自然資源的開發(fā)利用第4課時-煤、石油和天然氣的綜合利用-講與練高一化學必修二

煤、石油和天然氣的綜合利用講與練知識點一煤和天然氣的綜合利用基本知識：1．煤的組成煤是由和少量組成的復雜混合物，主要含有元素，還含有少量、、、等元素。2．煤的綜合利用(1)煤的干餾：將煤使之分解的過程，也叫煤的焦化。主要產(chǎn)品：出爐煤氣()，煤焦油，。(2)煤的氣化：將煤轉(zhuǎn)化為的過程。主要反應：。(3)答案：1．有機物無機物組量氫、氧、氮、硫。2．（1）隔絕空氣加強熱。(焦爐氣、粗氨水、粗苯)，焦炭?？扇夹詺怏w（2）C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2。隨堂演練1．中國是世界上最早利用煤的國家。下列關(guān)于煤的描述正確的是()A．主要成分是硫 B．是可再生資源C．燃燒只產(chǎn)生SO2 D．煤干餾可制得焦炭【答案】D【解析】煤是由有機物和少量無機物組成的復雜混合物，含有的主要元素是碳，還有少量的氫、氧、硫、氮等元素，A錯誤；煤是化石燃料，是不可再生資源，B錯誤；煤燃燒產(chǎn)生的主要物質(zhì)是CO2，C錯誤；煤干餾得到出爐煤氣、煤焦油和焦炭，D正確。2．下列屬于物理變化的是()①石油的分餾②煤的干餾③石油的裂化④鋁熱反應⑤由乙烯制備聚乙烯⑥將氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧⑦乙烯催熟果實⑧將苯加入溴水中⑨海水蒸餾制取淡水A．①②③④ B．①②⑤⑦C．①⑧⑨ D．①②⑥⑨【答案】C【解析】蒸餾和分餾的原理相同，都是利用沸點不同分離物質(zhì)，將苯加入溴水中不發(fā)生化學反應，而是苯萃取溴水中的溴，故①⑧⑨均屬于物理變化，其余各項均發(fā)生了化學變化。3．天然氣是目前推廣使用的清潔燃料，它的主要成分是()A．CO B．H2C．CH4 D．CH3OH【答案】C【解析】天然氣的主要成分為甲烷(CH4)。4.某實驗小組在實驗室中用下圖模擬煤的干餾，按要求回答相關(guān)問題：(1)儀器d的作用是________，e處點燃的氣體主要有____________________。(2)c中液體分層，其中水層里溶有__________，有機物層可以通過________的方法使其中的重要成分分離出來?！敬鸢浮?1)冷卻H2、CO、CH4、C2H4(2)粗氨水蒸餾【解析】該實驗為煤的干餾，其產(chǎn)品為焦爐氣、粗氨水、粗苯、煤焦油和焦炭，d裝置為冷卻作用，液體分層，水層中含有粗氨水，有機物層可以通過蒸餾加以分離。知識點一化石能源與合成高分子材料基本知識：1.石油的組成和利用2．化石能源與合成高分子材料(1)三大合成高分子材料包括：塑料、合成橡膠、合成纖維。(2)以煤、石油、天然氣為原料，通過化學反應可以制得合成高分子材料。例如：乙烯制聚乙烯：nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))丙烯制聚丙烯：nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化劑))答案：1.碳氫化合物利用石油中各組分沸點的不同進行分離的過程汽油、煤油、柴油乙烯、丙烯甲烷C3H6C2H6加熱催化鏈狀環(huán)狀2．(1)塑料、合成橡膠、合成纖維。(2)nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH2—CH2nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化劑))隨堂演練1．下列說法不正確的是()A．護膚品中常含有機醇等強親水性物質(zhì)，乙二醇可用于汽車防凍液B．石油的裂化、煤的液化、海帶中提碘等都必須通過化學變化實現(xiàn)C．蒸餾“地溝油”可以獲得汽油D．聚乳酸、聚乙烯琥珀酸酯等可降解產(chǎn)品的廣泛使用將有效緩解白色污染【答案】C【解析】護膚品中常含有機醇等強親水性物質(zhì)，乙二醇水溶液的熔點較低，乙二醇型防凍液采用乙二醇與軟水按不同比例混合而成，故A正確；石油裂化是長鏈大分子分解為短鏈小分子，為化學變化，煤的液化是煤轉(zhuǎn)化為甲醇等液體燃料，過程中有新物質(zhì)生成，為化學變化，海帶中提碘是化合態(tài)碘元素生成游離態(tài)碘單質(zhì)的過程，屬于化學變化，都涉及化學變化，故B正確；“地溝油”屬于酯類，汽油屬于烴類，對“地溝油”蒸餾不可能獲得汽油，故C錯誤；使用聚乳酸、聚乙烯琥珀酸酯等可降解塑料，減少聚乙烯塑料制品使用，能減少白色污染，故D正確。