高考化学 资源综合利用 环境保护复习课件.ppt

1 煤 石油 天然气的综合利用 1 煤的综合利用 组成 煤是由和少量无机物组成的复杂混合物 主要含元素 还含有少量h o n s等元素 有机物 碳 煤的干馏 煤的气化a 定义 将煤中的有机物转化为的过程 b 方法 碳和水蒸气反应制 化学方程式 可燃性气体 水煤气 煤的液化a 直接液化 煤 液体燃料b 间接液化 煤 h2o 水煤气 甲醇等 2 天然气的综合利用 主要成分 用途 a 洁净的化石燃料 b 作为化工原料 主要用于合成氨和生产 h2 ch4 甲醇 3 石油的综合利用 组成 石油是组成的混合物 所含元素主要有c h 还有少量n s p o等 分馏a 定义 利用原油中各组分的不同 将复杂的混合物分离成较简单的和更有用的混合物的过程 b 每一种馏分都是 c 蒸馏是过程 d 蒸馏目的 是为了得到 等轻质油 多种烃 沸点 混合物 物理 汽油 煤油 柴油 裂化a 定义 在一定条件 催化剂 高温 下 含碳原子数较多 沸点较高的烃断裂为含碳原子数较 沸点较低的烃的过程 b 裂化是过程 c 裂化的目的 提高轻质油的产量 d 写出十六烷裂化为辛烷和辛烯的化学反应 少 化学 十六烷辛烷辛烯 裂解a 裂解是 目的是生产等重要化工原料 b 写出辛烷裂解为c2h4的化学反应方程式 深度裂化 乙烯 丙烯 甲烷 辛烷丁烷丁烯 4 合成有机高分子材料 丁烷乙烯乙烷 加聚反应a 定义 通过合成高分子化合物的反应 b 写出合成聚乙烯的化学方程式 其中为单体 ch2 ch2 为 n为 加成反应 nch2 ch2 ch2 ch2 链节 聚合度 2 环境保护与绿色化学 1 环境保护 环境问题 主要是指由于人类不合理的开发和利用自然资源而造成的破坏 以及工农业生产和人类生活所造成的 三废 主要指 固体废弃物污染 大气污染物的来源 和工业生产过程中的废气及其携带的颗粒物 生态环境 环境污染 大气污染 水污染 化石燃料燃烧 2 绿色化学 绿色化学其核心指利用化学原理从消除和减少工业生产对环境的污染 原子经济性 源头上 上述两反应的原子经济性为100 的是 其特点为 反应物中的原子 原子的利用率达到 a 全部转化为期望的产物 100 1 下列关于石油的说法不正确的是 a 石油主要含c h两种元素b 石油主要是由各种烷烃 环烷烃和芳香烃所组成的混合物c 石油有固定的熔点d 石油分馏得到的汽油是混合物 解析 石油是由各种烷烃 环烷烃和芳香烃所组成的混合物 混合物没有固定的熔沸点 石油分馏所得馏分为混合物 答案 c 2 下列说法中不正确的是 a 煤是各种芳香烃组成的混合物b 煤燃烧时 会产生大量的so2 氮氧化物 碳氧化物和烟尘等污染物c 煤是由有机物和无机物所组成的复杂混合物d 煤可以分为无烟煤 烟煤 泥煤 褐煤等 解析 煤的干馏产物煤焦油含有苯 甲苯 二甲苯等芳香烃 但煤自身不含芳香烃 故a错 煤中主要含碳元素 另外还含有少量s n等元素 故燃烧产物会出现大量so2 nox和碳的氧化物及烟尘 答案 a 1 煤的干馏 1 原理 将煤隔绝空气加强热使之分解的过程 2 主要产品及用途 2 石油的炼制 1 组成 多种烷烃 环烷烃和芳香烃组成的混合物 2 炼制 例题1 煤是重要的能源和化工原料 直接燃烧既浪费资源又污染环境 最近 某企业利用 煤粉加压气化制备合成气新技术 让煤变成合成气 一氧化碳及氢气总含量 90 把煤 吃干榨尽 下列有关说法正确的是 煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化 煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化 该技术实现了煤的清洁利用 该技术实现了煤的高效利用 a b c d 点拨 解答该题时要结合所学知识 煤的气化 来分析 而该题仅是将条件由 高温 改为 高压 而煤的气化的原理和目的没有改变 解析 煤粉加压气化法是让煤变成以co和h2为主要成分的合成气 此过程涉及化学变化和物理变化 减少了污染 提高了煤的利用率 答案 c 煤的气化所得气体可用于城市家用燃气 下列选项中的气体均属于家用燃气有效成分的是 a co h2 n2b co ch4 h2c co ch4 co2d ch4 h2 o2 解析 co和h2为煤气的主要成分 ch4是天然气的主要成分 n2 co2不能燃烧 o2是助燃气体 故选b 答案 b 1 环境污染的分类与防治 1 大气污染 定义 