高三化學(xué)一輪（梳理+通解+集訓(xùn)）第十章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用 第二講 資源綜合利用　環(huán)境保護(hù)課件 新人教版.pptVIP

1 了解煤 石油 天然氣等綜合利用的意義 2 了解能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ) 3 了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用 樹立綠色化學(xué)的觀念 第二講資源綜合利用環(huán)境保護(hù) 煤 石油 天然氣和綠色化學(xué)是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展備受關(guān)注的熱點(diǎn)問題 涉及到政治 經(jīng)濟(jì)及民生 歷年來高考都十分重視對(duì)該部分的考查 題目以選擇題為主 難度不大 以對(duì)常識(shí)性內(nèi)容的記憶和了解為主 復(fù)習(xí)時(shí)多聯(lián)系焦點(diǎn)問題在資源 能源和環(huán)保方面的應(yīng)用 一 煤 石油 天然氣的綜合利用1 煤的綜合利用煤是由和少量組成的 主要含有元素 還含有少量 等元素 1 煤的干餾 原理 把煤使其分解的過程 工業(yè)上也叫煤的焦化 煤的干餾是一個(gè)復(fù)雜的變化過程 有機(jī)物 無(wú)機(jī)物 復(fù)雜混合物 碳 氫 氧 氮 硫 隔絕空氣加強(qiáng)熱 物理 化學(xué) 煤的干餾產(chǎn)物a b c d 粗氨水 2 煤的氣化將煤中的轉(zhuǎn)化為的過程 目前主要方法是碳與水蒸氣反應(yīng)制水煤氣 化學(xué)方程式為 焦?fàn)t氣 煤焦油 焦炭 有機(jī)物 可燃性氣體 直接 間接 2 天然氣的綜合利用 1 天然氣的主要成分是 它是一種的化石燃料 更是一種重要的化工原料 2 天然氣與水蒸氣反應(yīng)制取h2原理 甲烷 清潔 3 石油的綜合利用 1 石油的成分石油主要是由多種組成的混合物 所含元素以 為主 還有少量n s p o等 2 石油的分餾利用石油中各種烴的不同 逐步升溫使烴汽化 再經(jīng)冷凝后將烴分離成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物的過程叫做分餾 其主要目的是得到 煤油 等輕質(zhì)油 碳?xì)浠衔?碳 氫 沸點(diǎn) 汽油 柴油 3 石油的裂化通過催化劑催化 高溫等手段將含碳原子較多 沸點(diǎn)較高的烴分解為含碳原子較少 沸點(diǎn)較低的烴的過程 叫裂化 主要目的是 所得輕質(zhì)油和直接分餾所得輕質(zhì)油的區(qū)別是前者含有 因此裂化汽油可使溴水 酸性kmno4溶液褪色 c8h18 c8h16c4h8 c4h10 提高輕質(zhì)燃料油的產(chǎn)量 不飽和烯烴 ch4 c3h6c2h4 c2h6 乙烯 丙烯 4 三大合成材料 1 三大合成材料是指 2 聚合反應(yīng) 合成聚乙烯的化學(xué)方程式 單體為 鏈節(jié)為 聚合度為 塑料 合成橡膠和合成纖維 ch2 ch2 ch2 ch2 n 煤加工和石油的煉制過程中哪些是化學(xué)變化 哪些是物理變化 提示煤的干餾 氣化 液化和石油的裂化 裂解都是化學(xué)變化 石油的分餾為物理變化 二 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)1 環(huán)境問題環(huán)境問題主要是指由于人類不合理地 而造成的 以及 和 所造成的環(huán)境污染 三廢 的污染主要指 開發(fā)和利用自然資源 生態(tài)環(huán)境破壞 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 人類生活 1 大氣污染大氣污染物主要來自和產(chǎn)生的廢氣及其攜帶的 2 水污染工業(yè)廢水 農(nóng)田過度施肥 噴灑農(nóng)藥都會(huì)對(duì)水源造成污染 3 固體廢棄物污染 如白色污染 化石燃料燃燒 工業(yè)生產(chǎn)過程 顆粒物 生活污水 2 綠色化學(xué) 1 原子經(jīng)濟(jì)原子經(jīng)濟(jì)要求反應(yīng)物的原子 原子的利用率達(dá)到 也就是說在化學(xué)反應(yīng)中不產(chǎn)生任何廢物 2 綠色化學(xué)綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從 對(duì)環(huán)境的污染 全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物 100 源頭上減少和 消除工業(yè)生產(chǎn) 3 可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展是指既滿足現(xiàn)代人的需求又不損害后代人滿足其需求的能力的發(fā)展 需要 和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展 可持續(xù)發(fā)展的要點(diǎn)是發(fā)展援助 環(huán)境保護(hù) 清潔水源 能源開發(fā) 綠色貿(mào)易 經(jīng)濟(jì) 社會(huì) 