（通用版）2018-2019版高中化學 第四章 化學與自然資源的開發(fā)與利用 第二節(jié) 資源綜合利用 環(huán)境保護課件 新人教版必修2.ppt

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第二節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護,第四章化學與自然資源的開發(fā)利用,[學習目標]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域中的應用及可能帶來的環(huán)境問題，認識聚合反應。3.了解環(huán)境保護的重要意義，了解綠色化學的含義并認識綠色化學在化工生產中的重要性。[核心素養(yǎng)]科學態(tài)度與社會責任：通過高分子材料的合成等贊賞化學對社會發(fā)展的重大貢獻；通過煤、石油和天然氣的綜合利用建立可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學觀念，并能對與此有關的社會熱點問題做出正確的價值判斷。,,,新知導學,達標檢測,內容索引,新知導學,1.煤的綜合利用(1)煤的分類與組成,煤,,分類：無煙煤、煙煤、褐煤、泥煤等物質組成：有機物和少量無機物元素組成：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,①干餾,,概念：將煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程主要產品：焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦爐氣,(2)煤的綜合利用方式,②氣化,,概念：將煤轉化為可燃性氣體的過程主要反應：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g),③液化,,直接液化：煤＋H2―→液體燃料間接液化：煤CO＋H2甲醇,(3)煤綜合利用的意義①減少煤燃燒產生的大量SO2、NOx、碳的氧化物和粉塵等污染物的排放。②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。③生產基本化工原料——通過煤的干餾，獲得大量的基本化工原料。,2.天然氣的綜合利用(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：CH4＋H2OCO＋3H23H2＋N22NH3生產甲醇合成含兩個或多個碳原子的有機化合物,3.石油的綜合利用(1)石油的組成石油是由組成的混合物，沒有固定的熔、沸點，只能在一定溫度范圍內熔化或汽化。,多種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴等碳氫化合物,(2)石油的綜合利用途徑,②分類,,天然高分子化合物：如蛋白質、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合成材料(1)高分子化合物①特征：相對分子質量很大，性質穩(wěn)定的混合物,(2)聚乙烯塑料的合成①反應的化學方程式：；②反應類型：。(3)相關概念①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。②鏈節(jié)：高分子化合物中的最小的重復結構單元。聚乙烯的鏈節(jié)是。③聚合度：高分子化合物所含鏈節(jié)的數目，聚乙烯的聚合度為n。,加聚反應,CH2==CH2,—CH2—CH2—,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)生了化學變化C.石油的分餾、裂化和裂解都發(fā)生了化學變化D.煤干餾和石油分餾都能獲得烴類物質,解析石油的分餾是物理變化，沒有發(fā)生化學變化。,答案,解析,√,特別提示,(1)煤的干餾發(fā)生復雜的物理和化學變化，煤的氣化、液化都發(fā)生化學變化。(2)石油分餾為物理變化，石油裂化、裂解都是化學變化。,例2下列說法中正確的是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B.將煤在空氣中加強熱使之分解的過程，稱為煤的干餾，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苯和甲苯；煤在隔絕空氣加強熱的情況下分解的過程稱為煤的干餾，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。,解析,答案,√,1.環(huán)境保護(1)環(huán)境問題：主要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，以及工農業(yè)生產和人類生活所造成的環(huán)境污染。(2)環(huán)境保護的任務①環(huán)境監(jiān)測：對污染物的存在形態(tài)、含量等進行分析和鑒定，提供可靠的分析數據。②治理工業(yè)三廢(廢水、廢氣、廢渣)。③尋找源頭治理環(huán)境污染的生產工藝：杜絕污染物的排放，能從根本上解決環(huán)境問題。,二、環(huán)境保護和綠色化學,2.