第二节　资源综合利用　环境保护课堂实录及点评

牡丹江农垦管局高中第一教学部

高一化学◆必修1◆导学案

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第四章

第二节

资源综合利用

环境保护

【学习目标】:

（1）了解煤.石油.天然气的组成及综合利用.

（2）了解以煤.石油.天然气为原料生产合成材料. 【重点难点】煤.石油.天然气的组成及综合利用. 【使用说明】本节内容比较简单,希望同学们认真阅读教材,将导学案中的知识点在教材中找到并加以注释.将导学案中黑体字部分内容加以记忆.当堂检测习题A..B级习题在完成导学案后,结合自学情况完成,有能力的同学试探性的完成C.D级中部分习题. 【知识链接】:

蒸馏: a、原理：利用___________不同除去液体混合物中难挥发或不挥发的杂质。

b、装置图：（右图）

c、使用仪器：_____________________________________ 【学法指导】

认真阅读教材，结合练习册的本节基础自主梳理,归纳出煤.石油.天然气的综合利用

【学习过程】

一、煤的综合利用(自主学习A 级) 煤是由＿＿＿＿＿＿＿＿组成的复杂混合物，主要含＿＿元素，还含有少量＿、＿、＿、＿等元素。

1、煤的干馏

煤干馏是指将＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。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. 2、煤的气化

将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，主要反应为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

该反应需要的热量可由碳的燃烧来提供:C(g)+O2(g)

CO2(g)

说明:碳燃烧时可用空气或O2,但得到的煤气的成分、热值及用途都不同.

3、煤的液化

煤的直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。

煤的间接液化：先将煤转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇等。

如:CO+2H2

CH3OH(甲醇------常温下为液体,可以燃烧,还可代替汽油作内燃的燃料。) 二、石油加工(自主学习A 级) 石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。

1、石油的分馏

石油分馏是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿过程。

石油分馏主要在分馏塔中进行，通过分馏可以获得＿油、＿油、＿油等轻质油。

说明：(1)两种或多种沸点相差较大且互溶的液体混合物，要进行分离时，常用蒸馏或分馏的分离方法。

(2)分馏（蒸馏）实验所需的主要仪器：铁架台(铁圈、铁夹)、石棉网、蒸馏烧瓶、带温度计的单孔橡皮塞、冷凝管、牛角管、锥形瓶。

(3)蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的作用是：___________________ 。

(4)温度计的位置：_______________________________________。

(5)冷凝管中进、出水的原则：蒸气在冷凝管内管中的流动方向与冷水在外管中的流动方向相反，此时的冷凝效果最好。

2、石油的催化裂化(B

级) 3、其它的石油加工

三、聚合反应和高分子化合物(合作学习B 级) 由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿生成＿＿＿＿＿＿＿＿＿的反应叫做聚合反应。例如，

n CH2=CH2

CH

2－

CH

2

n

聚乙烯是由成千上万个乙烯分子在一定条件下发生聚合反应生成的相对分子质量巨大的高分子化合物。相对分子质量巨大是高分子化合物的基本特征，也是它们与低分子化合物的根本区别。高分子化合物有天然的，如蛋白质、纤维素、淀粉等，也有人工合成的，如聚乙烯等。塑料、合成橡胶和合成纤维三大人工合成的高分子材料。

A. －CH2－CH2－叫聚乙烯的结构单元（或链节）；

B. n表示每个高分子化合物中链节的重复次数叫聚合度；n越大，相对分子质量越大；

C. 合成高分子的物质叫单体。如乙烯是聚乙烯的单体。

四、环境保护与绿色化学(自主学习A ) 化学在环境保护上的应用主要有以下几个方面：

1、对环境情况进行监测：对污染物的存在形态、含量进行分析和鉴定。

2、治理三废：对生产过程中产生的废气、废水和废渣进行处理，减少环境污染，实现资源的回收利用。

3、寻找源头治理环境污染的生产工艺，实施清洁生产——绿色化学

绿色化学的核心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。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，这是原子利用率为100%。

课外阅读:一、石油炼制原理及产品：

方

法

原

理

原

料

目

的

主要产品

分

常

压

原

油

得到不同沸溶剂油、汽油、馏

点范围的蒸煤油、柴油、

利用加热和冷凝，把石油分成不馏产品

重油

同沸点范围的蒸馏产物

减

压

重

油

润滑油、凡士林、石蜡、沥青、石油焦

热裂在一定条件下，把分子量大、沸重

油

提高汽油的汽油和甲烷、乙裂

化

点高的烃断裂为分子量小，沸点产量

烷、乙烯和丙烯

化

催化低的烃

裂化

裂

解

在高温下，把长链分子的烃断裂含直链烷获得短链不乙烯、丙烯、丁（深度裂为各种短链的气态烃和液态烃

烃的石油饱和烃

二烯

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化）

分馏产品

二、如何鉴别：直馏汽油和裂化汽油？

直馏汽油中含有烷烃、环烷烃、少量芳香烃，裂化汽油中含有烯烃。所以可以采用溴水作为试剂。注意：不能用酸性KMnO4溶液，因为在直馏汽油中含有苯的同系物，也能使酸性KMnO4溶液褪色。实验：分别取少量的两种样品分别加入溴水，溴水褪色的是裂化汽油，不褪色的为直馏汽油。

当堂检测: （A 级）1．绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列氮肥的制备反应中，原子利用率最高的是 （ ）

A．NH3＋H2O＋CO2=NH4HCO3

C．8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl

D．NH3＋HCl = NH4Cl

（A 级）2．某混和气体通过溴水溶液，溴水褪色；通过灼热的CuO粉末，黑色粉末变为红色；

最后剩余气体点燃，火焰为淡蓝色，且生成二氧化碳和水。则原混和气体是 （ ）

A．水煤气 B．液化石油气 C．石油裂解气 D．焦炉气

（A 级）3．下列物质中，有固定熔沸点的是（ ）

A．汽油 B．煤 C．苯 D．乙烯

（A 级）4．下列物质既能够使溴的四氯化碳溶液褪色，又能够使酸性高锰酸钾溶液褪色的是（

B．聚乙烯 C．石油裂化气 D．水煤气

（A级）5．

下列变化属于化学变化，且产物中兼有气体、液体、固体的是 （ ）

A．石油分馏 B．石油裂解 C．煤的干馏 D．煤的气化

课后反思:

A．乙烯 ）