高中化學 第四章 化學與自然資源的開發(fā)利用 4.2 資源綜合利用 環(huán)境保護課件 新人教版必修2.ppt

第二節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護 目標定位 1 掌握煤 石油的組成及綜合利用 能辨析干餾 分餾 裂化 裂解的概念 原料 原理及目的 2 掌握聚合反應的概念 會寫加聚反應的化學方程式及高聚物的化學式 3 了解節(jié)約能源 防止污染和發(fā)展綠色化學的重要性 能判斷綠色化學與治理污染的區(qū)別 1 自然資源在一定條件下能夠產生 以提高人類當前和將來福利的自然環(huán)境因素和條件的總稱 經濟價值 2 初中化學中涉及的環(huán)境污染和防治 1 污染的防治一般從三個方面考慮 污染源 禁止向環(huán)境污染物 進入環(huán)境的污染物 2 綠色化學的核心是 要利用消除污染 堵住 排放 清除 化學原理從源頭上 3 化石能源及利用 1 化石能源包括 煤 它們是能源 2 從煤和石油中不僅可以得到多種 而且可以獲得大量的基本化工原料 如從石油中獲得 從中獲得苯等 石油和天然氣 不可再生 常用燃料 乙烯 石油或 煤焦油 4 下列做法可行的是 a 廢舊電池中汞的回收可減少對環(huán)境的污染b 化工廠加高煙囪排放廢氣 防止酸雨c 使用車用乙醇汽油 防止溫室效應d 用土填埋廢棄塑料 防止白色污染 解析 加高煙囪并不能減少廢氣的排放 不能防止酸雨 乙醇汽油燃燒也會生成二氧化碳 所以不能防止溫室效應 廢棄塑料在地下不能分解 所以填埋不能防止白色污染 答案 a 5 通常用于衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標志是 a 石油的產量b 乙烯的產量c 天然氣的產量d 汽油的產量 解析 乙烯的產量已成為一個國家石油化工發(fā)展水平的標志 答案 b 知識點一煤 石油 天然氣的綜合利用1 煤的綜合利用 1 煤的組成 2 煤的綜合利用 2 天然氣的綜合利用 3 石油的綜合利用 1 石油的組成石油是由多種碳氫化合物組成的混合物 2 石油的綜合利用 4 以煤 石油和天然氣為原料生產合成材料 1 三大合成材料 2 實例 制取聚乙烯反應的化學方程式為 塑料 合成橡膠和合成纖維 3 四個概念 對應練習 1 釣魚島是中國神圣不可侵犯的領土 釣魚島周圍有豐富的石油資源 下列關于石油的說法正確的是 a 石油是混合物 汽油是純凈物b 石油的分餾產物是純凈物c 石油的裂化和裂解均為物理變化d 乙烯和苯是來自石油和煤的兩種有機物 它們都能使溴水褪色 但褪色的原理不相同 解析 a項 汽油是混合物 b項 石油的分餾產物仍是混合物 c項 石油的裂化和裂解均為化學變化 答案 d 2 煤 石油 天然氣是人類使用的主要能源 同時也是重要的化工原料 下列不屬于以煤 石油和天然氣為主要原料生產的合成材料是 a 塑料b 合成橡膠c 淀粉d 合成纖維 解析 淀粉是天然高分子化合物 其他都是以煤 石油 天然氣為主要原料人工合成的 答案 c 知識點二環(huán)境保護與綠色化學1 環(huán)境問題是指由于人類地開發(fā)和利用自然資源而造成的環(huán)境破壞 以及工農業(yè)生產和人類生活所造成的污染 2 環(huán)境污染的來源主要來自的燃燒和工業(yè)三廢即 的任意排放 3 綠色化學核心是利用化學原理從上減少和工業(yè)生產對環(huán)境的污染 最理想的 原子經濟 