人教版高中化学必修二第4章 第2节

2.绿色化学理念 (1)核心 利用化学原理从源头上减少和消除工业生产和日常生活对环境的污染。 (2)从环境上 强调从源头上消除污染，从一开始就避免污染物的产生。 (3)从经济上 提倡合理利用资源和能源，降低生产成本，尽可能提高原子利用率，最高目 标是原子利用率为 100%，即反应物原子全部转化为期望产物。
(1)方法一的原子利用率为多少？写出计算式。
【提示】 12×2＋1×4＋16 原子利用率＝ ×100%＝25.4%。 28＋71＋74
(2)方法二的原子利用率为多少？ 【提示】 100%。 (3)写出工业制取乙醇，原子利用率为 100%的反应方程式。
【提示】 催化剂 CH2===CH2＋H2O ――→ CH3CH2OH。 △
【答案】 C
2．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是(
)
【导学号：12150088】 A．石油裂化得到的汽油是纯净物 B．石油产品都可用于聚合反应 C．天然气是一种清洁的化石燃料 D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
【解析】
石油裂化产物一种为烷烃，一种为烯烃，属于混合物， A 错误；
石油产品中也含有烷烃，它们不能发生聚合反应，B 错误；天然气的主要成分是甲 烷，属于清洁能源，C 正确；水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，是煤的气化产 物，D 错误。
(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(NOx) 。 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。
2．绿色化学
原子利用率为 100%的化学反应类型有哪些？
【提示】 化合反应和加成反应。
[合作· 探究] 原子利用率的计算探究 以乙烯合成环氧乙烷有以下两种方法：
【答案】 C
4．下列关于化石燃料及其使用的一些说法中不正确的是(
)
A．煤的气化是指将固态煤粉碎后在高温下变为气态，以使煤燃烧时能与氧气 充分接触而完全燃烧 B．天然气除可用作清洁能源外，也可用于合成氨和生产甲醇等 C．石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油其成分不相同 D．化石燃料也是重要的化工原料，乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本 化工原料
[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
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
氟氯代烷、 NOx
碳氢化合物 NOx
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
【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，煤的干
馏产品主要有焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等；B 项，煤的液化是将煤转化为液 体燃料(如甲醇等)的过程；C 项，煤的气化是将煤转化为气体燃料(如 CO、H2)的过 程为化学变化；D 项，石油的催化裂化是将相对分子质量大、沸点高的烃断裂为 相对分子质量小，沸点低的烃的过程，从而获得轻质油。
(1)煤的气化、液化的目的是把煤转变为清洁能源，提高煤的燃烧效率。 (2)石油分馏的目的是为了得到汽油、煤油、柴油等轻质油。 (3)石油裂化的目的是为了提高轻质油(特别是汽油)的产量和质量。 (4)石油裂解的目的是为了得到乙烯、丙烯等短链不饱和烃作为化工原料。 (5)石油催化重整的目的是为了得到苯、甲苯等。
1．下列关于化石燃料的加工说法正确的是( A．石油裂化主要得到乙烯 B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油
C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气 D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径
【解析】 石油裂化是为了提高轻质油的产量(如汽油)，石油裂解主要得到乙 烯，A 错误；石油的分馏是物理变化，煤的气化是化学变化，B、D 错误。
[题组· 冲关] 题组 1 环境污染与保护
1．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的 是( ) ①温室效应 潮汐现象 ⑧水华 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学烟雾 ⑤臭氧空洞 ⑥水俣病 ⑦
⑨地方性甲状腺肿大 B．④⑤ D．⑦⑨
A．⑥⑧ C．①②③
【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
【解析】
煤的气化是将固态煤转化为可燃性气体的过程，主要反应的方程
高温 式为 C(s)＋H2O(g)――→CO(g)＋H2(g)，A 项错误；天然气、煤和石油都是重要的 化工原料，B、D 项正确；直馏汽油的成分是烷烃，裂化汽油中含有不饱和烃，C 项正确。
【答案】 A
