资源描述
物质的量的单位-摩尔化学计量在实验中的应用第2节资源综合利用环境保护第1课时煤、石油和天然气的综合利用了解煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。1了解煤的干馏和干馏产品的应用以及煤的气化和液化的基本原理。2了解石油的分馏、裂化和裂解的基本原理。3以聚乙烯为例,掌握加聚反应的特点及其化学方程式的书写。4一、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料一、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料1 煤的组成有机物有机物碳碳煤是由_和少量无机物组成的复杂混合物,其组成以_元素为主,还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。2.煤的加工方法及产品(1)干馏定义: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。产品: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。(2)气化定义:煤的气化是指将煤转化为可燃性气体的过程。主要反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。隔绝空气隔绝空气焦炉气焦炉气可燃性气体可燃性气体C(s)+HC(s)+H2 2O(g)CO(g)+HO(g)CO(g)+H2 2(g)(g)直接液化:煤与氢气作用生成液体燃料。间接液化:煤先转化为一氧化碳和氢气,再在催化剂作用下合成甲醇等。3.天然气的主要成分是甲烷,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。4.石油的组成石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。氢气氢气甲醇甲醇甲烷甲烷甲醇甲醇碳氢化合物碳氢化合物5.石油的加工(1)分馏:利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程。(2)裂化:将含碳原子数较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子数较少、沸点较低的烃的过程。通过裂化,重油可转变为汽油。(3)裂解:就是深度裂化,通过裂解可得到乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。(4)重整:在加热和催化剂作用下,通过结构的重新调整,使链状烃转化为环状烃。沸点沸点汽油汽油乙烯、丙烯乙烯、丙烯二、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、合成橡胶和合成纤维都是以煤、石油和天然气为原料生产的。2.四个基本概念(1)加聚反应:利用加成反应,使小分子化合物聚合成高分子化合物的反应。(2)单体:聚合成高分子化合物的小分子称为单体,如聚乙烯的单体为乙烯。(3)链节:高分子化合物中的重复结构单元称为链节,如聚乙烯的链节为CH2CH2。(4)聚合度:聚合度是指高分子化合物中所含链节的数目,如聚乙烯的聚合度为n。3.乙烯发生加聚反应的化学方程式为_乙烯乙烯CHCH2 2CHCH2 2n n石油的分馏、裂化、裂解和重整中,属于物理变化的有哪些?12 加聚反应属于加成反应吗?分馏。属于;加聚反应的实质是分子自身发生加成反应。3 矿物油与植物油的成分有什么区别?矿物油的主要成分属于烃类物质,植物油的主要成分属于酯类物质。4分馏属于物理变化,干馏属于化学变化。分馏、干馏有什么区别?分馏汽油和裂化汽油有何区别?如何区别?5分馏汽油是饱和烃的混合物,裂化汽油中含不饱和烃;可用溴的四氯化碳溶液区别它们。从海带中提取碘完成课本中从海带中提取碘的实验,并回答下列问题:(1)海带为什么不能用水冲洗?(2)海带剪碎后,为什么要用酒精润湿?(3)灼烧海带时应在什么容器中进行?还需什么仪器?(4)海带中含有碘,海带能使淀粉溶液变蓝吗?(5)向滤液中加入H2O2的目的是什么?(6)在海带提取碘的过程中,涉及的分离物质的方法有哪些?(1)海带中含有易溶于水的I-,如果用水冲洗,容易使I-流失,影响实验结果。(2)酒精润湿海带,有助于海带充分燃烧。(3)灼烧海带应在坩埚中进行,还需要泥三角、三脚架、酒精灯及坩埚钳等。(4)不能,单质碘才能使淀粉溶液变蓝,而海带中含有的碘是碘离子。(5)作氧化剂,将滤液中的I-氧化成I2。(6)过滤、萃取分液、蒸馏。从碘水中提取碘,可用哪些有机溶剂?12从碘的有机溶液中得到碘,采用什么分离方法?