高中化学必修2第4章第2节资源综合利用 环境保护

化学必修2模块教材分析普通高中化学课程标准（实验）化学2有三个一级主题：物质结构基础、化学反应与能量、化学与可持续发展，对应的教材在内容设置上包括四章，分别是第一章：物质结构和元素周期律，第二章：化学反应与能量，第三章：有机化合物，第四章：化学与可持续发展。

《化学2》在化学1的基础上突出物质结构和元素周期律的作用，强调化学变化与能量的关系，同时通过有机化合物的知识来进一步认识化学结构和反应的关系。

最终将化学与可持续发展这一大背景相联系，更加显现化学的重要性。

化学2的主要特点是突出化学理论：原子结构、元素周期律，以元素知识为基础，将其应用于理论：化学反应反应与能量、有机化合物知识、化学与社会等。

化学2在整个化学教材中起一种承前启后的作用。

承前是指化学1所学的元素知识在化学2第一章物质结构元素周期律中、在第四章化学与可持续发展中又遇到，化学2的学习是对前面知识的一种复习和拓展。

如在化学1中第三章金属及其化合物中学习了Na、Al、Mg、Cu的性质，在第四章非金属及其化合物中学习了Cl等元素。

在化学2的物质结构周期律中有碱金属当然主要是Na，有卤素，主要有Cl，而在化学与可持续发展中Na、Al、Mg、Cu、Fe、Cl、Br、I等都有。

而启后是指通过对化学2的学习，为学习后面选修模块的知识打下一定的基础。

化学2所学的知识在选修模块中都要继续学习。

如物质结构元素周期律对应了物质结构与性质，化学反应与能量对应了化学反应原理，有机化合物对应了有机化学基础，化学与可持续发展对应了化学与生活、化学与技术。

下面分章讨论。

1 物质结构元素周期律1.1 地位和功能物质结构和元素周期律是化学中的重要理论知识，也是中学化学中的重要内容。

通过这部分知识的学习，可以使学生对所学元素化合物等化学知识进行综合、归纳，从理论进一步认识、理解。

同时，也作为理论指导，为学生继续学习化学打基础。

这部分知识作为化学2(必修)的内容，既是必修化学的重要内容，也是选修化学的基础。

2020—2021学年（人教版）化学必修二第4章：化学与自然资源的开发利用含解析必修二第4章化学与自然资源的开发利用一、选择题1、有关煤的综合利用如图所示。

下列说法正确的是()A．煤和水煤气均是二次能源B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物C．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均可达到100%2、下列化工生产原理错误的是()①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠；②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁；③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝；④高炉炼铁的反应是放热的，故无需加热A．②③B．①③C．①②③D．②③④3、下列有关说法中不正确的是()A．工业上可利用海水制取镁B．实验室可以海带为原料获得碘C．工业上可用还原剂还原赤铁矿(含Fe2O3)获得铁D．从海水中提取溴元素(以Br－形式存在)，可以考虑向其中通入F24、“低碳经济，节能减排”是当今世界经济发展的新思路。

下列与之相悖的是()A．着力开发风能、太阳能、地热能等清洁高效新能源，减少煤、石油等化石燃料的使用B．为了减少SO2和NO x的排放，工业废气排放到大气之前必须回收处理C．大力开采煤、石油和天然气，以满足经济发展和日常生活的需要D．大力发展混合动力汽车、电动汽车等新能源汽车，以减少对化石能源的依赖，保护城乡环境，关爱人类生存空间5、下列变化不属于化学变化的是()A．煤的干馏B．石油分馏C．由乙烯制聚乙烯D．重油裂化6、冶炼金属一般有下列4种方法：①焦炭法；②水煤气(或氢气、一氧化碳)法；③活泼金属置换法；④电解法。

这4种方法在工业上均有应用。

古代有：Ⅰ.火烧孔雀石炼铜；Ⅱ.湿法炼铜。

现代有：Ⅲ.铝热法炼铬；Ⅳ.从光卤石(MgCl2·6H2O)中炼镁。

对它们的冶炼方法的分类，不正确的是()A．Ⅰ，①B．Ⅱ，②C．Ⅲ，③D．Ⅳ，④7、21世纪以来，国与国之间因对海权的争夺引起的摩擦接连不断，在捍卫主权的同时，人们看重的是海洋这个巨大宝藏，下列有关海洋资源综合利用的说法不正确的是()A．利用海水波浪发电是将动能转化为电能B．从海水中提取溴单质一定伴有化学变化C．从海水中提取Mg时可电解熔融态的MgOD．积极研发海水直接冷却技术，可减少煤炭的使用量，有利于环境保护8、“绿色化学”又称环境无公害化学。

