第二节　资源综合利用　环境保护教案和学案内容

课题：

煤、石油和天然气的综合利用（第教学目标

：1．了解煤、石油、天然气作为能源及化工原料的综合利用。

2．掌握煤的干馏、液化、气化的原理及利用。

3．掌握石油的裂化、裂解的原理和目的。

1课时）

教学重点、难点：1、煤的干馏、液化、气化的原理及利用

2、石油的裂化、裂解的原理和目的。

教学方法：自主学习、小组讨论与交流

教学过程

一、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料

（一）煤的组成及其综合利用

1．煤的组成:

煤是由 组成的复杂混合物。其成元素，主要含 元素，还含有少量的 等元素。

2．煤的综合利用

煤的综合利用主要包括 、 、 ，以获得洁净的燃料和多种化工原料的过程。

（1）煤的干馏（煤的焦化）

原理： 。

主要产品：焦炉气、 、 ，其中焦炉气的主要要成份是 ，它的主要用途是 ；把煤焦油进行 可以得到苯、甲苯和二甲苯。

（2）煤的气化

原理： 在一定条件下把煤及其干馏物转化为可燃性气体过程

主要反应为：

（3）煤的液化

原理：在一定条件下将煤转化为液体燃料——又称人造石油，继而精制成汽油、柴油、液化石油气、甲醇等的过程。

①煤的直接液化： 。

②煤的间接液化： ，

其反应方程式为：

甲醇常温下为液体,可以燃烧,还可代替汽油作内燃机的燃料。

（二）天然气的组成及其综合利用

天然气主要成分是 。天然气是一种 ，可以直接用作燃料。

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，作为化工原料，它主要用于合成

和生产 等。天然气化工是以甲烷为原料，通过化学变化形成含两个或多个碳原子的其他有机化合物，实现天然气的有效转化是一项具有挑战性的课题。

（三）石油的组成及其综合利用

1、石油的组成:

石油主要是由 、 、 和少量的水和无机盐等组成的复杂混合物。其成元素

1

主要含 元素（大约97%- 98%）

2、石油的炼制（除水和脱盐后）

石油的炼制主要包括 、 、 和 。

（1）石油的分馏

原理：

分类及主要产品：石油分馏主要在分馏塔中进行，可以分为 和 ，常压分馏的主要产品是 。（教材P96）

讨论：干馏、分馏和蒸馏的有何区别：

（2）石油的催化裂化

裂化的原理：

裂化的目的： 。

（3）石油的裂解（深度裂化）

裂解的目的： 。

的年产量是衡量一个国家石油化工工业发展水评的标致志。乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。

（4）石油的催化重整

原理 ：

练习：1.含有碳元素的混合物是

（ ）

①二氧化碳，②石灰石，③甲烷，④天然气，⑤一氧化碳，⑥石油，⑦乙醇，⑧煤，⑨醋酸，⑩水煤气。

A．①②③④⑤ B．⑥⑦⑧⑨⑩ C．①③⑤⑦⑨ D．

②④⑥⑧⑩

2、关于焦炭的说法正确的是：

（ ）

A．焦炭就是煤 B．焦炭是由煤隔绝空气强热后制得的

C．焦炭是由木材隔绝空气强热后制得的 D．焦炭可用作毒气的吸附剂

3.关于裂化和裂解的叙述中，不正确的是（ ）

A．裂解与裂化的产物中都含有不饱和烃 B．裂解与裂化都是为了得到气态烃

C．裂解与裂化的原料都是石油分馏产品

D．裂解与裂化都是为了使相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃

4、丁烷裂解时可有两种方式断裂，生成两种烷烃和两种烯烃。如果丁烷裂解率为90%，又知裂解生成的两种烯烃的质量相等，那么裂解后所得到的混合气体中，分子量最小的气体占有的体积为分数为

A．19%

B．25%

C．36%

D．40% 教后反思：

第2课时

2

课题：

煤、石油和天然气的综合利用与绿色化学

教学目标

：1．掌握聚合反应的定义及分类，简单的加聚反应方程式的书写

2．了解环境污染及其治理、绿色化学的含义。

教学重点、难点：加聚反应的定义及应用，环境污染及其治理、绿色化学的含义

教学方法：自主学习、小组讨论与交流

教学过程

二、以煤、石油和天然气为原料的生产合成材料

1、高分子化合物：相对分子质量巨大的化合物（简称为高聚物或高分子）。

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 、 、 和 等，也有人工合成的，如聚乙烯、聚丙烯等。 、 和 是三大人工合成的高分子材料，黏合剂、涂料也属于合成材料。

2、合成材料的合成原理：

自主探究1、合成高分子材料的反应原理是什么？什么叫聚合反应？它可分为哪几类？

自主探究2、什么叫加聚反应？什么叫聚合度？写出下列物质发生加聚反应的化学反应方程式，并分别指出它们的单体、链节。

乙烯：

丙烯：

氯乙烯：

甲基丙烯酸甲酯：

自主探究3、什么叫缩聚反应？写出乙二酸和乙二醇发生缩聚反应的化学反应方程式？

思考与交流：教材P99 三、环境保护与绿色化学

一、环境问题：

所谓环环境问题主要指

，环境污染是指生活与生产活动中，排放的有毒、有害物质的含量超过了环境的自净能力，使环境质量发生恶化，危及人类健康和生存的现象。

二、

环境污染的分类

1．按环境要素分： 、 、 。

3

2．按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染；

3．按造成污染的性质、来源分：化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、电磁波等）、固体废物污染、能源污染

三、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

四、几类环境污染来源、危害及其治埋

1、大气污染

主要污染物： ，

主要来源： 。

2、水体污染

3、居室污染

4、土壤污染等

五、绿色化学

1、绿色化学的核心 。

2、绿色化学的主要特点是什么？

练习：1.我国三峡工程有发电、防洪、环保三大功能。三峡工程的建成代替火力发电对环境保护的最大贡献是有助于控制

A、温室效应 B、形成酸雨 C、空气中的固体颗粒浓度 D、臭氧空洞

2、大力推广使用无磷洗涤剂，是因

为含磷、氮物质大量使用，会造成湖泊的（ ）

A 水生物死亡 B 富营养化，产生“水华”现象 C 金属污染 D 氢化物污染

3、下列关于乙烯和聚乙烯的叙述不正确的是

A．乙烯常温下是气体，为纯净物；聚乙烯常温下是固体，为混合物

B．乙烯的化学性质比聚乙烯活泼

C、取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的 CO2 和 H2O 的质量分别相等

D．取等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，

生成的 CO2 和 H2O 的物质的量分别相等

4、下列几种生产乙苯的方法中，原子经济性最好的是（反应均在一定条件下进行）：

A C D ＋C2H5Cl→＋CH2＝CH2→→＋HCl B

＋HBr；＋H2→

＋C2H5OH→＋H2O 教后反思：

4