資源 試舉例說明環(huán)境保護(hù)的常見措施 提示環(huán)境保護(hù)的措施 1 工業(yè)廢氣攜帶顆粒物的回收利用 2 工業(yè) 生活污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放 限制使用含氮 磷洗滌劑 3 回收 限制廢棄塑料 研制可降解塑料 三大能源三大能源是指煤 石油 天然氣這三種當(dāng)今世界發(fā)展必須依賴的不可再生的資源 五種產(chǎn)物煤的干餾產(chǎn)物及成分 六種氣體六種工業(yè)氣體及成分 我的總結(jié) 綠色化學(xué) 的基本思想 問題征解當(dāng)今環(huán)境污染存在以下幾方面問題 用物質(zhì)化學(xué)式或元素名稱填寫相關(guān)原因 1 酸雨 形成原因主要是 和 2 光化學(xué)煙霧 主要是 造成的 3 臭氧空洞 主要是 等的排放引起的 4 溫室效應(yīng) 主要是由于大氣中 等的含量的不斷增加造成的 5 白色污染 等難降解塑料的大量使用 6 赤潮 水華 含 洗衣粉的大量使用 工 農(nóng)業(yè)及城市生活污水的任意排放 提示 1 so2氮氧化合物 2 氮氧化合物碳?xì)浠衔?3 氟氯代烴氮氧化合物 4 co2 5 聚乙烯 6 氮 磷 必考點(diǎn)78石油的加工方法及產(chǎn)品石油的分餾 裂化和裂解比較 典例1 煤和石油是重要的能源 也是化工生產(chǎn)的重要原料 1 工業(yè)上分餾石油的設(shè)備是 通過該設(shè)備制備出的液體燃油有 2 使用催化劑進(jìn)行石油裂化及裂解獲得的主要產(chǎn)品是 3 煤燃燒產(chǎn)生的廢氣直接排放到空氣中 可能導(dǎo)致的環(huán)境污染問題是 4 下圖是對(duì)煤燃燒產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行常溫脫硫處理的流程示意圖 廢氣脫硫過程中 主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 在煤中直接添加一種物質(zhì) 可有效減少煤燃燒產(chǎn)生的so2 該物質(zhì)是 石膏在工業(yè)生產(chǎn)中的用途是 寫出一種用途即可 5 煤經(jīng)過 填加工方法 可以得到爐煤氣 煤焦油和焦炭 煤焦油經(jīng)過 填加工方法 可得到芳香族化合物 煤也可以用氫化法轉(zhuǎn)化成燃油 氫化法的本質(zhì)是 解析 1 原油在分餾塔內(nèi)加熱 然后冷卻 逐漸分餾出汽油 煤油和柴油等 2 石油裂化及裂解的主要目的是獲得碳原子數(shù)較少的烴 3 煤燃燒產(chǎn)生的廢氣含有so2等 會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成 也會(huì)造成粉塵污染 4 廢氣脫硫的反應(yīng)主要包括石灰石與so2的反應(yīng)及caso3與o2的反應(yīng) 煤燃燒時(shí)加入caco3 cao ca oh 2 可以減少so2的產(chǎn)生 石膏可以用于醫(yī)療 建筑材料 模型等 5 煤的干餾可以得到爐煤氣 煤焦油和焦炭 煤焦油分餾可得到芳香族化合物 煤的氫化是為了增加煤中氫元素含量 提高氫原子數(shù)與碳原子數(shù)的比值 工業(yè)流程題的常見設(shè)問方式 工業(yè)流程題能夠以真實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景 體現(xiàn)能力立意的命題指導(dǎo)思想 能夠綜合考查學(xué)生各方面的基礎(chǔ)知識(shí)及將已有知識(shí)靈活應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)際中解決問題的能力 所以這類題成為近年來高考的?？碱}型 其常見的呈現(xiàn)形式有流程圖 表格和圖像 這類題常圍繞以下幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)問 1 反應(yīng)速率與平衡理論的運(yùn)用 反應(yīng)物顆粒大小 濃度 溫度和壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響 以及溫度與物質(zhì)穩(wěn)定性 溶解性 物質(zhì)結(jié)晶的關(guān)系 2 氧化還原反應(yīng)的判斷 化學(xué)方程式或離子方程式的書寫 3 利用控制ph分離除雜 4 化學(xué)反應(yīng)的能量變化 5 實(shí)驗(yàn)基本操作 除雜 分離 檢驗(yàn) 洗滌 干燥等 6 流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán) 資源的回收和利用 應(yīng)用1 2013 泉州質(zhì)檢 能源和資源是維系人類發(fā)展的重要前提之一 目前人類使用的主要能源還是化石燃料 請(qǐng)回答下列問題 1 化石燃料包括煤 石油 寫出另外一種化石燃料的名稱 煤炭開采過程中 若采取的措施不當(dāng) 容易發(fā)生瓦斯爆炸事故 導(dǎo)致生命財(cái)產(chǎn)損失 用化學(xué)方程式解釋在煤礦中頻頻發(fā)生瓦斯爆炸的原因 解析 1 化石燃料包括煤 石油和天然氣 瓦斯中的可燃物成分是甲烷 發(fā)生瓦斯爆炸的主要原因是甲烷與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng) 2 雖然煤的氣化過程消耗能量 但由于加工后得到的氣態(tài)燃料的熱利用率高 而且比較清潔 因此從總體來看 將煤氣化后再使用 還是比較合理的 碳和水蒸氣在高溫的條件下可以生成氫氣 碳燃燒消耗空氣中的氧氣 剩余的就是氮?dú)?