資源綜合利用

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)



型:新授 審核:高一化學(xué)組
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道煤、石油、天然氣的主要成分,了解如何對(duì)它們進(jìn)行綜合利用;
2.通過(guò)環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)的有關(guān)知識(shí),加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)并培養(yǎng)綠色化學(xué)的理念。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】煤、石油、天然氣的綜合利用,特別是石油的利用;
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】石油裂化的原理
【過(guò)程】
一、煤、石油和天然氣的綜合利用
1.煤的綜合利用:煤是由 和 組成的復(fù)雜混合物,主要含 元素,還含有少量氫、氧、氮、硫等元素。
(1)煤的干餾
煤干餾是指 ,得到焦炭、煤焦油、煤氣。煤干餾過(guò)程中發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),從煤干餾產(chǎn)物中可獲得重要的化工原料,如氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚類(lèi)等。
(2)煤的氣化
將煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程,主要反應(yīng)為: 。
(3)煤的液化
煤的直接液化: 。
煤的間接液化: 。
2.天然氣的綜合利用:天然氣是一種 的化石燃料;同時(shí)也是一種重要的 ,主要用于合成 和生產(chǎn) 。[
3.石油的加工:石油主要是由 組成的混合物。
(1)石油的分餾
石油分餾是利用原油中各組分 的不同,將復(fù)雜的混合物分離成較簡(jiǎn)單和更有用的混合物的過(guò)程。石油分餾主要在分餾塔中進(jìn)行,通過(guò)分餾可以獲得 、 、 等輕質(zhì)油。
(2)石油的催化裂化
石油的催化裂化是將含碳原子較 、沸點(diǎn)較 的烴斷裂為含碳原子較 、沸點(diǎn)較 的汽油的過(guò)程。石油裂化的產(chǎn)品再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步裂解,可以獲得很多重要的化工原料。 、 、 等都是通過(guò)石油裂化和裂解得到的重要化工原料。例如:
C16H34 C8H18
C4H10 C4H10
(3)其它的石油加工
石油在加熱和催化劑的作用下,可以通過(guò) 使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴,獲得 、 等重要化工基本原料。
4.以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成其他材料
(1)主要以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)的三大合成材料是 、 、 。
(2)聚乙烯塑料的生產(chǎn)原理:
在適當(dāng)?shù)臏囟取簭?qiáng)和催化劑存在的條下,乙烯可以發(fā)生 ,形成相對(duì)分子質(zhì)量巨大的 。用化學(xué)方程式表示改反應(yīng):
像這種反應(yīng)成稱(chēng)為 ,簡(jiǎn)稱(chēng) 。聚乙烯分子中,乙烯稱(chēng)為 ;重復(fù)結(jié)構(gòu)單元-CH2-CH2-稱(chēng)為 ;n稱(chēng)為 。
(3)高分子化合物的基本特征是相對(duì)分子質(zhì)量巨大。高分子化合物有天然的,如 、 、 等,也有人工合成的,如 、 、 。人工合成的高分子由于在自然界中 速度很慢,會(huì)造成巨大的環(huán)境壓力。
二、環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)
在環(huán)境保護(hù)問(wèn)題上,化學(xué)工作者面臨的任務(wù)主要有以下三個(gè)方面:
(1) :對(duì)污染物的存在形態(tài)、含量進(jìn)行分析和鑒定。
(2) :對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣、廢水和廢渣進(jìn)行處理,減少環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)資的回收利用。
(3) :實(shí)施清潔生產(chǎn)——綠色化學(xué)。
綠色化學(xué)的核心是 。按照綠色化學(xué)的原則,最理想的“原子經(jīng)濟(jì)”就是 ,這時(shí)原子利用率為100%。
【知能檢測(cè)】
1.通常用衡量一個(gè)國(guó)家的石油化學(xué)工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志是 ( )
A.石油的年產(chǎn)量 B.乙烯的年產(chǎn)量
D.合成纖維的年產(chǎn)量 D.硫酸的年產(chǎn)量
2.下列說(shuō)法不正確的是 ( )
A.化石燃料在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體
B.煤轉(zhuǎn)化成煤氣后燃燒,可以提高燃燒效率
C.天然氣是氣體,它不屬于化石燃料
D.把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解的過(guò)程叫干餾
3.下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A.煤屬于有機(jī)化合物[
B.在物質(zhì)變化類(lèi)型上,煤的干餾過(guò)程包含了物理變化和化學(xué)變化
C.石油只含碳、氫兩種元素,是多種烴的混合物
D.煤的氣化和液化屬于煤的綜合利用
4.酸雨的形成主要是由于 ( )
A.森林遭到亂砍濫伐,破壞了生態(tài)環(huán)境 B.含硫化石燃料的大量燃燒
C.大氣中二氧化碳的含量增大 D.汽車(chē)排出大量尾氣
5.石油加工的主要目的是 ( )
A.將石油按其成分沸點(diǎn)的不同加以分離 B.將石油按飽和烴與不飽和烴加以分離
C.得到碳原子數(shù)更多的烴 D.將石油中的烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴分開(kāi)
6.下列過(guò)程屬于物理變化的是 ( )
A.煤的干餾 B.石油分餾 C.石油裂化 D.乙烯聚合
7.石油裂化的目的是 ( )
A.使長(zhǎng)鏈烴分子斷裂為短鏈烴分子 B.除去石油中的雜質(zhì)
C.使直鏈烴轉(zhuǎn)化為芳香烴 D.提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量
8.下列物質(zhì)中不能用于萃取溴水中的溴的是 ( )
A.直餾汽油 B.裂化汽油 C.酒精 D.苯
9.20世紀(jì)90年代初,國(guó)際上提出了“預(yù)防污染”的新概念。“綠色化學(xué)”是預(yù)防污染的基本手段,下列各項(xiàng)中屬于“綠色化學(xué)”的是 ( )
A.回收處理廢棄物 B.杜絕污染
C.禁食有毒物 D.制定整治污染規(guī)制度
10.甲、乙、丙三名同學(xué)設(shè)計(jì)了制取Cu(NO3)2的方案:(甲)銅與濃硝酸反應(yīng);(乙)銅與稀硝酸反應(yīng);(丙)銅先在空氣中灼燒生成氧化銅,再跟硝酸反應(yīng)。從綠色化學(xué)的角度評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣
11.氯乙烯(CH2=CHCl)、苯乙烯( )分別發(fā)生反應(yīng)生成聚氯乙烯和聚苯乙烯,試寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
12.煤的干餾實(shí)驗(yàn)如圖所示:
(1)指出煤干餾后得到的固體、液體和氣體分別主要含有什么物質(zhì)?(2)煤焦油經(jīng)過(guò)分餾可以得到萘( ),請(qǐng)寫(xiě)出萘的相對(duì)分子質(zhì)量及完全燃燒后的產(chǎn)物;
(3)如何證明所得水層中含有氨?若用硫酸回收氨,計(jì)算得到的這種化肥中氮的含量;


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