（学生版）21 第八章 第一节 第2课时 煤、石油和天然气的综合利用-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第二册五维课堂同步复习（人教版）

化学·必修第二册 生石灰→石灰乳 M图电蟹无水MgC (3)用电解氯化镁生产金属镁的化学方程式 沉 为 海水 MgCl2 淀 操作Mg(OH。 试剂a 操作MgCl2 溶液 晶体 池 (4)工业上是将氢氧化镁转化为氯化镁，再 提示：①MgCL晶体的化学式为MgCL,·6H,O: 电解氯化镁来制取镁单质；而不采用加热 ②MgO的熔点为2852℃，无水MgCl2的 Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融MgO的 熔点为714℃。 方法制金属镁，其原因是 (1)操作①的名称是 ,操作②的名 称 、过滤。 C温馨提污 (2)试剂a的名称是 学习至此，请完成配套训练 第2课时 煤、石油和天然气的综合利用 课程标准 核心素养 1.结合石油化工了解化学在生产中的具体应用，认识 能从物质的微观角度说明 化学工业在国民经济发展中的重要地位 ①宏观辨识与 煤、石油、天然气的组成及 2.以煤、石油、天然气的开发利用为例，了解依据物质 微观探析 综合应用 性质及其变化综合利用资源和能源的方法 3.认识化学对于构建清洁低碳、安全高效的能源体系 主动关心资源开发利用，形 ②科学探究与 所能发挥的作用，体会化学对促进人与自然和谐相 成合理利用自然资源的 社会责任 处的意义 观念 教材梳理。探新知 、煤的综合利用 二、天然气的综合利用 1.煤的组成 主要成分 物质组成 天然气 和少量 煤) 应用 清洁 元素构成主要含一元素，另有少量 合成 等元素 化工原料 2.煤的综合利用 合成 ①定义：将煤 的过程， 三、石油的综合利用 工业上也叫煤的焦化 干馏 组成→由多种 组成的混合物 ②主要产品：出炉煤气，包括 一、粗氨 水、粗苯， ,焦炭 概念 成分：分馏可得到 等轻质油 →①定义：将煤转化为 的过程， 一分馏目的：为了获得轻质油，特别是汽油 加 催化剂 气化 裂化 原理：CHs加热、加压 + 工 →②主要反应原理： 方 裂解 目的：为了获得 等化工原料 催化剂 法 原理：C,He加热、加疾CH,+ ,①直接液化：煤+H,→液体燃料 催化 重整 c 液化 ②间接液化：煤气化c0和L,催化剂 概念：石油在和 的作用下，可以通过 甲醇等 结构的重新调整，使 转化为 ·80· 第八章化学与可持续发展 四、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料 气为原料生产的。 1.三大合成材料： 2.合成材料的大量生产和使用，急剧增加的废 这三大合成材料，主要是以石油、煤和天然 弃物对人类社会造成巨大的环境压力。 重难突破。释疑惑 要点 几组概念的比较 4.聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸 1.干馏与分馏的比较 甲酯制取的化学反应 干馏 分馏 (1)聚氯乙烯的制取 nCH2=CHCI→ECH2一CH]。 根据液态混合物中各 隔绝空气、高温 cI 原理 组分沸点不同进行 下使物质分解 分离 (2)聚苯乙烯的制取 ECH CH2 产物为沸点相近的各 CH-CH2 产物 产物为混合物 组分组成的混合物，称 之为馏分 (3)聚丙烯的制取 nCH3-CH=CH2→ECH—CH2n 反应 CH 化学变化 物理变化 类型 (4)聚甲基丙烯酸甲酯的制取 nCH2=C—COOCH 2.