《2022秋高中化學(xué) 第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用 4.2.1 化學(xué)資源利用 環(huán)境保護學(xué)案 新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022秋高中化學(xué) 第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用 4.2.1 化學(xué)資源利用 環(huán)境保護學(xué)案 新人教版必修2（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022秋高中化學(xué) 第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用 4.2.1 化學(xué)資源利用 環(huán)境保護學(xué)案 新人教版必修2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 認(rèn)識煤、石油和天然氣等化石燃料的成分、綜合利用的意義。 自主學(xué)習(xí) 1.從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料 (1)煤是由　　　　和少量　　　　組成的復(fù)雜混合物,其組成以　　　　元素為主,還含有少量　　　　、　　　　、　　　　、　　　　等元素。? (2)通過　　　　　　、　　　　　　和　　　　　　　　而獲得潔凈的燃料和多種化工原料,是目前實現(xiàn)煤的綜合利用的主要途徑。? (3)煤干餾是指將煤　　　　　　加強熱使之分解的過程,工業(yè)上也叫煤的焦化。煤干餾過程中發(fā)生一

2、系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),從煤干餾產(chǎn)物中可獲得重要的化工原料。? (4)煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為　　　　　的過程,主要反應(yīng)為　　　　　　　　　　　　　　　　。煤可以直接液化,使煤與　　　　　　作用生成液體燃料。煤的間接液化,先將煤轉(zhuǎn)化為　　　　和　　　,再在催化劑作用下合成甲醇等。? (5)天然氣是一種清潔的化石燃料,作為化工原料它主要用于　　　　和生產(chǎn)甲醇等。? (6)石油主要是由多種　　　　　組成的混合物。利用原油中各組分　　　　的不同進行分離的過程叫做分餾。石油分餾主要在分餾塔中進行,通過分餾后可以獲得　　　　、　　　　、　　　　等含碳原子數(shù)少的輕質(zhì)油。通過催化裂化過程將　　　　裂化為汽油等

3、,再進一步　　　　,可以獲得很多重要的化工原料。乙烯、丙烯、甲烷等都是通過石油裂化和裂解得到的重要化工原料。? (7)石油在加熱和催化劑的作用下,可以通過結(jié)構(gòu)的　　　　,使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴(如苯或甲苯等)。? 2.以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料 (1)我們熟悉的塑料、合成橡膠和合成纖維這三大合成材料,都主要是以　　　　、　　　和　　　　為原料生產(chǎn)的。? (2)在聚乙烯這種高分子化合物中,單體為　　　　　　　　,鏈節(jié)為　　　　　　　　。? 課內(nèi)探究 1.從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料 (1)煤的綜合利用。 問題討論: ①煤主要含有哪些元素?煤跟炭是一回事嗎?

4、 ②根據(jù)煤的組成并聯(lián)系實際生活,如何使煤變成清潔能源以及煤除了燃燒以外還能有什么用途? ③什么是煤的干餾?煤的干餾屬于化學(xué)變化還是物理變化?有哪些主要產(chǎn)品? ④什么是煤的氣化和液化?煤的氣化屬于化學(xué)變化還是物理變化?寫出煤的氣化涉及的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式。 【遷移應(yīng)用1】下列有關(guān)煤的說法中不正確的是(　　) A.煤含有焦炭及苯、甲苯、二甲苯等有機物和焦?fàn)t氣 B.煤的干餾、煤的氣化和煤的液化都是化學(xué)變化 C.煤是由有機物和少量無機物組成的復(fù)雜混合物,煤經(jīng)干餾可獲得重要的化工原料 D.煤主要含有碳元素,同時還含有少量的氫、硫

5、、氧、氮等元素 (2)天然氣的綜合利用。 ①化石燃料。 ②化工原料。 (3)石油的綜合利用。 閱讀課本第96~97頁石油煉制的相關(guān)內(nèi)容,完成下表: 石油的煉制方法——分餾、裂化和裂解比較: 分餾 裂化 裂解 原理 通過　　　和　　　把石油分成不同沸點范圍的產(chǎn)物? 在一定條件下把相對分子質(zhì)量較大、沸點較高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小、沸點較低的烴 在高溫下,把石油產(chǎn)物中的長鏈烴斷裂為乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴 續(xù)表 分餾 裂化 裂解 主要原料 原油 　　? 石油分餾產(chǎn)品(包括石油氣) 目的產(chǎn)物 獲取各種含碳量不同的烴,如石油氣、汽油、煤油、

