必修二第四章第二節(jié) 資源綜合利用 環(huán)境保護(hù)

紀(jì)文教育中小學(xué)課外輔導(dǎo)專家PAGEPAGE12網(wǎng)站：電話：4006-651-652紀(jì)文教育學(xué)科教師輔導(dǎo)講義學(xué)員姓名：年級：高一輔導(dǎo)科目：化學(xué)學(xué)科教師：羅瑞課題第二節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護(hù)授課日期及時段教學(xué)目的1．了解煤、石油和天然氣的綜合利用，特別是石油的利用2．了解石油的裂化和裂解，了解加聚反應(yīng)化學(xué)方程式的書寫(重點)3．了解環(huán)境污染的分類、危害及防治措施4．了解綠色化學(xué)的含義教學(xué)內(nèi)容一、煤和石油的綜合應(yīng)用石油是工業(yè)的血液，石油化工是化學(xué)工業(yè)的主體，可以說，沒有石油化工，就沒有我們今天的現(xiàn)代化生活。你知道石油煉制的基本原理、產(chǎn)品及其用途嗎？一、煤的組成及其綜合利用1．煤、石油、天然氣是目前人類使用的主要能源(化石燃料)。2．煤的組成：煤是由有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的混合物，主要含有碳元素，還含有少量的氫、氧、氮、硫等元素。3．煤的綜合利用：煤的綜合利用的主要途徑是煤的干餾、煤的氣化和液化，目的是獲得潔凈的燃料和多種化工原料。(1)煤的干餾：是指將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解的過程，可獲得燃料及多種重要的化工原料。煤干餾的主要產(chǎn)品有焦?fàn)t煤氣(焦?fàn)t氣、粗氨水、粗苯)、煤焦油、焦炭。(2)煤的氣化：煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。主要反應(yīng)是煤與水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣等，化學(xué)方程式為C(s)＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO(g)＋H2(g)。(3)煤的液化：煤的液化可分為直接液化和間接液化。煤的直接液化就是使煤與氫氣作用生成液體燃料；煤的間接液化是先把煤轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫氣，再在催化劑的作用下合成甲醇等液體燃料，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO＋2H2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3OH。二、天然氣的組成及其綜合利用1．天然氣的組成：天然氣的主要成分是甲烷。2．天然氣的綜合利用：天然氣是一種清潔的化石燃料。天然氣更是一種重要的化工原料，主要用于合成氨、生產(chǎn)甲醇等。思考題1我國三峽工程所提供的清潔、廉價、強(qiáng)勁的可再生能源——水電，相當(dāng)于每年燃燒3000萬噸原煤的火力發(fā)電廠產(chǎn)生的電能，因此三峽工程有助于控制()①溫室效應(yīng)②形成酸雨③空氣中的固體顆粒濃度④白色污染A．只有① B．只有①②C．①②③ D．①③④三、石油的組成及其綜合利用1．石油的組成：石油主要是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物。2．石油的綜合利用：(1)石油的分餾是利用原油中各組分沸點的不同進(jìn)行分離的過程。石油通過分餾可以獲得汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油。(2)石油的催化裂化：石油的催化裂化是指在催化劑的存在下將大分子的烴進(jìn)行分解得到小分子的烴，從而提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量的過程。裂化所用的原料是重油。裂化過程中一分子的烷烴分解為一分子的烷烴和一分子的烯烴，得到的汽油稱為裂化汽油。(3)石油裂化的產(chǎn)品再經(jīng)過進(jìn)一步的裂解，可以獲得很多重要的化工原料。