高中化學(xué)選修打包下載選修第講化學(xué)與資源開發(fā)利用省公開課一等獎全國示范課微課金獎?wù)n件

第1頁第2頁選修2一氣貫通課堂學(xué)案一卷沖關(guān)課后練案第1講第3頁第4頁考綱展示熱點定位（1）了解煤、石油和天然氣等綜合利用意義（2）了解我國無機化工生產(chǎn)資源和產(chǎn)品主要種類（3）了解海水綜合利用，了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展對自然資源利用作用（1）石油分餾原理，分餾產(chǎn)品及煤綜合利用（2）分餾與干餾，裂化與裂解區(qū)分（3）氯堿工業(yè)，候氏制堿法、工業(yè)制硫酸和硝酸原理、裝置、產(chǎn)品第5頁第6頁1.石油煉制煉制和加工方法原理原料目標(biāo)分餾常壓分餾用蒸發(fā)和冷凝方法把石油分成不一樣沸點范圍內(nèi)蒸餾產(chǎn)物脫水脫鹽處理后原油將原油分離成輕質(zhì)燃料油減壓分餾重油將重油充分分離并防炭化第7頁煉制和加工方法原理原料目標(biāo)裂化熱裂化一定條件下將相對分子質(zhì)量大、沸點高烴斷裂成相對分子質(zhì)量小，沸點低烴重油提升輕質(zhì)燃油尤其是汽油產(chǎn)量催化裂化加氫裂化一定條件下氫分子中氫原子加到所形成含碳原子數(shù)較少不飽和烴分子中第8頁煉制和加工方法原理原料目標(biāo)催化重整在催化劑作用下，使汽油中烴分子結(jié)構(gòu)重新形成新分子結(jié)構(gòu)汽油提升汽油品質(zhì)第9頁2.煤綜合利用方法原理產(chǎn)品干餾把煤隔絕空氣加強熱使其分解焦炭、煤焦油和焦?fàn)t煤氣氣化把煤中有機物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體低熱值氣：CO、H2、N2中熱值氣：CO、H2、少許CH4高熱值氣：CH4第10頁方法原理產(chǎn)品液化直接液化高溫高壓下，使煤與H2作用生成液體燃料優(yōu)質(zhì)汽油、柴油、芳香烴和副產(chǎn)物燃料氣、液化石油氣等間接液化把煤氣化成CO和H2，經(jīng)催化合成液體燃料合成汽油、甲醇等液體燃料第11頁3.天然氣綜合利用除了直接用作燃料外，還能夠制造合成氨原料氣

（H2），合成甲醇及其它化工原料。第12頁［尤其提醒］（1）石油分餾屬于物理改變，煤干餾屬于化學(xué)改變。（2）煤氣化或液化，能提升燃料煤利用率。第13頁［例1］（·臺州月考）石蠟油（主要是含17個碳原子以上液態(tài)烷烴混合物）分解試驗按照下列圖進行：第14頁（1）石蠟油分解試驗產(chǎn)生氣體主要成份是

（填寫序號，下同）①只有甲烷②只有乙烯③烷烴跟烯烴混合物（2）將石蠟油分解所得生成物通入到溴水中，現(xiàn)象

是

；通入到酸性高錳

酸鉀溶液中，現(xiàn)象是____________________。第15頁（3）碎瓷片作用是

（填序號）。①預(yù)防暴沸②有催化功效③積蓄熱量

④作反應(yīng)物（4）寫出含有18個碳原子烷烴分解為乙烷與最多

乙烯化學(xué)方程式：

____________________________________________。第16頁［解析］石蠟油在加熱和催化劑作用下，裂化產(chǎn)物為烯烴和烷烴，烯烴中含有碳碳不飽和鍵，既能夠發(fā)生加成反應(yīng)，也能夠被強氧化劑氧化。第17頁歸納拓展石油煉制方法及產(chǎn)品：（1）石油常壓分餾和減壓分餾是物理改變，而石油裂化和裂解是化學(xué)改變。（2）石油分餾產(chǎn)品都是各種成份組成混合物。（3）石油分餾得到汽油其主要成份為短鏈烴，是飽和烴，而經(jīng)重油裂化得到汽油是飽和和不飽和短鏈烴混合物，所以能夠用溴水或酸性KMnO4溶液判別裂化汽油和直餾汽油，若退色則為裂化汽油，若不退色則為直餾汽油。第18頁1－1.從石油分餾中得到固體石蠟，用氯氣漂白后，燃

燒時會產(chǎn)生含氯元素氣體，這是因為石蠟在漂白時與

氯氣發(fā)生過（）

A.加成反應(yīng)

