第二节　资源综合利用　环境保护第二课时教案

2. 资源综合利用

环境保护

【教学目标】：

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。

【教学过程】：

煤、石油、天然气的综合利用

1．煤。

(2)煤的利用。

2．从天然气中获得基本化工原料。

3．从石油中获得基本化工原料。

(1)石油的组成：由多种碳氢化合物组成的混合物。

(2)石油的冶炼。

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)制取聚氯乙烯的化学方程式为

(3)四个概念。

二、

环境保护与绿色化学

1．环境保护。

(1)工业三废是指：废气、废水、废渣。

(2)环保措施：回收利用、达标排放、研制可降解塑料。

2．绿色化学。

⑴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。

(2)原子经济性：反应物的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%。

【应用思考】

1．煤的干馏是物理变化还是化学变化？煤的气化和液化同水的汽化和液化一样属于物理变化吗？

提示：煤的成分复杂，煤在干馏时发生的变化肯定也复杂，可以说发生了复杂的物理变化和化学变化。煤的气化和液化是化学变化，不是物理变化。

2．石油的分馏、裂化、裂解是物理变化还是化学变化？

提示：石油的分馏是利用沸点不同，将石油分离成不同沸点范围的产物的过程，所以是物理变化。而石油的裂化和裂解中烃发生了化学反应，所以是化学变化。

3．石油的裂化和裂解有何区别和联系？

提示：裂化和裂解的原理相同，只是裂解选用的温度比裂化温度更高，因此裂解又称之为深度裂化。

【课堂练习】：

1．下列说法中正确的是(A) A．通过煤的气化和液化可以获得更优质的燃料

B．煤的干馏和石油的分馏原理相同，都是化学变化

C．煤是由有机物组成的复杂混合物

D．煤干馏得到的煤焦油，其主要用途就是再经蒸馏得到高品质燃油

2．下列关于煤的干馏的叙述中，正确的是(B) A．加强热使煤分解的过程称为干馏

B．煤的干馏是化学变化，石油的分馏是物理变化

C．对煤进行干馏的主要目的是为了得到煤焦油

D．煤是以单质碳为主的复杂混合物，干馏时单质碳与混合物质发生了化学

变化

3．下列关于裂解与裂化的叙述中，不正确的是(B) A．裂解的目的是获得石油化工的基本原料，裂化是以生产汽油为主要目的，它们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．裂解与裂化都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程

D．裂解需要比裂化更高的温度，因此裂解又叫做“ 深度裂化”

【限时训练】：

一、基础训练：

1．新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题。下列属于新能源的是(D) A．煤炭

B．石油

C．天然气

D．氢气

解析：新能源是相对于常规能源说的，一般具有资源丰富、可以再生，没有污染或很少污染等。常见的新能源有太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能和潮汐能等许多种，煤炭、石油和天然气均是化石燃料，答案选D。

2．国务院办公厅2014年5月印发了《2014～2015年节能减排低碳发展行动方案》。下列做法违背低碳发展原则的是(D) A．发展氢能和太阳能

B．限制塑料制品的使用

C．提高原子利用率，发展绿色化学

D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂

解析：A使用新能源、B为避免白色污染、C为绿色化学理念，提高利用率，减少资源浪费，选项D使用了有机物，而有机物是含碳的化合物，很明显不能达到低碳的要求故不正确；答案为D。

3．下列转化不属于煤或石油的综合利用的是(C) A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭

B．在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料

C．将煤变为煤饼作燃料

D．将石油裂解制得乙烯等化工原料

解析：煤的综合利用包括煤的干馏、气化和液化；石油的综合利用包括分馏、裂化、裂解、重整等。煤变成煤饼，并未改变其成分及结构，不属于煤的综合利用。

4．环境污染已成为人类社会所面临的重大威胁，各种污染数不胜数。下列各名词中与环境污染无关的是(B) ①温室效应

②赤潮

③酸雨

④光化学污染

⑤臭氧层空洞

⑥水俣病

⑦潮汐

⑧大脖子病

A．②③

B．⑦⑧

C．⑥⑦⑧

D．②⑤⑦

5．可用来鉴别裂化汽油和直馏汽油的试剂是(B) A．乙醇

B．溴的四氯化碳溶液

C．NaOH溶液

D．盐酸

解析：裂化汽油由饱和烃和不饱和烃组成，直馏汽油仅含饱和烃，故可利用不饱和烃的性质来选择试剂。

6．下列叙述正确的是(B) A．乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同

B．煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠

C．乙烯和乙烷都能发生加聚反应

D．石油的裂解是物理变化

二、能力提升

7．下列有关煤和石油的加工方法的叙述中错误的是(A) A．通过煤的直接或间接液化可以获得各种芳香烃

B．通过石油的催化重整等工艺可获取芳香烃

C．石油的裂化的目的主要是为了提高轻质油的产量

D．石油的裂解的目的主要是为了获取不饱和烯烃

解析：煤的直接或间接液化主要是获得水煤气，进而可以合成甲醇等液体燃料，故A错；其他选项显然正确；答案为A。

8．“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。“绿色化学”工艺中，理想状态是反应物原子全部转化为生成物，即原子利用率为100%。以下反应最符合绿色化学概念的是(A) A．用乙烯聚合生产聚乙烯高分子材料

B．甲烷与氯气制备一氯甲烷

C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜

D．乙醇催化氧化生产乙醛

解析：乙烯聚合生产聚乙烯原子利用率为100%；其他选项都生成副产物；故答案为A。

9．“资源节约型和环境友好型社会”就是要谋求社会的和谐发展。请根据这一主题，选择下列序号进行填空。

A．二氧化碳

B．氮氧化物

C．二氧化硫

D．氟氯烃

(1)推广使用燃煤脱硫技术，防治______________污染。

(2)造成温室效应和全球气候变暖的主要物质是____________。

(3)会破坏臭氧层的物质是____________。

(4)导致光化学烟雾的物质是____________。

解析：(1)推广使用燃煤脱硫技术，减少二氧化硫的排放，防治二氧化硫产生的污染。

(2)造成温室效应的气体是二氧化碳，二氧化碳的密度大于空气，使地球相当于又一个保护膜，热量不能散发出去，导致气候变暖。

(3)破坏臭氧层的物质是氟氯烃，氟氯烃与臭氧反应转化为氧气，使臭氧减少。

(4)导致光化学烟雾的是氮的氧化物。

答案：(1)C

(2)A

(3)D

(4)B 10．煤是一种常用的燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘，会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。

(1)将煤直接进行燃烧可能会形成硝酸型酸雨。

①写出有关物质转化为硝酸的化学方程式________________。

②以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是________(填序号)。

A．杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统

B．对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害

C．破坏臭氧层，导致臭氧空洞

D．硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，给植物提供氮肥

(2)下图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要化学反应的化学方程式_________________________________。

(3)脱硫以后，在废气中含量明显增加的不良气体是(写物质名称)______________，它对环境的负面影响是__________________。

(4)检验脱硫后废气中是否含有SO2的简单方法是____________。

答案：(1)①2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

②ABD (2)CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2，2CaSO3＋O2===2CaSO4，CaSO4＋2H2O===CaSO4·2H2O (3)二氧化碳

使温室效应加剧，导致气候变暖

(4)将气体通入品红溶液，观察品红溶液是否褪色，若品红溶液褪色说明废气

中还含有SO2；若品红溶液不褪色，说明废气中不含SO2

本节知识图解