第四章

第二節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護1.了解煤、石油、天然氣的組成及其綜合利用。2.了解以煤、石油、天然氣為原料生產(chǎn)合成材料。3.了解節(jié)約能源和防止污染的重要性。4.了解綠色化學(xué)的含義并體會綠色化學(xué)在化工生產(chǎn)中的重要性。一、煤、石油和天然氣的綜合利用1.煤、石油和天然氣的組成:化石燃料組成煤煤是_______和少量_______的混合物,主要含碳元素,另外有少量_______________等元素天然氣主要成分是_____石油由多種___________組成的混合物有機物無機物氫、氧、氮、硫甲烷碳氫化合物2.煤、石油和天然氣的加工及利用:空氣分解焦爐氣煤焦油可燃性氣體C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)高溫

CCO+H2甲醇、乙醇、甲醚等H2O2.煤、石油和天然氣的加工及利用:空氣分解焦爐氣煤焦油可燃性氣體C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)高溫

CCO+H2甲醇、乙醇、甲醚等H2O燃料合成氨沸點鏈狀C16H34C8H18+C8H16催化劑加熱加壓C4H10C2H4+C2H6催化劑加熱加壓（苯、甲苯）3.以煤、石油、天然氣為原料生產(chǎn)合成材料:(1)三大合成材料:三大合成材料是指_____、_________、_________,其生產(chǎn)原料主要是煤、石油、天然氣。(2)合成高分子的反應(yīng)①——加聚反應(yīng):①概念:在適當溫度、壓強和催化劑存在的條件下,不飽和化合物發(fā)生自身_____反應(yīng)形成相對分子質(zhì)量巨大的高分子化合物的反應(yīng)。例如:聚乙烯的生成塑料合成橡膠合成纖維加成單體鏈節(jié)聚合度②三個相關(guān)概念:小分子化合物最小重復(fù)結(jié)構(gòu)單元鏈節(jié)的數(shù)目練習(xí)1：寫出生成聚氯乙烯和聚丙烯的化學(xué)方程式練習(xí)2：單體

能在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)生成二、環(huán)境保護與綠色化學(xué)②1.環(huán)境問題:是指人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的_________破壞,以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染。生態(tài)環(huán)境2.環(huán)境保護的任務(wù):(1)環(huán)境監(jiān)測:對污染物的存在形態(tài)、含量等進行分析和鑒定,提供可靠的分析數(shù)據(jù)。(2)三廢的治理:工業(yè)三廢是指_____、_____、_____,是主要的環(huán)境污染物。(3)尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝:杜絕_______的排放,能從根本上解決環(huán)境問題。廢水廢氣廢渣污染物3.綠色化學(xué):(1)核心:利用_________從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。(2)最高目標:原子利用率是_____,即反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。化學(xué)原理100%(3)試計算:P102-思考與交流【思考辨析】1.判斷正誤:(1)煤、石油和天然氣是不可再生能源,也是新型清潔能源。()分析:煤、石油和天然氣是不可再生能源,是傳統(tǒng)能源,煤和石油燃燒時會產(chǎn)生大量污染物,不會是清潔能源。(2)把煤加強熱使之分解的過程叫煤的干餾。()分析:在空氣中直接加熱煤會燃燒,煤的干餾是在隔絕空氣的條件下加強熱使之分解的過程。××(3)化石燃料燃燒時產(chǎn)生的二氧化碳是大氣污染物之一。()分析:二氧化碳是空氣的組成成分,含量過大時會引起溫室效應(yīng),但不屬于大氣污染物。(4)天然氣的主要用途就是作燃料。()分析:天然氣在日常生活中主要作燃料,但在工業(yè)上主要作化工原料,如合成氨、生成甲醇等。(5)不能用裂化汽油萃取溴水中的溴。()分析:裂化汽油中含不飽和的烯烴,能與溴水中的溴發(fā)生加成反應(yīng),因此不能作萃取劑?！痢痢?.問題思考:(1)高分子化合物聚乙烯的單體和鏈節(jié)的組成和結(jié)構(gòu)都相同嗎?分析:高分子化合物的單體是形成高分子化合物的小分子,鏈節(jié)是高分子中的重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元。聚乙烯的單體是乙烯(CH2＝CH2)分子,鏈節(jié)是“—CH2—CH2—”,二者組成相同,結(jié)構(gòu)不同。(2)加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)符合綠色化學(xué)的思想,且原子利用率是100%,正確嗎?分析:正確,加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)只有目標產(chǎn)物,無副產(chǎn)物,故原子利用率是100%,符合綠色化學(xué)的思想。二、六大環(huán)境問題環(huán)境問題主要影響物主要危害溫室效應(yīng)CO2造成全球氣候變暖,水位上升,陸地面積減小等酸雨SO2、NOx土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蝕等臭氧層破壞氟氯代烷、NOx到達地球表面的紫外線明顯增多,給人類健康及生態(tài)環(huán)境帶來多方面危害環(huán)境問題主要污染物主要危害光化學(xué)煙霧氮氧NOX、碳氫化合物、刺激人體器官,特別是人的呼吸系統(tǒng),使人生病甚至死亡白色污染廢棄塑料制品①在土壤中影響農(nóng)作物吸收水分和養(yǎng)分,導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)②混入生活垃圾中難處理、難回收③易被動物當作食物吞入,導(dǎo)致動物死亡赤潮和水華廢水中含氮、磷元素的營養(yǎng)物質(zhì)使水體富營養(yǎng)化,導(dǎo)致水中藻類瘋長,消耗水中溶解的氧,使水體變得渾濁、水質(zhì)惡化類型一煤、石油和天然氣的綜合利用

【典例】下列轉(zhuǎn)化不屬于煤或石油的綜合利用的是(

)A.將煤干餾制得煤焦油和焦炭B.在一定條件下將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料C.將煤制成蜂窩煤作燃料D.將石油裂解制得乙烯等化工原料C類型二環(huán)境保護和綠色化學(xué)

(2012·海南高考)化學(xué)與環(huán)境密切相關(guān),下列說法正確的是(

)A.CO2屬于大氣污染物B.酸雨是pH小于7的雨水C.CO2、NO2或SO2都會導(dǎo)致酸雨的形成D.大氣中CO2含量的增加會導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇D(1)酸雨形成多數(shù)由于化石燃料的燃燒:①含有硫的煤燃燒生成二氧化硫:S+O2SO2;②二氧化硫和水作用生成亞硫酸:SO2+H2O====H2SO3;③亞硫酸在空氣中可氧化成硫酸:2H2SO3+O2====2H2SO4。點燃====【方法規(guī)律】酸雨形成的化學(xué)反應(yīng)(2)氮氧化物溶于水形成酸:雷雨閃電時,大氣中常有少量的二氧化氮產(chǎn)生。①閃電時氮氣與氧氣化合生成一氧化氮:N2+O22NO;②一氧化氮不穩(wěn)定,在空氣中氧化成二氧化氮:2NO+O2====2NO2;③二氧化氮和水作用生成硝酸:3NO2+H2O====2HNO3+NO閃電====(4)向煤中添加生石灰是燃煤脫硫的一種方法,而且能變廢為寶,請用化學(xué)方程式表示反應(yīng)原理。(3)如何檢驗煤燃燒的廢氣中是否含有SO2?提示:將氣體通入品紅溶液觀察品紅是否褪色,品紅褪色,說明廢氣中還含有SO2;品紅不褪色,說明廢氣中不含SO2。提示:該過程發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是CaO+SO2====CaSO3,2CaSO3+O2====2CaSO4,CaSO4+2H2O====CaSO4·2H2