B.取代反應(yīng)

C.聚合反應(yīng)

D.催化裂化反應(yīng)第19頁解析：石油主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成混合物。石油分餾后得到碳原子數(shù)較多固體石蠟，當(dāng)該烴與氯氣作用時會發(fā)生取代反應(yīng)，從而使漂白后產(chǎn)物中含有氯元素。答案：B第20頁1－2.汽油不但是最主要燃料，而且是主要化工

原料，它既能夠裂解得到氣態(tài)化工原料如乙烯等，

還能夠在催化劑催化作用下改變分子結(jié)構(gòu)，由鏈烴

變成芳香烴，如己烷變成苯，這個改變叫異構(gòu)化。

請依據(jù)以汽油為原料以下衍變關(guān)系，寫出對應(yīng)

化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)類型。第21頁（1）___________________________________,_________。（2）__________________________________，

。（3）__________________________________，

。第22頁解析：（1）CH2===CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl，此反應(yīng)為加成反應(yīng)。（2）C3H6發(fā)生加成聚合反應(yīng)，得到聚丙烯。（3）苯在濃H2SO4作用下，與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯。第23頁第24頁第25頁1.純堿生產(chǎn)氨堿法（索爾維）聯(lián)合制堿法（侯德榜）原理NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑原料NaCl、NH3、CaCO3（制備CO2和CaO）NaCl、NH3、CO2第26頁生產(chǎn)流程優(yōu)缺點原料廉價，步驟簡單；產(chǎn)生大量副產(chǎn)物

CaCl2，NaCl利用率低產(chǎn)品純度高，原料利用率高，副產(chǎn)物NH4Cl可作氮肥氨堿法（索爾維）聯(lián)合制堿法（侯德榜）第27頁

2.硫酸工業(yè)（1）化學(xué)原理及生產(chǎn)流程：第28頁（2）化學(xué)原理在化工生產(chǎn)中應(yīng)用：①加緊反應(yīng)速率辦法：

a.升溫；b.使用催化劑；c.將原料粉碎。②逆流原理應(yīng)用：

a.原料從沸騰爐頂落下，熱空氣從爐底吹入；

b.濃硫酸從吸收塔頂噴下，SO3氣體從塔底吹入；③熱交換原理應(yīng)用：利用反應(yīng)放出熱量預(yù)熱

進入接觸室中氣體，廢熱利用。第29頁（3）廢氣、廢渣處理及能量利用：①廢氣吸收——氨酸法。利用氨水吸收SO2，

再用H2SO4與生成亞硫酸鹽反應(yīng)，回收SO2。②廢渣利用：制磚或制造水泥，提煉珍貴有色

金屬。③能量利用：預(yù)熱反應(yīng)物，向外界輸出能量

（供熱發(fā)電）。第30頁3.氨催化氧化制硝酸（1）流程示意圖：第31頁第32頁（3）尾氣處理：①用純堿溶液吸收：

2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2。②催化還原：

H2＋NO2===NO＋H2O，

2H2＋2NO===N2＋2H2O，

CH4＋4NO2===4NO＋CO2＋2H2O，

CH4＋4NO===2N2＋CO2＋2H2O。第33頁［尤其提醒］處理化工生產(chǎn)問題，須能用速率、平衡理論指導(dǎo)生產(chǎn)，選擇適宜化工生產(chǎn)條件。［例2］（·海南高考）以黃鐵礦為原料，采取接觸法生產(chǎn)硫酸流程可簡示以下：第34頁

請回答以下問題：（1）在爐氣制造中，生成SO2化學(xué)方程式

為

；（2）爐氣精制作用是將含SO2爐

氣

、

及干燥，假如爐

氣不經(jīng)過精制，對SO2催化氧化影響

是

；第35頁（3）精制爐氣（含SO2體積分數(shù)為7%、O2為11%、N2為82%）中SO2平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強關(guān)系以下列圖所表示。在實際生產(chǎn)中，SO2催化氧化反應(yīng)條件選擇常壓、450℃左右（對應(yīng)圖中A點），而沒有選擇SO2轉(zhuǎn)化率更高B或C點對應(yīng)反應(yīng)條件，其原因是_____________________________________________；第36頁（4）在SO2催化氧化設(shè)備中設(shè)置熱交換器目標(biāo)是

