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1、第二节资源综合利用环境保护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第四章化学与自然资源的开发利用第四章化学与自然资源的开发利用第四章化学与自然资源的开发利用学学习习目目标标1了解煤、石油、天然气的了解煤、石油、天然气的组组成及其成及其综综合利用。合利用。2.了解了解以煤、石油、天然气以煤、石油、天然气为为原料生原料生产产合成材料。合成材料。3.了解了解节约节约能源和防止能源和防止污污染的重要性。染的重要性。4.了解了解绿绿色化学的含色化学的含义义并体并体会会绿绿色化学在化工生色化学在化工生产产中的重要性。中的重要性。知识点一煤、石油和天然气的综合利用知识点一煤、石油和天然气的综
2、合利用阅读阅读教材教材P95P100，思考并填空，思考并填空1煤、石油和天然气的煤、石油和天然气的组组成成化石燃料化石燃料组组成成煤煤_和少量和少量_组组成的复成的复杂杂混合混合物物,主要含碳元素，另外有少量主要含碳元素，另外有少量_等元素等元素天然气天然气主要成分是主要成分是_石油石油由多种由多种_组组成的混合物成的混合物有机物有机物无机物无机物氢氢、氧、氮、硫、氧、氮、硫甲甲烷烷碳碳氢氢化合物化合物2.煤、石油和天然气的加工及利用煤、石油和天然气的加工及利用空气空气分解分解炉气炉气煤焦油煤焦油可燃性气体可燃性气体燃料燃料合成氨合成氨沸点沸点链状链状3以煤、石油、天然气以煤、石油、天然气为为
3、原料生原料生产产合成材料合成材料(1)三大合成材料：三大合成材料：_；_；_。(2)合成高分子的反合成高分子的反应应加聚反加聚反应应定定义义：在适当温度、：在适当温度、压压强强和催化和催化剂剂存在的条件下，不存在的条件下，不饱饱和化合物和化合物发发生自身生自身_反反应应，形成相，形成相对对分子分子质质量巨大的高分子化合物的反量巨大的高分子化合物的反应应。塑料塑料合成橡胶合成橡胶合成合成纤维纤维加成加成相关概念相关概念单单体体生成高分子化合物的小分子化合物。生成高分子化合物的小分子化合物。链节链节高分子化合物中的最小重复高分子化合物中的最小重复_。聚合度聚合度高分子化合物中所含的高分子化合物中所
4、含的_的数目。的数目。例如：聚乙例如：聚乙烯烯的生成的生成结结构构单单元元链节链节单单体体链节链节聚合度聚合度1判断正判断正误误：(1)石油的分石油的分馏馏、裂化、裂解都属于化学、裂化、裂解都属于化学变变化。化。( )分析：分析：石油的分石油的分馏馏属于物理属于物理变变化，利用的原理是物化，利用的原理是物质质的沸的沸点不同，其他点不同，其他为为化学化学变变化。化。(2)石油的裂化是根据石油中各石油的裂化是根据石油中各组组分的沸点的不同分的沸点的不同进进行分行分离，从而离，从而获获得裂化汽油。得裂化汽油。( )分析：分析：石油的裂化是将含碳原子数石油的裂化是将含碳原子数较较多，沸点多，沸点较较高
5、的高的烃烃断断裂裂为为含碳原子数含碳原子数较较少，沸点少，沸点较较低的低的烃烃的的过过程。程。自我自我测评测评(做一做做一做)(3)化石燃料燃化石燃料燃烧时产烧时产生的二氧化碳是大气生的二氧化碳是大气污污染物之染物之一。一。( )分析：分析：二氧化碳是空气的二氧化碳是空气的组组成成分，含量成成分，含量过过大大时时会引起温会引起温室效室效应应，但不属于大气，但不属于大气污污染物。染物。(4)天然气的主要用途就是作燃料。天然气的主要用途就是作燃料。( )分析：分析：天然气在日常生活中主要作燃料，但在工天然气在日常生活中主要作燃料，但在工业业上主要上主要作化工原料，如合成氨、生成甲醇等。作化工原料，
