2013高三化學第一輪復習導學案(化學實驗的基本方法等74份)-人教課標版18

學案資源綜合利用環(huán)境保護[考綱要求].了解煤、石油、天然氣等綜合利用的意義。.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎。.了解化學在解決能源危機中的重要作用，樹立綠色化學的觀念。知識點一煤、石油、天然氣的綜合利用．煤的綜合利用煤是由和少量組成的，主要含有元素，還含有少量、、、等元素。()煤的干餾①原理：把煤使其分解的過程。煤的干餾是一個復雜的變化過程。②煤的干餾產物．，，，。()煤的氣化將煤中的轉化為的過程，目前主要方法是碳和水蒸氣反應制水煤氣?；瘜W方程式為。()煤的液化①液化：煤＋氫氣\(→,\\(催化劑),\\(高溫、高壓))液體燃料②液化：煤＋水\(→,\\(高溫))水煤氣\(→,\\(催化劑),\\(高溫))甲醇等問題思考．水煤氣的成分與液化石油氣有何區(qū)別？．天然氣的綜合利用()天然氣的主要成分是，它是一種的化石燃料，更是一種重要的化工原料。()天然氣與水蒸氣反應制取原理：。．石油的綜合利用()石油的成分石油主要是由多種組成的混合物。所含元素以、為主，還有少量、、、等。()石油的分餾利用中各組分不同，將復雜的混合物分離成較簡單和更有用的的過程叫做分餾。分餾是過程。其主要目的是得到、、等輕質油。()石油的裂化①條件：催化劑催化、高溫。②過程：含碳原子較多、沸點較高的烴斷裂為的烴，裂化是過程。③主要目的：將轉化為。()石油的裂解①定義：石油在更高的下發(fā)生深度裂化，石油中的烴分子斷裂成以乙烯、丙烯為主的。②生產目的：生產、丙烯、甲烷等重要。問題思考．煤加工和石油的煉制過程中哪些是化學變化，哪些是物理變化？．為什么裂化汽油不能用于從溴水中萃取溴？．三大合成材料()三大合成材料是指。()聚合反應合成聚乙烯的化學方程式：，單體為，鏈節(jié)為，聚合度為。知識點二環(huán)境保護與綠色化學．環(huán)境問題環(huán)境問題主要是指由于人類不合理地而造成的，以及和所造成的環(huán)境污染?！叭龔U”的污染主要指：()大氣污染大氣污染物主要來自和產生的廢氣及其攜帶的。()水污染工業(yè)廢水，，農田過度施肥，噴灑農藥都會對水源造成污染。()固體廢棄物污染，如白色污染。當今環(huán)境污染存在以下幾方面問題：①酸雨——形成原因主要是和。②光化學煙霧——主要是、碳氫化合物造成的。③臭氧空洞——主要是氮氧化合物、等的排放引起的。④溫室效應——主要是由于大氣中含量的不斷增加造成的。⑤白色污染——塑料的大量使用。⑥赤潮——含洗衣粉的大量使用及其廢水的任意排放。．環(huán)境保護的措施()工業(yè)廢氣攜帶顆粒物的回收利用。()工業(yè)、生活污水經處理達標后排放、限制使用洗滌劑。()回收、限制廢棄塑料，研制塑料。．綠色化學()原子經濟原子經濟要求反應物的原子，原子的利用率達到，也就是說在化學反應中不產生任何廢物。原子的利用率＝\(期望產物的總質量,生成物的總質量)×()綠色化學綠色化學的核心就是利用化學原理從對環(huán)境的污染。．可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展是指發(fā)展，需要、、和環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展?？沙掷m(xù)發(fā)展的要點是發(fā)展援助、環(huán)境保護、清潔水源、能源開發(fā)、綠色貿易。．可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護與綠色化學三者的關系環(huán)境保護是可持續(xù)發(fā)展的一個重要方面，綠色化學能從根本上為環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展提供一步到位、一勞永逸的技術支持。