当前位置:首页>文档>8.1.3煤、石油和天然气的综合利用(导学案)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_必修二册(人教版)_导学案

8.1.3煤、石油和天然气的综合利用(导学案)(解析版)_高化_595801221724高中化学新人教版选择性必修一二三电子版教案PPT课件高中试卷_必修二册(人教版)_导学案

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第八章 化学与可持续发展 第一节 自然资源的开发利用 第三课时 煤、石油和天然气的综合利用 【学习目标】1.通过阅读教材,运用分析、推理的方法,结合图片信息,认识煤的干馏、气化、液化 原理和主要产品及用途,了解煤的综合利用对可持续发展的重要性。 2.通过讨论交流、图示分析,了解石油的分馏和裂化产品的用途及石油化工产品的应用及投产与产 出,认识合理开发和利用化石能源的重要性和必要性。 3.通过联系实际,问题探究,能举例说明重要资源和能源的主要类型、成分和作用,对资源的开发利 用和能源的使用方案进行评价,认识合成高分子材料的重要性及石油化工废弃物带来的环境影响。 【学习重点】煤的干馏、气化、液化及石油的分馏、裂化、裂解 【学习难点】煤的气化与液化原理及石油的裂化与裂解目的 【课前预习】 旧知回顾:1.什么是化石燃料? 【答案要点】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。 2.化石燃料燃烧时有何特点? 【答案要点】①煤燃烧时会排放出 NO 、 SO 等气体和一些烟尘,它们都是大气的污染物。 2 2 ②天然气的主要成分是 CH,燃烧的现象 产生淡蓝色火焰,化学方程式CH+2O =====CO+2H O。 4 4 2 2 2 ③用石油作燃料,直接燃烧的是石油的加工产品——汽油、煤油、柴油等,它们燃烧时会排放出 CO 、 氮的氧化物 、含 铅 化合物、未燃烧的 碳氢 化合物和烟尘等,它们都是大气的污染物。 新知预习:1.化石燃料的组成成分有何特点? 【答案要点】①煤是由 有机物 和少量 无机物 组成的复杂混合物,其组成以碳元素为主,还含有少量 的氢、氧、氮、硫 等元素。 ②天然气的主要成分是 甲烷 ,是一种清洁的 化石燃料。 ③石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物,还含有硫元素等。石油的成分按其结构又分为烷烃、 环烷烃和芳香烃,一般石油中不含有烯烃。 2.化石燃料综合利用的主要方法有哪些? 【答案要点】①煤的加工方法有干馏、气化、液化等。煤的干馏产品有出炉煤气和焦炭,其中出炉煤气 包括焦炉气、粗氨水、粗苯、煤焦油等;气化产品是可燃性气体;液化先生成一氧化碳和氢气 ,再在催化 剂作用下合成甲醇等②天然气在生活中可作为燃料,化工生产中可用于合成氨和生产甲醇等。 ③石油中.石油的加工方法有分馏、裂化、裂解、重整等,产品主要有乙烯、丙烯、甲烷、环状烃等。 【课中探究】 情景导入:近年来,每年中国从俄罗斯进口原油超过 1200万吨,大约占到了中国石油进口总量的 10%。随着中国经济的快速向前发展,所需要的能源消耗也越来越多,因此中国必须要正确制定能源战 略,积极与多个国家进行能源合作。迄今为止,煤、石油和天然气仍是人类使用的主要能源,同时也是重 要的化工原料。如何实现化石燃料的综合利用,提高利用率,减少化石燃料所造成的环境污染,是人类面 临的最大挑战。(图片见PPT) 一、煤、天然气的综合利用 活动一、煤的组成及综合利用 任务一、阅读教材P102页第一、二自然段内容,思考煤的组成和结构有何特点?对煤进行综合利用 有何意义? 【答案要点】①煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素,还含有少量 H、O、 N、S 等元素(图见PPT)。 ②煤根据组成成分中含碳量不同,由高到低可以将煤分为无烟煤、烟煤、褐煤、泥煤等。煤直接燃烧 会产生大量的煤灰、煤渣、废气,污染环境、燃烧效率低等。 ③煤综合利用的意义一是减少煤燃烧产生的大量SO 、NO、碳的氧化物和粉尘等污染物的排放;二 2 x 是提高煤燃烧的效率—煤的气化、液化都是使煤变成清洁能源的有效途径,煤的燃烧效率也有很大的提 高;三是生产基本化工原料—通过煤的干馏,获得大量的基本化工原料。 注意:迄今为止,煤、石油和天然气仍是人类使用的主要能源,同时它们也是重要的化工原料。世界 上多数国家利用的能量(如热能、电能等)主要来自化石燃料的燃烧。例如:在我国,很大一部分电能是由 煤燃烧产生的热能转化而来的。 任务二、阅读教材P102页低二、三自然段,结合表8-1,思考煤的综合利用有哪些主要途径?各途径 的原理及特点分别是什么? 【答案要点】①实现煤的综合利用的主要途径是干馏、气化和液化,目的是获得清洁的燃料和多种化 工原料。 ②煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,工业上也叫煤的焦化。主要产品如下: 煤的干馏产品 主要成分及名称 主要用途 气态 焦炉气、粗氨水、粗苯 燃料、化肥、炸药、医药、农药、合成材料 液态 煤焦油:苯、甲苯、二甲 炸药、医药、农药、合成材料、染料、筑路 苯、酚类、萘、沥青 材料、制碳素电极 固态 碳 冶金、合成氨造气、电石、燃料 ③煤的气化是指将煤转化为可燃性气体的过程,主要反应的方程式为 C + H O(g)\o(\s\up6(_____) 2 CO + H 。 2④煤的液化是指将煤直接或间接转化为甲醇等液体燃料的过程。直接液化为煤与氢气作用生成液体燃 料 ;间接液化为煤先转化为一氧化碳和氢气,再在催化剂作用下合成甲醇CO + 2H =====CHOH等。 2 3 注意:煤的干馏、气化、液化均属于化学变化。煤的液化产品为煤油、汽油、柴油等。 【对应训练】1.国内能源供应紧张形势日益加剧,煤的涨价导致部分地区电荒,煤在国民经济中的 重要地位由此可见一斑。下列关于煤的说法正确的是( ) A.煤属于有机化合物 B.在物质变化类型上,煤的干馏包含了物理变化和化学变化 C.煤中含有大量的苯、甲苯等芳香烃,煤是芳香烃的主要来源 D.煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加,因此煤的气化并无意义 【答案】B 【解析】煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物。苯和甲苯是煤中的某些干馏产物中的主要成 分,并不是煤本身含有的,是煤干馏过程中发生化学反应生成的。煤气化后变成清洁高效的燃料,再燃烧 可提高其利用率,意义重大。 2.有关煤的叙述中正确的是( ) A.煤在空气中加强热可得焦炭,煤焦油,粗苯,粗氨水和焦炉气 B.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂的混合物,内含煤焦油等成分 C.煤的气化主要反应是C(s)+HO(g) ===CO(g)+H (g) 2 2 D.推广使用煤液化和气化技术,可减少二氧化碳等温室气体的排放 【答案】C 【解析】A. 将煤在隔绝空气时加强热,使它发生发生分解反应,可得焦炭,煤焦油,粗苯,粗氨水 和焦炉气,选项A错误;B. 煤是由多种有机物和无机物组成的复杂的混合物,煤干馏后得到的煤焦油, 原物质中不含煤焦油,选项B错误;C. 煤的气化主要是使煤与水蒸气在高温下发生反应,C(s)+HO(g) 2 === CO(g) + H (g),产生氢气和CO气体,选项C正确;D. 推广使用煤液化和气化技术,可减少二氧化硫 2 等有害气体的排放,选项D错误。故合理选项是C。 活动二、天然气的组成及综合利用 任务一、阅读教材P102页最后自然段,回答天然气的主要成分及用途是什么? 【答案要点】①天然气的主要成分是甲烷,能成为21世纪新型清洁能源是因为它的燃烧更充分且燃烧 产物是水和二氧化碳不会污染环境。 ②重要的化工原料,主要用于合成氨及生产甲醇等: 催化剂 催化剂 CH+HO CO +3H、CO +2H CHOH。 4 2 2 2 3 任务二、阅读教材P103页“资料卡片”栏目,思考天然气水合物的组成、开发及应用有何特点? 