如以C16H34為例，寫出裂化反應(yīng)的化學(xué)方程式(以分子中碳原子平均斷裂為例)：C16H34eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))C8H18＋C8H16C8H18eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))C4H10＋C4H8C4H10eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))C2H6＋C2H4或C4H10eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加熱、加壓))CH4＋C3H6乙烯、丙烯、甲烷等都是通過石油裂化和裂解得到的重要化工原料。思考題2石油的分餾、裂化、裂解都是化學(xué)變化嗎？四、聚合反應(yīng)和高分子化合物1．nCH2CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH2—CH2，該反應(yīng)稱為加成聚合反應(yīng)，簡稱加聚反應(yīng)。在CH2—CH2中，CH2＝CH2稱為單體；—CH2—CH2—稱為鏈節(jié)；n稱為聚合度，表示高分子化合物中所含鏈節(jié)的數(shù)目。高分子化合物有天然的，如蛋白質(zhì)、纖維素、淀粉等；也有人工合成的，如聚乙烯等；塑料、合成橡膠和合成纖維是三大人工合成的高分子材料。思考題3如果要合成84kg相對分子質(zhì)量為28000的聚乙烯，注意：一、蒸餾、分餾和干餾有何區(qū)別1．蒸餾：把液體加熱到沸騰變?yōu)檎魵?，再使蒸氣冷卻凝結(jié)成液體的操作。蒸餾可使混合物中沸點較低的組分揮發(fā)而達(dá)到混合物分離或除雜的目的。被蒸餾的混合物中至少有一種組分為液體。各組分沸點相差越大，揮發(fā)出的物質(zhì)越純。若不同組分之間沸點相差小，或不同組分互溶形成恒沸液體，則餾分不純。常見的實驗有蒸餾水的制取。2．分餾：對多組分的混合物在不同溫度下先后、連續(xù)進(jìn)行兩次或多次蒸餾。分餾可使多組分混合物在一個完整的操作過程中分離為兩種或多種餾分而達(dá)到混合物分離或除雜的目的。常見的實驗有石油的分餾，要注意的是石油分餾的產(chǎn)品都是混合物。3．干餾：把固體混合物(如煤、木材)隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解的過程叫做干餾。(1)在煤的干餾過程中所發(fā)生的是很復(fù)雜的化學(xué)變化和物理變化。(2)將煤干餾的條件有兩個：一是要隔絕空氣，目的是防止煤在空氣中燃燒；二是要加強(qiáng)熱。(3)煤在干餾過程中生成了許多新的物質(zhì)，如苯、萘等，發(fā)生的是復(fù)雜的化學(xué)變化。(4)煤是由有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，煤中并不含小分子有機(jī)物苯、萘等。苯、萘等物質(zhì)是煤的分解產(chǎn)物煤焦油中所含有的，這一點要注意。[特別提醒]蒸餾和分餾都是物理變化，而干餾是化學(xué)變化。二、直餾汽油和裂化汽油1．直餾汽油：石油經(jīng)常壓分餾獲得的，主要成分為介于5個碳到11個碳之間的烷烴、環(huán)烷烴等。由于它的成分中不含烯烴，所以它不能與溴發(fā)生加成反應(yīng)，因而不能使溴水(或溴的CCl4溶液)褪色，可作為從鹵素單質(zhì)的水溶液中萃取出鹵素單質(zhì)的萃取劑。2．裂化汽油：是重油經(jīng)催化裂化制得的，主要成分為介于5個碳到11個碳之間的烷烴、烯烴等。由于它的成分中含有烯烴，所以能與溴發(fā)生加成反應(yīng)，因而可使溴水(或溴的CCl4溶液)褪色，不能用做提取鹵素單質(zhì)的萃取劑。三、聚合反應(yīng)1．加聚反應(yīng)：由許多小分子經(jīng)過加成反應(yīng)合成高分子化合物的反應(yīng)稱為加成聚合反應(yīng)，簡稱加聚反應(yīng)。如nCH2＝CHCH3eq\o(→,\s\up7(一定條件))。2．縮聚反應(yīng)：由許多小分子經(jīng)過縮合反應(yīng)合成高分子化合物的同時生成許多小分子的反應(yīng)稱為縮合聚合反應(yīng)，簡稱縮聚反應(yīng)。