(新)高中化学第四章化学与自然资源的开发利用4_2煤、石油、天然气的综合利用第一课时学案新人教版必修2
高一化学新课标必修2课件 第四章 化学与自然资源的开发利用 4-2
四、绿色化学 1．绿色化学的核心就是： 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
。
2．“原子经济”是 反应物的原子全部转化为期望的最 终产物，这时原子利用率为 100% 。 3．原子利用率＝ 期望产物的总质量与生成物的总质
量之比
。
思考与交流 吗？
你能尽可能多地说出煤、石油的燃烧对环境造成的影响
1．煤的干馏 (1)概念：煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，工业上也 叫煤的焦化。
特别提示
①隔绝空气：这是煤的干馏的先决条件，否则，强热条件
下煤会燃烧生成 CO2 和 H2O 等物质。
②煤的干馏是化学变化：煤在干馏过程中生成了许多新的物质，如苯、 萘、蒽等，发生了复杂的物理变化和化学变化。
二、石油的综合利用 1．石油的组成 (1)从元素的种类看， 石油主要由碳和氢两种元素组成， 同时含有少量的 S、 P、N 等。 (2)从化合物的种类看，石油主要是由各种烷烃、环烷烃、芳香烃所组成 的混合物，因此没有固定的熔沸点。 (3)从状态看，大部分是液态烃，同时液态烃里溶有少量的气态烃和固态 烃。 2．石油炼制和加工的主要目的 一方面是将这些混合物进行一定程度的分离，使它们各尽其用；另一方 面是将含碳原子较多的烃转变成含碳原子较少的烃，以提高石油的利用价值。
煤焦油
酚类、萘 沥青
焦炭
碳
2.煤的气化 煤的气化是将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程， 主要反应是碳与 高温 水蒸气反应生成水煤气，C(s)＋H2O(g)=====CO(g)＋H2(g)；H2 和 CO 的混 合气体叫做水煤气，煤的气化目的是为了获得高效清洁燃料。 3．煤的液化 煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程。 煤的液化可分为直接液化和间 接液化： (1)直接液化：煤＋氢气液体燃料； (2)间接液化：煤―→一氧化碳和氢气甲醇等液体燃料。
高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第二节资源综合利用环境保护4.2.1煤、石油和天然气的综合利
2018-2019学年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第二节资源综合利用环境保护4.2.1 煤、石油和天然气的综合利用同步测试新人教版必修2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018-2019学年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第二节资源综合利用环境保护4.2.1 煤、石油和天然气的综合利用同步测试新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第1课时煤、石油和天然气的综合利用基础巩固1下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是（）A.石油裂解得到的汽油是纯净物B.石油产品都可发生加成反应C。
天然气是一种清洁的化石燃料D。
煤属于单质答案C解析石油裂解得到多种烃的混合物，石油产品中的烷烃不能发生加成反应;天然气是一种清洁的化石燃料;煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要元素是碳。
2有关煤的说法正确的是（）A。
煤中含有苯、二甲苯、焦炉气B.煤的干馏是物理变化C.煤由有机物和少量无机物组成，煤的干馏是化学变化D.煤主要含有碳和氢两种元素,同时还含有少量的硫、氧、氮等元素答案C解析煤主要含有碳元素,同时还含有少量的氢、硫、氧、氮等元素,煤由有机物和少量无机物组成，煤的干馏可获得苯、二甲苯、焦炉气等，所以是化学变化。
3为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料，目前使用的清洁燃料主要有两类:一类是压缩天然气，一类是液化石油气。
高中化学 第4章 化学与自然资源的开发利用 第2节 第1课时 煤、石油和天然气的综合利用 新人教版必
3．四个概念 (1)加聚反应：由不饱和的小分子化合物通过_加__成__反应生成 _高__分__子__化合物的反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。 (2)单体：聚合成高分子化合物的_小__分__子__化__合__物__，聚乙烯的 单体为__C__H_2_=_=_=_C__H_2_______。
(3)链节：高分子化合物中的_最__小__重__复__结__构__单__元__，聚乙烯的 链节为__—__C__H_2_—__C_H__2_—_____。
