第二节　资源综合利用　环境保护教学设计第一课时

高一化学导学案

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

【我的目标】

1.

掌握煤、石油、天然气的综合利用的基本原理和意义

2.

了解环境保护的重要意义和措施

3.

培养绿色化学思想和保护环境意识，提高科学素养。

…………………………………课前预习案…………………………………………

【我的预习任务】

知识点一：煤、石油和天然气的综合利用

1.

煤的综合利用

(1) 煤的组成：煤是由______________和少量_______________复杂混合物。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

定义：把煤隔绝__________加强热使它__________的过程。

煤干馏的主要产物：焦炉气、煤焦油、焦炭等

②煤的气化

定义：将煤转化为_________

_气体的过程。

主要反应：_______________________________。

③煤的液化

直接液化：煤

+ _

_

液体燃料

间接液化：煤

CO + H2

甲醇等

…………………………………课中学习案…………………………………………

【我的任务】

2.

石油的综合利用

(1) 成分：石油是由多种____________________组成的混合物。

(2) 综合利用：

①分馏

原理：利用原油中各成分__________的不同进行分离的过程。

产物：石油气、汽油、煤油、柴油、重油等．

②裂化

原理：将碳原子数较多、沸点较高的烃断裂为碳原子数较少、沸点较低的烃的过程。

目的：提高轻质液体燃料的产量。

③裂解

目的：深度裂化，以获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。

④催化重整

原理：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使

_________转化为__________。

3.

天然气的综合利用

1

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第四章

化学与自然资源的开发利用

(1) 组成：主要成分是____________________。

(2) 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．主要用于合成

和生产

___________等

4.

以煤、石油和天然气为原料生产合成材料

(1) 三大合成材料：_

___________________。

(2) 制取聚乙烯反应的化学方程式：

_________________ (3) 四个概念：

①加聚反应：由不饱和的小分子化合物通过

反应生成

化合物的反应。

②单体：聚合成高分子化合物的

，聚乙烯的单体为

。

③链节：高分子化合物中的

，聚乙烯的链节为

。

④聚合度：高分子化合物中所含

，聚乙烯的聚合度为

。

[针对练习] 1.

写出下列反应方程式：

丙烯合成聚丙烯：________________________________________ 聚苯乙烯的加聚：________________________________________ 聚氯乙烯的加聚：________________________________________ 2．下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是(

) A．石油裂解得到的汽油是纯净物

B．石油产品都可用于加成反应

C．天然气是一种清洁的化石燃料

D．煤就是碳，属于单质

3．下列转化不属于煤或石油的综合利用的是(

) A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭

B．在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料

C．将煤变为煤饼作燃料

D．将石油裂解制得乙烯等化工原料

4．石油裂解的目的是(

) A．使具有长链的烃深度裂化，断裂成各种短链的气态不饱和烃和少量液态烃

B．使直链烃转化为芳香烃

C．避免炭化结焦

D．除去石油中的杂质

[来源学科网]知识点二：环境保护与绿色化学

1.

环境保护

(1) 环境问题：是指由于人类_

________地开发和利用自然资源而造成的

________环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的_

________污染。

(2) 环境污染的来源：主要来自_

________的燃烧和工业三废，即：_

________ _

_________

___的任意排放。

(3) 化学工作者面临的重要任务：对环境情况的监测、三废的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等。

2

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第四章

化学与自然资源的开发利用

2.

绿色化学

(1)

绿色化学核心是从___________上减少和________________ 工业生产对环境的污染，最理想的“原子经济”就是反应物的原子_____________转化为期望的最终产物，原子的利用率为________。

期望产物的式量原子利用率＝×100% 期望产物的式量＋废弃副产物的式量(2)

绿色化学的特点

①开发绿色反应，将原子利用率提高到100%。

②使用无毒、无害的原料、催化剂、溶剂。

③开发绿色工艺。

④开发和生产绿色产品。

[思考与交流]你能列举出多少种环境污染？

____________________________________________________________________ [知识拓展] 1.

化学“七气”

名称

高炉煤气

水煤气

炼厂气

油田气

天然气

裂解气

焦炉气

2.

化学“三馏”

名称

定义

把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气冷却凝结成液体的操作。

对多组分混合物在控温下先后、连续进行的两次或多次蒸馏。

适用范围

被蒸馏混合物中至少有一种组分为液体，各组分沸点差别越大，挥发出的物质(馏分)越纯。

多组分沸点不同的混合物在一个完整操作中分离出多种馏分。

变化类型

来源

炼铁高炉

水煤气炉

石油炼制厂

油田

天然气田、油田

裂解炉

炼焦炉

主要成分

CO2、CO等

CO、H2等

低级烷烃

低级烷烃

CH4

“三烯二烷”

H2、CH4、C2H4等

用途

燃料

燃料、化工原料

燃料、化工原料

燃料、化工原料

燃料、化工原料

石油化工原料

燃料、化工原料

蒸馏

物理变化

分馏

物理变化

干馏

把固态混合物(如煤、木材)隔绝

空气加强热使它分解的过程。

化学变化

[针对练习] 1.

环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，下列名词与环境污染有关的是(

) ①酸雨

②臭氧空洞

③白色污染

④温室效应

⑤赤潮

⑥光化学烟雾

A．①③④⑤ B．①②③④⑥ C．③④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥

2. 在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，

3

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第四章

化学与自然资源的开发利用

即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是(

) ①置换反应

②化合反应

③分解反应

④取代反应

⑤加成反应

⑥消去反应

⑦加聚反应

⑧缩聚反应

A．①②⑤

B．②⑤⑦

C．⑦⑧

D．⑦

……………………………课后巩固案…………………………………………

1. 下列说法中错误的是(

) A．石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油

B．含C18以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油

C．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物

D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来

2．近期我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田。下列关于石油的说法正确的是(

) A．石油属于可再生矿物能源

B．石油主要含有碳、氢两种元素

C．石油的裂化是物理变化

D．石油分馏的各馏分均是纯净物

3. 下列对于有机高分子化合物的认识不正确的是(

) A．有机高分子化合物称为聚合物或高聚物，是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的

B．有机高分子化合物的相对分子质量很大，但其结构是若干链节的重复

C．对于一种高分子材料，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的

D．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类

4．下列关于石油的说法不正确的是(

) A．石油主要含C、H两种元素

B．石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物

C．石油有固定的熔点

D．石油分馏得到的汽油是混合物

5．化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是(

) A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境

B．凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不可食用

C．为防止电池中重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术

D．提倡人们购物时不用塑料袋，是为了防止白色污染

6．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是(

) A．煤、石油、天然气均为可再生能源

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

7．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SiO2制备高纯硅

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