《【创新设计】高三化学一轮（梳理 通解 集训）第十章 化学与自然资源的开发利用 第二讲 资源综合利用 环境保护课件 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【创新设计】高三化学一轮（梳理 通解 集训）第十章 化学与自然资源的开发利用 第二讲 资源综合利用 环境保护课件 新人教版（69页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1了解煤、石油、天然气等综合利用的意义。 2了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。 3了解化学在解决能源危机中的重要作用，树立绿色化学的观念。,第二讲资源综合利用环境保护,煤、石油、天然气和绿色化学是当今社会发展备受关注的热点问题，涉及到政治、经济及民生。历年来高考都十分重视对该部分的考查。题目以选择题为主，难度不大，以对常识性内容的记忆和了解为主，复习时多联系焦点问题在资源、能源和环保方面的应用。,一、煤、石油、天然气的综合利用 1煤的综合利用 煤是由 和少量 组成的，主要含有 元素，还含有少量 、 、 、 等元素。 (1)煤的干馏 原理：把煤使其分解的过程。工业上也叫煤的焦化。煤的干馏是
2、一个复杂的变化过程。,有机物,无机物,复杂混合物,碳,氢,氧,氮,硫,隔绝空气加强热,物理、化学,煤的干馏产物 a，b.，c. ，d.粗氨水。 (2)煤的气化 将煤中的转化为的过程，目前主要方法是碳与水蒸气反应制水煤气。化学方程式为 。,焦炉气,煤焦油,焦炭,有机物,可燃性气体,直接,间接,2天然气的综合利用 (1)天然气的主要成分是 ，它是一种 的化石燃料，更是一种重要的化工原料。 (2)天然气与水蒸气反应制取H2 原理：。,甲烷,清洁,3石油的综合利用 (1)石油的成分 石油主要是由多种组成的混合物。所含元素以 、 为主，还有少量N、S、P、O等。 (2)石油的分馏 利用石油中各种烃的 不
3、同，逐步升温使烃汽化，再经冷凝后将烃分离成不同沸点范围的产物的过程叫做分馏。 其主要目的是得到、煤油、 等轻质油。,碳氢化合物,碳,氢,沸点,汽油,柴油,(3)石油的裂化 通过催化剂催化、高温等手段将含碳原子较多、沸点较高的烃分解为含碳原子较少、沸点较低的烃的过程，叫裂化。 主要目的是，所得轻质油和直接分馏所得轻质油的区别是前者含有，因此裂化汽油可使溴水、酸性KMnO4溶液褪色。,C8H18C8H16 C4H8C4H10,提高轻质燃料油的产量,不饱和烯烃,CH4C3H6 C2H4C2H6,乙烯、丙烯,4三大合成材料 (1)三大合成材料是指。 (2)聚合反应：合成聚乙烯的化学方程式： ，单体为
4、，链节为 ，聚合度为 。,塑料、合成橡胶和合成纤维,CH2=CH2,CH2CH2,n,煤加工和石油的炼制过程中哪些是化学变化，哪些是物理变化？ 提示煤的干馏、气化、液化和石油的裂化、裂解都是化学变化，石油的分馏为物理变化。,二、环境保护与绿色化学 1环境问题 环境问题主要是指由于人类不合理地_而造成的_，以及_和_所造成的环境污染。 “三废”的污染主要指：,开发和利用自然资源,生态环境破坏,工农业生产,人类生活,(1)大气污染 大气污染物主要来自 和 产生的废气及其携带的。 (2)水污染 工业废水，农田过度施肥，喷洒农药都会对水源造成污染。 (3)固体废弃物污染，如白色污染。,化石燃料燃烧,工
5、业生产过程,颗粒物,生活污水,2绿色化学 (1)原子经济 原子经济要求反应物的原子 ，原子的利用率达到 ，也就是说在化学反应中不产生任何废物。 (2)绿色化学 绿色化学的核心就是利用化学原理从_ _对环境的污染。,全部转化为期望的最终产物,100%,源头上减少和,消除工业生产,3可持续发展 可持续发展是指既满足现代人的需求又不损害后代人满足其需求的能力的发展，需要 、 、和环境保护协调发展。可持续发展的要点是发展援助、环境保护、清洁水源、能源开发、绿色贸易。,经济,社会,资源,试举例说明环境保护的常见措施。 提示环境保护的措施：(1)工业废气携带颗粒物的回收利用。 (2)工业、生活污水经处理达
6、标后排放、限制使用含氮、磷洗涤剂。 (3)回收、限制废弃塑料，研制可降解塑料。,三大能源 三大能源是指煤、石油、天然气这三种当今世界发展必须依赖的不可再生的资源。,五种产物 煤的干馏产物及成分,六种气体 六种工业气体及成分,我的总结 “绿色化学”的基本思想,问题征解 当今环境污染存在以下几方面问题(用物质化学式或元素名称填写相关原因)： (1)酸雨形成原因主要是_和_。 (2)光化学烟雾主要是_、_造成的。 (3)臭氧空洞主要是_、_等的排放引起的。,(4)温室效应主要是由于大气中_等的含量的不断增加造成的。 (5)白色污染_等难降解塑料的大量使用。 (6)赤潮、水华含_洗衣粉的大量使用，工、
7、农业及城市生活污水的任意排放。,提示(1)SO2氮氧化合物 (2)氮氧化合物碳氢化合物 (3)氟氯代烃氮氧化合物 (4)CO2(5)聚乙烯 (6)氮、磷,必考点78 石油的加工方法及产品 石油的分馏、裂化和裂解比较,【典例1】 煤和石油是重要的能源，也是化工生产的重要原料。 (1)工业上分馏石油的设备是_，通过该设备制备出的液体燃油有_ _。 (2)使用催化剂进行石油裂化及裂解获得的主要产品是_。 (3)煤燃烧产生的废气直接排放到空气中，可能导致的环境污染问题是_ _。,(4)下图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的流程示意图。,废气脱硫过程中，主要反应的化学方程式为_ _、_。 在煤中直接