【解析】 本题是关于煤干馏的实验，根据煤干馏的主要产 品，e 处放出的气体为焦炉气，c 中得到常温下为液态的产品应为 粗氨水、粗苯和煤焦油，b 处得到固体产品焦炭。c 中液体无机 物为粗氨水，呈碱性，用指示剂酚酞等可以检验；有机物有粗苯 和煤焦油里的苯、甲苯、二甲苯、酚、萘等的混合物，它们是相 互混溶且沸点不同的液体混合物，可用分馏将其分开。焦炉气的 主要成分为 H2、CH4、C2H4、CO 均为易燃烧气体，火焰呈淡蓝 色。
(5)三大合成材料都主要是以煤、石油、天然气为原料生产 的。( )
答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√
核心要点突破
找准重点 深化理解
化学“三馏”的比较
蒸馏
分馏
干馏
根据物质沸点的差 根据物质沸点的差 把固态混合物
异，对液态混合物 原
加热和冷凝，分离 理
成两组不同沸点范
异，对液态混合物不 (如煤、木材)隔 断地加热和冷凝，分 绝空气加强热 离成多组不同沸点范 使其分解的过
③裂解：即深度裂化。 ④催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构 的重新调整，使_链__状__烃__转化为_环__状__烃__。
二、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
高中化学第四章化学与自然资源的开发利用4.2资源综合利用环境保护课件新人教版必修2
能源。
(2) 从煤和石油中不仅可以得到多 煤焦油 种 料。如从石油中获得 中获得苯等。 ，从
，而且可以获得大量的基本化工原
4．下列做法可行的是(
)
A．废旧电池中汞的回收可减少对环境的污染
B．化工厂加高烟囱排放废气，防止酸雨 C．使用车用乙醇汽油，防止温室效应
D．用土填埋废弃塑料，防止白色污染
【解析】 加高烟囱并不能减少废气的排放， 不能防止酸雨；乙醇汽油燃烧也会生成二氧化碳， 所以不能防止温室效应；废弃塑料在地下不能分
同，单体形成高分子化合物时不饱和键断开。 ②单体是一种物质，而链节不是物质，不 能单独存在。 (2)聚乙烯的性质
2．下列关于乙烯和聚乙烯的叙述正确的是 ( ) A．二者都能使溴水褪色，性质相似
B．二者互为同系物
C．二者最简式相同 D．二者相对分子质量相同
【解析】 单体 CH2
CH2 与链节—CH2—CH2—的组成元
【解析】 煤的干馏、气化及液化是实现煤综
探究点二
加聚反应和聚乙烯
1．加聚反应
(1)加聚反应的条件
①单体必须是含有双键等不饱和键的化合 物。例如，氯乙烯、丙烯腈等含不饱和键的 物质，在一定条件下，都可以发生加聚反应。 ②加聚反应发生在不饱和键上。
2．聚乙烯 (1)聚乙烯链节与单体的区别与联系
①链节与单体的组成元素相同，但结构不
4．连线找对应关系。 环境污染 主要成因
(1)温室效应
大量排放 (2)酸雨 (3)臭氧空洞 素含量的增大
A．SO2和NOx的
B．汽车尾气 C．废水中N、P元
【答案】 (1)—D (2)—A
(3)—E
(4)—B (5)—C (6)—F
探究点一 化学中的“两裂”、“三馏”、 “六气”
2020高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第二节资源综合利用、环境保护课件新人教版必修2
液化
直接液化：煤与氢气作用生成液体燃料 间接液化：先转化为一氧化碳和氢气，再在催化剂作用下合成甲醇等
(2)天然气的组成和作用。
(3)石油的组成和加工。
2．以煤、石油、天然气为原料生产合成材料 (1)三大合成材料。
(2)合成高分子的反应——加聚反应。 ①概念：在适当温度、压强和催化剂存在的条件下，不饱和化合物发生自身 __加__成__反应形成相对分子质量巨大的高分子化合物的反应。举例：
答案： (1)硬质玻璃管 U 形管 (2)将干馏生成的气体进行降温和冷凝 粗氨水 煤焦油 分馏 (3)焦炉气 蓝 (4)C
[核心突破]
化学上的“三馏”“两裂”和“六气”
1．化学“三馏”的比较
干馏
蒸馏
分馏
原理
隔绝空气、高温下使 根据液态混合物中各组
物质分解
分沸点不同进行分离
与蒸馏原理相同
产物 产物为混合物
第二节 资源综合利用 环境保护
1.了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用。 2.了解以煤、石油、天然气为原料生产合成材料。 课标定位 3.了解化石燃料燃烧对环境的影响。 4.了解绿色化学与环境保护。
基础梳理·初探
知识点一 煤、石油和天然气的综合利用 1．从煤、石油和天然气中获得基本化工原料 (1)煤的组成和加工。 ①煤的组成。
②三个概念。
[速记卡片] 分馏是物理变化，煤的干馏、气化和液化，石油的裂化、裂解和催化重整 是化学变化。
[小试身手] 判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)煤是由有机物和少量无机物组成的化合物。( ) (2)煤的干馏可以得到焦炉气、煤焦油、焦炭等产品，该过程属于物理变化。( ) (3)煤里主要含碳及少量的其他元素，但绝大多数都含硫，工业上大量燃烧含硫燃 料会形成“酸雨”。( ) (4)石油是多种烃的混合物。( ) (5)煤、石油和天然气是不可再生能源，也是新型清洁能源。( )
