课题3　石油、煤和天然气的综合利用板书设计及设计说明

第二节

化学与资源综合利用、环境保护

一、煤和石油

1、煤的组成：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，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。

2、煤的综合利用：煤的干馏、煤的气化、煤的液化。

煤的干馏是指将煤在隔绝空气的条件下加强使其分解的过程，也叫煤的焦化。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。

煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。

煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。

3、石油的组成：石油主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃多种碳氢化合物的混合物，没有固定的沸点。

4、石油的加工：石油的分馏、催化裂化、裂解。

二、环境保护和绿色化学

环境问题主要是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。

1、环境污染

（1）大气污染

大气污染物：颗粒物（粉尘）、硫的氧化物（SO2和SO3）、氮的氧化物（NO和NO2）、CO、碳氢化合物，以及氟氯代烷等。

大气污染的防治：合理规划工业发展和城市建设布局；调整能源结构；运用各种防治污染的技术；加强大气质量监测；充分利用环境自净能力等。

（2）水污染

＋＋水污染物：重金属（Ba2、Pb2等）、酸、碱、盐等无机物，耗氧物质，石油和难降解的有机物，洗涤剂等。

水污染的防治方法：控制、减少污水的任意排放。

（3）土壤污染

土壤污染物：城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜排泄物、生物残体。

土壤污染的防治措施：控制、减少污染源的排放。

2、绿色化学

绿色化学的核心就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（即没有副反应，不生成副产物，更不能产生废弃物），这时原子利用率为100％。

3、环境污染的热点问题：

（1）形成酸雨的主要气体为SO2和NOx。

（2）破坏臭氧层的主要物质是氟利昂（CCl2F2）和NOx。

（3）导致全球变暖、产生“温室效应”的气体是CO2。

（4）光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、一氧化氮、碳氢化合物。

（5）“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。

（6）引起赤潮的原因：工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等营养元素。（含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营养化的重要原因之一。）

第二节

资源综合利用

环境保护

【学习目标】⑴了解煤、石油的组成，掌握煤、石油的综合利用⑵掌握环境污染的几种类型及防治，了解其危害⑶了解绿色化学的含义

【基础知识】

一、煤的综合利用

1．煤的组成：_________________________________________________．主要含有

___________元素，还含有少量的

等元素．

2．煤的综合利用主要是通过____________、___________和__________，获得洁净的燃料和多种化工原料．

(1)煤的干馏

①煤的干馏原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，如右图：

②煤干馏的主要产物和用途（阅读课本）

(2)煤的气化

煤的气化是

。

煤气化的主要反应是__________________________________________

。

(3)煤的液化

煤的液化是

。直接液化是______________________，间接液化是___________________________。

二、石油的综合利用

1．石油的成分：_____________________________________________________。

2．石油的分馏

(1)石油的分馏原理：_____________________________________________________。

实验如图所示，将100 mL石油注入到蒸馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以防石油暴沸．然后加热，分别收集60℃～150℃和150℃～300℃时的馏分，就可以得到汽油和煤油．

(2)石油的分馏产物：石油气、汽油、煤油、柴油、重油等．

3．石油的裂化和裂解

(1)裂化的目的：提高轻质液体燃料的产量．

(2)裂化的原理：石油的裂化是_________________________

。

(3)裂解的目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料．

三、天然气的综合利用

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．主要用于

和

___________等

四、合成材料

1．三大合成材料________________ ________________ _________________ 2．写出下列反应方程式:

乙烯合成聚乙烯________________________________________ 丙烯合成聚丙烯________________________________________ 聚苯乙烯的加聚________________________________________ 聚氯乙烯的加聚________________________________________ 五. 绿色化学

1．绿色化学核心是_______________________________________________________ 2．原子经济是指_________________________________________________________,此时原子利用率为________,请求出书后“思考与交流”中两种生产工艺的原子利用率分别为_____________、

______________

【自主探究】你能列举出多少种环境污染？

________________________________________________________________________

【自我测试】

1．有关化石燃料的说法正确的是

(

)

A．因为地球上的蕴藏量是无限的。所以化石燃料是可再生的

B．化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限，但形成化石燃料的速率相当快，所以化石燃料相当于是无限的

C．化石燃料的形成是非常复杂的，所需时间也较长，但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的

D．化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且又都是经过几亿万年才能形成的非再生资源

2．为了减少大气污染，许多城市推广清洁燃料，目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气，另一类是液化石油气，这两类燃料的主要成分是

(

)

A．碳水化合物

B．碳氢化合物

C．氢气

D．醇类

3．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

(

)

A．推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2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、煤炭的开采速率，增加化石燃料的供应量

4．绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率，从根本上解决环境污染问题。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是

(

)

疑点反馈：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）

_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________