（通用版）2018-2019版高中化学 第四章 化学与自然资源的开发与利用 第二节 资源综合利用 环境保护学案 新人教版必修2

1、第二节资源综合利用环境保护一、化石燃料的综合作用1煤的综合利用(1)煤的分类与组成煤(2)煤的综合利用方式干馏气化液化(3)煤综合利用的意义减少煤燃烧产生的大量SO2、NOx、碳的氧化物和粉尘等污染物的排放。提高煤燃烧的效率煤的气化、液化都是使煤变成清洁能源的有效途径，煤的燃烧效率也有很大的提高。生产基本化工原料通过煤的干馏，获得大量的基本化工原料。2.天然气的综合利用(1)天然气的主要成分：甲烷。(2)天然气的用途：天然气3石油的综合利用(1)石油的组成石油是由多种烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成的混合物，没有固定的熔、沸点，只能在一定温度范围内熔化或汽化。(2)石油的综合利用途径4.以煤、石油和天然气为原料生产合成材料(1)高分子化合物特征：相对分子质量很大，性质稳定的混合物分类(2)聚乙烯塑料的合成反应的化学方程式：nCH2=CH2CH2CH2；反应类型：加聚反应。(3)相关概念单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物。聚乙烯的单体是CH2=CH2。链节：高分子化合物中的最小的重复结构单元。聚乙烯的链节是CH2CH2。聚合度：高分子化合物所含链节的数目，聚乙烯的聚合度为n。例1

2、下列叙述不正确的是()A天然气是一种清洁、不可再生的化石燃料B煤的干馏、气化和液化都发生了化学变化C石油的分馏、裂化和裂解都发生了化学变化D煤干馏和石油分馏都能获得烃类物质考点煤、石油和天然气综合利用题点化石燃料的相关综合答案C解析石油的分馏是物理变化，没有发生化学变化。特别提示(1)煤的干馏发生复杂的物理和化学变化，煤的气化、液化都发生化学变化。(2)石油分馏为物理变化，石油裂化、裂解都是化学变化。例2下列说法中正确的是()A煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来B将煤在空气中加强热使之分解的过程，称为煤的干馏，也叫煤的焦化C将石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料D用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油考点煤、石油和天然气综合利用题点化石燃料的相关综合答案D解析煤中不含苯和甲苯，煤干馏后从煤焦油或出炉煤气中能分离出来苯和甲苯；煤在隔绝空气加强热的情况下分解的过程称为煤的干馏，而不是在空气中；石油分馏主要得到汽油、煤油等，乙烯、丙烯等可通过石油裂化、裂解获得；分馏获得的汽油主要成分是饱和烃，裂化获得的汽油中含有不饱和烃，二者可用溴的四氯化碳溶液鉴

3、别。二、环境保护和绿色化学1环境保护(1)环境问题：主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。(2)环境保护的任务环境监测：对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定，提供可靠的分析数据。治理工业三废(废水、废气、废渣)。寻找源头治理环境污染的生产工艺：杜绝污染物的排放，能从根本上解决环境问题。2绿色化学(1)绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。(2)最高目标：原子利用率为100%，即反应物中的原子全部转化为期望的最终产物。(1)环境污染：包括大气污染、土壤污染、水污染。(2)环境保护：绿色化学“原子经济性”。例3最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中()A对废水、废气、废渣进行严格处理B不排放任何有害物质C在化工厂周围种草、种树、种花，使化工厂成为花园式工厂D以绿色植物为原料，以生物催化剂实现化工生产过程的化学考点环境保护和绿色化学题点绿色化学的概念答案B解析绿色化学的核心是从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，即在化学生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质，B项符合

4、题意。例4绿色化学最理想的“原子经济”，就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。以下反应最符合这一要求的是()A硫化亚铜高温氧化的火法炼铜B用铜作催化剂将乙醇氧化为乙醛C铜和浓硝酸反应制硝酸铜D镍作催化剂的条件下，苯与氢气发生加成反应生成环己烷考点环境保护和绿色化学题点绿色化学中的原子利用率答案D解析A项，Cu2S高温氧化的火法炼铜中还会产生SO2气体，不符合“原子经济”，错误；B项，CH3CH2OH催化氧化生成CH3CHO的同时有H2O生成，不符合“原子经济”，错误；C项，Cu和浓硝酸反应制备Cu(NO3)2时还会生成H2O和NO2，不符合“原子经济”，错误；D项，苯与氢气发生加成反应只生成环已烷，原子利用率为100%，符合“原子经济”，正确。1国内能源供应紧张形势日益加剧，煤的涨价导致部分地区电荒，煤在国民经济中的重要地位由此可见一斑。下列关于煤的说法正确的是()A煤属于有机化合物B在物质变化类型上，煤的干馏包含了物理变化和化学变化C煤中含有大量的苯、甲苯等芳香烃，煤是芳香烃的主要来源D煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加，因此煤的气化并无意义考点煤、石油和天然气的综合利用题点

