第二节　资源综合利用　环境保护课件配套优秀公开课教案设计

第二节 环境资源的综合利用 环境保护

第二课时

三维目标

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．了解在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料．

3．应使用和开发化石燃料以外的清洁燃料，综合利用资源和开发新能源具有重要意义．

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、课堂中，通过观看放录像，了解化石燃料对环境的不良影响。

3、自主学习，培养学生自学能力。

4、通过活动探究，通过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。

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．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

教具准备

多媒体课件

课时安排

1 课时

教学过程 [新课导入] ［引言］

师：

俗话说：“明枪易躲，暗箭难防”。难防，不等于不触防

。隐藏在我们身边的无形杀手究竟是什么?下面请第三小组同学代表给大家讲讲。

生：

讲述居室污染的来源、危害及防治措施。

师：

屏幕显示

师：

［过渡］随着生活条件的不断改善，人们的消遣方式也多种多样，如近年来兴起的家庭宠物热。当我们观赏着鱼儿的嬉戏，聆听着鸟儿的鸣唱，抚摸着温驯的小猫小狗，生活确是情趣盎然，惬意非常。然而，在这惬意的后面却潜伏着疾病的隐患。

师：

板书

一、化石燃料对环境的影响

［学生活动］由第1小组代表发言。

师：

屏幕显示

由于化石燃料是目前世界一次能源的主要部分，其开采、燃烧、耗用等方面的数量及对环境的影响也令人关注．

对环境的影响最典型的是煤炭开采，包括开采对土地的损害、对村庄的损害和对水体的污染，据不完全统计，迄今为止平均每开采1万吨煤炭塌陷农田0.2公顷，平均每年塌陷2万公顷．开采时水污染对生态环境的影响也量大面广，平均每开采1吨原煤需排放2吨污水．有些地区，由于水体的严重污染，造成居民用水短缺．

化石燃料在利用过程中对环境的影响主要是燃烧时的各种气体与固体废物和发电时的污染．化石燃料

产生的污染物对环境的影响主要有两个方面．一是全球气候变化．燃料中二氧化碳进入大气，使大气中二氧化碳的浓度增大，从而导致温室效应，改变了全球的气候，这是热污染．火电站发电所剩“余热”被排出到河流、湖泊、大气或海洋中，在多数情况下，会使水温升高．例如，这种废热水进入水域时，其温度比水域的温度平均要高出7～8度，以致明显改变水域周围的环境．

师：

板书

二、原子能化石燃料对环境的影响

［学生活动］由第2小组代表发言。

师：［概括］屏幕显示

核动力是利用铀—235(或钚—239)在中子轰击下发生裂变，同时释放出核能，将能量用来驱动发电机组，发出电来作为动力．由于核动力的燃料是核燃料(铀或钚)，相比于煤或石油具有无气污染，无漏油等问题．它的缺点是存在放射性污染，因此为了保证安全，要求由反应产生的废物应与环境隔离，不让它进入生态环境．目前国内外公认比较好的处理技术是深部地下将反应完全的放射性废物进行玻璃固化后，将其埋藏于数百米深的岩层中．

首先在深部岩层中开挖洞室，将玻璃固化体装入不锈钢容器内，然后把容器放入洞底，用湿润土材料进行密闭，阻止万一情况下发生的放射性物质向周围的扩散和转移．

师：

板书

三、水力发电对环境的影响

［学生活动］由第3小组代表发言。

师：［概括］屏幕显示

水库建造的过程与建成之后，对环境的影响主要包括以下几个方面：

自然方面：巨大的水库可能引起地表的活动，甚至有可能诱发地震．此外，还会引起水位改变．如下游水位降低或来自上游的泥沙减少等．水库建成后，由于蒸发量大，气候凉爽，炎热天气减少．

生物方面：对陆生动物而言，水库建成后，可能会造成大量的野生动植物被淹没死亡灭绝．对水生动物而言，由于上游生态环境的改变，会使鱼类受到影响，导致灭绝或种群数量减少．由于上游水域面积的扩大，使某些生物(如钉螺)的栖息地点增加，为一些地区性疾病的传播、蔓延创造了条件．

