第四章_第2节资源综合利用__环境保护

《必修Ⅱ第4章第2节资源综合利用环境保护》【课标要求】1、了解煤、石油的组成，掌握煤、石油的综合利用。

2、掌握环境污染的几种类型及防治，了解其危害。

【重点难点】1、了解绿色化学的含义。

2、煤、石油的组成，掌握煤、石油的综合利用【新课导学】一、煤的综合利用1.工业三废指： ______ 、 ______和 ______，2．煤的组成： _______ ______．主要含有 ______元素，还含有少量的等元素．3．煤的综合利用主要是通过 _____、 _____和 _____，获得洁净的燃料和多种化工原料．(1)煤的干馏①煤的干馏：的过程，如右图：②煤干馏的主要产物和用途（阅读课本P95）(2)煤的气化煤的气化是。

煤气化的主要反应是 ______ ______ ______。

(3)煤的液化煤的直接液化是 ______ ______，间接液化是 ______ ______。

天然气既是一种清洁的化石燃料，也是一种重要的化工原料．主要用于和 _______等。

二、石油的综合利用1．石油的成分： ______ ______ ______ ______ ______。

2．石油的分馏(1)石油的分馏原理： ______ ____________ __。

将100 mL石油注入到蒸馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以防石油暴沸．然后加热，分别收集60℃～150℃和150℃～300℃时的馏分，就可以得到和．(2)石油的分馏产物：、、、、等．3．石油的裂化和裂解(1)裂化的目的：提高轻质液体燃料的产量．(2)写出C16H34裂化的化学方程式(3)裂解的目的：获得等重要化工基本原料．三、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．写出下列反应方程式:乙烯合成聚乙烯 ______ _________ 合成聚丙烯 ____ ________ ______四、加聚反应，单体、链接、聚合度概念理解参考点金训练P891．加聚反应化学方程式的书写一般根据单体的结构特点、种数确定反应类型，分析反应的过程，写出高分子化合物的链节，进而写出结构简式，然后配平。

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。

第二节 资源综合利用 环境保护一、选择题(每小题4分，共48分，每小题有1－2个正确选项)1. 下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )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 ．天然气是一种清洁的化石燃料D ．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料2．国家游泳中心(俗称“水立方”)采用了高分子膜材料“ETFE”，该材料是四氟乙烯(CF 2===CF 2)与乙烯(CH 2===CH 2)发生聚合反应得到的高分子材料。

下列说法不正确的是( )A ．“ETFE”分子中可能存在“—CH 2—CH 2—CF 2—CF 2—”的连接方式B ．合成“ETFE”的反应为加聚反应C ．CF 2===CF 2和CH 2===CH 2均是平面形分子D ．CF 2===CF 2可由CH 3CH 3与F 2两种物质直接反应制得3．下列有关环境问题的说法正确的是( )A ．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO 2的量B ．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康C ．pH 在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨D ．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染4．在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。

下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是( )①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应 ⑤加成反应 ⑥消去反应 ⑦加聚反应 ⑧缩聚反应A ．①②⑤B ．②⑤⑦C ．⑦⑧D ．⑦5．下列反应不符合绿色化学基本原则的是( )A ．除硫酸厂尾气：SO 2＋2NH 3＋H 2O===(NH 4)2SO 3B ．消除硝酸工业尾气氮氧化物的污染：2NaOH ＋NO 2＋NO===2Na NO 2＋H 2OC ．制备CuSO 4：Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2OD ．制备CuSO 4：2Cu ＋O 2=====△2CuO ，CuO ＋H 2SO 4(稀)===CuSO 4＋H 2O6．煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境。

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。

第二节资源综合利用环境保护【学习目标】⑴了解煤、石油的组成，掌握煤、石油的综合利用⑵掌握环境污染的几种类型及防治，了解其危害⑶了解绿色化学的含义【基础知识】一、煤的综合利用1．煤的组成：_________________________________________________．主要含有___________元素，还含有少量的等元素．2．煤的综合利用主要是通过____________、___________和__________，获得洁净的燃料和多种化工原料．(1)煤的干馏①煤的干馏原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，如右图：②煤干馏的主要产物和用途（阅读课本）(2)煤的气化煤的气化是。

煤气化的主要反应是__________________________________________ 。

(3)煤的液化煤的液化是。

直接液化是______________________，间接液化是___________________________。

二、石油的综合利用1．石油的成分：_____________________________________________________。

2．石油的分馏(1)石油的分馏原理：_____________________________________________________。

实验如图所示，将100 mL石油注入到蒸馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以防石油暴沸．然后加热，分别收集60℃～150℃和150℃～300℃时的馏分，就可以得到汽油和煤油．(2)石油的分馏产物：石油气、汽油、煤油、柴油、重油等．3．石油的裂化和裂解(1)裂化的目的：提高轻质液体燃料的产量．(2)裂化的原理：石油的裂化是_________________________ 。

(3)裂解的目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料．三、天然气的综合利用天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料．主要用于和___________等四、合成材料1．三大合成材料________________ ________________ _________________2．写出下列反应方程式:乙烯合成聚乙烯________________________________________丙烯合成聚丙烯________________________________________聚苯乙烯的加聚________________________________________聚氯乙烯的加聚________________________________________五. 绿色化学1．绿色化学核心是_______________________________________________________2．原子经济是指_________________________________________________________,此时原子利用率为________,请求出书后“思考与交流”中两种生产工艺的原子利用率分别为_____________、 ______________【自主探究】你能列举出多少种环境污染？________________________________________________________________________【自我测试】1．有关化石燃料的说法正确的是 ( )A．因为地球上的蕴藏量是无限的。

第四章化学与自然资源的开发利用第二节资源综合利用环境保护第2课时环境保护与绿色化学学习目标1.了解当今存在的主要环境问题和一些环境保护的知识。

2.通过学习养成环境保护意识和绿色化学思想。

3.培养多角度、全方位分析、思考问题,综合运用知识解决问题的能力。

自主学习1.环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的。

2.当今化学工作者面临的重要任务是对环境情况的监测、、寻找源头治理环境污染的生产工艺等。

3.除了自然因素外,大气污染物主要来自燃烧和工业生产过程产生的及其携带的;工业生产中的废水(废液)往往含有复杂的成分,任意排放会导致、的污染,需要经过多步处理才能达到排放标准;废渣等固体废弃物的处理兼有及两个重要目的。

4.绿色化学的核心就是利用化学原理从上减少或消除工业生产对环境的污染。

按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的,这时原子利用率为。

课内探究1.环境问题问题:什么是环境问题?你了解的环境污染源有哪些?2.环境保护——“三废”对环境造成的污染及治理问题:废气、废水、废渣是如何对环境造成污染的?具体表现有哪些?化学在“三废”治理方面有哪些措施?(1)大气污染物及治理【思考交流1】硫氧化物(SO x)和氮氧化物(NO x)是形成酸雨的主要元凶,工业上常利用一些廉价易得的化学物质与其反应加以控制、消除或回收利用。

请举例说明这些方法的原理和类型。

【迁移应用1】①自然界“酸雨”形成的原因主要是()A.未经处理的工业废水的任意排放B.大气中二氧化碳含量增多C.工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼D.汽车排放的尾气和燃料不完全燃烧产生的气体②SO2主要来自于硫酸工厂废气和含硫矿物的燃烧。

a.若用Na2SO3溶液来吸收工厂的SO2尾气,加热吸收液可获得高浓度的SO2,变废为宝。

你能写出主要的化学方程式吗?b.为除去燃料中的硫,可采用如下图脱硫工艺。