5、煤的综合利用答案B解析煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物。苯和甲苯是煤中的某些干馏产物中的主要成分，并不是煤本身含有的，是煤干馏过程中发生化学反应生成的。煤气化后变成清洁高效的燃料，再燃烧可提高其利用率，意义重大。2下列关于煤、石油、天然气等能源的说法正确的是()A石油裂解得到的汽油是纯净物B石油产品都可用于聚合反应C天然气是一种清洁的化石燃料D水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料考点煤、石油和天然气的综合利用题点化石燃料的相关综合应用答案C解析A项，石油的裂解是深度裂化，是将大分子烃断裂成小分子烃的过程，产物主要是短链不饱和烃的混合物，错误；B项，能发生聚合反应的分子必须含有不饱和键，但石油的分馏产品大多是烷烃、环烷烃、芳香烃，所以不是所有的石油产品都能发生聚合反应，错误；C项，天然气的主要成分是CH4，燃烧无污染，属于清洁的化石燃料，正确；D项，水煤气是由煤与水在高温条件下反应得到的，是煤的气化产物，错误。3根据聚乙烯的结构简式推测，丙烯(CH2=CHCH3)聚合生成的聚丙烯的结构简式正确的是()ACH2CHCH3 BC D考点高分子材料及其合成题点加聚反应及其产物的判定答案D

6、解析丙烯合成聚丙烯的过程类似于乙烯合成聚乙烯的过程，但丙烯分子中的CH3只能作支链，选项D正确。4在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是()置换反应化合反应分解反应取代反应加成反应加聚反应酯化反应A BC只有 D只有考点环境保护与绿色化学题点绿色化学中的原子利用率答案A解析根据四种基本反应类型的定义即可判断出只有化合反应产物唯一。在有机反应类型中，取代反应、酯化反应、水解反应的产物均不唯一，而加成反应、加聚反应的产物唯一，反应物中的原子全部转化成期望的最终产物，即原子利用率为100%。5下列有关“绿色化学”及“绿色食品”的描述均正确的组合是()“绿色化学”是指绝对无污染的化学过程“绿色化学”是指依靠绿色植物来完成的化学过程“绿色化学”是没有或尽可能少污染的化学过程“绿色化学”是人们理想中的化学过程，无法实现治理工业“三废”属于“绿色化学”范畴合理施用农药属于“绿色化学”加强环境监测属于“绿色化学”过程开发利用氢能源属于“绿色化学”富含叶绿素的食品属于“绿色食品”新鲜的蔬菜属于“绿色食品”无

7、污染的安全、优质、营养类食品属于“绿色食品”贴有“绿色”防伪标志的食品属于“绿色食品”ABCD考点环境保护与绿色化学题点绿色化学的概念答案A解析是对绿色化学的叙述，绿色化学的核心是从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，强调最理想的原子经济性原则和污染物的零排放，所以中的“绝对无污染”、中的“依靠绿色植物”、中的“无法实现”、中的“治理三废”、中的合理施用农药、中的“加强环境监测”等内容都是错误的或不属于绿色化学范畴，正确。是对绿色食品的描述，只有正确。对点训练题组一煤、石油和天然气的综合利用1下列不属于煤的综合利用的是()A将煤干馏制得煤焦油和焦炭B在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料C煤变为煤饼作燃料D将煤干馏制得甲苯和乙烯考点煤、石油和天然气的综合应用题点煤的综合利用答案C解析煤的综合利用包括煤的干馏、煤的气化和煤的液化。2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考点煤、石油和天然气的综合利用题点石油的综合利用答案D解析石油、汽油都是混合物；沸点：汽油煤油柴油润滑油；

8、直馏汽油多为饱和烃，而裂化汽油含有不饱和烃，两者组成上不完全相同；石油的分馏是利用各组分沸点的不同进行分离的过程，是物理变化过程，而裂化和裂解是将碳原子多的烃转化为碳原子少的烃，是化学变化过程。3在石油工业中，将重油制成乙烯的方法是()A裂化 B裂解C干馏 D分馏考点煤、石油和天然气的综合利用题点石油的裂化和裂解答案B解析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，采用裂解的方法。4下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是()A煤干馏所得气体中只含无机气体B天然气、石油液化气是清洁的化石燃料C石油裂解气中主要成分为甲烷D石油产品都能发生加聚反应考点煤、石油和天然气的综合利用题点化石燃料的相关综合答案B解析煤干馏所得的气体中含有CH4等有机物气体；天然气、石油液化气的主要成分为碳氢化合物，燃烧充分，生成物为CO2和H2O，为清洁的化石燃料；石油裂解气的主要成分有乙烯、丙烯、甲烷、乙烷等；石油加工得到的产品烷烃不能发生加聚反应。5煤的干馏和石油的分馏，两种变化在本质上的差别是()A加热的温度不同B得到的产品不同C前者要隔绝空气，后者不用隔绝空气D干馏是化学变化，分馏是物理变化考点煤、石油和天然气的综合应用题点化石燃料的相关综合答案D解析石油分馏为物理变化；煤的干馏为化学变化。6合理利用燃料减小污染符合“绿色奥运”理念，下列关于燃料的说法正确的是()A“可燃冰”是将水变为油的新型燃料B氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料C乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料D石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料考点煤、石油和天然气的综合利用题点新能源的开发与利用答案B解析可燃冰外观像冰，其化学组成是CH4nH2O，根据元素守恒知，水不能变为油；氢能源具有来源广、热值高，且燃烧后生成水对环境无污染；乙醇中含有碳、氢、氧三种元素，其燃烧产物是二氧化碳和水，但乙醇为可再生能源；石油

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