、

，從而充分利用能源。第37頁［解析］第38頁(4)將反應(yīng)產(chǎn)物熱量及時交換給SO2和O2，使反應(yīng)2SO2+O22SO3平衡向右移動，提升SO2轉(zhuǎn)化率，使能量循環(huán)利用節(jié)約能源。第39頁第40頁歸納拓展接觸法制硫酸條件選擇依據(jù)2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）ΔH<0反應(yīng)特點：正反應(yīng)為氣體物質(zhì)量減小放熱反應(yīng)。速率理論：①溫度越高越好；②使用催化劑。平衡理論：①溫度越低越利于平衡正向移動；②壓強越大越好。適宜條件：催化劑、400～500℃（催化劑活性高）、常壓。第41頁2－1.在接觸法制硫酸、氨催化氧化法制硝酸和煉鐵

工業(yè)生產(chǎn)中，都需要用到一個原料是（）

A.氫氣B.空氣

C.石灰石

D.硫鐵礦第42頁解析：工業(yè)制H2SO4中，硫燃燒、SO2氧化都需要空氣提供氧氣；氨催化氧化、NO氧化為NO2都需要O2；煉鐵工業(yè)中焦炭燃燒需要空氣。答案：B第43頁2－2.與氨堿法比較，以下關(guān)于聯(lián)合制堿法優(yōu)點判

斷中不正確是（）

A.提升了原料原子利用率

B.降低了生產(chǎn)成本

C.降低了環(huán)境污染

D.減輕了對設(shè)備腐蝕.第44頁解析：聯(lián)合制堿法所需氨和二氧化碳都是由合成氨廠提供，從濾出NaHCO3后所得母液可回收NH4Cl，所以它提升了原子利用率，降低了生產(chǎn)成本，A、B正確；因為不產(chǎn)生不能利用CaCl2，降低了環(huán)境污染，C正確；因為增加了物質(zhì)循環(huán)利用，所以會加重對設(shè)備腐蝕，D錯誤。答案：D第45頁第46頁1.設(shè)備

離子交換膜電解槽（離子交換膜只允許Na＋經(jīng)過）。第47頁2.反應(yīng)原理

陰極：2H＋＋2e－

―→H2↑（還原反應(yīng)）；陽極：2Cl－―→Cl2↑＋2e－（氧化反應(yīng)）；化學(xué)方程式：第48頁3.粗鹽精制（1）目標(biāo)：除去泥沙，使Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等離

子含量到達要求。（2）原因：Ca2＋、Mg2＋等在堿溶液中形成沉淀及泥

沙等會破壞離子交換膜，而使產(chǎn)品不純。（3）試劑：BaCl2、Ca（OH）2、Na2CO3、稀鹽酸。第49頁第50頁第51頁4.產(chǎn)品（1）陽極室產(chǎn)品：氯氣，補充飽和食鹽水流出淡

鹽水。（2）陰極室產(chǎn)品：氫氣和NaOH，補充純水（加

入一定NaOH溶液）流出NaOH溶液。第52頁［例3］請回答氯堿工業(yè)中以下問題：（1）氯氣、燒堿是電解食鹽水時按照固定比率k（質(zhì)量比）生產(chǎn)產(chǎn)品。理論上k＝

（要求計算表示式和結(jié)果）；第53頁第54頁（3）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一個將電解池與燃料電池相組合新工藝能夠節(jié)（電）能30%以上。在這種工藝設(shè)計中，相關(guān)物料傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系以下列圖所表示，其中電極未標(biāo)出，所用離子膜都只允許陽離子經(jīng)過。第55頁①圖中X、Y分別是

、

（填化學(xué)式），分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù)a%與b%大小

；②分別寫出燃料電池B中正極、負極上發(fā)生電極反應(yīng)正極：

；負極：

；③這么設(shè)計主要節(jié)（電）能之處于于（寫出2處）

、

。第56頁第57頁（3）①因A中電解飽和食鹽水生成H2和Cl2，H2和B中通入O2形成燃料電池，所以X為Cl2，Y為H2。因B中右端O2放電產(chǎn)生OH－可和能夠自由經(jīng)過離子膜Na＋結(jié)合成NaOH，所以a%<b%。②這是H2和O2組成燃料電池，第58頁第59頁誤區(qū)警示(1)粗鹽精制中必須注意加入試劑次序，為了使離子沉淀完全，使加入過量試劑也被除去，純堿須加在鋇試劑后，稀鹽酸加在過濾后濾液中。(2)加入試劑后鹽水中仍有少許Ca2＋、Mg2＋等，還需再進入陽離子交換塔深入除去。第60頁3－1.以下關(guān)于離子交換膜電解槽敘述，錯誤是（）

A.精制飽和食鹽水進入陽極室

B.純水（加少許NaOH）進入陰極室

C.陰極