高中化學(xué)學(xué)業(yè)水平測試課件化學(xué)與資源開發(fā)利用解析教學(xué)文案

1、高中化學(xué)學(xué)業(yè)水平測試課件化學(xué)與資源開發(fā)利用解析一、化石燃料1化石燃料：是指古代的動植物被埋在地下，在一定的條件下，經(jīng)過漫長的時間變化而形成的燃料。主要包括_、_、_?；剂蠈儆诓豢蒧的能源，而且容易對環(huán)境造成污染。 (1)煤是由有機物和無機物組成的復(fù)雜混合物，主要含_、_等元素，還含有少量氧、氮、硫等元素。被譽為“工業(yè)的糧食”。(2)石油是由分子中含有不同數(shù)目碳原子的烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的復(fù)雜_，平均來說，碳元素和氫元素在石油中的質(zhì)量分數(shù)之和可達97%98%，被譽為“工業(yè)的血液”。(3)天然氣的主要成分是_，是一種很好的清潔能源，俗稱“沼氣”或“坑氣”。煤 石油 天然氣 再生 碳 氫 混

2、合物 甲烷 2石油和石油產(chǎn)品的加工(1)石油的分餾：工業(yè)上利用_原理，通過加熱和冷凝，把石油分成不同_范圍的_的方法叫做石油的分餾，屬于_變化。石油的分餾是在_塔里進行的。 石油的分餾主要產(chǎn)物有：氣態(tài)產(chǎn)物：甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、丁二烯等氣態(tài)烴液態(tài)產(chǎn)物：溶劑油、汽油、煤油、柴油、潤滑油、重油等固態(tài)產(chǎn)物：凡士林，石蠟，瀝青等2(1)蒸餾沸點混合物物理分餾 (2)石油產(chǎn)品裂化與裂解裂化：在高溫和(或)催化劑條件下，將相對分子質(zhì)量較大、沸點較高的烴_為相對分子質(zhì)量較小、沸點_的烴的過程，是_變化。裂化的原料為重油，目的是為了提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量。如：C16H34 C8H18C8H16十六烷烴辛烷 辛

3、烯裂解：是以直鏈_和_氣為原料在更高溫度和(或)催化劑條件下進行的深度裂化。目的是為了提高_等化工原料的_。(3)石油工業(yè)對環(huán)境污染：主要是低碳氣態(tài)烴對大氣的污染。催化劑加熱加壓(2)斷裂較低化學(xué)烷烴石油乙烯產(chǎn)量3煤的干餾與深加工(1)煤的干餾：煤的干餾是將煤_空氣加強熱使其_的過程。干餾是化學(xué)變化。煤干餾主要產(chǎn)物有：氣態(tài)產(chǎn)物：焦?fàn)t氣(氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳等)，作氣體燃料和化工原料。焦?fàn)t氣大部分是甲烷和氫氣。液態(tài)產(chǎn)物：煤焦油(苯、甲苯、二甲苯、酚、萘等)、粗氨水、粗苯等，用作醫(yī)藥、合成材料、印染、化肥等工業(yè)的原料。固態(tài)產(chǎn)物：焦炭，用作工業(yè)燃料。(2)煤深加工：主要目的是提高_利用率。煤的

4、氣化：將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。如：C H2O _。3(1)隔絕分解(2)能量COH2煤的液化.將煤與氫氣直接作用生成_燃料。.煤間接液化是以煤為原料，先氣化制成合成氣(CO和H2)，然后，通過催化劑作用將合成氣轉(zhuǎn)化成烴類燃料、醇類燃料(如甲醇)和化學(xué)品的過程。 煤的固化煤與氧化鈣在高溫下作用生成電石(碳化鈣：CaC2)用于生產(chǎn)乙炔(C2H2)，再利用乙炔原料制其他有機化工產(chǎn)品和汽油。特別提示：1.石油分餾是物理變化，煤干餾是化學(xué)變化。2石油產(chǎn)品進行裂解的溫度比裂化的溫度高，得到的產(chǎn)品分子中碳原子數(shù)要小。 液體 二、化工生產(chǎn)1硫酸工業(yè)硫酸是化學(xué)工業(yè)中重要的產(chǎn)品之一，是許多工業(yè)生產(chǎn)所用的重要原