物理化学性质方面：流入和流出水库的水在颜色和气味等物理化学性质方面发生改变，深层水的密度、温度，甚至溶解氧等有所不同，深层水的水温低，而且沉积库底的有机物由于厌氧分解，水体的二氧化碳含量明显增加．

社会经济方面：修建水库可以防洪、发电，也可以改善水的供应和管理，增加农田的产量．不利之处，如受淹地区城市搬迁、农村移民安置会对社会结构、地区经济发展等产生影响，若大局计划不周，社会生产和人民生活安排不当，还会引起一系列的社会问题．另外，自然景观的淹没与破坏，更是文化和经济上的一大损失．应当事先制定保护规划和落实保护措施．

［学生活动］由第4小组代表发言。“从身边做起与社会责任感”问题的探讨。

师：

［总结］“要增强全民族的环境意识，保护和合理利用土地、矿藏、森林、水等自然资源，努力改善生态环境”。这是社会对我们提出的要求。环境保护这一功在千秋大业的工作，决不仅仅是少数专业人员的责任。地球上每一个公民，都有义务来维护周围的环境。

作为肩负新世纪历史重任的青年一代，我们应从小做起、从身边做起，树立环保意识，增强保护环境的社会责任感和紧迫感，并自觉地投入到保护环境的行动中去。

古人说：“千里之行，始于足下。”如果每个人都能从身边做起，会是怎样的结果? 有人做过这样一个算术题：如果把世界上所用纸张的一半加以回收利用，就可满足人们对新纸张需求量的75%，这样不仅可使8万平方千米的森林免于因造纸而惨遭砍伐，而且可使环境污染显著减轻。又如，使用易拉罐作为饮料容器将消耗大量的铝，而炼铝又消耗大量能源并产生环境污染。而节纸用纸、不喝易拉罐饮料，回收易拉罐却是每个人日常生活中很容易做到的事件。因此，环境保护就在我们每一位的身边。

“一室不扫，何以扫天下”。胸怀大志的青年朋友，让我们携起手来从身边做起吧! 【例题剖析】

【例1】

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＝催化剂

CO+3H2

(3)水煤气法: C+H2O＝CO+H2

高温

100℃

(4)碳氢化合物热裂法: CH4＝C+2H2

高温

(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。

[解析] 这是理论联系实际的考题，是中考化学的一大亮点。从中体现学生是否具有全面的科学素质。煤、石油、天然气是地球上不可再生的资源。因此具有发展前途的制H2方法不应该选择煤、石油、天然气做原料。所以方法(2)、(3)、(4)不应选择。

答案：方法(1) 如果将来大力发展水电站、太阳能发电站和核电站等，使电能供应十分充裕时是可行的。

方法(5) 太阳能是取之不尽的廉价能源。

方法(6) 催化剂能大大加快水的分解速度。

【例题剖析】

【例2】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

【解析】酸雨是由人为排放

或氮的氧化物（

、

）转化为酸而形成的。该题主要考查了有关酸雨产生的原因和防治酸雨的一些措施。人们通常把pH小于5.6的雨雪或其他形式的大气降水，称酸雨。酸雨是由人为排放

或氮的氧化物（

、

）转化为酸而形成的。其中

散发到大气，主要是通过煤等化石燃料的燃烧。酸雨对生态环境的破坏很大，它使土壤、河流酸化，杀死湖泊中的鱼和水生生物、伤害农作物和树木、破坏土壤肥力，并严重腐蚀建筑物历史古迹。针对以上原理，①②⑤从燃料和排放物着手，是防治酸雨的几个关键性的措施。另外，实验证明，林木能在低浓度范围内，吸收各种有毒气体，使污染的空气得到净化。柳彬、美人蕉、月季、丁香、菊花、银杏和洋槐等能够吸收二氧化硫。⑥所列举的植物，主要的作用是通过分泌抗生素来杀灭空气中的细菌。③的处理主要是针对土壤酸化的，并不是防治酸雨产生的根本办法。