就是反應物的原子轉化為期望的最終產物 原子的利用率為 不合理 生態(tài) 環(huán)境 化石燃料 廢水 廢氣 廢渣 源頭 消除 全部 100 對應練習 3 下列做法中不符合 綠色化學 思想的是 a 以水性涂料代替油性涂料b 以無磷洗滌劑代替含磷洗滌劑c 實驗后的有毒有害物質應分類收集 統一處理d 在通風櫥中制氯氣時不用naoh溶液吸收尾氣 解析 氯氣是有毒氣體 不被吸收處理會污染空氣 答案 d 4 連線找對應關系 環(huán)境污染主要成因 1 溫室效應a so2和nox的大量排放 2 酸雨b 汽車尾氣 3 臭氧空洞c 廢水中n p元素含量的增大 4 光化學煙霧d 空氣中co2的含量濃度升高 5 赤潮e 氯氟烴的大量排放 6 白色污染f 廢棄的塑料制品 答案 1 d 2 a 3 e 4 b 5 c 6 f 探究點一化學中的 兩裂 三餾 六氣 1 化學 兩裂 的比較 3 化學 六氣 的主要成分高爐煤氣 co co2 水煤氣 h2 co 天然氣 ch4 液化石油氣 c3h8 c4h10 焦爐氣 h2 ch4 c2h4 co 裂解氣 c2h4 c3h6 c4h8 ch4 1 從煤的干餾產物中可以分離出苯或甲苯 煤中含有苯 甲苯等物質嗎 答 煤是有機物和少量無機物構成的復雜混合物 本身不含有苯 甲苯等物質 在干餾時發(fā)生化學變化生成了這些物質 2 把石油裂解氣通入溴水或酸性kmno4溶液有何現象 答 溶液褪色 因為石油裂解氣中含不飽和烴 能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色 1 下列轉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化為液體燃料c 將煤變?yōu)槊猴炞魅剂蟙 將石油裂解制得乙烯等化工原料 解析 煤的干餾 氣化及液化是實現煤綜合利用的主要途徑 將煤轉變?yōu)槊猴?成分不變 不屬于煤的綜合利用 石油的裂化和裂解均得到許多化工原料 屬于石油的綜合利用 答案 c 探究點二加聚反應和聚乙烯1 加聚反應 1 加聚反應的條件 單體必須是含有雙鍵等不飽和鍵的化合物 例如 氯乙烯 丙烯腈等含不飽和鍵的物質 在一定條件下 都可以發(fā)生加聚反應 加聚反應發(fā)生在不飽和鍵上 2 聚乙烯 1 聚乙烯鏈節(jié)與單體的區(qū)別與聯系 鏈節(jié)與單體的組成元素相同 但結構不同 單體形成高分子化合物時不飽和鍵斷開 單體是一種物質 而鏈節(jié)不是物質 不能單獨存在 2 聚乙烯的性質 聚氯乙烯有毒 不能用于食品包裝袋 我們常用的食品包裝袋是聚乙烯 2 下列關于乙烯和聚乙烯的敘述正確的是 a 二者都能使溴水褪色 性質相似b 二者互為同系物c 二者最簡式相同d 二者相對分子質量相同 答案 c 探究點三環(huán)境保護和綠色化學1 六大環(huán)境問題 2 綠色化學的特點 1 開發(fā)綠色反應 將原子利用率提高到100 2 使用無毒 無害 可再生的原料 催化劑 溶劑 3 開發(fā)綠色工藝 4 開發(fā)和生產綠色產品 1 nox能引起哪些大氣污染 答 nox能引起酸雨 臭氧層破壞和光化學煙霧 2 防止環(huán)境污染 用化學方法處理 工業(yè)三廢 是一種重要的手段 這種措施是否符合綠色化學的理念 答 不符合 綠色化學的核心是利用化學原理從源頭上消除或減少對環(huán)境的污染 即不產生或少產生污染物 而不是產生污染后再治理 3 