当大气中某些有毒 有害物质的含量超过正常值或大气的自净能力时 就发生了大气污染 污染物 主要有颗粒物 硫化物 氮化物 碳的氧化物 碳氢化合物 以及含卤素化合物和放射性物质等 主要危害 危害人体健康 影响动 植物生长 破坏建筑物和建筑材料 改变世界的气候 防治的方法和措施 立法 综合治理 2 水污染 定义 排放的污染物使水和水体的物理 化学性质发生变化 或使生物群落发生变化 从而降低了水体的使用价值的现象 污染物 重金属 酸 碱 盐等无机化合物 耗氧物质 石油和难降解的有机物以及洗涤剂等 防止和治理 控制污水的任意排放 用物理 化学 生物等方法综合治理 3 土壤污染 定义 进入土壤中的污染物的数量超过了土壤的净化能力 就会引起土壤质量下降的现象 污染物 城市污水 工业废水 生活垃圾及工矿业固体废弃物 化肥 农药等 大气沉降物 牲畜的排泄物 生物残体等 防治的措施 控制和减少污染物的排放 加强工矿企业固体废弃物及城市垃圾的处理和利用 2 几种常见的环境污染与成因 1 酸雨 与so2及nox有关 2 温室效应 与co2有关 3 光化学烟雾 与nox及碳氢化合物有关 4 臭氧层破坏 与nox及氟氯烃有关 5 赤潮 水华 与含氮 磷的大量污水有关 例题2 保护环境已成为人类的共识 人类应以可持续发展的方式使用资源 以合理的方式对废物进行处理并循环使用 下列做法不利于环境保护的是 a 发电厂的煤经脱硫处理b 将煤转化为水煤气作燃料c 回收并合理处理聚乙烯塑料废物d 电镀废液经中和后直接排放 点拨 解答该题要抓住 绿色化学 的核心是从源头上消除和减少污染物的排放 同时若产生废液应对其中的物质进行相应处理 解析 对煤进行脱硫处理 目的是减少so2的污染 将煤转化为水煤气 也称煤的气化 可以提高煤的燃烧效率 减少因不完全燃烧而产生co的污染 回收并合理处理聚乙烯塑料废物 可减少白色污染 变废为宝 电镀液往往含重金属离子或cn 等 必须进行处理后方可排放 仅中和是不能排放的 答案 d 1 2008年在我国北京举行的夏季奥运会 提出要突出 绿色奥运 科技奥运 人文奥运 的理念 其中 绿色奥运 是指 a 把环境保护作为奥运设施规划和建设的首要条件b 运动员的食品全部是未加任何添加剂的食品c 奥运场馆建设均使用天然材料建造 不使用人工合成材料d 所有奥运用品全部是绿色的 解析 本题对绿色食品 绿色化学存在曲解 绿色食品并不是不添加任何添加剂的食品 为了增强食品的营养或口感 人为地添加一些添加剂 也属于绿色食品 如食盐中加碘 人工合成材料只要不释放出有害气体 无放射性污染等 且使用得当也属于绿色产品 绿色产品更不是指颜色 答案 a a 北京奥运会的火炬燃料是丙烷 符合举办 绿色奥运 的承诺b 火箭常用偏二甲肼 四氧化二氮作燃料 燃烧对环境无污染c 2007年太湖部分水域发生 水华 等污染是水体富营养化的结果d 研究人员用植物纤维制造出的机动车燃料 属于清洁的可再生能源 2 良好的环境是社会和谐发展的保证 下列说法中不正确的是 解析 丙烷燃烧较为完全 产物无毒无害 属于清洁燃料 a对 火箭用偏二甲肼 四氧化二氮作燃料会产生氮氧化物 造成环境污染 b错 水华 赤潮 等是水体富营养化造成的 c对 植物纤维是可再生的 以植物纤维制造的机动车燃料属于清洁的可再生能源 d对 答案 b 石油的分馏实验探究利用液体混合物中各组分的沸点不同 将混合物分离和提纯的方法叫蒸馏 1 蒸馏的原理 是利用混合物各组分在沸点上的差异 使它们在不同温度下进行汽化而将它们进行分离 2 适用对象 一般只有互溶的液体混合物才利用蒸馏方法来分离和提纯 若不是互溶的液体则可以采用相对较为简单的方法 分液法来加以分离或提纯 分液原理是利用混合液中各组分的密度不同 3 分馏 是指同时收集不同温度范围内馏出液的蒸馏过程 4 实验操作中的注意点 温度计的位置 由于我们测量的馏出液的沸点 即应测量从蒸馏烧瓶支管口处出来气体的温度 所以温度计的位置 指水银球的位置 在蒸馏烧瓶的支管口处 冷凝管的水流方向 冷凝管的作用是将蒸馏出来的气态物质冷却为液态 因此在其出口处的用于冷却用的水的温度应最低 也就是说 冷凝管中的水应从馏出物的出口处流入 而从馏出物的入口处流出 一般情况下出口处总是位于低位处 因此有时我们也称冷却水从低处流入冷凝管 从高处流出冷凝管 在加热时 应在蒸馏烧瓶中放入少许碎瓷片或沸石 以防暴沸 实验设计有人设计了一套实验 分馏原油的五个步骤 将蒸馏烧瓶固定在铁架台上 在蒸馏烧瓶上塞好带温度计的橡皮塞 