分馏汽油和裂化汽油的区别 CH; 二者性质上有差异，分馏汽油主要是液态烷 CH 烃，不能使溴水和酸性KMnO,溶液褪色， CH,- C 但裂化汽油中存在烯烃，能使溴水和酸性 COOCH KMnO,溶液褪色。 ○[典例示范] 3.化学“六气”的主要成分 [典例]对图示中的变化叙述错误的是( 高炉 石油 水煤气天然气 焦炉气 裂解气 煤气 液化气 气体Z 主要 CO H、 C3Hg、 H2、CH4、 C2H4、C3H6、 热 CH 成分 CO2 CO CHI0 C2 HCO C4H8、CH4 ·81· 化学·必修第二册 A.图示实验中发生了化学变化 O[学以致用] B.液体X溶液的pH>7,液体Y是一种黑 某混合气体依次通过溴水（使其褪色），通过 灼热的氧化铜（使其黑色变红色），通过无水 色黏稠状液体 CuSO,白色粉末（使其变蓝色），通过澄清石 C.气体Z易燃，可还原CuO,也可使溴水 灰水（石灰水由清变浑再变清），最后剩余气 褪色 体在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，下列符合 上述条件的混合气体是 ( D.试管A中产生浓的白烟 A.水煤气 B.焦炉气 [尝试解答] C.石油液化气 D.高炉煤气 随堂自测。夯基础 1.下列物质中，属于可再生的能源是() A.氢气 B.石油 C.煤 D.天然气 2.在石油工业中，将重油制成乙烯的方法是 (1)指出图中下列仪器名称：b A.裂化 B.裂解 d C.干馏 D.分馏 (2)装置c的作用是 3.下列过程属于物理变化的是 d中的液体有 和 煤焦 油可以通过 的方法使其中的重要 A.石油裂解 B.煤的气化 C.石油分馏 D.煤的焦化 成分分离出来。 (3)e处点燃的气体是 ,火焰 4.下列有关石油、煤、天然气的叙述正确的是 的颜色是 ( 色。 (4)下列叙述错误的是 A.石油经过催化重整可得到芳香烃 B.煤中含有的苯、甲苯等可通过干馏得到 A.煤发生了化学变化 B.d中液体的pH>7 C.石油的分馏、煤的气化和液化都属于化 学变化 C.d中液体只有一层 D.石油、煤、天然气、可燃冰、沼气都属于化 D.e处的气体可以还原氧化铜，可以使溴水 石燃料 褪色 5.下图是实验室干馏煤的装置图，根据下图回 @温馨提污 学习至此，请完成配套训练 答下列问题。 ·82·化学·必修第二册 第八章化学与可持续发展 第一节自然资源的开发利用 第1课时金属矿物、海水资源的开发利用 教材梳理探新知 二、1.(2)蒸馏法电渗析法离子交换法膜分离法蒸馏 法2.(2)镁、钾、溴 3.(1)核能(2)潮汐能波浪能 重难突破释疑惑 典例示范 [典例l]C[活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al等用电解法冶炼， 中等活泼金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法治炼，不活泼 金属Hg、Ag利用热分解法冶炼，故A、B、D正确，C错误。] [典例2][解析]从碘水中提取碘单质应加入有机萃取剂 如苯、四氯化碳，酒精和甘油均溶于水，不能作萃取剂，然后 在分液漏斗中分液即得到碘的有机溶液，再从碘的有机溶 液中提取碘并回收溶剂，采用水浴加热蒸馏，其中在操作 ②中，为使少量的IC中的碘全部游离出来，应加入还原剂， 故只有C项符合，发生的化学反应为ICI十KI—L,十KC1。 [答案](1)萃取分液分液漏斗(2)B、D (3)CIC1十I—L,十C1(4)蒸馏法 学以致用 1.B[金属冶炼方法的选择与金属在自然界中存在的状态、 金属活动性等有关，需要在理解的基础上加以记忆。I、Ⅱ、 Ⅲ、W发生的反应分别是： I.Cu:(OHCO,2CuO+CO.