第二节　资源综合利用　环境保护教学设计和教学实录

第二节

化学与资源综合利用、环境保护

课前预习学案

一、预习目标

通过阅读课文，初步了解煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。

二、预习内容

1、煤的综合利用

（1）煤成分：复杂的混合物；含有：_________________________-等元素。

(2）煤的综合利用：干馏、液化和汽化。

煤的干馏：_____________________________________的过程。产品：焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。

2、天然气

（1）化石燃料

（2）化工原料：合成氨、生产甲醇、合成多个碳原子的有机化合物。

3、石油

（1）石油的成分：_________________________________________________等。

（2）石油的炼制：

分馏---______________________________________________________________的过程。

裂化--___________________________________________________________的过程。

规律：生成等量的烷烃与烯烃，目的：提高汽油的产量。

裂解：_________________________________________________________气态烃和少量液态烃，以提供有机化工原料。

重整：在加热和催化剂作用下，链状烃转化为环状烃。

课内探究学案

一、学习目标

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、裂解反应及聚合反应的定义及应用。

二、学习过程

(一)煤

探究一：煤的组成元素及如何综合利用

1．

现实生活中煤的用途

2．

煤的组成元素

1

3．

为了节约能源，保护环境，应如何对煤进行综合利用？

（二）天然气

探究二天然气的组成及如何综合利用

1、

天然气的存在

2、

天然气的主要成分

3、

如何综合利用天然气

（三）石油

探究三

石油的组成及如何综合利用？

1、石油性质和成分：

从组成元素和组成物质两方面探究

２、炼制：

蒸馏：通过加热、冷凝，把液态混和物中＿＿＿＿的成分先分离出来的操作。

⑴分馏：根据液态混和物中各成分＿＿＿的不同，通过多次加热、冷凝，把它们分成＿＿＿＿不同的蒸馏产物。故分馏又叫多次蒸馏。分馏产物叫馏分。

(它属__________物)。

实验室分馏装置：

温度计水银球放在_____________ 处；加几粒_____________，以防_____________。冷凝水流向是__________由_____________。

[思考]：1、实验室中制取乙烯、硝基苯的温度计水银球在什么位置？

2、石油的减压分馏的目的是什么？

3、干馏、分馏和蒸馏的区别：

⑵裂化：在一定条件下，把＿＿＿＿＿的烃断裂为____________的烃的过程。

反应式:____________________

___________________________

____________________

___________________________ 3．其它的石油加工

（四）反思总结

思考

煤、石油、天然气如何才能更好综合利用？

(五)当堂检测

1、煤在干馏时得到气态产物是（

）

A．天然气

B．水煤气

C．焦炉气

D．高炉煤气

2、

下列变化属于物理变化的是（

）

A. 煤的干馏

B. 裂解

C.从煤焦油中得到苯、甲苯、二甲苯等

D.古代植物变质成煤

3、确定汽油为混合物的一种方法是（

）

2

A、闻其气味

B、将它燃烧

C、测量密度

D、测量沸点

4、C8 H18 在一定条件下受热裂化可生成CH4

、C2 H6

、C2 H4

、C3 H6

、

C4 H8 五者的混和气体,此混合气体的平均分子量为(

)

A. 14

B. 57

C. 38

D. 无定值

课后练习与提高

1、

地球大气中因二氧化碳含量增加而引起“温室效应”，下面关于大气中二氧化碳增加的主要来源的说法中，最不合理的一种是（

）

A．人和动物呼出的二氧化碳

B．石油产品大量燃烧

C．森林大面积缩小，吸收二氧化碳的能力减少

D．煤的燃烧

2、下列物质属于纯净物的是（

）

①酒精②天然气③煤焦油④甲醇⑤煤⑥石油⑦冰醋酸⑧工业酒精⑨焦炉气⑩汽车废气

A．①③④⑨

B．②⑤⑦⑧

C．①②④⑦⑨

D．①④⑦

3、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% **4、中学化学实验中常见的温度计使用有如下三种情形：①温度计的液泡浸没在液体反应物液面以下并接近容器的底部；②温度计的液泡置于水浴中；③温度计的液泡置于蒸馏烧瓶的支管处。下列实验使用温度计正确的是(

)。

(A)苯的硝化反应①

(B)酒精和浓硫酸混合加热制乙烯①

(C)测定硝酸钾在水中的溶解度③

(D)分离苯和硝基苯的混合物②

5、关于石油的组成的叙述中，正确的是（

）

A、石油一些不饱和烃的混合物

B、石油是各种烷烃和烯烃的混合物

C、石油是各种饱和烃的混合物

D、石油是各种烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物

6、可用来鉴别裂化汽油和直馏汽油的试剂是（

）

A、乙醇

B、溴的四氯化碳溶液

C、NaOH溶液

D、盐酸

7、在人们的印象中，塑料是常见的绝缘材料，但2000年3名诺贝尔化学奖得主的研究成果表明，塑料经改造后能像金属一样具有导电性。要使塑料聚合物导电，其内部的碳原子之间必须交替地以单键和双键结合(再经掺杂处理)。目前导电聚合物已成为物理学家和化学家研究的重要领域。由上述分析，下列聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”的是

（

）

3

8、汽油燃烧产生的汽车尾气中，所含的大气污染物主要是

A、碳的氧化物

B、硫的氧化物

C、氮的氧化物

D、磷的氧化物

9、聚四氟乙烯塑料在耐热性和化学稳定性上都超过了其他塑料，号称“塑料王”。聚四氟乙烯塑料在工业上有广泛的用途，其合成路线如下图所示：

氯仿

二氟一氯甲烷

四氟乙烯

聚四氟乙烯

→

→

→

D （1）在上图方框中填入合适的有机物的结构简式。

（2）写出下列反应的化学方程式：

BCC：

D：

A

B

C

10、由于我国煤的储藏比石油和天然气相对较为丰富，所以迄今能源消费仍

以煤为主。将原煤作为燃料燃烧，既严重污染环境，又效率不高，国家大力提倡煤

的综合利用。例如在内蒙鄂尔多斯等地建设煤液化项目便是实施“煤变油”战略的

重要内容，其原理之一是先将煤与水蒸气制得水煤气（CO和H2），再催化合成甲醇

或烃类等液态能源。

（1）用CO和H2合成甲醇的化学方程式是：

。

（2）用CO和H2合成烃（CnHm）的化学方程式是：

。

（3）气化和液化的优点是 。

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