【规律总结】
煤、石油和天然气综合利用的目的
题组 2
绿色化学
3．“绿色化学”是指从技术、经济上设计出可行的化学反应，尽可能减少对 环境的副作用。下列化学反应中不符合绿色化学理念的是( A．除硫酸厂尾气：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3 B．消除硝酸工业尾气氮氧化物的污染： NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O C．制 CuSO4： △ Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O D．制 CuSO4： △ 2Cu＋O2=====2CuO，CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O )
【解析】
化合反应、加成反应和加聚反应均只有一种产物，即反应物原子
全部转化为欲制得产物，符合“绿色化学工艺”的要求，其他各反应反应物中的 原子部分转化为欲制得的产物。
【答案】 B
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[基础· 初探] 教材整理 化石燃料的综合利用 1．煤的综合利用 (1)煤的组成
(2)煤的综合利用
2．天然气的综合利用 (1)组成：天然气的主要成分是 甲烷 。 (2)综合应用 ①天然气是一种清洁的化石燃料。 ②作为一种化工原料，主要用于 合成氨 和 生产甲醇 等。
3．石油的综合利用 (1)组成：石油是由多种 碳氢化合物 组成的混合物。 (2)综合利用
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富集而导致的， 与环境污染有关。⑦潮汐是一种自然现象。
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
废水中含N、 使水体富营养化，导致水中藻类疯长， 赤潮和水华 P 消耗水中溶解的氧气，使水体变成浑 的营养物质 浊绿色、水质恶化
【答案】 D
2．化学与环境保护、工业生产、生活等密切相关。下列说法不正确的是(
)
A．PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物。PM2.5 比胶体粒子 小，因其比表面积大，故可吸附含有铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的重金属 离子，入肺后对人体产生很大的危害 B．富含氮、磷的生活污水不能排放到河中，也不能直接用于农田的灌溉 C．大力实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”，可以减少硫的氧化物和氮的氧化 物对环境的污染 D．大气中 CO2 的含量增加会导致料： 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 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。 (3)实例：制取聚乙烯反应的化学方程式为： 催化剂 nCH2===CH2 ――→ CH2—CH2 加热、加压 。
【解析】 A．PM2.5 比胶粒大，砷是非金属，A 不正确；B.富含氮、磷的生 活污水容易形成赤潮或水华，所以不能排放到河中，也不能直接用于农田的灌溉， B 正确；C.大力实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”，可以减少硫的氧化物和氮的氧 化物对环境的污染，C 正确；CO2 增加易导致温室效应。
【答案】 A
[核心· 突破] 1．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， 而蒸馏过程中发生的是物理变化。
2．化学“三馏”的比较
干馏 原理
蒸馏
分馏
根据液态混合物 隔绝空气、高温 中各组分沸点不 与蒸馏原理相同 下使物质分解 同进行分离 产物为混合物 化学变化 产物为沸点相近 产物为单一组分 的各组分组成的 的纯净物 混合物 物理变化 物理变化
(4)四个概念
(1)煤、石油和天然气是不可再生能源，也是新型清洁能源。( × ) (2)把煤加强热使之分解的过程叫煤的干馏。( × ) (3)石油分馏和煤干馏均为化学变化。( × ) (4)化石燃料燃烧时产生的二氧化碳是大气污染物之一。( × ) (5)裂化汽油可以使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。( √ )
产物
反应 类型
3.裂化与裂解
名称
定义
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
在一定条件下，把相对分子质量 裂化 大、沸点高的烃断裂为相对分子 质量小、沸点低的烃 在高温下，使具有长链分子的烃 裂解 断裂成各种短链的气态烃和少量 液态烃
4.“六气”的主要成分
[题组· 冲关] 题组 煤、石油和天然气的综合利用 )
知 识 点 一
第二节
知 识 点 二
资源综合利用
环境保护
学 业 分 层 测 评
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。(重点) 3．了解节约能源和防止污染的重要性。 4．了解绿色化学的含义并体会绿色化学在化工生产中的重要性。
煤、石油和天然气的综合利用