高一化学必修2 第四章第二节 煤石油天然气的综合利用 课件
原油
产品及用途
原油
石油气，汽油，煤油， 石油气，汽油，煤油， 柴油，石蜡油、 柴油，石蜡油、润滑 重油。 油、重油。 轻质液体燃料 裂化汽油） （裂化汽油）
裂化
重油
在一定条件下使用催化剂并加热， 在一定条件下使用催化剂并加热，把 相对分子质量大、 催化裂化 相对分子质量大、沸点高的烃断裂为 相对分子质量较小、沸点较低的烃。 相对分子质量较小、沸点较低的烃。 采用比裂化更高的温度， 采用比裂化更高的温度，使其中 的长链烃断裂成乙烯、 的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小 分子
第二节 化学与资源综合利用、 化学与资源综合利用、环境保护
一、煤、石油和天然气的综合利用
1、煤的组成及其综合利用 、
煤的组成
煤 的 组 成
无机物 Si 、Al、 Ca、 Fe 、 、 H 、N、S、O 、 、 机物 C — —
污 染 环 境
COx NOx SO2
煤的干馏
• 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程， 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程， 叫做煤的干馏 叫做煤的干馏 • 煤干馏的产物有哪些？ 煤干馏的产物有哪些？ 焦炉煤气、煤焦油、 焦炉煤气、煤焦油、焦炭
重油
轻质液体燃料 裂化汽油） （裂化汽油） 乙烯、丙烯、 乙烯、丙烯、丁 二烯等（ 二烯等（有机化 工的原料） 工的原料）
裂解
Байду номын сангаас
直链烷 烃 石油气
比较分馏、蒸馏、 比较分馏、蒸馏、干馏 分馏
蒸馏 操作 过程 原理 目的
干馏 加热和冷 加热和冷 隔绝空气加强热 凝 凝 物理变化 物理变化 复杂的物理变化和 化学变化 分离 精炼 加工煤
分馏
一、煤、石油和天然气的综合利用 4、聚乙烯与高分子化合物 、
人教版高中化学必修2第四章第二节第1课时《煤、石油和天然气的综合利用》(共28张PPT)
石油的分馏产物主要有哪些？
96页图4-6
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石油的常压蒸馏产品：
石油气C4以下 汽油C5－C8 煤油C11－C16
柴油C15－C18 重油C20以上
轻质油
人教版化学必修2 第四章化学与自然资源的开发利用第二节第一课时
煤、石油和天然气的综合利用
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背景知识
化石燃料：煤、石油和天然气都是古 代 动植物遗骸 经过一系列复杂变化而成 的，它们是人们生活中经常使用的主要 燃料，因此人们常称它们为 化石 燃 料，是 不可再生 资源。
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2、用重油制取丙烯的方法是（ D） A.减压分馏 B.干馏 C.裂化 D.裂解 3、石油裂解的目的是（ C ） A.提高轻质液体燃料的产量 B.主要提高汽油的产量 C.获得短链不饱和烃 D.改善汽油的质量
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碳原子较多、 催化剂 含碳原子较少、 沸点较高的烃 加热 加压 沸点较低的烃
裂化的目的： 提高汽油等轻质油的产量和质量
催化剂
C16H34 加热、加压 C8H18+C8H16
催化剂
C8H18 加热、加压 C4H10+ C4H8
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３．石油的裂解 （深度的裂化）也属化学变化
催化剂
净化
鉴别它们可以使用溴水，能使溴水褪色的为裂 化汽油，不能使溴水褪色的为直馏汽油。
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４．石油的催化重整：
2020版高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第二节资源综合利用环境保护课件新人教版必修2
1．了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用。 2．了解以煤、石油、天然气为原料生产合成材料。 3．了解化石燃料燃烧对环境的影响。 4．了解绿色化学与环境保护。
知识点一 煤、石油、天然气的综合利用 1．化石燃料
2．煤的综合利用 (1)煤的组成：
(2)煤的综合利用：
[解析] 煤的干馏产物有粗氨水、煤焦油、焦炉气和焦炭等物质，其中焦炭居 多，为无机物，故 A 错误；石油的分馏属于物理变化，裂化、裂解、煤的干馏 都属于化学变化，故 B 错误；煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物，通 过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，故 C 错误；石油的裂化、裂解是在一 定条件下将长链的烃断裂为相对分子质量较小的烃的过程，烃在加热条件下是 可以分解的，且碳链越长越易分解，故 D 正确。 [答案] D