【答案】①②④⑤。

【例题剖析】

【例3】“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

【教师精讲】绿色食品的开发应包括产地的选择，以及新产品的生产、加工、包装和储运等一系列环节。绿色食品是指按照特定的生产方式生产，经过专门机构认定和许可后，使用绿色食品标志的无污染、安全、优质的营养食品。为了突出这类食品产自良好的生态环境，人们将这类食品叫做绿色食品。绿色食

品的开发应包括产地的选择，以及产品的生产、加工、包装和储运等一系列环节。例如，农田的大气、土壤、水质都必须符合绿色食品生态环境标准；包装时不能对食品造成污染，食品要密封等。绿色分为A级和AA级两类，A级在生产过程中允许限量使用限定的化学合成物质，AA级在生产过程中不允许使用任何有机化学合成物质。

【答案】D。

课堂小结

环境问题是当今世界面临的热点问题之一，通过本节课的学习，请同学们更要增强环保意识，从我作起，从身边的小事作起，养成良好的习惯，把热爱环境、保护环境落到实处。努力做到人与环境和谐共存。

布置作业

P93

T4 板书设计：

第二节 化学与资源综合利用、环境保护

（第2课时）

二．环境保护与绿色化学

1、化石燃料对环境的影响 3、水力发电对环境的影响

4、开发化石燃料以外的清洁燃料，

综合利用资源和开发新能源

2、原子能化石燃料对环境的影响

[活动与探究] (一)探究煤的燃烧形成的酸雨及其危害

煤的主要成分是碳，但含有较多的硫元素，燃烧时产生SO2，SO2与CO2一样，也能和水反应，生成亚硫酸(H2SO3)，亚硫酸在空气中的铁锰氧化物的催化作用下，最终转化为硫酸，另外，煤燃烧时还能产生二氧化氮气体，这也是形成酸雨的一种有害气体．

酸雨主要是由大气中二氧化硫成分增多所致，二氧化硫及其氧化物和生成的水化物随雨雪、雾降到地面就形成了酸雨．酸雨能使土壤酸化、养分淋溶、肥力降低；使地面水、地下水酸化，影响植物生长；使水中生物和鱼类大批死亡，甚至绝迹；破坏生态平衡；酸雾能附着在人们的支气管粘膜上，使呼吸道感染，危及人体健康．

(二)汽车用燃料的燃烧

目前，多数汽车使用的燃料是汽油或柴油，它们燃烧时产生的一些物质会直接排放到空气中，对空气造成污染．尾气中的一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物等都是污染物．

为了减少汽车尾气对空气的污染，目前在燃料使用和汽车制造技术方面已采取了一些措施，如：(1)改进发动机的燃烧方式，以使汽油能充分燃烧；(2)使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；(3)使用无铅汽油，禁止含铅物质排放．同时，在管理上，加大检测尾气的力度，禁止没达到环保标准的汽车上路．

目前，一些城市的部分汽车已改用压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG)作燃料，以减少对空气的污染．

综合上述讨论，可知煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有以下几方面原因：

(1)燃烧中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫等；

(2)燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；

(3)未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中．

二、使用和开发新的燃料和能源

(一)酒精

高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏，可得到酒精，酒精属于可再生能源．

纯净的酒精是一种无色有特殊香味的液体，化学名称为乙醇，化学式为C2H5OH．酒精燃烧的化学方程式为：C2H5OH＋3O2 2CO2＋3H2O 酒精燃烧时放出大量的热，所以它被用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料．在汽油中加入适量酒精作为汽车燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染．

(二)氢气

氢气本身无毒，极易燃烧，燃烧的化学方程式是2H2＋O2 2H2O，由于氢气的燃烧热效率高，产物是水，又没有污染，所以氢气被认为是最清洁的燃料，并且氢气还是一种可再生能源，氢气的工业制取方法有很多，但从长远的眼光来看，有两种制氢方法还是很有发展前途的，一种是以水作原料，通过热化学循环制氢，还有一种是以硫化氢作原料制氢．

