2019-2020年高中化學(xué) 主題4 化石燃料石油和煤的綜合利用 課題3 煤的綜合利用教案 魯科版選修2.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 主題4 化石燃料石油和煤的綜合利用 課題3 煤的綜合利用教案 魯科版選修2 ●課標(biāo)要求 通過(guò)調(diào)查討論煤、石油和天然氣等綜合利用的最新進(jìn)展。 ●課標(biāo)解讀 1.了解煤的綜合利用。 2．掌握煤的干餾及其產(chǎn)品。 ●教學(xué)地位 煤是人類(lèi)生產(chǎn)和生活中應(yīng)用廣泛的一種化石原料，《課程標(biāo)準(zhǔn)》明確要求：通過(guò)調(diào)查討論煤綜合利用的最新進(jìn)展，因此煤在綜合利用中的各項(xiàng)技術(shù)及其原理均是高考的高頻考點(diǎn)，尤其是洗選技術(shù)、液化技術(shù)、氣化技術(shù)、加工成燃油技術(shù)均是高考的熱點(diǎn)。 ●新課導(dǎo)入建議 全球變暖并非一無(wú)是處，有些好處是我們還未察覺(jué)到的。比如，海洋水溫變暖也許會(huì)促使浮游生物在地球兩極頻繁活動(dòng)，增加海洋生態(tài)系統(tǒng)的多樣性；氣候變暖還可以產(chǎn)生進(jìn)化大爆炸，產(chǎn)生更多的物種并使一些物種產(chǎn)生新的多樣性。美國(guó)科學(xué)家研究表明，面對(duì)全球變暖，生長(zhǎng)迅速的野草會(huì)經(jīng)過(guò)數(shù)代的進(jìn)化以適應(yīng)氣候變化。但是，氣候變暖絕不僅僅是為科學(xué)家提供一個(gè)觀察進(jìn)化過(guò)程的機(jī)會(huì)，而更重要的是會(huì)對(duì)全球生物產(chǎn)生生存或滅絕的影響。 你知道氣候變暖的原因嗎？ ●教學(xué)流程設(shè)計(jì) 課前預(yù)習(xí)安排：看教材P88－95，填寫(xiě)[課前自主導(dǎo)學(xué)]，并完成[思考交流]。?步驟1：導(dǎo)入新課， 本課時(shí)教學(xué)地位分析。?步驟2：建議對(duì)[思考交流]進(jìn)行提問(wèn)，反饋學(xué)生預(yù)習(xí)效果。?步驟3：師生互動(dòng)完成探究1，可利用[問(wèn)題導(dǎo)思]中的設(shè)問(wèn)作為主線。 ? 步驟7：通過(guò)[例2]和教材P88－92講解研析，對(duì)“探究2，煤的轉(zhuǎn)化技術(shù)”中注意的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)。?步驟6：師生互動(dòng)完成“探究2”。?步驟5：指導(dǎo)學(xué)生自主完成[變式訓(xùn)練1]和[當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)]2題。?步驟4：通過(guò)[例1]和教材P93－95講解研析，對(duì)“探究1，石油的分餾和煤的干餾的區(qū)別”中注意的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)。 ? 步驟8：指導(dǎo)學(xué)生自主完成[變式訓(xùn)練2]和[當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)]中的1、3、4、5題。?步驟9：引導(dǎo)學(xué)生自主總結(jié)本課時(shí)知識(shí)框架，然后對(duì)照[課堂小結(jié)]。安排課下作業(yè)完成[課后知能檢測(cè)]。 課　標(biāo)　解　讀 重　點(diǎn)　難　點(diǎn) 1.了解我國(guó)豐富的煤資源及其在地理上的分布，培養(yǎng)對(duì)祖國(guó)大好河山的熱愛(ài)。 2.知道使煤成為清潔能源的新技術(shù)。 3.了解通過(guò)一定的化學(xué)加工技術(shù)可以把煤轉(zhuǎn)化成燃油。 4.知道煤也是重要的化工原料。 5.理解煤的綜合利用在我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的地位和重要作用。 1.使煤成為潔凈能源的方法。(重點(diǎn)) 2.煤發(fā)電技術(shù)以及煙氣的凈化。(難點(diǎn)) 3.煤加工成燃油的方法。(難點(diǎn)) 4.煤的干餾及產(chǎn)品。(重難點(diǎn))  使煤成為更潔凈的能源 1.