第二节　资源综合利用　环境保护教案和学案内容

资源综合利用

环境保护（一）

复习提问

1、海水提溴反应原理

2、海水提碘中，检验含碘元素试剂及反应方程式

设疑自探

1、

（1）煤、石油、天然气的组成

（2）天然气的利用

2、煤的综合利用 （1）煤的干馏及产品 （2）煤的气化及反应方程式 （3）煤的液化及反应方程式 3、石油的综合利用 （1）石油分馏

（2）石油裂化

（3）石油裂解

写出有关反应方程式

4、

（1）三大合成材料及生产原料

（2）加聚反应概念

（3）举例指明其中的单体、链节、聚合度。

解疑合探

1.煤综合利用：

（1）煤的组成

物质组成：由有机物和少量无机物组成的复杂混合物。

元素组成：主要含碳元素，含有少量H O N S等元素。

（2）煤的干馏：将煤隔绝空气加强热使之分解的过程

（3）煤的主要干馏产品：出炉煤气 煤焦油 煤炭

①

出炉煤气中包括：焦炉气 粗氨水 粗苯

③

煤的气化：是将煤转化为可燃性气体的过程。 C(s) + H2O(g)

CO(g) + H2(g)

④

煤的液化

直接液化：煤与氢气作用生成液体燃料

间接液化：先转化为一氧化碳和氢气，再在催化剂作用下合成甲醇等

CO(g) + 2H2(g) CH3OH 1、石油的综合利用 （1）石油的组成：石油是多种碳氢化合物组成的混合物。

（2）石油蒸馏：利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程。 ①

石油经分馏后可以获得汽油、煤油、柴油等含碳原子数少的轻质油。

②

石油分馏后所得的各种馏分仍然是混合物。

（3）石油裂化：在一定条件下，将沸点高、相对分子质量大的烃断裂为沸点低、相对分子质量小的烃。

石油裂化目的是提高轻质油的质量和产量，特别是提高汽油的产量和质量。

（4）石油裂解：在高温下，使具有长链分子的烃断裂为各

种短链的气态烃和少量液态烃。

石油裂解的目的获得短链不饱和烃的过程。

3、天然气的组成和利用。

（1）天然气的成分：CH4

（2）日常生活中用作燃料。

（3）主要用于合成氨和生产甲醇。

4、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料：

（1）三大合成材料。

(2)合成高分子的反应——加聚反应。

①

概念：在适当温度、压强和催化剂存在的条件下，不饱和化合物发生自身加成反应形成相对分子质量巨大的高分子化合物的反应。

举例：

单体

: CH2

= CH2

链节

: ―CH2―CH2―

聚合度

:

n ②

三个概念

单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物。

链节：高分子化合物的最小重复结构单元。

聚合度：高分子化合物中所含链节的数目。

质疑再探

缩聚反应及其反应方程式

【微点拨】

（1）分馏是物理变化。

（2）煤的干馏、气化和液化，石油的裂化、裂解和催化重整是化学变化。

二、环境保护与绿色化学

1.环境问题：

是指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，以及工农业和人类生活所造成的环境污染。

2.环境保护的任务：

(1)环境监测。

对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定，提供可靠的分析

数据。

(2)三废的治理。

工业三废是指废水、废气、废渣，是主要的环境污染物。

(3)寻找源头治理环境污染的生产工艺。

杜绝污染物的排放，能从根本上解决环境问题。

3.绿色化学：

(1)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)

最高目标：原子利用率是100%，即反应物中的原子全部转化为期望的最终产物。

【微点拨】

化合反应和加成反应中原子利用率是100%。

1.

化学“三馏”的比较：

名称

原

理

隔绝空气、高温下使物质分解的过程

根据液态混合物中各组分沸蒸馏

点不同，加热使某一组分蒸发进行分离

特

点

属于化学变化，产物为混合物

干馏

属于物理变化，产物为单一组分的馏出物

分馏

根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离

属于物理变化，产物为沸点相近的各组分组成的混合物

2.

化学“两裂”的比较：

名称

定

义

在一定条件下，把相对裂化

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

目

的

提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量

在高温下，使具有长链裂解

分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，属于深度裂化

常见的“六大”环境污染

环境问题

温室效应

主要污染物

主要危害

获得短链不饱和烃

CO2

造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小等

土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等

到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带酸雨

SO2、NOx

臭氧层

破坏

光化学

烟雾

氟氯代烷、

NOx

来多方面危害

碳氢化合物、NOx

刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡

环境问题

主要污染物

主要危害

①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，废弃塑料

白色污染

制品

导致农作物减产

②混入生活垃圾中难处理、难回收

③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡

赤潮和

水华

废水中含氮、使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消磷元素的营养物质

耗水中溶解的氧，使水体变得浑浊、水质恶化

【拓展深化】化学“六气”的主要成分

高炉

煤气

主

要

CO、

H2、CO

成

CO2

分

CH4

水煤气

天然气

液化石

焦炉气

裂解气

油气

H2、

C2H4、

C3H8、

C4H10

CH4、

C3H6、

C2H4、

CH4

CO

1、煤是“工业的粮食”，石油是“工业的血液”，有关煤和石油加工的说法正确的是(

D

) A.煤的干馏产物主要是各类有机物

B.石油的裂解、分馏和煤的干馏都属于化学变化

C.煤焦油经过分馏可得到苯、甲苯等，说明煤中含有苯和甲苯

D.石油的裂化，说明长链烃在高温条件下可以分解为短链烃

【解题指南】解答本题需注意以下3点：

(1)煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，本身不含苯和甲苯。

(2)煤干馏产物既有有机物，又有无机物。

(3)石油的分馏是物理变化，裂化和裂解是化学变化。

2、工业上获得苯主要通过(

A

)

A.煤的干馏

B.石油常压分馏

C.石油减压分馏

D.石油催化裂化