5、料。硫酸曾有“化學(xué)工業(yè)之母”之稱，它的產(chǎn)量在一定程度上標(biāo)志著一個國家化學(xué)工業(yè)的發(fā)達程度。(1)接觸法生產(chǎn)硫酸原理：以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸三個階段反應(yīng)原理和設(shè)備：SO2的制取和凈化：4FeS211O2 _ H0 (沸騰爐)。SO2氧化生成SO3：_H0 (接觸室)。SO3吸收和H2SO4的生成： _ H0(吸收塔)2Fe2O38SO22SO2O2 2SO3 SO3H2OH2SO4 V2O5500 由于原料氣含有很多雜質(zhì)，在氧化生成SO3過程之前要進行凈化。在實際生產(chǎn)時，是用98.3%的_作為SO3的吸收劑。 (2)尾氣的吸收：工業(yè)上一般用氨水吸收SO2，用H2SO4回收SO2同時制硫酸銨，使資源

6、得到充分利用。2NH3SO2H2O_。(NH4)2SO3H2SO4_。(3)硫酸用途：硫酸與氨反應(yīng)生成硫酸銨(肥田粉)，與磷礦石粉反應(yīng)生成過磷酸鈣，每生產(chǎn)一噸硫酸銨要消耗750 kg硫酸。目前化肥工業(yè)(主要是磷肥)仍然是硫酸的最大用戶，國外化肥用酸約占硫酸總消費的40%，我國化肥工業(yè)用酸約占60%。石油工業(yè)也需要大量硫酸。(4)對環(huán)境的污染：主要是硫的氧化物對大氣的污染和礦渣對土壤的污染。濃硫酸 (NH4)2SO3 (NH4)2SO4SO2H2O 2純堿工業(yè)我國化工專家_先生提出了將氨堿法與合成氨聯(lián)合生產(chǎn)的改進工藝，即：聯(lián)合制堿法。第一步：NH3H2OCO2NH4HCO3第二步：NH4HCO3

7、NaClNH4ClNaHCO3 第三步：2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2即：NaCl(飽和)NH3H2OCO2NH4ClNaHCO3 2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2碳酸氫鈉溶解度比NaCl、NH4HCO3小，碳酸氫銨與氯化鈉反應(yīng)生成氯化銨和碳酸氫鈉沉淀。NH4Cl單獨結(jié)晶析出供做氮肥。=加熱 =加熱 侯德榜 三、海水資源的開發(fā)利用1海洋能開發(fā)海洋能通常指潮汐能、波浪能、溫差能、鹽差能和海流能等，這五種能源的可再生總量為766億千瓦。其次還包括海洋生物質(zhì)能、海水中的氫能(即核聚變原料氫同位素氘、氚， 1 立方米海水中所含的氘氚通過聚變所釋放的能量，相當(dāng)于全人類一年消耗能量的總和

8、)、海底發(fā)現(xiàn)的天然氣的水合物，其主要成分是_，也稱固體甲烷，形狀似冰，離開海底生存環(huán)境后，極易分解氣化，1立方米的天然氣水合物可分解出164立方米甲烷氣體。 2海水資源的開發(fā)利用海水中含有的各種元素種類多，總儲量大，富集程度低。因此，從海水中提取物質(zhì)主要是解決物質(zhì)的_問題。甲烷 富集 (1)海水淡化：海水淡化的目的主要是解決人類生產(chǎn)與生活淡水資源貧乏問題，海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法、降溫冷凍制冰等方法。(2)氯堿工業(yè)：氯堿工業(yè)的原料是食鹽。鹽中的雜質(zhì)，一般用_除去 ，再用_除去Ba2、Ca2、Mg2等雜質(zhì)，然后用鹽酸調(diào)節(jié)到中性或偏酸性后進行電解。原理：2NaCl2H2O

9、2NaOHH2Cl2對環(huán)境的污染：主要是產(chǎn)生的堿性廢水和_對水質(zhì)和大氣的污染。從海水中提取鎂、鉀、溴、碘等化工產(chǎn)品。如：Cl22KBr2KClBr2從海水中獲取鈾和重水作為核能開發(fā)的重要原料。2-4SO氯化鋇 氫氧化鈉、碳酸鈉 Cl2 四、廢舊物資再生與綜合利用1廢舊金屬材料的回收及利用(1)回收廢舊鋼鐵：一是回爐煉鋼，廢舊鋼鐵是電爐煉鋼的重要原料，每噸廢舊鋼鐵可煉鋼850 kg，相當(dāng)于用鐵礦石煉鋼可節(jié)約鐵礦石約20噸，節(jié)能1.2噸標(biāo)準煤。二是深加工各種小型農(nóng)具和小五金等。(2)回收廢舊有色金屬：鋁是有色金屬當(dāng)中應(yīng)用最廣泛的金屬，回收廢舊鋁料再生的能耗僅為制取原鋁的能耗的3%5%。其次回收Cu

