第二节　资源综合利用　环境保护优秀教学设计范文

第二节

资源综合利用

环境保护

一、【教学目标】

1．了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用。

2．了解以煤、石油、天然气为原料生产合成材料。

3．了解节约能源和防止污染的重要性。

4．了解绿色化学的含义并体会绿色化学在化工生产中的重要性。

二、【教学过程】

【教师讲解】资源综合利用

1．煤的综合利用

我国不仅煤资源、煤产量都名列世界前茅，同时也发现煤和使用煤最早的国家。早在战国时的《山海经》已有煤的记载，西汉时期已经使用煤来炼铁，而英国人到了16世纪才会用煤炼铁。当前，我国工业燃料动力的80%依靠煤，化工原料的65%是煤。

(1)煤的组成：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。

(2)煤的综合利用：

2．天然气的综合利用

(1)组成：天然气的主要成分是CH4。

(2)应用：作为化工原料，主要应用于合成氨和生产甲醇等。

3．石油的综合利用

(1)组成：石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。

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(2)综合利用：

4．以煤、石油、天然气为原料生产合成材料

(1)三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维。

(2)加聚反应(以乙烯制聚乙烯为例)：①单体——聚合成高分子化合物的小分子，聚乙烯的单体是CH2===CH2。

②链节——高分子化合物中的最小结构单元，聚乙烯的链节是—CH2—CH2—。

③聚合度——高分子化合物中所含链节的数目，聚乙烯的聚合度为n。

【归纳总结】

（1）“三馏”的比较

原理

干馏

隔绝空气、高温下使物质分解

产物为混合物

蒸馏

根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离

产物为单一组分的纯净物

化学变化

物理变化

产物为沸点相近的各组分组成的混合物

物理变化

分馏

与蒸馏原理相同

。

产物

反应

类型

（2）“二裂”的比较

名称

定义

在一定条件下，把相对分子质量大、沸点裂化

高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃

裂解

二、环境保护与绿色化学

在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃

获得短链不饱和烃

目的

提高轻质油的产量，特别是提高汽车油产量

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1.环境问题的含义：是指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。

2.保护环境工作者当前的任务：对环境情况的监测；三废（废气、废水、废渣）的治理；寻找源头治理环境污染的生产工艺要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。

3.环境污染的分类：

（1）按环境要素分：大气污染、水体污染、土壤污染；

（2）按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染；

（3）按造成污染的性质分：化学污染、生物污染、物理污染、固体废弃物污染、能源污染。

4.六大环境问题：

环境问题

温室效应

酸雨

CO2

SO2、NOx

主要污染物

主要危害

造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小等

土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等

到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害

刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡

①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农白色污染

废弃塑料制品

作物减产；②混入生活垃圾中难处理、难回收；③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡

赤潮和水华

废水中含N、P元素的营使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中养物质

溶解的氧，使水体变成浑浊绿色，水质恶化

臭氧层破坏

氟氯代烷、NOx

光化学烟雾

碳氢化合物、NOx

5.绿色化学：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。

（1）绿色化学的特点：开发绿色反应，将原子利用率提高到100%；使用无毒、无害的原料、催化剂、溶剂；开发绿色工艺；开发和生产绿色产品。

（2）“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：原子利用率＝【归纳总结】

（1）煤的干馏必须是在隔绝空气的条件下进行的，原因是煤在高温下与空气中的O2易发生化学反应。

（2）煤的干馏、气化和液化,石油的裂化和裂解均为化学变化,石油的分馏属于物理变化。

期望产物的总质量×100%。

生成物的总质量

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（3）煤的气化、液化的目的是把煤转变为清洁能源，提高煤的燃烧效率；石油分馏的目的是为了得到汽油、煤油、柴油等轻质油；石油裂化的目的是为了提高轻质油特别是汽油的产量和质量；石油裂解的目的是为了得到乙烯、丙烯、丁二烯等短链不饱和烃。

（4）绿色化学、白色污染与颜色无关：绿色化学不是被动地治理污染而是主动地防止环境污染，只有从根本上切断污染源,才能真正的做到保护环境；白色污染是指生活、生产中废弃的塑料制品而造成的污染。

【当堂检测】

1. 环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，下列各项中与环境污染无关的是(

) ①温室效应

②赤潮

③酸雨

④光化学污染

⑤臭氧空洞

⑥水俣病

⑦潮汐现象

⑧水华

⑨地方性甲状腺肿大

A．⑥⑧

B．④⑤ C．①②③ D．⑦⑨

2.下列对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

C．聚乙烯2—CH2是由乙烯加聚生成的纯净物

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.某混合气体依次通过溴水(使其褪色)，通过灼热的氧化铜(使其黑色变红色)，通过无水CuSO4白色粉末(使其变蓝色)，通过澄清石灰水(石灰水由清变浑再变清)，最后剩余气体在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，下列符合上述条件的混合气体是(

) A．水煤气

B．焦炉气 C．石油液化气 D．高炉煤气

4. “绿色化学”要求从技术、经济上设计出可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用。下列化学反应中，你认为最不符合绿色化学概念的是(

) A．用氨水吸收硫酸厂的尾气：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3

B．除去硝酸工业尾气中的氮氧化物：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O C制硫酸铜：Cu＋2H2SO4(浓)D．制硫酸铜：2Cu＋O2CuSO4＋SO2↑＋2H2O 2CuO，CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O 5. 为制取硝酸铜，某同学设计了如下四种方法：(Ⅰ)铜与浓硝酸反应制取硝酸铜(Ⅱ)铜与稀硝酸反应制取硝酸铜(Ⅲ)铜先在空气中灼烧生成氧化铜，再跟硝酸反应制取硝酸铜(Ⅳ)铜与硝酸银溶液反应制取硝酸铜

(1)方法(Ⅱ)中被氧化的Cu与被还原的硝酸的物质的量之比是________。

(2)“绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中，杜绝污染源，提高原子利用率是绿色化学的重要衡量指标。试从“绿色化学”和经济效益角度考虑，大量

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制取硝酸铜宜采用以上第________种方法，原因是______________________。

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