高中化学人教必修2讲义第四章化学与自然资源的开发利用第2节

第二节资源综合利用环境保护核心素养建构1•了解煤、石油、天然气的组成及其综 合利用。

2. 通过简单实例，了解常见高分子材 4. 了解绿色化学的含义，知道在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要 性。

［知识梳理］一、煤、石油和天然气的综合利用1. 从煤、石油和天然气中获得基本化工原料 (1) 煤的组成和加工①煤的组成兀索组成》主要含有£元素,另有少虽H 、O 、N 、S 等元素② 煤的加工方法及产品住孟)定义:把煤隔绝空气加强热使之分解的过程•也叫 煤的焦化主要产品：出炉煤Y (包括焦炉气.粗爼:水、粗苯)、煤館丽炭 定义:把煤转化为町燃性气体的过程 主要反应:c ⑸+出0仗)泄 CO(g)+H 」g)直接液化：煤+出一液体燃料 、间接液化：煤—co 和也业理甲醇⑵天然气的组成和利用陲國_主要成分是坐I H'迪.用作燃料利用化工生产-主要用于合成氨 和生产甲醇等(3)石油的组成和加工学习目标 料的合成，能举例说明高分子材料在生 产、生活、科技等领域屮的应用及发展。

3.认识化学对环境保护的意义。

资源综合 利用燃料燃料 物质组奥由有机物和少讹无机物组成的复杂混合物9 色化学H原了经济色化学f 原了•经济课前自主学习I夯基固本I(W*比工原料概念:利用原汕屮各组分沸点的不同进行分离的过程成分：分懈可得到汽汕、煤油、柴油等轻质油目的：为了获得轻质汕，特别是汽汕的产量/I原汕山皿谧監C如+叽［目的：为了获得乙烯、丙烯、甲烷等化工原料原理：C皿蛊監屮+陋rH催化剂一OHGH”)加热、加压啊+辿概念:石油在加热和催化剂的作用下,町以通过结构的亜新调整，使链状婭转化为坯疋婭【自主思考】1.若从煤焦油中分离出芳杳怪，应采用什么方法？提示煤焦油是由各种芳香坯组成的液态混合物。

可根据各种芳香姪的沸点不同利用蒸馆法进行分离。

2.石油的裂化和裂解有何区别和联系？提示裂化和裂解的原理相同，只是裂解选用的温度比裂化温度更高，因此裂解又称之为深度裂化。

第2课时 海水资源的开发利用[知 识 梳 理]一、海水水资源的开发利用 1．直接利用：海水进行循环冷却。

2．海水淡化：主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。

3．海水的蒸馏 (1)原理(2)注意事项①烧瓶需垫石棉网加热。

②烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容积的23，也不能少于13。

③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体暴沸。

④冷凝器里的冷却水要从冷凝器的下口进、上口出。

【自主思考】1．海水的蒸馏装置与普通的蒸馏装置有何区别？为什么？提示 因为海水蒸馏得到的是淡水，水的沸点为100 ℃(常压下)无需用温度计，因此可不用蒸馏烧瓶，而换为圆底烧瓶。

二、海水化学资源的开发利用 1．海水中的化学资源海水中H 、O 两种元素，加上Cl 、Na 、K 、Ca 、Mg 、S 、C 、F 、B 、Br 、Sr 等11种元素的总量超过99%，其他为微量元素，共计含有80多种。

2．海水制盐海水――→日晒结晶粗盐――→提纯精盐。

3．海带提碘(1)流程：海带―→灼烧―→浸泡―→过滤――→Cl 2氧化―→提纯―→碘单质。

(2)原理：2I －＋Cl 2===I 2＋2Cl －。

4．海水提溴(1)过程：浓缩―→氧化―→富集―→提取。

(2)原理：2Br －＋Cl 2===Br 2＋2Cl －。

5．海水提镁(1)过程：浓缩――→CaO 沉淀―→过滤――→盐酸溶解―→结晶(MgCl 2·6H 2O)――→脱水MgCl 2晶体――→电解金属镁。

(2)原理：①Mg 2＋＋2OH －===Mg(OH)2↓。

②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。

③MgCl 2·6H 2O=====HCl △MgCl 2＋6H 2O 。

④MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑。

6．新能源的开发(1)从海水中提取铀和重水，铀和重水是核能开发的重要原料。

(2)潮汐能、波浪能是待开发的新型能源。

第二节化学与资源综合利用、环境保护学习目标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。

4．了解环境污染及其治理、绿色化学的含义。

5．认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。

教学重难点：本节教学重点：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。

本节教学难点：石油裂化的原理课时安排：两课时教学过程：前言：工业生产需要大量的原料，消耗大量的能源。

在得到所需的产品的同时产生了大量的废气、废水和废渣。

处理不当就会污染环境。

气候变暖、臭氧层破坏、酸雨和赤潮等全球性和区域性环境问题，正在威胁着人类的生存和发展，保护自然环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题。

【新课】第一课时煤、石油和天然气的综合利用迄今为止，煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料。

如何实现化石燃料的综合利用，提高利用率，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。

一、煤的组成及其综合利用1．煤的组成煤是由有机物和少量的无机物组成的复杂混合物。

主要含C元素，还含有少量的H、O、N、S等元素。

2．煤的综合利用煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的液化、和气化，获得洁净的燃料和多种化工原料。

（1）煤的干馏煤干馏是指将煤隔绝空气加高温使之分解，得到焦炭、煤焦油、煤气。

煤干馏过程中发生一系列复杂的化学反应，从煤干馏产物中可获得重要的化工原料，如氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚类等。

煤的干馏实验装置如图：煤干馏的主要产品和用途煤的汽化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途径，与此同时煤的燃烧效率等也得到提高（2）煤的气化将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，主要反应为：C (s)+H2O(g) −−→−高温 CO(g)+H2(g)这是一个吸热反应，所需热量一般都由同时进行的碳的燃烧反应来提供。