煤的洗選與加工技術(shù) (1)洗選技術(shù)：目的是通過(guò)物理方法和表面化學(xué)方法將原煤中的可燃物和非可燃物(灰分)進(jìn)行分離，使灰分和硫的含量降低。 (2)型煤技術(shù)：目的是通過(guò)煤的成型加工，將粉煤變成塊狀型煤提高燃燒效率。 (3)水煤漿技術(shù) 目的：將煤粉、水和少量化學(xué)添加劑，經(jīng)過(guò)特定的工藝流程加工成水煤漿液體。 特點(diǎn)：燃燒具有火焰中心溫度低、燃燒效率高、二氧化硫及氮氧化物排放量少。 2．煤的轉(zhuǎn)化技術(shù) (1)煤的氣化 目的：在適宜條件下將煤轉(zhuǎn)化為氣體燃料，用于生產(chǎn)民用、工業(yè)用燃料氣和合成氣。 煤氣的成分：CO和H2。 (2)煤的液化 直接液化：方法是把煤直接通過(guò)高壓加氫制成液體燃料。 間接液化：方法是將煤首先經(jīng)過(guò)氣化制得合成氣，合成氣再經(jīng)化學(xué)催化合成轉(zhuǎn)化為烴類(lèi)化合物。 3．潔凈煤發(fā)電技術(shù) (1)常規(guī)煤粉發(fā)電機(jī)組加煙氣污染物控制技術(shù)：主要是在常規(guī)燃煤發(fā)電機(jī)組中增加煙氣凈化設(shè)備，通過(guò)煙氣脫硫、去氮氧化物和除塵，達(dá)到降低SO2、NOx和煙塵排放的目的。 (2)流化床燃燒技術(shù)：煤與空氣的接觸面積增加，提高煤的燃燒效率。 (3)整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)的特點(diǎn)：效率高、污染物排放量低。 1．降低煤的灰分和含硫量的目的是什么？ 【提示】　減少燃煤時(shí)煙塵和SO2的排放，防止大氣污染。 把煤加工成燃油 1.氫化法：經(jīng)高溫催化，加氫解聚反應(yīng)，脫去硫、氮、氧等成分，形成固—液混合物。 2．氣化—液化法：先將煤轉(zhuǎn)化為H2、CO等氣體，再催化為液態(tài)物質(zhì)，主要反應(yīng)有： nCO＋2nH2(CH2)n＋nH2O 2nCO＋nH2(CH2)n＋nCO2 2．為什么煤可以轉(zhuǎn)化為燃油？ 【提示】　煤和石油都是主要由碳和氫元素組成的物質(zhì)，其本質(zhì)區(qū)別是氫原子數(shù)與碳原子數(shù)的比值不同，把煤加工成油，就是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)把煤所含的碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化成汽油、柴油等燃油的過(guò)程。 從煤中獲得的化學(xué)產(chǎn)品 1.煤的干餾：把煤在隔絕空氣的條件下加強(qiáng)熱，使煤中有機(jī)物質(zhì)分解的過(guò)程，屬于化學(xué)變化。 2．干餾產(chǎn)品 產(chǎn)品 3．焦?fàn)t煤氣能使溴水退色嗎？ 【提示】　焦?fàn)t煤氣中含有C2H4，與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，故能使溴水退色。 石油的分餾和煤的干餾的區(qū)別 【問(wèn)題導(dǎo)思】　 ①石油的分餾和煤的干餾原理相同嗎？ 【提示】　不相同。分餾是物理變化，干餾是化學(xué)變化。 ②天然氣、石油氣、裂解氣、焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、水煤氣的成分是什么？ 【提示】　見(jiàn)要點(diǎn)2。 ③上述氣體能使溴水退色的有哪些？ 【提示】　裂解氣、焦?fàn)t煤氣。 1．分餾和干餾的比較 比較項(xiàng)目 加工對(duì)象 加工目的 變化的本質(zhì) 相似點(diǎn) 分餾 液體混合物 分離各成分 物理變化 干餾 固體物質(zhì) 分解成各 種不同成分 化學(xué)變化 需加熱 2.天然氣、石油氣、裂解氣、焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、水煤氣的來(lái)源及主要成分的區(qū)別 天然氣 石油氣 裂解氣 焦?fàn)t煤氣 高爐煤氣 水煤氣 來(lái)源 地下 礦藏 石油的 分餾 石油的 裂解 煤的 干餾 煉鐵高 爐排放 碳與高 溫水蒸 氣反應(yīng) 主要 成分 甲烷 短鏈 烷烴 乙烯、丙 烯、丁二烯 H2、CH4、 C2H4、CO CO、CO2、 N2 CO、H2 　如圖，下列敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．圖中操作發(fā)生了化學(xué)變化 B．液體X的pH>7，液體Y是一種黑色黏稠狀液體 C．