自然資源的開(kāi)發(fā)利用第4課時(shí)-煤、石油和天然氣的綜合利用-講與練高一化學(xué)必修二

煤、石油和天然氣的綜合利用講與練知識(shí)點(diǎn)一煤和天然氣的綜合利用基本知識(shí)：1．煤的組成煤是由和少量組成的復(fù)雜混合物，主要含有元素，還含有少量、、、等元素。2．煤的綜合利用(1)煤的干餾：將煤使之分解的過(guò)程，也叫煤的焦化。主要產(chǎn)品：出爐煤氣()，煤焦油，。(2)煤的氣化：將煤轉(zhuǎn)化為的過(guò)程。主要反應(yīng)：。(3)答案：1．有機(jī)物無(wú)機(jī)物組量氫、氧、氮、硫。2．（1）隔絕空氣加強(qiáng)熱。(焦?fàn)t氣、粗氨水、粗苯)，焦炭。可燃性氣體（2）C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2。隨堂演練1．中國(guó)是世界上最早利用煤的國(guó)家。下列關(guān)于煤的描述正確的是()A．主要成分是硫 B．是可再生資源C．燃燒只產(chǎn)生SO2 D．煤干餾可制得焦炭【答案】D【解析】煤是由有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，含有的主要元素是碳，還有少量的氫、氧、硫、氮等元素，A錯(cuò)誤；煤是化石燃料，是不可再生資源，B錯(cuò)誤；煤燃燒產(chǎn)生的主要物質(zhì)是CO2，C錯(cuò)誤；煤干餾得到出爐煤氣、煤焦油和焦炭，D正確。2．下列屬于物理變化的是()①石油的分餾②煤的干餾③石油的裂化④鋁熱反應(yīng)⑤由乙烯制備聚乙烯⑥將氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧⑦乙烯催熟果實(shí)⑧將苯加入溴水中⑨海水蒸餾制取淡水A．①②③④ B．①②⑤⑦C．①⑧⑨ D．①②⑥⑨【答案】C【解析】蒸餾和分餾的原理相同，都是利用沸點(diǎn)不同分離物質(zhì)，將苯加入溴水中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而是苯萃取溴水中的溴，故①⑧⑨均屬于物理變化，其余各項(xiàng)均發(fā)生了化學(xué)變化。3．天然氣是目前推廣使用的清潔燃料，它的主要成分是()A．CO B．H2C．CH4 D．CH3OH【答案】C【解析】天然氣的主要成分為甲烷(CH4)。4.某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室中用下圖模擬煤的干餾，按要求回答相關(guān)問(wèn)題：(1)儀器d的作用是________，e處點(diǎn)燃的氣體主要有____________________。(2)c中液體分層，其中水層里溶有__________，有機(jī)物層可以通過(guò)________的方法使其中的重要成分分離出來(lái)。【答案】(1)冷卻H2、CO、CH4、C2H4(2)粗氨水蒸餾【解析】該實(shí)驗(yàn)為煤的干餾，其產(chǎn)品為焦?fàn)t氣、粗氨水、粗苯、煤焦油和焦炭，d裝置為冷卻作用，液體分層，水層中含有粗氨水，有機(jī)物層可以通過(guò)蒸餾加以分離。知識(shí)點(diǎn)一化石能源與合成高分子材料基本知識(shí)：1.石油的組成和利用2．化石能源與合成高分子材料(1)三大合成高分子材料包括：塑料、合成橡膠、合成纖維。(2)以煤、石油、天然氣為原料，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)可以制得合成高分子材料。例如：乙烯制聚乙烯：nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))丙烯制聚丙烯：nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化劑))答案：1.碳?xì)浠衔锢檬椭懈鹘M分沸點(diǎn)的不同進(jìn)行分離的過(guò)程汽油、煤油、柴油乙烯、丙烯甲烷C3H6C2H6加熱催化鏈狀環(huán)狀2．(1)塑料、合成橡膠、合成纖維。(2)nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH2—CH2nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化劑))隨堂演練1．下列說(shuō)法不正確的是()A．護(hù)膚品中常含有機(jī)醇等強(qiáng)親水性物質(zhì)，乙二醇可用于汽車(chē)防凍液B．石油的裂化、煤的液化、海帶中提碘等都必須通過(guò)化學(xué)變化實(shí)現(xiàn)C．蒸餾“地溝油”可以獲得汽油D．聚乳酸、聚乙烯琥珀酸酯等可降解產(chǎn)品的廣泛使用將有效緩解白色污染【答案】C【解析】護(hù)膚品中常含有機(jī)醇等強(qiáng)親水性物質(zhì)，乙二醇水溶液的熔點(diǎn)較低，乙二醇型防凍液采用乙二醇與軟水按不同比例混合而成，故A正確；石油裂化是長(zhǎng)鏈大分子分解為短鏈小分子，為化學(xué)變化，煤的液化是煤轉(zhuǎn)化為甲醇等液體燃料，過(guò)程中有新物質(zhì)生成，為化學(xué)變化，海帶中提碘是化合態(tài)碘元素生成游離態(tài)碘單質(zhì)的過(guò)程，屬于化學(xué)變化，都涉及化學(xué)變化，故B正確；“地溝油”屬于酯類，汽油屬于烴類，對(duì)“地溝油”蒸餾不可能獲得汽油，故C錯(cuò)誤；使用聚乳酸、聚乙烯琥珀酸酯等可降解塑料，減少聚乙烯塑料制品使用，能減少白色污染，故D正確。