例如獲得聚對苯二甲酸乙二酯：＋nHOCH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(一定條件))＋(2n－1)H2O[特別提醒]一般可從以下兩個方面區(qū)別加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)：①高分子的鏈節(jié)中鏈上不全是碳原子，一般是縮聚反應(yīng)生成的；如果鏈上全是碳原子，一般是加聚反應(yīng)生成的。②從反應(yīng)的形式來看，在反應(yīng)中只得到高分子的反應(yīng)是加聚反應(yīng)，而得到高分子的同時又生成了小分子的反應(yīng)則是縮聚反應(yīng)。3．有機(jī)加聚產(chǎn)物單體的確定(1)鏈節(jié)的主鏈中只存在碳碳單鍵時，以兩個碳原子為單元分段斷鍵，可得到“乙烯型”單體。如的單體為CH2＝CH2、CH2＝CHCl。(2)鏈節(jié)的主鏈中存在的高聚物，則以四個碳原子為單元(在中間)分段進(jìn)行斷鍵，然后單鍵變雙鍵，雙鍵變單鍵，即可得到單體。如的單體為。典型例題：知識點1：煤的干餾實驗及產(chǎn)品分析例1觀察下圖，判斷下列敘述中錯誤的是()A．圖示實驗中發(fā)生了化學(xué)變化B．液體X的pH＞7，液體Y是一種黑色黏稠狀液體C．氣體Z易燃，可還原CuOD．液體Y是一種純凈物跟蹤練習(xí)1下列說法中錯誤的是()A．煤是由有機(jī)物和無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物B．為使煤變成清潔能源，可將煤進(jìn)行氣化和液化C．煤的組成以碳元素為主，還含有少量的H、N、S、O等元素D．煤中主要含苯和甲苯，可以用先干餾后分餾的方法把苯和甲苯從煤中分離出來知識點2：石油的裂化和裂解例2丁烷裂解時有兩種斷裂方式，生成兩種烷烴和兩種烯烴。如果丁烷完全裂解，且裂解生成的兩種烯烴的質(zhì)量相等，那么裂解后所得到的混合氣體中，相對分子質(zhì)量最小的氣體所占的體積分?jǐn)?shù)為()A．20% B．25% C．36% D．40%跟蹤練習(xí)2含有4個C原子的烷烴，裂解可生成的烯烴有()A．1種 B．2種 C．3種 D．4種知識點3：加聚產(chǎn)物單體的判斷例3某工程塑料ABS的結(jié)構(gòu)簡式為，它的單體為____________。跟蹤練習(xí)3高分子化合物的單體是()A．B．CH2＝CH—CH3C．D．CH2＝CH2與同步測試：1.2008年6月5日是第37個世界環(huán)境日，保護(hù)環(huán)境、建設(shè)環(huán)境友好型社會再次成為人們關(guān)注的焦點。在相同條件下，下列燃料燃燒時對環(huán)境污染最小的是()A．天然氣 B．秸稈C．煤 D．木柴2．我國很多城市已經(jīng)推廣使用清潔燃料，如壓縮天然氣(CNG)類，液化石油氣(LPG)類。這兩類燃料的主要成分都屬于()A．醇類 B．CO C．H2 D．烴類3．近年來，我國部分地區(qū)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了“毒油”。所謂“毒油”是指混有汽油的食用油，不能食用。下列說法中正確的是()A．汽油是純凈物，有固定的沸點B．汽油只能由石油分餾得到C．可用靜置后看是否分層來判斷食用油中是否混有汽油D．汽油是含碳原子數(shù)為5～11的多種烴的混合物4．石油催化裂化和裂解的目的是()A．使長鏈烴分子斷裂為短鏈烴分子B．使直鏈烴轉(zhuǎn)化為芳香烴C．除去石油中的各種雜質(zhì)D．前者是提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量，后者是得到短鏈的不飽和氣態(tài)烴，提供有機(jī)化工原料5.2008年8月26日，廣西宜州廣維化工股份有限公司的有機(jī)車間發(fā)生爆炸。據(jù)了解，該廠生產(chǎn)的主要產(chǎn)品是乙烯、甲醇和聚乙烯醇{}等。下列有關(guān)說法中正確的是()A．乙烯可由石油分餾獲得B．甲醇不可用來兌制白酒C．聚乙烯醇是由縮聚反應(yīng)制得D．乙烯、甲醇均屬于烴類物質(zhì)6．下列變化中屬于化學(xué)變化，且產(chǎn)物中兼有氣體、液體、固體的是()A．石油分餾 B．石油裂解C．煤的干餾 D．煤的氣化7．煤是人類使用的傳統(tǒng)能源之一，下列有關(guān)煤和煤的綜合利用的說法中正確的是()A．煤是由各種芳香烴組成的混合物B．煤干餾是工業(yè)上獲得芳香烴的一種重要手段，其主要存在于干餾時產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣中C．