6、柴油、重油等 提高　　　等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量? 獲取氣態(tài)短鏈不飽和烴,如乙烯、丙烯等 變化類型 　　　　　變化? 化學(xué)變化 化學(xué)變化 二者之間的關(guān)系 — 裂解是深度裂化,但二者的目的不相同 【遷移應(yīng)用2】下列說法中錯誤的是(　　) A.石油中含有C5~C11的烷烴,可以通過石油的分餾得到汽油 B.含C20以上烷烴的重油經(jīng)過催化裂化可以得到汽油 C.煤是由有機物和無機物組成的復(fù)雜的混合物 D.煤中含有苯和甲苯,可以用先干餾后分餾的方法把它們分離出來 2.以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料 閱讀課本第97~98頁,回答以下幾個問題: (1)什么是聚合反應(yīng)?什

7、么是加聚反應(yīng)? (2)什么是單體?什么是鏈節(jié)?什么是聚合度? 注意:加聚反應(yīng)的特點有兩個:一是雙鍵斷裂變單鍵,雙鍵兩端的碳連成長鏈;二是反應(yīng)的單體和反應(yīng)后的高分子中元素組成比例相同。 【遷移應(yīng)用3】塑料、合成橡膠和合成纖維這三大合成材料,都主要是以石油、煤和天然氣為原料生產(chǎn)的。下列有關(guān)說法中錯誤的是(　　) A.天然氣作為化工原料主要用于合成氨和生產(chǎn)甲醇 B.煤可以直接液化,煤與氫氣作用生成液體燃料 C.乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分餾得到 D.聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通過聚合反應(yīng)制得的 隨堂檢測 1.下列物質(zhì)中屬于純凈物的是(　　) A.石油　

8、　　　　　　　　B.汽油　　　　　　　　　C.乙醇　　　　　　　　　D.煤 2.工業(yè)上乙烯的最主要來源是(　　) A.石油分餾 B.煤的干餾 C.石油的裂化和裂解 D.天然氣分解 3.下列關(guān)于石油的說法不正確的是(　　) A.所含基本元素是碳和氫,所以石油屬于各種烴的混合物 B.主要是烴類混合物,所以有固定的沸點 C.主要是各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴組成的混合物 D.石油分餾得到的汽油是混合物 4.下列說法中正確的是(　　) A.利用煤的加工手段,不可能從煤中獲得燃料油 B.煤的干餾屬于化學(xué)變化 C.煤高溫干餾所得的焦?fàn)t氣中含有一定量的芳香烴 D.煤中含有苯和甲苯,可以

9、用先干餾后分餾的方法把它們分離出來 5.下列有關(guān)煤、石油、天然氣等資源的說法正確的是(　　) A.石油裂解得到的汽油是純凈物 B.石油產(chǎn)品都可用于加成反應(yīng) C.天然氣是一種清潔的化石燃料 D.煤就是炭,屬于單質(zhì) 6.下列變化屬于物理變化的是(　　) A.煤的干餾 B.石油的裂解 C.從煤焦油中得到苯、甲苯、二甲苯等 D.煤的氣化 7.在石油工業(yè)中,將得到乙烯的方法是(　　) A.裂化 B.裂解 C.干餾 D.分餾 8.為了減少大氣污染,許多城市推廣汽車使用清潔燃料。目前使用的清潔燃料主要有兩類,一類是壓縮天然氣(CNG),另一類是液化石油氣(LPG)。這兩類燃料的主要成分都是

10、(　　) A.碳?xì)浠衔?B.醇類 C.氨氣 D.氫氣 9.關(guān)于聚乙烯的說法正確的是(　　) A.聚乙烯是通過加聚反應(yīng)生成的 B.聚乙烯塑料具有固定的元素組成,因而有固定的熔沸點 C.聚乙烯塑料袋因有毒,故不能裝食品 D.聚乙烯因性質(zhì)穩(wěn)定,故不易造成污染 參考答案 自主學(xué)習(xí) 1.(1)有機物　無機物　碳　氫　氧　氮　硫　(2)煤的干餾　煤的氣化　液化　(3)隔絕空氣　(4)可燃性氣體　C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　氫氣　一氧化碳　氫氣　(5)合成氨　(6)碳?xì)浠衔铩》悬c　汽油　煤油　柴油　重油　裂解　(7)重新調(diào)整 2.(1)煤　石油　天然氣 (2)CH