氣體Z易燃，可還原CuO，也可使溴水退色 D．試管A中產(chǎn)生濃的白色的煙 【解析】　本題考查煤的干餾知識(shí)。煤的干餾屬于化學(xué)變化，所以A項(xiàng)正確；煤的干餾產(chǎn)物有粗氨水、煤焦油、焦?fàn)t煤氣、焦炭等，粗氨水中含有NH3H2O，因此X顯弱堿性，pH>7，煤焦油的狀態(tài)為黑色黏稠狀液體，所以B項(xiàng)正確；焦?fàn)t煤氣的主要成分為氫氣、甲烷、乙烯和一氧化碳，氫氣、一氧化碳能夠還原氧化銅，乙烯可使溴水退色，H2、CH4、C2H4、CO都易燃，所以C項(xiàng)正確；煤的干餾無(wú)白煙生成，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】　D 1．(xx上海高考)下列關(guān)于化石燃料的加工說(shuō)法正確的是(　　) A．石油裂化主要得到乙烯 B．石油分餾是化學(xué)變化，可得到汽油、煤油 C．煤干餾主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦?fàn)t氣 D．煤制煤氣是物理變化，是高效、清潔地利用煤的重要途徑 【解析】　石油裂解主要得到乙烯，A錯(cuò)誤；石油分餾是物理變化，B錯(cuò)誤；煤制煤氣是化學(xué)變化，反應(yīng)為C＋H2O(g)CO＋H2，D錯(cuò)誤。 【答案】　C 煤的轉(zhuǎn)化技術(shù) 【問(wèn)題導(dǎo)思】　 ①煤的轉(zhuǎn)化技術(shù)包括哪些技術(shù)？ 【提示】　氣化技術(shù)和液化技術(shù)。 ②煤轉(zhuǎn)化技術(shù)的目的是什么？ 【提示】　提高燃料燃燒效率，控制污染物排放。 ③煤的氣化和液化技術(shù)中都涉及的反應(yīng)是什么？ 【提示】　C＋H2O(g)CO＋H2。 1．煤的氣化技術(shù) 煤氣化) CO＋3H2 CH4＋H2O 　　　　高熱值氣 (合成天然氣) 2．煤間接液化典型流程 　利用合成氣(H2＋CO)生產(chǎn)汽油、甲醇和氨等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，合成氣也可轉(zhuǎn)化成醛、酸、酯等多種產(chǎn)物。下列表述中正確的是(　　) ①以合成氣為原料的反應(yīng)都是化合反應(yīng) ②改變合成氣中CO與H2的體積比，可以得到不同產(chǎn)物 ③合成氣的轉(zhuǎn)化反應(yīng)需在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪簭?qiáng)下通過(guò)催化完成 ④從合成氣出發(fā)生產(chǎn)液態(tài)烴或醇類(lèi)有機(jī)物是實(shí)現(xiàn)“煤變油”的有效途徑 ⑤以合成氣為原料的反應(yīng)產(chǎn)物中不可能有烯烴或水 A．①②④　　　　　　　　 B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤ 【解析】　本題主要考查質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用。由于汽油是各種含5～11個(gè)碳原子的混合烴，分子中不含氧元素，故合成汽油的反應(yīng)不是化合反應(yīng)，產(chǎn)物中有水生成，故①、⑤不正確。 【答案】　B 2．下列技術(shù)中發(fā)生反應(yīng)：C＋H2O(g)CO＋H2的是(　　) A．煤的洗選技術(shù) B．型煤技術(shù) C．水煤漿技術(shù) D．煤的轉(zhuǎn)化技術(shù) 【解析】　煤的轉(zhuǎn)化技術(shù)是把煤進(jìn)行氣化或液化，均發(fā)生：C＋H2O(g)CO＋H2的反應(yīng)。 【答案】　D 【教師備課資源】 一氧化碳的毒性和解毒 一氧化碳跟血液里的血紅蛋白結(jié)合形成穩(wěn)定的碳氧血紅蛋白，隨血液流遍全身。一氧化碳與血紅蛋白的結(jié)合力是氧與血紅蛋白的結(jié)合力的200～300倍，因此，一氧化碳一經(jīng)吸入，即與氧爭(zhēng)奪血紅蛋白，同時(shí)，由于碳氧血紅蛋白的存在，妨礙氧和血紅蛋白的合成和正常解離，使血液的帶氧功能發(fā)生障礙，造成機(jī)體急性缺氧。醫(yī)療上常用靜脈注射亞甲基藍(lán)進(jìn)行解毒，這是因?yàn)橐谎趸寂c亞甲基藍(lán)的結(jié)合比碳氧血紅蛋白更牢固。 1．有關(guān)煤利用的各項(xiàng)技術(shù)的2個(gè)核心：提高燃燒效率、 防止排放污染物。 2．