煤的干餾是復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，石油的分餾是物理變化D．煤的氣化是指將煤加強(qiáng)熱使其升華的過程8．下列高分子化合物不能通過加聚反應(yīng)合成的是()9．聚丙烯酸酯類涂料是目前市場上流行的墻面涂料之一，它具有彈性好、不易老化、耐擦洗、色澤亮麗等優(yōu)點。聚丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)簡式可表示為，是由丙烯酸酯加聚得到的。下列關(guān)于聚丙烯酸酯的說法中不正確的是()A．屬于高分子化合物B．鏈節(jié)為—CH2—CH—C．單體為CH2＝CH—COORD．一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)10．把下列各物質(zhì)的制取方法或反應(yīng)類型填寫在各題后的橫線上(填字母)：a．分餾b．裂化c．干餾d．加聚反應(yīng)e．取代反應(yīng)(1)煤→焦炭________。(2)石油→柴油________。(3)石蠟→汽油________。(4)乙烯→聚乙烯________。(5)甲烷→四氯化碳________。11.2007年1月3日凌晨，一輛20t大型液化氣罐車行至鄭州市距某居民區(qū)50米遠(yuǎn)的路段時發(fā)生側(cè)翻，液化氣發(fā)生泄漏。事發(fā)后，鄭州警方對附近的近萬名市民進(jìn)行了疏散，請回答下列有關(guān)問題：(1)液化石油氣的主要成分為丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10)，寫出C4H10可能的結(jié)構(gòu)簡式：__________________________。(2)用石油得到液化氣的主要方法有______(填字母)。a．分餾b．裂化、裂解c．分液d．過濾(3)事故發(fā)生后，供電部門切斷了現(xiàn)場周邊的路燈及居民住宅電源，出入警戒線的人員均被嚴(yán)格要求禁止抽煙和使用明火，并且要全部關(guān)閉手機(jī)、照相機(jī)、攝像機(jī)?，F(xiàn)場搶險和報道都是在遠(yuǎn)距離探照燈的照射下進(jìn)行的，這樣做的主要原因是____________________________。(上圖為遠(yuǎn)距離拍攝)12．從煤中可以得到苯及苯的同系物，它們是重要的有機(jī)化工原料。(1)從煤中得到煤焦油的方法是________。(2)下圖為從煤焦油中分離出苯及苯的同系物的裝置圖，其中儀器A的名稱為________，還需要的玻璃儀器有______________，儀器A的進(jìn)水口為________(填“a”或“b”)。(3)用甲苯可以制造一種烈性炸藥TNT，反應(yīng)如下：＋3HONO2eq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋3H2O，該反應(yīng)的反應(yīng)類型為________。13．北京奧運(yùn)會開幕式在李寧點燃鳥巢主火炬(如圖所示)時達(dá)到高潮。奧運(yùn)火炬采用的是環(huán)保型燃料——丙烷，其燃燒時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C3H8＋5O2eq\o(→,\s\up7(點燃))3CO2＋4H2O。下列說法中不正確的是()A．火炬燃燒時化學(xué)能只轉(zhuǎn)化為熱能B．所有的燃燒反應(yīng)都會釋放熱量C．1molC3H8和5molO2所具有的總能量大于3molCO2和4molH2O所具有的總能量D．丙烷完全燃燒的產(chǎn)物對環(huán)境無污染，故丙烷為環(huán)保型燃料14．丁烷裂解時有兩種斷裂方式，生成兩種烷烴和兩種烯烴。如果丁烷的裂解率為90%，且裂解生成的兩種烯烴的質(zhì)量相等，那么裂解后所得到的混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為()A．16 B．20 C．30.5 D．56.15．石化工業(yè)是以石油為基本原料，生產(chǎn)各種化學(xué)品的工業(yè)。聚氯乙烯{PVC，}和聚甲基丙烯酸甲酯{PMMA，}是兩種重要的石化產(chǎn)品。(1)聚氯乙烯(PVC)樹脂的用途十分廣泛，它是當(dāng)前產(chǎn)量最大的樹脂之一。