第二节　资源综合利用　环境保护教学实录与评析

4.2

化学与资源综合利用、环境保护

一、知识与技能

1、了解化石燃料对环境的影响，知道选择对环境污染较小的燃料。

2、了解化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。

过程与方法

1、了解化石燃料的存在和利用。

2、使学生会解决物质检验的一般方法，培养学生自主学习的能力。

情感态度与价值观

1、培养学生对社会的关注意识。

2、学好化学等科学知识，为保护环境做出贡献。

二、教学重难点

重点：化石燃料的综合利用和开发。

难点：化石燃料的综合利用

三、教学过程

问：当前地球正面临的严重问题？

化石能源越来越少

环境问题越来越严重

保护环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题

煤、石油和天然气仍然是人类使用的主要能源，也是三种重要的化石燃料

一）、煤、石油和天然气的综合利用

(一)、煤的组成及其综合利用

煤直接作燃料——利用率低并污染环境

1、煤的干馏

将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，叫做煤的干馏。

煤干馏的产物有哪些？

焦炉煤气、煤焦油、焦炭

表4-2 煤干馏的主要产品和用途

2、煤的气化

在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。

3、煤的液化

在一定条件下将煤转化为液体燃料

直接液化：煤与氢气作用生成液体燃料

间接液化：先转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇

(二)、天然气的组成及其综合利用

我国的天然气资源很丰富,但分布很不均匀,为了改善我国东部的能源结构,制定了什么计划？

天然气的主要成分是甲烷。

综合利用：

A、燃料——清洁能源

B、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物

(三)、石油的组成及其综合利用

石油主要是多种碳氢化合物组成的混合物。(黑色或深棕色粘稠液体，比水稍轻，不溶于水，有特殊气味，无固定沸点。) 按元素：碳、氢含量为

97% ~ 98% 按物质：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。

（一般石油不含烯烃）

按组成状态：固态、液态、气态。大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。

１．石油的分馏：

利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。

重油的减压蒸馏产品：

燃料油、柴油、润滑油、石蜡、沥青

２．石油的催化裂化

在催化剂作用下，将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油等。

３．石油的裂解

用比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂成碳原子数较少的气态烃分子和少量的液态，获取有机化工原料，如乙烯等

４．石油的催化重整：

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

比较蒸馏、分馏、干馏

(四)、聚乙烯与高分子化合物

1、聚乙烯的生成

2、高分子化合物及其特征

相对分子质量很大,是混合物；无固定的熔沸点。

3、加聚反应

聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。

此反应属于乙烯的加成反应，所以这种聚合反应又叫加成聚合反应，简称加聚反应。

二)、环境保护与绿色化学

1、环境问题的含义

2、保护环境工作者当前的任务：

（1）对环境情况的监测

（2）三废的治理：

废气（化学燃料燃烧及工厂废气）

废水（工业废水、生活废水等）

废渣（工业垃圾、生活垃圾等）

（3）寻找源头治理环境污染的生产工艺

要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。

3、绿色化学

核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，实施清洁生产。

按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。