第二节资源综合利用环境保护 【学习目标】 1.了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用。 2.了解节约能源和防止污染的重要性,并体会绿色化学在化工生产中的重要性。 【重难点】了解以煤、石油、天然气为原料生产合成材料。 【知识衔接】 1.化石燃料主要包括 和 它们都是 (填“可 再生”或“不可再生”)的能源。 2.从 中获得乙烯是工业生产乙烯的主要途径;从或 中可以获得 苯等基本化工原料 3.列举几种常见的环境问题 、白色污染、 光化学烟雾等。 【学习探究】 课题一、煤、石油和天然气的综合利用 1.煤的综合利用 (1)煤的组成:是由 和少量 组成的复杂混合物。主要含元素 还含有少量 等元素。 (2)煤的综合利用: ①定义:把煤限 于馏) 过程,也叫煤,, →②主要产品:出炉煤气,包括焦粗氨 水;粗苯;炸焦炭 ①定义:将煤转化为口 ②主要反应原理:C ①直接液化:煤十H2—→液体燃料 液化 ②间接液化:煤气作(和H催化剂甲醇。 天然气的综合利用 (1)组成:天然气的主要成分是 (2)综合应用:①天然气是一种_的 燃料。 ②作为一种化工原料,主要用于 和 3.石油的综合利用 (1)石油的组成:石油是由多种 组成的混合物
第二节 资源综合利用 环境保护 【学习目标】 1.了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用。 2.了解节约能源和防止污染的重要性，并体会绿色化学在化工生产中的重要性。 【重难点】了解以煤、石油、天然气为原料生产合成材料。 【知识衔接】 1．化石燃料主要包括 、 和 ，它们都是 (填“可 再生”或“不可再生”)的能源。 2．从 中获得乙烯是工业生产乙烯的主要途径；从 或 中可以获得 苯等基本化工原料。 3．列举几种常见的环境问题： 、 、 、白色污染、 光化学烟雾等。 【学习探究】 课题一、煤、石油和天然气的综合利用 1．煤的综合利用 (1)煤的组成：是由 和少量 组成的复杂混合物。主要含 元素， 还含有少量 _____________________________等元素。 (2)煤的综合利用： 2．天然气的综合利用 (1)组成：天然气的主要成分是 。 (2)综合应用：①天然气是一种 的 燃料。 ②作为一种化工原料，主要用于 和 等。 3．石油的综合利用 (1)石油的组成：石油是由多种 组成的混合物
(2)石油的综合利用 ①分馏:利用原油中各组分 的不同进行分离的过程。 ②裂化:将含碳原子数较多,沸点较高的烃断裂为碳原子数较少、沸点较低的烃 催化剂 的过程。 实例:C16H ChI C8H16 十六烷 辛烷 辛烯 ③裂解:即深度裂化 ④催化重整:石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的重新调整,使 转化为 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)实例:制取聚乙烯反应的化学方程式为 反应类 型: (3)三个概念 ①单体:聚合成高分子化合物的小分子化合物,聚乙烯的单体 为 ②链节:高分子化合物中的最小重复结构单元,聚乙烯的链节 为 ③聚合度:高分子化合物中所含 ,聚乙烯的聚合度为」 化学“三馏”“六气 (1)化学“三馏” 名称 蒸馏 分馏 干馏 把液体加热到沸腾变对多组分混合物在控|把固态混合物(如煤、木 含义为蒸气,再使蒸气冷却温下先后、连续进行的材膈绝空气加强热使 凝结成液体的操作次或次蒸馏 之分解的过程 被蒸馏混合物中至少 适用 多组分沸点不同的混 含有一种组分为液体 煤、木材等固态混合物 范围 合物 各组分沸点差别较 变化 变化 变化主要是变化 类型
(2)石油的综合利用： ①分馏：利用原油中各组分 的不同进行分离的过程。 ②裂化：将含碳原子数较多，沸点较高的烃断裂为碳原子数较少、沸点较低的烃 的过程。 实例：C16H34 C8H18 + C8H16 十六烷 辛烷 辛烯 ③裂解：即深度裂化。 ④催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使 转化为 。 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)实例：制取聚乙烯反应的化学方程式为： ________________________________________________________，反应类 型： 。 (3)三个概念： ①单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，聚乙烯的单体 为 。 ②链节：高分子化合物中的最小重复结构单元，聚乙烯的链节 为 。 ③聚合度：高分子化合物中所含 ，聚乙烯的聚合度为 。 5.化学“三馏”“六气” （1）化学“三馏” 名称 蒸馏 分馏 干馏 含义 把液体加热到沸腾变 为蒸气，再使蒸气冷却 凝结成液体的操作 对多组分混合物在控 温下先后、连续进行的 次或____次蒸馏 把固态混合物(如煤、木 材)隔绝空气加强热使 之分解的过程 适用 范围 被蒸馏混合物中至少 含有一种组分为液体； 各组分沸点差别较 多组分沸点不同的混 合物 煤、木材等固态混合物 变化 类型 变化 变化 主要是 变化 加热、加压 催化剂