工業(yè)上以乙烯和氯氣為原料經(jīng)下列流程合成PVC：CH2＝CH2eq\o(→,\s\up7(一定條件),\s\do5(反應(yīng)Ⅰ))CH2ClCH2Cleq\o(→,\s\up7(一定條件),\s\do5(反應(yīng)Ⅱ))Xeq\o(→,\s\up7(一定條件),\s\do5(反應(yīng)Ⅲ))PVC①反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ的類型分別是______、______。②PVC的單體是__________，鏈節(jié)是____________。(2)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一種重要的有機(jī)化工產(chǎn)品，市場前景非常廣闊，主要生產(chǎn)過程如下：丙酮()eq\o(→,\s\up7(HCN),\s\do5(Ⅰ))eq\o(→,\s\up7(H＋，H2O),\s\do5(Ⅱ))eq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(Ⅲ))eq\o(→,\s\up7(CH3OH),\s\do5(Ⅳ))eq\o(→,\s\do5(Ⅴ))PMMA①第Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ步中，屬于酯化反應(yīng)的是____。②寫出第Ⅴ步反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________。16．石油被稱為“工業(yè)的血液”，以石油為原料不僅可以得到各種燃料油，還可以獲得多種有機(jī)化工原料。請回答下列問題：(1)將石蠟油與碎瓷片混合共熱，產(chǎn)生的混合氣體冷卻至室溫后，其成分如下：物質(zhì)CH4CH3—CH3CH2＝CH2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)20%30%50%將2mol該混合氣體通入足量的溴的四氯化碳溶液中，消耗Br2的物質(zhì)的量為__________。(2)經(jīng)發(fā)現(xiàn)，石蠟油與碎瓷片混合共熱的產(chǎn)物中，除氣態(tài)烴CH4、C2H6、CH2CH2外，還有另一種液態(tài)烴生成。0.2mol該液態(tài)烴在O2中完全燃燒時，得到的兩種生成物的物質(zhì)的量均為1.2mol，則該烴的分子式為______。該烴的同分異構(gòu)體有多種，其中一種的結(jié)構(gòu)簡式為，該有機(jī)物分子中一定處于同一平面的碳原子數(shù)為____________。二、環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)環(huán)保問題越來越受到人們的廣泛關(guān)注，你知道洛杉磯和倫敦的煙霧事件嗎？你了解綠色化學(xué)嗎？環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)1．環(huán)境問題：主要是指由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染。全球性和區(qū)域性環(huán)境問題包括：氣候變暖、臭氧層破壞、酸雨和赤潮等。2．工業(yè)“三廢”問題：“三廢”是指廢氣、廢水、廢渣。除了自然因素外，大氣污染主要來自化石燃料的燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣及其攜帶的顆粒物；工業(yè)生產(chǎn)中廢水的任意排放會導(dǎo)致土壤、水源的污染；廢渣等固體廢棄物的處理兼有減少環(huán)境污染和資源回收利用兩個重要目的。3．綠色化學(xué)：綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。按照綠色化學(xué)的原則，最理想的“原子經(jīng)濟(jì)”就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，即原子利用率為100%。思考題“綠色化學(xué)”提倡化工生產(chǎn)應(yīng)盡可能將反應(yīng)物的原子全部利用上，從根本上解決環(huán)境污染問題。在下列制備環(huán)氧乙烷的反應(yīng)中，最符合“綠色化學(xué)”思想的是()A．CH2＝CH2＋(過氧乙酸)→＋CH3COOHB．