一、石油煉制方法的比較．石油的分餾、裂化、裂解的比較石油煉制的方法分餾催化裂化石油的裂解常壓減壓原理主要原料重油重油主要產品溶劑油、汽油、煤油、柴油、重油潤滑油、凡士林、石蠟、瀝青、煤焦油抗震性能好的汽油和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等乙烯、丙烯、-丁二烯等.直餾汽油和裂化汽油的區(qū)別獲得方法主要化學成分鑒別方法直餾汽油一般是～的烷烴及少量的芳香烴等，性質穩(wěn)定裂化汽油含有～的烷烴和烯烴，性質活潑典例導悟如何從石油中獲得更多的輕質燃油一直是化學家探索的課題，將石油分餾得到的重油進行裂化可以獲得更多的輕質燃油。資料一：石蠟是含有～個碳原子的烷烴的混合物，常溫下呈固態(tài)。資料二：石油催化裂化中通常使用作催化劑。某研究性學習小組在實驗室中模擬石油的催化裂化，裝置如圖：實驗過程中可觀察到燒瓶Ⅰ中固體石蠟先熔化，試管Ⅱ中有少量液體凝結，試管Ⅲ中酸性高錳酸鉀溶液褪色，實驗后聞試管Ⅱ中液體氣味，具有汽油的氣味。()該裝置儀器連接的順序應遵循的原則為，為保證實驗成功，實驗前必須進行的操作是，裝置中較長導管的作用是；()試管Ⅲ中溶液褪色說明了；()能否用試管Ⅱ中的液體萃取溴水中的溴，理由是。()寫出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化學方程式。()石油裂化的重要意義是。變式演練近期我國冀東渤海灣發(fā)現儲量達億噸的大型油田。下列關于石油的說法正確的是(雙選)()．石油屬于可再生礦物能源．石油主要含有碳、氫兩種元素．石油的裂化是物理變化．石油分餾的各餾分是混合物二、環(huán)境保護與綠色化學關于“綠色化學”的具體要求見下圖：典例導悟霧霾天氣是困擾廣州亞運會實現“綠色亞運”目標的一大障礙。為此，廣州市政府于年月日發(fā)布了《年第屆廣州亞運會空氣質量保障方案的通知》，以切實保障亞運會期間有一個優(yōu)質的空氣環(huán)境。下列措施不可能改善空氣質量的是()．在大型燃煤鍋爐上安裝低氮燃燒器，采用煙氣脫硝技術．加強道路揚塵污染控制，強化路面保潔，灑水防塵．在煉油廠、鋼鐵廠、發(fā)電廠等，推廣和使用脫硫技術，降低硫氧化物的排放．增加汽油、柴油等能源的供應量，提倡以汽車代步的現代消費與生活理念聽課記錄：變式演練(·南昌模擬)化學與生活、社會密切相關。下列說法不正確的是()．利用太陽能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約資源、保護環(huán)境．凡含有食品添加劑的食物對人體健康均有害，不可食用．為防止電池中的重金屬等污染土壤和水體，應積極開發(fā)廢電池的綜合利用技術．提倡人們購物時不用塑料袋，是為了防止白色污染．判斷正誤()煤油可由石油分餾獲得，可用作燃料和保存少量金屬鈉()(·山東理綜－12C)()石油干餾可得到汽油、煤油等()(·福建理綜－)．(·江蘇，)化學與能源開發(fā)、環(huán)境保護、資源利用等密切相關。下列說法正確的是()．為提高農作物的產量和質量，應大量使用化肥和農藥．綠色化學的核心是應用化學原理對環(huán)境污染進行治理．實現化石燃料清潔利用，就無需開發(fā)新能源．垃圾是放錯地方的資源，應分類回收利用．(·四川理綜，)節(jié)能減排對發(fā)展經濟、保護環(huán)境有重要意義。下列措施不能減少二氧化碳排放的是()．利用太陽能制氫．關停小火電企業(yè)．舉行“地球一小時”熄燈活動．推廣使用煤液化技術．