高中化学 4.2资源综合利用 环境保护学案 新人教版必修2.doc

第二节资源综合利用环境保护学习目标定位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.说明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。1从地下开采出的矿物燃料称为化石燃料。化石燃料包括_，其中，呈气态的燃料是_，主要成分的化学式为_；呈液态的燃料是_，主要含_和_元素；呈固态的燃料是_，主要含有_元素。2乙烯分子中的碳碳键是_，该键可以发生_反应。将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，观察到的现象是_；其反应方程式为_；乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是_，其产物的名称是_。3人类不合理地开发和利用自然资源会造成_，不合理的工农业生产和人类生活会造成_。(1)环境污染有各种类型：按环境要素分为_。(2)一般把ph小于_的雨水称为酸雨，导致酸雨的主要污染物质是_。(3)工业“三废”是指_。知识点一化石燃料的综合利用探究活动1煤的综合利用(1)煤的组成：煤是由_物和少量_物组成的复杂_物。主要含_元素，还含有少量的_等元素。(2)煤的干馏：是指将煤在_的条件下加强热使其分解的过程，也叫做煤的_。煤干馏的主要产物有_。(3)煤的气化：将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。目前，煤的气化主要是碳和水蒸气的反应。化学方程式为_。这是一个_热反应，反应所需要的能量一般是由间歇进行的碳的燃烧来提供的。(4)煤的液化：将煤转化成_的过程。煤_的过程叫做直接液化；煤_的过程叫做间接液化。2石油的综合利用(1)石油主要是多种_等碳氢化合物的混合物，没有固定的沸点。石油的加工包括：石油的_等。(2)石油分馏得到汽油、煤油、柴油等轻质油，石油分馏的原理是什么？(3)通过石油分馏得到的汽油产量远远不能满足社会需求，怎样解决这一矛盾？请举例说明(写出化学方程式)。(4)石油裂化的产物还可以进一步裂解，裂解被称为深度裂化，其目的是什么？(5)重新调整是在加热和催化剂作用下，_烃转化为_烃。3天然气简介(1)天然气是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。天然气的主要用途：化石燃料、化工原料、合成氨、生产甲醇、合成多个碳原子的有机化合物。(2)合成氨原料气可以由天然气制取。其主要反应为ch4(g)h2o(g)co(g)3h2(g)。请你计算1 m3(标准状况)ch4按上式完全反应，能产生h2的物质的量是多少？(3)目前生产甲醇的原料已逐步大规模地转向石油和天然气，在天然气产地可将甲烷和氧气混合，在200 和100个大气压的条件下，通过铜制管道反应制得甲醇。试写出该反应的化学方程式(反应条件可省略)。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：_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：(3)缩聚反应：_，如聚酯纤维的合成： 归纳总结活学活用1下列说法中错误的是()a石油中含有c5c11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油b含c18以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油c煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物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理解感悟本题涉及石油及煤的组成，煤的干馏，以及煤干馏得到的主要产物：焦炭、煤焦油、焦炉气等的组成，考查石油的分馏、裂化等基本概念，要求了解石油及煤的综合利用的基础知识。2下列关于乙烯和聚乙烯的叙述正确的是()a二者都能使溴水褪色，性质相似b二者互为同系物c二者最简式相同d二者相对分子质量相同知识点二环境保护和绿色化学探究活动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生态_，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：_。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%。归纳总结1“绿色化学”的特点(1)开发绿色反应，将原子利用率提高到100%。(2)使用无毒、无害的原料、催化剂、溶剂。(3)开发绿色工艺。(4)开发和生产绿色产品。2化学反应的原子经济好坏用原子利用率来衡量原子利用率100%活学活用3下表为环境污染的热点问题，请查阅资料，探究产生的原因及防治方法。