第二节　资源综合利用　环境保护教学设计第二课时

第四章化学与自然资源的开发利用

第2节资源综合利用 环境保护（第1课时）

知识与技能

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。

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，了解化石燃料的存在和利用。

情感态度与价值观

1、培养学生对社会的关注意识；

2、知道学好化学等科学知识，为保护环境，解决能源危机作出贡献。

教学重点:化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。

教学难点:化石燃料的综合利用

课时安排

1 课时

教学过程

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：将煤隔绝空气加强热使之分解的过程叫做没得干馏，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）

液体

粗

苯

：苯、甲苯、二甲苯

（炸药、染料、合成材料）

煤干馏的主要产品

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）

高温

主要反应：

C(s) ＋

H2O(g)

CO(g) ＋

H2(g)

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

1

（2）天然气是一种高效、清洁的燃料

（3）天然气是一种重要的化工原料，

3.石油的综合利用：

I.石油的成分：石油是由多种碳氢化合物（烷烃、环烷烃及少量的芳香烃）组成的混合物。

（没有固定的沸点）

Ⅱ.石油的炼制

（1）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。

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。

（2）石油的裂化（化学加工过程）：在一定条件下，将相对分子质量较

大、沸点较高

的

烃断裂为相对分子质量较小

的烃的过程。

主要目的：提高轻质油（汽油、煤油、柴油）的产量，同时得到石油裂化气。

反 应：以十六烷的催化裂化反应为例：

CH催化剂

1634 C8H18

＋ C8H16 十六烷 加热、加压

辛烷 辛烯

催化剂

C8H18 C加热、加压

4H10 ＋ C4H8 辛烷 丁烷 丁烯

C催化剂

4H10 CH4 ＋ C3H6

丁烷

加热、加压

甲烷

丙烯

CH催化剂

410

C2H6

＋

C2H4

丁烷

加热、加压

乙烷

乙烯

催化裂化

裂化气

（含乙烯、丙烯、甲烷等）

;主要产品：重油

汽油、煤油、柴油

（3）石油的裂解（深度裂化—化学加工过程）：采用比催化裂化更高的温度，使碳碳键断裂的更彻底，。主要目的得到气态的不饱和烃

（4）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，使链状

2

烃转化为环状烃（如苯或甲苯等）

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：

（2）合成纤维（3）合成橡胶：

2.合成有机高分子的反应：

聚合反应

加成聚合（加聚反应）：由单体生成高分子的反应。

缩合聚合（缩聚反应）：由单体生成高分子的同时还有小分子生成，

（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：

CH2===CH2

链

节：

－CH2－CH2－

高聚物：

[

CH2－CH2

]

n

聚合度：

n

②由丙烯制聚丙烯：n CH2===CH－GH3

[

CH2－CH

] n ③由甲基丙烯酸甲酯制聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）：

CH

3

CH3

n CH2===CH－COOCH3

[

CH2－CH

]

n

COOCH3

（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

+

（2n－1）H2O

聚酯纤维（涤纶）

3