(·重慶理綜，)減緩溫室氣體排放是年哥本哈根氣候變化會議的議題。下列反應不產生溫室氣體的是()．用純堿制玻璃．用煤炭作燃料．用鐵礦石煉鐵．用氨制碳酸銨題組一煤、石油、天然氣的綜合利用．(·模擬)根據下圖所示把煤隔絕空氣加強熱，下列敘述錯誤的是()．煤發(fā)生了化學變化．液體的＞；是一種黑色黏稠狀液體．氣體易燃，可還原，也可使溴水褪色．橫玻璃管中產生濃的白煙．已知天然氣的主要成分——是一種會產生溫室效應的氣體，等物質的量的和產生的溫室效應，前者大。下面是有關天然氣的幾種敘述，其中正確的是(雙選)()．天然氣與煤、柴油相比是較清潔的能源．等質量的和產生的溫室效應后者大．燃燒天然氣也是形成酸雨的原因之一．作為化工原料可用于合成氨、生產甲醇．下列關于石油的說法不正確的是(雙選)()．石油主要含、兩種元素．石油主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴所組成的混合物．石油有固定的熔點．石油分餾得到的汽油是純凈物．用來鑒別裂化汽油和直餾汽油的試劑是()．乙醚．溴水．溶液．鹽酸．丁烷催化裂化，其碳鏈按兩種方式斷裂，生成兩種烷烴和兩種烯烴。若丁烷的裂解率為，且裂解后兩種烯烴的質量相等，則裂解后得到的相對分子質量最小的氣態(tài)烴在混合氣體中的體積分數為()．．．．．(·杭州質檢)用石油和煤可以得到有機化工生產中需要的眾多原料，例如由石油得到的乙烯和煤得到的苯制聚苯乙烯。生產過程如下：下列說法不正確的是()．通過裂解可以從石油中獲得更多的乙烯．把煤干餾不能直接得到苯的純凈物．制聚苯乙烯的反應①為加成反應，②為消去反應．反應①②③的原子利用率都達到了．已知碳原子數≥的烷烴均可裂化為碳原子數更少的一種烷烴和一種烯烴。含有個碳原子的烷烴催化裂化可生成的烯烴最多有()．種．種．種．種．有人設計了一套實驗，分餾原油的五個步驟：①將蒸餾燒瓶固定在鐵架臺上，在蒸餾燒瓶上塞好帶溫度計的橡皮塞。②連接好冷凝管。把冷凝管固定在鐵架臺上，將冷凝管進水口的橡皮管的另一端和水龍頭連結，將和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。③把酒精燈放在鐵架臺上，根據酒精燈高度確定鐵圈的高度，放好石棉網。④向蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片，再用漏斗向燒瓶中加入原油，塞好帶溫度計的橡皮塞，把連接器連接在冷凝器的末端，并伸入接收裝置(如錐形瓶中)。⑤檢查氣密性(利用給固定裝置微熱的方法)。請完成以下題目：()上述實驗正確的操作順序是(填序號)。()所用的主要儀器有。()冷凝管里水流的方向與蒸汽的流向(填“相同”或“相反”)。()溫度計的水銀球應放在位置，以測量的溫度。()蒸餾燒瓶中放幾片碎瓷片的目的是。題組二環(huán)境保護和綠色化學．下列方法不會對環(huán)境造成污染的是()．繼續(xù)使用氯氟代烷作空調制冷劑．用焚燒的方法來處理白色垃圾．用煤代替日漸短缺的石油作燃料．用氫氧燃料電池來驅動汽車．(·唐山模擬)下列敘述正確的是()．的大量排放會加劇溫室效應．正常雨水的為，主要是因為溶解了．利用太陽能、風能和氫能替代化石能源可以改善空氣的質量．含磷合成洗滌劑易于被細菌分解，不會導致水體污染.已知煤的部分結構模型如圖所示：()從煤的結構模型來看，煤是工業(yè)上獲得烴的重要來源。()我國大約的煤是直接用于燃燒的。從煤的結構模型來看，在提供熱量的同時產生大量的等氣體物質，造成嚴重的大氣污染。()“型煤”技術不僅可以減少的廢氣排放量，煙塵排放量也可減少，致癌物苯并[]芘的排放量也減少，同時節(jié)煤～?！靶兔骸奔夹g的原理是利用固硫劑在燃燒過程中生成穩(wěn)定的硫酸鹽。下列物質中適宜于作固硫劑的是(填字母)。．