高考化學一輪總復習 專題二十 化學與可持續(xù)發(fā)展課件

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1、專題二十化學與可持續(xù)發(fā)展1.煤的綜合利用煤的綜合利用 (1)煤的組成煤的組成考點一煤、石油、天然氣的綜合利用考點一煤、石油、天然氣的綜合利用 和綠色化學和綠色化學有機物有機物無機物無機物CH、O、N、S(2)煤的加工煤的加工COH2CH3OH2.石油加工石油加工(1)石油的成分：多種石油的成分：多種_組成的混合物，所含元組成的混合物，所含元素以素以_、_為主。為主。(2)石油加工石油加工石油的煉石油的煉制方法制方法分餾分餾裂化裂化裂解裂解原理原理用蒸發(fā)用蒸發(fā)和和_的的方法把石油分方法把石油分成不同沸點范圍成不同沸點范圍的蒸餾產(chǎn)物的蒸餾產(chǎn)物在一定條件下，把在一定條件下，把相對分子相對分子質(zhì)量質(zhì)量

2、_、沸點沸點_的的烴斷裂為烴斷裂為相對分子相對分子質(zhì)量質(zhì)量_、沸點沸點_的的烴烴在高溫下，把石在高溫下，把石油產(chǎn)品中具有長油產(chǎn)品中具有長鏈分子的烴斷裂鏈分子的烴斷裂為為_、丙烯丙烯等小分子的烴等小分子的烴碳氫化合物碳氫化合物CH冷凝冷凝大大高高小小低低乙烯乙烯主要原料主要原料原油原油重油重油、石蠟油、石蠟油石油分餾產(chǎn)品石油分餾產(chǎn)品主要產(chǎn)品主要產(chǎn)品石油氣、汽油、石油氣、汽油、煤油、柴油、重煤油、柴油、重油、瀝青等油、瀝青等優(yōu)質(zhì)汽油優(yōu)質(zhì)汽油乙烯、乙烯、丙烯等丙烯等主要變主要變化類型化類型_變化變化_變化變化_變化變化物理物理化學化學化學化學3.天然氣的綜合利用天然氣的綜合利用(1)天然氣是一種清潔

3、的化石燃料，更是一種重要的化工原料。天然氣是一種清潔的化石燃料，更是一種重要的化工原料。它的主要成分是它的主要成分是_。(2)天然氣與水蒸氣反應制取天然氣與水蒸氣反應制取H2的化學方程式為的化學方程式為_。甲烷甲烷CH4【助學技巧助學技巧】“兩種汽油兩種汽油”比較比較 獲得方法獲得方法主要化學成分主要化學成分鑒別方法鑒別方法直餾直餾汽油汽油原油直接分餾，原油直接分餾，物理變化物理變化一般是一般是C5C11烷烴及烷烴及少量的芳香烴等，性少量的芳香烴等，性質(zhì)穩(wěn)定質(zhì)穩(wěn)定能使溴的四氯能使溴的四氯化碳溶液褪色化碳溶液褪色的是裂化汽油的是裂化汽油裂化裂化汽油汽油重油裂化，化重油裂化，化學變化學變化含有的含

4、有的C5C11的烷烴的烷烴和烯烴，性質(zhì)活潑和烯烴，性質(zhì)活潑4.綠色化學綠色化學(1)核心核心利用化學原理利用化學原理_。(2)原子經(jīng)濟性原子經(jīng)濟性反應物的原子全部轉化為期望得到的最終產(chǎn)物，即原子利用率反應物的原子全部轉化為期望得到的最終產(chǎn)物，即原子利用率為為_。從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染100%(1)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有機化合物，經(jīng)干餾后分離出煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有機化合物，經(jīng)干餾后分離出來來()(2)煤的干餾是化學變化，煤的氣體和液化是物理變化煤的干餾是化學變化，煤的氣體和液化是物理變化()(3)石油是混合物，經(jīng)分餾后得到汽油、