治理污染和防止污染都屬于綠色化學的范疇嗎 答 綠色化學提出的目標和任務不是被動地治理環(huán)境污染 而是主動地防止環(huán)境污染 從根本上切斷污染源 才能真正做到保護環(huán)境 因此治理污染不是綠色化學的范疇 防止污染的發(fā)生則屬綠色化學的任務 3 上世紀90年代初 國際上提出了 預防污染 這一概念 綠色化學是 預防污染 的基本手段 下列各項中屬于 預防污染 的是 a 處理廢棄物b 治理污染點c 減少有毒物d 杜絕污染源 解析 杜絕污染源是徹底消除污染的最好途徑 是綠色化學的核心 答案 d 4 三峽工程是目前世界上最大的水利樞紐 它所提供的清潔 廉價 再生的電能 相當于每年燃燒5000萬噸原煤的火力發(fā)電廠產生的電能 因此三峽工程的建成和使用有助于控制 氮氧化物的排放 酸雨的形成 臭氧層空洞擴大 溫室效應 白色污染 a b c d 解析 減少了原煤的燃燒 就減少了二氧化碳和二氧化硫的排放 二氧化硫的排放是導致酸雨的主要原因 二氧化碳的排放是加劇溫室效應的主要原因 答案 b 例1 下列說法正確的是 a 石油分餾獲得的汽油是純凈物b 石油的裂化是物理變化c 煤干餾后可以得到粗苯d 石油的裂解可以得到氯乙烯 解析 分餾是利用物質沸點不同來分離液體物質的方法 石油分餾時得到的每一種餾分仍為混合物 a錯誤 石油裂化是指在一定條件下將含碳原子數較多 相對分子質量較大的烴斷裂為含碳原子數較少 相對分子質量較小的烴的過程 屬化學變化 b錯誤 煤干餾可以得到粗苯 煤焦油等物質 c正確 石油是烴類物質的混合物 裂解產物仍然為烴 不會生成氯乙烯 d錯誤 答案 c 知能提升 對煤石油綜合加工的目的 1 煤的氣化 液化的目的是把煤轉變?yōu)榍鍧嵞茉?提高煤的燃燒效率 2 石油分餾的目的是為了得到汽油 煤油 柴油等輕質油 3 石油裂化的目的是為了提高輕質油 特別是汽油的產量和質量 4 石油裂解的目的是為了得到乙烯 丙烯 丁烯等短鏈不飽和烴作為化工原料 變式訓練 1 下列關于化石燃料及其使用的一些說法中不正確的是 a 煤的氣化是指將固態(tài)煤粉碎后高溫下變?yōu)闅鈶B(tài) 以使煤燃燒時能與氧氣充分接觸而完全燃燒b 天然氣除可用作清潔能源外 也可用于合成氨和生產甲醇等c 石油分餾得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油其成分不相同d 化石燃料也是重要的化工原料 乙烯和苯就是分別來自于石油和煤的基本化工原料 答案 a 答案 d 知能提升 有機反應類型與綠色化學的關系在有機化學反應中 取代反應 氧化反應 酯化反應 水解反應 裂解反應等產物均不惟一 而加成反應產物惟一 因此 其中只有加成反應 加聚反應原子利用率為100 最符合綠色化學原則 變式訓練 2 下列反應制取乙醇 原子經濟性最差的是 a 乙烯水化法 ch2ch2 h2o ch3ch2ohb 乙醛還原法 ch3cho h2 ch3ch2ohc 鹵代烴水解法 ch3ch2br h2o ch3ch2oh hbrd 酯類水解法 ch3cooc2h5 h2o ch3cooh c2h5oh 解析 原子利用率為期望產物總質量與生成物總質量之比 a項和b項原子利用率都是100 c項與d項比較 各物質間的量的關系都是1 都生成1molc2h5oh時 c的副產物是1molhbr d的副產物是1molch3cooh 由于mr hbr 81 mr ch3cooh 60 所以原子利用率d c 答案 c 例3 