第二节　资源综合利用　环境保护主要内容及教案内容

第二节

资源综合利用

环境保护

【教学目标】

知识与技能：

1、了解煤、石油的组成，掌握煤、石油的综合利用

2、掌握环境污染的几种类型及防治，了解其危害

3、了解绿色化学的含义

过程与方法：

通过本节课和本节课前的预习准备，学会讨论、交流和合作学习。

情感态度价值观：

通过本节课和本节课前的学习，体会化学资源综合利用和环境保护的重要意义，提升综合利用化学资源和环境保护的意识。

【教学重点】煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用；通过环境保护和绿色化学的有关知识，加强环保意识并培养绿色化学的理念。

【教学难点】煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用；通过环境保护和绿色化学的有关知识，加强环保意识并培养绿色化学的理念。

【教学方法】启发、阅读、分组讨论与交流、归纳总结等。

【教学过程】

一、煤的综合利用

煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。

１、煤的干馏

煤的干馏是指将煤隔绝空气加高温使之分解，得到焦炭、煤焦油、煤气。煤的干馏过程中发生一系列复杂的化学反应，从煤的干馏产物中可获得重要的化工原料，如氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚类等。

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：C (s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 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。

二、石油加工

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

高温

石油分馏是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。

石油分馏主要在分馏塔中进行，通过分馏可以获得汽油、煤油、柴油等轻质油。

２、石油的催化裂化

石油的催化裂化是将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油的过程。石油裂化的产品再经过进一步裂解，可以获得很多重要的化工原料。例如：

C16H34

C8H18

C4H10

C4H10

C8H18+C8H16

C4H10+ C4H8

C2H6+C2H4

CH4+C3H8

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。

３、其它的石油加工

石油经过催化重整，可以使链状烃转化为环状烃，获得苯、甲苯等重要化工基本原料。

三、聚合反应和高分子化合物

由低分子（相对分子质量小）生成高分子化合物（相对分子质量巨大）的反应叫做聚合反应。例如，

n CH2=CH2

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。

四、化学与环境保护的关系

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。

CH

2

－

CH

2

n

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%。

【课堂练习】

1.工业“三废”指的是

、

、

。

2.20世纪80年代开始面临三大全球性环境问

题,下列不属于三大全球性环境问题的是

A 酸雨

B 臭氧空洞

C 气候变暖

D 白色污染

3.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1)温室效应2)形成酸雨3)空气中的固体颗粒浓度

4 . 1986年4月，前苏联乌克兰基辅北部的切尔诺贝利核电站4号反应堆爆炸起火，造成死亡31人，237人受伤，13万居民紧急疏散。这些死伤者主要受到了（

）

A 毒气伤害

B 噪声污染

C 电磁波伤害

D 放射性污染

5

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

【课后练习】

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.下列燃料燃烧不会造成环境污染的是(

)

A.煤

B.酒精

C．汽油

D.氢气

3、在相同条件下，对环境污染程度最小的燃料是（

）

A.液化气

B.煤油

C.煤饼

D.木柴

4、下列各气体属于纯净物的是

（

）

A．天然气

B．水煤气

C．甲烷

D．液化石油气

5.下列关于煤的叙述中不正确的是（

）

A．煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源

B．煤的干馏过程属于化学变化

C．煤是由多种有机物组成的混合物

D．煤除了主要含有碳元素外，还含有少量的

氢、氮、硫、氧等元素。

6.下列说法正确的是（

）

A．煤的气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径

B．煤的干馏过程属于物理变化，通过干馏可以得到焦炉气、煤焦油、焦炭等产品

C．煤里主要含有碳及少量的其它元素，工业上大量燃烧含硫燃料是形成“酸雨”的主

要原因

D．煤是由非常复杂的无机物和有机物组成的化合物

7.下列物质中属于高分子化合物的是（

）

①硫化橡胶

②蔗糖

③油脂

④酚醛树酯

⑤蛋白质

A．①②③④⑤

B．①③④⑤

C．①②④⑤

D．①④⑤

8.按照绿色化学原则，下列反应符合最理想原子经济性的是（

）

A．乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷

B．乙烷与氯气反应制备氯乙烷

C．苯与乙醇在一定条件下生产乙苯

D．乙醇与浓硫酸共热制备乙烯

9.石油的分馏和煤的干馏两种变化，本质上的不同是（

）

A．加热的温度二者不同

B．获得的产品二者不同

C．前者是物理变化，后者是化学变化

D．前者不需要隔绝空气，后者需隔绝空气

10.下列说法正确的是（

）

A．煤的气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径

B．煤的干馏过程属于物理变化，通过干馏可以得到焦炉气、煤焦油、焦炭等产品

C．煤里主要含有碳及少量的其它元素，工业上大量燃烧含硫燃料是形成“酸雨”的主要原因

D．煤是由非常复杂的无机物和有机物组成的化合物