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新人教版必修.doc

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
课前预习
【教材助读】
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_____________、 ______________
预习自测
1、下列物质中主要成分是甲烷的是（ ）
A．天然气 B．水煤气 C．焦炉气 D．高炉煤气
2、 下列变化属于物理变化的是（ ）
A. 煤的干馏 B. 裂解
C.从煤焦油中得到苯、甲苯、二甲苯等
D.古代植物变质成煤
3、确定汽油为混合物的一种方法是（ ）
A、闻其气味 B、将它燃烧 C、测量密度 D、测量沸点
4、C8 H18 在一定条件下受热裂化可生成CH4 、C2 H6 、C2 H4 、C3 H6 、 C4 H8 五者的混和气体,此混合气体的平均分子量为( )
A. 14 B. 57 C. 38 D. 无定值
5、为了降低硫氧化物造成的污染，一种方法是在含硫燃料（如煤）中加入生石灰，这种方法称作钙基固硫．采用这种方法固硫的反应为（　　　） A.2CaO+2S==2CaS+O2
B.S+O2===SO2
C.CaO+SO2===CaSO3
D.2CaSO3+O2===2CaSO4
4、气或饮用水被污染时，可能引起人的牙齿骨骼变酥，引起这一污染的元素是( )。
A．碘 B．氟 C．氯 D．硫
5、导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是( )。
A．酸雨 B．光化学烟雾 C．臭氧空洞 D．温室效应
6、近年来，建筑装潢装饰材料进入家庭，调进发现，经过装修的居室以中由装潢装饰材料缓慢释放出来的化学污染物浓度过高，影响健康。这些污染物中最常见的是( )。
A．CO B．SO2 C．甲醛、甲苯等有机物 D．臭氧
7、人们把仪器分为绿色食品、蓝色食品、白色食品等。绿色植物通过光合作用转化的食品叫绿色食品，海洋提供的食品叫蓝色食品，通过微生物发酵制得的食品叫白色食品。下面属于白色食品的是( )。
A．食醋 B．面粉 C．海带 D．菜油
8、特大洪水过后，受灾地区的水源常被严重污染。下列物质中，能对被污染的饮用水起消毒消菌作用的是( )。
A．生石灰 B．漂白粉 C．明矾 D．绿矾
9、由于人类向大气中排放有毒气体，形成南极臭氧层空洞，下列气体中，形成南极臭氧层空洞的罪魁是( )。
A．Cl2 B．HCl C．NO2 D．CCl2F2
11、我国城市环境中的大气污染物主要是( )。
A．CO2、Cl2、N2、酸雨 B．SO2、NO2、CO、可吸入颗粒物
C．NH3、CO2、NO2、雾 D．HCl、SO2、N2、可吸入颗粒物
课后反思：
请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决

课内探究
学始于疑：
1、煤的干馏、石油的分馏、裂化、裂解属于物理变化还是化学变化？分馏、蒸馏和干馏有何区别？
2、处理污染物符合绿色化学吗？
质疑探究：
探究一：煤的组成元素、天然气的组成、石油的组成及综合利用
问题：煤的干馏、石油的分馏、裂化、裂解属于物理变化还是化学变化？分馏、蒸馏和干馏有何区别？