11、2CH2　—CH2—CH2— 課內(nèi)探究 1.(1)①煤的組成:煤是由有機物和少量無機物組成的復(fù)雜混合物,其組成以碳元素為主,還含有少量氫、氧、氮、硫等元素。不止含有碳元素,所以煤不是炭。 ②煤的綜合利用:煤的干餾、煤的氣化和煤的液化。 ③煤的干餾是指將煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程,屬于化學(xué)變化。在煤的干餾過程中,可以生成焦炭、煤焦油、粗氨水和焦?fàn)t氣等。 ④煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程,屬于化學(xué)變化,化學(xué)方程式為C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) 煤的液化:a.直接液化:煤與氫氣生成液體燃料;b.間接液化:煤轉(zhuǎn)化為CO和H2再轉(zhuǎn)化為甲醇 (3)【遷移應(yīng)用1】A

12、 加熱　冷凝　重油　汽油　物理 【遷移應(yīng)用2】D 2.(1)由低分子(相對分子質(zhì)量小)生成高分子 (相對分子質(zhì)量巨大)的反應(yīng)叫聚合反應(yīng)。 由小分子通過加成反應(yīng)生成高分子化合物的聚合反應(yīng)叫加成聚合反應(yīng),簡稱加聚反應(yīng)。 (2)單體:合成高分子化合物的小分子。如聚乙烯的單體為乙烯。 鏈節(jié):在有機高分子化合物中,重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元稱為鏈節(jié),如聚乙烯的鏈節(jié)為—CH2—CH2—。 聚合度:鏈節(jié)的重復(fù)次數(shù)n稱為聚合度。 【遷移應(yīng)用3】C 隨堂檢測 1.解析:石油是多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物;汽油主要是含C5~C11的烴的混合物;煤是由有機物和少量無機物組成的混合物。 答案:C 2.解析:能

13、產(chǎn)生乙烯的是B項和C項,在煤的干餾中,焦?fàn)t氣中含有一定量的乙烯,但產(chǎn)量并不高,所以最主要來源是重油的裂解。 答案:C 3.解析:石油是由各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴組成的混合物,主要成分是烴,沒有固定的熔沸點,石油分餾所得的每一種餾分仍是混合物,故B項不正確。 答案:B 4.解析:煤的直接液化是在高溫、催化劑的條件下與H2反應(yīng),可獲得燃料油,A項錯誤;煤干餾時發(fā)生了分解反應(yīng),是化學(xué)變化,B項正確;煤高溫干餾的產(chǎn)物主要是焦炭,同時得到焦?fàn)t氣、煤焦油、粗氨水、粗苯等,焦?fàn)t氣的主要成分是H2和CH4等氣體,芳香烴主要存在于煤焦油和粗苯中,C項錯誤;煤中不存在苯及其同系物,苯及其同系物存在于煤干餾

14、得到的煤焦油和粗苯中,D項錯誤。 答案:B 5.解析:石油裂解得到多種烴的混合物;石油產(chǎn)品中的烷烴不能發(fā)生加成反應(yīng);天然氣是一種清潔的化石燃料;煤是由有機物和少量無機物組成的復(fù)雜的混合物,主要元素是碳,還含有少量的氫、氧、氮、硫等元素。 答案:C 6.解析:干餾、裂解、煤的氣化都是化學(xué)變化;煤焦油中含有苯、甲苯和二甲苯等,從煤焦油中得到苯、甲苯、二甲苯等是采取分餾的方法,是物理變化。 答案:C 7.解析:石油工業(yè)中制取氣態(tài)不飽和烴,應(yīng)采取比裂化更高溫度的裂解才可以實現(xiàn)。 答案:B 8.解析:天然氣的主要成分是甲烷,是碳?xì)浠衔?液化石油氣的主要成分是低沸點的烴,也是碳?xì)浠衔铩? 答案:A 9.解析:nCH2CH2􀰷CH2—CH2􀰻屬加聚反應(yīng),A項正確;因n值不確定,聚乙烯為混合物,無固定的熔沸點,B項錯誤;聚乙烯性質(zhì)穩(wěn)定,不會產(chǎn)生有害物質(zhì),可以盛裝食品,但因不易降解而造成“白色污染”,故C、D項均錯誤。 答案:A