第二节　资源综合利用　环境保护优秀公开课教案

第二节

化学与资源综合利用、环境保护

知识与技能：

1、知道化石燃料是重要的自然资源

2、了解化石燃料燃烧对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料

3、认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义

过程与方法：

1、课前学生对学习内容进行社会调查和查阅相关资料

2、自主学习、培养学生自学能力

情感态度价值观：

1、培养学生对社会的关注意识

2、知道学好化学等科学知识，为保护环境，解决能源危机作出贡献。

教学重点： 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，加强环保意识并培养绿色化学的理念

教学难点：石油裂化的原理

教学过程：

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

 CH+CH

818816催化剂加热、加压催化剂C8H18

 CH+ CH

41048加热、加压催化剂C4H10

 CH+CH

2624加热、加压催化剂C4H10

 CH+CH

438加热、加压乙烯、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）的反应叫做聚合反应。例如，

n CH2=CH2

CH2－CH2

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。

4．化学与环境保护的关系

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：练习：

1. 2016年中国环境日的主题为“改善环境质量，推动绿色发展”，旨在保护环境造福人类。下列说法不正确的是（ ）

A.通过指数造林，可吸收二氧化碳，降低温室效应

B.使用含硫量大幅减少的国V汽油可降低酸雨发生

C.开发新能源，减少使用化石燃料，可以减少雾霾的发生

D.汽车尾气经催化处理，可消除氮元素，避免光化学烟雾

2．湖泊发生水华现象，其原因是水体出现富营养化，使某些藻类迅速繁殖，导致水生生态系统的破坏。下列选项中能够使水富营养化的物质是(

) A．含氯的化合物 B．含氮、磷的化合物

C．含硫的化合物 D．含碳的有机物

3．化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是(

) A．为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药

B．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理

C．实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源

D．垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用

4．近年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能

源、绿色化学等，这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是(

) A．Mg+HNO3→Mg(NO3)2

B．Mg+Cl2→MgCl2――→NaOH溶液Mg(OH)2――→稀硝酸Mg(NO3)2 C．Mg+O2→MgO――→稀硝酸Mg(NO3)2

D．Mg+浓硫酸→MgSO4――→Ba（NO3）2溶液Mg(NO3)2

5．导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是(

) A．温室效应 B．光化学烟雾

C．臭氧空洞 D．酸雨

6、下列综合治理“白色污染”的各种措施中，最有前景的是（

）

A．填埋或向海里倾倒处理

B．开发研制降解塑料

C．积极寻找纸等纤维类制品替代塑料

D．热分解或熔融再生利用

教学反思：

这节课知识点比较零散，只要求学生了解化学对资源利用以及环境保护的重要性，适当扩展些课外知识，扩大学生的视野。如果这节课增加一些学生的讨论以及对当今环境污染的看法效果可能会更好些。