第二节　资源综合利用　环境保护优秀课堂实录

第四章

第二节 资源综合利用 环境保护

【学习目标】（1）了解煤、石油的组成，掌握煤、石油的综合利用。

（2）掌握环境污染的几种类型及防治，了解其危害。

（3）了解绿色化学的含义。

【重点难点】掌握煤、石油的综合利用

【基础知识】

一、煤的综合利用

1．煤的组成：_______________________________________________．主要含有___________元素，还含有少量的 等元素．

2．煤的综合利用主要是通过____________、___________和__________，获得洁净的燃料和多种化工原料．

(1)煤的干馏

①煤的干馏原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，工业上也叫煤的焦化。如右图：

②煤干馏的主要产物和用途（阅读课本P95 表4-2）

(2)煤的气化：煤的气化是 。

煤气化的主要反应是__________________ 。

（3）煤的液化：煤的液化是

。

直接液化是______________________，间接液化是_________________。

二、石油的综合利用

1．石油的成分：_____________________________________________________。

2．石油的分馏

(1)石油的分馏原理： ______ ____________ __ 。

实验如图所示，将100 mL石油注入到蒸馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以防石油暴沸．然后加热，分别收集60℃～150℃和150℃～300℃时的馏分，就可以得到汽油和煤油。

(2)石油的分馏产物：石油气、汽油、煤油、柴油、重油等。

3．石油的裂化和裂解

(1)裂化的目的：提高轻质液体燃料的产量。

(2)裂化的原理：石油的裂化是_________________________ 。

(3)裂解的目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。

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三、天然气的综合利用

天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料．主要用于 和 ___________等 四、合成材料

1．三大合成材料________________ 、________________ 、_________________ 2．合成高分子化合物的基本反应类型

高分子化合物定义：由许多小分子化合物以共价键结合成的，相对分子质量很高(一般高达104～106)的一类化合物。例如：

（1）加成聚合反应(加聚反应)

①概念：由含有不饱和键的化合物分子以加成反应的形式结合成高分子化合物的反应。

②加聚反应的特点：单体必须是含有

等不饱和键的化合物。(例如：烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物)。

③常见的加聚反应

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________________________________________

（2）缩聚反应

①概念：有机小分子单体间反应生成高分子化合物，同时生成小分子化合物的反应。

②聚合反应的特点：缩聚反应的单体往往是具有双官能团(如

OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等)或多官能团的小分子。

缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物生成

(如H2O、NH3、HCl等)生成。

③常见的缩聚反应

HOCH2COOH的缩聚：

乙二酸与乙二醇的缩聚：

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对苯二甲酸与乙二醇的缩聚：

五. 环境保护和绿色化学

环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。

1、环境污染

（1）大气污染

大气污染物：颗粒物（粉尘）、硫的氧化物（SO2和SO3）、氮的氧化物（NO和NO2）、CO、碳氢化合物，以及氟氯代烷等。

大气污染的防治：合理规划工业发展和城市建设布局；调整能源结构；运用各种防治污染的技术；加强大气质量监测；充分利用环境自净能力等。

（2）水污染

水污染物：重金属（Ba2、Pb2等）、酸、碱、盐等无机物，耗氧物质，石油和难降解的有＋＋机物，洗涤剂等。

水污染的防治方法：控制、减少污水的任意排放。

（3）土壤污染

土壤污染物：城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜排泄物、生物残体。

土壤污染的防治措施：控制、减少污染源的排放。

2、绿色化学

绿色化学核心是___________________________________________________ 原子经济是指____________________________________________________,此时原子利用率为________,请求出书后“思考与交流”中两种生产工艺的原子利用率分别为_____________、

______________ 3、环境污染的热点问题：

（1）形成酸雨的主要气体为SO2和NOx。

（2）破坏臭氧层的主要物质是氟利昂（CCl2F2）和NOx。

（3）导致全球变暖、产生“温室效应”的气体是CO2。

（4）光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、一氧化氮、碳氢化合物。

（5）“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。

（6）引起赤潮的原因：工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等营养元素。（含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营养化的重要原因之一。）

【过关训练】

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

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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.我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲、可再生的水电，相当于每年燃烧3×106t原煤的火力发电厂产生的电能。因此，三峡工程有助于控制( ) A．温室效应和酸雨 B．赤潮 C．白色污染 D．破坏大气臭氧层

5．下列关于煤、石油、天然气资源的说法正确的是( ) A．石油裂解得到的汽油是纯净物 B．石油产品都可用于聚合反应

C．天然气是一种清洁的化石燃料 D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料

6．如何实现化石燃料的综合利用，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。下列关于化石燃料的说法不正确的是( ) A．煤的气化是指将固态煤粉碎成气态煤，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧

B．天然气除可用作清洁能源外，也可用于合成氨和生产甲醇等

C．石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油的成分和化学性质不相同

D．化石燃料也是重要的化工原料，乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料

7．下列说法正确的是( ) A．石油分馏塔从上到下的分馏产品依次是石油气、汽油、煤油、润滑油、柴油、重油

B．石油的各种分馏产品具有固定的沸点

C．石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量和质量

D．石油裂解的主要目的是得到甲烷、丙烷等气态烷烃

8．下列各组名词或现象中，三者间没有逐级因果关系的是( ) A．汽车尾气的大量排放——光化学污染——咳嗽和气喘者增多

B．含磷洗衣粉的大量使用——水体富营养化——水栖生物大量死亡

C．生活污水任意排放——空气中CO2浓度增大——温室效应

D．氟氯烃的大量使用——臭氧空洞——皮肤癌患者增多

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9．现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；②少用原煤作燃料；③燃煤时鼓入足量的空气；④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是( ) A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④

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