CH2＝CH2＋Cl2＋Ca(OH)2→＋CaCl2＋H2OC．2CH2＝CH2＋O2eq\o(→,\s\up7(催化劑))2D．eq\o(→,\s\up7(催化劑))＋H2O注意：一、三大環(huán)境問題酸雨臭氧層的破壞溫室效應(yīng)危害破壞農(nóng)作物、森林、草原；使湖泊酸化、魚類死亡；加速建筑物的腐蝕使皮膚發(fā)生癌變兩極冰川融化，海平面升高，陸地減少，地表氣溫升高，氣候干旱，土地沙漠化，農(nóng)業(yè)減產(chǎn)成因含硫燃料的大量燃燒產(chǎn)生SO2汽車尾氣、氟氯烴的大量排放CCl2F2eq\o(→,\s\up7(光))Cl2O3eq\o(=,\s\up7(Cl))3O2大量CO2氣體的排放，導(dǎo)致大氣中CO2濃度不斷上升，CO2能阻礙由地面反射回高空的紅外輻射，使地表氣溫增高防治減少SO2的排放，燃料脫硫停止氟氯烴的生產(chǎn)和使用減少化石燃料的使用；開發(fā)利用新能源；大力植樹造林此外，還應(yīng)了解光化學(xué)煙霧主要是由氮氧化物、碳?xì)浠衔锏仍斐傻模咨廴炯淳垡蚁?或聚苯乙烯)塑料的大量使用所造成的污染，赤潮是由含磷洗衣粉的大量使用及廢水的任意排放造成的等等。二、中學(xué)常見的污染環(huán)境的氣體及其防治SO2：工業(yè)上用濃氨水吸收，實驗室用NaOH溶液吸收。NOx：用NaOH溶液吸收。H2S：用NaOH溶液吸收。Cl2、Br2、HCl：用堿液吸收，Cl2、Br2還可用Na2SO3溶液吸收。CO：用燃燒的方法除去。三、原子經(jīng)濟(jì)和綠色化學(xué)1．原子經(jīng)濟(jì)：原子經(jīng)濟(jì)要求反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物，原子利用率達(dá)到100%，也就是說在化學(xué)反應(yīng)過程中不產(chǎn)生任何廢棄物?；瘜W(xué)反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性好壞是用原子利用率來衡量的。原子利用率＝eq\f(期望產(chǎn)物的總質(zhì)量,生成物的總質(zhì)量)×100%其特點是：①最大限度地利用原料；②最大限度地減少廢物排放。2．綠色化學(xué)“綠色化學(xué)”研究的是對環(huán)境沒有任何副作用的化學(xué)試劑、化學(xué)制品和化學(xué)工藝。其特點是：①開發(fā)綠色反應(yīng)，將原子利用率提高到100%；②使用無毒無害的原料；③選用無毒無害的催化劑；④使用無毒無害的溶劑；⑤發(fā)展“綠色工藝”；⑥開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。[特別提醒]無機(jī)反應(yīng)中的化合反應(yīng)和有機(jī)反應(yīng)中的加成、加聚反應(yīng)的原子利用率均為100%。典型例題：知識點1：與環(huán)境污染有關(guān)的常識例1環(huán)境污染已成為人類社會所面臨的重大威脅，各種污染數(shù)不勝數(shù)。下列八個名詞中與環(huán)境污染無關(guān)的是()①溫室效應(yīng)②赤潮③酸雨④光化學(xué)污染⑤臭氧層空洞⑥水俁病⑦潮汐⑧大脖子病A．②③ B．⑦⑧ C．⑥⑦⑧ D．②⑤⑦跟蹤練習(xí)1德國科學(xué)家利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)和先進(jìn)的儀器，繪制了一幅地球上空二氧化氮的分布圖。從圖中可以看出歐洲和北美洲的一些大城市上空的二氧化氮密度很高。其主要原因是這些地區(qū)的()A．硝酸工業(yè)發(fā)達(dá) B．雷雨天氣較多C．機(jī)動車輛過多 D．燃料以煤炭為主知識點2：綠色化學(xué)理念的考查例2在“綠色化學(xué)”工藝中，理想狀態(tài)是反應(yīng)中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子利用率為100%。在用CH3C≡CH合成CH2＝C(CH3)COOCH3的過程中，欲使原子利用率達(dá)到最高，在催化劑作用下還需要的其他反應(yīng)物是(A．CO和CH3OH B．CO2和H2OC．H2和CO2 D．CH3OH和H2跟蹤練習(xí)2在“綠色化學(xué)”工藝中，理想的狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，即原子利用率為100%。