环境问题产生原因防治方法温室效应酸雨水体富营养化(赤潮)臭氧层破坏白色污染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欲制得的产物。如用丙炔ch3cch合成2甲基丙烯酸甲酯ch2=c(ch3)cooch3，欲使原子利用率达到最高，还需要的反应物是()aco和ch3oh bco2和h2och2和co2 dch3oh和h2理解感悟本题考查绿色化学的概念。其核心思想就是“原子经济”，即反应物的原子全部转化为期望的最终产物(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%。可以采用逆推法和试探法，原子守恒思想是解决此类题目的关键。1下列不属于煤的综合利用的是()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煤变为煤饼作燃料d将煤干馏制得甲苯和乙烯2下列叙述中，不正确的是()a石油分馏的产物是一种具有恒定沸点的纯净物b石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量c石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气d石油炼制过程中发生一系列物理化学变化3下列变化属于化学变化，且产物中兼有气体、液体、固体的是()a石油的分馏 b石油的裂解c煤的干馏 d煤的气化4引起环境污染的原因不正确的是()a重金属、农药和难分解有机物等会造成水体污染b装饰材料中的甲醛、芳香烃及氡等会造成居室污染cso2、no2和co2都会导致酸雨的形成dco2的大量排放会造成温室效应的加剧5“绿色化学”是人们最近提出的一个新概念，主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的负作用。下列化学反应符合绿色化学概念的是()a制cuso4：cu2h2so4(浓)cuso4so22h2ob制cuso4：2cuo22cuocuoh2so4(稀)=cuso4h2oc制cu(no3)2：3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2od制cu(no3)2：cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o6苯乙烯的结构简式为，试写出苯乙烯发生下列反应的化学方程式：(1)与溴水反应：_。(2)在ni作用下与足量h2加成：_。(3)自身加成生成聚苯乙烯：_。第二节资源综合利用环境保护学习准备区1天然气、石油、煤天然气ch4石油碳氢煤碳3生态环境破坏环境污染(1)大气污染、水污染、土壤污染等(2)5.6so2和氮氧化物(3)废气、废液、废渣学习探究区知识点一探究活动1(1)有机无机混合碳氢、氧、氮、硫(2)隔绝空气焦化焦炭、煤焦油、粗氨水、苯、焦炉气(含h2、ch4及少量co、co2、c2h4、n2等)(3)c(s)h2o(g)co(g)h2(g)吸(4)液体燃料与氢气生成液体燃料先转化为水煤气(co、h2)再转化为甲醇2(1)烷烃、环烷烃和芳香烃分馏、裂化、裂解、重新调整(2)加热石油，沸点低的烃先气化，经冷凝后分离出来，随着温度的升高，较高沸点的烃再气化，经冷凝后又分离出来。(3)将石油进行裂化；c12h26c6h14c6h12(4)为了获得大量的乙烯、丙烯等不饱和气体产物，作为化工原料。(5)链状环状3(2)n(h2)3n(ch4)31.34102 mol。(3)2ch4o22ch3oh。4(1)塑料合成橡胶合成纤维(2)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)的反应加成聚合反应(3)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活学活用1d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。2c单体ch2=ch2与链节ch2ch2的组成元素相同，二者的区别是分子中有键，而ch2ch2分子中无键，结构上不相似，所以性质不同，不是同系物，故正确答案为c。知识点二探究活动1(1)环境破坏环境污染(2)从源头上减少和消除污染2(2)利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染反应物的原子全部转化为期望的最终产物活学活用3大气中co2含量的不断增加减少化石燃料的燃烧so2和氮的氧化物的大量排放燃料预脱硫，控制机动车辆尾气排放含有大量氮、磷的污水任意排放将工业和生活废水处理后再排放氮的氧化物、氟氯代烃等的排放使用无氟制冷剂等聚乙烯等塑料垃圾回收利用4a根据绿色化学的含义，在生成的产品ch2=c(ch3)cooch3与原料之间，元素种类和原子数目都应完全相同，即原子守恒。将生成物中各个原子个数减去已知反应物各个原子的个数，差值为c2h4o2，对照答案，反应物中原子数之和为c2h4