高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 4.2 资源综合利用 环境保护课时提升卷 新人教版必修2
人教版高中化学必修2《四章 化学与自然资源的开发利用 第二节 资源综合利用 环境保护》公开课课件_924
二、环境保护与绿色化学
被污染的小河
环境污染 工农业生产和人类活动排放的物质超过了 环境的自净能力，环境质量就发生不良变化， 危害人类健康和生存。 环境污染的分类 ： 1、按环境要素分：大气污染、水体污染、 土壤污染； 2、按人类活动分：工业环境污染、城市环境 污染、农业环境污染； 3、按造成污染的性质分：化学污染、生物污 染、物理污染、固体废弃物污染、能源污染。
1.大气污染的来源、危害、治理
主要污染物:
碳 氢化物
二氧化物 碳氧化物 氮氧化物 飘尘 煤尘 放射性物质等
<1>.来源: 煤 石油的燃烧,矿石冶炼,汽车尾气, 工业废气等
<2>.危害: 危害人类健康
影响植物生长 破坏建筑材料 改变地球气候
1952 年 12 月 5 日至 9 日，伦敦上空 受反气旋影响，大量工厂生产和居民燃 煤取暖排出的废气难以扩散，积聚在城 市上空。伦敦被有浓厚的烟雾笼罩，交 通瘫痪，行人小心翼翼地摸索前进。市 民不仅生活被打乱，健康也受到严重侵 害。许多市民出现胸闷、窒息等不适感， 发病率和死亡率急剧增加。直至 12 月 9 日，一股强劲而寒冷的西风吹散了笼 罩在伦敦的烟雾。据统计，当月因这场 大烟雾而死的人多达 4,000 人。此次事 件被称为“伦敦烟雾事件”，成为 20 世纪十大环境公害事件之一。
第四章 化学与可持续发展
第二节《化学与资源综合利用、环境保护》
第２课时
4.2.2《环境保护与 绿色化学》
PM2.5
我国空气污染指数监测的大气污染物主要为： SO2、NO2和可吸入颗粒物等。可吸入颗粒物又称为 PM10，指在10微米以下的颗粒物。
小于2.5微米的颗粒物，即PM2.5，由于 体积更小，具有更强的穿透力，可能抵 达细支气管壁，并干扰肺内的气体交换。 而且它的比表面积大，极易吸附多环芳 烃等有机污染物和重金属，使致癌、致 畸、致突变的机率明显升高。
高中化学 第四章化学与自然资源的开发利用 第2节 化学与资源综合利用、环境保护1教案 新人教版必修2
1、煤的综合利用
阅读课本P86~87煤的综合利用内容。
（1）请用你知道的事实说明煤的成分。
（2）煤的干馏属于化学变化还是物理变化？有哪些主要产品？
（3）为什么要进行煤的气化和液化？
煤主要含有哪些元素？
煤主要含碳元素，但不是只含有碳，所以煤不是炭。（引导学生明确碳≠炭）
课后反思
煤的干馏、液化、气化的原理及利用，石油的裂化、裂解反应及聚合反应的定义及应用，环境污染及其治理、绿色化学的含义是本节课的重点与难点，
学生课后要仔细阅读课本，了解这些内容
金属钠保存在石蜡油或煤油中。
……
刚才所说的汽油或柴油是通过什么方法得到的？
通过石油的分馏可得到汽油和柴油等。
观看视频“石油的分馏”并阅读课文P87有关内容。
（1）什么叫分馏？
（2）分馏的设备：分馏塔
（3）主要产品：轻质油（汽油、煤油、柴油等）和重油（含碳原子较多）
（4）产品特点：轻质油少（社会需要量大）、重油多（社会需要量小）
三大合成材料的样品、生活中常见的合成材料图片。
由三大合成材料制得产品，在生产和生活中得到广泛的应用，聚乙烯塑料及其产品就是典型的代表。
写出乙烯合成聚乙烯的化学方程式。
高分子化合物及其特征。
前面学过的基本营养物质中，有哪些是高分子化合物？
淀粉、纤维素和蛋白质。（强调油脂不属于高分子化合物。）
一些常见的高分子化合物及其用途。
4.2资源综合利用环境保护
课题
4.2资源综合利用环境保护
三
维
目
标
知识与
技能
1．了解煤、石油、天然气作为能源及化工原料的综合利用。
高中化学第四章化学与自然资源的开发与利用第二节资源综合利用环境保护课件新人教版必修2
D.煤干馏和石油分馏都能获得烃类物质
解析 石油的分馏是物理变化，没有发生化学变化。
