第二节　资源综合利用　环境保护名师教学设计

第二节

资源综合利用、环境保护

第二课时

目标透析

教学内容：以煤、石油和天然气为原料生产合成材料

教学目标

1、知识与技能：

（1）、了解三大合成的原料，掌握加聚反应和缩聚反应的原理特点

（2）、了解三大合成的意义

2、过程与方法：

通过分析加聚反应和缩聚反应的特点，让学生掌握认识有机化学反应的方法

3、情感态度与价值观：

培养学生的科学素养，和合理利用资源的科学意识

教学重点：三大合成的原料，掌握加聚反应和缩聚反应

教学难点：加聚反应和缩聚反应

教学策略：谈话讨论、总结归纳

教学进程

预习情境

【课前研读】（提示：请同学课前务必完成！）

1、三大合成是指： 。

搞三大合成的原料是：

2、什么是加聚反应： 。

3、什么是缩聚反应： 。

课堂帷幕

【课堂讨论】（争做课堂主人！）

（一）问题研讨（阅读、谈话、交流、师生同议）（10分钟）

1、

什么是三大合成？搞三大合成的基础原料是什么？

2、

如何合成聚乙烯材料？试分析反应式有什么特点？什么是加聚反应？

（二）问题探索（点拨、讨论，10分钟）

以对苯二甲酸和乙二醇合成聚酯纤维（涤纶），请写出反应式，并分析反应特点，你能得出缩聚反应的规律吗？

【思考与交流】（放飞思维，张扬个性，展示自我！）

（一）、分小组讨论（5分钟）

小组1：通过化学反应获得性能优异的合成高分子材料，使人类在利用自然资源的进程中前进了一大步，但有没有负面影响？

小组2：你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯塑料快餐盒，还是回收利用？

小组3：根据碳循环示意图(图4——10)，举出一些化学反应实例，说说循环过程中碳及其化合物之间的转化，讨论这些过程对人类生存、发展的意义和作用。

（二）、选代表汇报，全班交流（5分钟）

实践情境

[效果检测]

（积极思考，与他人分享！）（10分钟）

1、写出用下列化合物作为单体聚合生成高分子化合物的结构简式

（1）CH2=CH-C（Cl）=CH2

聚合得_________________________________（此聚合物用作合成橡胶）

H2CCH2O（2）已知

在虚线处开环聚合可得到[CH2CH2O]n

（此聚合物用作表面活性剂）。则

H

C

CH

22

H2CNH

H2COCC

H2

开环聚合得_______________________（此聚合物用作合成纤维）。

2、等质量的下列有机物耗氧量由大到小的顺序是__________________ （1）C2H6（2）C2H4（3）C3H8（4）聚乙烯（5）C4H6

3、实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫，有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙

烯和二氧化硫。

（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是：Ⅰ___________；Ⅱ___________；

Ⅲ___________；Ⅳ___________（将下列有关试剂的序号填入空格内）。

A．品红溶液

B．NaOH（aq）

C．浓H2SO4

D．酸性KMnO4（aq）

（2）能说明二氧化硫气体存在的现象是_______________________________。

（3）使用装置Ⅱ的目的是___________________________________________。

（4）使用装置Ⅲ的目的是___________________________________________。

（5）确证含有乙烯的现象是_________________________________________。

第三课时

目标透析

教学内容：环境保护与绿色化学

教学目标 1、知识与技能：

（1）、了解一些燃料燃烧对环境有不良影响，应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料． （2）、使学生了解使用和开发化石燃料以外的清洁燃料，对于综合利用资源和开发新能源具有重要意义． 2、过程与方法：

通过总结化石燃料对环境的影响和新能源的开发，培养学生归纳能力、比较能力。 3、情感态度与价值观：

重视实验和讨论，借此来培养善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新实践的科学精神，同时通过燃料对环境的影响的学习来树立保护环境的意识，体会化学与社会发展的关系． 教学重点：了解一些燃料燃烧对环境的不良影响，应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料．充分认识保护环境的重要意义。

教学难点：开发使用不污染环境或对环境污染小的燃料 教学策略：阅读总结、谈话讨论、合作交流

教学进程

预习情境

【课前研读】（提示：请同学课前务必完成！）

1．大气污染

对大气造成污染的污染物有：SO2、NO、NO2、H2S、CxHy、粒子状污染物、氟化物（F）、铅及其化合物（Pb）、挥发性有机物和放射性元素等。SO2、NO、NO2等物质主要来源于用煤、硝酸工业、硫酸工业、汽车尾气等。它们可以形成酸雨（酸雨是指pH≤5.6的酸性降水，其主要成分是硫酸和硝酸，属于严重的大气污染现象），使湖泊水质酸化，毒害水生物、植物，以及使土壤酸化，破坏农作物、森林等；氟化物（F）、氮氧化物可以破坏臭氧层。CO、NO能与人体血红蛋白结合，使动物因缺氧而死亡。NO、NO2、CO、CxHy等还参与光化学烟雾的形成。