6、如合成氨、生成甲醇等。2思考：思考：(1)高分子化合物聚乙高分子化合物聚乙烯烯( )的的单单体和体和链节链节的的组组成和成和结结构都相同构都相同吗吗？提示：提示：不同。高分子化合物的不同。高分子化合物的单单体是形成高分子化合物的体是形成高分子化合物的小分子，小分子，链节链节是高分子中的重复的是高分子中的重复的结结构构单单元。聚乙元。聚乙烯烯的的单单体是乙体是乙烯烯(CH2=CH2)分子，分子，链节链节是是“CH2CH2”，二者二者组组成相同，成相同，结结构不同。构不同。(2)能否用裂化汽油萃取溴水中的溴能否用裂化汽油萃取溴水中的溴单质单质？提示：提示：不能。裂化汽油不能。裂化汽油为饱为饱和和烃
7、烃和不和不饱饱和和烃烃的混合物，不的混合物，不饱饱和和烃烃可以与溴水可以与溴水发发生加成反生加成反应应，无法达到萃取溴的目的。，无法达到萃取溴的目的。认认知知总结总结化学中的化学中的“三三馏馏”和和“两裂两裂”1化学中化学中“三三馏馏”的比的比较较名称名称原理原理特点特点干干馏馏蒸蒸馏馏分分馏馏隔隔绝绝空气、高温下使物空气、高温下使物质质分解的分解的过过程程属于化学属于化学变变化，化，产产物物为为混合物混合物根据液根据液态态混合物中各混合物中各组组分分沸点不同，加沸点不同，加热热使某一使某一组组分蒸分蒸发进发进行分离行分离属于物理属于物理变变化，化，产产物物为为单单一一组组分的分的纯净纯净物物
8、根据液根据液态态混合物中各混合物中各组组分沸点不同分沸点不同进进行分离行分离属于物理属于物理变变化，化，产产物物为为沸沸点相近的各点相近的各组组分分组组成的混成的混合物合物2.化学中化学中“两裂两裂”的比的比较较名称名称定定义义目的目的裂化裂化裂解裂解在一定条件下，把相在一定条件下，把相对对分子分子质质量大、沸点高的量大、沸点高的烃烃断裂断裂为为相相对对分子分子质质量量小、沸点低的小、沸点低的烃烃提高提高轻质轻质油的油的产产量，特量，特别别是提高汽油的是提高汽油的产产量量在高温下，使具有在高温下，使具有长链长链分子的分子的烃烃断裂成各种短断裂成各种短链链的气的气态烃态烃和少量液和少量液态态烃烃
9、，属于深度裂化，属于深度裂化获获得短得短链链不不饱饱和和烃烃典例剖析典例剖析CD解析：煤的干解析：煤的干馏馏是将煤隔是将煤隔绝绝空气加空气加强强热热的的过过程，它程，它发发生了生了复复杂杂的物理、化学的物理、化学变变化，化，A项项正确；煤的干正确；煤的干馏产馏产物中有气体物中有气体(焦炉气焦炉气)、液体、液体(煤焦油、粗氨水煤焦油、粗氨水)、固体、固体(焦炭焦炭)，B项项正确；正确；焦炉气的主要成分有焦炉气的主要成分有氢氢气、甲气、甲烷烷、乙、乙烯烯、一氧化碳等气体，、一氧化碳等气体，C项项正确；煤焦油是含有正确；煤焦油是含有许许多芳香族化合物的复多芳香族化合物的复杂杂混合物，混合物，D项错误
10、项错误。C解析：石油分解析：石油分馏馏得到的每一种得到的每一种馏馏分都是混合物，沸点最低分都是混合物，沸点最低的最先蒸出，故的最先蒸出，故a、b、c三种三种馏馏分中，分中，a馏馏分的沸点最低，分的沸点最低，c馏馏分的沸点最高，沸点最高的分的沸点最高，沸点最高的馏馏分含碳原子数最多，即平分含碳原子数最多，即平均相均相对对分子分子质质量最大。量最大。C解析：分解析：分馏馏是利用物是利用物质质沸点不同来分离液体物沸点不同来分离液体物质质的方法，石的方法，石油分油分馏时馏时得到的每一种得到的每一种馏馏分仍分仍为为混合物，混合物，A错误错误；石油裂化；石油裂化是指在一定条件下将含碳原子数是指在一定条件下
