1、第2節(jié)資源綜合利用 環(huán)境保護（第1課時）知識與技能1、知道化石燃料是重要的自然資源。2、了解化石燃料燃燒對環(huán)境的影響，懂得選擇對環(huán)境污染較小的燃料。3、認識化石燃料綜合利用和開發(fā)新能源的重要意義。過程與方法1、課前學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行社會調(diào)查和查閱相關(guān)資料。2、課堂中，通過觀看放錄像，了解化石燃料的存在和利用。3、自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。4、通過設(shè)計對化石燃料燃燒產(chǎn)物成分分析的定性定量實驗，使學(xué)生學(xué)會解決物質(zhì)（氣體）檢驗的一般 方法。情感態(tài)度與價值觀1、培養(yǎng)學(xué)生對社會的關(guān)注意識；2、知道學(xué)好化學(xué)等科學(xué)知識，為保護環(huán)境，解決能源危機作出貢獻 教學(xué)重點化石燃料綜合利用和開發(fā)新能源的重要意義。教學(xué)

2、難點化石燃料的綜合利用教學(xué)過程一.煤、石油、天然氣的綜合利用：從煤、石油、天然氣獲得基本化工原料。1 .煤的綜合利用：（1）煤的成分：煤是又有機物和少量的無機物組成的復(fù)雜混合物。其組成以碳元素為主，還 含有H、O、N、S等元素。（2）煤的綜合利用途徑：通過煤的干儲、煤的氣化和液化獲得潔凈的燃料和多種化工原料。 煤的干儲：將煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程叫做沒得干儲，也叫煤的焦化。（燃料、化工原料）（化肥）（炸藥、染料、合成材料）（染料、農(nóng)藥、合成材料）（筑路材料、制碳素電極）f 氣體：焦爐氣： H2、CH4、C2H4、CO粗氨水：氨、俊鹽液體粗苯：苯、甲苯、二甲苯煤干儲的主要產(chǎn)品J|r酚類、奈

3、匚煤焦油yI瀝青,固體：焦炭煤的氣化：將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體 過程。（冶金、合成氨造氣、電石、燃料）（主要反應(yīng)是碳和水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣等）9、一一 高溫王要反應(yīng)：C（s） + H2O（g） CO（g） + H2（g）KJV水煤氣廠直接液化：煤 + H2 液體燃料催化劑煤的液化Y間接液化：煤 H2 + CO 甲醇（CH3OH）2 .天然氣的綜合利用（1）氣體燃料的優(yōu)點：氣體燃料與空氣混合充分，容易完全燃燒，與固體燃料相比有較高的 利用率。氣體燃料便于管道運輸，使用方便（易點燃，易熄滅），且 清潔衛(wèi)生。（2）天然氣是一種高效、清潔的燃料 ：隨著我國西氣東輸”管線的全面貫通，越來越多的地 區(qū)將使用天

4、然氣。2007年7月4日前，北京將完成全部煤氣置換天然氣，成為全國第 一個全部使用清潔能源的大型城市。廣州市也將在2010年全部完成天然氣的置換。一個“天更藍、水更清、樹更綠、花更艷”，生活更美好的天然氣時代即將到來。（3）天然氣是一種重要的化工原料，主要用于合成氨和生產(chǎn)甲醇以及合成分子內(nèi)含兩個或多個碳原子的其他有機化合物。3.石油的綜合利用：石油煉制后的產(chǎn)品絕大多數(shù)用作燃料使用，不到10%的石油轉(zhuǎn)化為化工原料。1 .石油的成分：石油是由多種碳氫化合物（烷燒、環(huán)烷煌及少量的芳香燒）組成的混合 物。（沒有固定的沸點）原油： 未經(jīng)加工的石油叫原油，是一種棕黑色粘稠液體，不能直接使用。H .石油的煉

