第四章 第二节 资源综合利用 环境保护
【学习目标】（1）了解煤、石油的组成，掌握煤、石油的综合利用。
（2）掌握环境污染的几种类型及防治，了解其危害。
（3）了解绿色化学的含义。
【重点难点】掌握煤、石油的综合利用
【基础知识】
一、煤的综合利用
1．煤的组成：___________________________________________．主要含有___________元素，还含有少量的 等元素．
2．煤的综合利用主要是通过____________、___________和__________，获得洁净的燃料和多种化工原料．
(1)煤的干馏
①煤的干馏原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，如右图：
②煤干馏的主要产物和用途（阅读课本）
(2)煤的气化
煤的气化是 。
煤气化的主要反应是__________________ 。
(3)煤的液化
煤的液化是 。直接液化是__________________，间接液化是_________________。
二、石油的综合利用
1．石油的成分：_____________________________________________________。
2．石油的分馏
(1)石油的分馏原理： ______ _________ _______________ __。
实验如图所示，将100 mL石油注入到蒸馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以防石油
暴沸．然后加热，分别收集60℃～150℃和150℃～300℃时的馏分，就可以得到
汽油和煤油．
(2)石油的分馏产物：石油气、汽油、煤油、柴油、重油等．
3．石油的裂化和裂解
(1)裂化的目的：提高轻质液体燃料的产量．
(2)裂化的原理：石油的裂化是_________________________ 。
(3)裂解的目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料．
三、天然气的综合利用
天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料．主要用于 和___________等
四、合成材料
1．三大合成材料________________ ________________ _________________
2．写出下列反应方程式:
乙烯合成聚乙烯________________________________________
丙烯合成聚丙烯________________________________________
聚苯乙烯的加聚________________________________________
聚氯乙烯的加聚________________________________________
缩聚反应_________________________________________________________________________
五. 绿色化学
绿色化学核心是___________________________________________________
原子经济是指____________________________________________________,此时原子利用率为________,请求出书后“思考与交流”中两种生产工艺的原子利用率分别为_____________、 ______________
【自主探究】你能列举出多少种环境污染？
【基础达标
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．石油产品都可用于加成反应
C．天然气是一种清洁的化石燃料 D．煤就是碳，属于单质
2．下列转化不属于煤或石油的综合利用的是(
) 1
A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭 B．在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料
C．将煤变为煤饼作燃料 D．将石油裂解制得乙烯等化工原料
3．下列变化属于化学变化，且产物中有气体、液体、固体的是( )
A．石油分馏 B．石油裂解 C．煤的干馏 D．煤的气化
4．石油裂解的目的和原理是( )
A．使具有长链的烃深度裂化，断裂成各种短链的气态不饱和烃和少量液态烃
B．使直链烃转化为芳香烃
C．避免炭化结焦
D．除去石油中的杂质
5．可用来鉴别裂化汽油和直馏汽油的试剂是( )
A．乙醇 B．溴的四氯化碳溶液 C．NaOH溶液 D．盐酸 练方法技巧——烯烃加聚反应产物判断
6．现有两种烯烃：CH2===CH2和CH2===CR2(R为烃基)，它们的混合物进行聚合反应，产物中可能含有
( )
A．①⑤ B．②④ C．①③⑤
【拓展提升】
7．下图是实验室干馏煤的装置图，根据图回答下列问题。
D．①②③⑤
(1)指出图中各仪器的名称：b：____________，c：____________，d：____________。
(2)装置c的作用：________________________________________________________________________， 有机物可通过____________的方法使其中的重要成分分离出来。
(3)e处点燃的气体是__________，火焰呈______色。
8．现以C8H18为原料经裂解制得乙烯，进而制得1,2-二溴乙烷，根据如图所示装置，结合有关知识回答问题：
(1)制取乙烯的化学方程式为___________________________________________________________。 (2)制取的二溴乙烷可能混有一些杂质，这些杂质可能是______________________________。 (3)冷凝管的进出水方向为__________________，使用冷凝管的目的是___________________________。 (4)设计三种简单的实验证明广口瓶内发生的是加成反应而不是取代反应： ①第一种____________________________________________________________； ②第二种___________________________________________________________；
③第三种_____________________________________________________________。
2
【参考答案】
1．C [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，煤是由复杂的有机物和无机物组成的混合物，主要元素是碳。]
2．C [煤的综合利用包括煤的干馏、气化和液化；石油的综合利用包括分馏、裂化、裂解、重整等。煤变成煤饼，并未改变其成分及结构，不属于煤的综合利用。]
3．C [煤干馏的产品中焦炭是固体，煤焦油是液体，焦炉气是气体。]
4．A [A项，石油的裂解是深度裂化，目的是为了获取大量石油化工原料。作为合成原料的主要是气态烯烃，其中以乙烯量为最大，其次还有丙烯、丁二烯等。裂化产物中还有作为芳香烃的液态产品：苯、甲苯、二甲苯；B项，使直链烃转化为芳香烃属于结构的重新调整；C项，重油采用减压蒸馏是为了避免炭化结焦；D项与裂解原理和目的无关。]
5．B [裂化汽油由饱和烃和不饱和烃组成，直馏汽油仅含饱和烃，故可利用不饱和烃的性质来选择试剂。]
6．D [根据乙烯的聚合反应，两种烯烃双键打开后的结构为—CH2—CH2—、—CH2—CR2—，当相同的结构发生聚合时得到的产物分别是CH2—CH2、CH2—CR2；当两种结构相互聚合时得到的产物为CH2CH2CR2CH2或CH2CH2CH2CR2，发生聚合时烃基R的位置不变，故得不到产物④。]
7．(1)硬质玻璃管 烧杯 U形管 (2)将干馏生成的气体降温和冷凝 分馏 (3)焦炉气 蓝
8．(1)C8H18――→C4H10＋C4H8，C4H10――→C2H4＋C2H6
△△
(2)
Al2O3Al2O3
(3)b处进水，a处出水 使辛烷冷凝回流
(4)①向广口瓶中加入适量AgNO3溶液，无淡黄色沉淀生成，证明是加成反应
②向广口瓶中加入适量紫色石蕊试液，溶液不变红，证明是加成反应
③用pH试纸测定广口瓶中试剂的pH，不显酸性，证明是加成反应
解析 C8H18裂解反应有C8H18 ――→辛烷△
C4H丁烷10＋C4H丁烯8，C4H丁烷10 ――→C2H乙烯4＋△
C2H乙烷6，C4H10 ――→CH甲烷4＋C3H丙烯6，因此与丁烷△
Br2发生反应生成的杂质可能有：
证明广口瓶内发生的是加成反应
可用反证法，若为取代反应，则有HBr生成，
可用AgNO3溶液、紫色石蕊试液、pH试纸检验。
Al2O3Al2O3Al2O3
3