11、将含碳原子数较较多，相多，相对对分子分子质质量量较较大的大的烃烃断裂断裂为为含碳原子数含碳原子数较较少，相少，相对对分子分子质质量量较较小的小的烃烃的的过过程，程，属化学属化学变变化，化，B错误错误；煤干；煤干馏馏可以得到粗苯、煤焦油等物可以得到粗苯、煤焦油等物质质，C正确；石油是正确；石油是烃类烃类物物质质的混合物，裂解的混合物，裂解产产物仍然物仍然为为烃烃，不会生成，不会生成氯氯乙乙烯烯，D错误错误。阅读阅读教材教材P100P102，思考并填空，思考并填空1环环境境问题问题：是指人：是指人类类不合理地开不合理地开发发和利用自然和利用自然资资源而源而造成的造成的_破坏，以及工破坏，以及工农业
12、农业生生产产和人和人类类生活生活所造成的所造成的环环境境污污染。染。知识点二环境保护与绿色化学知识点二环境保护与绿色化学生生态环态环境境2环环境保境保护护的任的任务务(1)环环境境监测监测：对污对污染物的存在形染物的存在形态态、含量等、含量等进进行分析和行分析和鉴鉴定，提供可靠的分析数据。定，提供可靠的分析数据。(2)三三废废的治理：工的治理：工业业三三废废是指是指_、_、_，是主要的，是主要的环环境境污污染物。染物。(3)寻寻找源找源头头治理治理环环境境污污染的生染的生产产工工艺艺：杜：杜绝绝_的的排放，能从根本上解决排放，能从根本上解决环环境境问题问题。废废水水废废气气废废渣渣污污染物染物
13、3绿绿色化学色化学 (1)核心：利用核心：利用_从源从源头头上减少和消除工上减少和消除工业业生生产对环产对环境的境的污污染。染。(2)最高目最高目标标：原子利用率是：原子利用率是_，即反，即反应应物中物中的原子全部的原子全部转转化化为为期望的最期望的最终产终产物。物。化学原理化学原理100%1判断正判断正误误：(1)绿绿色化学的含色化学的含义义是是对污对污染物染物进进行治理。行治理。( )分析：分析：绿绿色化学是利用化学原理从源色化学是利用化学原理从源头头上减少和消除工上减少和消除工业业生生产对环产对环境的境的污污染，而不染，而不仅仅是是对污对污染物染物进进行冶理。行冶理。(2)加成反加成反应
14、应和取代反和取代反应应中，反中，反应应物原子利用率均达到物原子利用率均达到100%。( )分析：分析：加成反加成反应应和加聚反和加聚反应应只有目只有目标产标产物，无副物，无副产产物，故物，故原子利用率原子利用率为为100%，符合，符合绿绿色化学的思想；但取代反色化学的思想；但取代反应应副反副反应应多，有副多，有副产产物，反物，反应应物的原子利用率达不到物的原子利用率达不到100%。自我自我测评测评(做一做做一做)2思考：思考：防止防止环环境境污污染，用化学方法染，用化学方法处处理理“工工业业三三废废”是一种重要是一种重要的手段。的手段。这这种措施是否符合种措施是否符合绿绿色化学的理念？色化学的
15、理念？提示：提示：不符合。不符合。绿绿色化学的核心是利用化学原理从源色化学的核心是利用化学原理从源头头上上消除或减少消除或减少对环对环境的境的污污染，即不染，即不产产生或少生或少产产生生污污染物，而染物，而不是不是产产生生污污染后再治理。染后再治理。特特别别提醒提醒绿绿色化学提出的目色化学提出的目标标和任和任务务不是被不是被动动地治理地治理环环境境污污染，而是主染，而是主动动地防止地防止环环境境污污染。只有从根本上切断染。只有从根本上切断污污染源，才能真正做到保染源，才能真正做到保护环护环境。境。2六大六大环环境境问题问题环环境境问题问题主要主要污污染物染物主要危害主要危害温室效温室效应应酸雨
16、酸雨臭氧臭氧层层破坏破坏光化学烟光化学烟雾雾CO2造成全球气候造成全球气候变变暖，水位上升，暖，水位上升，陆陆地面地面积积减小等减小等SO2、NOx土壤酸化、水源土壤酸化、水源污污染、建筑物染、建筑物被腐被腐蚀蚀等等氟氟氯氯代代烷烷、NOx到达地球表面的紫外到达地球表面的紫外线线明明显显增多，增多，给给人人类类健康及生健康及生态环态环境境带带来多方来多方面危害面危害碳碳氢氢化合物、化合物、NOx刺激人体器官，特刺激人体器官，特别别是人的呼吸是人的呼吸系系统统，使人生病甚至死亡，使人生病甚至死亡环环境境问题问题主要主要污污染物染物主要危害主要危害白色白色污污染染赤潮和水赤潮和水华华废废弃塑料制品