【答案要点】①天然气水合物是天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲 烷水合物,其组成可表示为CH·nH O,甲烷分子处于由多个水分子形成的笼中。 4 2 ②天然气水合物的外观像冰,具有可燃性,故又被称为“可燃冰”,它被认为是21世纪的高效清洁能源。 ③储量巨大的天然气水合物的分解和甲烷释放,可能会诱发海底地质灾害,加重温室效应。 ④目前,开发利用天然气水合物已经成为人们关注的重要领域,相关研究取得了多项进展。我国的天然 气水合物开采技术处于世界先进水平。 【对应训练】1.下列有关说法不正确的是( ) A.天然气、液化石油气和汽油的主要成分都是碳氢化合物 B.等物质的量的氯气与甲烷在光照条件下反应能制得纯净的一氯甲烷 C.生产口罩的熔喷布以聚丙烯为主要原料,合成聚丙烯的原料主要来自石油的裂解 D.煤焦油中可以获取苯、甲苯、二甲苯等有机化合物 【答案】B 【解析】A项,天然气、液化石油气和汽油都是烃,主要成分都是碳氢化合物,正确;B项,在光照 条件下,等物质的量的氯气与甲烷发生取代反应,会生成CHCl、CHCl、CHCl 、CCl ,HCl,不能够制 3 2 2 3 4 得纯净的一氯甲烷,错误;C项,聚丙烯的原料为丙烯,主要来自石油的裂解,正确;D项,煤通过干馏 得到的煤焦油中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物,通过分馏可以获取苯、甲苯、二甲苯等有机化合 物,正确。 2.天然气的主要成分CH 是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的 CH 和CO 产生的温室效 4 4 2 应,前者大。下列是有关天然气的几种叙述,其中正确的是( ) ①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源;②等质量的CH 和CO 产生的温室效应也是前者大;③燃 4 2 烧天然气也是形成酸雨的原因之一;④CH 作为化工原料可用于合成氨、生产甲醇。 4 A.①②③ B.①②④ C.③④ D.②③ 【答案】B 【解析】①天然气与煤、柴油相比,氢元素的质量分数高,氢燃烧产物无污染,是相对清洁的能源; ②CH 的摩尔质量为16 g·mol-1,CO 的摩尔质量为44 g·mol-1,则等质量时,CH 产生的温室效应大于 4 2 4 CO;③天然气燃烧不产生硫、氮的氧化物,不会形成酸雨;由CH 的用途知④正确。 2 4 二、石油的综合利用及合成材料 活动一、石油的组成及综合利用 任务一、阅读教材P103页第二、三自然段,思考石油的组成有何特点? 【答案要点】①石油是由古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的一种化石能源。 ②石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,成分主要为各种烷烃、环烷烃和芳香烃(还有水分、盐分 等杂质)。 ③石油是一种黑褐色的粘稠状物质,有特殊气味,比水轻,不溶于水,没有固定的熔、沸点,只能在 一定温度范围内熔化或汽化。 任务二、阅读教材P103~104页内容,结合图8-6、图8-7,思考什么是石油的分馏、裂化、裂解和催 化重整? 【答案要点】①石油不可以直接用作燃料,石油需要经过炼制,才能分离出能驱动汽车、飞机等的汽油、煤油等。 ②石油的综合利用途径: 加工方法 定义 主要原料 主要产品或原理 常压分馏 石油 汽油、煤油、柴油、重油 通过加热和冷凝方法,把石油分离 成不同沸点范围内的产物的过程。 减压分馏 重油 柴油、润滑油、燃料油、沥青、石蜡 碳原子数较多的烷烃、烯烃。 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 烷烃 催化剂 量小、沸点低的烃的过程。 C 16 H 34 加 热 、 加 压 C 8 H 18 +C 8 H 16 乙烯、丙烯、甲烷 催化剂 C H C H +C H 采用比裂化更高的温度,使石油分 8 18 加 热 、 加 压 4 10 4 8 裂解 馏产品中长链的烃分裂成乙烯、丙 烷烃 烯等小分子的过程。