河南省高中化学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导学案
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第四章第二节资源综合利用环境保护【学习目标】(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。
(3)了解绿色化学的含义。
【重点难点】掌握煤、石油的综合利用【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:____________________________________________________。
第二节资源综合利用环境保护【学习目标】1.了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用。
2.了解节约能源和防止污染的重要性,并体会绿色化学在化工生产中的重要性。
【重难点】了解以煤、石油、天然气为原料生产合成材料。
【知识衔接】1.化石燃料主要包括、和,它们都是(填“可再生”或“不可再生”)的能源。
2.从中获得乙烯是工业生产乙烯的主要途径;从或中可以获得苯等基本化工原料。
3.列举几种常见的环境问题:、、、白色污染、光化学烟雾等。
【学习探究】课题一、煤、石油和天然气的综合利用1.煤的综合利用(1)煤的组成:是由和少量组成的复杂混合物。
主要含元素,还含有少量_____________________________等元素。
(2)煤的综合利用:2.天然气的综合利用(1)组成:天然气的主要成分是。
(2)综合应用:①天然气是一种的燃料。
②作为一种化工原料,主要用于和等。
3.石油的综合利用(1)石油的组成:石油是由多种组成的混合物。
(2)石油的综合利用:①分馏:利用原油中各组分的不同进行分离的过程。
②裂化:将含碳原子数较多,沸点较高的烃断裂为碳原子数较少、沸点较低的烃的过程。
实例:C16H34 C8H18+ C8H16十六烷辛烷辛烯③裂解:即深度裂化。
④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,使转化为。
4.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)实例:制取聚乙烯反应的化学方程式为:________________________________________________________,反应类型:。
(3)三个概念:①单体:聚合成高分子化合物的小分子化合物,聚乙烯的单体为。
②链节:高分子化合物中的最小重复结构单元,聚乙烯的链节为。
③聚合度:高分子化合物中所含,聚乙烯的聚合度为。
5.化学“三馏”“六气”(1)化学“三馏”名称蒸馏分馏干馏含义把液体加热到沸腾变为蒸气,再使蒸气冷却凝结成液体的操作对多组分混合物在控温下先后、连续进行的次或____次蒸馏把固态混合物(如煤、木材)隔绝空气加强热使之分解的过程适用范围被蒸馏混合物中至少含有一种组分为液体;各组分沸点差别较多组分沸点不同的混合物煤、木材等固态混合物变化类型变化变化主要是变化加热、加压催化剂常用装置(2)“六气”的主要成分名称高炉煤气水煤气天然气液化石油气(炼厂气、油田气)焦炉气裂解气主要成分低级烷烃如:【巩固练习】1、下列说法正确的是()A.煤是由含有苯等芳香烃等有机物和少量的无机物组成的混合物。
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。
《化学资源综合利用环境保护》教案一、三维目标(一)知识与技能1.认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义;2.以聚乙烯为例,了解高分子材料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题;3.认识化学在环境保护中的作用,树立绿色化学的观念。
(二)过程与方法1.通过自主学习,提高获取信息的能力;通过小组讨论提高合作与交流的能力及归纳总结能力;2.体会化学资源综合利用和环境保护的重要意义,提升综合利用化学资源和环境保护的意识。
(三)情感态度价值观1.认识煤、石油和天然气在国民经济和人民生活中的重要作用,关注煤、石油和天然气所带来的环境问题,体会化学在资源综合利用方面的重要价值,增强社会责任感;2.引导学生学习和认识由塑料废弃物所造成的白色污染和防治、消除白色污染的途径和方法,培养他们的绿色化学思想和环境意识,提高他们的科学素养。
二、教学重难点教学重点:1.煤、石油、天然气的综合利用,特别是石油的利用;2.通过环境保护和绿色化学的有关知识,使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。
教学难点:石油裂化的原理。
三、教学过程引入新课导入一: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。
导入二:迄今为止,煤、石油和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,减少化石燃料所造成的环境污染,是人类面临的最大挑战。
【板书】化学资源综合利用环境保护一、煤、石油和天然气的综合利用1.煤的综合利用(1)煤的成分:(2)煤的综合利用:干馏、液化和汽化。
煤的干馏:产品:【投影】煤干馏的主要产品和用途煤的汽化:煤的液化:煤的直接液化煤的间接液化【板书】2.天然气(1)化石燃料:(2)化工原料:例题新华社的一条消息中披露:我国南海海底发现巨大的“可燃冰”带,能源总量估计相当于中国石油总量的一半;而我国东海“可燃冰”的蕴藏量也很可观……“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体(CH4·H2O)。
第二节化学与资源综合利用、环境保护学习目标1.认识煤、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.认识环境污染及其治理、绿色化学的含义。
5.认识到关心科学、研究科学和研究科学的精神。
授课重难点:本节授课重点: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。
