摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦“资源的综合利用与环境保护”专题,覆盖煤和石油的加工利用、常见环境污染及绿色化学等高考核心考点,严格对接高考评价体系对化学观念和科学态度与责任的考查要求。通过表格对比梳理煤的干馏、气化、液化及石油分馏、裂化、裂解的原理与产品,明确“煤的干馏条件”“石油分馏与裂化的区别”等高频考点权重,归纳正误判断、实验分析等常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于“考点辨析+真题演练+素养提升”,针对“煤的干馏是否为物理变化”易错点,结合练习中“必须隔绝空气加强热”的提示,通过对比分析培养学生科学思维。通过“环境保护污染类型与治理”表格梳理,强化学生对“酸雨成因”“绿色化学原子经济性”等考点的理解,助力高考冲刺,为教师提供系统复习框架。
内容正文:
资源的综合利用
1
01
煤、石油、天然气的综合利用
煤
一、煤的组成
有机物
无机物
C
H、O、N、S
煤的综合利用(3种均为化学变化)
方法 原理和产品
①干馏 原理:将煤隔绝空气加强热使之分解;
产品:焦炭、_______和出炉煤气
②气化 原理:将煤转化为可燃性气体,如CO和H2
③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
煤焦油
煤的干馏
煤的干馏可以得到煤焦油、焦炭、粗氨水、粗苯、焦炉气。
干馏产品 主要成分 主要用途
出炉
煤气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、 一氧化碳 气体燃料、化工原料
粗氨水 氨、铵盐 氮肥
粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药、农药、
合成材料
煤焦油 苯、甲苯、二甲苯
酚类、萘类 染料、医药、农药、合成材料
沥青 筑路材料、制碳素电极
焦炭 炭 冶金、合成氨造气、电石、燃料
煤
通过煤的干馏可以得到粗苯和煤焦油,煤焦油中也含有苯,那么煤中含有苯等芳香烃吗? 如何从煤焦油中分离出苯?
【思考与交流】
煤中不含有苯等芳香烃,在干馏时生成了芳香烃。将煤焦油蒸馏可得苯。
【练习】判断正误
(1)把煤加强热使之分解的过程为煤的干馏( )
提示 必须隔绝空气加强热。
(2)煤俗称煤炭,因此可看作碳元素形成的单质( )
(3)煤中含粗苯、煤焦油等物质,可通过蒸馏获取苯、甲苯等芳香烃( )
(4)在一定条件下,煤可以和氢气直接反应生成液体燃料( )
提示 煤与氢气可以生成液体燃料,该过程为煤的直接液化。
×
×
×
√
(5)煤的气化和液化都是物理变化( )
×
石油
石油:多种碳氢化合物组成的混合物。黑色或深棕色粘稠液体,比水稍轻,不溶于水,有特殊气味,无固定沸点。
石油中含有1~50个碳原子的烷烃、环烷烃和芳香烃。一般不含烯烃。
石油的综合利用
:利用石油中各组分 不同进行分离
①
分馏
原理
产品
常压:石油气、 、 、 、重油
减压:柴油、燃料油、石蜡、润滑油、沥青
沸点
汽油 煤油 柴油
【思考与交流】
分馏是物理变化还是化学变化?直馏汽油是纯净物吗?
分馏属于物理变化;
由于石油中有些物质的沸点很接近,所以每种石油的馏分仍然是多种烃的混合物
石油的综合利用
②
裂化
目的:提高 的产量
原理:
汽油
C16H34
C8H18
+
C8H16
【思考与交流】
生活中汽车的车用燃料一般为裂化汽油,这种汽油和直馏汽油有何区别?如何鉴别?
直馏汽油主要是饱和烃的混合物,裂化汽油中含不饱和烃;可用溴的四氯化碳溶液区别它们。
石油的综合利用
目的:生产 等气态化工原料。裂解就是深度裂化。
③
裂解
原理:
乙烯
C8H18
辛烷
C4H10
丁烷
+
C4H8
丁烯
C4H10
丁烷
C2H6
乙烷
+
C2H4
乙烯
C4H10
丁烷
CH4
甲烷
+
C3H6
丙烯
④
催化重整:
石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的调整,使
转化为_______,如 或 等化工原料
链状烃
环状烃
苯
甲苯
石油的综合利用
沸点
链状
汽油
柴油
煤油
沥青
得到
提高汽油的产量
得到乙烯等小分子烃
(如苯及其同系物)
注意:干馏属于________变化,而分馏和蒸馏属于______变化
物理
化学
【练习】判断
(1)石油的分馏为物理变化,获取的各种产品为混合物( )
(2)石油的裂化和裂解原理相同,目的也相同( )
(3)裂化汽油不能用作提取溴的萃取剂( )
(4)含4个碳原子的烷烃,经催化裂解后,只能生成2种气态烃( )
(5)石油在加热和催化剂的作用下,可通过结构重整,获取苯、甲苯等环状烃( )
(6)许多性能优异的合成高分子材料的原始原料为煤、石油和天然气( )
√
×
√
×
√
√
02
环境保护
常见的环境污染
污染类型 主要污染物 污染物主要来源
酸雨(pH<____) ___ 化石燃料的燃烧
光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物 _________
臭氧空洞 ___________ 冰箱制冷剂
温室效应 _________ 化石燃料的燃烧
白色污染 _________ 废弃塑料制品
赤潮和水华 含___、___较高的废水 农业、生活废水
居室污染 _____、苯、甲苯、氡 建筑、装修材料
5.6
SO2
汽车尾气
NOx和氟氯烃
二氧化碳
废旧塑料
磷
氮
甲醛
环境保护
3.环境保护
(1)空气质量日报:主要包括“空气污染指数”“空气质量级
别”“首要污染物”。目前计入的污染物主要是_________、
_________ _____________。
(2)三废污染:是指_________________。
(3)环保措施:回收利用、达标排放、研制可降解塑料等无污
染的新材料等。
二氧化硫
二氧化氮、可吸入颗粒物
废水、废气、废渣
绿色化学
(1)核心:利用化学原理从源头上___________工业生产对环境造成的污染。
(2)特征:①采用___________的原料;②在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行;③产品应该是环境友好的;④具有理想的“原子经济性”,即反应具有高选择性、极少副产物,甚至实现“零排放”。
(3)最高目标:原子利用率达到100%,即反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,无副产物。因此,原子利用率最高的反应类型为________反应和加成反应(多变一)。
减少和消除
无毒、无害
化合
注意:先污染后治理的做法是严重违背“绿色化学”思想的。
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