即深度裂化。 催化剂 C H CH+C H 4 10 加 热 、 加 压 4 3 6 催化剂 C H C H+C H 4 10 加 热 、 加 压 2 6 2 4 在加热和催化剂的作用下,使链状 催化重整 烃发生结构的重新调整而转化为环 链状烃 环状烃(苯、甲苯等芳香烃) 状烃的过程。 注意:①减压可以降低物质的沸点,石油的减压蒸馏可以在较低温度下,使重油、柴油等常压蒸馏产 品继续分离,可得到燃料油、润滑油、石蜡等石油产品。 ②分馏、裂化和裂解比较 方法 原理 原料 目的 常压 利用加热和冷凝,把石油分成不同沸点范 原油 得到不同沸点范围 分馏 减压 围的蒸馏产物 重油 的蒸馏产品 热裂化 在一定条件下,把相对分子质量大、沸点 提高轻质油(特别 裂化 高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的 重油 催化裂化 是汽油)的产量 烃 在高温下,把长链分子的烃断裂为各种短 含直链烷烃的 裂解(深度裂化) 获得短链不饱和烃 链的气态烃和液态烃 石油分馏产品 ③“三馏”比较 干馏 蒸馏 分馏 隔绝空气加强热使物 根据液态混合物中各组分沸点 原理 与蒸馏原理相同 质分解 不同进行分离 产物为沸点不同的各组分组 产物 产物为混合物 产物为单一组分的纯净物 成的混合物 反应类型 化学变化 物理变化 物理变化 注意:化学“七气”比较名称 来源 主要成分 用途 高炉煤气 炼铁高炉 CO、CO等 燃料 2 水煤气 水煤气炉 CO、H 等 燃料、化工原料 2 炼厂气 石油炼制厂 低级烷烃 燃料、化工原料 油田气 油田 低级烷烃 燃料、化工原料 天然气 天然气田、油田 CH 燃料、化工原料 4 裂解气 裂解炉 低级烷烃和烯烃 石油化工原料 焦炉气 炼焦炉 H、CH、C H 等 燃料、化工原料 2 4 2 4 【对应训练】1.下列关于石油及石油炼制的叙述中,错误的是( ) A.通过石油的催化裂化和裂解可以得到较多的轻质油和气态稀烃 B.含C 以上烷烃的重油经减压分馏可以得到煤油和柴油 20 C.裂化汽油不能用于萃取溴水,催化重整可得芳香烃 D.石油分馏是物理变化,分馏得到的各馏分仍是多种烃的混合物 【答案】B 【解析】A.石油的催化裂化的目的是获得轻质油,提高轻质油特别是汽油的产量和质量;而裂解的目 的是获得气态短链不饱和烃,提高烯烃特别是乙烯的产量,选项A正确;B. 煤油和柴油是石油的常压分 馏产物,含C 以上烷烃的重油经减压分馏可以得到润滑油、石蜡油等,选项 B错误;C. 裂化汽油中含烯 20 烃,能和溴发生加成反应,所以不能用于萃取溴水中的溴,催化重整可得芳香烃,选项C正确;D. 石油 分馏得到的馏分仍然是多种物质的混合物,没有固定的熔沸点,选项D正确;故合理选项是B。 2.下列说法正确的是( ) A.裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色 B.煤通过干馏可获得焦炉气、煤焦油、焦炭等 C.石油通过分馏得到的汽油是纯净物 D.煤通过气化、液化这样的物理变化可获得洁净的燃料 【答案】B 【解析】A项,裂化汽油中含烯烃,可以与溴水反应使其褪色,但直馏汽油不含碳碳不饱和键,不能 使溴水发生加成反应而使其褪色,错误;B项,将煤隔绝空气加强热使其分解的过程为煤的干馏,故煤的 干馏是化学变化,能得到焦炉气、煤焦油和焦炭等,正确;C项,石油的各种馏分均是一个温度段内分馏 的产物,故仍然是混合物,错误;D项,煤的气化是用煤生产水煤气,煤的液化是用煤来生产甲醇,故均 为化学变化,错误。 活动二、化石燃料与合成高分子 任务一、阅读教材P105页第一自然段内容,思考以煤、石油和天然气为原料可以生产哪些合成材 料?【答案要点】①以石油、煤和天然气为原料生产可以生产三大合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤 维。 乙烯制聚乙烯:nCH===CH ――→ 2 2 丙烯制聚丙烯: ②目前,多数石油产品仍作为燃料使用,只有一部分转化为化工、纺织、建材、医药、日用化学品等 行业的基本原料。