高中化學(xué) 第四章 化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)與利用 第二節(jié) 資源綜合利用 環(huán)境保護(hù)課件 新人教版必修2-新人教版高一必修2化學(xué)課件

1、第二節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護(hù)第四章化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解煤、石油和天然氣的組成及綜合利用。2.以聚乙烯為例，了解高分子材料在生活等領(lǐng)域中的應(yīng)用及可能帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，認(rèn)識(shí)聚合反應(yīng)。3.了解環(huán)境保護(hù)的重要意義，了解綠色化學(xué)的含義并認(rèn)識(shí)綠色化學(xué)在化工生產(chǎn)中的重要性。核心素養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：通過(guò)高分子材料的合成等贊賞化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)；通過(guò)煤、石油和天然氣的綜合利用建立可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀念，并能對(duì)與此有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題做出正確的價(jià)值判斷。新知導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)檢測(cè)內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué)1.煤的綜合利用煤的綜合利用(1)煤的分類(lèi)與組成煤分類(lèi)：無(wú)煙煤、煙煤、褐煤、泥煤等物質(zhì)組成：有機(jī)物和

2、少量無(wú)機(jī)物元素組成：主要含碳元素、還含少量等元素氫、氧、氮、硫一、化石燃料的綜合作用干餾概念：將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過(guò)程主要產(chǎn)品：焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦?fàn)t氣(2)煤的綜合利用方式氣化概念：將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程主要反應(yīng)：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)液化直接液化：煤H2液體燃料間接液化：煤 COH2 甲醇(3)煤綜合利用的意義減少煤燃燒產(chǎn)生的大量SO2、NOx、碳的氧化物和粉塵等污染物的排放。提高煤燃燒的效率煤的氣化、液化都是使煤變成清潔能源的有效途徑，煤的燃燒效率也有很大的提高。生產(chǎn)基本化工原料通過(guò)煤的干餾，獲得大量的基本化工原料。2.天然氣的綜合利用天然氣的綜

3、合利用(1)天然氣的主要成分：甲烷。(2)天然氣的用途：天然氣清潔燃料化工原料合成氨：CH4H2OCO3H23H2N2 2NH3生產(chǎn)甲醇合成含兩個(gè)或多個(gè)碳原子的有機(jī)化合物3.石油的綜合利用石油的綜合利用(1)石油的組成石油是由 組成的混合物，沒(méi)有固定的熔、沸點(diǎn)，只能在一定溫度范圍內(nèi)熔化或汽化。多種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴等碳?xì)浠衔?2)石油的綜合利用途徑分類(lèi)天然高分子化合物：如蛋白質(zhì)、纖維素、淀粉等合成高分子化合物：如(塑料、合成橡膠、合成纖維)4.以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料(1)高分子化合物特征：相對(duì)分子質(zhì)量很大，性質(zhì)穩(wěn)定的混合物(2)聚乙烯塑料的

4、合成反應(yīng)的化學(xué)方程式： ；反應(yīng)類(lèi)型： 。(3)相關(guān)概念單體：聚合成高分子化合物的小分子化合物。聚乙烯的單體是 。鏈節(jié)：高分子化合物中的最小的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。聚乙烯的鏈節(jié)是 。聚合度：高分子化合物所含鏈節(jié)的數(shù)目，聚乙烯的聚合度為n。加聚反應(yīng)CH2=CH2CH2CH2歸納總結(jié)歸納總結(jié)例例1下列敘述不正確的是A.天然氣是一種清潔、不可再生的化石燃料B.煤的干餾、氣化和液化都發(fā)生了化學(xué)變化C.石油的分餾、裂化和裂解都發(fā)生了化學(xué)變化D.煤干餾和石油分餾都能獲得烴類(lèi)物質(zhì)解析解析石油的分餾是物理變化，沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化。答案解析特別提示(1)煤的干餾發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變化，煤的氣化、液化都發(fā)生化學(xué)變化。(2)