教材习题点拨教材问题【思考与交流1】1．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？请用必要资料和数据作为论据。

2．目前，回收利用废旧合成材料有很多途径，请查阅资料了解有哪些途径？并试着从环境保护和经济成本等方面作出评价。

3．根据碳循环示意图(图410)，举出一些化学反应实例，说明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。

答案：1．合成材料的生产和使用与环境保护、协调发展是一个社会问题，很多具体问题就现实地摆在我们面前。

正方观点举例：(1)生产和使用合成材料可以更加合理地开发和利用自然资源；(2)生产和使用合成材料可以使利用太阳能变得方便、经济和实用；(3)用合成材料替代木材、棉花、天然橡胶等，有利于生态环境的保护。

反方观点举例：(1)生产和使用合成材料等自然界原本没有的物质，超出环境的自然消化能力，这不是科技的进步，而是异化和倒退。

(2)废旧合成材料的回收和利用并不容易，甚至有些材料的回收再生成本大大高于制造成本，从经济上考虑根本不合算。

(3)天然的东西是最好的，我们应该提倡“回归自然”的绿色生活方式，拒绝生产和使用合成材料。

2．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。

废塑料⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧ 物理方法⎩⎨⎧熔融再生⎩⎪⎨⎪⎧ 简单再生复合再生改性再生化学方法⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫高温裂解催化裂解加氢裂解溶剂法超临界流体法⎩⎪⎨⎪⎧ 制取化工原料制取燃料油(气)热能再生⎩⎪⎨⎪⎧ 燃料化：垃圾固型燃料高炉喷吹、水泥回转窑喷吹发酵法⎩⎪⎨⎪⎧ 氧化发酵热解发酵3．(1)n CO 2＋n H 2O ――→太阳光叶绿体(CH 2O)n ＋n O 2 光合作用产生的糖类化合物是生物所利用的重要能源，这一过程也是碳循环的重要环节。

高中数学第四章第二节资源综合利用环境保护教案新人教A版必修5第四章第二节资源综合利用环境保护一、自主学习的目标与任务：（1）了解石油和煤的组成、三大合成材料（2）了解煤的干馏、石油分馏、绿色化学、原子经济性等概念（3）了解煤的综合利用主要途径和石油化工过程主要目的和产物二、结合学习内容思考：（1）石油和煤的组成是什么？什么是煤的干馏？石油分馏原理是什么？（2）煤的综合利用主要途径和石油化工过程主要目的和产物分别有哪些？（3）最理想的原子经济性是指什么？三、自主解答下列各题：1. 在相同条件下，下列燃料中对环境污染（影响）最小的是（）A、液化石油气B、航空煤油C、蜂窝煤饼D、植物秸杆2. 把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物，是根据各种烃的（）A、熔点不同B、沸点不同C、溶解度不同D、密度不同3. 从煤焦油中提取各种芳香族化合物，其主要加工过程是（）A、干馏B、分馏C、分液D、萃取4. 下列产品的使用不会对环境造成污染的是（）A、含磷洗衣粉B、酒精C、氟利昂D、含汞电池5. 在用C3H4（丙炔）合成C5H8O2（2-甲基丙烯酸甲酯）的过程中，欲使原子的利用率达到最高，在催化剂作用下还需要的其它反应物是（）A、CO和CH3OHB、CO2和H2OC、CO和C3H4OHD、CH3OH和H2【学习目标】知识与技能：1．了解煤、石油、天然气作为能源及化工原料的综合利用。