(图片见教材) 任务二、讨论交流:合成高分子化合物的常见反应类型及特点是什么? 【答案要点】合成高分子化合物有加聚反应和缩聚反应两种反应类型。 加聚反应:由相对分子质量小的化合物通过加成反应相互结合成相对分子质量很大的高分子化合物的 反应。 缩聚反应:由相对分子质量小的化合物通过缩合反应结合成相对分子质量很大的高分子化合物,同时 有小分子(如HO等)生成的反应。如: 2 注意:a. 缩聚反应的单体至少含有两个官能团(—NH 、—OH、—COOH); 2 b. 缩聚反应除了生成高分子外还生成小分子; c.由一种单体进行缩聚所得的小分子为(n-1)mol.由两种单体缩聚生成的小分子为(2n-1)mol; d.书写缩聚物结构式时,要在方括号外侧写出链节两端的原子或原子团. 任务三、结合教材P105页“科学·技术·社会”栏目思考生物质资源的概念及特点分别是什么? 【答案要点】①定义:指来源于植物及其加工产品贮存的能量,生物质资源是一种理想的可再生资 源。 ②特点:可再生性;低污染性 ;广泛的分布性。 ③来源:生物质资源主要是农业废弃物、水生植物、油料植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便 等。 ④利用方式: a.直接燃烧:(C H O)n +6n O 6n CO +5n H O(注:用纤维素(C H O )n代表植物枝叶的 6 10 5 2 2 2 6 10 5 主要成分)。 b.生物化学转换:制沼气、制乙醇等。 c.热化学转换:生物质通过复杂的化学反应转变为可燃性气体。 注意:生物质直接燃烧的缺点是燃烧过程的生物质能的净转化效率只在20-40%之间。【对应练习】1.《后汉书·郡国志》中记载:“石出泉水……其水有肥,燃之极明,不可食,县人谓之 石漆。”《酉阳杂俎》一书:“高奴县石脂水,水腻,浮上如漆,采以膏车及燃灯极明。”下列说法正确 的是( ) A.上述材料所说“石漆”“石脂水”是石油,在工业上通过石油分馏得到苯和甲烷等 B.塑料聚乙烯(PE)的单体可以由石油裂解得到 C.聚乙烯可以使溴水褪色 D.三大合成材料分别是合金、合成橡胶和合成纤维 【答案】B 【解析】A、苯通过煤的干馏获得,故A错误;B、乙烯是通过石油的裂解获得,故B正确;C、聚乙 烯中没有不饱和键,不可以使溴水褪色,故 C错误;D、三大合成材料是合成纤维、合成橡胶、塑料,故 D错误;故选B。 2.煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料,我们熟悉的塑料、合成纤 维和合成橡胶都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。下列说法中不正确的是( ) A.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构重整,生成苯、甲苯、苯甲酸等芳香烃 B.煤干馏的产品有出炉煤气、煤焦油和焦炭 C.石油的分馏是物理变化,煤的气化和液化均是化学变化 D.天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料它主要用于合成氨和甲醇 【答案】A 【解析】A.烃的催化重整可以使链状结构转化为环状结构,石油中含有链状烃,它们在加热和催化 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,如苯或甲苯,但不能生成苯甲酸,故A 错误;B.煤干馏是隔绝空气加强热发生反应,产品主要为出炉煤气、煤焦油和焦炭,故B正确;C.石油 分馏是利用馏分的沸点不同来分离的方法,是物理变化;煤的气化、液化有新物质生成是化学变化,故C 正确;D.天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器,天然气也可用作化工原料,以天然气为原料的 一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品种,故D正确;故选:A。 【课后巩固】1.人类生产生活离不开能源,下列关于能源的描述正确的是( ) A.