第二节　资源综合利用　环境保护教学设计范文

高中化学必修二开发利用金属矿物和海水资源

辅导教案

授课主题

开发利用金属矿物和海水资源

1了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用

教学目的

2．了解以煤、石油、天然气为原料生成合成材料

3．了解防止污染的重要性

4．了解绿色化学的含义

教学重难点

煤、石油、天然气为原料生成合成材料

教学内容

本节知识点讲解

煤的裂解

1煤是由有机物和少量的无机物组成的复混合物，其组成以碳元素为主，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素；煤综合利用的途径为煤的干馏、煤的气化和液化。来源:学科网] 2煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，属于化学变化；得到成分是出炉煤气、煤焦油、焦炭。

3煤的气化是将其转化成可燃性气体的过程，属于化学变化，主要反应是碳和水蒸气的反应：

加热一定条件下加热①NaCNH2O———→

——————→

————→

————————→————→

+②H2HO、H。

ΔC(s)＋HO(g) CO(g)＋(g)224煤可以直接液化，使煤与氢气作用生成液体燃料，也可以间接液化，先转化成为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇等。

1

5．石油是由多种碳氢化合物组成混合物，利用原油中各组分沸点不同进行分离的过程叫做分馏，属于物理变化。

6．塑料

、合成塑料

、合成纤维为三大合成材料

。

7．制备聚乙烯中，乙烯称为单体，重复结构单元－CH2－CH2 －称为链节，n称为聚合度。

5．冶炼方法有电解法、热还原法、热分解法。

6．金属越不活泼，从其化合物中还原出来越容易，金属越活泼从其化合物中还原出来越难。

原理

干馏

煤隔绝空气加强热使之分解

蒸馏

根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 产物

产物为混合物

产物单一的纯净物

分馏

根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离

产物为沸点相近饿各组分组成的混合物

反应类型

化学变化

物理变化

物理变化

获得方法

主要化学成分

鉴别方法

直馏汽油

分馏，物理变化

一般是C5～C11的烷烃及少量的芳香烃

能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化裂化汽油

重油裂化，化学变化

一般是C

～C5的11汽油

烷烃和烯烃

主要成分

高炉煤气

CO、CO2

水煤气

H2、CO 天然气

CH4

液化石油气

焦炉气

C3H8、C4H10

H2、CH4、C2H4、CO 裂解气

C2H4、C3H6、C4H8、CH4

巩固练习

1,化学与能源开发、环境保护、资源利用等2化学与能源开发、环境保护、生产生活密切相关。下列说法中正确的是（

）

A．天然气、石油、潮汐、风力为二次能源

2

B．大量开采地下水，以满足社会对水的需求

C．日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒

D．水华、赤潮等水体污染主要是由含氮、磷的生活污水任意排放造成的

22Ⅰ:请将所选下列物质的转化或分离方法的序号填在横线上（每一项只填写一种方法）。

①溶解 ②裂解 ③分馏

④裂化 ⑤干馏 ⑥蒸馏 ⑦电解 ⑧过滤 ⑨萃取

（1）把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等 。

（2）从原油中分离出汽油、煤油、柴油等 。

（3）将重油转化为汽油 。

（4）将海水淡化 。

（5）从海水得到的无水MgC12中提取金属镁 。

Ⅱ: 下图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇催化氧化及其产物检验的实验装置(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出)。

图中：A为无水乙醇(沸点为78℃)，B为绕成螺旋状的细铜丝或银丝，C为无水CuSO4粉末，D为碱石灰，F为新制的氢氧化铜悬浊液

已知: 含—CHO的物质在加热条件下与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀。

(1)在上述装置中，实验时需要加热的仪器为(填仪器或某部位的代号) 。

(2)为使A中乙醇平稳气化成乙醇蒸气,常采用的方法是_________。D处使用碱石灰的作用是 。

(3) E处是一种纯净物，其反应方程式为 。

(4)写出乙醇发生催化氧化的化学方程式 。

海水资源的开发和利用

1通常所说的环境为题，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。对环境情况的检测、氮肥的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等，都是当今化学工作者面临的重要任务。来源:学科

2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（废3

液）往往含有复杂的成分，任意排放会导致土壤和水源的污染；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。

3硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物质；含氮、磷的大量污水任意排向湖泊、水库和近海海域，会出现水华、赤潮等水体污染。

4．绿色化学的核心就是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。

5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% ，原子利用率=期望产物的总质量与生成物总质量之比。

环境问题

温室效应酸雨

臭氧层破坏

[来源:Z&xx&k.Com]主要污染物

CO2

SO2、NOx

氟氯代烷、NOx

主要危害

造成温室效应，全球气候变暖

土壤酸化、水源污染等

到达地面紫外线增多，生态环境带来影响

光化学烟雾

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

白色污染

赤潮和水华

废弃塑料制品

废水中含N、P的营养物质

农作物减产，不易降解，动物死亡

水体变得浑浊，水质恶化

例题解析

1．表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是(

)

A B C D 环境问题

臭氧层空洞

酸雨

白色污染

水体富营养化

措施

限制氟氯烃类物质的生产和消耗

改变能源结构，减少二氧化硫和氮氧化物的排放

回收利用废旧塑料，开发可降解塑料制品

禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥

【答案】D

巩固练习

1.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不．利于“蓝天工程”建设的是

(

）

．．A．推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染

B．实施绿化工程，防治扬尘污染

4

C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染

D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量

2“绿色化学”的最大特点在于它在始端就采用实现预防污染的科学手段，因而过程和终端均接近或达到零排放或零污染。下列有关“绿色化学”的描述正确的是

(

) ①“绿色化学”是指绝对无污染的化学过程

②“绿色化学”是指依靠绿色植物来完成的化学过程③“绿色化学”是没有或尽可能减少污染的化学过程

④“绿色化学”是人们理想中的化学过程，无法实现

⑤治理工业“三废”属于“绿色化学”范畴

⑥合理使用“农药”属于“绿色化学”⑦加强环境监测属于“绿色化学”过程⑧开发利用氢能源属于“绿色化学”

A．③⑧

B．①②③⑤⑥⑧

C．②⑥⑦

D．④

3.绿色化学是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的负作用，下列化学反应不符合绿色化学概念的

(

) A．消除硫酸厂尾气排放：SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3

B．消除制硝酸厂的氮氧化物污染：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O

C．制CuSO4：Cu+2H2SO4(浓)D．制CuSO4：2Cu+O2

△

△

CuSO4+SO2↑+2H2O

2CuO，CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O 4．

根据以下叙述，回答下列问题：某化工厂按如下步骤进行生产：①以煤为燃料煅烧石灰石；②用饱和

碳酸钠溶液充分吸收步骤①中产生的二氧化碳；③使步骤①中产生的氧化钙跟水反应；④消石灰跟碳酸钠反应。该厂生产过程的优点可能有：①排放的气体对大气无污染；②生产过程中的部分产品可作为起始原料使用；③无高温作业。其中正确的是

(

）

A．只有①

B．只有②

C．①和③

D．②和③

知识点小结

[

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