5、煤油和柴油等純凈物石油是混合物，經(jīng)分餾后得到汽油、煤油和柴油等純凈物()(4)裂化的目的是得到輕質(zhì)油，裂解的目的是得到乙烯、丙烯等裂化的目的是得到輕質(zhì)油，裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料化工原料()(5)汽油與水互不相溶，可以用裂化汽油萃取溴水中的溴汽油與水互不相溶，可以用裂化汽油萃取溴水中的溴()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)化學實驗綠色化的途徑化學實驗綠色化的途徑1.開發(fā)綠色實驗，如實驗室以開發(fā)綠色實驗，如實驗室以H2O2分解法制取分解法制取O2代替氯酸鉀分代替氯酸鉀分解法制解法制O2，實現(xiàn)原料和反應過程的綠色化；，實現(xiàn)原料和反應過程的綠色化；2.防止實驗過程中尾氣、廢物等對環(huán)

6、境的污染，實驗中有危害性防止實驗過程中尾氣、廢物等對環(huán)境的污染，實驗中有危害性氣體產(chǎn)生時要加強尾氣吸收，對實驗產(chǎn)物盡可能再利用等；氣體產(chǎn)生時要加強尾氣吸收，對實驗產(chǎn)物盡可能再利用等；3.在保證實驗效果的前提下，盡量減小實驗試劑的用量在保證實驗效果的前提下，盡量減小實驗試劑的用量(如降低如降低試劑濃度，減少用量等試劑濃度，減少用量等)，使實驗小型化、微型化；，使實驗小型化、微型化；4.對于危險或反應條件苛刻、污染嚴重或儀器、試劑價格昂貴的對于危險或反應條件苛刻、污染嚴重或儀器、試劑價格昂貴的實驗，可采用計算機模擬化學實驗或觀看實驗錄像等辦法；實驗，可采用計算機模擬化學實驗或觀看實驗錄像等辦法；5

7、.妥善處理實驗產(chǎn)生的廢物，防止污染環(huán)境。妥善處理實驗產(chǎn)生的廢物，防止污染環(huán)境。1.“綠色化學實驗綠色化學實驗”已走進課堂，下列做法符合已走進課堂，下列做法符合“綠色化學綠色化學”的的是是()實驗室收集氨氣采用圖甲所示裝置實驗室收集氨氣采用圖甲所示裝置實驗室中做氯氣與鈉反應的實驗時采用圖乙所示裝置實驗室中做氯氣與鈉反應的實驗時采用圖乙所示裝置實驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成實驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成銨鹽的實驗銨鹽的實驗實驗室中采用圖丙所示裝置進行銅與稀硝酸的反應實驗室中采用圖丙所示裝置進行銅與稀硝酸的反應A. B.C. D.解析解析實驗室收集氨氣采用

8、圖甲所示裝置，用滴有酚酞的水實驗室收集氨氣采用圖甲所示裝置，用滴有酚酞的水吸收多余的氨氣防止污染環(huán)境，符合綠色化學的要求。實驗吸收多余的氨氣防止污染環(huán)境，符合綠色化學的要求。實驗室中做氯氣與鈉的反應實驗時采用圖乙所示裝置，用浸有堿液室中做氯氣與鈉的反應實驗時采用圖乙所示裝置，用浸有堿液的棉球吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境，符合綠色化學的要求。的棉球吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境，符合綠色化學的要求。實驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成實驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成銨鹽的實驗，揮發(fā)的氯化氫和氨氣會污染空氣，因此不符合綠銨鹽的實驗，揮發(fā)的氯化氫和氨氣會污染空氣，因

