第二节　资源综合利用　环境保护ppt配套的教学设计方案

第四章

化学与自然资源的开发利用

第二节

资源综合利用

环境保护

学习目标：

1、认识煤、石油和天然气等化石燃料的成分、综合利用的意义；

2、了解当今存在的主要环境问题和一些环境保护的知识；

3、通过学习养成环境保护意识和绿色化学思想；

4、.培养多角度、全方位分析、思考问题,综合运用知识解决问题的能力。

自主学习：

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)煤是由

和少量

组成的复杂混合物，其组成以

元素为主，还含有少量

、

、

、

等元素。 (2)通过

、

和

而获得洁净的燃料和多种化工原料，是目前实现煤的综合利用的主要途径。 (3)煤干馏是指将煤

加强热使之分解的过程,工业上也叫煤的焦化。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。 (4)煤的气化是将煤转化为

的过程，主要反应为

。煤可以直接液化，使煤与

作用生成液体燃料。煤的间接液化,先将煤转化为

和

，再在催化剂作用下合成甲醇等。 (5)天然气是一种清洁的化石燃料，作为化工原料它主要用于

和生产甲醇等。 (6)石油主要是由多种

组成的混合物。利用原油中各组分

的不同进行分离的过程叫做分馏。石油分馏主要在分馏塔中进行，通过分馏后可以获得

、

、

等含碳原子数少的轻质油。通过催化裂化过程将

裂化为汽油等,再进一步

，可以获得很多重要的化工原料。乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。 (7)石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的

,使链状烃转化为环状烃(如苯或甲苯等)。 2、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料

(1)我们熟悉的塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料，都主要是以

、

和

为原料生产的。 (2)在聚乙烯这种高分子化合物中，单体为

，链节为

。 二、环境保护和绿色化学

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

破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的

。 2、当今化学工作者面临的重要任务是对环境情况的监测、

、寻找源头治理环境污染的生产工艺等。 3、除了自然因素外,大气污染物主要来自

燃烧和工业生产过程产生的

及其携带的

；工业生产中的废水(废液)往往含有复杂的成分，任意排放会导致

、

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

及

两个重要目的。 4、绿色化学的核心就是利用化学原理从

上减少或消除工业生产对环境的污染。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

1

的

,这时原子利用率为

。 课内探究：

1、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料

(1)煤的综合利用。

问题讨论：

①煤主要含有哪些元素?煤跟炭是一回事吗? ②根据煤的组成并联系实际生活，如何使煤变成清洁能源以及煤除了燃烧以外还能有什么用途? ③什么是煤的干馏？煤的干馏属于化学变化还是物理变化？有哪些主要产品？

④什么是煤的气化和液化？煤的气化属于化学变化还是物理变化？写出煤的气化涉及的主要反应的化学方程式。

(2)天然气的综合利用。

①化石燃料；

②化工原料；

(3)石油的综合利用。

阅读课本第96~97页石油炼制的相关内容，完成下表：

石油的炼制方法——分馏、裂化和裂解比较：

分馏

裂化

裂解

在高温下，把石油产物中的长链烃断裂为乙烯、丙烯等气态短链烃。

石油分馏产品(包括石油气) 获取气态短链不饱和烃，如乙烯、丙烯等。

化学变化

在一定条件下把相对分子质通过

和

量较大、沸点较高的烃断裂为把石油分成不同相对分子质量较小、沸点较低沸点范围的产物 的烃。

原油

原理

主要原料

目的产物

获取各种含碳量不同的烃，如石油提高

等轻质油的产量气、汽油、煤油、和质量

。

柴油、重油等。

变化

化学变化

变化类型

二者之间的关系

裂解是深度裂化，但二者的目的不相同

2、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料

阅读课本第97~98页,回答以下几个问题：

(1)什么是聚合反应？什么是加聚反应？

(2)什么是单体？什么是链节？什么是聚合度？

注意：加聚反应的特点有两个：一是双键断裂变单键，双键两端的碳连成长链；二是反应的单体和反应后的高分子中元素组成比例相同。

3、环境问题

问题：什么是环境问题？你了解的环境污染源有哪些？

4、环境保护——“三废”对环境造成的污染及治理

问题：废气、废水、废渣是如何对环境造成污染的？具体表现有哪些？化学在“三废”治理方面有哪些措施? (1)大气污染物及治理

【思考交流1】硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx)是形成酸雨的主要元凶,工业上常利用一些廉价易得的化学物质与其反应加以控制、消除或回收利用。请举例说明这些方法的原理和类型。

2

(2)废水及治理

【思考交流2】含有大量氮、磷的污水排向湖泊、水库和近海海域,造成了水体的富营养化,出现藻类大量繁殖形成赤潮、水华等严重污染问题。你认为在农村和城市造成的这种水体污染各有什么特点?查阅资料了解有关污染和治理的情况。

(3)废渣等固体废弃物及治理

【思考交流3】结合实例,分析和说明在化学实验中如何防止可能造成的室内和室外环境的污染。

5、绿色化学

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