第二节　资源综合利用　环境保护名师教学实录

第二节

资源综合利用 环境保护

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

分馏

干馏

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

石油炼制方法的比较

石油的炼制方法

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

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

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

原油

主要产品

汽油、煤油、柴油、重油

主要变化类型

裂化汽油等

三

加聚反应

1．写出下列高聚物的加聚反应方程式

聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）

四．典型的环境污染

1．温室效应 工农业生产及生活燃烧含碳化合物导致二氧化碳含量升高，造成全球气温上升，水位上升，陆地面积减少。

2．赤潮

工农业生产(如石油化工、炼焦、化肥等)的废水中所含的氮、磷元素导致水体富营养化，从而使藻类大量繁殖，消耗水中大量的溶解氧，水质腐败变质、变臭，水生生物因缺氧死亡

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或被污染。淡水中叫水华，海水中叫赤潮。

3．酸雨

煤炭燃烧排放的二氧化硫和机动车排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素。降水的pH<5.6时，将会对森林、农作物、材料和建筑物产生明显损害。

4．臭氧空洞

氟氯代烃等物质的排放，使臭氧层被破坏。臭氧层被大量破坏后，吸收紫外线辐射的能力大大减弱，导致到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康和生态环境带来多方面的危害。

5．白色污染

主要是由生活、生产中抛弃使用后的难降解的塑料制品造成的，它们的主要危害：(1)废旧塑料混在土壤中影响农作物吸收养分和水分，导致农作物减产；(2)废旧塑料易被动物当作食物吞入，导致动物死亡；(3)混入生活垃圾中的废塑料很难处理、回收，不易分解。

6．光化学烟雾

主要是由氮氧化合物、碳氢化合物造成的，能刺激人体器官，使人患病甚至死亡。

五

绿色化学

1．含义

“绿色化学”可以诠释为环境友好化学，它的核心内涵是在反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。它研究对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。

2．“绿色化学”的特点

(1)开发绿色反应，将原子利用率提高到100%。

(2)使用无毒、无害的原料、催化剂、溶剂。

(3)开发绿色工艺。

(4)开发和生产绿色产品。

3．原子经济

原子经济要求反应物的原子全部转变成最终产物，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＋废弃副产物的式量由于反应中生成的副产物通常并不清楚或者不易确定，故有人提出“原子经济百分数”概念：

被利用的原子的总式量原子经济百分数＝×100%

使用的所有反应物的总式量特别提醒

绿色化学提出的目标和任务不是被动地治理环境污染，而是主动地防止环境污染。只有从根本上切断污染源，才能真正做到保护环境。

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 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

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，是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

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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

3．环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，下列名词与环境污染有关的是

①酸雨

②臭氧空洞

③白色污染

④温室效应

⑤赤潮 ⑥光化学烟雾

A．①③④⑤ B．①②③④⑥ C．③④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥

4．在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是

①置换反应②化合反应③分解反应④取代反应⑤加成反应⑥消去反应⑦加聚反应⑧缩聚反应

A．①②⑤ B．②⑤⑦ C．⑦⑧ D．⑦

5．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．石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物

C．石油有固定的熔点

D．石油分馏得到的汽油是混合物

6．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

7．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

8．“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

9. 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 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

10.根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：

①CaBr2＋H2O=====CaO＋2HBr。②2HBr＋Hg=====HgBr2＋H2↑

③HgBr2＋CaO=====HgO＋CaBr2 ④2HgO=====2Hg＋O2↑

该方案的目的是制备

A．HBr B．CaO C．H2 D．Hg

750℃500℃750℃100℃

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