2．下列關(guān)于煤、石油及其所得產(chǎn)品的敘述正確的是()A．煤的氣化和液化都是物理變化B．煤的干餾和石油的分餾發(fā)生的都是化學(xué)變化C．用溴的四氯化碳溶液可鑒別直餾汽油和裂化汽油D．煤和石油都是混合物，都只由碳和氫兩種元素組成【答案】C【解析】煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程；煤的液化是將煤與H2在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為液體燃料或利用煤產(chǎn)生的H2和CO通過(guò)化學(xué)合成產(chǎn)生液體燃料或其他液體化工產(chǎn)品的過(guò)程，因此煤的液化和氣化都是化學(xué)變化，故A錯(cuò)誤；分餾為物理變化，而干餾為化學(xué)變化，故B錯(cuò)誤；裂化汽油中含有不飽和烴，能與溴發(fā)生加成反應(yīng)，直餾汽油為飽和烴，不能使溴水褪色，所以可用溴水鑒別，故C正確；煤中主要含有碳元素，石油中主要含有碳和氫兩種元素，煤和石油同時(shí)還含有少量的硫、氧、氮等元素，故D錯(cuò)誤。3．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，例如用由石油得到的乙烯和由煤得到的苯可制取聚苯乙烯。其生產(chǎn)過(guò)程如下：下列說(shuō)法不正確的是()A．通過(guò)裂解可以從石油中獲得更多的乙烯B．煤干餾不能直接得到純凈的苯C．制聚苯乙烯的反應(yīng)中①為加成反應(yīng)D．反應(yīng)①②③的原子利用率都達(dá)到了100%【答案】D【解析】石油裂解是為了得到更多的有機(jī)化工原料，如乙烯等，A正確；煤干餾只能得到苯和苯的同系物的混合物，還要進(jìn)行分餾才能得到苯，B正確；根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)可知反應(yīng)①為加成反應(yīng)，C正確；反應(yīng)①③的原子利用率都達(dá)到100%，而反應(yīng)②中除生成目標(biāo)產(chǎn)物外，還生成了H2，原子利用率小于100%，D錯(cuò)誤4．下列關(guān)于煤和石油的說(shuō)法不正確的是()①石油是混合物，其分餾產(chǎn)品煤油為純凈物②煤油可由石油分餾獲得，可用作燃料和保存少量金屬鈉③煤經(jīng)過(guò)氣化和液化等物理變化可轉(zhuǎn)化為清潔燃料④石油催化裂化的主要目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量與質(zhì)量⑤煤的干餾屬于化學(xué)變化⑥煤是工業(yè)上獲得芳香烴的一種重要來(lái)源⑦通過(guò)煤的干餾，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦?fàn)t氣等產(chǎn)品A．①③ B．②④⑥C．①②⑤ D．③④⑦【答案】A【解析】石油是混合物，其分餾產(chǎn)品煤油仍為混合物，故①錯(cuò)誤；煤油可由石油分餾獲得，可用作燃料，煤油的密度比鈉小，故能用于保存金屬鈉，故②正確；煤的氣化和液化有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，故③錯(cuò)誤；石油催化裂化的主要目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量與質(zhì)量，故④正確；煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使煤分解的過(guò)程，是化學(xué)變化，故⑤正確；煤的干餾可以獲得芳香烴，故煤是獲得芳香烴的一種重要的來(lái)源，故⑥正確；通過(guò)煤的干餾，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦?fàn)t氣等產(chǎn)品，故⑦正確。5.已知A、B、F是家庭中常見(jiàn)的有機(jī)物,E的產(chǎn)量是石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志,F是一種常見(jiàn)的高分子材料。根據(jù)下面轉(zhuǎn)化關(guān)系回答下列問(wèn)題:圖L8-1-7(1)操作⑥、操作⑦的名稱分別為、。

(2)下列物質(zhì)中沸點(diǎn)最高的是。

A.汽油 B.煤油 C.柴油 D.重油(3)在①~⑤中屬于取代反應(yīng)的是;原子利用率為100%的反應(yīng)是。(填序號(hào))

(4)寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A、F。

(5)寫(xiě)出反應(yīng)③的離子方程式:。

(6)作為家庭中常見(jiàn)的物質(zhì)F,它給我們帶來(lái)了極大的方便,同時(shí)也造成了環(huán)境污染,這種污染稱為。【答案】A(1)分餾裂解(2)D(3)①②③④⑤(4)CH3COOHCH2—CH2(5)CH3COOCH2