解析
答案
特别提示
(1)煤的干馏发生复杂的物理和化学变化，煤的气化、液化都发生化学 变化。 (2)石油分馏为物理变化，石油裂化、裂解都是化学变化。
例2 下列说法中馏后分馏的方法把它们分离出来
内容索引
新知导学 达标检测
新知导学
一、化石燃料的综合作用
1.煤的综合利用 (1)煤的分类与组成
分类：无烟煤、烟煤、褐煤、泥煤等 煤 物质组成：有机物和少量无机物
元素组成：主要含碳元素、还含少量 氢、氧、氮、硫等元素
(2)煤的综合利用方式 概念：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程
①干馏 主要产品：焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦炉气
CH2—；CH2
②反应类型： 加聚反应 。
(3)相关概念
①单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物。聚乙烯的单体是
CH2==CH2。 ②链节：高分子化合物中的最小的重复结构单元。聚乙烯的链节是
—CH2—CH2—。 ③聚合度：高分子化合物所含链节的数目，聚乙烯的聚合度为n。
归纳总结
例1 下列叙述不正确的是 A.天然气是一种清洁、不可再生的化石燃料 B.煤的干馏、气化和液化都发生了化学变化
第四章 化学与自然资源的开发利用
第二节 资源综合利用 环境保护
[学习目标] 1.了解煤、石油和天然气的组成及综合利用。 2.以聚乙烯为例，了解高分子材料在生活等领域中的应用及可能带来的环 境问题，认识聚合反应。 3.了解环境保护的重要意义，了解绿色化学的含义并认识绿色化学在化工 生产中的重要性。 [核心素养] 科学态度与社会责任：通过高分子材料的合成等赞赏化学对社会发展的重 大贡献；通过煤、石油和天然气的综合利用建立可持续发展意识和绿色化 学观念，并能对与此有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
(新)高中化学第四章化学与自然资源的开发利用4_2_2化学与资源综合利用、环境保护教案新人教版必修2
你想是如何的人，你就是如何的人；你想成为如何的人，你离这个目标就不会太远。
化学与资源综合利用、环境保护三维目标知识与技术： 1．认识一些燃料焚烧对环境有不良影响，应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料．2．应使用和开发化石燃料之外的洁净燃料，综合利用资源和开发新能源拥有重要意义．过程与方法：经过活动研究，经过化石燃料对环境的影响和新能源的开发，培育学生归纳能力、比较能力。
感情态度与价值观：重视实验和议论，借此来培育擅长合作、勤于思虑、谨慎务实、勇于创新实践的科学精神，同时经过燃料对环境的影响的学习来建立保护环境的意识，领会化学与社会发展的关系．教课要点：认识一些燃料焚烧对环境有不良影响，应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料．充足认识保护环境的重要意义。
教课难点：开发使用不污染环境或对环境污染小的燃料教具准备：多媒体课件教课过程[ 新课导入 ]［前言］俗语说：“明枪易躲，冷箭难防”。
难防，不等于不触防。
隐蔽在我们身旁的无形杀手终究是什么?下边请第三小组同学代表给大家讲讲。
师：屏幕显示师：［过渡］跟着生活条件的不停改良，人们的消遣方式也多种多样，如最近几年来盛行的家庭宠物热。
当我们赏析着鱼儿的玩耍，倾听着鸟儿的鸣唱，抚摸着温驯的小猫小狗，生活确是情味盎然，舒适特别。
但是，在这舒适的后边却潜藏着疾病的隐患。
板书一、化石燃料对环境的影响［学生活动］由第 1 小组代表讲话。