10、、Pb、Zn和稀有金屬、貴金屬的廢觸媒、廢渣等。目前，我國廢舊鋼鐵回收率僅為70%80%，廢舊有色金屬回收率達到85%。大多數(shù)回收企業(yè)仍以手工勞動為主，廢舊家用電器、電腦等含有Au、Pd、Pt等貴金屬，一般采用酸泡、火燒和人工拆卸，工藝流程落后，二次污染嚴重。 2廢棄塑料的資源化 廢棄塑料資源化利用目前主要有如下三種：(1)直接作為材料 這種方法常稱為材料再循環(huán)。對于材料為聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等廢棄的熱塑性塑料制品，可在進行分類、清洗后再通過加熱熔融，使其重新成為制品。然而回收的廢棄塑料制品，常因所用材料無法迅速辨認給再利用帶來困難。聚氯乙烯與聚烯烴塑料不能很好混熔的，即或暫時熔在一起，也

11、會很快破裂，而且即使是同一品種不同型號的塑料也不能發(fā)揮其應(yīng)有特性，因而廢棄塑料的分類成為再利用的一大障礙。對于熱固性塑料制品，由于它的不熔化、不溶性，再利用的途徑主要是把它粉碎后加入黏合劑作為加熱成型產(chǎn)品的填料。(2)制單體和燃料油這是一種化學(xué)再循環(huán)。但目前只有有機玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的加熱分解和聚酯的醇解比較容易實現(xiàn)。如：后者的化學(xué)方程式為： nHOCH2CH2OHnCH3OCOC5H4COOCH3不過，由聚烯烴類制取乙烯、丙烯等單體的工藝也在研制中。 對于難制成單體的廢塑料用來制造燃料油，其方法是將它放入加熱爐內(nèi)，以硅鋁酸鹽為催化劑，在加熱到430460 時，即裂解成低分子的石油烴，再

12、通過分餾便得到汽油、煤油、柴油等有用的液體燃料。但這時不應(yīng)使用含氯、含氮類廢棄塑料，否則會產(chǎn)生氯化氫、氫氰酸等有害氣體，腐蝕設(shè)備和污染環(huán)境。 (3)制燃料氣這是能源的熱利用法，用熱裂化工藝，通過內(nèi)部直接加熱的內(nèi)熱式反應(yīng)器來制造燃料氣體。熱裂后得到的氫和C1C4氣體烴可直接供加熱燃燒。 作為液體燃料的石油，如果先制成塑料，然后再燃燒廢棄的塑料，不但可以降低原油消耗，而且從做功效率來看也是極有意義的。特別提示：1.回收舊電池其主要是防止重金屬對土壤、水源的污染。2回收的熱固性塑料不能再生，可以利用其作填充料或利用其熱能。化石燃料 化石燃料(煤、石油、天然氣)是不可再生的能源。下列說法不正確的是()

13、A它們所含的主要元素有C、H，燃燒后生成的化合物主要是二氧化碳和水B高溫下，煤與水蒸氣反應(yīng)生產(chǎn)水煤氣是吸熱反應(yīng)C應(yīng)大力開發(fā)新能源，目前可利用電解水的方法制取氫氣作能源D化石燃料并非在任何情況下都能充分燃燒解析：根據(jù)相關(guān)常識，電解水的方法制取氫氣要消耗大量的能源(電能)，故不合理，可知本題答案為C。答案：C基本化工生產(chǎn) (2011年江都中學(xué)學(xué)業(yè)水平測試模擬)我國化學(xué)家侯德榜早在1929年改進了一種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)，其產(chǎn)品獲美國費城萬國博覽會金獎，這種生產(chǎn)技術(shù)是()A純堿生產(chǎn)B燒堿生產(chǎn)C粗鹽精制 D尿素生產(chǎn)解析：根據(jù)相關(guān)常識，可知本題答案為A。答案：A綠色化學(xué) “綠色化學(xué)”要求從技術(shù)上、經(jīng)濟上設(shè)

