第二节　资源综合利用　环境保护精品学案

第2节资源综合利用 环境保护

课标要求

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。

课前预习学案

一.

煤、石油、天然气的综合利用：从煤、石油、天然气获得基本化工原料。

1.

煤的综合利用：

(1)煤的成分：煤是又有机物和少量的无机物组成的复杂混合物。其组成以碳元素为主，还含有H、O、N、S 等元素。

(2)煤的综合利用途径：通过煤的干馏、煤的气化和液化获得洁净的燃料和多种化工原料。，

①煤的干馏：

做煤的干馏，也叫煤的焦化。

气体：焦炉气：H2、CH4、C2H4、CO

（燃料、化工原料）

粗氨水

：氨、铵盐

（化肥）

粗苯：苯、甲苯、二甲苯

（炸药、染料、合成材料

煤干馏的主要产品

液体

酚类、奈

（染料、农药、合成材料）

（煤焦油）

沥青

（筑路材料、制碳素电极）

固体

：焦炭

（冶金、合成氨造气、电石、燃料）

②煤的气化：将煤转化为可燃性气体

过程。（主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气等）

主要反应：

高温

水煤气

直接液化：煤

+ H2

液体燃料

③煤的液化

催化剂

间接液化：煤

H2

＋

CO

甲醇（CH3OH）

2.天然气的综合利用

（1）气体燃料的优点：气体燃料与空气混合充分，容易

，

有较高的利用率。气体燃料便于管道运输，使用方便（易点燃，易熄灭），且清洁卫生。

（2）天然气是一种

的燃料：

（3）天然气是一种重要的化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇以及合成分子内含两个或多个碳原子的其他有机化合物。

3.石油的综合利用：石油炼制后的产品绝大多数用作燃料使用，不到10%的石油转化为化工原料。

I.石油的成分：石油是由多种

组成的混合物。

（没有固定的沸点）

原油：

未经加工的石油叫原油，是一种棕黑色粘稠液体，不能直接使用。

2.石油的分馏（物理加工过程）：

A.石油分馏的原理：利用各种烃的沸点不同，将石油不断的加热汽化、冷凝液化，把石油分离成不同

沸点范围

的蒸馏产物（叫做馏分，仍然是混合物）的过程叫做石油的分餾。

B.实验室蒸馏石油的装置（如下图）：

①

仪器名称：① ；

⑤

②

；

③

②

④

③

；

⑥

④ 。

图中：⑤是

；⑥是

。

装置②中要加 ，以防止 。 石油气 液化石油气。

C.石油分馏主要产品

汽油、煤油、柴油、重油

等。

三、塑料制品的回收和利用

1.白色污染：聚乙烯等固体废旧塑料很难以降解，随意丢弃引起土壤和水体的污染。

2.治理措施：（1）

使用、加强

。

（2）开发

的新型塑料：淀粉塑料、乳酸塑料、水溶塑料、光解塑料等。

3.绿色化学：

“原子经济”：

二、课中学习学案

【合作探究】

探究一：石油的化学加工

1.石油的裂化：在一定条件下，将相对分子质量较 、沸点较 的烃断裂为 的过程。

主要目的：提高

的产量，同时得到石油裂化气。

原 料：石油分馏产品（重油）

反 应：例：

C16H34

催化剂

加热、加压

十六烷 辛烷 辛烯

催化剂

C8H18

加热、加压

辛烷

丁烷

丁烯

裂化气

（含乙烯、丙烯、甲烷等）

主要产品：重油

催化裂化

汽油、煤油、柴油

分馏所得汽油（直镏汽油）：成分是

汽油：C5～C11的烃的混合物

裂化所得汽油：成分是

（具有烯烃的性质）

2.石油的裂解（深度裂化）：采用比催化裂化更高的温度，使碳碳键断裂，。主要目的得到气态的不饱和烃。如

原

料：小分子烷烃

主要目的：制得石油裂解气，进行三大合成。

主要产品：

汽油

高温裂解

石油裂解气（含乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯）

3.石油的催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使

转化为

（如苯或甲苯等）

煤

气（主）

：CO 、H2

清洁燃料

天

然

气（主）

：CH4

压缩天然气（主）

：甲醇

（CNG）

液化石油气（主）

：烃类（丙烷）(LPG) 探究二：以煤、石油、天然气为原料生成合成材料

1. 三大合成材料（合成有机高分子）

（1）合成塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯。

①塑料的主要成分：合成树脂+添加剂（增塑剂、防老化剂等）

塑料：可以反复加工，多次使用（聚乙烯聚氯乙烯等）

②塑料的性能

塑料：一次加工成型，受热不软化（酚醛塑料）

（2）合成纤维

植物纤维

：棉花、木材、亚麻（成分：纤维素）

天然纤维

动物纤维

：羊毛、蚕丝（成分：蛋白质）

纤维

人造纤维：人造棉、人造丝、人造毛（成分：纤维素）

化学纤维

合成纤维：六大纶（涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶）

（是利用石油、天然气、煤和农副产品为原料制成的）

（3）合成橡胶：

顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶等。

2.合成有机高分子的反应：

聚合反应：

的反应。

聚合反应

加聚反应：由单体通过加成反应原理生成高分子化合物的反应。

缩聚反应：由单体脱去小分子生成高分子化合物的反应，

（1）加聚反应：

①由乙烯制聚乙烯：n CH2===CH2

[

CH2－CH2

]

n

乙烯

聚乙烯

单

体：

链

节：

高聚物：

聚合度：

②由甲基丙烯酸甲酯制聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）：

（2）缩聚反应：制涤纶、尼龙（锦纶）、醇酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂

O

O

－

n HO－C－

－G－OH

+

n HO－CH2－CH2－OH

（对苯二甲酸）

（乙二醇）

O

O

[

C－－

－G－O －CH2－CH2－O

] n

聚酯纤维（涤纶）

+

（2n－1）H2O