17、弃塑料制品(1)在土壤中影响在土壤中影响农农作物吸收水作物吸收水分和养分，分和养分，导导致致农农作物减作物减产产(2)混入生活垃圾中混入生活垃圾中难处难处理、理、难难回收回收(3)易被易被动动物当作食物吞入，物当作食物吞入，导导致致动动物死亡物死亡废废水中含氮、磷水中含氮、磷元素的元素的营营养物养物质质使水体富使水体富营营养化，养化，导导致水中藻致水中藻类类疯长疯长，消耗水中溶解的氧，使水，消耗水中溶解的氧，使水体体变变得得浑浊浑浊、水、水质恶质恶化化典例剖析典例剖析DA(1)调查结调查结果果显显示：示：该该市市民市市民认为认为造成空气造成空气污污染的最主要原染的最主要原因是因是_(填序号，下
18、同填序号，下同)，环环保人士保人士认为认为造成造成该该市空市空气气污污染的最主要原因是染的最主要原因是_。(2)调查结调查结果果说说明市民明市民对对造成空气造成空气污污染的最主要原因染的最主要原因认识认识不不足。足。该该最主要原因造成的大气最主要原因造成的大气污污染的主要有害成分是染的主要有害成分是_，空气中，空气中该该成分含量成分含量较较高高时时，在空气中的，在空气中的氧气和水的共同作用下，会形成酸氧气和水的共同作用下，会形成酸雾雾，其化学反，其化学反应应方程式方程式为为_。(3)下列措施能下列措施能够够减少空气中减少空气中该该成分排放量的是成分排放量的是_。用天然气代替煤炭作民用燃料用天然
19、气代替煤炭作民用燃料改改进进燃燃烧烧技技术术，提高，提高热热能利用率能利用率工厂生工厂生产时产时将燃煤将燃煤锅锅炉的烟囱造得更高炉的烟囱造得更高燃煤中加入适量石灰石后使用燃煤中加入适量石灰石后使用CBSO22SO2O22H2O=2H2SO4D解析：油性涂料中含有有机溶解析：油性涂料中含有有机溶剂剂，其，其挥发挥发会造成大气会造成大气污污染。染。磷元素是磷元素是营营养元素，大量使用含磷洗养元素，大量使用含磷洗涤剂涤剂会造成赤潮等水会造成赤潮等水污污染。有毒有害物染。有毒有害物质质分分类类收集、收集、统统一一处处理，能理，能够够减少减少污污染。在染。在通通风风橱中制取橱中制取Cl2，尾气不用，尾气
20、不用NaOH溶液溶液处处理，会逸散到大气理，会逸散到大气中造成大气中造成大气污污染。染。1煤的干煤的干馏馏必必须须是在隔是在隔绝绝空气的条件下空气的条件下进进行的，原因是煤行的，原因是煤在高温下与空气中的在高温下与空气中的O2易易发发生化学反生化学反应应。2煤的干煤的干馏馏、气化和液化，石油的裂化和裂解均、气化和液化，石油的裂化和裂解均为为化学化学变变化，石油的分化，石油的分馏馏属于物理属于物理变变化。化。3煤的气化、液化的目的是把煤煤的气化、液化的目的是把煤转变为转变为清清洁洁能源，提高煤能源，提高煤的燃的燃烧烧效率；石油分效率；石油分馏馏的目的是的目的是为为了得到汽油、煤油、柴了得到汽油、
21、煤油、柴油等油等轻质轻质油；石油裂化的目的是油；石油裂化的目的是为为了提高了提高轻质轻质油特油特别别是汽是汽油的油的产产量和量和质质量；石油裂解的目的是量；石油裂解的目的是为为了得到乙了得到乙烯烯、丙、丙烯烯、丁二丁二烯烯等短等短链链不不饱饱和和烃烃。易易错错易混小易混小结结4绿绿色化学、白色色化学、白色污污染与染与颜颜色无关：色无关：绿绿色化学不是被色化学不是被动动地地治理治理污污染而是主染而是主动动地防止地防止环环境境污污染，只有从根本上切断染，只有从根本上切断污污染染源，才能真正的做到保源，才能真正的做到保护环护环境；白色境；白色污污染是指生活、生染是指生活、生产产中中废废弃的塑料制品而造成的弃的塑料制品而造成的污污染。染。