2．掌握煤的干馏、液化、气化的原理及利用。

3．掌握石油的裂化、裂解反应及聚合反应的定义及应用。

过程与方法：了解环境污染及其治理、绿色化学的含义。

情感态度与价值观：认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。

【学习重点】煤的干馏、液化、气化的原理及利用，石油的裂化、裂解反应及聚合反应的定义及应用，环境污染及其治理、绿色化学的含义【学习难点】石油裂化的原理【学习内容】一、课前自主学习检查：自查自纠二、构建知识框架、剖析典型概念（学生总结，教师点拨）一、煤、石油和天然气的综合利用（一）从煤、石油和天然气众获得基本化工原料1、煤（1）煤的组成（2）煤的综合利用①煤的干馏②煤的气化③煤的液化2、天然气3、石油（1）石油的组成（2）石油化工①石油分馏②石油裂化③石油裂解④石油催化重整（二）以煤、石油和天然气为原料生产合成材料1、三大合成材料2、乙烯的加聚：①反应方程式②单体链节聚合度二、环境保护与绿色化学1、绿色化学2、原子经济性三、小组合作交流、师生研讨【思考交流一】分析教材表4-2关于煤干馏的主要产品和用途、图4-6关于原油的分馏及裂化的产品和用途示意图，回答下列问题（填制取方法）：（1）用煤制煤焦油（2）用煤焦油制二甲苯（3）用石蜡制汽油（4）用煤油制乙烯【思考交流二】分析教材图4-13绿色化学示意图，回答下列问题：1、“化学反应的绿色化”要求原料物质中的所有原子完全利用且全部转入期望的产品中，下列符合“化学反应的绿色化”的是（）A、化工厂用氨、二氧化碳和水制碳酸氢铵：NH3+H2O+CO2==NH4HCO3B、实验室用乙醇和浓硫酸共热至170℃制乙烯C、工业上将乙烯在催化剂作用下直接氧化制得唯一产物乙醛D、实验室用氯化铵和消石灰共热制氨气：2NH4Cl+Ca(OH)2= CaCl2+2H2O+2NH3↑2、以下由Cu制取Cu(NO3)2的四种方案中，比较符合“绿色化学”概念且可行的是（）A、Cu→ Cu(NO3)2B、Cu→ CuO→ Cu(NO3)2C、Cu→ CuCl2→ Cu(NO3)2D、Cu→ CuSO4→ Cu(NO3)2四、总结提升五、当堂检测六、布置作业自我检测：1．下列环保措施主要目的是保护臭氧层的是A．使用无铅汽油 B．使用可降解塑料C．使用无氟冰箱 D．使用无磷洗衣粉2．近年来，广州市的大部分公交车及部分出租车已采用LPG（液化石油气）作为汽车的燃料，其主要目的在于A．防止石油短缺 B．降低成本 C．加大发动机的动力 D．减少对大气的污染3．下列关于石油、煤、天然气的说法正确的是A ．石油裂解得到的汽油是纯净物B ．石油产品都可用于聚合反应C ．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料D ．天然气是一种清洁的化石燃料4．下列有关煤的说法正确的是A ．煤的干馏是物理变化B ．煤就是碳，属于单质C ．煤可以直接液化，使煤与氢气作用生成液体燃料D ．煤的气化是将煤在高温条件由固态转化为气态是物理变化过程5．下列关于环境问题的说法正确的是A ．pH 在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨B ．臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康C ．燃煤时加入适量的石灰石，可减少废气中SO 2的量D ．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染6. 以下反应最符合绿色化学，原子经济性要求的是A ．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料B ．甲烷与氯气制备一氯甲烷C ．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D ．用乙烯水化得乙醇7．塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料，都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的，下列有关说法错误的是A ．天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇B ．煤可以直接液化，煤与氢气作用生成液体燃料C ．乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分馏得到D ．聚乙烯塑料的主要成份聚乙烯是由乙烯通过聚合反应制得的8.下列关于赤潮发生原因的叙述正确的是A ．含氯化合物直接排入大海，引发赤潮的发生B ．含氮、磷的大量污水直接排入大海，导致某些浮游生物爆发性繁殖C ．赤潮发生的根本原因是含氟制冷剂大量使用导致臭氧层破坏的结果D ．空气中二氧化碳浓度升高，导致海洋温度升高，引发了赤潮的发生9．以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是A ．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料B ．甲烷与氯气制备一氯甲烷C ．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D ．用SiO 2制备高纯硅10．含有C=C 的化合物与CH 2=CH 2一样，在一定条件下聚合成高分子化合物。

资源综合利用环境保护（第二课时）说课稿各位专家、评委，老师们、同学们，大家好！我模拟授课的内容选自普通高2第四章第二节《资源综合利用环境保护》的第二课时。

本章主题是“化学与可持续发展”，本课题是必修模块的结尾，在中学化学环境教育体系中具有承前启后的作用。

从课程论的角度看，本节内容属于“社会问题中心”的课程形态，强调“从生活走向化学，从化学走向社会”，即创设学生熟悉的课题和情境，围绕学生和社会需要的生活题材来组织教材，它不强调严密的逻辑结构，而侧重于实用和价值重构。