氯化鈣．氧化鈣．硫酸鈣．氫氧化鈣()某“型煤”生產廠利用石灰石作固硫劑，試用化學方程式表示其“固硫”過程。()除上述的“型煤”技術外，為了解決煤燃燒所造成的污染問題和提高煤的利用價值，煤資源的綜合利用方法還有、、等。題組三實驗探究．某些廢舊塑料可采用下列方法處理：將廢塑料隔絕空氣加強熱，使其變成有用的物質，實驗裝置如圖。加熱聚丙烯廢塑料得到的產物如下表：產物氫氣甲烷乙烯丙烯苯甲苯碳質量分數()()試管中殘留物有多種用途，如下列轉化就可制取高聚物聚乙烯。中殘留物\(→,\\(①))\(→,\\(②))≡\(→,\\(③))乙烯\(→,\\(④))聚乙烯寫出反應③④的化學方程式：(不必注明反應條件)，。()試管收集到的產品中，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的物質，其一氯代物有種。()錐形瓶中觀察到的現象是。經溴水充分吸收，經干燥后剩余氣體的平均相對分子質量為。()產物中的苯和甲苯也是煤干餾的產物，若在煤焦油中獲取苯或甲苯可用方法。()寫出中逸出的氣體在工業(yè)上的兩種用途、。答案【課前準備區(qū)】知識點一．有機物無機物復雜混合物碳氫氧氮硫()①隔絕空氣加強熱物理、化學②.焦爐氣．煤焦油．焦炭．粗氨水()有機物可燃性氣體＋()\(,\\(高溫))＋()①直接②間接．()甲烷清潔()＋\(→,\\(高溫),\\(催化劑))＋．()碳氫化合物碳氫()原油沸點混合物物理變化汽油煤油柴油()②含碳原子較少、沸點較低化學變化③重油輕質油()①溫度短鏈烴②乙烯化工基本原料．()塑料、合成橡膠和合成纖維()\(→,\\(引發(fā)劑))———知識點二．開發(fā)和利用自然資源生態(tài)環(huán)境破壞工農業(yè)生產人類生活()化石燃料燃燒工業(yè)生產過程顆粒物()生活污水()①氮氧化合物②氮氧化合物③氟氯代烴⑤聚乙烯⑥磷．()含氮、磷()可降解．()全部轉化為期望的最終產物()源頭上減少和消除工業(yè)生產．既滿足現代人的需求又不損害后代人滿足其需求的能力的經濟社會資源問題思考．水煤氣是碳在高溫下和水蒸氣反應制得，其成分是和，而液化石油氣是含碳原子數較少的烴，主要是丙烷。．煤的干餾和石油的裂化、裂解都是化學變化，石油的分餾為物理變化。．直餾汽油與裂化汽油的成分不同，直餾汽油是由石油直接分餾得到，其中不含有烯烴；而裂化汽油是通過裂化得到，其中含有烯烴。因此直餾汽油可作萃取劑，裂化汽油不能作萃取劑?！菊n堂活動區(qū)】一、.石油煉制的方法分餾催化裂化石油的裂解常壓減壓原理用蒸發(fā)冷凝的方法把石油分成不同沸點范圍的蒸餾產物在催化劑存在的條件下，把相對分子質量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質量小、沸點低的烴在高溫下，把石油產品中具有長鏈分子的烴斷裂為各種短鏈的氣態(tài)烴或液態(tài)烴主要原料原油重油重油含直鏈烷烴的石油分餾產品(含石油氣)主要產品溶劑油、汽油、煤油、柴油、重油潤滑油、凡士林、石蠟、瀝青、煤焦油抗震性能好的汽油和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等乙烯、丙烯、-丁二烯等.獲得方法主要化學成分鑒別方法直餾汽油原油直接分餾，物理變化一般是～的烷烴及少量的芳香烴等，性質穩(wěn)定能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油裂化汽油重油裂化，化學變化含有～的烷烴和烯烴，性質活潑典例導悟．()從下往上，從左往右檢驗裝置的氣密性導氣、冷凝氣體()裂化生成了碳原子數小于的烯烴()不能，因為裂化產物中有烯烴，易與溴發(fā)生加成反應()\(→,\\(),\\(△))＋()可提高石油產品中輕質燃油特別是汽油的產量和質量解析儀器連接的順序應遵循從下往上，從左往右的原則，裝入藥品之前要檢驗裝置的氣密性。