第二节　资源综合利用　环境保护公开课参赛课教案

第二节

资源综合利用

环境保护

高一 班 第 组 姓名 组内评价 教师评价

第1课时 煤、石油和天然气的综合利用 课前预习学案

【学习目标】了解煤、石油的组成，掌握煤、石油的综合利用。

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____________ _____。

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。

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．石油的裂化和裂解

(1)裂化的目的：提高轻质液体燃料的产量．

(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．

三、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料

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________________________________________ 第1课时 煤、石油和天然气的综合利用 课堂探究学案

一、化学“三馏”

名称

蒸馏

定义

把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气冷却凝结成液体的操作

对多组分混合物在控温下先后、连续进行的两次或多次蒸馏

把固态混合物(如煤、木材)隔绝空气加强热使它分解的过程

适用范围

被蒸馏混合物中至少有一种组分为液体，各组分沸点差别越大，挥发出的物质(馏分)越纯

多组分沸点不同的混合物在一个完整操作中分离出多种馏分

变化类型

物理变化

分馏

干馏

物理变化

化学变化

特别提醒

(1)由于石油中有些物质的沸点很接近，所以每种石油的馏分仍然是多种烃的混合物。

(2)煤的干馏有两个条件：一是隔绝空气，防止煤在空气中燃烧；二是加强热。

(3)煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，煤中并不含有小分子有机物苯、萘、蒽等；苯、萘、蒽等物质是煤分解的产物煤焦油中含有的。

二、化学“七气”

名称

高炉煤气

水煤气

炼厂气

油田气

天然气

裂解气

焦炉气

石油的

炼制方法

来源

炼铁高炉

水煤气炉

石油炼制厂

油田

天然气田、油田

裂解炉

炼焦炉

主要成分

CO2、CO等

CO、H2等

低级烷烃

低级烷烃

CH4

“三烯二烷”

H2、CH4、C2H4等

用途

燃料

燃料、化工原料

燃料、化工原料

燃料、化工原料

燃料、化工原料

石油化工原料

燃料、化工原料

三、石油炼制方法的比较

石油的分馏

石油的裂化

在催化剂存在的条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃

重油

汽油、甲烷、乙烷、丁烷、乙烯、丙烯等

化学变化

石油的裂解

在高温下，把石油产品中具有长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃或液态烃

石油分馏产品(包括石油气) 乙烯、丙烯等

化学变化

原理

用蒸发和冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物

主要

原料

主要

产品

主要变

化类型

原油

汽油、煤油、柴油、重油

物理变化

四、加聚反应

1．加聚反应化学方程式的书写

一般根据单体的结构特点、种数确定反应类型，分析反应的过程，写出高分子化合物的链节，进而写出结构简式，然后配平。正确书写链节是书写高分子结构简式的关键。

2．加聚反应单体的推断

“弯箭头”法是高聚物与单体的互求方法，它的范围限于“加聚反应”。例如求下面高聚物的单体：

方法如下：

由聚合物求单体，可用从链节(结构表示式)一端第一个价键开始，顺次间隔向另一侧单键转移。用弯箭头表示为：

即“弯箭头”尾部一键断开，“弯箭头”头部一新键形成。

这样即可得到单体：CH2===CHCN、CH2===CHCH===CH2、。

【探究应用】

例1

下列说法中错误的是(

) A．石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油[来源:学#科#网][来源:学科网] B．含C18以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油

C．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物

D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来

例2

下列对于有机高分子化合物的认识不正确的是(

) A．有机高分子化合物称为聚合物或高聚物，因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的

B．有机高分子化合物的相对分子质量很大，但其结构是若干链节的重复

C．对于一种高分子材料，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的

D．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类

例3(1)聚苯乙烯的加聚________________________________________ (2)聚氯乙烯的加聚________________________________________ 【当堂检测】

1．下列关于石油的说法不正确的是(

) A．石油主要含C、H两种元素

B．石油有固定的熔点

C．石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物

D．石油分馏得到的汽油是混合物

2．化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是(

) A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境

B．凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不可食用

C．为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术

D．提倡人们购物时不用塑料袋，是为了防止白色污染

3．下列变化属于化学变化，且产物中兼有气体、液体、固体的是(

) A．石油的分馏

B．石油的裂解

C．煤的干馏

D．煤的气化

4. 乳酸()在一定条件下经聚合生成一种塑料。用这种塑料制成的餐具，在乳酸菌的作用下，60天内可分解成无害的物质，不会对环境造成污染。在该聚合反应中，生成的另一种物质是(

) A．H2O

B．CO2

C．O2

D．H2

5．“预防污染”要求我们利用各种手段减少各种污染物的排放，提高资源和能源的利用效率，绿色化学是“预防污染”的基本手段，下列各项中属于绿色化学的是(

) A．处理废弃物

B．治理污染点

C．减少有毒物排放

D．杜绝污染源

6.从绿色化学的理念出发，下列实验不宜用右图所示装置进行的是(

) A．不同浓度的硝酸与铜反应[来源:学科网] B．稀硫酸与纯碱或小苏打反应

C．铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应

D．H2O2在不同催化剂作用下分解

7．下图是实验室干馏煤的装置图，完成下列问题：

(1)指出图中仪器名称：c________，d__________。

(2)仪器d的作用是______________，c中液体有________和________，其中无机物可用__________检验出来；有机物可以通过__________的方法使其中的重要成分分离出来。

(3)e处点燃的气体的主要成分是________________，火焰的颜色是__________。