专题15 化石燃料的综合利用与基本营养物质 -2023年浙江省普通高中学业水平考试冲A新教材新学考必备系列（考点梳理 真题回顾 模拟预测）

专题15 化石燃料的综合利用与基本营养物质 【核心考点梳理】 一、化石燃料的综合利用 1．煤的综合利用 （1）煤的组成：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。 （2）综合利用 方法 原理和产品 干馏 原理 将煤隔绝空气加强热使之分解的过程 产品 主要有焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦炉气 气化 原理：将煤转化为可燃性气体的过程，主要反应的化学方程式为C＋H2O(g)CO＋H2 液化 直接液化：煤与氢气作用生成液体燃料 间接液化：先转化为一氧化碳和氢气，再在催化剂作用下合成甲醇等 2．天然气的综合利用 天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，主要用于合成氨和生产甲醇等。也可以用来合成其他多个碳原子的有机化合物。 3．石油的综合利用 （1）石油的组成：石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。 （2）石油的精炼 分馏 原理 利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程 产品 汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油 裂化 目的 提高轻质油特别是汽油的产量 方法 催化裂化 裂解 目的 获得重要的有机化工原料 产物 乙烯、丙烯、甲烷等 催化重整 目的 使链状烃转化为环状烃 产物 苯或甲苯等化工原料 4．以煤、石油和天然气为原料生产合成材料 （1）三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维，这三大合成材料，主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。 （2）合成材料的大量使用对环境的影响：废弃的合成材料造成巨大的环境压力，如“白色污染”等。 【核心归纳】1．干馏、蒸馏、分馏比较 名称 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气、高温下使物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 与蒸馏原理相同 产物 混合物 单一组分的纯净物 沸点相近的各组分组成的混合物 反应类型 化学变化 物理变化 物理变化 2.裂化与裂解对比 名称 裂化 裂解 原理 在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃 在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃 目的 提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量 获得短链不饱和烃 二、基本营养物质性质与用途 1．营养物质分类 （1）基本营养物质：糖类、蛋白质、油脂。组成元素为：C、H、O，蛋白质还含有：N、S等（2）维生素、无机盐、水 2．糖类及其分类 含义 分子式 代表物质 单糖 不能水解为更简单的糖分子 C6H12O6互为同分异构体 葡萄糖、果糖 二糖 水解后能分成两个分子单糖 C12H22O11互为同分异构体 蔗糖、麦芽糖、乳糖 多糖 水解后能分成多分子单糖 (C6H10O5)n不属于同分异构体 淀粉、纤维素 3．葡萄糖特征性质与应用 ① 与新制氢氧化铜反应：产生砖红色的沉淀 ② 与银氨溶液反应：形成光亮的银镜 注：可由这两个反应检验葡萄糖 用途：营养物质，食品工业原料等。 4．蔗糖、淀粉和纤维素的性质与应用 （1）淀粉的特征反应：淀粉变蓝色，可用I2来检验淀粉。 （2）糖类的水解反应实验证明：淀粉、纤维素、蔗糖在稀硫酸催化下加热均能发生水解最终生成单糖，其中蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，淀粉和纤维素水解最终均生成葡糖糖. ①蔗糖水解： C12H22O11＋H2OC6H12O6（葡萄糖）＋C6H12O6（ 果糖） ②淀粉(或纤维素)水解：(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6（葡萄糖） （3）淀粉在人体内的变化过程：淀粉葡萄糖CO2＋H2O＋能量 （4）纤维素在人体内的作用：人体内没有水解纤维素的酶，无法吸收和利用纤维素，但食物中纤维素能刺激胃肠蠕动，有助于消化和排泄。 【核心归纳】多糖——淀粉与纤维素 ①相似点：a.都属于天然有机高分子化合物，属于多糖，分子式都可表示为(C6H10O5)n，但不是同分异构体。 b.都能发生水解反应，如淀粉水解的化学方程式为＋nH2O。 c.都不能发生银镜反应。 ②不同点：a.通式中n值不同。b.淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。 三、蛋白质的结构与性质 1．组成与结构 a.蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。 b.蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的，蛋白质属于天然有机高分子化合物。 2．酶：①大部分酶是一种蛋白质，具有蛋白质的性质，②酶是一种生物催化剂，催化作用具有以下特点：a.条件温和，不需加热，b.具有高度的专一性，c.具有高效催化作用 3．蛋白质的性质 四、油脂的结构与性质 1．组成和结构 油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯，由C、H、O三种元素组成，其结构可表示为 2．分类 3．物理性质 性质 特点 密度 密度比水小