天然气是可再生能源 B.电能、氢能是二次能源 C.煤、石油、水能是人类使用最广泛的传统能源 D.为满足人类需要,可以无限制的开采化石燃料 【答案】B 【解析】A.人类使用最广泛的能源:煤、石油、天然气,天然气是化石能源,不可再生能源,故A 错误;B.二次能源是由一次能源经过加工转化以后得到的能源产品,电能、氢能是二次能源,故B正确;C.煤、石油是人类使用最广泛的传统能源,水能不是人类使用最广泛的传统能源,故C错误;D. 化石能源是不可再生能源,不可以无限制的开采化石燃料,故D错误;故答案为:B。 2.下列转化不属于煤、石油、天然气的综合利用的是( ) A.将煤制成蜂窝煤作燃料 B.天然气作化工原料可用于合成氨 C.将煤转化为CO和H,然后在催化剂的作用下合成甲醇 2 D.将石油分馏获得汽油、柴油等 【答案】A 【解析】A.将煤制成蜂窝煤作燃料,只改变煤制品的形状,没有改变煤的组成,仍属于原煤的直接 使用,A符合题意;B.天然气作化工原料时,将其与水反应制成水煤气,再分离出氢气,最后可用于合 成氨,属于天然气的合利用,B不符合题意;C.将煤与水蒸气反应转化为CO和H,然后在催化剂的作 2 用下CO、H 合成甲醇,属于煤的综合利用,C不符合题意;D.将石油进行分馏,从而获得汽油、柴油 2 等,可提高石油的使用效率,属于石油的综合利用,D不符合题意;故选A。 3.石油是一种重要的化石燃料,通过石油的炼制,我们可以获得多种有机化合物,下列关于石油及其 炼制的说法中错误的是( ) A.石油是混合物 B.石油的分馏是物理变化 C.石油分馏得到的馏分是纯净物 D.通过裂解可以提高乙烯等短链烃的产量 【答案】C 【解析】A.石油是多种烃组成的混合物,A正确;B.根据石油中各种成分的沸点不同,将石油蒸馏 得到不同的产品的过程称为石油的分馏,石油的分馏为物理变化,B正确;C.石油分馏得到的馏分如汽 油、柴油、石蜡油等依然是混合物,C错误;D.在一定条件下,将石油中长链烃转化为短链烃(如乙烯、 丙烯等)的过程称为石油的裂解,因此通过裂解可以提高乙烯等短链烃的产量,D正确;选C。 4.化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,是不可再生资源。下列关于化石燃 料的说法不正确的是( ) A.甲烷是天然气的主要成分,它是一种高效而洁净的燃料 B.石油的分馏是化学变化 C.石油通过催化裂化过程可获得汽油、煤油等轻质油 D.煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程,该过程属于化学变化 【答案】B 【解析】A项,天然气的主要成分是甲烷,燃烧生成二氧化碳和水并放出大量的热,无污染,故是高 效、洁净的能源,正确;B项,石油的分馏是物理变化,错误;C项,石油裂化的目的是为了提高轻质液 体燃料(汽油,煤油,柴油等)的产量,特别是提高汽油的产量和质量,正确;D项,煤的气化是指煤与水 蒸气高温下反应生成一氧化碳和氢气,一氧化碳和氢都是可燃性气体,该过程为化学变化,正确。5.化学与生产和生活密切相关,下列说法正确的是( ) A.味精俗名谷氨酸钠,是一种常见的增味剂,最早发现于海带中。 B.煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料 C.聚氯乙烯塑料袋可用于包装食品 D.葵花籽油、人造奶油、牛油均属于高级脂肪酸高级酯 【答案】A 【解析】A. 味精俗名谷氨酸钠,是一种常见的增味剂,最早发现于海带中,故A正确;B. 煤的 气化和液化过程中有新物质生成,属于化学变化,故B错误;C. 聚氯乙烯塑料在较高温度分解产生氯化 氢,对人体有害,不可用于包装食品,故C错误;D. 葵花籽油、人造奶油、牛油均属于高级脂肪酸甘油 酯,故D错误;故选A。 6.加热聚丙烯废塑料可以得到炭、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如图所示装置探究废塑 料的再利用。下列叙述中不正确的是( ) A.聚丙烯的链节是—CH—CH—CH— 2 2 2 B.装置乙的试管中可收集到芳香烃 C.