綠色化學(1)綠色化學的核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產對環(huán)境的污染。(2)最高目標：原子利用率為，即反應物中的原子轉化為期望的最終產物。,100%,全部,(1)環(huán)境污染：包括大氣污染、土壤污染、水污染。(2)環(huán)境保護：綠色化學——“原子經濟性”。,例3最近，國際上提出的“綠色化學”是指化學工業(yè)生產中A.對廢水、廢氣、廢渣進行嚴格處理B.不排放任何有害物質C.在化工廠周圍種草、種樹、種花，使化工廠成為花園式工廠D.以綠色植物為原料，以生物催化劑實現化工生產過程的化學,解析綠色化學的核心是從源頭上減少和消除工業(yè)生產對環(huán)境的污染，即在化學生產中少用或不用有害物質以及少排放或不排放有害物質，B項符合題意。,答案,解析,√,例4綠色化學最理想的“原子經濟”，就是反應物的原子全部轉化為期望的最終產物。以下反應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.銅和濃硝酸反應制硝酸銅D.鎳作催化劑的條件下，苯與氫氣發(fā)生加成反應生成環(huán)己烷,答案,解析,√,解析A項，Cu2S高溫氧化的火法煉銅中還會產生SO2氣體，不符合“原子經濟”，錯誤；B項，CH3CH2OH催化氧化生成CH3CHO的同時有H2O生成，不符合“原子經濟”，錯誤；C項，Cu和濃硝酸反應制備Cu(NO3)2時還會生成H2O和NO2，不符合“原子經濟”，錯誤；D項，苯與氫氣發(fā)生加成反應只生成環(huán)已烷，原子利用率為100%，符合“原子經濟”，正確。,學習小結,達標檢測,1.國內能源供應緊張形勢日益加劇，煤的漲價導致部分地區(qū)電荒，煤在國民經濟中的重要地位由此可見一斑。下列關于煤的說法正確的是A.煤屬于有機化合物B.在物質變化類型上，煤的干餾包含了物理變化和化學變化C.煤中含有大量的苯、甲苯等芳香烴，煤是芳香烴的主要來源D.煤轉化為水煤氣再燃燒放出的熱量不會增加，因此煤的氣化并無意義,1,2,3,4,5,答案,解析,√,解析煤是由有機物和少量無機物組成的復雜混合物。苯和甲苯是煤中的某些干餾產物中的主要成分，并不是煤本身含有的，是煤干餾過程中發(fā)生化學反應生成的。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.下列關于煤、石油、天然氣等能源的說法正確的是A.石油裂解得到的汽油是純凈物B.石油產品都可用于聚合反應C.天然氣是一種清潔的化石燃料D.水煤氣是通過煤的液化得到的氣體燃料,答案,解析,√,1,2,3,4,5,解析A項，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程，產物主要是短鏈不飽和烴的混合物，錯誤；B項，能發(fā)生聚合反應的分子必須含有不飽和鍵，但石油的分餾產品大多是烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴，所以不是所有的石油產品都能發(fā)生聚合反應，錯誤；C項，天然氣的主要成分是CH4，燃燒無污染，屬于清潔的化石燃料，正確；D項，水煤氣是由煤與水在高溫條件下反應得到的，是煤的氣化產物，錯誤。,1,2,3,4,5,3.根據聚乙烯的結構簡式推測，丙烯(CH2==CH—CH3)聚合生成的聚丙烯的結構簡式正確的是A.CH2—CH—CH3,答案,解析,解析丙烯合成聚丙烯的過程類似于乙烯合成聚乙烯的過程，但丙烯分子中的—CH3只能作支鏈，選項D正確。,1,2,3,4,5,B.,C.D.,√,4.在“綠色化學工藝”中，理想狀態(tài)是反應物中的原子全部轉化為期望的最終產物，即原子利用率為100%。下列反應類型能體現“原子經濟性”原則的是①置換反應②化合反應③分解反應④取代反應⑤加成反應⑥加聚反應⑦酯化反應A.②⑤⑥B.②④⑤C.只有⑥D.只有⑥⑦,答案,解析,√,1,2,3,4,5,解析根據四種基本反應類型的定義即可判斷出只有化合反應產物唯一。在有機反應類型中，取代反應、酯化反應、水解反應的產物均不唯一，而加成反應、加聚反應的產物唯一，反應物中的原子全部轉化成期望的最終產物，即原子利用率為100%。,5.下列有關“綠色化學”及“綠色食品”的描述均正確的組合是①“綠色化學”是指絕對無污染的化學過程②“綠色化學”是指依靠綠色植物來完成的化學過程③“綠色化學”是沒有或盡可能少污染的化學過程④“綠色化學”是人們理想中的化學過程，無法實現⑤治理工業(yè)“三廢”屬于“綠色化學”范疇⑥合理施用農藥屬于“綠色化學”⑦加強環(huán)境監(jiān)測屬于“綠色化學”過程⑧開發(fā)利用氫能源屬于“綠色化學”⑨富含葉綠素的食品屬于“綠色食品”⑩新鮮的蔬菜屬于“綠色食品”?無污染的安全、優(yōu)質、營養(yǎng)類食品屬于“綠色食品”?貼有“綠色”防偽標志的食品屬于“綠色食品”A.③⑧?B.①②③⑤⑥⑧⑩C.②⑥⑦⑨D.④,1,2,3,4,5,答案,解析,√,解析①～⑧是對綠色化學的敘述，綠色化學的核心是從源頭上減少或消除工業(yè)生產對環(huán)境的污染，強調最理想的原子經濟性原則和污染物的零排放，所以①中的“絕對無污染”、②中的“依靠綠色植物”、④中的“無法實現”、⑤中的“治理三廢”、⑥中的合理施用農藥、⑦中的“加強環(huán)境監(jiān)測”等內容都是錯誤的或不屬于綠色化學范疇，③⑧正確。⑨～?是對綠色食品的描述，只有?正確。,1,2,3,4,5,