依据课程标准和“社会问题中心”课程形态特点，将教学重点定位于增强环保意识，树立绿色化学的发展观念；学会运用辩证的、批判的观点审视环境保护问题。

考虑到本节内容特点、学生特点、教学条件等诸多因素，创设了“绿色”的主题情境，从绿色奥运引出学习主题，在此基础上，将绿色主题引导至“绿色化学”这一教学难点。

最后升华至“绿色”意识。

以绿色为主线，使教学情境和教学内容层层递进，散而不乱。

在本节的教学设计中，前半部分依据建构主义“随机进入”的学习模式，课前享学习成果。

后半部分全班共同学习关于绿色化学的相关内容.课后，要求学生结合课前与课上的学习心得，拟写“天津市民‘绿色行动’倡议书”，巩固初步树立的“绿色”意识和运用已学知识思考、解决环境问题的能力。

我模拟授课的内容是从情境2引出的学习主题——水华,下面我重点说明这部分的教学设计首先通过展示太湖的相关视频,引出学习主题；再用新闻视频联系当前社会生活事件，在观看新闻视频的基础上，随即安排学生活动，根据“水样DO值的检测方法”利用化学理论知识处理实验数据，作出水质评价，尝试找出无锡蓝藻事件的污染原因；进而引导学生认识本情境下的核心问题-------水华的预防与治理,在此，全班共享学习小组关于“洗涤剂的使用与销售情况”的调查成果，结合洗涤剂的去污原理,讨论无磷洗涤剂的使用对水体富营养化的预防作用；另一方面，通过阅读《变废为宝蓝藻产沼气发电》的新闻报道，引导学生认识“变废为宝”的新型治污方式，体会化学对环境保护的意义。

化学必修2-资源综合利用-环境保护随着经济不断发展和人口增长，地球上的自然资源和环境遭到了越来越多的破坏。

而对于人类来说，环境污染的后果是无法承受的。

因此，保护环境已经成为当今社会的一个紧迫任务。

在化学必修2中，有一章节讲述了资源综合利用和环境保护。

这个章节主要涵盖了一些关于资源利用的基础知识和技术，包括材料科学、化学工程、催化剂等方面的知识。

这些技术可以应用于各个方面，例如制造新材料、生产化工品、处理废物以及开发新能源等等。

首先，化学工程技术在资源综合利用中扮演着至关重要的角色。

无论是化工生产，还是机械制造，或是交通运输行业，都需要用到化学工程技术。

该技术主要涉及到将各种化学物质进行反应、分离和加工，处理条件非常复杂。

在资源利用和环境保护中，化学工程技术可以帮助我们将一些废弃物转化成有用的材料，以及减少环境的污染和消耗的能源。

例如，通过反应、裂解和重组等化学过程，可以将废旧塑料、橡胶和纺织品转化成氢、合成气、化学纤维、淀粉等等的有用物质。

这些转化过程不仅可以减少废物对环境的影响，还可以促进资源的充分利用，节约经济成本和能源开支。

其次，催化剂也是资源综合利用和环境保护过程中不可或缺的一部分。

催化剂的作用是加速化学反应的速率，可以在低温下进行反应，减少反应时间和副产物的产生。

催化剂的应用可以节省大量的能源和成本，同时可以避免使用危险化学品对环境造成的污染。

例如，锂离子电池催化剂可以将废旧电池中的很多有价元素（如镍、钴、钴等）回收，同时可以减少对于新元素的需求。

再比如，一些重要的化学合成过程，需要在高温、高压下进行，但是通过添加适当的催化剂，可以在温和条件下取得同样的反应效果，避免温度和压力造成的损失和环境污染。

最后，材料科学也是资源综合利用和环境保护不可或缺的一环。

现代材料科学不仅用于制造新的材料和性能改良，还可以广泛应用于废物的再利用和循环利用。

例如，通过回收废旧金属、塑料、橡胶和纸张等等废物，再加工制造成新的材料，如再生塑料和再生铝等等，这些处理后的材料可以广泛应用于各种领域，如建筑、汽车、机械以及电子等等。