高中化學(xué)第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用4.2資源綜合利用環(huán)境保護課件新人教版

第二節(jié) 資源綜合利用環(huán)境保護閱讀思考閱讀求知閱讀檢測一、煤、石油和天然氣的綜合利用1.煤的綜合利用

閱讀思考閱讀求知閱讀檢測2.天然氣的綜合利用閱讀思考閱讀求知閱讀檢測3.石油的綜合利用石油是由多種碳氫化合物組成的混合物。閱讀思考閱讀求知閱讀檢測4.以煤、石油、天然氣為原料生產(chǎn)合成材料(1)三大合成材料:塑料、合成橡膠、合成纖維。(2)加聚反應(yīng):在適當(dāng)溫度、壓強和催化劑存在的條件下,不飽和化合物發(fā)生自身加成反應(yīng),形成相對分子質(zhì)量巨大的高分子化合物的反應(yīng)。(3)實例:制取聚乙烯反應(yīng)的化學(xué)方程式為:閱讀思考閱讀求知閱讀檢測(4)四個概念:閱讀思考閱讀求知閱讀檢測二、環(huán)境保護和綠色化學(xué)1.環(huán)境問題是指由于人類不合理地開發(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)和人類生活所造成的環(huán)境污染。2.環(huán)境污染的來源主要來自化石燃料的燃燒和工業(yè)三廢,即:廢水、廢氣、廢渣的任意排放。3.綠色化學(xué)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)對環(huán)境的污染,最理想的“原子經(jīng)濟”就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物,原子的利用率為100%。閱讀思考閱讀求知閱讀檢測如何處理資源開發(fā)利用與環(huán)境保護的關(guān)系?思考提示:有序、科學(xué)的開發(fā),樹立綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的理念。閱讀思考閱讀求知閱讀檢測1.判斷下列說法是否正確。正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)煤的氣化是使煤轉(zhuǎn)化成清潔燃料的物理過程。

(

)(2)石油的分餾得到的產(chǎn)品是純凈物。

(

)(3)煤的干餾可得到甲烷、苯和氨等物質(zhì)。

(

)(4)乙烯的化學(xué)性質(zhì)比聚乙烯活潑。

(

)(5)石油的分餾、裂化和裂解都屬于化學(xué)變化。

(

)解析:(1)煤的氣化是化學(xué)變化。(2)石油的分餾產(chǎn)品是多種烴的混合物。(3)煤的干餾可以得到甲烷、苯和粗氨水等物質(zhì)。(4)乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)后,雙鍵中的一個鍵斷裂,加聚產(chǎn)物穩(wěn)定。(5)石油的分餾是物理變化。答案:(1)×

(2)×

(3)√

(4)√

(5)×閱讀思考閱讀求知閱讀檢測2.聚丙烯

是一種合成塑料,由丙烯制備聚丙烯的化學(xué)方程式為

,聚丙烯單體的結(jié)構(gòu)簡式為

,鏈節(jié)為

。

探究任務(wù)一探究任務(wù)二探究任務(wù)三知識內(nèi)容探究1.通過煤的干餾可以得到粗苯,那么煤中含有苯等芳香烴嗎?探究提示:煤是由有機物和無機物組成的復(fù)雜的混合物,不直接含有苯等芳香烴,而是在干餾時生成了芳香烴。2.若從煤焦油中分離出芳香烴,應(yīng)采用什么方法?探究提示:煤焦油是由各種芳香烴組成的液態(tài)混合物?？筛鶕?jù)各種芳香烴的沸點不同利用蒸餾法進行分離。探究任務(wù)一探究任務(wù)二探究任務(wù)三重點考向探究考向1

