第二节　资源综合利用　环境保护教学目标

第二节

资源综合利用

环境保护

教材分析

本节内容将化学与人类可持续发展战略和环境保护联系起来，化学不单单是在开发利用资源上发挥重大作用，而且在综合利用资源和环境保护方面同样发挥着举足轻重的作用。

教学目标

1、

了解煤、石油、天然气的综合利用

2、了解高分子材料在生活生产中的应用

3、了解一些环境保护的知识及“绿色化学”的思想

重点难点

重点：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，使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。

难点：石油裂化的原理。

教学过程

4.1 第一学时

教学活动

教学过程

情景导入、展示目标。

教师：工业生产需要大量原料，消耗大量能源，在得到产品的同时产生了大量废气、废水、废渣。处理不当就会造成环境污染。气候变暖、臭氧层破坏、酸雨和赤潮等全球性和区域性环境问题，正在威胁着人类的生存和发展，保护自然环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题。今天我们开始学习几种重要的能源和环境保护的有关内容。

一

、煤、石油、天然气的综合利用

（一）、煤的综合利用

[讲述]煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物，主要含有碳元素，此外还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。（1）煤成分：复杂的混合物；含有：碳、氢、氮、硫、氧等元素。 [投影] [讲述]煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的液化和汽化获得洁净的燃料和化工原料。（2）煤的综合利用：干馏、液化和汽化。 [讲述]煤的干馏是把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。在煤干馏的过程中，可以生成焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等。其中焦炭是冶金工业的重要原料；煤焦油中含有各种烃的同系物和酚类，是重要的化工原料，焦炉气中含有甲烷、乙烯、一氧化碳等气体燃料，是重要的燃料；粗氨水可以生产化肥。这样，煤就可以得到综合利用。煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。产品：焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。 [投影]表4-2 煤干馏的主要产品和用途 [讲解]煤的汽化原理：有机物转化为可燃气体。

煤的汽化：C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g） [讲解]煤的液化原理：直接液化、间接液化。

（二）天然气的综合利用

天然气的主要用途：化石燃料、化工原料。

（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。

阅读]资料卡片---甲烷水合物

[例题］最近，新华社的一条消息中披露：我国南海海底发现巨大的“可燃冰”带，能源总量估计相当于中国石油总量的一半；而我国东海“可燃冰”的蕴藏量也很可观??“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体（CH4·H2O）．

(三)石油的炼制

石油的综合利用

石油主要由多种

组成的混合物。 1．石油的分馏：

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。

石油的常压蒸馏产品： 2．石油的催化裂化

在催化剂作用下，将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油等。 3．石油的裂解

用比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂成碳原子数较少的气态烃分子和少量的液态烃，获取有机化工原料，如乙烯等。

（四)合成材料

[投影]图4-6原油的分馏及裂化产品用途示意图

[讲解]聚乙烯的生成原理：在适当温度、压强和有催化剂存在的情况下，乙烯双键里的一个键会断裂，分子里的碳原子能互相结合成为很长的链。

CH2=CH2+CH2=CH2 +CH2=CH2+…

—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—…

n CH2=CH2 [CH2—CH2 ] n 学生整理本节所获得

的信息，归纳总结内

容、要点。

二、环境保护与绿色化学

提出问题让学生思考：

（1）我国主要的环境问题有哪些？

（2）绿色化学与“原子经济”的关系？

2、引导学生进行学习，并提供适当帮助和指导，对学生学习中碰到的问题，作个别辅导。

环境保护与绿色化学

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.形成酸雨的主要物质；

2.水华、赤潮等水体污染的主要物；

3.绿色化学的核心：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。

4.原子经济：反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。

4.2课堂练习

1.

金属冶炼的目的是（

）

A.

把金属化合物还原为金属单质

B. 除去金属中的杂质

B.

把金属单质变为氧化物

D. 把电能转变为化学能

2.

工业上常采用电解法冶炼的金属是（

）

A.

Fe

B.

Cu

C. Al

D. Ag

3.

可用热分解法就可能制得的金属有（

）

A.

Cu Cr

B. Ti W

C. Ag Hg

D. Na Al 4.

20世纪90年代初，国际上提出“预防污染”的新概念。“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、杜绝污染源

C、禁食有毒物

D、制度治污规章制度

5.

“绿色食品”是指（

）

A、原料生产过程及加工过程中都没有污染的食品

B、含有叶绿素的食品

B、原料生产过程中没有污染的食品

D、添加了绿色色素的食品

6.

冶炼金属常用以下几种方法：①以C或H2、CO作为还原剂还原法；②热分解法;③电解法；④铝热法。现冶炼下列金属: Al、Mg、Cu、Hg、Mn，试标明适宜的冶炼方法。Al:_____；Mg:_____；Cu:_____；Hg:_____；Mn:_____。

4.3 [板书] 第二节

化学与资源综合利用、环境保护

一

、煤、石油、天然气的综合利用

（一）煤的综合利用

（1）煤成分：复杂的混合物；含有：碳、氢、氮、硫、氧等元素。

（2）煤的综合利用：干馏、液化和汽化

煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程

煤的汽化(原理：有机物转化为可燃气体)：C（s）+H2O（g）== CO（g）+H2（g）

煤的液化原理：直接液化、间接液化。

（二）天然气的综合利用

（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

（三）

石油的炼制

石油的分馏（物理变化）：

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。

石油的常压蒸馏产品

石油的催化裂化（化学变化）：

在催化剂作用下，将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油等

（四）合成材料

二、环境保护与绿色化学