大气污染物主要通过呼吸道进入人体，也有少量通过接触和刺激体表进入人体。人体吸入的空气经过鼻腔、咽部、喉头、气管、支气管后进入肺泡，并在肺泡上进行气体交换。当

血液通过肺泡毛细管时，放出二氧化碳，吸收氧气。含氧的血液被输送到人体各部分，供人体组织和细胞新陈代谢用。如果生活在烟雾迷漫的环境中，空气中的有毒、有害污染物就会溶于体液或沉积在肺泡上，轻者会使上呼吸道受到刺激而有不适感，重者会引起疾病，使呼吸道和肺功能损害，引起病变。

大气污染对人体健康的危害大致可分为急性中毒、慢性中毒和致畸致癌作用等三种。震惊世界的伦敦烟雾事件就是典型的急性中毒事件。

1952年12月5日至8日，英国首都伦敦市上空烟雾弥漫，煤烟粉尘积蓄不散，造成了震惊一时的烟雾事件。这起事件使4000名健康市民因此死亡。在毒雾事件之后的两个月内，8000名患肺部疾病的人也因吸入过多的有毒物质而停止呼吸。据调查．英国伦敦从1873年一1962年共发生过6次重大的烟雾公害事件，每次都造成成千上万的人发病，甚至死亡。直至1965年以后，伦敦由于采取了排烟脱硫等治理措施，才没再出现烟雾杀人的事件。

如何治理，需调整资源结构，开发新能源（太阳能、氢能、风能、地热等），减少使用煤、石油、天然气等化石燃料（或对燃料进行脱硫使用），减少工业废气排放，对废气进行回收净化再利用等。大力植树造林严禁乱砍滥伐。政府部门合理规划、制定标准、加强监测。

2．水体污染

水污染的来源：

水体污染主要来自工业废水、农业用水、生活污水。

水污染的危害：

水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量，甚至使生产不能进行下去。水的污染，又影响人民生活，破坏生态，直接危害人的健康，损害很大。水体被污染必将影响整个地球的环境，对人类产生严重的危害。

(1)危害人的健康：水污染后，通过饮水或食物链，污染物进入人体，使人急性或慢性中毒。

砷、铬、铵类、苯并芘等，可诱发癌症。

(2)对工农业生产的危害

水质污染后，工业用水必须投入更多的处理费用，造成资源、能源的浪费，食品工业用水要求更为严格，水质不合格，会使生产停顿。农业使用污水，使作物减产，品质降低，甚至使人畜受害，大片农田遭受污染，降低土壤质量。海洋污染的后果也十分严重，如石油污染，造成海鸟和海洋生物死亡。 (3)水的富营养化的危害

在正常情况下，氧在水中有一定溶解度。溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件，而且

氧参加水中的各种氧化还原反应，促进污染物转化降解，是天然水体具有自净能力的重要原因。含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放，大量有机物在水中降解放出营养元素，促进水中藻类丛生，植物疯长，使水体通气不良，溶解氧下降，甚至出现无氧层。以致使水生植物大量死亡，水面发黑，水体发臭形成“死湖”、“死河”、“死海”，进而变成沼泽。这种现象称为水的富营养化。富营养化的水臭味大、颜色深、细菌多，这种水的水质差，不能直接利用，水中鱼类会大量死亡。

水华是淡水中的一种自然生态现象，是由于水的富营养化引起藻类

（如蓝藻

、绿藻、硅藻等）的迅猛生长，水一般呈蓝色或绿色。

淡水中“水华”造成的最大危害是：饮用水源受到威胁，藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻“水华”的次生代谢产物MCRST能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁人类的健康和生存。

赤潮是由于海水中浮游藻类、原生动物或细菌异常增殖或聚集而引起海水变色的现象。实际上，赤潮并不一定都是红色的，它可因引发赤潮的生物种类和数量不同而呈现出不同颜色。赤潮发生必须具备以下条件：

①海域水体高营养化；

②某些特殊物质参与作为诱发因素，如：维生素B1、B12、铁、锰、脱氧核糖核酸；

③环境条件，如水温、盐度等也决定着发生赤潮的生物类型。

赤潮不仅给海洋环境、海洋渔业和海水养殖业造成严重危害，而且对人类健康甚至生命都有影响。主要包括两个方面：一是引起海洋异变，局部中断海洋食物链，使海域一度成为死海；