5、石油分餾為物理變化，石油裂化、裂解都是化學(xué)變化。例例2下列說(shuō)法中正確的是A.煤中含有苯和甲苯，可以用先干餾后分餾的方法把它們分離出來(lái)B.將煤在空氣中加強(qiáng)熱使之分解的過(guò)程，稱(chēng)為煤的干餾，也叫煤的焦化C.將石油分餾得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料D.用溴的四氯化碳溶液可鑒別分餾獲得的汽油和裂化獲得的汽油解析解析煤中不含苯和甲苯，煤干餾后從煤焦油或出爐煤氣中能分離出來(lái)苯和甲苯；煤在隔絕空氣加強(qiáng)熱的情況下分解的過(guò)程稱(chēng)為煤的干餾，而不是在空氣中；石油分餾主要得到汽油、煤油等，乙烯、丙烯等可通過(guò)石油裂化、裂解獲得；分餾獲得的汽油主要成分是飽和烴，裂化獲得的汽油中含有不飽和烴，二者可用溴的四氯化碳溶液鑒別

6、。解析答案1.環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù)(1)環(huán)境問(wèn)題：主要是指由于人類(lèi)不合理地開(kāi)發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類(lèi)生活所造成的環(huán)境污染。(2)環(huán)境保護(hù)的任務(wù)環(huán)境監(jiān)測(cè)：對(duì)污染物的存在形態(tài)、含量等進(jìn)行分析和鑒定，提供可靠的分析數(shù)據(jù)。治理工業(yè)三廢(廢水、廢氣、廢渣)。尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝：杜絕污染物的排放，能從根本上解決環(huán)境問(wèn)題。二、環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)2.綠色化學(xué)綠色化學(xué)(1)綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。(2)最高目標(biāo)：原子利用率為 ，即反應(yīng)物中的原子 轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。100%全部歸納總結(jié)歸納總結(jié)(1)環(huán)境污染：包括大氣污染、土

7、壤污染、水污染。(2)環(huán)境保護(hù)：綠色化學(xué)“原子經(jīng)濟(jì)性”。例例3最近，國(guó)際上提出的“綠色化學(xué)”是指化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中A.對(duì)廢水、廢氣、廢渣進(jìn)行嚴(yán)格處理B.不排放任何有害物質(zhì)C.在化工廠周?chē)N草、種樹(shù)、種花，使化工廠成為花園式工廠D.以綠色植物為原料，以生物催化劑實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過(guò)程的化學(xué)解析解析綠色化學(xué)的核心是從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染，即在化學(xué)生產(chǎn)中少用或不用有害物質(zhì)以及少排放或不排放有害物質(zhì)，B項(xiàng)符合題意。答案解析例例4綠色化學(xué)最理想的“原子經(jīng)濟(jì)”，就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。以下反應(yīng)最符合這一要求的是A.硫化亞銅高溫氧化的火法煉銅B.用銅作催化劑將乙醇氧化為乙醛C.銅和濃

8、硝酸反應(yīng)制硝酸銅D.鎳作催化劑的條件下，苯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷答案解析解析解析A項(xiàng)，Cu2S高溫氧化的火法煉銅中還會(huì)產(chǎn)生SO2氣體，不符合“原子經(jīng)濟(jì)”，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，CH3CH2OH催化氧化生成CH3CHO的同時(shí)有H2O生成，不符合“原子經(jīng)濟(jì)”，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Cu和濃硝酸反應(yīng)制備Cu(NO3)2時(shí)還會(huì)生成H2O和NO2，不符合“原子經(jīng)濟(jì)”，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，苯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)只生成環(huán)已烷，原子利用率為100%，符合“原子經(jīng)濟(jì)”，正確。學(xué)習(xí)小結(jié)達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.國(guó)內(nèi)能源供應(yīng)緊張形勢(shì)日益加劇，煤的漲價(jià)導(dǎo)致部分地區(qū)電荒，煤在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位由此可見(jiàn)一斑。下列關(guān)于煤的說(shuō)法正確的是A.煤屬于有機(jī)化合物B.