常用 装置 (2)“六气”的主要成分 高炉煤 天然 液化石油气 焦炉裂解 名称 水煤气 气 气(炼厂气、油田气)气气 低级烷烃 主要成分 【巩固练习】 1、下列说法正确的是 A.煤是由含有苯等芳香烃等有机物和少量的无机物组成的混合物 B煤的干馏可以得到焦炉气、煤焦油、焦炭等产品,该过程属于物理变化。 C煤中主要含碳及少量的其他元素,但绝大多数都含硫,工业上大量燃烧含硫燃 料会形成“酸雨”。D.石油的分馏、裂化、裂解都属于化学变化。煤的气化、液 化同水的汽化、液化一样,均属于物理变化 FCH,CH-n 聚丙烯( CH2)是一种合成塑料,由丙烯制备聚丙烯的化学方程式为 聚丙烯单体的结构简式 链节 3、某高分子化合物的部分结构如下,下列说法不正确的是 .CCIHCCIHCCIHCHCICHCICCIHCCIHCCIHC.HCI A.聚合物的链节是 CCIHCCIHCCIH B.聚合物的分子式为(C2H2Ch)n C.聚合物的单体是CH D.若n为聚合度,则其相对分子质量为97 课题二、环境保护与绿色化学 1.环境问题:主要是指由于人类 地开发和利用自然资源而造成的 破坏。 环境问题 主要污染物 主要危害 温室效应 造成全球气候变暖,水位上升,陆地面积
常用 装置 (2)“六气”的主要成分 名称 高炉煤 气 水煤气 天然 气 液化石油气 （炼厂气、油田气） 焦炉 气 裂解 气 主要成分 低级烷烃 如： 【巩固练习】 1、下列说法正确的是 （ ） A.煤是由含有苯等芳香烃等有机物和少量的无机物组成的混合物。 B.煤的干馏可以得到焦炉气、煤焦油、焦炭等产品，该过程属于物理变化。 C 煤中主要含碳及少量的其他元素，但绝大多数都含硫，工业上大量燃烧含硫燃 料会形成“酸雨”。D.石油的分馏、裂化、裂解都属于化学变化。煤的气化、液 化同水的汽化、液化一样，均属于物理变化。 2、聚丙烯( )是一种合成塑料，由丙烯制备聚丙烯的化学方程式为 _______________________________________________________________________ _， 聚丙烯单体的结构简式________，链节________。 3、某高分子化合物的部分结构如下，下列说法不正确的是 ( ) …CClHCClHCClHCHClCHClCClHCClHCClHC…HCl A．聚合物的链节是 CClHCClHCClH B．聚合物的分子式为(C2H2Cl2)n C．聚合物的单体是 CHCl===CHCl D．若 n 为聚合度，则其相对分子质量为 97n 课题二、环境保护与绿色化学 1．环境问题：主要是指由于人类 地开发和利用自然资源而造成的 破坏。 环境问题 主要污染物 主要危害 温室效应 造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积
减小 酸雨 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等 到达地球表面的紫外线明显增多,给人类 氟氯代烷、NO3 被破坏 健康及生态环境带来多方面危害 刺激人体器官,特别是人的呼吸系统,使 碳氢化合物、NO3 人生病甚至死亡 ①在土壤中影响农作物吸收水分和养分, 导致农作物减产 废弃塑料制品 ②混入生活垃圾中难处理、难回收③易被 动物当作食物吞入,导致动物死亡 使水体富营养化,导致水中藻类疯长,消 废水中含 的 耗水中溶解的氧,使水体变得浑浊绿色、 营养物质 水质恶化 2.环境污染主要来自化石燃料 和工业三废即 任意排放。 3.绿色化学的核心是利用 从源头上减少和消除工业生产对环境的污 染。按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化 为期望的最终产物,这时原子利用率为 【巩固练习】 4.下列现象的产生与人为排放大气污染物氮氧化物无关的是 A.酸雨B.光化学烟雾 C.闪电D.臭氧层空洞 绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物, 即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是 ①置换反应②化合反应③分解反应④取代反应⑤加成反应⑥加聚 反应⑦缩聚反应 A.②⑤⑥ B.②④⑤ C.只有⑥ D.只有⑥⑦ 【课后练习】 1.下图是实验室干馏煤的装置图: (1)指出图中仪器名称:a
