第二节　资源综合利用　环境保护PPT及课堂实录内容

《资源综合利用环境保护》教学设计

【知识与技能】

1.了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用。

2.通过简单实例，了解常见高分子材料的合成，能举例说明高分子材料在生产、生活、科技等领域中的应用及发展。

3.认识化学对环境保护的意义。

4.了解绿色化学的含义,知道在化工生产中遵循“绿色化学”的思想重要性。

【过程与方法

】

1.通过课前查阅和整理相关资料，提高学生比较、分类、归纳、概括等对信息的加工和处理能力。

2.通过对比图片和环境材料的影像资料，使学生产生情感冲突，培养和激发学生的求知欲。

3.通过步步设疑-解答的

方式，学习本课知识，通过影像资料和小组研讨，教师指点突破本课难点。

4.通过讨论使学生形成良好的学习习惯和学习方法，培养合作精神，规范使用化学用语的表达能力和正确的化学符号表征能力。

【情感态度与价值观】

1.通过对资料的搜集整理过程，感受和体验化学与社会发展的密切关系,意识到化学与社会发展关系的重要，体会和认识到化学对人类生存环境正反两方面的影响。

2. 通过问题和问题的讨论总结，使学生产生对资源忧患意识，培养学生对自然和社会的责任感和正确的价值观,帮助学生树立学习科学、应用科学为人类驱害谋利的意识，提高学生的科学素养。

3.通过小组讨论和学习，使学生进一步意识和体会到自然资源并不是“取之不尽，用之不竭”的，要关注资源和环境，遵守规则。

4.通过学习，使学生增强环保意识，树立环保法制观念，树立可持续发展思想，同时达到对学生思想教育的目的。

【教学重点、难点】

1、煤、石油和天然气的综合利用的方法

2.加聚反应的产物的书写

3.应用绿色化学要求设计合成实验路线。

【教学过程】

【新课引入】稀土元素是元素周期表中第ⅢB族中的钪、 钇及镧系17种元素的统称。当今世界每6项新技 术的发明就有一项与稀土元素有关。稀土是21世 纪重要的战略资源，中国稀土储量最多，出口量世界第一，且出口的近80%被日、韩、美囤积。我国稀土产量曾占全世界的96%，按照目前的开发速度，再过二三十年，我们就会成为稀土小国甚至是无稀土的国家，而且以前对稀土滥挖滥采，造成了严重的水土流失和生态环境破坏，如白云鄂博成为污染最为严重的地方。

如何合理利用资源？如何保护好我们的生活环境？

【自主学习】

阅读课本P95-99，思考下列问题：

1、煤的加工有哪些方法？

2、若从煤焦油中分离出芳香烃，应采用什么方法？

3、煤的干馏是物理变化还是化学变化？煤的气化和液化同水的汽化和液化一样属于物理变化吗？

4、蒸馏与分馏的主要区别是什么？

5、石油的裂化和裂解有何区别和联系？

一、煤、石油和天然气的综合利用

1．从煤、石油和天然气中获得基本化工原料

(1)煤的组成和加工

①煤的组成

②煤的加工方法及产品

(2)天然气的组成和利用

(3)石油的组成和加工

【思考与交流】比较化学的“三馏”和石油炼制方法的比较？

【结论1】化学“三馏”的比较

方法 原理 干馏 隔绝空气、高温下使物质分解 产物为混合物 化学变化 蒸馏 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 产物为单一组分的纯净物 物理变化 分馏 与蒸馏原理相同 产物 反应类型 产物为沸点相近的各组分合物，称之为馏分 物理变化 【结论2】石油炼制方法的比较

方法 分馏 裂化 在一定条件下，把相用蒸发和冷凝的方法把对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃 裂解 原理 石油分成不同沸点范围的蒸馏产物 在高温下，把石油产品中具有长链乙烯、丙烯等小分子的烃 主要原料 主要产品 反应类型 原油 重油、石蜡 石油分馏产品（包括石油气） 石油气、汽油、煤油、柴油、重油、沥青等 优质汽油 乙烯、丙烯等 物理变化 化学变化 化学变化

