第二节　资源综合利用　环境保护优质课教案整理

山海关一中 必修2 第四章:资源综合利用环境保护 姓名 小组 第二节 化学与资源综合利用、环境保护

【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。

【知识梳理】 （预习教材P95-P98，找出疑惑之处）

一、煤的综合利用

1.工业三废指：____________、___________和__________。

2．煤的组成：_______________________________________________．主要含有___________元素，还含有少量的 等元素．

3．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： 的过程，如右图：

②煤干馏的主要产物和用途（阅读课本P95）

(2)煤的气化

煤的气化是 。

煤气化的主要反应是__________________ 。

(3)煤的液化

煤的直接液化是___________________ ___，间接液化是____________ 4.天然气既是一种清洁的化石燃料，也是一种重要的化工原料．主要用于 和 ____等。

【合作探究】

（1）煤的干馏属于化学变化还是物理变化？有哪些主要产品？

（2）为什么要进行煤的气化和液化？并写出煤的气化过程的主要反应方程式。

【针对训练】1、煤是人类使用的传统能源之一，下列有关煤和煤的综合利用的说法中正确的是

A．煤是由各种芳香烃组成的混合物

B．煤干馏是工业上获得芳香烃的一种重要手段，其主要存在于干馏时产生的焦炉煤气中

C．煤的干馏是复杂的物理、化学变化，石油的分馏是物理变化

D．煤的气化是指将煤加强热使其升华的过程

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： ______ ____________ __。

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 和 ．

(2)石油的分馏产物： 、 、 、 、 等．

3．石油的催化裂化和裂解

(1) 催化裂化的目的： (2)写出C16H34裂化的化学方程式

(3)裂解的目的：获得 等重要化工基本原料．

【针对训练】2、近年来，我国部分地区陆续发现了“毒油”。所谓“毒油” 1

山海关一中 必修2 第四章:资源综合利用环境保护 姓名 小组 是指混有汽油的食用油，不能食用。下列说法中正确的是(

) A．汽油是纯净物，有固定的沸点 B．汽油只能由石油分馏得到

C．可用静置后看是否分层来判断食用油中是否混有汽油

D．汽油是含碳原子数为5～11的多种烃的混合物

3、石油催化裂化和裂解的目的是(

) A．使长链烃分子断裂为短链烃分子 B．使直链烃转化为芳香烃

C．除去石油中的各种杂质

D．前者是提高汽油的产量和质量，后者是得到短链的不饱和气态烃，提供有机化工原料

【总结归纳】

三、以煤、石油和天然气为原料生产合成其他材料

（1）主要以煤、石油和天然气为原料生产的三大合成是 ； ； 。

（2）聚乙烯塑料的生产原理：

在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下，乙烯可以发生 ，形成相对分子质量巨大的 。用化学方程式表示该反应：

像这种反应成称为

，简称 。聚乙烯分子中，乙烯称为 ；重复结构单元－CH2－CH2－称为 ；n称为 。

【针对训练】4、“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念．在“绿色化学工艺中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制的产物，即原子利用率为100％。以下反应最符合绿色化学，原子经济性要求的是（ ）

A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料

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．用二氧化硅制备高纯硅 [来源:Zxxk.Com][来源:学科网ZXXK]5、氯乙烯()和苯乙烯()都是重要的化工原料,请回答下列问题:

(1)分别写出氯乙烯、苯乙烯发生加聚反应的化学方程式:

。

(2)下列有关说法不正确的是

。

A.氯乙烯、苯乙烯分子中都含有碳碳双键 B.聚氯乙烯、聚苯乙烯都能使溴水褪色

C.聚氯乙烯、聚苯乙烯都属于高分子化合物 D.氯乙烯、苯乙烯都属于烃

6、2008年8月26日，广西宜州广维化工股份有限公司的有机车间发生爆炸。据了解，该厂生产的主要产品是乙烯、甲醇和聚乙烯醇{}等。下列有关说法中正确的是(

) A．乙烯可由石油分馏获得 B．甲醇不可用来兑制白酒

C．聚乙烯醇是由缩聚反应制得 D．乙烯、甲醇均属于烃类物质

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山海关一中 必修2 第四章:资源综合利用环境保护 姓名 小组 四、以乙烯为原料生产环氧乙烷为例，理解“原子经济”

1、绿色化学的核心是 2、原子经济要求反应物的原子 转变成期望的 ，原子利用率达到100%，也就是说在化学反应过程中不产生任何废物。化学反应的原子经济好坏用原子利用率来衡量。

期望产物的式量原子利用率＝×100%

期望产物的式量＋废弃副产物的式量

【针对训练】6、（1）“以乙烯为原料生产环氧乙烷的方法很多。经典的方法是氯代乙醇法，它包括两步反应：① CH2＝CH2＋Cl2＋H2OClCH2CH2OH＋HCl ② ClCH2CH2OH＋HCl＋Ca(OH)2CaCl2＋H2O＋

现代石油化工采用银作催化剂，可以实现一步完成，反应式为：

2CH2＝CH2＋O2 2 ，与经典方法相比，现代方法的突出优点是 （ ）

A．所使用的原料没有爆炸的危险

B．符合绿色化学(green chemistry)中的最理想的“原子经济”（atom economy）

C．对设备的要求较低 D．充分利用了加成反应的原理

(2)试计算两种生产工艺的原子利用率分别是多少？

【课后练习】

1、下列说法正确的是（ ）

A．煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料，是取之不尽的

B．煤是由无机物和有机物所组成的复杂的混合物，主要含有碳和氢两种元素

C．石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素

D．煤和石油都是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的。

2、下列变化属于化学变化，且产物中有气体、液体、固体的是(

) A．石油分馏

B．石油裂解

C．煤的干馏

D．煤的气化

3、以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是(

) ①

乙烷与氯气制备一氯乙烷 ②

乙烯聚合为聚乙烯高分子材料

③

苯和硝酸反应制备硝基苯 ④

乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷(C2H4O) A．①④ B．①③ C．②③ D．②④

4、下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是(

) A．石油裂解得到的汽油是纯净物

B．石油产品都可用于加成反应

C．天然气是一种清洁的化石燃料

D．煤就是碳，属于单质

5、下列转化不属于煤或石油的综合利用的是(

) 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

6、现有两种烯烃：CH2===CH2和CH2===CR2(R为烃基)，它们的混合物进行聚合反应，

产物中可能含有(

)

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山海关一中 必修2 第四章:资源综合利用环境保护 姓名 小组 A．①⑤

B．②④

C．①③⑤

D．①②③⑤

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