2．下列關(guān)于煤、石油及其所得產(chǎn)品的敘述正確的是()A．煤的氣化和液化都是物理變化B．煤的干餾和石油的分餾發(fā)生的都是化學變化C．用溴的四氯化碳溶液可鑒別直餾汽油和裂化汽油D．煤和石油都是混合物，都只由碳和氫兩種元素組成【答案】C【解析】煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程；煤的液化是將煤與H2在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為液體燃料或利用煤產(chǎn)生的H2和CO通過化學合成產(chǎn)生液體燃料或其他液體化工產(chǎn)品的過程，因此煤的液化和氣化都是化學變化，故A錯誤；分餾為物理變化，而干餾為化學變化，故B錯誤；裂化汽油中含有不飽和烴，能與溴發(fā)生加成反應，直餾汽油為飽和烴，不能使溴水褪色，所以可用溴水鑒別，故C正確；煤中主要含有碳元素，石油中主要含有碳和氫兩種元素，煤和石油同時還含有少量的硫、氧、氮等元素，故D錯誤。3．用石油和煤可以得到有機化工生產(chǎn)中需要的眾多原料，例如用由石油得到的乙烯和由煤得到的苯可制取聚苯乙烯。其生產(chǎn)過程如下：下列說法不正確的是()A．通過裂解可以從石油中獲得更多的乙烯B．煤干餾不能直接得到純凈的苯C．制聚苯乙烯的反應中①為加成反應D．反應①②③的原子利用率都達到了100%【答案】D【解析】石油裂解是為了得到更多的有機化工原料，如乙烯等，A正確；煤干餾只能得到苯和苯的同系物的混合物，還要進行分餾才能得到苯，B正確；根據(jù)反應特點可知反應①為加成反應，C正確；反應①③的原子利用率都達到100%，而反應②中除生成目標產(chǎn)物外，還生成了H2，原子利用率小于100%，D錯誤4．下列關(guān)于煤和石油的說法不正確的是()①石油是混合物，其分餾產(chǎn)品煤油為純凈物②煤油可由石油分餾獲得，可用作燃料和保存少量金屬鈉③煤經(jīng)過氣化和液化等物理變化可轉(zhuǎn)化為清潔燃料④石油催化裂化的主要目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量與質(zhì)量⑤煤的干餾屬于化學變化⑥煤是工業(yè)上獲得芳香烴的一種重要來源⑦通過煤的干餾，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦爐氣等產(chǎn)品A．①③ B．②④⑥C．①②⑤ D．③④⑦【答案】A【解析】石油是混合物，其分餾產(chǎn)品煤油仍為混合物，故①錯誤；煤油可由石油分餾獲得，可用作燃料，煤油的密度比鈉小，故能用于保存金屬鈉，故②正確；煤的氣化和液化有新物質(zhì)生成，屬于化學變化，故③錯誤；石油催化裂化的主要目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量與質(zhì)量，故④正確；煤的干餾是將煤隔絕空氣加強熱使煤分解的過程，是化學變化，故⑤正確；煤的干餾可以獲得芳香烴，故煤是獲得芳香烴的一種重要的來源，故⑥正確；通過煤的干餾，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦爐氣等產(chǎn)品，故⑦正確。5.已知A、B、F是家庭中常見的有機物,E的產(chǎn)量是石油化工發(fā)展水平的標志,F是一種常見的高分子材料。根據(jù)下面轉(zhuǎn)化關(guān)系回答下列問題:圖L8-1-7(1)操作⑥、操作⑦的名稱分別為、。

(2)下列物質(zhì)中沸點最高的是。

A.汽油 B.煤油 C.柴油 D.重油(3)在①~⑤中屬于取代反應的是;原子利用率為100%的反應是。(填序號)

(4)寫出結(jié)構(gòu)簡式:A、F。

(5)寫出反應③的離子方程式:。

(6)作為家庭中常見的物質(zhì)F,它給我們帶來了極大的方便,同時也造成了環(huán)境污染,這種污染稱為?！敬鸢浮緼(1)分餾裂解(2)D(3)①②③④⑤(4)CH3COOHCH2—CH2(5)CH3COOCH2