5、制（1）石油的分儲（物理加工過程）：A.石油分儲的原理：利用各種燒的沸點不同，將石油不斷的加熱-汽化-冷凝一液化，把石油分離成不同 沸點范圍 的蒸儲產(chǎn)物（叫做儲分，仍然是 混合物）的過程叫做石油的分解。B.實驗室蒸儲石油的裝置（如下圖）：1儀器名稱：溫度計 ;蒸鐳燒瓶石油氣液化石油氣。C.石油分儲主要產(chǎn)品 J汽油、煤油、柴油、重油 等。（2）石油的裂化（化學(xué)加工過程）：在一定條件下，將相對分子質(zhì)量較為、沸點較心的煌斷裂為相對分子質(zhì)量較小的燒的過程。主要目的：提高輕質(zhì)油（汽油、煤油、柴油）的產(chǎn)量，同時得到石油裂化氣。原 料：石油分儲產(chǎn)品（重油）反 應(yīng)：以十六烷的催化裂化反應(yīng)為例:Cl6H41八烷

6、催化劑加熱、加壓,C 8H8辛烷催化劑加熱、加CC4H10丁烷催化劑PI 1加熱、加、CHC4 H10丁烷GHh辛烷十C 8H辛烯4H10十C 4H丁烷丁烯4十C 3H甲烷丙烯催化劑加熱、加壓C2H6+C2H4乙烷 乙烯裂化氣（含乙烯、丙烯、甲烷等）汽油、煤油、柴油分儲所得汽油（直鐳汽油）：烷燒汽油：C5C11的燃的混合物 MI裂化所得汽油：烷燒和不飽和燒（具有烯煌的性質(zhì)）（3）石油的裂解（深度裂化一化學(xué)加工過程）：采用比催化裂化更高的溫度，使碳碳鍵斷裂 的更徹底，。主要目的得到氣態(tài)的不飽和燃。原 料：汽油主要目的：制得石油裂解氣，進行三大合成。主要產(chǎn)品:高溫裂解汽油石油裂解氣（含乙烯、丙烯、

7、丁烯、丁二烯）（4）石油的催化重整：石油在加熱和催化劑的作用下，可以通過結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整，使鏈狀:CO 、 H2:CH4:甲醇 （CNG）:炫類（丙烷）（LPG）煌轉(zhuǎn)化為環(huán)狀燒（如苯或甲苯等）煤 氣（主）清潔燃料天然氣（主）Y壓縮天然氣（主）I液化石油氣（主）二、以煤、石油、天然氣為原料生成合成材料1.三大合成材料（合成有機高分子）（1）合成塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯。塑料的主要成分：合成樹脂 +添加劑（增塑劑、防老化劑等）熱塑性塑料：可以反復(fù)加工，多次使用（聚乙烯聚氯乙烯等）塑料的性能 -熱固性塑料：一次加工成型，受熱不軟化（酚醛塑料）（2）合成纖維植物纖維：棉

8、花、木材、亞麻（成分：纖維素）天然纖維YI動物纖維：羊毛、蠶絲（成分：蛋白質(zhì)）纖維人造纖維：人造棉、人造絲、人造毛（成分：纖維素）工化學(xué)纖維合成纖維：六大綸（滌綸、錦綸、睛綸、丙綸、維綸、氯綸）（是利用石油、天然氣、煤和農(nóng)副產(chǎn)品為原料制成的）（3）合成橡膠：順丁橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠、硅橡膠等。2.合成有機高分子的反應(yīng)：聚合反應(yīng)：在一定條件下，由小分子（單體）合成高分子（分子量巨大的化合物）的反應(yīng)。聚合反應(yīng) 加成聚合（加聚反應(yīng)）：由單體生成高分子的反應(yīng)。L縮合聚合（縮聚反應(yīng)）：由單體生成高分子的同時還有小分子生成，由乙烯制聚乙烯：n CH2=CH2（1）加聚反應(yīng)：CH3L CH2-CH2 卞

9、乙烯聚乙烯單 體： CH2=CH2鏈節(jié)：一CH2CH2 一高聚物：h CH2-CH2 +聚合度：n第5頁（共13頁）由丙烯制聚丙烯： n CH2=CH GH3-H CH2-CH T由甲基丙烯酸甲酯制聚甲基丙烯酸甲酯（有機玻璃）：3HCn CH2=CH COOCH3十 CH2CH I nCOOCH3（2）縮聚反應(yīng)：制滌綸、尼龍（錦綸）、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂OOn HO - C G OH + n HO CH 2 CH2 OH （對苯二甲酸）（乙二醇）O -CH2-CH2-O Tn +(2n1) H20聚酯纖維（滌綸）三、塑料制品的回收和利用1.白色污染：聚乙烯等固體廢舊塑料很難以降解，隨意