9、此不符合綠色化學的要求。實驗室中采用圖丙所示裝置進行銅與稀硝酸色化學的要求。實驗室中采用圖丙所示裝置進行銅與稀硝酸反應，生成的氮氧化物收集在氣球里面，可以防止污染環(huán)境，反應，生成的氮氧化物收集在氣球里面，可以防止污染環(huán)境，符合綠色化學的要求。符合綠色化學的要求。答案答案C明晰煤化工和石油化工的幾個易失分問題明晰煤化工和石油化工的幾個易失分問題煤是煤是“工業(yè)的糧食工業(yè)的糧食”，石油是，石油是“工業(yè)的血液工業(yè)的血液”。有關煤和石油。有關煤和石油加工的說法正確的是加工的說法正確的是()A.煤的干餾產(chǎn)物主要是各類有機物煤的干餾產(chǎn)物主要是各類有機物B.石油的裂解、分餾和煤的干餾都屬于化學變化石油的裂解、

10、分餾和煤的干餾都屬于化學變化C.煤焦油經(jīng)過分餾可得到苯、甲苯等，說明煤中含有苯和甲苯煤焦油經(jīng)過分餾可得到苯、甲苯等，說明煤中含有苯和甲苯D.石油的裂化，說明長鏈烴在高溫條件下可以分解為短鏈烴石油的裂化，說明長鏈烴在高溫條件下可以分解為短鏈烴解析解析煤是由各種無機物、有機物組成的復雜混合物。煤干餾煤是由各種無機物、有機物組成的復雜混合物。煤干餾時，要隔絕空氣加強熱，使其分解。煤的干餾產(chǎn)物有粗氨水、時，要隔絕空氣加強熱，使其分解。煤的干餾產(chǎn)物有粗氨水、煤焦油、焦爐氣和焦炭等物質(zhì)，其中焦炭居多，為無機物，煤焦油、焦爐氣和焦炭等物質(zhì)，其中焦炭居多，為無機物，A項項錯誤；石油的分餾是根據(jù)沸點的不同，將各

11、成分分離，因此是錯誤；石油的分餾是根據(jù)沸點的不同，將各成分分離，因此是物理變化，物理變化，B項錯誤；煤隔絕空氣加強熱，分解得到煤焦油，煤項錯誤；煤隔絕空氣加強熱，分解得到煤焦油，煤焦油中含有苯和甲苯，但煤中不含有苯和甲苯，焦油中含有苯和甲苯，但煤中不含有苯和甲苯，C項錯誤；石油項錯誤；石油裂化的目的就是使長鏈烴在高溫條件下斷裂為短鏈烴，裂化的目的就是使長鏈烴在高溫條件下斷裂為短鏈烴，D項正確。項正確。答案答案D考點二金屬礦物和海水資源的開發(fā)利用考點二金屬礦物和海水資源的開發(fā)利用1.金屬礦物的開發(fā)利用金屬礦物的開發(fā)利用(1)金屬在自然界中的存在形態(tài)金屬在自然界中的存在形態(tài)除了金、鉑等極少數(shù)金屬外

12、除了金、鉑等極少數(shù)金屬外,絕大多數(shù)金屬元素以絕大多數(shù)金屬元素以_的形的形式存在于自然界。在這些金屬化合物中式存在于自然界。在這些金屬化合物中,金屬元素顯金屬元素顯_化合價。化合價。(2)金屬冶煉的原理金屬冶煉的原理金屬的冶煉是利用金屬的冶煉是利用_原理，在一定條件下，使金原理，在一定條件下，使金屬陽離子得到電子被還原成金屬原子，聚集成為金屬單質(zhì)。屬陽離子得到電子被還原成金屬原子，聚集成為金屬單質(zhì)?；蠎B(tài)化合態(tài)正正氧化還原反應氧化還原反應(3)金屬冶煉的步驟金屬冶煉的步驟大多數(shù)金屬礦石里含有雜質(zhì)，其冶煉過程一般可分為三步。大多數(shù)金屬礦石里含有雜質(zhì)，其冶煉過程一般可分為三步。第一步：礦石的第一步：