下列反應(yīng)類型中能體現(xiàn)“原子經(jīng)濟(jì)性”原則的是()①置換反應(yīng)②化合反應(yīng)③分解反應(yīng)④取代反應(yīng)⑤加成反應(yīng)⑥加聚反應(yīng)A．①②⑤ B．②⑤⑥ C．③④ D．只有⑥同步測試：1．對固體廢棄物實現(xiàn)資源化，首先必須對其進(jìn)行分類收集、處理。其中織物、玻璃、易拉罐、紙類、廢金屬等固體垃圾都可回收利用，下列標(biāo)志中應(yīng)選用()2．在以“綠色”為主題的今天，下列對秸稈的處理方法中，不符合“綠色”要求的是()A．就地焚燒 B．發(fā)酵后做農(nóng)家肥C．加工成精飼料 D．制造沼氣3．為了消除對大氣的污染，有科學(xué)家提出利用太陽能促使燃料循環(huán)使用的構(gòu)想(示意圖如下)。下列物質(zhì)可做此循環(huán)中的燃料的是()A．CO2 B．CH3OH C．N2 D．H2O4.1838年3月紐卡斯?fàn)柺械囊恍﹫@藝家訪問大物理學(xué)家法拉第，向他請教一個奇特而有趣的問題：為什么別處生長的紫羅蘭都是紫色的，而生長在紐卡斯?fàn)柺械淖狭_蘭卻是白色的？法拉第經(jīng)過一番研究，得出結(jié)論，后來被化學(xué)家證實并在工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用。法拉第的結(jié)論是()A．遺傳變異B．紐卡斯?fàn)柺忻裼米詠硭疂不–．施肥不當(dāng)D．紐卡斯?fàn)柺锌諝庵蠸O2含量較高5．中國科學(xué)家研制的“人造太陽”成功地進(jìn)行了一次放電。所謂“人造太陽”是指把從海水中提取出來的氘(eq\o\al(2,1)H)受控核聚變成氦(eq\o\al(4,2)He)，產(chǎn)生能量，這種技術(shù)對解決能源問題有著十分廣闊的發(fā)展前景。下列有關(guān)說法中正確的是()A．eq\o\al(2,1)H原子核外有2個電子B．eq\o\al(2,1)H和eq\o\al(4,2)He互為同位素C．eq\o\al(4,2)He的中子數(shù)為4D．“人造太陽”發(fā)電實現(xiàn)了核能向電能的轉(zhuǎn)化6．綠色化學(xué)對化學(xué)反應(yīng)提出了“原子經(jīng)濟(jì)性”(原子節(jié)約)的新概念及要求。理想的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)是原料中的原子全部轉(zhuǎn)變成目標(biāo)產(chǎn)物，不產(chǎn)生副產(chǎn)物，實現(xiàn)零排放。下列幾種生產(chǎn)乙苯(C2H5)的方法中，原子經(jīng)濟(jì)性最好的是(反應(yīng)均在一定條件下進(jìn)行)()A．＋C2H5Cl→＋HClB．＋C2H5OH→＋H2OC．＋CH2CH2→D．＋C2H5Br＋2Na→＋2NaBr7．近年來，在我國部分海域中出現(xiàn)了大面積的赤潮，給當(dāng)?shù)貪O業(yè)造成了重大損失，赤潮直接威脅著人類生存的環(huán)境，已經(jīng)成為我國目前最主要的海洋災(zāi)害之一。下列關(guān)于赤潮發(fā)生原因的敘述中正確的是()A．含氯化合物直接排入大海，引起赤潮的發(fā)生B．赤潮發(fā)生的根本原因是含氟制冷劑的大量使用導(dǎo)致臭氧層破壞C．含氮、磷的大量污水直接排入大海，導(dǎo)致某些浮游生物爆發(fā)性繁殖是赤潮發(fā)生的直接原因D．空氣中二氧化碳濃度升高，導(dǎo)致海洋溫度升高，引發(fā)了赤潮8．用甲烷制備乙酸乙酯，欲使其原子利用率達(dá)到最高，還需要消耗的其他反應(yīng)物是()A．CO B．CO2和H2OC．H2O和O2 D．CH3OH9．用石油和煤可以得到有機(jī)化工生產(chǎn)中需要的眾多原料。例如，從石油中得到的乙烯和從煤中得到的苯可用來制取聚苯乙烯，生產(chǎn)過程如下：①CH2＝CH2＋→②eq\o(→,\s\up7(－H2))2③n→下列有關(guān)說法中不正確的是()A．通過裂解可以從石油中獲得更多的乙烯B．煤的干餾是目前實現(xiàn)煤綜合利用的主要途徑之一C．制聚苯乙烯的反應(yīng)①為加成反應(yīng)，②為消去反應(yīng)D．反應(yīng)①②③的原子利用率都達(dá)到了100%10．