1、第二节 资源综合利用 环境保护,第四章 化学与自然资源的开发利用,学习目标定位 1.能够认识化石燃料综合利用的意义。 2.以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例，认识化学对环境保护的意义。 3.了解合成新物质对人类生活的影响，知道在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。,内容索引,新知导学 新知探究 点点落实,达标检测 当堂检测 巩固反馈,新知导学,(2)综合利用,煤,物质组成：_ 元素组成：主要含碳元素、还含少量_等元素,干馏,概念：_使其_的过程 主要产品：_,概念：_ 主要反应：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g),1.煤的综合利用 (1)煤的组成,一、化石燃料的综合作用,有机物和少
2、量无机物,氢、氧、氮、硫,将煤隔绝空气加强热 分解,焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦炉气,将煤转化为可燃性气体的过程,气化,高温,液化,直接液化：煤H2 液体燃料 间接液化：煤 COH2 甲醇,2.天然气的综合利用 天然气的主要成分是_，它是一种清洁的_，主要用于_ _和生产_等。 3.石油的综合利用 (1)石油的组成：石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃等，没有固定的沸点。,甲烷,化石燃料,合成,氨,甲醇,气化,催化剂,分馏,概念：_过程 成分：分馏可得到汽油、_、_等轻质油，此时得到的汽油叫_汽油。,裂化,目的：为了获得轻质油，特别是汽油的产量，此时得到的汽油叫
3、_汽油。 原理：C12H26 _,(2)石油的精炼,利用原油中各组分沸点的不同进行分离的,煤油,柴油,直馏,裂化,催化剂,加热、加压,C6H12,C6H14,裂解,目的：为了获得_、_、_等化工基本原料 原理：C4H10 CH4_C4H10 C2H4_,重新调整：石油在_和_的作用下，可以通过结构的重新调整，使_转化为_。,乙烯,丙烯,甲烷,C3H6,C2H6,催化剂,加热、加压,催化剂,加热、加压,加热,催化剂,链状烃,环状烃,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)加聚反应：由相对分子质量小的化合物生成相对分子质量很大的化合物(高分子化合物)的反应
4、叫聚合反应。由不饱和的小分子相互加成的聚合反应，叫_，简称加聚反应。例如，乙烯可发生加聚反应生成聚乙烯。 聚合反应中的单体、链节和聚合度：,塑料,合成橡胶,加成聚合反应,合成纤维,(3)缩聚反应：相对分子质量小的化合物在生成高分子化合物的同时有小分子化合物生成的反应，如聚酯纤维的合成：,1.判断正误，正确的打“”，错误的打“” (1)煤、石油和天然气是不可再生能源，也是新型清洁能源( ) (2)把煤加强热使之分解的过程叫煤的干馏( ) (3)化石燃料燃烧时产生的二氧化碳是大气污染物之一( ) (4)天然气的主要用途就是作燃料( ) (5)不能用裂化汽油萃取溴水中的溴( ),答案,解析 煤的干馏
5、和煤的液化属于煤的综合利用，而将煤变成煤饼作燃料是为了提高煤的利用率，不属于综合利用；石油裂解属于石油的综合利用。,2.下列转化不属于煤或石油的综合利用的是 A.将煤干馏制得煤焦油和焦炭 B.在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料 C.将煤变为煤饼作燃料 D.将石油裂解制得乙烯等化工原料,解析,答案,1.环境保护 (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 ，以及工农业生产和人类生活所造成的 。 (2)环境保护的科学理念： 。,二、环境保护和绿色化学,生态环境破坏,环境污染,从源头上减少和消除污染,2.绿色化学 (1)“绿色化学”可以诠释为环境友好化学，它的核心内涵是在反
6、应过程和化工生产中，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。 (2)绿色化学的核心就是_ _。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是_(即没有副反应，不生成副产物，更不能产生废弃物)，这时原子利用率为100%。,利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对,环境造成的污染,反应物的原子全部转化为期望的最终产物,3.下列有关“绿色化学”及“绿色食品”的描述均正确的组合是 “绿色化学”是指绝对无污染的化学过程 “绿色化学”是指依靠绿色植物来完成的化学过程 “绿色化学”是没有或尽可能少污染的化学过程 “绿色化学”是人们理想中的化学过程，无法实
7、现 治理工业“三废”属于“绿色化学”范畴 合理施用农药属于“绿色化学” 加强环境监测属于“绿色化学”过程,开发利用氢能源属于“绿色化学” 富含叶绿素的食品属于“绿色食品” 新鲜的蔬菜属于“绿色食品” 无污染的安全、优质、营养类食品属于“绿色食品” 贴有“绿色”防伪标志的食品属于“绿色食品” A. B. C. D.,答案,解析,解析 是对绿色化学的叙述。绿色化学的核心是从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，强调最理想的原料经济性原则和污染物的零排放。 所以中的“绝对无污染”、中的“依靠绿色植物”、中的“无法实现”、中的“治理三废”、中的合理施用农药、中的“加强环境监测”等内容都是错误的或不属于