煤的利用方法【典例1】下圖是實驗室干餾煤的裝置圖:(1)指出圖中儀器的名稱:b

,c

。

(2)儀器d的作用是

,c中的液體中無機物里溶有

,可用

檢驗出來。有機物有

,可以通過

的方法使其中的重要成分分離出來。

(3)e處點燃的氣體主要成分有

,火焰的顏色是

。

(4)反應(yīng)結(jié)束后b中的固體是

。

探究任務(wù)一探究任務(wù)二探究任務(wù)三解析:本題是關(guān)于煤干餾的實驗,根據(jù)煤干餾的主要產(chǎn)品,b中得到的應(yīng)是焦炭,c中得到的應(yīng)是粗氨水和煤焦油,e處放出的應(yīng)是焦?fàn)t氣。其中粗氨水中溶有氨,呈堿性,可用酚酞溶液檢驗;煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物,應(yīng)用分餾的方法分離;焦?fàn)t氣的主要成分有H2、CH4、CH2=CH2、CO,燃燒時呈淡藍色火焰。答案:(1)硬質(zhì)玻璃管U形管(2)盛裝冷水對蒸氣進行冷卻氨酚酞溶液煤焦油分餾(3)H2、CH4、CH2=CH2、CO淡藍色(4)焦炭探究任務(wù)一探究任務(wù)二探究任務(wù)三規(guī)律方法點撥煤的干餾(1)含義:將煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程叫做煤的干餾。①煤的干餾必須隔絕空氣,否則會使分解出來的成分燃燒。②煤的干餾能夠減少燃燒污染,提高燃煤的熱效率,且能從煤中提取有價值的化工原料。③煤的干餾過程中發(fā)生的主要是化學(xué)變化,而蒸餾的過程發(fā)生的是物理變化。探究任務(wù)一探究任務(wù)二探究任務(wù)三(2)煤的干餾的主要產(chǎn)品和用途,如下表:探究任務(wù)一探究任務(wù)二探究任務(wù)三成功體驗1下列關(guān)于煤干餾的敘述中正確的是

(

)A.煤加強熱而分解的過程叫做煤的干餾B.煤干餾只能得到冶金用的優(yōu)質(zhì)焦炭C.煤的干餾和石油的分餾的本質(zhì)差別為干餾是化學(xué)變化而分餾是物理變化D.工業(yè)上芳香烴原料可由煤干餾得到,其存在于干餾所得的焦?fàn)t氣中解析:A項,干餾要在隔絕空氣的條件下進行;B項,煤干餾的產(chǎn)物主要是焦炭,同時得到出爐煤氣、煤焦油等物質(zhì);C項,煤干餾時發(fā)生了分解反應(yīng),所以是化學(xué)變化,分餾僅僅是利用石油中各成分的沸點不同而分開混合物中的各成分,所以是物理變化;D項,芳香烴主要存在于煤焦油中。答案:C探究任務(wù)一探究任務(wù)二探究任務(wù)三知識內(nèi)容探究1.石油的裂化和裂解有何區(qū)別與聯(lián)系?探究提示:裂化和裂解原理相同,只是裂解溫度比裂化溫度更高,裂解又叫深度裂化。2.直餾汽油和裂化汽油有何區(qū)別?如何區(qū)別?探究提示:直餾汽油是飽和烴的混合物,裂化汽油中含不飽和烴,可用溴水區(qū)別它們。探究任務(wù)一探究任務(wù)二探究任務(wù)三重點考向探究考向2

石油的煉制方法【典例2】

下列有關(guān)化石能源加工及其產(chǎn)品的說法不正確的是(

)A.石油的分餾是物理變化B.石油裂化的主要目的是提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量C.煤的干餾可得到甲烷、苯和氨等物質(zhì)D.直餾汽油和裂化汽油均可萃取溴水中的溴解析:直餾汽油的主要成分是液態(tài)烷烴,裂化汽油的主要成分是液態(tài)烷烴和烯烴,裂化汽油可與溴水反應(yīng),直餾汽油不能與之反應(yīng),故裂化汽油不能萃取溴水中的溴。答案:D探究任務(wù)一探究任務(wù)二探究任務(wù)三規(guī)律方法點撥石油煉制方法的比較

探究任務(wù)一探究任務(wù)二探究任務(wù)三探究任務(wù)一探究任務(wù)二探究任務(wù)三成功體驗2在石油工業(yè)中,將重油制成乙烯的方法是(

)A.裂化 B.裂解 C.干餾 D.分餾解析:將重油制成氣態(tài)不飽和烴,應(yīng)采取比裂化更高的溫度才可以實現(xiàn),即采用裂解的方法。答案:B探究任務(wù)一探究任務(wù)二探究任務(wù)三知識內(nèi)容探究1.塑料制品的使用給我們的生活帶來方便的同時,也帶來巨大危害——“白色污染”問題,我們該如何解決這個問題?探究提示:(1)改進塑料的配方和生產(chǎn)工藝,研制可降解的塑料。如以乙烯和一氧化碳為原料制成聚乙烯光降解塑料,以纖維素和淀粉為原料制成微生物降解塑料等。(2)回收利用廢舊合成材料。通過熔融再生重新做成多種有用的材料;采用熱裂解或化學(xué)處理的方法使其分解,用于制備多種化工原料;將廢舊合成材料作為燃料使用。探究任務(wù)一探究任務(wù)二探究任務(wù)三2.在汽車的排氣管上安裝“催化轉(zhuǎn)化器”(用鉑鈀合金作催化劑),可以把汽車尾氣中的有害氣體CO與NO催化生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體CO2和N2,這種尾氣處理的方法是否符合綠色化學(xué)的概念?探究提示:不符合,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)對環(huán)境的污染。這種尾氣處理的方法是被動地治理污染,不符合綠色化學(xué)的概念。探究任務(wù)一探究任務(wù)二探究任務(wù)三重點考向探究考向3

