第二节　资源综合利用　环境保护教学内容

《资源综合利用

环境保护》

教材分析

STS方面：有利于加深体会化学在综合利用自然资源中的作用，学会辩证看待人类和自然协调发展中可能出现的问题，培养做出明达决策的意识和能力。【来源：21·世纪·教育·网】

学科教学方面：有利于将前面所学过的知识和技能进行梳理归纳和拓展。让学生体会到性质不仅影响用途，性质也影响了污染治理的方式。在学以致用中体会到化学学科的魅力。

教学目标

【知识与能力目标】

1、让学生认识到环境保护的重要性；

2、以二氧化硫的污染和防治为例，以小见大，初步掌握利用转化观进行污染治理的思路；

3、认识化学在自然资源综合利用方面的的重要价值。

【过程与方法目标】

科学教育与人文教育融为一体，体现基础性和时代性，突出化学基础知识，引导学生独立分析问题。通过改进实验以及多媒体的利用，让学生进一步认识化学在环保方面的积极作用，树立环保意识。21教育名师原创作品

【情感态度价值观目标】

1、在预设的情景中激发学生的兴趣；

2、通过实验的改进体现环保精神，同时培养学生多角度解决问题的能力；

3、体会化学对环境保护的意义，培养学生关注社会的意识和生态责任感。

教学重难点

【教学重点】

1、了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用；

2、了解以煤、石油、天然气为原料生产合成材料； 3、了解节约能源和防止污染的重要性；

4、了解绿色化学的含义并体会绿色化学在化工生产中的重要性。

【教学难点】

根据物质性质对症下药设计合理的治污方案。

课前准备 本节试验安排所需相关化学试剂和仪器。

课时安排

2课时

教学过程

【导入】通过展示各种污染现象，尤其是郑州近几年严重的空气质量恶化状况，引起学生对环境问题的关注。以小见大，以SO2的污染和防治为例展示化学学科从性质出发，利用化学反应进行污染物治理的过程。【版权所有：21教育】

【教材整理】化石燃料的综合利用

1．煤的综合利用

(1)煤的组成

(2)煤的综合利用

2．天然气的综合利用

(1)组成：天然气的主要成分是甲烷。

(2)综合应用

①天然气是一种清洁的化石燃料。

②作为一种化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇等。

3．石油的综合利用

(1)组成：石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。

(2)综合利用

4．以煤、石油和天然气为原料生产合成材料

(1)三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维。

(2)加聚反应：在适当温度、压强和催化剂存在的条件下，不饱和化合物发生自身加成反应，形成相对分子质量巨大的高分子化合物的反应。2·1·c·n·j·y

(3)实例：制取聚乙烯反应的化学方程式为

nCH2=CH2加热、加压(4)四个概念

催化剂

2—CH2。

【特别提醒】

化学“六气”的主要成分

主要CO、CO2

成分

【课堂练习】题组

煤、石油和天然气的综合利用

1．下列关于化石燃料的加工说法正确的是(

) A．石油裂化主要得到乙烯

B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油

H2、CO CH4

C3H8、C4H10

CO C4H8、CH4

高炉煤气

水煤气

天然气

液化石油气

焦炉气

裂解气

H2、CH4、C2H4、C2H4、C3H6、

C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气

D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径

【答案】

C 2．下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是(

) A．煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温条件下使之分解，得到焦炭、煤焦油等物质的过程

B．煤的液化就是将煤转化成甲醇、乙醇等液态物质的过程

C．煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程

D．石油通过催化裂化，可以获得碳原子数较少的轻质油

【答案】

C 【题后归纳】

“三馏”比较

原理

使物质分解

产物

反应类型

产物为混合物

化学变化

点不同进行分离

产物为沸点不同的各组分产物为单一组分的纯净物

组成的混合物

物理变化

物理变化

干馏

隔绝空气加强热蒸馏

根据液态混合物中各组分沸与蒸馏原理相同

分馏

【教材整理】1．环境保护

(1)环境问题：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。21cnjy.com

(2)环境污染的来源：主要来自化石燃料的燃烧和工业三废，即：废水、废气、废渣的任意排放。

(3)化学工作者面临的重要任务：

对环境情况的监测、三废的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等。

(4)常见的环境污染

①形成酸雨的主要污染物有硫氧化物和氮氧化物(NOx)。

②造成水污染水华和赤潮的主要污染物有含氮、磷的大量污水。

2．绿色化学

【思考探究】探究

原子利用率的计算与判断

(1)以乙烯合成环氧乙烷有以下两种方法：

方法一：CH2=CH2＋Cl2＋Ca(OH)2―→＋CaCl2＋H2O Ag方法二：2CH2=CH2＋O2――→2

①方法一的原子利用率为多少？写出计算式。

12×2＋1×4＋16【提示】

原子利用率＝×100%≈25.4%。

28＋71＋74②方法二的原子利用率为多少？

【提示】

100%。

(2)写出工业制取乙醇，原子利用率为100%的反应方程式。

催化剂【提示】

CH2=CH2＋H2O――→CH3CH2OH。

△【认知升华】绿色化学的“三角度”理解

(1)核心

利用化学原理从源头上减少和消除工业生产和日常生活对环境的污染。

(2)从环境上

强调从源头上消除污染，从一开始就避免污染物的产生。

(3)从经济上

提倡合理利用资源和能源，降低生产成本，尽可能提高原子利用率，最高目标是原子利用率为100%，即反应物原子全部转化为期望产物。如无机化合反应、有机加成和加聚反应、原子利用率为100%。2-1-c-n-j-y

【课堂练习】题组1 环境污染与保护

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(

)【来源：21cnj*y.co*m】

A．推广使用燃煤脱硫技术，防治污染

B．实施绿化工程，防治扬尘污染

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速度

【答案】

D

2．化学与环境保护、工业生产、生活等密切相关。下列说法不正确的是(

) A．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。PM2.5比胶体粒子小，因其比表面积大，故可吸附含有铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的重金属离子，入肺后对人体产生很大的危害21*cnjy*com

B．富含氮、磷的生活污水不能排放到河中，也不能直接用于农田的灌溉

C．大力实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”，可以减少硫的氧化物和氮的氧化物对环境的污染

D．大气中CO2的含量增加会导致温室效应加剧21教育名师】

【答案】

A 题组2 绿色化学

3．“绿色化学”是指从技术、经济上设计出可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用。下列化学反应中不符合绿色化学理念的是(

)21·cn·jy·com

A．除硫酸厂尾气：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3

B．消除硝酸工业尾气氮氧化物的污染：

NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O C．制CuSO4：

Cu＋2H2SO4(浓)

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

D．制CuSO4：

2Cu＋O2

2CuO，CuO＋H2SO4(稀)=CuSO4＋H2O

【答案】

C 4．下列有关“绿色化学”及“绿色食品”的描述均正确的组合是(

) 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合理施用农药属于“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”

⑨富含叶绿素的食品属于“绿色食品”

⑩新鲜的蔬菜属于“绿色食品”

⑪无污染的安全、优质、营养类食品属于“绿色食品”

⑫贴有“绿色”防伪标志的食品属于“绿色食品”

A．③⑧⑪

B．①②③⑤⑥⑧⑩

C．②⑥⑦⑨ D．④

【答案】

A 【作业布置】

教学反思