师：屏幕显示因为化石燃料是当前生界一次能源的主要部分，其开采、焚烧、耗用等方面的数目及对环境的影响也令人关注．对环境的影响最典型的是煤炭开采，包含开采对土地的伤害、对乡村的伤害和对水体的污染，据不完整统计，迄今为止均匀每开采 1 万吨煤炭塌陷农田0.2 公顷，均匀每年塌陷2万公顷．开采时水污染对生态环境的影响也量大面广，均匀每开采 1 吨原煤需排放 2 吨污水．有些地域，因为水体的严重污染，造成居民用水欠缺．化石燃料在利用过程中对环境的影响主假如焚烧时的各样气体与固体废物和发电时的污染．化石燃料产生的污染物对环境的影响主要有两个方面．一是全世界天气变化．燃猜中二氧化碳进入大气，使大气中二氧化碳的浓度增大，进而致使温室效应，改变了全世界的天气，这是热污染．火电站发电所剩“余热” 被排出到河流、湖泊、大气或大海中，在多半状况下，会使水温高升．比如，这类废热水进入水域时，其温度比水域的温度均匀要超出7～8 度，致使显然改变水域四周的环境．师：板书二、原子能化石燃料对环境的影响［学生活动］由第 2 小组代表讲话。
高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第二节资源综合利用环境保护4
——教学资料参考参考范本——高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第二节资源综合利用环境保护4______年______月______日____________________部门基础巩固1下列环保建议中,你认为不能采纳的是( )A.开发、使用无磷洗涤剂B.用天然气代替汽油和柴油作发动机燃料C.禁止未经处理的工业废水和生活污水的任意排放D.使用添加剂抑制水中所有动植物的生长答案D解析含磷洗涤剂流入江河、湖泊中能使水体富营养化,导致赤潮或水华,故A项正确;天然气是清洁能源,代替汽油和柴油作发动机燃料,有助于减轻环境污染,B项正确;工业废水中含有有毒物质,生活污水含有营养物质,均能污染水源和土壤,C项正确;抑制水中所有动植物的生长,会破坏生态平衡,不符合生态环境要求,D项错误。
2环境污染问题越来越受到人们的关注,造成环境污染的主要原因大多是人类生产活动中过度排放有关物质引起的。
下列环境问题与所对应的物质不相关的是( )A.温室效应——二氧化碳B.光化学污染——二氧化氮C.酸雨——二氧化碳D.“白色污染”——一次性塑料制品答案C解析酸雨主要是硫和氮的氧化物与水反应形成的。
3下列对废弃塑料制品的处理方法中,最为恰当的是()A.将废弃物切成碎片,混在垃圾中填埋于土壤中B.将废弃物焚烧C.将废弃物倾倒在海洋中D.将废弃物用化学方法加工成防水涂料或汽油答案D解析把废弃物深埋或倾倒入海洋并没有彻底消除污染。
把塑料废弃物焚烧会放出有毒气体,污染空气。
目前根治塑料废弃物污染最有效的方法:一是限制使用;二是回收再利用。
4由于人类向大气中排放有毒气体,形成南极臭氧层空洞,下列气体中,形成南极臭氧层空洞的罪魁是( )A.I2B.ClC.O2l2F2答案D解析造成臭氧层空洞的污染物是氟利昂,即CCl2F2。
5引起下列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C.SO2、NO2或CO2都会导致酸雨的形成D.CO2和氟氯烃等物质的大量排放会造成温室效应的加剧答案C解析SO2和NO2能导致酸雨的形成,但CO2不能导致酸雨的形成,故C 项错误。
高中化学第四章化学与自然资源的开发利用4.2资源综合利用环境保护课件新人教版必修2
• 探究点二 加聚反应和聚乙烯 • 1．加聚反应 • (1)加聚反应的条件 • ①单体必须是含有双键等不饱和键的化合物。例 如，氯乙烯、丙烯腈等含不饱和键的物质，在一定 条件下，都可以发生加聚反应。 • ②加聚反应发生在不饱和键上。
• 2．聚乙烯
• (1)聚乙烯链节与单体的区别与联系
• ①链节与单体的组成元素相同，但结构不同，单 体形成高分子化合物时不饱和键断开。
• 3.化学“六气”的主要成分 • 高炉煤气：CO、CO2; • 水煤气：H2、CO； • 天然气：CH4； • 液化石油气：C3H8、C4H10； • 焦炉气：H2、CH4、C2H4、CO； • 裂解气：C2H4、C3H6、C4H8、CH4