13、礦石的_除去雜質(zhì)、提高礦石中有用成分的除去雜質(zhì)、提高礦石中有用成分的含量。含量。第二步：第二步：_。第三步：第三步：_采用一定的方法，提煉純金屬。采用一定的方法，提煉純金屬。(4)金屬的冶煉方法金屬的冶煉方法以單質(zhì)形式存在于自然界中的金屬以單質(zhì)形式存在于自然界中的金屬(如金、鉑等如金、鉑等)，采用物理方法，采用物理方法富集冶煉，如沙里淘金。在冶煉以化合物形式存在的金屬元素富集冶煉，如沙里淘金。在冶煉以化合物形式存在的金屬元素時，因金屬活動性不同，采用的方法也不同，常用的方法有：時，因金屬活動性不同，采用的方法也不同，常用的方法有：_；_；_。富集富集冶煉冶煉精煉精煉熱分解法熱分解法熱還原法熱還

14、原法電解法電解法(5)合理開發(fā)和有效使用金屬資源的途徑合理開發(fā)和有效使用金屬資源的途徑(1)有效地使用金屬產(chǎn)品、材料。有效地使用金屬產(chǎn)品、材料。(2)提高金屬礦物的利用率。提高金屬礦物的利用率。(3)加強金屬資源的回收和再利用。加強金屬資源的回收和再利用?！局鷮W技巧助學技巧】(1)金屬冶煉的實質(zhì)金屬冶煉的實質(zhì)使金屬化合物中的金屬離子得電子被還原為金屬單質(zhì)的過程：使金屬化合物中的金屬離子得電子被還原為金屬單質(zhì)的過程：Mnne=M。(2)金屬冶煉的一般步驟金屬冶煉的一般步驟(3)冶煉方法的選擇與金屬活動性的關系冶煉方法的選擇與金屬活動性的關系2.海水資源的開發(fā)利用海水資源的開發(fā)利用(1)海水淡化海

15、水淡化(2)氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)電解電解NaCl溶液：溶液：(寫出化學方程式，下同寫出化學方程式，下同)_；產(chǎn)物制鹽酸：產(chǎn)物制鹽酸：_；制漂白液：制漂白液：_。電解熔融電解熔融NaCl：_。Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(3)海水提鎂海水提鎂先將海水中的鎂富集，再電解熔融氯化鎂。先將海水中的鎂富集，再電解熔融氯化鎂。最后一步反應：最后一步反應：_。(4)海水提溴海水提溴先將海水中的溴富集，再通過氧化還原反應將溴提取出來。先將海水中的溴富集，再通過氧化還原反應將溴提取出來。最后一步反應：最后一步反應：2BrCl2=Br22Cl。(1)工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備

16、制備Al不涉及氧化還原反應不涉及氧化還原反應()(2)電解熔融氯化鎂制取金屬鎂電解熔融氯化鎂制取金屬鎂()(3)目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的()(4)海水中水資源的利用主要包括海水的淡化和直接利用海水進海水中水資源的利用主要包括海水的淡化和直接利用海水進行循環(huán)冷卻等行循環(huán)冷卻等()(5)海水提溴涉及的反應類型包括復分解反應海水提溴涉及的反應類型包括復分解反應()(6)Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O可用離子方程式可用離子方程式HOH=H2O表示表示()(7)從海水中提取物質(zhì)都必須通過化學反應才能實現(xiàn)從海水中提取物質(zhì)都必須通過化學反應才能實現(xiàn)

17、()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)海洋資源的綜合利用的原理分析海洋資源的綜合利用的原理分析2.海水提溴海水提溴(1)流程流程(2)發(fā)生反應的化學方程式發(fā)生反應的化學方程式2NaBrCl2=Br22NaClBr2SO22H2O=2HBrH2SO42HBrCl2=2HClBr23.海帶中提碘海帶中提碘(1)流程流程(2)發(fā)生反應的化學方程式：發(fā)生反應的化學方程式：Cl22I=I22Cl4.海水提鎂海水提鎂(1)流程流程2.目前海水提溴的最主要方法之一是空氣吹出法，其流程圖如下：目前海水提溴的最主要方法之一是空氣吹出法，其流程圖如下：下列推斷不合理的是下列推斷不合理的是()A.熱