减小 酸雨 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等 层 被破坏 氟氯代烷、NOx 到达地球表面的紫外线明显增多，给人类 健康及生态环境带来多方面危害 碳氢化合物、NOx 刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使 人生病甚至死亡 污 染 废弃塑料制品 ①在土壤中影响农作物吸收水分和养分， 导致农作物减产 ②混入生活垃圾中难处理、难回收③易被 动物当作食物吞入，导致动物死亡 废水中含 的 营养物质 使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消 耗水中溶解的氧，使水体变得浑浊绿色、 水质恶化 2．环境污染主要来自化石燃料 和工业三废即 、 、 的 任意排放。 3．绿色化学的核心是利用 从源头上减少和消除工业生产对环境的污 染。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化 为期望的最终产物，这时原子利用率为 。 【巩固练习】 4．下列现象的产生与人为排放大气污染物氮氧化物无关的是 ( ) A．酸雨 B．光化学烟雾 C．闪电 D．臭氧层空洞 5、“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物， 即原子利用率为 100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是 ( ) ①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应 ⑤加成反应 ⑥加聚 反应 ⑦缩聚反应 A．②⑤⑥ B．②④⑤ C．只有⑥ D．只有⑥⑦ 【课后练习】 1．下图是实验室干馏煤的装置图： (1)指出图中仪器名称：a________，d________
(2)仪器d的作用是 c中液体有和 其中无机物里溶有 可用检验出来。 有机物可以通过 的方法使其中的重要成分分离出来。 (3k处点燃的气体主要成分有 火焰的颜色是 2.已知某种燃料含有碳、氢、氧三种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的 质量比,可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧,并使产生的气体全部通入如图所示 的装置,得到如下表所列的实验结果(假设产生的气体完全被吸收): 实验前实验后 干燥剂和U形管的质 1011g102.9g 石灰水和广口瓶的质 3120g3142g 根据实验数据求 (1)实验完毕后,生成物中水的质量为 假设广口瓶里只生成一种正 盐,其质量为 (2)生成的水中氢元素的质量为 (3)生成的二氧化碳中碳元素的质量为g。 (4)该燃料中碳元素与氢元素的原子个数比为 (5)已知这种燃料的每个分子中含有一个氧原子,则该燃料的分子式为 ,结构简式为
(2)仪器 d 的作用是 _________________________________________________________， c 中液体有______和______，其中无机物里溶有______，可用______检验出来。 有机物可以通过________的方法使其中的重要成分分离出来。 (3)e 处点燃的气体主要成分有 ______________________________________________， 火焰的颜色是________。 2.已知某种燃料含有碳、氢、氧三种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的 质量比，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示 的装置，得到如下表所列的实验结果(假设产生的气体完全被吸收)： 实验前 实验后 干燥剂和 U 形管的质 量 101.1 g 102.9 g 石灰水和广口瓶的质 量 312.0 g 314.2 g 根据实验数据求： (1)实验完毕后，生成物中水的质量为________g；假设广口瓶里只生成一种正 盐，其质量为______g。 (2)生成的水中氢元素的质量为__________g。 (3)生成的二氧化碳中碳元素的质量为______g。 (4)该燃料中碳元素与氢元素的原子个数比为________。 (5)已知这种燃料的每个分子中含有一个氧原子，则该燃料的分子式为 __________，结构简式为____________