• (1)从煤的干馏产物中可以分离出苯或甲苯， 煤中含有苯、甲苯等物质吗？
• 【解析】 原子利用率为期望产物总质量与生成物 总质量之比。A项和B项原子利用率都是100%。C项与 D项比较，各物
• 质间的量的关系都是1，都生成1 mol C2H5OH时，C 的副产物是1 mol HBr，D的副产物是1 mol CH3COOH， 由于Mr(HBr)＝81＞Mr(CH3COOH)＝60，所以原子利 用率D＞C。
• 【解析】 分馏是利用物质沸点不同来分离液体物 质的方法，石油分馏时得到的每一种馏分仍为混合 物，A错误；石油裂化是指在一定条件下将含碳原子 数较多，相对分子质量较大的烃断裂为含碳原子数 较少，相对分子质量较小的烃的过程，属化学变化， B错误；煤干馏可以得到粗苯、煤焦油等物质，C正 确；石油是烃类物质的混合物，裂解产物仍然为烃， 不会生成氯乙烯，D错误。 • 【答案】 C
• A．①②
B．②④
• C．③④
D．①②⑤
• 【解析】 减少了原煤的燃烧，就减少了二氧化碳 和二氧化硫的排放。二氧化硫的排放是导致酸雨的
高中化学第四章化学与自然资源的开发利用4.2.1化学资源利用环境保护学案新人教版必修
第1 煤、石油和天然气的综合利用学习目标认识煤、石油和天然气等化石燃料的成分、综合利用的意义。
自主学习1.从煤、石油和天然气中获得基本化工原料(1)煤是由和少量组成的复杂混合物,其组成以元素为主,还含有少量、、、等元素。
(2)通过、和而获得洁净的燃料和多种化工原料,是目前实现煤的综合利用的主要途径。
(3)煤干馏是指将煤加强热使之分解的过程,工业上也叫煤的焦化。
煤干馏过程中发生一系列复杂的化学反应,从煤干馏产物中可获得重要的化工原料。
(4)煤的气化是将煤转化为的过程,主要反应为。
煤可以直接液化,使煤与作用生成液体燃料。
煤的间接液化,先将煤转化为和,再在催化剂作用下合成甲醇等。
(5)天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料它主要用于和生产甲醇等。
(6)石油主要是由多种组成的混合物。
利用原油中各组分的不同进行分离的过程叫做分馏。
石油分馏主要在分馏塔中进行,通过分馏后可以获得、、等含碳原子数少的轻质油。
通过催化裂化过程将裂化为汽油等,再进一步,可以获得很多重要的化工原料。
乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。
(7)石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的,使链状烃转化为环状烃(如苯或甲苯等)。
2.以煤、石油和天然气为原料生产合成材料(1)我们熟悉的塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料,都主要是以、和为原料生产的。
(2)在聚乙烯这种高分子化合物中,单体为,链节为。
课内探究1.从煤、石油和天然气中获得基本化工原料(1)煤的综合利用。
问题讨论:①煤主要含有哪些元素?煤跟炭是一回事吗?②根据煤的组成并联系实际生活,如何使煤变成清洁能源以及煤除了燃烧以外还能有什么用途?③什么是煤的干馏?煤的干馏属于化学变化还是物理变化?有哪些主要产品?④什么是煤的气化和液化?煤的气化属于化学变化还是物理变化?写出煤的气化涉及的主要反应的化学方程式。
迁移应用1下列有关煤的说法中不正确的是( )A.煤含有焦炭及苯、甲苯、二甲苯等有机物和焦炉气B.煤的干馏、煤的气化和煤的液化都是化学变化C.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,煤经干馏可获得重要的化工原料D.煤主要含有碳元素,同时还含有少量的氢、硫、氧、氮等元素(2)天然气的综合利用。
高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 4.2 资源综合利用环境保护导学案 新人教版必修2(2