10、丟棄引起土壤和水體的污染?！倦S堂練習(xí)】1.下列說法正確的是 （C ）A.煤、石油、天然氣是當(dāng)今世界上最重要的三大礦物燃料，是取之不盡的B.煤是由無機物和有機物所組成的復(fù)雜的混合物，主要含有碳和氫兩種元素C.石油主要含有碳和氫兩種元素，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素D .煤和石油都是由古代植物遺體埋在地層下或在地殼中經(jīng)過一系列非常復(fù)雜的變化而形成的。2 .從地下開采出的最主要的三種礦物燃料中，呈氣態(tài)的燃料是_天然氣_,主要成分的化學(xué)式為CH4 ;呈液態(tài)的燃料是石主要含碳 和氫 元素；呈固態(tài)的燃料是 煤，主要含碳元素。3 .下列變化是化學(xué)變化的是-雙選 （BD）A.石油蒸儲 B .煤干儲 C .

11、干冰升華 D .煤燃燒4 .下列說法錯誤的是 （D ）A石油中含有。一。1的烷燒，可以通過石油的分儲得到汽油B、用Ci8以上的烷燒的重油經(jīng)過催化裂化可以得到汽油C、煤是由有機物和無機物組成的復(fù)雜的混合物D、煤中含有苯和甲苯，可以先用干儲后用分儲的方法把它們分離出來3 .下列說法中正確的是 （B ）A、將煤加強熱使它分解的過程叫干儲B、煤經(jīng)過干儲,可生產(chǎn)出焦炭、煤焦油、粗氨水、焦爐氣等C、石油經(jīng)過減壓分儲,可以得到更多的汽油D石油通過裂化，可以獲得汽油、煤油、潤滑油、凡士林和石蠟等4 .石油催化裂化的目的是 （AD ）A、把相對分子質(zhì)量大、沸點高的燒斷裂為相對分子質(zhì)量小、沸點低的燃B、把直鏈煌轉(zhuǎn)

12、化為芳香燒C、除去含碳雜質(zhì)D、提高汽油的質(zhì)量和產(chǎn)量第二節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護（第2課時）知識與技能1 . 了解一些燃料燃燒對環(huán)境有不良影響，應(yīng)選擇使用不污染環(huán)境或?qū)Νh(huán)境污染小的燃料.2 . 了解在化石燃料中，天然氣是比較清潔的燃料.3 .應(yīng)使用和開發(fā)化石燃料以外的清潔燃料，綜合利用資源和開發(fā)新能源具有重要意義.過程與方法1、課前學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行社會調(diào)查和查閱相關(guān)資料。2、課堂中，通過觀看放錄像，了解化石燃料對環(huán)境的不良影響。3、自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。4、通過活動探究，通過化石燃料對環(huán)境的影響和新能源的開發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生歸納能力、比較能力。情感態(tài)度與價值觀重視實驗和討論，借此來培養(yǎng)善于合作、

13、勤于思考、嚴謹求實、勇于創(chuàng)新實踐的科學(xué)精神，同時通 過燃料對環(huán)境的影響的學(xué)習(xí)來樹立保護環(huán)境的意識，體會化學(xué)與社會發(fā)展的關(guān)系.教學(xué)重點了解一些燃料燃燒對環(huán)境有不良影響，應(yīng)選擇使用不污染環(huán)境或?qū)Νh(huán)境污染小的燃料.充分認識保 護環(huán)境的重要意義。教學(xué)難點開發(fā)使用不污染環(huán)境或?qū)Νh(huán)境污染小的燃料教學(xué)過程新課導(dǎo)入一、環(huán)境保護與綠色化學(xué)1.環(huán)境保護：（1）環(huán)境問題：指不合理的開發(fā)和利用自然資源而造成的資源短缺、環(huán)境污染和生態(tài)破壞。（2）環(huán)境污染：包括大氣污染、水污染、土壤污染、食品污染和噪聲污染等。污染源：主要來自化石燃料燃燒和工業(yè)生產(chǎn)的“三廢”（廢氣、廢水、廢渣）的排放。（3）環(huán)境問題的八大公害：酸雨：pH