本节授课难点:石油裂化的原理课时安排:两课时授课过程:前言:工业生产需要大量的原料,耗资大量的能源。
在获取所需的产品的同时产生了大量的废气、废水和废渣。
办理不当就会污染环境。
天气变暖、臭氧层破坏、酸雨和赤潮等全球性和地域性环境问题,正在威胁着人类的生计和发展,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,是人类面临的重要挑战。
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杂物。
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若是经过煤的干馏、煤的液化、平和化,获取干净的燃料和多种化工原料。
(1)煤的干馏煤干馏是指将煤间隔空气加高温使之分解,获取焦炭、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取重要的化工原料,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干净能源的有效路子,与此同时煤的燃烧效率等也获取提高(2)煤的气化将煤中的有机物转变成可燃性气体的过程,主要反应为:高温C (s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(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供应。
第二节资源综合利用环境保护[学习目标]1.了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用。
2.了解以煤、石油、天然气为原料生产合成材料。
3.了解节约能源和防止污染的重要性。
4.了解绿色化学的含义并体会绿色化学在化工生产中的重要性。
知识点一煤、石油和天然气的综合利用阅读教材P95~P100,思考并填空1.2.3.以煤、石油、天然气为原料生产合成材料(1)三大合成材料:①塑料;②合成橡胶;③合成纤维。
(2)合成高分子的反应——加聚反应①定义:在适当温度、压强和催化剂存在的条件下,不饱和化合物发生自身加成反应,形成相对分子质量巨大的高分子化合物的反应。
②相关概念单体——生成高分子化合物的小分子化合物。
链节——高分子化合物中的最小重复结构单元。
聚合度——高分子化合物中所含的链节的数目。
例如:聚乙烯的生成自我测评►———————————————————(做一做)1.判断正误:(1)石油的分馏、裂化、裂解都属于化学变化。
(×)分析:石油的分馏属于物理变化,利用的原理是物质的沸点不同,其他为化学变化。
(2)石油的裂化是根据石油中各组分的沸点的不同进行分离,从而获得裂化汽油。
(×)分析:石油的裂化是将含碳原子数较多,沸点较高的烃断裂为含碳原子数较少,沸点较低的烃的过程。
(3)化石燃料燃烧时产生的二氧化碳是大气污染物之一。
(×)分析:二氧化碳是空气的组成成分,含量过大时会引起温室效应,但不属于大气污染物。
(4)天然气的主要用途就是作燃料。
(×)分析:天然气在日常生活中主要作燃料,但在工业上主要作化工原料,如合成氨、生成甲醇等。
2.思考:(1)高分子化合物聚乙烯( CH2—CH2 )的单体和链节的组成和结构都相同吗?提示:不同。
高分子化合物的单体是形成高分子化合物的小分子,链节是高分子中的重复的结构单元。
聚乙烯的单体是乙烯(CH2===CH2)分子,链节是“—CH2—CH2—”,二者组成相同,结构不同。
《化学与可持续发展》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《化学与可持续发展》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《化学与可持续发展》是人教版高中化学必修 2 第四章《化学与自然资源的开发利用》中的第二节内容。
这一节在教材中起着承上启下的作用,既是对前面所学化学知识的综合应用,又为后续选修模块中关于化学与环境保护等内容的学习奠定了基础。
本节教材主要包括三个方面的内容:金属矿物的开发利用、海水资源的开发利用以及化石燃料的综合利用。
通过对这些内容的学习,学生能够了解化学在资源开发和利用中的重要作用,认识到可持续发展的重要性和必要性。
二、学情分析授课对象为高一年级的学生,他们在之前的学习中已经积累了一定的化学基础知识,具备了一定的分析和解决问题的能力。
但是,对于化学与可持续发展这一较为宏观和综合性的主题,学生可能缺乏系统的认识和深入的理解。
同时,高一学生正处于思维活跃、好奇心强的阶段,对于与实际生活密切相关的化学知识有着浓厚的兴趣。
因此,在教学过程中,可以通过创设丰富的教学情境,引导学生积极参与课堂讨论和探究活动,激发学生的学习热情和主动性。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)了解金属矿物、海水资源和化石燃料的综合利用方法和原理。
(2)认识化学在资源开发和利用中的重要作用,培养学生的创新思维和实践能力。
2、过程与方法目标(1)通过对金属矿物开发利用的讨论,培养学生分析问题、解决问题的能力。
(2)通过对海水资源开发利用的探究,培养学生的实验设计和操作能力。
3、情感态度与价值观目标(1)使学生认识到化学与可持续发展的密切关系,增强学生的环保意识和社会责任感。
(2)激发学生学习化学的兴趣,培养学生的科学态度和创新精神。
四、教学重难点1、教学重点(1)金属矿物的开发利用方法和原理。
(2)海水资源的综合利用。
2、教学难点(1)金属冶炼方法的选择依据。
第四章第二节资源综合利用环境保护
【学习目标】(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。
(3)了解绿色化学的含义。
【重点难点】掌握煤、石油的综合利用
【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
绿色化学核心是___________________________________________________
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?
【疑点反馈】:(通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识,请记录下来)。