[微知识点] (1)废气：
“三废”及防治
(2)废水： (3)废渣：
[典例剖析]
[典例 2] 环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，下列各项中与环境污染无
关是( )
①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学污染 ⑤臭氧空洞 ⑥水俣病 ⑦潮
汐现象 ⑧水华 ⑨地方性甲状腺肿大
A．⑥⑧
B．④⑤
C．①②③
D．⑦⑨
[解析] ②赤潮与⑧水华均属水体富营养化引起的水体污染现象；①温室效应指 大量 CO2 的排放引起的大气变暖现象；④光化学烟雾则是由汽车尾气大量排放有 害气体所导致的一种空气污染现象；③酸雨是化石燃料的燃烧等引起的污染现象； ⑨地方性甲状腺肿大是缺碘引起的症状，与环境污染无关；⑤臭氧层空洞，则是 由释放的氟氯烃等物质导致臭氧层被破坏的大气污染现象；⑥水俣病是由于含镉、 汞污水的排放被鱼吸收，人吃鱼后引起的有毒物质在人体内富集而导致的，与环 境污染有关；⑦潮汐是一种自然现象。 [答案] D
高中化学人教版必修二精品课件：第四章 化学与自然资源的开发利用4.2
自主预习
合作学习
随堂检测
素养提升
阅读求知
阅读思考
阅读检测
(4)四个概念:
自主预习
合作学习
随堂检测
素养提升
阅读求知
阅读思考
阅读检测
二、环境保护和绿色化学 1.环境问题 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。 2.环境污染的来源 主要来自化石燃料的燃烧和工业三废,即:废水、废气、废渣的 任意排放。 3.绿色化学 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,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终 产物,原子的利用率为100%。
煤的干馏与化学“三馏”
知识内容探究 1.通过煤的干馏可以得到粗苯,那么煤中含有苯等芳香烃吗? 探究提示:煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物,不直接 含有苯等芳香烃,而是在干馏时生成了芳香烃。 2.若从煤焦油中分离出芳香烃,应采用什么方法? 探究提示:煤焦油是由各种芳香烃组成的液态混合物。可根据各 种芳香烃的沸点不同利用蒸馏法进行分离。
探究任务一
探究任务二
探究任务三
规律方法点拨煤的干馏 (1)含义:将煤隔绝空气加强热使其分解的过程叫做煤的干馏。 ①煤的干馏必须隔绝空气,否则会使分解出来的成分燃烧。 ②煤的干馏能够减少燃烧污染,提高燃煤的热效率,且能从煤中 提取有价值的化工原料。 ③煤的干馏过程中发生的主要是化学变化,而蒸馏的过程发生的 是物理变化。
探究任务一
探究任务二
探究任务三
(2)煤的干馏的主要产品和用途,如下表:
干馏产品 主要成分 主要用途 氢气、甲烷、乙烯、 焦炉气 气体燃料、化工原料 一氧化碳 粗氨水 氨、铵盐 粗苯 煤焦油 焦炭 苯、甲苯、二甲苯 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘 沥青 碳 化肥、炸药、染料、医药、 农药、合成材料 医药、染料、农药、合成材料 筑路材料、制碳素电极 冶金、合成氨造气、电石、燃料
高中化学第4章化学与自然资源的开发利用第2节资源综合利用、环境保护课件新人教版必修2
(4)常见的环境污染 ①形成酸雨的主要污染物有 硫氧化物和 氮氧化物(NO。x) ②造成水污染水华和赤潮的主要污染物有含 氮、磷 的大量污水。
[核心·突破]
1．六大环境问题
环境问题 温室效应
酸雨 臭氧层破坏 光化学烟雾
主要污染物
CO2
SO2、NOx
氟氯代烷、 NOx
碳氢化合物 NOx
主要危害
造成全球气候变暖，水位上升，陆 地面积减小
土壤酸化、水源污染、建筑物被腐 蚀等
到达地球表面的紫外线明显增多， 给人类健康及生态环境带来多方面 危害
刺激人体器官，特别是人的呼吸系 统，使人生病甚至死亡
白色污染 料制品
废弃塑
①在土壤中影响农作物吸收水分和 养分，导致农作物减产 ②混入生活垃圾中难处理、难回收
③易被动物当作食物吞入，导致动 物死亡
裂 解
在高温下，使具有长链分子的 烃断裂成各种短链的气态烃和 少量液态烃
目的
提高轻质油的产量， 特别是提高汽油的 产量
获得短链不饱和烃
4.“六气”的主要成分
环境保护与绿色化学
[基础·初探] 1．环境保护 (1)环境问题：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。 (2)环境污染的来源：主要来自 化石燃料的燃烧和工业三废，即： 废水、 废气、废渣的任意排放。 (3)化学工作者面临的重要任务： 对环境情况的监测、三废的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等。
(2)综合利用