下列說法正確的是 a 在生產 生活中要盡量利用釋放能量的反應 避免吸收能量的反應發(fā)生b pm2 5 二氧化碳都屬于空氣質量日報的內容c 用天然氣逐步取代民用燃煤是 綠色化學 理念的體現d 對 地溝油 進行分餾可以獲得汽油發(fā)動機的燃料 解析 a項 釋放能量的反應有時需避免 吸收能量的反應有時需利用 b項 co2不屬于空氣質量日報內容 d項 對 地溝油 進行分餾獲得的是沸點不同的酯 不能作為汽油發(fā)動機的燃料 答案 c 知能提升 酸雨形成的化學反應 1 酸雨形成多數由于化石燃料的燃燒 含有硫的煤燃燒生成二氧化硫 s o2so2 二氧化硫和水作用生成亞硫酸 so2 h2oh2so3 亞硫酸在空氣中可氧化成硫酸 2h2so3 o22h2so4 2 氮氧化物溶于水形成酸 雷雨閃電時 大氣中常有少量的二氧化氮產生 閃電時氮氣與氧氣化合生成一氧化氮 n2 o22no 一氧化氮不穩(wěn)定 在空氣中氧化成二氧化氮 2no o22no2 二氧化氮和水作用生成硝酸 3no2 h2o2hno3 no 變式訓練 3 化學與環(huán)境密切相關 下列有關說法正確的是 a co2屬于大氣污染物b 酸雨是ph小于7的雨水c co2 no2或so2都會導致酸雨的形成d 大氣中co2含量的增加會導致溫室效應加劇 解析 常見的大氣污染物有 顆粒物 二氧化硫 三氧化硫 一氧化碳 一氧化氮 二氧化氮 碳氫化合物等 二氧化碳不屬于大氣污染物 a項錯誤 酸雨是ph小于5 6的降雨 b項錯誤 酸雨是由氮的氧化物和硫的氧化物引起的 二氧化碳不會引起酸雨 c項錯誤 全球氣溫變暖的溫室效應 城市中的熱島效應 還有海洋中的厄爾尼諾現象和拉尼娜現象等其產生都和二氧化碳的排放有關系 d項正確 答案 d 1 2016 金華高一檢測 環(huán)境污染問題越來越受到人們的關注 造成環(huán)境污染的主要原因大多是人類生產活動中過度排放有關物質引起的 下列環(huán)境問題與所對應的物質不相關的是 a 溫室效應 二氧化碳b 光化學污染 二氧化氮c 酸雨 二氧化碳d 白色污染 一次性塑料制品的使用 解析 酸雨主要是大氣中的so2和nox等酸性氣體增多形成的 答案 c 2 下列關于煤 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 石油產品都可用于聚合反應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 汽油的主要成分是辛烷 但裂解產物一種為烷烴 另一種為烯烴 故不可能為純凈物 故a項錯誤 石油產品中也存在烷烴等 不能發(fā)生聚合反應 b項不正確 天然氣燃燒產物不會對大氣造成污染 故是一種清潔的化石燃料 c項正確 水煤氣是煤與水反應生成的co和h2的混合物 是通過煤的氣化得到的產物 而煤的液化是煤轉化為液體燃料如甲醇等 故d項錯誤 答案 c 3 在 綠色化學工藝 中 理想狀態(tài)是反應物中的原子全部轉化為欲制得的產物 即原子利用率為100 下列反應類型能體現 原子經濟性 原則的是 置換反應 化合反應 分解反應 取代反應 加成反應 加聚反應a b c d 解析 化合反應 加成反應和加聚反應均只有一種產物 即反應物原子全部轉化為欲制得產物 符合 綠色化學工藝 的要求 其他各反應反應物中的原子部分轉化為欲制得的產物 答案 b 4 等質量的乙烯和聚乙烯完全燃燒消耗氧氣的物質的量 前者和后者的關系是 a 前者大b 后者大c 相等d 無法比較