)系在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中 取代反應(yīng) 氧化反應(yīng) 酯化反應(yīng) 水解反應(yīng) 裂解反應(yīng)等產(chǎn)物均不惟一 而加成反應(yīng)產(chǎn)物惟一 因此 其中只有加成反應(yīng) 加聚反應(yīng)原子利用率為100 最符合綠色化學(xué)原則 變式訓(xùn)練 2 下列反應(yīng)制取乙醇 原子經(jīng)濟(jì)性最差的是 a 乙烯水化法 ch2ch2 h2o ch3ch2ohb 乙醛還原法 ch3cho h2 ch3ch2ohc 鹵代烴水解法 ch3ch2br h2o ch3ch2oh hbrd 酯類水解法 ch3cooc2h5 h2o ch3cooh c2h5oh 解析 原子利用率為期望產(chǎn)物總質(zhì)量與生成物總質(zhì)量之比 a項(xiàng)和b項(xiàng)原子利用率都是100 c項(xiàng)與d項(xiàng)比較 各物質(zhì)間的量的關(guān)系都是1 都生成1molc2h5oh時(shí) c的副產(chǎn)物是1molhbr d的副產(chǎn)物是1molch3cooh 由于mr hbr 81 mr ch3cooh 60 所以原子利用率d c 答案 c 例3 下列說(shuō)法正確的是 a 在生產(chǎn) 生活中要盡量利用釋放能量的反應(yīng) 避免吸收能量的反應(yīng)發(fā)生b pm2 5 二氧化碳都屬于空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)的內(nèi)容c 用天然氣逐步取代民用燃煤是 綠色化學(xué) 理念的體現(xiàn)d 對(duì) 地溝油 進(jìn)行分餾可以獲得汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料 解析 a項(xiàng) 釋放能量的反應(yīng)有時(shí)需避免 吸收能量的反應(yīng)有時(shí)需利用 b項(xiàng) co2不屬于空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)內(nèi)容 d項(xiàng) 對(duì) 地溝油 進(jìn)行分餾獲得的是沸點(diǎn)不同的酯 不能作為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料 答案 c 知能提升 酸雨形成的化學(xué)反應(yīng) 1 酸雨形成多數(shù)由于化石燃料的燃燒 含有硫的煤燃燒生成二氧化硫 s o2so2 二氧化硫和水作用生成亞硫酸 so2 h2oh2so3 亞硫酸在空氣中可氧化成硫酸 2h2so3 o22h2so4 2 氮氧化物溶于水形成酸 雷雨閃電時(shí) 大氣中常有少量的二氧化氮產(chǎn)生 閃電時(shí)氮?dú)馀c氧氣化合生成一氧化氮 n2 o22no 一氧化氮不穩(wěn)定 在空氣中氧化成二氧化氮 2no o22no2 二氧化氮和水作用生成硝酸 3no2 h2o2hno3 no 變式訓(xùn)練 3 化學(xué)與環(huán)境密切相關(guān) 下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 a co2屬于大氣污染物b 酸雨是ph小于7的雨水c co2 no2或so2都會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成d 大氣中co2含量的增加會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇 解析 常見(jiàn)的大氣污染物有 顆粒物 二氧化硫 三氧化硫 一氧化碳 一氧化氮 二氧化氮 碳?xì)浠衔锏?二氧化碳不屬于大氣污染物 a項(xiàng)錯(cuò)誤 酸雨是ph小于5 6的降雨 b項(xiàng)錯(cuò)誤 酸雨是由氮的氧化物和硫的氧化物引起的 二氧化碳不會(huì)引起酸雨 c項(xiàng)錯(cuò)誤 全球氣溫變暖的溫室效應(yīng) 城市中的熱島效應(yīng) 還有海洋中的厄爾尼諾現(xiàn)象和拉尼娜現(xiàn)象等其產(chǎn)生都和二氧化碳的排放有關(guān)系 d項(xiàng)正確 答案 d 1 2016 金華高一檢測(cè) 環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注 造成環(huán)境污染的主要原因大多是人類生產(chǎn)活動(dòng)中過(guò)度排放有關(guān)物質(zhì)引起的 下列環(huán)境問(wèn)題與所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)不相關(guān)的是 a 溫室效應(yīng) 二氧化碳b 光化學(xué)污染 二氧化氮c 酸雨 二氧化碳d 白色污染 一次性塑料制品的使用 解析 酸雨主要是大氣中的so2和nox等酸性氣體增多形成的 答案 c 2 下列關(guān)于煤 石油 天然氣等資源的說(shuō)法正確的是 a 石油裂解得到的汽油是純凈物b 石油產(chǎn)品都可用于聚合反應(yīng)c 天然氣是一種清潔的化石燃料d 水煤氣是通過(guò)煤的液化得到的氣體燃料 解析 汽油的主要成分是辛烷 但裂解產(chǎn)物一種為烷烴 另一種為烯烴 故不可能為純凈物 故a項(xiàng)錯(cuò)誤 石油產(chǎn)品中也存在烷烴等 不能發(fā)生聚合反應(yīng) b項(xiàng)不正確 天然氣燃燒產(chǎn)物不會(huì)對(duì)大氣造成污染 故是一種清潔的化石燃料 c項(xiàng)正確 水煤氣是煤與水反應(yīng)生成的co和h2的混合物 是通過(guò)煤的氣化得到的產(chǎn)物 而煤的液化是煤轉(zhuǎn)化為液體燃料如甲醇等 故d項(xiàng)錯(cuò)誤 答案 c 3 在 綠色化學(xué)工藝 中 理想狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物 即原子利用率為100 下列反應(yīng)類型能體現(xiàn) 原子經(jīng)濟(jì)性 原則的是 置換反應(yīng) 化合反應(yīng) 分解反應(yīng) 取代反應(yīng) 加成反應(yīng) 加聚反應(yīng)a b c d 解析 化合反應(yīng) 加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)均只有一種產(chǎn)物 即反應(yīng)物原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得產(chǎn)物 符合 綠色化學(xué)工藝 的要求 其他各反應(yīng)反應(yīng)物中的原子部分轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物 答案 b 4 等質(zhì)量的乙烯和聚乙烯完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量 前者和后者的關(guān)系是 a 前者大b 后者大c 相等d 無(wú)法比較