4．以煤、石油和天然气为原料生产合成材料 (1)三大合成材料： 塑料、 合成橡胶、 合成纤维。
(2)加聚反应：在适当温度、压强和催化剂存在的条件下，不饱和化合物发生
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第二节资源综合利用环境保护
第一课时煤、石油、天然气的综合利用
一．煤的综合利用
1．煤的成分
所含物质_________________________________________
所含元素_________________________________________
2.煤的综合利用
（1）干馏：把煤____________________________使之分解的过程。
也叫_______
煤的干馏是一个复杂的物理变化和化学变化过程。
煤干馏的主要产品有_______ 、____________、 ________、 _________。
（2）气化：将煤转化为_________________________的过程。
主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气等________________________________________。
（3）液化
直接液化__________________________________________________
间接液化____________________________________________________
二．天然气的综合利用
1．天然气的主要成分_____________________。
2．用途
（1）清洁能源
（2）作化工原料，主要用于____________和_________________。
三．石油的综合利用
1．石油的组成
所含物质___________________________________________________；
所含元素___________________________________________________。
2．石油的分馏
原理________________________________________________________；
产品：各种轻质油（_______ 、_________ 、________等）和重油。
思考1：石油的分馏和煤的干馏有什么区别？
思考2：上述各种轻质油都是纯净物吗？
3．石油的裂化
原理：将含碳原子数较多、沸点较高的烃断裂为碳原子数较少、沸点较低的烃的过程；
目的：制取轻质油
思考3：直溜汽油和裂化汽油在组成上有何区别？是否都能做溴的萃取剂？
4．石油的裂解
原理：深度裂化；
目的：得到短链气态烃。
5．石油催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯和甲苯等。
四．以煤、石油、天然气为原料生产合成材料
三大合成材料___________、 _____________ 、_____________。
加聚反应和缩聚反应
1．高分子化合物：分子量很大的化合物。
简称高分子。
2．聚合反应___________________________________________________。
分为加成聚合反应和缩合聚合反应。
3．加聚反应
领悟、体会由乙烯→聚乙烯的反应，并正确书写方程式：
与高分子有关的几个化学用语：
单体________________________________；
链节 _______________________________；
聚合度_______________________________。
【典例1】煤的气化所得气体可用于城市家用燃气。
下列选项中的气体均属于家用燃气有效成分的是
A C O、H2、N2
B CO、CH4、H2
C CO、CH4、CO2
D CH4、H2、O2
【典例2】关于裂化和裂解的叙述中，不正确的是（）
A．裂解与裂化的产物中都含有不饱和烃
B．裂解与裂化都是为了得到气态烃
C．裂解与裂化的原料都是石油分馏产品
D．裂解与裂化都是为了使相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃
【课堂练习】
1．保护环境已成为人类的共识。
人类应以可持续发展的方式使用资源，以合理的方式对废物进行处理并循环使用。
下列做法不利于环境保护的是
A.发电厂的煤经脱硫处理
B.将煤转化为水煤气作燃料
C.回收并合理处理聚乙烯塑料废物
D.电镀废液经中和后直接排放
2.煤是一种重要的能源，含有硫元素，燃烧时会生成SO2，下列说法正确的是( )
A.煤是含硫化合物
B.煤是一种可再生能源
C.在水吸收SO2的过程中只发生物理变化
D.SO2是酸性氧化物，被云雾吸收后可转化成酸雨
3.三峡工程是目前世界上最大的水利枢纽，它所提供的清洁、廉价、再生的水电，相当于每年烧5 000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程的建成和使用有助于控制（）
①氮氧化物的排放②酸雨的形成③臭氧空洞扩大
④“温室效应”⑤白色污染
A.①②
B.②④
C.③④
D.①②⑤。