探究二：硫氧化物和氮氧化物是酸雨形成的主要元凶，业上常利用一些廉价易得的化学物质反应加以控制、消除或回收利用。请举例说明这些方法的原理和类型

探究三：污染物的处理
问题：处理污染物符合绿色化学吗？

归纳总结

知识网络图
1、一、煤的综合利用
1．煤的组成：
2．煤的综合利用．
(1)煤的干馏
(2)煤的气化
(3)煤的液化
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：
(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：
(2)裂化的原理：
(3)裂解的目的：
三、天然气的综合利用
四、合成材料
五. 绿色化学
【当堂检测】
1．发展“绿色食品”，避免“白色污染”，增强环保意识是保护环境、提高人类生存质量的重要措施。请回答(1)、(2)两题。
(1)“绿色食品”是指(　　)
A．绿颜色的食品　　　　B．有叶绿素的营养食品
C．经济附加值高的食品 D．安全无公害的营养食品
(2)通常所说的“白色污染”是指(　　)
A．冶炼厂的白色烟尘 　B．石灰窑的白色粉尘
C．聚乙烯等白色塑料垃圾 　D．白色建筑废料
2．下列说法错误的是(　　)
A．把煤隔绝空气加强热使之分解的过程叫干馏
B．煤的干馏包含着物理变化和化学变化
C．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法将其分离开
D．萘和蒽分子中尽管含有苯环，但它们不属于苯的同系物
3．石油加工的主要目的是(　　)
A．将石油按其成分沸点的不同加以分离
B．将石油按饱和与不饱和烃加以分离
C．得到碳原子数多的烃类
D．将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开
4、列全球性和区域性的环境问题主要是因为向大气中过量排放的二氧化碳和甲烷造成的是(　　)
A．气候变暖(温室效应)
B．臭氧层破坏(臭氧空洞)
C．酸雨
D．赤潮和水华
5、十世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高做出了巨大贡献。下列各组物质全部由化学合成得到的是(　　)
A．玻璃　纤维素　青霉素
B．尿素　食盐　聚乙烯
C．涤纶　洗衣粉　阿司匹林
D．石英　橡胶　磷化铟
6．我国多位工程院院士指出：发展生物柴油具有战略意义。所谓生物柴油就是以大豆、油菜籽等油料作物，油棕、黄连木等油料林木果实，工程微藻等水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石油柴油代用品。据以上信息，下列有关生物柴油的说法错误的是(　　)
A．生物柴油是可再生能源
B．生物柴油的组成成分与矿物柴油完全相同
C．发展生物柴油也有益于保护生态环境
D．发展生物柴油有利于调整产业结构、增加农民收入
7．下列说法正确的是(　　)
A．石油分馏得到的产物是纯净物
B．石油裂解的目的是得到更多的汽油
C．石油裂化主要是得到乙烯等气态烃
D．石油分馏能得到不同沸点范围的产物
8．下列有关环境保护的说法中错误的是(　　)
A．含氮、磷化合物的生活污水大量排放可使水体富营养化
B．各国工业大量排放二氧化硫是全球气候变暖的主要原因
C．劣质装修材料中的甲醛、苯、氡气等对人体有害
D．废旧电池中的汞、镉、铅等重金属盐对土壤和水源会造成污染
9、酸雨根据污染源的不同，分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，我国长江流域如：江西、湖南、湖北及四川以燃烧煤炭为主，其酸雨为硫酸型，广东(一模)沿海地区以燃烧石油为主，其酸雨为硝酸型。某研究性学习小组取两份不同地区酸雨(标为1号和2号)进行酸度分析，分析方法是每隔1小时测定其pH，测得结果如下：
时间pH　0123451号6.05.55.04.54.04.02号5.25.05.05.05.05.0根据数据回答下列问题：
(1)用化学方程式表示硫酸型酸雨的形成过程
_____________________________________________________，
_____________________________________________________，
_____________________________________________________。
(2)1号酸雨属于________型，2号酸雨属于________(填“硫酸”或“硝酸”)型。
10、绿色奥运”是北京2008年奥运会的三大主题之一，北京实现“绿色奥运”的主要工作有：使用清洁能源，防治交通污染，改善空气质量，加速建设污水处理和回收工程，防止固体废弃物污染，植树造林，促进生态良性循环等。北京申奥时向国际奥委会承诺：位于北京城西的首都钢铁公司在2008年前迁出。
试完成下列问题：
(1)首钢为什么会对北京市区环境造成污染？
________________________________________________________________________________________________________________。
(2)写出主要的大气污染物的形成过程(用化学方程式表示，下同)
________________________________________________________________________________________________________________。
(3)写出其中任意一种污染物对北京造成的危害
________________________________________________________________________________________________________________。
11某同学们利用生活中的废铜屑与硝酸反应制取化学试剂硝酸铜，设计了三种方案如下表所示。能体现绿色化学理念的最佳方案是________，理由是________________________________________________________________________________________________。
方案反应物甲Cu、浓硝酸乙Cu、稀硝酸丙Cu、O2、稀硝酸解析：绿色化学理念：该反应中不产生污染性气体，原子利用率高。制备硝酸铜的实验原理分别是：
甲方案：
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；
乙方案：
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；
丙方案：
2Cu＋O2=CuO，
CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O。
列表比较三种方案：
【课后反思】

课后训练：书103页第1、2、3、4、5、8、11题