第四单元 第5讲 化学与可持续发展-【金版教程】2024高考化学一轮复习创新方案word（全国统考版）

高考总复习·化学［全国统考版］ 第5讲　化学与可持续发展 复习目标 1．以海水、煤、石油等的开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。2.了解海水提溴、镁和海带提碘的方法和反应原理。3.能借助国家关于安全生产、食品安全、药物开发等方面的法律、法规分析与化学有关的社会热点问题。4.以酸雨的防治和废水处理为例，体会化学对环境的保护作用。5.能运用“绿色化学”思想分析和讨论化工生产的相关问题。 考点一　煤、石油、天然气的综合利用 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，其组成以碳元素为主，另有少量H、O、N、S等元素。 (2)煤的加工 ①煤的干馏 定义：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。煤的干馏是一个复杂的物理、化学变化过程。 主要产品：出炉煤气(包含焦炉气、粗氨水、粗苯)、煤焦油、焦炭等。 提醒：煤中不含有苯等芳香烃，而是在干馏时生成了芳香烃，将煤焦油蒸馏可得苯。 ②煤的气化 将煤转化为可燃性气体的过程，目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气。化学方程式为C＋H2O(g)CO＋H2。 ③煤的液化 直接液化：煤＋氢气液体燃料。 间接液化：煤＋水水煤气甲醇等。 2．石油的综合利用 (1)石油的成分：由多种碳氢化合物组成的混合物。所含元素以碳、氢元素为主。 (2)石油的加工 方法 过程 目的 分馏 把原油中各组分分离成沸点不同的分馏产物 获得各种燃料用油 裂化 把碳原子多的烃断裂成碳原子少的烃 提高汽油等轻质油的产量和质量 裂解 深度裂化 得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料 催化重整 在加热和催化剂作用下，使链状烃转化为环状烃 得到苯、甲苯等 3.天然气的综合利用 (1)天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇等。 (2)天然气与水蒸气反应制取H2原理：CH4＋H2O(g)CO＋3H2。 　请指出下列各说法的错因 (1)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物。 错因：煤干馏得到的煤焦油和粗苯中含有苯、甲苯、二甲苯等。 (2)石油是混合物，经分馏后得到汽油、煤油和柴油等纯净物。 错因：汽油、煤油、柴油均为混合物。 (3)乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到。 错因：乙烯通过石油裂解生成，苯可通过煤的干馏或石油催化重整生成。 (4)煤经气化、液化和干馏等物理变化，可获得清洁能源和重要的化工原料。 错因：煤的气化、液化和干馏均属化学变化。 (5)石油裂化可以得到乙烯、丙烯等小分子有机物。 错因：石油裂解得到乙烯、丙烯等，石油裂化主要得到裂化汽油。 (6)汽油与水互不相溶，可以用裂化汽油萃取溴水中的溴。 错因：裂化汽油中含有不饱和键，可与溴发生反应。 化学中的“三馏”“两裂”比较 (1)化学中的“三馏” 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 产物为混合物 产物为单一组分的纯净物 产物为沸点相近的各组分组成的混合物 变化类型 化学变化 物理变化 物理变化 (2)化学中的“两裂” 名称 定义 目的 裂化 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 提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量 裂解 在高温下，使具有长链的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃 获得短链不饱和烃 1．下列有关煤、石油、天然气的说法正确的是(　　) A．石油裂解得到的汽油是纯净物 B．煤的气化就是将煤在高温条件由固态转化为气态的物理变化过程 C．天然气是一种清洁的化石燃料 D．煤就是碳，属于单质 答案　C 2．化学与人类的生活密切相关，下列说法中正确的是(　　) ①天然气和液化石油气的主要成分都是甲烷 ②石油的裂解、煤的气化、橡胶的老化、海水制镁的过程都包含化学变化 ③绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理 ④PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为“细颗粒物”，PM2.5在空气中有可能形成胶体 A．③ B．①④ C．②③④ D．②④ 答案　D 3．有关煤的综合利用如图所示。下列说法错误的是(　　) A．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程 B．条件a为Cl2/光照 C．反应②为置换反应 D．B为甲醇或乙酸时，反应③原子利用率均可达到100% 答案　A 4．下列说法正确的是(　　) A．石油是混合物，汽油是纯净物 B．沸点：汽油>煤油>柴油>润滑油 C．直馏汽油和裂化汽油成分完全相同 D．石油的分馏是物理过程，而裂化和裂解属于化学过程 答案　D 解析　石油、汽油都是混合物，A错误。沸点：汽油<煤油<柴油<润滑油，B错误。直馏汽油多为饱和烃，而裂化汽