+H C+2Cu0△2Cu+C0,+ Ⅱ.Fe+CuSO1=FeSO,+Cu Ⅲ，2A1+Cr,0,高温AL,0,+2C N.先从光卤石中提取MgCL,,再电解熔融的MgCl,:MgCl （熔张)电解Mg十Cl,+。 则I属于方法①，Ⅱ属于方法③，Ⅲ属于方法③，Ⅳ属于方法 ④。综上分析，B选项不正确。] 2.解析：(1)从海水中提取镁的全过程中，涉及到的反应有： ①把贝壳制成石灰乳：CaCO,高温Ca0十C0,4,分解反应； CaO十H,O=Ca(OH)2,化合反应。 ②沉淀Mg2+:Mg2+十2OH—Mg(OH)2￥，复分解反应。 ③沉淀物与盐酸反应：Mg(OH)2十2HCI—MgCI2十 2H2O,复分解反应。 ④电解：MgC,(熔融)电解Mg十CL◆，分解反应。未涉及置 换反应。 (2)由于MgO的熔，点高，不能使用电解熔融MgO的方法冶 炼Mg。 答案：(1)C(2)C 随堂自测夯基础 1.B[实验室中的“蒸发”操作是利用水受热易挥发，其中的 溶质因溶剂减少而析出的过程，与海水晒盐的原理是相 似的。] 2.D[海水经过蒸发可得到食盐和淡水。A、B选项中，海水 中存在C1、Br、I厂、Na、Mg+、AI3+,要获得它们的单质 必须失去或得到电子才能实现。C选项中，需要电解饱和食 盐水获取。] 3.D[由海水中提取镁可知，先在海水中加入熟石灰，使 Mg+变成Mg(OH),沉淀，过滤得到Mg(OH),,然后再加 盐酸溶解、浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥，最终得到无水 氯化镁。] 4.B[因为SO,具有较强的还原性，而溴单质具有较强的氧 化性，将SO,气体通入溴水时，发生反应：SO,十Br,十2H,O 一一H2SO,十2HBr而使溴水褪色。由于乙醇和水互溶，故 不能作萃取剂（从溴水中提取溴）。酸雨有硫酸型酸雨（主要 由SO2导致)和硝酸型酸雨（主要由NO和NO2导致） 两种。] 5.解析：(1)操作①的名称是过滤，得到固体溶质。操作②的名 称是蒸发浓缩、冷却（或降温）结晶。(2)溶解固体Mg (OH),使之转化为MgC2溶液需要加入HCI溶液。(3)在 工业上用电解熔融氯化镁的方法来生产金属镁，反应的化学 方程式为MgCL,(熔融)电解Mg十CL,+。(4)工业上采用电 解MgCL,而不采用电解MgO的方法制金属镁，其原因是 MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本。 答案：(1)过滤蒸发浓缩冷却（或降温）结晶 (2)HC1溶液（或盐酸） (3MgCl,(熔融)电解Mg+CL,+ (4)MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本 第2课时煤、石油和天然气的综合利用 教材梳理探新知 一、1.有机物无机物碳氢、氧、氨、硫 2.隔绝空气加强热使之分解焦炉气煤焦油可燃性气 体C(s)十H,O(g)高退CO(g)+H,(g) 二，CH,燃料氨甲醇 三，碳氢化合物利用石油中各组分沸点的不同进行分离的 过程汽油煤油柴油CH4C。H2乙烯丙烯 甲烷CHC,H加热催化剂链状烃环状烃 四、1.塑料合成橡胶合成纤维 6 重难突破释疑惑 典例示范 [典例]D[煤的干馏是煤在隔绝空气下加强热的过程，它 发生了复杂的物理、化学变化；煤的干馏产物有H,。和 NH,NH易溶于水而呈碱性，DH>7,同时千馏还生成了 煤焦油，它的化学成分主要为芳香族化合物，是难溶于水的 黏稠液体：干馏的气体产物中的H,、C。具有还原性，可以 还原CuO,气体产物中的C2H,可使涣水褪色。试管A中 产生黄色的烟。] 