18、空氣能吹出溴是利用溴易揮發(fā)的性質(zhì)熱空氣能吹出溴是利用溴易揮發(fā)的性質(zhì)B.SO2吸收溴的反應方程式為吸收溴的反應方程式為SO22H2OBr2=H2SO42HBrC.流程中循環(huán)利用的物質(zhì)有流程中循環(huán)利用的物質(zhì)有SO2、Br2、Cl2等等D.沒有采用直接蒸餾含溴海水得到單質(zhì)主要是為了節(jié)能沒有采用直接蒸餾含溴海水得到單質(zhì)主要是為了節(jié)能解析解析溴易渾發(fā)，所以用熱空氣將溴吹出，溴易渾發(fā)，所以用熱空氣將溴吹出，A項正確；項正確；SO2與溴與溴水反應生成硫酸和氫溴酸，水反應生成硫酸和氫溴酸，B項正確；流程中項正確；流程中SO2被氧化為被氧化為H2SO4，不可能被循環(huán)使用，不可能被循環(huán)使用，C項錯誤；項錯誤；“空

19、氣吹出空氣吹出”“”“SO2吸吸收收”“”“氯化氯化”的過程實際上是一個的過程實際上是一個Br2的濃縮過程，與直接蒸餾的濃縮過程，與直接蒸餾含含Br2的海水相比效率更高，消耗能源少，成本低，的海水相比效率更高，消耗能源少，成本低，D項正確。項正確。答案答案C綜合研判模板規(guī)范答題減少失誤綜合研判模板規(guī)范答題減少失誤【典例典例】(16分分)KNO3是重要的化工產(chǎn)品，下面是一種已獲得是重要的化工產(chǎn)品，下面是一種已獲得專利的專利的KNO3制備方法的主要步驟：制備方法的主要步驟：(1)反應反應中，中，CaSO4與與NH4HCO3的物質(zhì)的量之比為的物質(zhì)的量之比為12，該反，該反應的化學方程式為應的化學方程

20、式為_。(2)反應反應需在干態(tài)、加熱的條件下進行，加熱的目的是需在干態(tài)、加熱的條件下進行，加熱的目的是_；從反應從反應所得混合物中分離出所得混合物中分離出CaSO4的方法是趁熱過濾，趁熱過的方法是趁熱過濾，趁熱過濾的目的是濾的目的是_。(3)檢驗反應檢驗反應所得所得K2SO4中是否混有中是否混有KCl的方法是：取少量的方法是：取少量K2SO4樣品溶解于水，樣品溶解于水，_。(4)整個流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)有整個流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)有_(填化學式填化學式)。(5)將硝酸與濃將硝酸與濃KCl溶液混合，也可得到溶液混合，也可得到KNO3，同時生成等體積，同時生成等體積的氣體的氣體A和氣體和氣體

21、B(NOCl)，該反應的化學方程式為，該反應的化學方程式為_；氣；氣體體B與與O2反應生成反應生成1體積氣體體積氣體A和和2體積紅棕色氣體體積紅棕色氣體C，該反應的，該反應的化學方程式為化學方程式為_。標準答案標準答案評分規(guī)則評分規(guī)則(1)CaSO42NH4HCO3=CaCO3(NH4)2SO4H2OCO2(2分分)(2)分離分離NH4Cl與與K2SO4，加快化學反應速率，加快化學反應速率(2分分)防止防止KNO3結晶，提高結晶，提高KNO3的產(chǎn)率的產(chǎn)率(2分分)(3)加入加入Ba(NO3)2溶液至不再產(chǎn)生沉淀，靜置溶液至不再產(chǎn)生沉淀，靜置(1分分)，向上層清液中滴加，向上層清液中滴加AgNO