8、绿色化学范畴，正确。 是对绿色食品的描述，只有正确。,学习小结,达标检测,1.下列说法中错误的是 A.石油是混合物，石油分馏得到的汽油也是混合物 B.含C20以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C.焦炭是煤干馏的一种重要产品 D.煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来,解析 石油通过分馏的方法获得汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料，但产量不高。通常采用裂化的方法，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，提高汽油的产量。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，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素，并不含苯和甲苯。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气
9、等。煤焦油是含有多种芳香族化合物的混合物，可以生产芳香族化合物苯和甲苯。,1,2,3,4,答案,解析,5,1,2,3,4,答案,2.下列属于物理变化的是 石油的分馏 煤的干馏 石油的裂化 铝热反应 由乙烯制备聚乙烯 将氧气转化为臭氧 乙烯催熟果实 将苯加入溴水中 海水蒸馏制取淡水 A. B. C. D.,5,解析 蒸馏和分馏的原理相同，都是利用沸点不同分离物质，将苯加入溴水中不发生化学反应，而是苯萃取溴水中的溴，故均属于物理变化，其余各项均发生了化学变化。,解析,1,2,3,4,5,答案,3.化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是 A.CO2属于大气污染物 B.酸雨是pH小于7的雨水 C.C
10、O2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成 D.大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧,解析,1,2,3,4,5,解析 常见的大气污染物有：颗粒物、二氧化硫、三氧化硫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、碳氢化合物等。二氧化碳不属于大气污染物，A错误； 酸雨是pH小于5.6的降雨，B错误； 酸雨是由氮的氧化物和硫的氧化物引起的，二氧化碳不会引起酸雨，C错误； 全球气温变暖的温室效应，城市中的热岛效应，还有海洋中的厄尔尼诺现象和拉尼娜现象等的产生都和二氧化碳的排放有关系，D正确。,1,2,3,4,5,答案,4.在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%
11、。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是 置换反应 化合反应 分解反应 取代反应 加成反应 加聚反应 酯化反应 A. B. C.只有 D.只有,解析 据四种基本反应类型的定义即判断出只有化合反应产物唯一。在有机反应类型中，取代反应、酯化反应、水解反应的产物均不唯一，而加成产物、加聚产物唯一，反应物中的原子全部转化成期望的最终产物，即原子利用率为100%。,解析,解析 根据题干描述，绿色化学是“预防污染”的根本手段，因此应从“源头”上杜绝。,5.20世纪90年代初，国际上提出了“预防污染”这一新概念。绿色化学是“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约
12、能源，在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。 (1)下列各项属于“绿色化学”要求的是_(填字母，下同)。 A.处理废弃物 B.治理污染点 C.减少有毒物 D.杜绝污染源,1,2,3,4,5,解析,答案,(2)在我国西部大开发中，某省为筹建一大型化工基地，征集到下列方案，其中你认为可行的是_。 A.建在西部干旱区可以脱贫致富 B.应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区 C.企业有权自主选择厂址 D.不宜建在人口稠密的居民区,1,2,3,4,5,答案,(3)某化工厂排放的污水中含有Mg2、Fe3、Cu2、Hg2四种离子。甲、乙、丙三位学生分别设计了从该污染水中回收纯净的金属铜的方案。,1,2,3,4,5,在能制得纯铜的方案中，哪一步操作会导致环境污染？_。应增加哪些措施防止污染？_。,1,2,3,4,增加冷凝回收装置,丙方案的第步,答案,5,解析 丙方案第步中，由于汞的沸点低、易挥发、有毒，因此会造成环境污染。,解析,本课结束,
