2024_2025学年高中化学第4章化学与自然资源的开发利用第2节资源综合利用环境保护学案新人教版必修2.docVIP

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其次节资源综合利用环境爱护

学习目标：1.了解煤、石油、自然气的组成及其综合利用。2.了解以煤、石油、自然气为原料生产合成材料。(重点)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。(重点)5.以聚乙烯为例，了解高分子材料合成反应——聚合反应。

[自主预习·探新知]

1．煤、自然气、石油中获得基本化工原料

(1)煤的组成与加工利用

①煤的组成

②煤的综合利用

(2)自然气的组成与综合利用

①组成：自然气的主要成分是甲烷。

②综合应用

a．自然气是一种清洁的化石燃料。

b．作为一种化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇等。

(3)石油的组成与综合利用

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

2．以煤、石油和自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：在适当温度、压强和催化剂存在的条件下，不饱和化合物发生自身加成反应，形成相对分子质量巨大的高分子化合物的反应。

(3)实例：制取聚乙烯反应的化学方程式为

。

(4)四个概念

3．环境爱护

(1)环境问题：指由于人类不合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)环境污染的来源：主要来自化石燃料的燃烧和工业三废，即：废水、废气、废渣的随意排放。

(3)化学工作者面临的重要任务：

对环境状况的监测、三废的治理、找寻源头治理环境污染的生产工艺等。

(4)常见的环境污染

①形成酸雨的主要污染物有硫氧化物和氮氧化物(NOx)。

②造成水污染水华和赤潮的主要污染物有含氮、磷的大量污水。

4．绿色化学

[基础自测]

1．推断对错(对的打“√”，错的打“×”)。

(1)煤、石油和自然气是不行再生能源，也是新型清洁能源()

(2)煤的干馏与石油的分馏均为化学改变()

(3)煤的液化、气化与石油的裂化、裂解均为化学改变()

(4)pH＜7的雨水均称为酸雨()

(5)绿色化学的核心就是如何对被污染的环境进行无毒无害的治理()

(6)水华、赤潮等水体污染主要是由含氮、磷的生活污水随意排放造成的()

(7)裂化得到的裂化汽油可用萃取溴水中的溴()

【答案】(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√(7)×

2．写出下列相应的链节、单体和高分子的结构简式

(1)CHCH3CH2的加聚产物聚丙烯的结构简式为________。

【导学号

(2)的链节为________。

(3)CH2—CHCl的单体为________。

【答案】(1)(2)(3)

[合作探究·攻重难]

煤、石油、自然气的综合利用

(1)“三馏”比较

干馏

蒸馏

分馏

原理

隔绝空气加强热使物质分解

依据液态混合物中各组分沸点不同进行分别

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

产物为沸点不同的各组分组成的混合物

反应类型

化学改变

物理改变

物理改变

(2)化学中“两裂”的比较

名称

定义

目的

裂化

在肯定条件下，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，特殊是提高汽油的产量

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

(3)化学“六气”的主要成分

高炉煤气

水煤气

自然气

液化石油气

焦炉气

裂解气

主要成分

CO、CO2

H2、CO

CH4

C3H8、C4H10

H2、CH4、C2H4、CO

C2H4、C3H6、C4H8、CH4

【留意】汽油分为直馏汽油和裂化汽油，二者成分不同，直馏汽油一般为饱和烃而裂化汽油含有烯烃，具有乙烯的性质。

[对点训练]

1．下列属于物理改变的是()

①石油的分馏②煤的干馏③石油的裂化④铝热反应⑤由乙烯制备聚乙稀⑥将氧气转化为臭氧⑦乙烯催熟果实⑧将苯加入溴水中⑨海水蒸馏制取淡水

A．①②③④ B．①②⑤⑦

C．①⑧⑨ D．①②⑥⑨

C[蒸馏和分馏的原理相同，都是利用沸点不同分别物质，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①⑧⑨均属于物理改变，其余各项均发生了化学改变。]

2．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别出来

D[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。通常采纳裂化的方法，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