高中化学 第4章 第2节 资源综合利用环境保护学案 新人教版必修21

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1、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。【学习过程】一、资源综合利用1．煤的综合利用我国不仅煤资源、煤产量都名列世界前茅，同时也发现煤和使用煤最早的国家。早在战国时的《山海经》已有煤的记载，西汉时期已经使用煤来炼铁，而英国人到了16世纪才会用煤炼铁。当前，我国工业燃料动力的80%依靠煤，化工原料的65%是煤。(1)煤的组成：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素

2、，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。(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CH4。(2)应用：作为化工原料，主要应用于合成氨和生产甲醇等。3．石油的综合利用(1)组成：石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。(2)综合利用：-6-4．以煤、石油、天然气为原料生产合成材料(1)三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维。(2)加聚反应(以乙烯制聚乙烯为例)：。①单体——聚合成高分子化合物的小分子，聚乙烯的单体是CH2===CH2。②链节——高分子化合物中的最小结构单元，聚乙烯的链节是—CH2—CH2—。③聚合度——高分子化合物中

3、所含链节的数目，聚乙烯的聚合度为n。【归纳总结】（1）“三馏”的比较干馏蒸馏分馏原理隔绝空气、高温下使物质分解根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离与蒸馏原理相同产物产物为混合物产物为单一组分的纯净物产物为沸点相近的各组分组成的混合物反应类型化学变化物理变化物理变化（2）“二裂”的比较名称定义目的裂化在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃提高轻质油的产量，特别是提高汽车油产量裂解在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃获得短链不饱和烃二、环境保护与绿色化学1-6-.环境问题的含义：是指人类不合

4、理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。2.保护环境工作者当前的任务：对环境情况的监测；三废（废气、废水、废渣）的治理；寻找源头治理环境污染的生产工艺要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。3.环境污染的分类：（1）按环境要素分：大气污染、水体污染、土壤污染；（2）按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染；（3）按造成污染的性质分：化学污染、生物污染、物理污染、固体废弃物污染、能源污染。4.六大环境问题：环境问题主要污染物主要危害温室效应CO2造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小等酸雨S

5、O2、NOx土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等臭氧层破坏氟氯代烷、NOx到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害光化学烟雾碳氢化合物、NOx刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡白色污染废弃塑料制品①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产；②混入生活垃圾中难处理、难回收；③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡赤潮和水华废水中含N、P元素的营养物质使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变成浑浊绿色，水质恶化5.绿色化学：绿色化学可以诠释为环境友好化学，它的核心内涵是在反应过程和化工生产中，

6、尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。它研究对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。（1）绿色化学的特点：开发绿色反应，将原子利用率提高到100%；使用无毒、无害的原料、催化剂、溶剂；开发绿色工艺；开发和生产绿色产品。（2）“原子经济”：“原子经济”要求反应物的原子全部转变成最终产物，原子利用率达到100%，也就是说在化学反应过程中不产生任何废物。化学反应的“原子经济”好坏用原子利用率来衡量：原子利用率＝×100%。【归纳总结】（1）煤的干馏必须是在隔绝空气的条件下进行的，原因是煤在高温下与空气中的O2易发生化学反应。（2）煤的干馏、气化

7、和液化,石油的裂化和裂解均为化学变化,石油的分馏属于物理变化。-6-（3）煤的气化、液化的目的是把煤转变为清洁能源，提高煤的燃烧效率；石油分馏的目的是为了得到汽油、煤油、柴油等轻质油；石油裂化的目的是为了提高轻质油特别是汽油的产量和质量；石油裂解的目的是为了得到乙烯、丙烯、丁二烯等短链不饱和烃。（4）绿色化学、白色污染与颜色无关：绿色化学不是被动地治理污染而是主动地防止环境污染，只有从根本上切断污染源,才能真正的做到保护环境；白色污染是指生活、生产中废弃的塑料制品而造成的污染。【当堂检测】1.环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，下列各项中与环境污染

8、无关的是(　　)①温室效应　②赤潮　③酸雨　④光化学污染　⑤臭氧空洞　⑥水俣病　⑦潮汐现象　⑧水华　⑨地方性