第二节　资源综合利用　环境保护优质课教案内容

第二节

资源综合利用

环境保护

一、

教学目标：

了解煤、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。

二、教学重点：煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用。

三、教学难点：石油裂化的原理。

四、学习过程：

一、煤、石油、天然气的综合利用

1．

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。煤干馏过程中发生一系列复杂的化学反应，从煤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) 高温

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。

2．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

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

＿＿＿+＿＿＿

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。

3、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）的反应叫做聚合或加聚反应。如：

催化剂

n CH2=CH2

CH

2

－

CH

2

n 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。

二、环境保护与绿色化学

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。

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%。

【练习】1、阅读下文请回答：20世纪90年代初，国际上提出了“预防污染”这一新概念。绿色化学是“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。下列各项属于“绿色化学”的是（ ）

A．处理废弃物 B．治理污染点

C．减少有毒物

D．杜绝污染源

2、环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，各种污染数不胜数。下列名词与环境污染无关的是（ ）

①温室效应；②赤潮；③酸雨；④光化学污染；⑤臭氧空洞；⑥潮汐；⑦大脖子病；⑧富营养化。

A．②⑥ B．⑥⑦ C．①③⑤ D．④⑤⑧

3、工、农业及城市生活污水中含磷。家用洗涤剂是污水中磷的一个重要来源(洗涤剂中含有磷酸钠)。关于处理污水时要不要除去磷的说法正确的是（

）

A．磷是生物所需的营养元素，不必除去 B．含磷的污水是很好的肥料，不必除去

C．含磷污水排到自然水中引起藻类增殖，使水变质，必须除去

D．磷对人无毒，除去与否都无关紧要

4、下列变化属于化学变化的是（

）

A、干馏

B、分馏

C、蒸馏

D、萃取

5、下面所叙述的情况中，能够引起环境污染的是（ ）

①生活污水的任意排放②农业生产中化肥农药的过度使用③燃放鞭炮④海上油轮中石油的泄漏 A．①② B．②③ C．③④ D．①②③④

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