8、添加一种物质，可有效减少煤燃烧产生的SO2，该物质是_。 石膏在工业生产中的用途是_(写出一种用途即可)。 (5)煤经过_(填加工方法)可以得到炉煤气、煤焦油和焦炭。煤焦油经过_(填加工方法)可得到芳香族化合物。煤也可以用氢化法转化成燃油，氢化法的本质是_。,解析(1)原油在分馏塔内加热，然后冷却，逐渐分馏出汽油、煤油和柴油等。(2)石油裂化及裂解的主要目的是获得碳原子数较少的烃。(3)煤燃烧产生的废气含有SO2等，会导致酸雨的形成，也会造成粉尘污染。(4)废气脱硫的反应主要包括石灰石与SO2的反应及CaSO3与O2的反应。煤燃烧时加入CaCO3、CaO、Ca(OH)2，可以减少SO2的产生。
9、石膏可以用于医疗、建筑材料、模型等。(5)煤的干馏可以得到炉煤气、煤焦油和焦炭。煤焦油分馏可得到芳香族化合物。煤的氢化是为了增加煤中氢元素含量，提高氢原子数与碳原子数的比值。,工业流程题的常见设问方式,工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。所以这类题成为近年来高考的常考题型。,其常见的呈现形式有流程图、表格和图像,这类题常围绕以下几个知识点进行设问：,(1)反应速率与平衡理论的运用；,反应物颗粒大小、浓度、温度和压强对化学反应速率和化学平衡的影响，以及温度与物质稳定性、溶解性、物质结
10、晶的关系。 (2)氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写； (3)利用控制pH分离除杂； (4)化学反应的能量变化； (5)实验基本操作：除杂、分离、检验、洗涤、干燥等； (6)流程中的物质转化和循环，资源的回收和利用。,【应用1】 (2013泉州质检)能源和资源是维系人类发展的重要前提之一。目前人类使用的主要能源还是化石燃料。请回答下列问题： (1)化石燃料包括煤、石油、_(写出另外一种化石燃料的名称)。煤炭开采过程中，若采取的措施不当，容易发生瓦斯爆炸事故，导致生命财产损失，用化学方程式解释在煤矿中频频发生瓦斯爆炸的原因：_ _。,解析(1)化石燃料包括煤、石油和天然气。瓦斯中的
11、可燃物成分是甲烷，发生瓦斯爆炸的主要原因是甲烷与空气中的氧气发生反应。(2)虽然煤的气化过程消耗能量，但由于加工后得到的气态燃料的热利用率高，而且比较清洁，因此从总体来看，将煤气化后再使用，还是比较合理的。碳和水蒸气在高温的条件下可以生成氢气；碳燃烧消耗空气中的氧气，剩余的就是氮气，通过空气液化的方法也可以得到氮气。(3)根据化学反应前后原子守恒，写出两个反应中的另外一种反应物为H2O。先配平碳元素，再配平氢元素。,答案(1)天然气CH42O2=CO22H2O (2)煤气化后得到的气态燃料燃烧时，热利用率高，能源清洁碳和水蒸气的反应碳在空气中燃烧后剩余的气体空气液化 (3)n2n1nH2On2
12、n11nH2O,必考点79 环境保护与绿色化学 1常见的环境污染与防治措施,2.环境保护与绿色化学评价,【典例2】 “低碳”既是时尚，也是环保要求。“低碳”在工业生产中意义重大，充分利用原材料，不排放或减少排放“三废”，不同工厂今后联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。下面是几个工厂利用废气、废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺：,请回答下列问题： (1)工艺操作、分别为_、_。 (2)工业合成氨的化学方程式为：_ _。 (3)写出生成“产品”的离子方程式：_ _。 (4)在实验室中检验合成氨厂排出的废气中是否含有氨气的方法是_。 (5)副产品的化学式为_。该联合生产工艺中可以循环使用的物质是_
13、。,解析(1)合成氨的原料之一氮气来源于空气，分离方法是将空气液化后蒸馏分离出氧气，获得氮气。(2)工业合成氨的条件是高温、高压和催化剂。(3)“产品”是硫酸铵，反应物是硫酸钙悬浊液、二氧化碳、氨气等，产物除产品硫酸铵外，还有碳酸钙沉淀。(4)氨气溶于水显碱性，实验室中可以用湿润的红色石蕊试纸检验，或利用氨气与氯化氢化合为氯化铵的反应进行检验等。(5)分析框图中各物质的关系可知“副产品”为CaO，能够循环使用的物质是CO2。,绿色化学的基本原则,(1)防止污染的产生优于治理产生的污染。 (2)原子经济性(设计的合成方法应将反应过程中所用的材料，尽可能全部转化到最终产品中)即原子的利用率达到10
14、0%。 (3)应考虑到能源消耗对环境和经济的影响，并应尽量少地使用能源(在常温、常压下进行)。,【应用2】 绿色化学概念从一提出来，就明确了它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。下列化工生产中体现绿色化学内涵的是()。 减少“三废”排放量 考虑有关原材料的再生利用 对出现的污染问题及时治理 回收未反应的原料、副产物、助溶剂、稳定剂等非反应试剂,拒绝使用无法替代、无法回收、无法再生和重复使用的有毒副作用、污染明显的原料 A B C D 解析对出现的污染问题及时治理属于环境治理的范畴，不能体现绿色化学的内涵。 答案C,(2013湖南质检),你的评价 _