14、小于5.6的雨水叫做酸雨。主要成因：化石燃料燃燒排放到大氣中的SO2 NOx。防 治：改變能源結(jié)構(gòu)，硫酸廠的尾氣經(jīng)過處理后再排放。溫室效應(yīng)：大氣中的 CO2含量增多引起地表面溫度升高。主要成因：含碳燃料燃燒產(chǎn)生的CO2排放到大氣中。防 治：改變能源結(jié)構(gòu)，植樹造林。臭氧空洞：大氣平流層中的臭氧層被破壞引起“臭氧空洞”。主要成因：氟氯燒（氟里昂）、NO, NO 在破壞臭氧層中起催化劑作用。防 治：逐步減少、禁止使用氟氯燃。白色污染：一些塑料制品廢棄物對環(huán)境的污染。主要成因： 聚乙烯 等固體廢舊塑料隨意丟棄引起土壤及水的污染。治 理：減少使用加強回收塑料制品開發(fā)可降解塑料（淀粉塑料、水溶性塑料、光解

15、塑料）光化學(xué)煙霧：空氣中的NO2在紫外線照射下，發(fā)生一系列的 光化學(xué) 反應(yīng)產(chǎn)牛一種有毒 I主要成因：NO2主要來自石油產(chǎn)品和煤的燃燒產(chǎn)物、汽車尾氣及硝酸廠的廢氣治 理：硝酸廠的廢氣經(jīng)回收處理后再排放加強對汽車尾氣的治理（汽車排氣管上安裝轉(zhuǎn)化器）赤潮（水華）：水體的富營養(yǎng)化污染（水中的藻類超常繁殖，覆蓋在水表面）主要成因：使用含 磷 洗衣粉的污水的排放。不合理的使用化肥。治 理：禁止生產(chǎn)使用含洗衣粉。城市大氣的鉛污染：含鉛化合物對大氣的污染。主要成因：使用含鉛 汽油（汽油中加入抗爆震劑四乙基鉛）的汽車排放的尾氣。治 理：禁止使用含鉛汽油。環(huán)境的新公害：廢舊電池對及土壤 的污染。主要成因：廢舊電池

16、中含有酸、堿、重金屬鹽（Pb2+、Hg2 +、Ni2+、cd2+）等污染物，廢舊電池的隨意丟棄引起的污染。治 理：設(shè)立廢舊電池回收站。2.綠色化學(xué)：綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。 原子經(jīng)濟：按照綠色化學(xué)的原則，最理想的“原子經(jīng)濟”就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望 的最終產(chǎn)物。這時原子的利用率為100%。(1)開發(fā)綠色反應(yīng)，提高原子利用率原子經(jīng)濟性可用原子利用率來衡量，其定義可表示為：原子利用率期望產(chǎn)物的總質(zhì)量生成物的總質(zhì)量X 100%(2)經(jīng)濟性的反應(yīng)有兩個顯著優(yōu)點：是最大限度地利用了原料；是最大限度地減少了廢物的排放。以乙烯為原料生產(chǎn)環(huán)氧乙烷為例：【方法

17、一】經(jīng)典方法 氯代乙醇法，包括以下兩步反應(yīng)： CH2=CH2 + Cl2 +H2O CICH2CH20H + HCl0CICH2CH20H + Cl 2 +Ca(0H)2 H2c CH2 +CaCl2 + 2H20總反應(yīng)可表不為：CH2=CH2 + CI2 + Ca(0H)2+ CaCl2 + H20【方法二】現(xiàn)代石油化工 ：采用銀作催化劑，可以實現(xiàn)一步完成:2CH2=CH2 + 02 2H2c CH2(1)試計算兩種生產(chǎn)工藝的原子利用率各是多少?【方法一】原子利用率=m (C2H40)m (C2H40) m(CaCl 2) m(H 20)x 100%=25.43%【方法二】原子利用率=100%(2)舉出