依據石油分餾工業(yè)的分餾塔原理，設置了長導管，其作用除導氣外，兼起冷凝氣體的作用；依據催化裂化原理，下列反應皆有可能發(fā)生：．\(→,\\(),\\(△))＋．\(→,\\(),\\(△))＋．\(→,\\(),\\(△))＋．\(→,\\(△))＋試管Ⅲ中酸性溶液褪色說明生成了常溫常壓下呈氣態(tài)的個碳原子以下的烯烴；由于裂化產物中有烯烴生成，易與溴發(fā)生加成反應，所以不能用來萃取鹵素單質；從以上變化可以看出，石油裂化的主要目的是為了獲得更多的輕質燃油，特別是汽油的產量和質量。．[影響空氣質量且造成霧霾天氣的主要污染物為氮、硫氧化物，可吸入顆粒物、揮發(fā)性有機物等。項措施可降低氮氧化物的排放；項措施可降低空氣中固體漂浮物的含量；項，可降低空氣中硫氧化物的含量；項，增加了化石燃料的消耗量，造成碳氧化物的大量排放，會引發(fā)溫室效應等。]變式演練．[石油、煤均屬于化石燃料，是不可再生礦物資源，故錯誤；石油的裂化是把長鏈烴變?yōu)槎替湡N，是化學變化，故錯誤；石油分餾是利用各類烴的沸點不同，將石油分為不同的餾分，但是每種餾分是由沸點接近的烴組成，屬于混合物，故正確。]．[項中食品添加劑只要在國家規(guī)定允許范圍內使用、合理使用對人體是無害的，例如味精等。其余幾項都正確。]【課后練習區(qū)】高考集訓．()√()×解析石油的分餾應區(qū)別于煤的干餾，兩者是本質不同的兩個概念。．[化肥和農藥雖然能提高農作物的產量和質量，但會污染環(huán)境、影響人體健康，不能大量使用，錯誤；綠色化學的核心是利用化學原理從源頭上減少和消除對環(huán)境的污染，錯誤；化石燃料屬于不可再生能源，故仍需開發(fā)新能源緩解能源缺乏的問題，錯誤；垃圾可分類回收利用，節(jié)約能源，正確。]．[化石燃料的使用必然帶來大量氣體的排放，煤液化技術盡管在一定程度上使煤變得稍清潔，使等的排放量減少和熱量的利用率有較大提高，但不能減少氣體的排放。]．[首先要明確溫室氣體是什么，主要有和甲烷等氣體。中：＋\(,\\(高溫))＋↑中：＋\(,\\(點燃))中：＋\(,\\(高溫))＋而中用氨制碳酸銨為＋＋()，消耗，故答案為。]考點集訓．[煤的干餾是化學變化，正確；煤的干餾產物是粗氨水，顯堿性，＞，是煤焦油，所以是黑色粘稠狀液體，正確；氣體是焦爐氣，其成分為、、、，它是易燃氣體，而且、均有還原性，能還原，可與溴水發(fā)生加成反應而使溴水褪色，所以正確；把煤隔絕空氣加強熱產生大量棕黃色煙而不會有濃的白煙生成，所以錯。]．[.天然氣與煤、柴油比較，氫的質量分數高，氫燃燒無污染，是相對清潔的能源；的摩爾質量為·－較小，則等質量時，()>()，則的溫室效應大于；.天然氣燃燒不產生硫、氮的氧化物，故不是酸雨形成的原因；由的用途知正確。]．[石油是由各種烷烴、環(huán)烷烴`和芳香烴所組成的混合物；混合物沒有固定的熔、沸點；石油分餾所得餾分為混合物。]．[直餾汽油主要成分為飽和烴，而裂化汽油含有不飽和烴，裂化汽油與溴水能發(fā)生加成反應而使溴水褪色。]．[本題主要考查混合氣體的計算。為了計算的方便，可假設兩種烯烴的質量均為42g，即乙烯為，丙烯為。由化學方程式→＋和→＋可知：為，為，則未裂解的為\()－＝。故甲烷的體積分數為\(＋)×＝。]．．[含有個碳原子的烷烴，催化裂化時可按以下方式鍵斷裂：①\(→,\\(△))＋，②12\(→,\\(△))＋，③12\(→,\\(△))＋，④\(→,\\(△))＋。在上述反應中生成的烯烴分子為、、，再結合這些烯烴的同分異構體，可推知共有種不同的烯烴分子。]．()③①