22、3溶液溶液(1分分)，若有，若有沉淀生成，說明沉淀生成，說明K2SO4中混有中混有KCl(1分分)(4)CaSO4、KNO3、(NH4)2SO4(3分分)(5)4HNO33KCl(濃濃)=NOClCl23KNO32H2O(2分分)2NOClO2=Cl22NO2(2分分)(1)少少“”、“”不得分。不得分。(2)按照標準答案評分。按照標準答案評分。(3)必須強調(diào)必須強調(diào)Ba(NO3)2 溶液溶液過量否則扣過量否則扣1分。分。(4)答對一個給答對一個給1分，答錯一分，答錯一個扣個扣1分，不倒扣分。分，不倒扣分。(5)“”不計分，少不計分，少“濃濃”字扣字扣1分，不配平不給分。分，不配平不給分。 模

23、板構建模板構建常見規(guī)范答題的失分點常見規(guī)范答題的失分點(1)物質(zhì)的名稱、化學式、電子式、原子物質(zhì)的名稱、化學式、電子式、原子(離子離子)結構示意圖書寫不結構示意圖書寫不規(guī)范或張冠李戴。規(guī)范或張冠李戴。(2)書寫化學方程式時，漏寫或錯寫某些分子、特殊反應條件，書寫化學方程式時，漏寫或錯寫某些分子、特殊反應條件，分不清是使用分不清是使用“=”還是使用還是使用“ ”，如強堿弱酸鹽和強，如強堿弱酸鹽和強酸弱堿鹽的水解方程式一定用酸弱堿鹽的水解方程式一定用“ ”，不能用，不能用“=”，其，其產(chǎn)物也不能標產(chǎn)物也不能標“”或或“”。多元弱酸電離、多元弱酸根離子。多元弱酸電離、多元弱酸根離子水解，沒有分步書寫

24、。水解，沒有分步書寫。(3)離子方程式?jīng)]有配平，改寫不正確，違背反應規(guī)律，不注意離子方程式?jīng)]有配平，改寫不正確，違背反應規(guī)律，不注意“用量用量”。(4)熱化學方程式漏寫物質(zhì)的聚集狀態(tài)，放熱反應或吸熱反應的熱化學方程式漏寫物質(zhì)的聚集狀態(tài)，放熱反應或吸熱反應的“”“”“”號寫錯，反應的數(shù)值與化學計量數(shù)不對應。號寫錯，反應的數(shù)值與化學計量數(shù)不對應。(5)有機物的結構式有機物的結構式(或結構簡式或結構簡式)書寫不規(guī)范，如乙烯的結構簡式書寫不規(guī)范，如乙烯的結構簡式CH2=CH2錯寫成錯寫成CH2CH2等。等。(6)語言不夠準確，憑主觀想象和猜測來回答。如：語言不夠準確，憑主觀想象和猜測來回答。如：在回答在回答KI溶液中滴加氯水后有什么現(xiàn)象時，有的同學回答成溶液中滴加氯水后有什么現(xiàn)象時，有的同學回答成“有碘生有碘生成成”，也有的回答成：，也有的回答成：“溶液中有紫黑色的沉淀生成溶液中有紫黑色的沉淀生成”；把把“Zn能與鹽酸反應置換出氫氣能與鹽酸反應置換出氫氣”說成說成“Zn能置換出鹽酸中的氫能置換出鹽酸中的氫氣氣”等等。等等。(7)不清楚化學原理，不注意知識前后聯(lián)系，表達隨意，所答內(nèi)不清楚化學原理，不注意知識前后聯(lián)系，表達隨意，所答內(nèi)容的內(nèi)涵與設問的外延不吻合，所答非所問。容的內(nèi)涵與設問的外延不吻合，所答非所問。