二是有些赤潮生物分泌毒素，这些毒素被食物链中的某些生物摄入，如果人类再食用这些生物，则会导致中毒甚至死亡。

3．固体废弃物污染及其治理

（1）固体废弃物污染

固体废弃物是指人类在生产和生活中丢弃的固体和泥状物，如采矿业的废石、尾矿、煤矸石；工业生产中的高炉渣、钢渣；农业生产中的秸秆、人畜粪便；核工业及某些医疗单位的放射性废料；城市垃圾等等。若不及时清除，必然会对大气、土壤、水体造成严重污染，导致蚊蝇孳生、细菌繁殖，使疾病迅速传播，

危害人体健康。

（2）处理固体废弃物的方法：

目前世界上生活垃圾处理主要是卫生填埋、堆肥和回收利用三种方式。回收利用废旧合成材料主要有三种途径，一是通过熔融再生重新做成多种有用的材料；二是采用热裂解或化

学处理的方法使其分解，用于制备多种化工原料；三是将废旧合成材料作为燃料使用。

4、绿色化学与清洁生产

绿色化学的核心是要利用化学原理从源头消除污染。绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，实现“零排放”。不仅充分利用资源，而且不产生污染；并采用无毒、无害的溶剂、助剂和催化剂，生产有利于环境保护、社区安全和人身健康的环境友好产品。绿色化学化工的目标是寻找充分利用原材料和能源，且在各个环节都洁净和无污染的反应途径和工艺。对生产过程来说，绿色化学包括：节约原材料和能源，淘汰有毒原材料，在生产过程排放废物之前减降废物的数量和毒性；对产品来说，绿色化学旨在减少从原料的加工到产品的最终处置的全周期的不利影响。

课堂帷幕

【课堂讨论】（争做课堂主人！）

（一）、问题引入（10分钟）

1、什么是环境问题？当前人类面临的环境问题有哪些？

2、什么是绿色化学？试以教材P102“思考与交流”栏目内容为例，计算原子利用率？

（二）、问题讨论（10分钟）

环境问题，已是全球关注的问题，试以“从身边做起与社会责任感”为题研讨，谈谈你的想法？

【思考与交流】（

放飞思维，张扬个性，展示自我！）

请同学们认真思考下列问题，发表你的观点（10分钟）

煤、石油、天然气等能源在地球上已探明的蕴藏量是有限的，以目前人类消耗这些能源的速度估算，石油和天然气不过几十年，煤不过几百年就会消耗殆尽。因此进一步开发利用新能源已显得十分迫切。 氢气是一种高效而无污染的理想能源。下列(1)～(6)是制取氢气的方法，其中包括正在研发的方案。 (1) 电解法：2H2O＝2H2↑+O2↑

(2) 甲烷转化法: CH4+H2O＝CO+3H2 (3) 水煤气法: C+H2O＝CO+H2 (4) 碳氢化合物热裂法: CH4＝C+2H2 (5) 设法将太阳能聚焦产生高温使水分解: 2H2O＝2H2↑+O2↑

(6) 寻找高效催化剂使水分解产生氢气 上述6种方法中你认为可行的、且很有发展前途的方法是哪几种? 说明理由。

实践情境

【效果检测】（积极思考，与他人分享！）（10分钟）

1、酸雨对环境的影响很大，为减少酸雨产生，应（

）

①少用煤作燃料

②燃料脱硫

③在已酸化的土壤中加石灰

④多种植 美人蕉、 银杏

⑤开发新能源

⑥多种法国梧桐、柠檬 2、“绿色食品”是指（

） A．添加了绿色色素的食品 B．含有叶绿素的食品

C．原料生产过程中没有污染的食品 D．原料生产及加工过程中都没有污染的食品 3．“酸雨”的形成主要是由于（

）

A．森林遭到乱砍滥伐，破坏了生态平衡

B．工业上大量燃烧化石燃料

C．大气中二氧化碳的含量增多

D．汽车排出大量尾气

4、下述做法能改善空气质量的是(

) (A)以煤等燃料作为主要生活燃料

(B)利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源

(C)鼓励私人购买和使用汽车代替公交车

(D)限制使用电动车

5、下列叙述正确的是(

) (A)目前加碘食盐中主要添加的是KIO3

(B)日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒

(C)绿色食品是不含任何化学物质的食品

(D)在空气质量日报中CO2含量属于空气污染指