【课堂练习】

1.下列说法中正确的是（

）

A.通过煤的气化和液化可以获得更优质的燃料

B.煤的干馏和石油的分馏原理相同，都是化学变化

C.煤是由有机物组成的复杂混合物

D.煤干馏得到的煤焦油，其主要用途就是再经蒸馏得到高品质燃油 2.下列关于煤的干馏的叙述中，正确的是（

）

A.加强热使煤分解的过程称为干馏

B.煤的干馏是化学变化，石油的分馏是物理变化

C.对煤进行干馏的主要目的是为了得到煤焦油

D.煤是以单质碳为主的复杂混合物，干馏时单质碳与混合物质发生了化学变化

3.下列关于裂解与裂化的叙述中，不正确的是（

）

A. 裂解的目的是获得石油化工的基本原料，裂化是以生产汽油为主要目的，它们的产物中都含有不饱和烃

B.裂解与裂化都是为了得到气态烃

C.裂解与裂化都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程

D.裂解需要比裂化更高的温度，因此裂解又叫做“ 深度裂化”

二、环境保护

1．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。根治污染的最有效途径是控制污染源。

2．“三废”污染

“三废”主要指废气、废液和废渣，大气污染物主要来自化石

燃料燃烧和工业生产过程中产生的废气及其携带的颗粒物；工业生产中的废水往往含有复杂的成分，任意排放会导致土壤、水源的污染，需要经过多步处理才能达到排放标准；废渣等固体废弃物的处理兼有减少环境污染和资源回收利用两个重要目的。

2.绿色化学

⑴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。

（2）原子经济性：反应物的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为 100 % 。

【课堂练习】

1、下列有关环境问题的说法正确的是（

）

A.燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量

B.臭氧的体积分数超过10－5%的空气有利于人体健康

C.pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨

D.含磷合成洗涤剂易被细菌分解，故不会导致水体污染

2.以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是（

）

A.乙烯聚合为聚乙烯高分子材料

B.甲烷与氯气制备一氯甲烷

C.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜

D.用苯制取溴苯

【课堂小结】

【课后练习】

例1

煤的干馏和石油的分馏，两种变化在本质上的差别是（

）

A.加热的温度不同

B.得到的产品不同

C.前者要隔绝空气，后者不必

D.干馏是化学变化，分馏是物理变化

变式1、下列关于石油、煤、天然气的说法正确的是（

）

A.石油裂化得到的汽油是纯净物

B.石油产品都可用于聚合反应

C.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料

D.天然气是一种清洁燃料

例2

下列说法正确的是（

）

A.石油是混合物，汽油是纯净物

B.沸点：汽油＞煤油＞柴油＞润滑油

C.分馏汽油和裂化汽油成分相同

D.石油的分馏是物理变化，而裂化和裂解属于化学变化

变式2：

（双选题）下列说法错误的是（

）

A.石油是只含有C4～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油

B.石油裂解得到的裂解气含不饱和的烯烃

C.石油的分馏是一个物理过程

D.石油的分馏实验中，温度计水银球应插入液面以下

例3

合成ABS工程塑料的单体是：CH2===CHCN、H2C===CH—CH===CH2、C6H5—CH===CH2，三者以物质的量比为111均匀混合，生成加聚物的结构简式为：___________________________________（任写一种）。

变式3：乳酸在一定条件下经聚合生成一种塑料，用这种塑料制成的餐具，在乳酸菌的作用下，60天内可分解成无害的物质，不会对环境造成污染。在该聚合反应中，生成的另一种物质是（

）

A.H2O

B.CO2

C.O2 D.H2

例4.以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是（

）

A.发展氢能和太阳能

B.限制塑料制品的使用

C.提高原子利用率，发展绿色化学

D.尽量用纯液态有机物代替水作溶剂

例5

绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”（原子节约）的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子经济性最好的是（

）