先从溶液中分离出来的物质是碘还是有机溶剂?苯或四氯化碳。蒸馏;有机溶剂,碘留在蒸馏烧瓶中。D从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是()。从海水中提取溴海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图所示:(1)步骤主要反应的离子方程式是_。(2)步骤反应的化学方程式是_。(3)Br的原子序数是_,在周期表中位于_周期_族。(4)步骤蒸馏的过程中,温度应控制在8090,温度过高或过低都不利于生产,理由是_。(5)为什么不直接用“溴水混合物”而要用“溴水混合物”进行蒸馏得到液溴?_。温度过高温度过高,大量水蒸气随溴排出大量水蒸气随溴排出,3535SOSO2 2+Br+Br2 2+2H+2H2 2O HO H2 2SOSO4 4+2HBr+2HBr2Br2Br-+Cl+Cl2 2 2Cl 2Cl-+Br+Br2 2AA第四第四溴蒸气中水增加溴蒸气中水增加;温度过低温度过低,溴不能完全蒸出溴不能完全蒸出,回收率低回收率低“溴水混合物溴水混合物”中虽然含有溴单质中虽然含有溴单质,但浓度低但浓度低,如果直接蒸馏如果直接蒸馏,处理量大处理量大,生产成本高生产成本高,“空气吹出、空气吹出、SO2SO2吸收、吸收、氯气氧化氯气氧化”等步骤实际上是将溴水浓缩等步骤实际上是将溴水浓缩海水中含有大量的镁离子,目前世界上60%的镁是从海水中提取的,请设计实验流程从海水中提取镁。B下列关于从海水中提取溴的说法正确的是()。A.用有机溶剂可直接萃取海水中的溴 B.从海水中提取溴的过程涉及氧化还原反应C.用SO2吸收溴蒸气,体现了溴的还原性D.从溴水中分离出溴单质可采用分液法1A若实行海水淡化来供应用水,下列方法在原理上不可行的是()。A.加入明矾,使海水的盐分沉淀,从而将海水淡化B.利用太阳能,将海水蒸馏淡化C.将海水通过离子交换树脂,以除去所含的盐分D.利用电渗析法使海水淡化海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法正确的是()。2CA.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质B.海水蒸发制盐的过程中只发生了化学变化C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备NaD.利用潮汐发电是将化学能转化为电能3D海水中含有氯化镁,是镁的重要来源之一。从海水中提取镁,可按照如下步骤进行:把贝壳制成石灰乳;在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物;将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物;将所得的产物熔融后电解。关于提取镁的下列说法中不正确的是()。A.此法的优点之一是原料来源丰富B.进行、步操作的目的是从海水中提取氯化镁C.第步电解时会产生氯气D.以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应.全球海水中的溴的储量丰富,约占地球溴总储量的99%,故溴有“海洋元素”之称,工业上可以用空气吹出纯碱吸收法提取溴:将氯气通入富含溴离子的海水中,使溴置换出来,再用空气将溴吹出,用纯碱溶液吸收,最后用硫酸酸化,即可得到单质溴。该方法涉及的反应有:_(写出化学方程式);3Br2+3CO32-BrO3-+5Br-+3CO2;BrO3-+5Br-+6H+3Br2+3H2O。其中反应中氧化剂是_,还原剂是_。4BrBr2 2ClCl2 2+2Br+2Br-2Cl 2Cl-+Br+Br2 2BrBr2 2.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以离子的形式存在。从海藻中提取碘的流程如图所示:(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称_;写出过程中有关反应的化学方程式:_。(2)提取碘的过程中可选择的有机试剂为_(填字母)。A.酒精、四氯化碳 B.四氯化碳、苯 C.汽油、醋酸 D.汽油、甘油(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、药品,尚缺少的玻璃仪器是_。过滤过滤2NaI+Cl2NaI+Cl2 2 2NaCl+I 2NaCl+I2 2B B普通漏斗、分液漏斗普通漏斗、分液漏斗g g.molmol-1-1M=m/nM=m/nNaNa6.02X106.02X102323molmol-1-1n=N/Mn=N/M摩尔（摩尔（molmol）n nM M
展开阅读全文