考点二 煤、石油、天然气的综合利用和绿色化学
1 煤的综合利用
煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含有碳元素,还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。
(1)煤的干馏
把煤隔绝空气加强热使其分解的过程。煤的干馏是一个复杂的物理、化学变化过程。
(2)煤的气化
将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程,目前主要方法是碳和高温水蒸气反应制水煤气。化学方程式为C+H2O(g)――→CO(g)+H2(g)。
(3)煤的液化
催化剂
①直接液化:煤+氢气――→液体燃料
高温、高压高温催化剂
②间接液化:煤+水――→水煤气――→甲醇等
高温 2 石油的综合利用
(1)石油的成分:由多种碳氢化合物组成的混合物,主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃。所含元素以C、H为主,还含有少量N、S、P、O等。
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(2)石油的加工 方法 分馏 过程 把原油中各组分分离成沸点不同的分馏产物 目的 获得各种燃料用油 实例 汽油、煤油、柴油等轻质油 催化剂C16H34――→ 加热、加压得到更多的汽油等轻质油 C8H18+C8H16 催化剂C8H18――→加热、加压C4H8+C4H10 催化剂C4H10――→CH4+加热加压C3H6或 催化剂C4H10――→加热、加压C2H4+C2H6 学霸巧学卡 (1)分馏和干馏的区别
①分馏是依据混合物中各组分沸点(挥发性)的不同,在加热时使沸点低的组分先汽化后冷凝,从而达到混合物分离的目的。分馏是物理变化过程。
②干馏时发生了复杂的物理、化学变化,主要使煤中的一些有机物发生了分解。
(2)直馏汽油中不含不饱和烃,可用作卤素单质的萃取剂,而裂
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把相对分子质量裂化 大的烃断裂成相对分子质量小的烃 裂解 深度裂化,产物呈气态 得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料 化汽油含有不饱和烃,易与卤素单质发生加成反应,故不能用作卤素单质的萃取剂。
3 天然气的综合利用
天然气的主要成分是甲烷,它是一种清洁的化石燃料,更是一种重要的化工原料。
天然气
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一定条件??合成氨:CH+HO――→CO+3H??高温、高压??化工原料?3H+N2NH
催化剂??生产甲醇
???合成两个或多个碳原子的有机化合物?
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清洁燃料
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4 三大合成材料
(1)三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维。 (2)聚合反应
引发剂
合成聚乙烯的化学方程式:nCH2===CH2――→5 绿色化学和环境保护 (1)环境问题和环境保护
通常所说的环境问题,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。
目前环境问题在全球范围内日益严重,保护环境刻不容缓。 (2)可持续发展
可持续发展是指既满足当代人的需求,又不损害后代人满足其需求的发展,需要经济、社会、资源和环境保护协调发展。可持续发展
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CH2—CH2,
聚乙烯的单体为CH2===CH2,链节为—CH2—CH2—,聚合度为n。
的要点是发展援助、环境保护、清洁水源、能源开发、绿色贸易。
(3)绿色化学
绿色化学又称环境友好化学,其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。
1.思维辨析
(1)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物。( )
(2)常压分馏得到的汽油是一种纯净物,有固定的沸点。( ) (3)裂化的目的是得到轻质油,裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料。( )
(4)甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到。( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×
2.下列关于煤、石油和天然气的说法正确的是( ) A.煤的干馏是将煤在空气中加强热使之分解的过程 B.煤的气化是将其通过物理变化转化为气态的过程 C.天然气除了作燃料之外,还可用于合成氨和生产甲醇 D.石油分馏可获得乙酸、苯及其衍生物 答案 C
解析 A项,煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,故A项错;B项,煤的气化是化学变化,故B项错;D项,石油是碳氢化合物组成的混合物,石油分馏不能得到乙酸,故D项错。
[考法综述] 本考点主要是在选择题中结合生活生产考查,常考查化石燃料的污染和综合利用,属于基础题型,难度较低,只要同学们掌握记忆有关知识点即可解决此问题。
命题法 化石燃料的综合利用
典例 下列关于化石燃料的加工说法正确的是( )
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