通過空氣液化的方法也可以得到氮?dú)?3 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子守恒 寫出兩個(gè)反應(yīng)中的另外一種反應(yīng)物為h2o 先配平碳元素 再配平氫元素 答案 1 天然氣ch4 2o2 co2 2h2o 2 煤氣化后得到的氣態(tài)燃料燃燒時(shí) 熱利用率高 能源清潔 碳和水蒸氣的反應(yīng)碳在空氣中燃燒后剩余的氣體空氣液化 3 n2n1nh2o n2n 11nh2o 必考點(diǎn)79環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)1 常見的環(huán)境污染與防治措施 2 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)評(píng)價(jià) 典例2 低碳 既是時(shí)尚 也是環(huán)保要求 低碳 在工業(yè)生產(chǎn)中意義重大 充分利用原材料 不排放或減少排放 三廢 不同工廠今后聯(lián)合生產(chǎn)等都是很好的 低碳 生產(chǎn)方式 下面是幾個(gè)工廠利用廢氣 廢渣 液 聯(lián)合生產(chǎn)化肥硫酸銨的工藝 請(qǐng)回答下列問題 1 工藝操作 分別為 2 工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式為 3 寫出生成 產(chǎn)品 的離子方程式 4 在實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)合成氨廠排出的廢氣中是否含有氨氣的方法是 5 副產(chǎn)品的化學(xué)式為 該聯(lián)合生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是 解析 1 合成氨的原料之一氮?dú)鈦碓从诳諝?分離方法是將空氣液化后蒸餾分離出氧氣 獲得氮?dú)?2 工業(yè)合成氨的條件是高溫 高壓和催化劑 3 產(chǎn)品 是硫酸銨 反應(yīng)物是硫酸鈣懸濁液 二氧化碳 氨氣等 產(chǎn)物除產(chǎn)品硫酸銨外 還有碳酸鈣沉淀 4 氨氣溶于水顯堿性 實(shí)驗(yàn)室中可以用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn) 或利用氨氣與氯化氫化合為氯化銨的反應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)等 5 分析框圖中各物質(zhì)的關(guān)系可知 副產(chǎn)品 為cao 能夠循環(huán)使用的物質(zhì)是co2 綠色化學(xué)的基本原則 1 防止污染的產(chǎn)生優(yōu)于治理產(chǎn)生的污染 2 原子經(jīng)濟(jì)性 設(shè)計(jì)的合成方法應(yīng)將反應(yīng)過程中所用的材料 盡可能全部轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)品中 即原子的利用率達(dá)到100 3 應(yīng)考慮到能源消耗對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的影響 并應(yīng)盡量少地使用能源 在常溫 常壓下進(jìn)行 應(yīng)用2 綠色化學(xué)概念從一提出來 就明確了它的目標(biāo)是研究和尋找能充分利用的無(wú)毒害原材料 最大限度地節(jié)約能源 在化工生產(chǎn)各環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無(wú)污染的反應(yīng)途徑 下列化工生產(chǎn)中體現(xiàn)綠色化學(xué)內(nèi)涵的是 減少 三廢 排放量 考慮有關(guān)原材料的再生利用 對(duì)出現(xiàn)的污染問題及時(shí)治理 回收未反應(yīng)的原料 副產(chǎn)物 助溶劑 穩(wěn)定劑等非反應(yīng)試劑 拒絕使用無(wú)法替代 無(wú)法回收 無(wú)法再生和重復(fù)使用的有毒副作用 污染明顯的原料a b c d 解析對(duì)出現(xiàn)的污染問題及時(shí)治理屬于環(huán)境治理的范疇 不能體現(xiàn)綠色化學(xué)的內(nèi)涵 答案c 2013 湖南質(zhì)檢 你的評(píng)價(jià) 規(guī)范答案 1 90 2 11042101 fe cu2 fe2 cu 3 粗銅精銅zn 2e zn2 cu 2e cu2 cu2 2e cu 4 對(duì)貧礦 尾礦的開采更有價(jià)值 能大大降低能源消耗 有利于減少污染 任填一點(diǎn) 解題指導(dǎo)1 解題要有章法一般無(wú)機(jī)化學(xué)試題的解法是 從題干中提取生產(chǎn)目的 生產(chǎn)原理 生產(chǎn)的產(chǎn)品及性質(zhì) 分析工業(yè)生產(chǎn)中的每一步的轉(zhuǎn)化關(guān)系 