氢气主要作为燃料广泛用于交通运输、热能和动力等生产中，比如液化氢用于飞机航行，比常规燃料的效率高38%，它还用于氢能汽车、氢燃料电池和氢燃烧器等．

(三)其他能源

现代社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量已不能满足人类的需求．目前，人们正在利用和开发其他新能源，如太阳能、核能、风能、地热能和潮汐能等，这些能源的利用，不但可以部分解决化石能源面临耗尽的问题，还可以减少对环境的污染．

1．空气污染有哪些严重的危害？怎样防治？

答：在当今世界上，大气环境问题已成为一个举世瞩目的全球性问题．酸雨、臭氧层破坏，“温室效应”等造成的环境污染和生态破坏已波及地球的各个角落，对经济的发展、社会的安定和人类生存构成了严重的威胁，人类面临着大气污染的挑战．

所谓空气污染就是受某种自然或人为因素的影响，改变了空气的平衡组成，并且超过了大气的自净能力，对人体、动植物和物体产生不良影响．其污染源主要是煤和石油的燃烧，工业生产过程中泄漏或排放出的粉尘和废气及汽车尾气等．其中对大气污染威胁较大的污染物主要有粉尘、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、氟和氟化氢、烃类、硫化氢、氨和氯气等．

空气污染的危害主要表现在三个方面：

(1)对人体健康的危害

大气污染物一般经呼吸道进入人体，少数可通过消化道或皮肤进入人体．有些经食物或饮水间接进入人体．一般可引起感官和生理机能的不适反应，诱发慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿或肺癌等疾病．1952年在伦敦发生了伦敦烟雾事件，大气中烟尘的最高浓度达到4.46毫克/立方米，二氧化硫日平均浓度1.34ppm，由于持续时间达4.5天之久，伦敦死亡人数达4000人之多；我国北方有的城市从1949年到1979年30年间，癌症死亡率增加145%，已上升为死因的第二位，其中与大气污染有关的肺癌居第一位．

(2)对植物的危害

大气污染物浓度超过植物的承受限度，会使植物的细胞和组织器官受到伤害，生理功能和生长发育受阻，农作物产量下降，产品品质变坏；群落组织发生变化，甚至造成植物的个体死亡，种群消失．

(3)对器物的危害

空气污染加速金属的腐蚀，各种大理石等建筑材料腐蚀失去光泽，出现坑洼不平、脱落石片；橡胶加速老化，脆裂，强度下降；电线绝缘体漏电；皮革制品使用寿命缩短，2～3年内开始脆化等等．

防治的方法主要有：全面规划，工业区的建设要合理布局；控制污染源，尽量减少排放，改进工艺，回收废气，综合利用；绿化造林净化空气；采取必要的行政管理措施，加强监测、监督．

2．乙醇的性质及用途

乙醇俗称酒精，这是我们都熟悉的物质，它是无色透明，具有特殊气味的液体．乙醇易挥发，能与水以任意比率互溶，并能溶解多种有机化合物．

乙醇的成分里含有碳、氢、氧三种元素，它的化学式是C2H5OH．乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水，同时放出大量的热．因此，乙醇常用作酒精灯和内燃机中的燃料．

乙醇是一种重要的化工原料，医疗上也常用体积分数为70%～75%的乙醇作消毒剂．

把高粱、玉米等绿色植物的籽粒经过发酵再进行蒸镏，就可以得到乙醇，各种饮用酒里都含有乙醇．例如，啤酒含乙醇3%～5%，葡萄酒里含乙醇6%～20%，黄酒含乙醇8%～15%，白酒含乙醇50%～70%．

乙醇有加速人体的血液循环、兴奋神经的作用．过量饮酒会造成酒精中毒，有害健康

本课题是需要大家常识性了解的内容，在学习的时候，大家一定要重视实验和讨论，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．