煤綜合利用的5種技術(shù)： 洗選、型煤、水煤漿、煤轉(zhuǎn)化、煤發(fā)電。 3．煤加工成燃油的2種方法： 氫化法、氣化—液化法。 4．煤干餾的4種產(chǎn)品： 焦?fàn)t煤氣、粗氨水、煤焦油、焦炭。 1．下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．煤是各種芳香烴組成的混合物 B．煤燃燒時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和煙塵等污染物 C．煤是由無(wú)機(jī)物和有機(jī)物組成的復(fù)雜的混合物 D．以煤為主要原料，不僅可以合成甲醇，還可以加工成高級(jí)汽油 【解析】　煤是由無(wú)機(jī)物和有機(jī)物組成的復(fù)雜的混合物，除主要含有C元素外，還含有H、O、S、N等元素，但不含碳單質(zhì)和簡(jiǎn)單的有機(jī)物，因此A項(xiàng)錯(cuò)誤。煤燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫等污染物。 【答案】　A 2．煤的綜合利用主要包括：①煤的干餾　②煤的氣化?、勖旱囊夯?。其中屬于化學(xué)變化過(guò)程的是(　　) A．只有①　　　　　　　 B．只有③ C．只有①③ D．①②③ 【解析】　煤的干餾、氣化和液化都是化學(xué)變化過(guò)程，在這些變化過(guò)程中都生成了煤本身并不含有的新物質(zhì)。特別注意，煤的氣化和液化并不等同于物質(zhì)三態(tài)變化過(guò)程中的汽化和液化。 【答案】　D 3．(xx江蘇高考)燃料電池能有效提高能源利用率，具有廣泛的應(yīng)用前景。下列物質(zhì)均可用作燃料電池的燃料，其中最環(huán)保的是(　　) A．甲醇 B．天然氣 C．液化石油氣 D．氫氣 【解析】　從燃料電池反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析。甲醇、天然氣和液化石油氣作為燃料電池的燃料使用均產(chǎn)生CO2，而氫氣用作燃料電池的燃料，反應(yīng)產(chǎn)物為H2O，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。 【答案】　D 4．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．煤油是石油加工所得的主要產(chǎn)品之一，對(duì)煤的加工不能得到煤油 B．利用“氫化法”可將煤加工成燃油，其過(guò)程中發(fā)生了化學(xué)變化 C．利用“氣化—液化法”可將煤加工成燃油，其過(guò)程中只發(fā)生物理變化 D．用煤生成的燃油的化學(xué)式可表示為(CH2)n，它是一種高分子化合物 【解析】　將煤進(jìn)行低溫(約500～600 ℃)干餾所得到的煤焦油，再進(jìn)行分餾，分餾產(chǎn)品中有煤油。利用“氣化—液化法”可將煤加工成燃油，其過(guò)程可大概表示為：首先把煤轉(zhuǎn)化為氫氣、一氧化碳等氣體，然后在催化劑的作用下，其中的一氧化碳和氫氣轉(zhuǎn)化為燃油。在該過(guò)程中發(fā)生了許多化學(xué)反應(yīng)。(CH2)n是燃油的組成成分，屬于烴，通常呈液態(tài)，液態(tài)烴是小分子化合物而不是高分子化合物。 【答案】　B 5．(xx山東高考節(jié)選)(1)煤的洗選是為了降低原煤中灰分和________的含量。煤的流化床燃燒是指空氣從底部吹向煤炭顆粒，并使全部煤炭顆粒________進(jìn)行燃燒的過(guò)程。 (2)煤的直接液化是煤與適當(dāng)溶劑混合后在高溫和________存在下與________作用生成液體燃料的過(guò)程。 【答案】　(1)硫(或S)　浮動(dòng)　(2)催化劑　氫氣(或H2) 1．下列變化，屬于物理變化的是(　　) A．炭化　　　　　　　　B．裂化 C．分餾 D．干餾 【解析】　分餾只是利用混合物中各物質(zhì)沸點(diǎn)不同將它們分離開(kāi)，并沒(méi)有新物質(zhì)生成，屬物理變化。其他變化都有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化。 【答案】　C 2．煤的干餾和石油的分餾這兩種變化在本質(zhì)上的差別是(　　) A．加熱的溫度不同 B．得到的產(chǎn)品不同 C．前者要隔絕空氣，后者不必 D．干餾是化學(xué)變化，分餾是物理變化 【解析】　分餾是用加熱、蒸餾、冷凝的方法把液體混合物分成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物，無(wú)新物質(zhì)生成，屬于物理變化。