内容正文:
第三讲 煤、石油和天然气
一、知识点
1、有机物是有机化合物的简称,通常指含碳元素的化合物。
(1)碳的氧化物、碳酸、碳酸盐,虽是含碳化合物,但由于它们在结构、组成、性质上都跟无机化合
物类似,所以通常将它们归到无机化合物中。
(2)有机物大多含有碳、氢、氧、氮等元素,可以人工合成。
(3)有些有机物的相对分子质量较小,属于有机小分子化合物,如乙醇、甲烷、葡萄糖等;有些有机物的相对分子质量较大,属于有机高分子化合物,简称为有机高分子,如淀粉、蛋白质等。
2、有机物的特征:
(1)大部分有机物的熔点较低,易挥发,不易导电,不易溶于水,易燃烧等。
(2)许多有机物,如酒精、汽油、苯等,都是常见的、很好的溶剂。
二、常见的简单有机物
1、甲烷(CH4),是最简单的有机物,它是无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水,是天然气、沼气的主要成分。甲烷是温室气体,吸收红外辐射的能力约为二氧化碳的25倍。注意收集甲烷气体的方法以及点燃甲烷前需要验纯。甲烷燃烧的化学方程式:
2、乙炔(C2H2),具有可燃性,在氧气中燃烧能产生3000℃以上的高温,可用于焊接和切割金属。
3、丁烷(C4H10),易被液化,具有可燃性,是打火机、液化石油气的主要成分。
4、乙醇(C2H5OH),即酒精,是常用的溶剂,易挥发,易燃烧。常见的是95%的工业酒精、食用酒精、药用酒精。工业酒精中含有甲醇(CH3OH),有剧毒。
5、醋酸(CH3COOH),化学名称为乙酸。
6、甲酸(HCOOH),即蚁酸,具有酸的性质。
7、尿素[CO(NH2)2],是常用的氮肥。
8、乙烯(C2H4),乙烯也是气体,乙烯分子比乙烷分子少两个氢原子。乙烯是非常重要的化工原料,用于生产塑料、炸药、溶剂、涂料等,还能催熟水果。乙烯的产量与生产技术是衡量一个国家石油化工水平的重要指标。
二、精选练习题
【典例】
1.治理污染、保护环境,事关人民群众的身体健康和社会的可持续发展。
(1)下列环境问题与燃煤有直接关系的是 (填序号)。
A.酸雨 B.温室效应 C.可吸入颗粒物增加
(2)烟气脱硫是目前控制燃煤的重要途径。如钠碱循环法是利用亚硫酸钠(Na2SO3)溶液脱除烟气中的SO2,生成亚硫酸氢钠(NaHSO3),反应的化学方程式为 ,Na2SO3可由NaOH溶液吸收SO2制得,反应的化学方程式为 。
(3)大气中CO2含量不断升高,使全球气候问题日趋严重。科学家们正在努力尝试通过多种途径减少CO2的排放或将CO2转化为有用物质。
①途径一:利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,并将CO2储存或利用,流程如图。
下列有关该过程的叙述正确的是 ;(填序号)
A.该过程可实现CO2零排放
B.该过程只有2种物质可以循环利用
C.反应分离室中分离物质的操作是蒸发、结晶
D.该过程至少发生了4个化学反应
②途径二:将CO2转化为甲醇(CH3OH),其反应的微观过程如图2所示,上述反应的化学方程式为 。
2.节约能源、保护环境、低碳生活是全社会应该倡导的生活方式。
(1)下列物质都可以用来作为燃料:①煤;②氢气;③石油;④天然气。其中,最清洁的燃料是 (填序号)。
(2)充分燃烧1000g天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如图所示,根据图示分析,下列说法正确的是 。
A.煤燃烧产生的气体更易导致酸雨 B.该天然气中不含硫元素
C.煤燃烧对环境影响较小 D.煤和天然气的燃烧都有温室气体产生
(3)硫酸型酸雨的形成主要经过以下两步:①SO2在空气中被粉尘催化氧化得到SO3;②SO3与水化合形成硫酸。其中反应②的化学方程式为 。
(4)丙醇(化学式为C3H8O)是一种清洁燃料,它在一定量的氧气中燃烧的化学方程式可表示为C3H8O+4O24H2O+2CO2+X,生成物X的化学式为 。要使6.0g丙醇燃烧时不生成X,则消耗氧气的质量至少为 g。
【变式训练】
1.生产生活中离不开能源。下列不属于化石燃料的是( )
A.煤 B.石油 C.乙醇 D.天然气
2.从环境保护的角度考虑,下列燃料最理想的是( )
A.汽油 B.柴油 C.氢气 D.煤油
3.天然气是家庭日常生活的常用燃料。下列说法不正确的是( )
A.天然气是一种不可再生的化石能源
B.天然气燃烧能放出热量
C.天然气完全燃烧时,会产生大量炭黑颗粒
D.发现家中天然气泄漏,立即关闭阀门,开窗通风
4.化石燃料的使用促进了经济发展,也带来了一些问题,如对环境造成不良影响,造成资源枯竭等。下列说法错误的是( )
A.我国大力推广脱硫煤,有助于减少酸雨
B.埋于海底的可燃冰将