14、計可行的化學(xué)反應(yīng)，使其盡可能減少對環(huán)境的負作用。下列化學(xué)反應(yīng)中，不符合綠色化學(xué)概念的是()A用氨水吸收硫酸廠的尾氣：SO22NH3H2O(NH4)2SO3B除去硝酸工業(yè)尾氣中的氮氧化合物：NO2NO2NaOH2NaNO2H2OC. 制硫酸銅：Cu2H2SO4 CuSO4SO22H2OD制硫酸銅：2CuO2 2CuOCuOH2SO4(稀)CuSO4H2O= 解析：根據(jù)綠色化學(xué)概念，制硫酸銅時若用銅和濃硫酸共熱會產(chǎn)生有害的氣體SO2，故不合；可知本題答案為C。答案：C海水資源的開發(fā)利用 (2011年鎮(zhèn)江市普通高中學(xué)業(yè)水平測試模擬)海水是一個巨大的化學(xué)資源庫，下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是()A

15、利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B海水蒸發(fā)制海鹽的過程中發(fā)生了化學(xué)變化C從海水中可以得到MgCl2，電解熔融MgCl2可制備MgD海水中含有溴元素，只需經(jīng)過物理變化就可以得到溴單質(zhì)解析：利用潮汐發(fā)電是將海水的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，故A錯；海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了物理變化，B錯；海水中含有的溴元素是以Br的形式存在，需經(jīng)化學(xué)變化才可以得到溴單質(zhì)，D錯；故本題答案為C。答案：C單項選擇1溫家寶總理曾在人大會議上提出“要大力抓好節(jié)能降耗、保護環(huán)境”，下列舉措中違背了這一指導(dǎo)思想的是()A加大開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿饶茉戳Χ?，減少化石燃料的使用B研制乙醇汽油(汽油中添加一定比例的乙醇)技術(shù)

16、，降低機動車輛尾氣中有害氣體排放C生產(chǎn)、生活中，努力實現(xiàn)資源的循環(huán)利用D利用高新技術(shù)，提高石油、煤、天然氣產(chǎn)量，以滿足工業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展的需求解析：石油、煤、天然氣是不可再生資源，不可無限制開采，且石油、煤等作燃料對環(huán)境污染嚴重。答案：D2(2011年鎮(zhèn)江市普通高中學(xué)業(yè)水平測試模擬)下列說法中，錯誤的是()A天然氣的主要成分是CH4B淀粉、纖維素、蠶絲、油脂都是高分子化合物C煤是由有機物和無機物組成的復(fù)雜的混合物D石油的分餾產(chǎn)品如汽油、煤油、柴油等都是混合物解析：A明顯正確；油脂不是高分子化合物，故B錯；C、D也明顯正確；故本題正確選項為B。答案：B3(2011年廣東學(xué)業(yè)水平測試)工業(yè)上，可通過

17、石油分餾得到的物質(zhì)是()A苯B丙烯C汽油 D乙烯解析：工業(yè)上，可通過石油分餾得到的物質(zhì)是汽油、煤油、柴油等，故選C。答案：C4下列關(guān)于煤、石油、天然氣等資源的說法正確的是()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水煤氣是通過煤的液化得到的氣體燃料解析：天然氣易燃燒完全，不產(chǎn)生SO2、NO2、CO等有毒氣體。答案：C5(2010年廣東佛山學(xué)業(yè)水平模擬)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)槊猴炞魅剂螪將石油裂解制得乙烯等化工原料解析：將煤變?yōu)槊猴炛皇歉淖兞宋镔|(zhì)形狀，沒有提高煤

18、的燃燒效率。答案：C6(2011年廣州市學(xué)業(yè)水平模擬)電解飽和食鹽水時，氫氣和氫氧化鈉均產(chǎn)生于()A正極區(qū) B負極區(qū)C陰極區(qū) D陽極區(qū)解析：電解飽和食鹽水時，陽極產(chǎn)生氯氣，陰極產(chǎn)生氫氣和氫氧化鈉，故本題正確選項為C。答案：C7在NH3、HNO3、H2SO4的工業(yè)生產(chǎn)中，具有的共同點是()A使用吸收塔設(shè)備 B使用尾氣吸收裝置C使用H2作原料 D使用催化劑解析：在NH3、HNO3、H2SO4的工業(yè)生產(chǎn)中，具有的共同點是都要使用催化劑，故本題正確選項為D。答案：D8(2011年揭陽市學(xué)業(yè)水平模擬)下列化工生產(chǎn)過程中發(fā)生的反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是()A用油脂制肥皂 B用鋁土礦制金屬鋁C用氯氣制漂白粉 D用氫氣和氮氣合成氨解析：用油脂制肥皂，原理是利用油脂在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)，不屬于氧化還原反應(yīng)，故本題正確選項為A。答案：A9合成氨工業(yè)有下列生產(chǎn)流程，其先后順序為()原料氣制備氨的合成原料氣凈化和壓縮氨的分離A BC D解析：本題明顯選B。答