常見的保鮮膜是一種高分子材料，通常為聚乙烯和聚氯乙烯，它們對環(huán)境造成的污染，我們通常稱為“白色污染”。聚氯乙烯的結(jié)構(gòu)為?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出由氯乙烯生成聚氯乙烯的化學(xué)方程式：____________________(不要求標(biāo)出反應(yīng)條件)，此反應(yīng)的反應(yīng)類型是________。(2)下列各種說法中與物質(zhì)的顏色沒有關(guān)系的是______(填字母，下同)。A．“白色污染” B．“綠色食品”C．“赤潮” D．“棕色煙霧”(3)現(xiàn)有大批塑料薄膜，下列對其處理方法中合理的是______。A．將其進(jìn)行焚燒處理，以免引起“白色污染”B．將其進(jìn)行填埋，以免造成污染C．將其進(jìn)行加工，制成新產(chǎn)品D．將其進(jìn)行催化、裂解等操作制成燃料11．隨著環(huán)保知識的普及，人們知道CO2是一種能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體。但根據(jù)科學(xué)家的研究，甲烷對溫室效應(yīng)的作用是二氧化碳的20倍以上，甲烷在大氣中的含量雖然遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于二氧化碳，但其對溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)值已接近于CO2。某研究性學(xué)習(xí)小組為了證實上述結(jié)論，選用下列裝置(如圖)進(jìn)行實驗，A中裝入空氣，B、C、D中分別裝入不同比例(體積比)的甲烷氣體，在陽光下照射1h?；卮鹣铝袉栴}：(1)A、B、C、D四個裝置的右管高度分別為h(A)、h(B)、h(C)、h(D)，則這四者由大到小的順序為____________________________，你能得出的結(jié)論是__________________________________________。(2)若用上述裝置，一個瓶中裝入eq\f(1,2)體積空氣、eq\f(1,2)體積CH4，另一個瓶中裝入eq\f(1,2)體積空氣、eq\f(1,2)體積CO2，同樣放在陽光下照射1h，則高度h(CH4)____(填“＞”、“＜”或“＝”)h(CO2)。(3)下面是有關(guān)天然氣的幾種敘述，其中正確的是______(填序號)。①天然氣與煤、柴油相比，是較清潔的能源②等質(zhì)量的CH4和CO2，前者產(chǎn)生的溫室效應(yīng)大③燃燒天然氣也是產(chǎn)生酸雨的原因之一12．為制取硝酸銅，某同學(xué)設(shè)計了如下四種方法：①銅與濃硝酸反應(yīng)制取硝酸銅；②銅與稀硝酸反應(yīng)制取硝酸銅；③銅先與空氣反應(yīng)制取氧化銅，再與硝酸反應(yīng)制取硝酸銅；④銅與硝酸銀溶液反應(yīng)制取硝酸銅。(1)方法②中被氧化的銅與被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是________。(2)“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會人們提出的一個新概念。在“綠色化學(xué)”工藝中，杜絕污染源，提高原子利用率是綠色化學(xué)的重要衡量指標(biāo)。試從“綠色化學(xué)”和經(jīng)濟(jì)效益角度考慮，大量制取硝酸銅宜采用以上第________種方法，原因是________________________________________________________________。13．城市環(huán)境污染是當(dāng)前突出的環(huán)境問題。如圖Ⅰ所示，X河流經(jīng)某工業(yè)城市Y，其中a處在上游，附近有豐富的黃鐵礦(主要成分為FeS2，是生產(chǎn)硫酸的原料)資源，d處在下游，有多個企業(yè)以硫酸為原料。根據(jù)某月Y市環(huán)保局監(jiān)測站對X河水質(zhì)檢測的結(jié)果，繪制成簡圖(如圖Ⅱ所示)。下列有關(guān)說法中不正確的是()A．造成X河污染的主要污染源最可能分布在bc段B．工業(yè)生活污水、固體廢棄物等可能是造成X河污染的污染源C．d處污染程度減小，可能是某些污染物的離子間發(fā)生反應(yīng)生成沉淀所致D．該城市建造硫酸廠時，綜合考