装置丙中的试剂可吸收烯烃以制取卤代烃 D.最后收集的气体可作燃料 【答案】A 【解析】A.聚丙烯的链节是—CH—CH(CH )—,故A错误;B.加热聚丙烯废塑料可以得到芳香烃 2 3 苯和甲苯,苯和甲苯的沸点较高,故B正确;C.烯烃可以与溴单质发生加成反应生成卤代烃,故C正确; D.最后收集的气体为氢气和甲烷,可作燃料,故D正确。 7.下列与有机物结构、性质相关的叙述不正确的是( ) A.苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液不反应,说明苯分子中碳碳原子间只存在单键 B.石油裂解气可以使溴水褪色,也可以使高锰酸钾溶液褪色 C.甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同 D.苯不能使溴水因发生化学反应褪色 【答案】A 【解析】A.苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液不反应,说明苯分子中不存在碳碳双键,故A错误; B. 石油裂解气中含有烯烃,所以可以使溴水褪色,也可以使高锰酸钾溶液褪色,故B正确;C.甲烷和氯气反应生成一氯甲烷为取代反应,苯和硝酸反应生成硝基苯也为取代反应,所以反应类型相同,故C正确; D.苯结构中没有碳碳双键,所以不能使溴水因发生化学反应褪色,故D正确;故答案为A。 8.石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,石油精炼可以获得多种化工原料。 请根据上图回答下列问题: (1)由原油获得汽油,分离的方法是___________。 (2)石油裂化是为了得到更多的汽油,例如:C H →C H +C H ,裂化汽油可以使溴的四氯化碳 16 34 8 18 8 16 溶液褪色,其原因是_____________________________________________________。 (3)石油中某些有机物在加热和催化剂条件下可由链状烃变为环状烃。已知在一定条件下某链状烃 转化为环状烃C H,研究人员推测其可能 或 ,为验证其结构,取少量该有机物,加入 6 6 是 少量酸性高锰酸钾溶液,振荡,静置。若结构为______________,则现象为 _________________________;若结构为____________,则现象为_____________________________。 (4)乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,乙烯在一定条件下生成聚乙烯塑料的 化学方程式:__________________________。 【答案】(1)分馏 (2)裂化汽油中含有烯烃等不饱和烃,能与 Br 发生加成反应,从而使溴的四 2 氯化碳溶液褪色 (3) 酸性高锰酸钾溶液不褪色 酸性高锰酸钾溶液褪色 (4)nCH=CH催化剂\s\up 4() 。 2 2——— 【解析】石油的原油中含有多种液态烃,它们的沸点不同,分离沸点不同的烃得到汽油的方法为分 馏,分馏得到重油裂解产生不饱和烯烃中含有乙烯、丙烯等,它们在一定条件下发生加聚反应产生聚乙 烯、聚丙烯。 (1)原油是多种烷烃、环烷烃的混合物,它们的沸点不同,由原油通过分馏方法可获得石油气、汽油,重油等多种馏分,故该分离的方法名称是分馏; (2)石油裂化是为了得到更多的汽油,裂化汽油可以使溴的四氰化碳溶液褪色,这是由于裂化汽油 中含有烯烃等不饱和烃,能与Br 发生加成反应,从而使溴的四氯化碳溶液褪色; 2 (3)石油中某些有机物在加热和催化剂条件下可由链状烃变为环状烃,已知在一定条件下某链状烃 转化为环状烃C H,若C H 结构为 ,该物质具有特殊的稳定性,不能使酸性KMnO 溶液褪色,若 6 6 6 6 4 分子结构为 ,由于分子中含有不饱和的碳碳双键,会使酸性KMnO 溶液褪色,故结构若为 4 ,酸性KMnO 溶液不褪色,若为 ,酸性KMnO 溶液褪色; 4 4 (4)乙烯能发生加聚反应生成聚乙烯,反应的化学方程式为:nCH=CH催化剂\s\up 4() 。 2 2———