造成原料的流失 造成的污染 注意與有關(guān)化學(xué)原理相結(jié)合 注意常見化學(xué)用語(yǔ)的用法 2 新信息也要結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識(shí)新情景 本題中 細(xì)菌冶金 試題 一般只是命題背景新穎 所考查的知識(shí)也都是教材中的知識(shí)點(diǎn) 起點(diǎn)高落腳點(diǎn)低 一般難度也不大 因此解題時(shí)還要緊密結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識(shí) 但還要注意新情景與一般化工生產(chǎn)的區(qū)別 尤其是要關(guān)注新情景的優(yōu)點(diǎn) 如本題中 細(xì)菌冶金 能減少污染 大大降低能耗 hold住考向 名師揭秘能源危機(jī)是當(dāng)今世界面臨的嚴(yán)峻課題 充分利用有限的能源和開發(fā)新能源是科學(xué)面臨的首要任務(wù) 環(huán)境保護(hù)關(guān)系到可持續(xù)發(fā)展的前景 綠色化學(xué)擔(dān)負(fù)起艱巨的任務(wù) 高考會(huì)越來越注重體現(xiàn)社會(huì)問題 在備考中要注重學(xué)科思想的培養(yǎng) 并應(yīng)用到解題思維中去 1 2012 上海 2 下列關(guān)于化石燃料的加工說法正確的是 a 石油裂化主要得到乙烯b 石油分餾是化學(xué)變化 可得到汽油 煤油c 煤干餾主要得到焦炭 煤焦油 粗氨水和焦?fàn)t氣d 煤制煤氣是物理變化 是高效 清潔地利用煤的重要途徑 解析a項(xiàng) 石油裂化是將相對(duì)分子質(zhì)量較大 熔沸點(diǎn)較高的烴轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬?duì)分子質(zhì)量較小 熔沸點(diǎn)較低的烴的過程 主要產(chǎn)物是相對(duì)分子質(zhì)量較小的烴的混合物 b項(xiàng) 石油分餾是物理變化 是根據(jù)沸點(diǎn)不同 分離出汽油 煤油等 d項(xiàng) 煤制煤氣是化學(xué)變化 答案c 3 2012 四川 29 直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問題 將煙氣通過裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫 最終生成硫酸鈣 硫酸鈣可在右圖所示的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應(yīng)器中與甲烷反應(yīng) 氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質(zhì)的二氧化碳 從而有利于二氧化碳的回收利用 達(dá)到減少碳排放的目的 請(qǐng)回答下列問題 1 煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣中 引發(fā)的主要環(huán)境問題有 填寫字母編號(hào) a 溫室效應(yīng)b 酸雨c 粉塵污染d 水體富營(yíng)養(yǎng)化 2 在煙氣脫硫的過程中 所用的石灰石漿液在進(jìn)入脫硫裝置前 需通一段時(shí)間的二氧化碳 以增加其脫硫效率 脫硫時(shí)控制漿液的ph值 此時(shí)漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣 解析 2 co2通入caco3濁液中 發(fā)生反應(yīng) co2 h2o caco3 ca hco3 2 3 根據(jù)題給信息可以寫出甲烷在燃料反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 caso4 s ch4 g cas s co2 g 2h2o g h 160 1kj mol 1再結(jié)合甲烷在空氣中燃燒的熱化學(xué)方程式 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h 802 3kj mol 1根據(jù)蓋斯定律 得出空氣反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 cas s 2o2 g caso4 s h 962 4kj mol 1 4 采用逆推法 m的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為ohcoona 符合條件的n的同分異構(gòu)體有6種 具體如下 答案 1 abc 2 ca hco3 2或碳酸氫鈣 ca hso3 2 o2 caso4 h2so4 3 cas s 2o2 g caso4 s h 962 4kj mol 1 4 6 1 2012 江蘇單科 1 化學(xué)在資源利用 環(huán)境保護(hù)等與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)的領(lǐng)域發(fā)揮著積極作用 下列做法與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展理念相違背的是 a 改進(jìn)汽車尾