随堂练习

1．下列物质中，属于大气污染物的是 （ ） A．C02 B．H2 C．N2 D．S02

2．下列气体中，若空气中含有微量时，能使人产生爽快和振奋的感觉。但量稍多时就会对人体、动植物造成危害的是 ( ) A．C02 B．S02 C．03 D．02

3．导致下列现象的主要原因与排放S02有关的是 ( ) A．酸雨 B．沙尘暴 C．臭氧空洞 D．温室效应

4．从保护人类的生存环境角度看，最好的燃料应是 ( ) A．木材 B．石油 C．煤 D．氢气

5．1998年5月20日，中央电视台第一套节目《新闻联播》播放了一则新闻：近年来我国重点保护文物“云岗石窟”严重腐蚀风化，急剧损坏。其主要原因是在它的旁边新修了一条高速公路。我国不惜花费二亿元资金另修一条路，让公路绕道而行来保护这一珍贵的文物。通过这则新闻你认为造成腐蚀损坏的主要原因是 ( ) A．

车辆排放大量尾气 B．居民燃煤 C．车辆尘埃 D．风吹日晒

6．下列所述情况可能引起水污染的是 ( ) ①城市生活污水的任意排放 ②农业生产中农药、化肥使用不当

③海上油轮石油泄漏 ④工业生产中废渣、废液、废气的的排放 A．只有①③ B．只有②④ C．只有①④ D．①②③④ 7．据1988年统计显示：我国污水排放约370亿吨，其中80％左右未经处理就排入水系。据估计每年排入海洋的污水和固体废物已超过1000亿吨。经过十年的努力，1998年我国政府加大了对污水治理的力度。关停了一些在黄河、长江、淮河沿岸的污染严重的中小型厂矿。你认为主要是哪些厂? ( ) A．造纸厂 B．纺织厂 C．拖拉机厂 D．食品厂

8．水体污染是一种严重的环境问题．下列哪些措施可以适当减小水体污染 ( ) ①控制工业生产中“废水”和城市生活用水的排放②减少有机农药的使用③多种植树木④减少S02等气体排放⑤水生动植物的繁殖

A．全部 B．①②③④ C．③④⑤ D．①②③

9．我国近海海域中一些元素含量普遍超标，富营养化十分严重。经常发生“赤潮”现象。下列生活用品中能引起“赤潮”的是 ( ) A．肥皂 B．含磷洗涤剂

C．加酶洗衣粉 D．化妆品

10．油井发生火灾，产生大量废气：①浓烟中的炭粒；②氮的氧化物；③碳的氧化物；④硫的氧化物；

⑤碳氢化合物。其中对大气造成污染，且导致雨水酸化的有毒气体是 （ ） A．①③⑤ B．②③⑤ C．②④⑤ D．②④

11．为了保护环境，变害为利，工业上常用纯碱吸收有害气体S02，同时得到亚硫酸氢钠，该反应的离子方程式是____________________。 从这一反应可见H2S03的酸性比H2C03的酸性________。亚硫酸氢钠常用于除去漂白织物后剩余的游离氯，该反应的离子方程式为______________________________。

12．近闻国外正在研究用Na2S03吸收法作为治理S02污染的一种新方法：①用Na2S03水溶液吸收S02；②加热吸收液，使之重新生成Na2S03，同时得到含高浓度S02的水蒸气。写出上述两步反应的化学方程式：

(1)__________________________________________________________________________。

(2)_________________________________________________________________________。

【随堂练习参考答案】

1．D 2．C 3．A 4．D 5．A 6．D 7．A 8．B 9．B 10．D 11．2SO2+CO3+H2O=2HSO3+CO2 强 Cl2+ 2HSO3+H2O=2SO4+4H+2Cl 12．Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 2NaHSO3= Na2SO3+SO2↑+H2O

2---2-+-习题祥解

1.B 2.CH4·8H2O 解析：由题意可知，8个笼子中共有6个CH4分子，构成8个笼子用46个H2O分子，而另外2个笼子中还有2个H2O分子，所以，H2O总共有46 ＋

2＝48个，所以，CH4分子与H2O分子的物质的量的比为：1：8。

4. C3H8+5O23CO2+4H2O，增大空气进入量或减少液化石油气进入量。

解析：煤气的主要成分是：CO、H2 ,由它们燃烧的化学方程式可知：

2CO + O2==== 2CO2

2H2 + O2

==== 2H2O 等体积的煤气消耗氧气体积少，而石油气消耗的氧气的体积多，所以，应该调节阀门增大空气进入量或减少液化石油气进入量