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第二节资源综合利用环境保护［考纲要求］1。
了解煤、石油、天然气等综合利用的意义。
2.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。
3。
了解化学在解决能源危机中的重要作用，树立绿色化学的观念。
【课前准备区】知识点一煤、石油、天然气的综合利用1．煤的综合利用煤是由__________和少量________组成的__________，主要含有____元素,还含有少量____、____、____、____等元素。
（1）煤的干馏①原理：把煤____________________使其分解的过程.煤的干馏是一个复杂的____________变化过程。
②煤的干馏产物a．______,b。
________，c.________,d。
________。
（2）煤的气化将煤中的________转化为__________的过程，目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气。
化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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资源综合利用环境保护
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.(苏州高一检测)下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是
( )
A.石油裂解得到的汽油是纯净物
B.石油产品都可发生加成反应
C.天然气是一种清洁的化石燃料
D.煤就是碳,属于单质
2.下列说法正确的是( )
A.石油分馏得到的产物是纯净物
B.石油裂解的目的是得到更多的汽油
C.石油裂化主要是得到乙烯等气态烃
D.石油分馏能得到不同沸点范围的产物
3.(烟台高一检测)下列有关环境保护的说法中错误的是( )
A.含氮、磷化合物的生活污水大量排放可使水体富营养化
B.各国工业大量排放二氧化硫是全球气候变暖的主要原因
C.劣质装修材料中的甲醛、苯、氡气等对人体有害
D.废旧电池中的汞、镉、铅等重金属盐对土壤和水源会造成污染
4.(双选)下述对乙烯和聚乙烯的描述不正确的是( )
A.乙烯是纯净物,常温下为气态,聚乙烯为固态,是混合物
B.乙烯和聚乙烯性质均活泼,易发生加成反应
C.取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的CO2和H2O的质量分别相等
D.取等物质的量的乙烯和聚乙烯,完全燃烧后生成的CO2和H2O的物质的量分别相等
5.(山东高考)化学与生产和生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
B.煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
C.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
D.利用粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程
6.(能力挑战题)在以下所列各对化合物中,可看作高分子化合物
的单体的是( )
A.CH3—CH＝CH2和CH2CH—CH＝CH2
B.CH2＝CH2和CH2＝CH—CH＝CH2
C.CH3—CH2—CH＝CH2和CH2＝CH—CH3
D.CH2＝CH2和CH2＝CH—CH3
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(8分)(石家庄高一检测)下图是实验室干馏煤的装置图,回答下列问题:
(1)指出图中仪器名称:
c ,
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。