9、在物質(zhì)變化類(lèi)型上，煤的干餾包含了物理變化和化學(xué)變化C.煤中含有大量的苯、甲苯等芳香烴，煤是芳香烴的主要來(lái)源D.煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量不會(huì)增加，因此煤的氣化并無(wú)意義12345答案解析解析解析煤是由有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物。苯和甲苯是煤中的某些干餾產(chǎn)物中的主要成分，并不是煤本身含有的，是煤干餾過(guò)程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的。煤氣化后變成清潔高效的燃料，再燃燒可提高其利用率，意義重大。2.下列關(guān)于煤、石油、天然氣等能源的說(shuō)法正確的是A.石油裂解得到的汽油是純凈物B.石油產(chǎn)品都可用于聚合反應(yīng)C.天然氣是一種清潔的化石燃料D.水煤氣是通過(guò)煤的液化得到的氣體燃料答案解析12345解析解析A項(xiàng)，

10、石油的裂解是深度裂化，是將大分子烴斷裂成小分子烴的過(guò)程，產(chǎn)物主要是短鏈不飽和烴的混合物，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，能發(fā)生聚合反應(yīng)的分子必須含有不飽和鍵，但石油的分餾產(chǎn)品大多是烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴，所以不是所有的石油產(chǎn)品都能發(fā)生聚合反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，天然氣的主要成分是CH4，燃燒無(wú)污染，屬于清潔的化石燃料，正確；D項(xiàng)，水煤氣是由煤與水在高溫條件下反應(yīng)得到的，是煤的氣化產(chǎn)物，錯(cuò)誤。123453.根據(jù)聚乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式推測(cè)，丙烯(CH2=CHCH3)聚合生成的聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式正確的是A.CH2CHCH3 答案解析解析解析丙烯合成聚丙烯的過(guò)程類(lèi)似于乙烯合成聚乙烯的過(guò)程，但丙烯分子中的CH3只能作支鏈，選項(xiàng)D正確。12

11、345B.C. D. 4.在“綠色化學(xué)工藝”中，理想狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，即原子利用率為100%。下列反應(yīng)類(lèi)型能體現(xiàn)“原子經(jīng)濟(jì)性”原則的是置換反應(yīng)化合反應(yīng)分解反應(yīng)取代反應(yīng)加成反應(yīng)加聚反應(yīng)酯化反應(yīng)A. B.C.只有 D.只有答案解析12345解析解析根據(jù)四種基本反應(yīng)類(lèi)型的定義即可判斷出只有化合反應(yīng)產(chǎn)物唯一。在有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型中，取代反應(yīng)、酯化反應(yīng)、水解反應(yīng)的產(chǎn)物均不唯一，而加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)的產(chǎn)物唯一，反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化成期望的最終產(chǎn)物，即原子利用率為100%。5.下列有關(guān)“綠色化學(xué)”及“綠色食品”的描述均正確的組合是“綠色化學(xué)”是指絕對(duì)無(wú)污染的化學(xué)過(guò)程 “綠色化學(xué)”是指依靠綠色植物來(lái)完成的化學(xué)過(guò)程 “綠色化學(xué)”是沒(méi)有或盡可能少污染的化學(xué)過(guò)程 “綠色化學(xué)”是人們理想中的化學(xué)過(guò)程，無(wú)法實(shí)現(xiàn) 治理工業(yè)“三廢”屬于“綠色化學(xué)”范疇 合理施用農(nóng)藥屬于“綠色化學(xué)” 加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)屬于“綠色化學(xué)”過(guò)程 開(kāi)發(fā)利用氫能源屬于“綠色化學(xué)” 富含葉綠素的食品屬于“綠色食品” 新鮮的蔬菜屬于“綠色食品” 無(wú)污染的安全、優(yōu)質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)類(lèi)食品屬于“綠色食品” 貼有“綠色”防偽標(biāo)志的食品屬于“綠色食品”A.