煤的干餾是指把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱，使煤分解的過(guò)程，屬于化學(xué)變化。 【答案】　D 3．為了更好的解決能源問(wèn)題，人們一方面研究如何提高燃煤的燃燒效率，另一方面尋找新能源，以下做法不能提高燃燒效率的是(　　) A．煤的氣化和液化 B．液體燃料呈霧狀噴出 C．通入大量的空氣 D．將煤粉碎 【解析】　A、B、D三項(xiàng)都是通過(guò)改變?nèi)剂系臓顟B(tài)，來(lái)增大反應(yīng)的接觸面積，使其充分燃燒，而C項(xiàng)通入大量空氣，也能使燃料充分燃燒，但大量氣體逸出時(shí)會(huì)帶走大量熱量，不利于提高燃燒效率。 【答案】　C 4．下列關(guān)于煤的說(shuō)法正確的是(　　) A．煤中含有碳，可看作是無(wú)機(jī)化合物 B．煤加工成燃油是通過(guò)化學(xué)方法轉(zhuǎn)化成汽油、柴油等燃油 C．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)化合物 D．汽油是煤的干餾的一種重要產(chǎn)品 【解析】　煤是由無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物組成的復(fù)雜的混合物；把煤加工成燃油，就是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)把煤所含的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成汽油、柴油等燃油的過(guò)程；煤的干餾過(guò)程中發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，生成粗苯和一種重要產(chǎn)品焦炭等。 【答案】　B 5．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．把煤加強(qiáng)熱使之分解的過(guò)程叫干餾 B．煤的干餾屬于化學(xué)變化 C．煤是工業(yè)上獲得芳香烴的一種重要來(lái)源，主要存在于煤干餾所得的焦?fàn)t氣中 D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干餾后分餾的方法把它們分離出來(lái) 【解析】　煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱的過(guò)程，選項(xiàng)A中沒(méi)有強(qiáng)調(diào)“隔絕空氣”這個(gè)重要條件，因此是錯(cuò)誤的；煤干餾時(shí)發(fā)生了分解反應(yīng)，是化學(xué)變化，故選項(xiàng)B正確；煤高溫干餾的產(chǎn)物主要是焦炭，同時(shí)得到焦?fàn)t煤氣、煤焦油、粗氨水等。焦?fàn)t煤氣的主要成分是H2和CO等氣體，芳香烴主要存在于煤焦油中，故選項(xiàng)C不正確；煤經(jīng)過(guò)干餾發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化后得到煤焦油等物質(zhì)，煤焦油是含有多種芳香族化合物的復(fù)雜混合物，煤焦油在170 ℃以下蒸餾出來(lái)的餾出物中主要含有苯、甲苯、二甲苯和其他苯的同系物等，所以不能說(shuō)煤中含有苯和甲苯，故選項(xiàng)D不正確。 【答案】　B 6．煤是重要的能源和化工原料，直接燃燒既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境。最近，某企業(yè)利用“煤粉加壓氣化制備合成氣新技術(shù)”，讓煤變成合成氣(一氧化碳及氫氣總含量≥90%)，把煤“吃干榨盡”。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) ①煤粉加壓氣化制備合成氣過(guò)程涉及化學(xué)變化和物理變化 ②煤粉加壓氣化制備合成氣過(guò)程涉及化學(xué)變化但沒(méi)有物理變化 ③該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了煤的清潔利用 ④該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了煤的高效利用 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 【解析】　煤粉加壓氣化轉(zhuǎn)化為氣體燃料，主要成分是CO和H2，并使其中的S、灰分等在氣化過(guò)程中或氣化之后得到脫除，有物理變化也有化學(xué)變化。 