第二节　资源综合利用　环境保护全国优秀课堂实录

《资源综合利用 环境保护》教案

一、教学目标

【知识与技能】

1、知道化石燃料是重要的自然资源。

2、了解化石燃料燃烧对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料。

3、认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。

4、了解绿色化学的概念。

【过程与方法】

1、自主学习，培养学生自学能力。

2、体会化学资源利用和环境保护的重要意义，提高综合利用化学资源和环境保护的意识。

【情感态度与价值观】

1、认识煤、石油和天然气在国民经济和人民生活中的重要作用，关注煤、石油和天然气带来的环境问题，体会化学在资源中利用方面的重要价值，增强社会责任感。

2,、引导学生认识由塑料造成的白色污染和防治、消除白色污染的途径和方法；培养他们绿色化学的思想和环境保护意识，提高他们的科学素养。

二、教学重难点

【重点】煤、石油和天然气的综合利用；绿色化学的相关知识

【难点】煤、石油和天然气的综合利用

三、教学过程

【板书】资源综合利用 环境保护

煤、石油和天然气是人类使用的主要能源，也是三种重要的化石燃料

优点: 提供能量、化工原料

缺点: 不可再生、环境污染

一、煤、石油和天然气的综合利用

(一) 煤的组成及其综合利用

1、煤的组成 ：(1)无机物(少量) (2)有机物：C、H、O、N、S 等元素

2、综合利用

（1）煤的干馏

将煤隔绝空气加强热使之分解的过程叫做煤的干馏。

【思考】煤干馏的产物有哪些？

焦炉煤气、煤焦油、焦炭 表4-2 煤干馏的主要产品和用途

（2）煤的气化

在一定条件下把煤转化为可燃性气体的过程。

主要反应是：C(s)+H2O(g) ==== CO(g)+H2(g)；(条件是高温)

（3）煤的液化

在一定条件下将煤转化为液体燃料，分为直接液化和间接液化。

(二)天然气的组成及其综合利用

【思考】我国的天然气资源很丰富，但分布很不均匀，为了改善我国东部的能源结构，制定了什么计划？

1、天然气的主要成分是甲烷。

2、综合利用：

A.燃料——清洁能源。

B.化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物。

(三)石油的组成及其综合利用

石油是多种碳氢化合物组成的混合物。

物理性质：黑色或深棕色粘稠液体，比水稍轻，不溶于水，有特殊气味，无固定沸点。

按物质：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。

一般石油不含烯烃。

按组成状态：固态、液态、气态。大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。

1.石油的分馏：

利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。

石油的常压蒸馏产品：石油气C4以下

汽油C5－C11 煤油C11－C16

柴油C15－C18

重油C20以上

重油的减压蒸馏产品：

燃料油、柴油、润滑油、石蜡、沥青 2.石油的催化裂化

在催化剂作用下，将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油等。

3.石油的裂解

用比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂成碳原子数较少的气态烃分子和少量的液态烃分子，获取有机化工原料，如乙烯等

知识小结蒸馏、分馏、干馏的比较蒸馏分馏干馏操作加热和冷凝加热和冷凝过程原理物理变化物理变化隔绝空气加强热化学变化实例制取蒸馏水石油精炼煤的加工

(四)聚乙烯与高分子化合物

加聚反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。

此反应属于乙烯的加成反应，所以这种聚合反应又叫加成聚合反应，简称加聚反应。 三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维

综合利用的意义：物尽其用、保护资源，创造出更多产品

二、环境保护与绿色化学

1.环境问题的含义

2.保护环境工作者当前的任务：

(1)对环境情况的监测

(2)三废的治理

(3)寻找源头治理环境污染的生产工艺

绿色化学

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，实施清洁生产。

1.满足人们的物质需要生产出优质产品

2.合理使用自然资源，能物尽其用，原料尽可能100%成为产品。

3.生产整个过程不污染环境，尽可能使用

过的产品可回收利用。

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%。

保护环境

A、大量燃烧煤燃料，会造成CO2、SO2等污染——

掺入氧化钙

B、煤作为化工原料又会引出“三废”——废水、废气、废渣

——

合理处理并重复利用各种产物

C、煤在运输和使用过程中的煤灰——

湿化

常见的环境污染及危害

1.酸雨: 起因：空气中的SO2、NO2转化为H2SO4，HNO3

危害：陆地、水域、建筑物和植物等带来严重的危害

2.光化学烟雾: 起因：氮氧化物和碳氢化合物在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后，生成新的二次污染物. 来源：汽车行驶排出的废气

危害：光化学烟雾氧化性很强，能使橡胶开裂，并刺激眼睛和黏膜，使呼吸困难并诱发其他的病症.

3.臭氧空洞

起因：氮的氧化物、氯氟烃(CF2Cl2)排，放到空气中，使平流层的臭氧层变薄。

危害：使地面紫外线辐射增强的危害。

皮肤病(癌)和其他疾病的发病率将急剧上升。 4.白色污染

起因：废弃塑料制品垃圾难于被生物降解，如一次性使用聚苯乙烯杯、盒等所带来的污染。

危害：此材料可破坏土壤结构，影响市容卫生，且焚烧时产生一级致癌物二恶英。

目前一次性塑料制品逐步被“绿色制品”

——聚乳酸代替，这种物质可60天自行降解为CO2和H2O。 5.水体富营养化

起因：大量使用氮肥、磷肥、含磷洗涤剂，生活污水中常含有过量的N、P等营养物质。这些物质流入湖泊、海湾，使海水中富集N、P等植物营养物质. 危害：引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖。

这些生物集中在水层表面进行光合作用释放O2，使表层海水溶解氧达饱和，从而阻止了大气中的O2溶入海水，而大量死亡的海藻在分解时却要消耗水中的O2，使水中含氧量急剧减少，使鱼类死亡

世界环境日

2月02日：国际湿地日

3月22日：世界水日

4月22日：地球日

5月31日：世界无烟日

6月05日：世界环境日

6月17日：世界防治荒漠化和干旱日

7月11日：世界人口日

9月16日：国际保护臭氧层日

10月4日：世界动物日

10月16日：世界粮食日

12月29日：国际生物多样性日

四、作业布置

《课程基础训练》P81-84