第二节　资源综合利用　环境保护第二课时教学实录

第四章 第二节 资源综合利用 环境保护

【学习目标】

⑴了解煤、石油的组成，掌握煤、石油的综合利用

⑵以聚乙烯为例，认识聚合反应、高分子化合物并了解高分子材料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题。

⑶了解绿色化学的含义

【重点难点】煤干馏 石油分馏

环境污染的几种类型及防治

【预 习 案】

【预习交流】

一、煤、石油和天然气的综合利用

1.煤的综合利用：煤是由 和 组成的复杂混合物，主要含 元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。

（1）煤的干馏

煤干馏是指 ，得到焦炭、煤焦油、煤气。煤干馏过程中发生一系列复杂的化学反应，从煤干馏产物中可获得重要的化工原料，如氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚类等。

（2）煤的气化

将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，主要反应为 。

（3）煤的液化

煤的直接液化： 。

煤的间接液化 。

2.天然气的综合利用：天然气是一种 的化石燃料；同时也是一种重要的 ，主要用于合成 和生产 。

3.石油的加工：石油主要是由 组成的混合物。

（1）石油的分馏

石油分馏是利用原油中各组分 的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。石油分馏主要在分馏塔中进行，通过分馏可以获得 、 、 等轻质油。

（2）石油的催化裂化

石油的催化裂化是将含碳原子较 、沸点较 的烃断裂为含碳原子较 、沸点较 的汽油的过程。石油裂化的产品再经过进一步裂解，可以获得很多重要的化工原料。

、 、 等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。例如：

C16H34

 加热、加压催化剂催化剂C8H18



加热、加压催化剂C4H10

加热、加压 C4H10



加热、加压催化剂【思考题1】

石油的分馏、裂化、裂解都是化学变化吗？

4.以煤、石油和天然气为原料生产合成其他材料

（1）主要以煤、石油和天然气为原料生产的三大合成材料是 、 、 。 （2）聚乙烯塑料的生产原理：

在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下，乙烯可以发生 ，形成相对分子质量巨大的 。用化学方程式表示改反应： 像这种反应成称为 ，简称 。聚乙烯分子中，乙烯称为 ；

重复结构单元－CH2－CH2－称为 ；n称为 。

（3）高分子化合物的基本特征是相对分子质量巨大。高分子化合物有天然的，如 、 、 等，也有人工合成的，如 、 、 。人工合成的高分子由于在自然界中 速度很慢，会造成巨大的环境压力。

二、环境保护和绿色化学

在环境保护问题上，化学工作者面临的任务主要有以下三个方面：

（1） ：对污染物的存在形态、含量进行分析和鉴定。

（2） ：对生产过程中产生的废气、废水和废渣进行处理，减少环境污染，实现资源的回收利用。

（3） ：实施清洁生产——绿色化学。

绿色化学的核心是： 。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是 ，这时原子利用率为100%。

【探 究 案】

1.石油分馏的每一种馏分都是纯净物吗？

2.石油的分馏、裂化、裂解是物理变化还是化学变化？裂化与裂解的目的是什么？

3.裂化汽油与直馏汽油都能作为溴水的萃取剂吗？

4你能写出下列反应方程式吗？

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________________________________________ 5.你知道哪些常见的环境污染问题，产生的原因是怎样的，如何治理？

【训 练 案】

1．有关化石燃料的说法正确的是 ( ) A．因为地球上的蕴藏量是无限的。所以化石燃料是可再生的

B．化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限，但形成化石燃料的速率相当快，所以化石燃料相当于是无限的

C．化石燃料的形成是非常复杂的，所需时间也较长，但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的

D．化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且又都是经过几亿万年才能形成的非再生资源

2．为了减少大气污染，许多城市推广清洁燃料，目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气，另一类是液化石油气，这两类燃料的主要成分是 ( ) A．碳水化合物 B．碳氢化合物 C．氢气 D．醇类

3．空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是 ( ) A．推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染

B．实施绿化工程．防治扬尘污染

C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染

D．加大石油、煤炭的开采速率，增加化石燃料的供应量

4．下列叙述正确的是

A．目前加碘食盐中主要添加的是KIO3

B．日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒

C．绿色食品是不含任何化学物质的食品

D．在空气质量日报中CO2含量属于空气污染指数

5. 在“绿色化学”工艺中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。在用CH3C≡CH合成CH2＝C(CH3)COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高，在催化剂作用下还需要的其他反应物是(

) A．CO和CH3OH B．CO2和H2O C．H2和CO2

D．CH3OH和H2

6.通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志是（ A.石油的年产量 B.乙烯的年产量

D.合成纤维的年产量 D.硫酸的年产量

7.下列说法不正确的是（ ）

A.化石燃料在燃烧过程中会产生污染环境的CO、SO2等有害气体

B.煤转化成煤气后燃烧，可以提高燃烧效率

C.天然气是气体，它不属于化石燃料

D.把煤隔绝空气加强热使之分解的过程叫干馏

8.下列说法中正确的是（ ）

A.煤属于有机化合物

B.在物质变化类型上，煤的干馏过程包含了物理变化和化学变化C.石油只含碳、氢两种元素，是多种烃的混合物

D.煤的气化和液化属于煤的综合利用

9.酸雨的形成主要是由于（ ）

A.森林遭到乱砍滥伐，破坏了生态环境 B.含硫化石燃料的大量燃烧

C.大气中二氧化碳的含量增大 D.汽车排出大量尾气

10.石油加工的主要目的是（ ）

A.将石油按其成分沸点的不同加以分离 B.将石油按饱和烃与不饱和烃加以分离

C.得到碳原子数更多的烃 D.将石油中的烷烃、环烷烃和芳香烃分开

）

11.下列过程属于物理变化的是（ ）

A.煤的干馏 B.石油分馏 C.石油裂化 D.乙烯聚合

12.石油裂化的目的是（ ）

A.使长链烃分子断裂为短链烃分子 B.除去石油中的杂质

C.使直链烃转化为芳香烃 D.提高汽油的产量和质量

13.下列物质中不能用于萃取溴水中的溴的是（ ）

A.直馏汽油 B.裂化汽油 C.酒精 D.苯

14.20世纪90年代初，国际上提出了“预防污染”的新概念。“绿色化学”是预防污染的基本手段，下列各项中属于“绿色化学”的是（ ）

A.回收处理废弃物 B.杜绝污染源

C.禁食有毒物 D.制定整治污染规章制度

15.我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲的可再生能源——水电，相当于每年燃烧3000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程有助于控制( ) ①温室效应 ②形成酸雨 ③空气中的固体颗粒浓度

④白色污染

A．只有①

C．①②③

B．只有①②

D．①③④

16.在“绿色化学”工艺中，理想的状态是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%。下列反应类型中能体现“原子经济性”原则的是( ) ①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应 ⑤加成反应 ⑥加聚反应

A．①②⑤

B．②⑤⑥

C．③④

D．只有⑥