【答案】　C 7．為了緩解石油供應(yīng)緊張，把煤轉(zhuǎn)化成燃油，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．煤和石油都是主要由碳、氫元素組成的，可以通過(guò)物理方法讓煤轉(zhuǎn)變成燃油 B．氫化法使煤轉(zhuǎn)化成燃油是液氫溶解煤粉得到燃油的方法 C．氣化—液化法把煤轉(zhuǎn)化成燃油是先讓煤轉(zhuǎn)化成水煤氣，然后讓CO和H2在一定條件下合成燃油 D．煤轉(zhuǎn)化成燃油的實(shí)質(zhì)是提高煤中的碳原子數(shù)與氫原子數(shù)的比值 【解析】　煤轉(zhuǎn)化成燃油是通過(guò)化學(xué)方法提高煤中氫原子數(shù)與碳原子數(shù)的比值，氫化法使煤轉(zhuǎn)變成燃油的過(guò)程是讓煤在高溫下經(jīng)催化劑催化進(jìn)行加氫解聚反應(yīng)，氣化—液化法實(shí)質(zhì)上是先讓煤與H2O(g)反應(yīng)生成CO和H2，再發(fā)生反應(yīng)：nCO＋2nH2(CH2)n＋nH2O,2nCO＋nH2(CH2)n＋nCO2。 【答案】　C 8．煤是一種重要的能源，含有硫元素，燃燒時(shí)會(huì)生成SO2。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．煤是含硫化合物 B．煤是一種可再生能源 C．在水吸收SO2的過(guò)程中只發(fā)生物理變化 D．SO2是酸性氧化物，被云霧吸收后可轉(zhuǎn)化成酸雨 【解析】　煤是一種不可再生的化石能源，是一種混合物；SO2能和水反應(yīng)生成H2SO3。 【答案】　D 9．煤焦油的成分主要是芳香烴類(lèi)化合物。萘的分子式是C10H8，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。在30～60 ℃條件下，萘可用濃HNO3和濃H2SO4的混酸進(jìn)行硝化，生成的一硝基取代物有(　　) A．1種 B．2種 C．3種 D．4種 【解析】　由萘的結(jié)構(gòu)可知，萘分子中有兩種不同位置的氫原子(如圖αββαααββ用α、β表示)，則所生成的一硝基取代物有2種。 【答案】　B 10．把煤作為燃料可通過(guò)下列兩種途徑獲得熱量： 途徑Ⅰ：直接燃燒： C(s)＋O2(g)CO2(g)　(放熱Q1kJ) 途徑Ⅱ：先制成水煤氣，再燃燒水煤氣： C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　(吸熱Q2kJ) (共放熱Q3kJ) 試回答下列問(wèn)題： (1)途徑Ⅰ放出的總熱量________(填“大于”、“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的總熱量。 (2)在制水煤氣的反應(yīng)里，反應(yīng)物所具有的總能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物所具有的總能量，因此在反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物就需要________能量才能轉(zhuǎn)化為生成物，其反應(yīng)的條件為_(kāi)_______________________________________________________________________。 (3)簡(jiǎn)述煤通過(guò)途徑Ⅱ作為燃料的意義。 【解析】　物質(zhì)燃燒時(shí)放出的熱量?jī)H與反應(yīng)物最初狀態(tài)及生成物的最終狀態(tài)有關(guān)，而與其中間變化過(guò)程無(wú)關(guān)。所以，碳雖經(jīng)變?yōu)樗簹庖约八簹馊紵肿優(yōu)镃O2，其實(shí)質(zhì)就相當(dāng)于碳燃燒生成CO2的一步反應(yīng)，故放出熱量相同。 【答案】　(1)等于　(2)小于　吸收　高溫 (3)固體煤經(jīng)處理變?yōu)闅怏w燃料后，不僅在燃燒時(shí)減少SO2和煙塵對(duì)大氣造成的污染，而且燃燒效率高，也便于輸送。 11．下圖是實(shí)驗(yàn)室干餾煤的裝置圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)指出圖中各儀器的名稱： a________，b________，c________，d________。 (2)裝置c的作用是________，d中的液體有________和________。其中的無(wú)機(jī)物里溶有__________，可用________試劑檢驗(yàn)出來(lái)；有機(jī)物可以通過(guò)________的方法使其中的重要成分分離出來(lái)，在170～230 ℃時(shí)可以得到________，230 ℃以上可以得到________。 (3)e處點(diǎn)燃的氣體主要是____________，火焰的顏色為_(kāi)___________。 【解析】　煤的干餾可制得焦?fàn)t氣、粗氨水、煤焦油、焦炭等多種液體有機(jī)物，可以利用其沸點(diǎn)的差異，通過(guò)分餾進(jìn)行分離。 【答案】　(1)酒精噴燈　鐵管(或瓷管)　燒杯　U形管　(2)將干餾生成的氣體降溫冷凝　粗氨水　煤焦油　氨氣　酚酞溶液　分餾　酚類(lèi)和萘　蒽等稠環(huán)芳烴　(3)H2、CH4　淡藍(lán)色 12．(xx阜陽(yáng)高二測(cè)試)已知煤的結(jié)構(gòu)片段模型如圖所示： (1)從煤的結(jié)構(gòu)模型來(lái)看，煤是工業(yè)上獲得________烴的重要來(lái)源。 (2)我國(guó)大約70%的煤是直接用于燃燒的，從煤的結(jié)構(gòu)模型來(lái)看，在提供熱量的同時(shí)產(chǎn)生大量的________等氣體物質(zhì)，造成嚴(yán)重的大氣污染。 (3)“型煤”技術(shù)的原理是利用固硫劑在燃燒過(guò)程中生成穩(wěn)定的硫酸鹽。下列物質(zhì)中適宜于做固硫劑的是________。 A．氯化鈣　　　　　　　B．氧化鈣 C．硫酸鈣 D．氫氧化鈣 (4)除上述的“型煤”技術(shù)外，為了解決煤燃燒所造成的污染問(wèn)題和提高煤的利用價(jià)值，煤資源的綜合利用方法還有________、________、________。 【解析】　從煤的結(jié)構(gòu)片段中可以看出它含有多個(gè)苯環(huán)構(gòu)成的稠環(huán)片段，強(qiáng)熱干餾時(shí)易獲得芳香烴，含有硫和氮元素，因此燃燒時(shí)能產(chǎn)生硫和氮的氧化物，污染大氣，生成的硫的氧化物為SO2，能吸收SO2的應(yīng)是堿或堿性氧化物，綜合利用煤資源的方法還有干餾，為增大其與氧氣的接觸面積，使之燃燒充分還可以液化或氣化。 【答案】　(1)芳香　(2)二氧化硫、氮的氧化物 (3)BD　(4)煤的干餾　氣化　液化 13．工業(yè)上分離煤焦油可得到苯酚，苯酚通過(guò)下列流程合成其他物質(zhì)。(部分反應(yīng)條件和生成物已略去) 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)寫(xiě)出反應(yīng)⑦的反應(yīng)條件：________________________________________________________________________。 (2)寫(xiě)出B、G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________________________________________________________________。 (3)指出③⑤步反應(yīng)的類(lèi)型：③________________________________________________________________________； ⑤________________。 (4)寫(xiě)出水楊酸與小蘇打溶液反應(yīng)的方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　A應(yīng)為OHCOOH，濃硫酸加熱縮聚成聚酯即OCO；分析從OH到G的流程可知： OH＋3Br2―→BrBrOHBr↓(C)＋3HBr，BrBrOHBr＋3H2BrBrOHBr(D)，BrBrOHBrBrBrBr(E)＋H2O， BrBrBr＋H2BrBrBr(F)，由F到G從分子式看應(yīng)是3個(gè)羥基取代3個(gè)溴原子，應(yīng)為NaOH的水溶液作用下，發(fā)生的鹵代烴的水解(取代)反應(yīng)。 【答案】　(1)NaOH的水溶液，加熱 (2)OCO、OHHOOH (3)取代反應(yīng)　消去反應(yīng) (4)OHCOOH＋NaHCO3―→CO2↑＋H2O＋OHCOONa