第二节　资源综合利用　环境保护教学目标

第二节

化学与资源综合利用 环境保护

班级___________姓名___________ 【学习目标】

1．了解煤的成分；理解煤的干馏和用途；理解煤的气化和液化。

2．了解石油的成分；理解石油的分馏、裂化及其用途。

3．会书写乙烯聚合反应的化学方程式，了解聚合反应的原理。能书写简单代表物燃烧的化学方程式。

【学习重点】煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用。

【学习难点】石油裂化的原理、加聚反应的原理。

【自主学习】

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

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)煤的综合利用：

主要是通过__________________、_________________和_______________而获得洁净的燃料和多种化工原料。

①煤的干馏

A．定义：是指将煤在____________的条件下____________________ 的过程，工业上也叫

。

B．装置：如右图所示

C．煤干馏的主要产物和用途（阅读课本P95表4—2）

②煤的气化

A．定义：将煤中的____________转化为__________________的过程。

B．主要反应：

。

③煤的液化

煤的液化分

和

。直接液化：使______与_______作用生成液体燃料。

间接液化：先将煤转化为______和________，再在催化剂作用下合成_______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)

2．天然气的综合利用

天然气是一种清洁的化的化石原料。主要用于

和

等。

【资料卡片】甲烷水合物

3．石油的综合利用

(1)石油的组成: 石油是由多种烷烃、环烷烃和芳香烃等多种碳氢化合物组成的________，没有固定的沸点。

(2)石油的加工：

1

①分馏

A．定义：分馏是指利用原油中各组分_________的不同进行分离的过程。

实验如图所示，将石油注入到蒸馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以防石油暴沸。然后加热，分别收集60℃～150℃和150℃～300℃时的馏分，就可以得到汽油和煤油。

B．目的：获得________、_______、________等含碳原子少的轻质油

②石油的裂化和裂解

A．石油的催化裂化是指将含碳原子______、沸点_______的烃断裂为含碳原子_____、沸点_______的汽油的过程。

B．裂化的目的：提高

的产量。

C．裂解的目的是得到

等重要化工基本原料。

【练习】写出十六烷裂化、裂解的化学方程式：

【思考】裂化与裂解有什么区别？

③石油的催化重整：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

，如苯或甲苯等。

4．以煤、天然气和石油为原料生产合成材料

(1)生产三大合成材料

、

、

。

(2)聚乙烯塑料的生产原理：

写出乙烯合成聚乙烯的化学方程式：________________________________________ (3)聚合反应：

①定义：由小分子（相对分子质量小）生成高分子化合物（相对分子质量巨大）的反应。

②类型：聚合反应分为____________和_______________。

③加聚反应：

通过_______反应结合成_________化合物的反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。

④缩聚反应：【资料卡片】教材P98

⑤有关概念：链节、聚合度、单体、高分子化合物（高聚物）

【练习】根据乙烯制聚乙烯的原理，试写出以下化学方程式：

(1)氯乙烯（CH2=CHCl）制聚氯乙烯：

(2)丙烯（CH3CH=CH2）制聚丙烯：

(3)苯乙烯（C6H5CH=CH2）制聚苯乙烯：

【问题】白色污染是指？

二、环境保护与绿色化学

2

1、环境问题

1）通常所说的环境问题，主要是指由于人类不合理地开发和利用______________而造成的______________破坏，以及_______________和___________________所造成的环境污染。

2）三废是指

、

和

。化学在三废治理方面发挥着重要作用。

①大气污染物主要来自________________和工业生产过程产生的______及其携带的______。

②工业废水（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。

③废渣等固体废弃物的处理兼有_________________和___________________两个重要目的。

【问题】什么是“赤潮”和“水华”现象？

【思考与交流】P101 2、绿色化学

1）绿色化学的核心就是利用___________从源头上________和_______工业生产对环境的污染。P101图4—13。

2）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，实现”零排放”。

此时原子利用率为_________。

注：原子利用率=________________________________________。

【思考与交流】课本P102中两种生产工艺的原子利用率分别为

、

。

【归纳】原子利用率为100％的化学反应类型有：____________________________________。

【达标练习】

1．石油裂化的目的是（

）

A．使长链烃分子断裂为短链烃分子

B．除去石油中的杂质

C．使直链烃转化为芳香烃

D．提高汽油的产量和质量

2．某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面，观察到这辆车在起动、刹车时排出黑烟，由此可推断这辆车所用的燃料是（

）

A．汽油

B．液化石油气

C．天然气

D．柴油

3．“绿色商品”是对环境无污染的商品，下列商品不能称为“绿色商品”的是（

）

A．无铅汽油

B．无磷洗涤剂

C．无氟冰箱

D．无碘食盐

4．“绿色化学”是人们最近提出的一个新概念，主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的负作用，下列化学反应符合绿色化学概念的是（

）

．．．．．．．．．．．．．．．A．制CuSO4：Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O B．制CuSO4：2Cu+O2=2CuO

CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O C．制Cu(NO3)2：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O D．制Cu(NO3)2：Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 5．人们把仪器分为绿色食品、蓝色食品、白色食品等。绿色植物通过光合作用转化的食品叫绿色食品，海洋提供的食品叫蓝色食品，通过微生物发酵制得的食品叫白色食品。下面属于白色食品的是(

) A．食醋

B．面粉

C．海带

D．菜油

6．请把左侧的化学物质与右侧的环境问题联系起来

3

SO2、NO2

温室效应

氟利昂

酸雨

洗涤剂（生活污水）

臭氧层破坏

CO2

白色污染

塑料

空气中铅、CO超标

汽油

水体富营养化（赤潮）

【能力提升】

7．第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物可满足人类1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳1个CH4分子或1游离的水分子。若晶体中8个笼只有6个容纳甲烷分子，另2个笼被游离水分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为(

)

A．CH4·14H2O

B．CH4·8H2O 23C．CH4·

H2O 3D．CH4·6H2O

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