学以致用 B[水煤气的主要成分是CO和H2:焦炉气的主要成分是 H、CH、C,H,和CO等；石油液化气的成分是C一C的烷烃： 高炉煤气的成分是CO、CO2和N2等。能符合题给实验现象的 气体只有焦炉气。] 随堂自测夯基础 1.A[A.氢气可以用分解水来制取，属于可再生能源，故A 正确：B.石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补 充，属于不可再生能源，故B错误：C.煤属于化石燃料，不能 短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故C错 误；D.天然气属于化石能源，属于不可再生能源，故D错误； 故选A。] 2.B[将重油制成气态不饱和烃，应采取比裂化更高的温度 才可以实现，即采用裂解的方法。] 3.C[A.石油裂解是将长链烃断裂成短链烃的过程，有新物 质生成，属于化学变化，选项A不符合；B.煤炭气化是指煤 在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与汽化 剂（如蒸汽/空气或氧气等）发生一系列化学反应，将固体煤 转化为含有CO、H2、CH1等可燃性气体和CO2、N2等非可 燃气体的过程，选项B不符合；C.石油分馏是依据沸点不同 将石油分成不同沸，点范围段产物的过程，没有新物质生成， 属于物理变化，选项C符合；D.煤炭焦化又称煤炭高温干 馏。以煤为原料，在隔绝空气条件下，加热到950℃左右，经 高温干馏生产焦炭，同时获得煤气、煤焦油并回收其他化工 产品的一种煤转化工艺，属于化学变化，选项D不符合。答 案选C。] 4.A「A.石油催化重整得到芳香烃，故正确：B.煤是复杂混 合物，不含苯，经过干馏的化学反应生成苯，故错误；C.石油 的分馏是物理变化，煤的气化和液化是化学变化，故错误； D.可燃冰不是化石燃料，故错误。故选A。] 5.解析：煤的干馏生成焦炭、煤焦油和焦炉煤气，焦炉煤气包括 焦炉气、粗氨水等，经℃装置的降温和冷凝，粗氨水和煤焦油 变为液体在d中聚集，则液体显碱性；焦炉气中氢气、一氧化碳、 甲烷都具有还原性，可用于还原氧化铜，这些气体燃烧产生蓝色 。10 参考答案 火焰：焦炉气中含有己烯可以使溴水褪色：煤焦油是有机物的液 态混合物，应采用分馏的方法分离。 答案：(1)硬质玻璃管U形管 (2)将干馏生成的气体进行降温和冷凝粗氨水煤焦油 分馏 (3)焦炉气蓝(4)C 第二节化学品的合理使用 教材梳理探新知 一、1.(1)酸碱性(3)②水体富营养化水华③酸碱性 结构 2.(2)高效低毒低残留 二、1.天然药物合成药物2.(2)分子结构 3.(1)乙酰水杨酸解热镇痛 C-OH CH,-C 催化剂 (2) △ OH CH-C 水杨酸 乙酸酐 C-OH 0 +CH,一C-OH )CCH 乙酰水杨酸 重难突破释疑惑 典例示范 [典例门A[农药对农作物的生长起到一定的作用，使用高 效低毒的农药，既能提高作物产量，又能降低农药残留量，A 正确；生石灰是千噪剂，不能作抗氧化剂，B错误；水垢应用 酸来清洗，比如生活中常用含有醋酸的食醋来清洗，C错误： 明矾可用于净水，但不能淡化海水，D错误。] 学以致用 1.C2.A3.A 随堂自测夯基础 1.C[A.矿泉水中含人体必需的微量元素和矿物质，故喝不含杂 质的纯净水不如喝矿泉水，故A错误：B.雏生素C有强还原性， 在烹调时受热易被氧化，故生吃新鲜的蔬莱和水果更好，故B 错误：C,波尔多液是由硫酸铜溶液、生石灰和水制得，含重金属 盐，能使细菌和病毒的蛋白质变性，故能防治植物的病虫害，故 C正确：D.亚硝酸钠能致癌，在规定含量内添加无碍，但过量添 加对人体有害，故D错误；故选C。]