(3)e处点燃的气体主要成分有 ,
火焰的颜色。
8.(12分)(能力挑战题)现以C8H18为原料经裂解制得乙烯,进而制得1,2-二溴乙烷,根据如图所示装置,结合有关知识回答问题:
(1)生成乙烯的化学方程式为
,。
(2)生成1,2-二溴乙烷的化学方程式是。
(3)使用冷凝管的目的是 ,
冷凝管的进、出水方向为。
(4)设计三种简单的实验证明广口瓶内发生的是加成反应而不是取代反应:
①第一种:。
②第二种:。
③第三种:。
答案解析
1.【解析】选C。
石油裂解得到多种烃的混合物,石油产品中的烷烃不能发生加成反应,天然气是一种清洁的化石燃料,煤是由复杂的有机物和无机物组成的混合物,主要元素是碳。
【误区警示】石油分馏得到的汽油、煤油、柴油仍是多种烃的混合物,不是纯净物。
2.【解析】选D。
石油分馏得到的是混合物,裂解主要是得到气态烃,裂化主要是得到更多汽油。
3.【解析】选B。
SO2的排放与酸雨的形成有关,而导致气候变暖的温室气体是CO2而不是SO2。
4.【解析】选B、D。
乙烯的分子式为C2H4,结构简式为CH2＝CH2,聚乙烯的分子式为(C2H4)n,结
构简式为,因n不确定,故聚乙烯为混合物,A正确;乙烯分子中含有碳碳双键,聚乙烯分子中只有碳碳单键,故乙烯活泼,B错误;乙烯和聚乙烯中C、H的质量分数均相同,故质量相同时,产生的CO2和H2O的质量分别相等,C正确;物质的量相同时,聚乙烯中C、H 物质的量是乙烯中C、H物质的量的n倍,故完全燃烧后生成的CO2和H2O的物质的量分别为n 倍的关系,D错误。
5.【解析】选D。
聚乙烯中不含碳碳双键,不能发生加成反应,塑料的老化是因为发生了氧化反应,A项错误;煤的气化和液化为化学反应,B项错误;碳纤维的成分为碳,不是有机高分子材料,C项错误;利用粮食酿酒时,淀粉发酵产生麦芽糖,麦芽糖在麦芽糖酶的作用下生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成酒精,D项正确。
6.【解析】选D。
聚合物分子中不含有碳碳双键,故单体中不含有
CH2＝CH—CH＝CH2,A、B错误;将链节中每两个碳原子为一组断开,单键变双键即可,即单体为CH2＝CH—CH3和CH2＝CH2。
【答题技巧】推断加聚产物单体的三种情况
(1)凡链节的主碳链为两个碳原子,其单体必为一种。
将链节的两个半键闭全即为单体。
(2)凡链节中主碳链为4个碳原子,无碳碳双键结构,其单体必为两种,从主链中间断开后,再分别将两个半键闭合即得单体。
(3)凡链节的主链上有多个碳原子的(除氢原子外无其他原子)并存在碳碳双键的高聚物,其规律是“见双键、四个碳;无双键、两个碳”,画线断开,然后将半键闭合,并注意将双键变单键。
7.【解析】(1)c是U形管,d是烧杯。
(2)煤的干馏产物主要有焦炭(固体)、煤焦油、粗氨水(液体)、焦炉气(H2、CH4、CH2＝CH2、CO)等,利用d将蒸气冷却,无机物中溶有氨,可利用酚酞检验;有机物可利用蒸馏使其重要成分分离出来。
(3)e处所得气体是焦炉气,点燃时火焰呈淡蓝色。
答案:(1)U形管烧杯
(2)盛装冷水对蒸气进行冷却粗氨水煤焦油氨酚酞溶液蒸馏
(3)H2、CH4、CH2＝CH2、CO 淡蓝色
8.【解析】C8H18裂解反应有C8H18C4H10+C4H8、C4H10C2H4+C2H6,乙烯与Br2发生反应生成
1,2-二溴乙烷的化学方程式为CH2＝CH2+Br2。
证明广口瓶内发生的是加成反应可用反证法,若为取代反应,则有HBr生成,可用AgNO3溶液、紫色石蕊溶液、pH试纸检验。
答案:(1)C8H18C4H10+C4H8
C4H10C2H4+C2H6
(2)CH2＝CH2+Br2
(3)使辛烷冷凝回流b处进水,a处出水
(4)①向广口瓶中加入适量AgNO3溶液,无淡黄色沉淀生成,证明是加成反应
②向广口瓶中加入适量紫色石蕊溶液,溶液不变红,证明是加成反应
③用pH试纸测定广口瓶中试剂的pH,不显酸性,证明是加成反应。