连接好冷凝管 把冷凝管固定在铁架台上 将冷凝管进水口的橡皮管的另一端和水龙头连结 将和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中 把酒精灯放在铁架台上 根据酒精灯高度确定铁圈的高度 放好石棉网 向蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片 再用漏斗向烧瓶中加入原油 塞好带温度计的橡皮塞 把连接器连接在冷凝器的末端 并伸入接收装置 如锥形瓶中 检查气密性 利用给固定装置微热的方法 请完成以下题目 1 上述实验正确的操作顺序是 填序号 2 所用的主要仪器有 3 冷凝管里水流的方向与蒸气的流向 填 相同 或 相反 4 温度计的水银球应放在 位置 以测量 的温度 5 蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片的目的是 解析 1 组装仪器应遵循一定的原则 即从下到上 从左到右 不难排出实验操作顺序 2 同样 依据仪器的组装顺序 逐一记录 可找全所需的各种仪器 3 冷凝管的工作原理是冷却水与被冷却蒸气的流向相反 即 逆流 原理 这样热交换最充分 冷却效果最好 4 因为温度计所测温度应是蒸馏出烧瓶部分的蒸气的温度 固温度计水银球的位置应在蒸馏烧瓶支管口处 5 碎瓷片的作用是防止液体局部受热过高 避免液体暴沸现象 答案 1 2 铁架台 带铁圈 铁夹 酒精灯 石棉网 蒸馏烧瓶 温度计 冷凝管 牛角管 锥形瓶 3 相反 4 蒸馏烧瓶支管口处馏出蒸气的沸点 5 防止暴沸 1 2009 河源市高三模拟 下列变化都属于化学变化的是 a 蒸馏 干馏b 溶解 潮解c 裂化 风化d 气化 液化解析 蒸馏 潮解 气化 液化属于物理变化 干馏 裂化 风化属于化学变化 物质在溶解时伴随着两个过程 包含物理过程和化学过程 故c正确 答案 c 2 化学与生活 社会密切相关 下列说法不正确的是 a 利用太阳能等清洁能源代替化石燃料 有利于节约资源 保护环境b 凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害 不可食用c 为防止电池中的重金属等污染土壤和水体 应积极开发废电池的综合利用技术d 提倡人们购物时不用塑料袋 是为了防止白色污染 解析 利用太阳能可减少so2 co2排放 保护环境 且节约了资源 a正确 有些食品添加剂如保鲜剂对人体健康有害 但也有一些调味 调色添加剂 来自于绿色植物 对人体无害 b错 废电池含有重金属 易对水体产生污染 如果能够进行综合利用可以节省资源 减少污染 c正确 生活中塑料袋是白色污染的重要来源 d正确 答案 b 3 下列有关叙述不正确的是 a 高分子化合物的特点之一是组成元素简单 结构复杂 相对分子质量大b 聚乙烯是由 分子组成的化合物 有固定的熔点c 同质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后产生二氧化碳的质量相等d 油脂不是天然高分子化合物 解析 高分子化合物的相对分子质量很大 其结构复杂 但组成元素简单 a正确 高聚物分子中因n值不固定 所以为混合物 无固定的熔点 b错误 乙烯与聚乙烯具有相同的最简式 故等质量完全燃烧时产生的co2相等 c正确 油脂的相对分子质量较大 但不是高分子化合物 d正确 答案 b 4 2009 苏 锡 常 镇四市质检 空气中的自由电子附着在气体分子或原子上形成的空气负离子 也叫阴离子 被人们称为 空气维生素 下列各粒子中不属于空气负离子的是 解析 据信息知空气负离子指在分子或原子上吸附电子 故选d 答案 d 5 2009 山东东营模拟 已知煤的结构模型如下图所示 1 从煤的结构模型来看 煤是工业上获得 烃的重要来源 2 我国大约70 的煤是直接用于燃烧的 从煤的结构模型来看 煤在提供热量的同时产生大量的 等气体物质 造成严重的大气污染 3 型煤 技术不仅可以减少87 的废气排放量 烟尘排放量也可减少80 致癌物苯并芘的排放量也减少 同时节煤20 30 型煤 技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐 下列物质中适宜于作固硫剂的是 填字母 a 氯化钙b 氧化钙c 硫酸钙d 氢氧化钙 4 某 型煤 生产厂利用石灰石作固硫剂 试用化学方程式表示其 固硫 过程 5 除上述的 型煤 技术外 为了解决煤