綠色化學(xué)思想【典例3】

下列措施有利于節(jié)能減排、改善環(huán)境質(zhì)量的有(

)①在大亞灣核電站已安全運行多年的基礎(chǔ)上,廣東將繼續(xù)發(fā)展核電,以減少火力發(fā)電帶來的二氧化硫和二氧化碳排放問題②積極推行“限塑令”,加快研發(fā)利用二氧化碳合成的聚碳酸酯類可降解塑料③加速建設(shè)地鐵、輕軌等軌道交通,促進珠三角城市一體化發(fā)展,減少汽車尾氣排放④發(fā)展低碳經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟,推廣可利用太陽能、風(fēng)能的城市照明系統(tǒng)⑤使用生物酶降解生活廢水中的有機物,使用填埋法處理未經(jīng)分類的生活垃圾探究任務(wù)一探究任務(wù)二探究任務(wù)三A.①②③④ B.①②⑤

C.①②④⑤ D.③④⑤解析:核電可減少污染物,如SO2等物質(zhì)的排放,可改善環(huán)境質(zhì)量,①正確,則排除D項;地鐵可減少汽車的數(shù)量,從而減少尾氣排放,有利于改善環(huán)境,③正確,則排除B、C兩項。⑤中“填埋法”不能改善環(huán)境質(zhì)量,相反會造成土壤污染。答案:A探究任務(wù)一探究任務(wù)二探究任務(wù)三規(guī)律方法點撥綠色化學(xué)理念(1)核心:利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)和日常生活對環(huán)境的污染。(2)從環(huán)境上:強調(diào)從源頭上消除污染,從一開始就避免污染物的產(chǎn)生。(3)從經(jīng)濟上:提倡合理利用資源和能源,降低生產(chǎn)成本,盡可能提高原子利用率,最高目標(biāo)是原子利用率為100%,即反應(yīng)物原子全部轉(zhuǎn)化為期望產(chǎn)物。探究任務(wù)一探究任務(wù)二探究任務(wù)三成功體驗3下列活動不符合“如何應(yīng)對氣候變化、提升經(jīng)濟綠色水平,實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展”這一主題的是(

)A.機動車實行限行措施是減少霧霾的途徑之一B.積極推廣風(fēng)能、太陽能、氫能等新型能源的使用C.通過吸收空氣中CO2并利用廉價能源合成汽油可推廣“綠色自由”計劃D.將秸稈焚燒可得富含鉀肥的草木灰,焚燒是一種較為理想的秸稈處理辦法解析:機動車實行限行措施可以減少霧霾,符合,A項錯誤;推廣風(fēng)能、太陽能、氫能等新型能源的使用,可以降低污染,B項錯誤;通過吸收空氣中CO2并利用廉價能源合成汽油可推廣“綠色自由”計劃,符合,C項錯誤;焚燒秸稈會增加霧霾的產(chǎn)生,不符合,D項正確。答案:D12341.化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),下列說法中不正確的是(

)A.“天宮一號”中使用的碳纖維,是一種新型無機非金屬材料B.為防止富脂食品氧化變質(zhì),常在包裝袋中放入生石灰C.開發(fā)新能源,減少對化石燃料的依賴,可以促進低碳經(jīng)濟D.“靜電除塵”“燃煤固硫”“汽車尾氣催化凈化”都能提高空氣質(zhì)量解析:生石灰只能用于吸收水分,不能用作氧化劑。答案:B12342.下列變化只涉及物理變化的是(

)A.煤的干餾 B.石油的裂化C.石油的分餾 D.乙烯聚合解析:石油的分餾是利用沸點不同進行分離,屬于物理變化。答案:C12343.下列有關(guān)聚乙烯的說法中正確的是(

)A.聚乙烯是通過加聚反應(yīng)生成的B.聚乙烯具有固定的元素組成,因而具有固定的熔、沸點C.聚乙烯塑料袋因有毒,故不能裝食品D.聚乙烯因性質(zhì)穩(wěn)定,故不易造成污染答案:A