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.ppt

第二节资源综合利用环境保护 自主阅读 自主检测 一 煤 石油和天然气的综合利用1 煤的综合利用 自主阅读 自主检测 2 天然气的综合利用 自主阅读 自主检测 3 石油的综合利用石油是由多种碳氢化合物组成的混合物 自主阅读 自主检测 4 以煤 石油 天然气为原料生产合成材料 1 三大合成材料 塑料 合成橡胶 合成纤维 2 加聚反应 在适当温度 压强和催化剂存在的条件下 不饱和化合物发生自身加成反应 形成相对分子质量巨大的高分子化合物的反应 3 实例 制取聚乙烯反应的化学方程式为 自主阅读 自主检测 4 四个概念 自主阅读 自主检测 二 环境保护和绿色化学1 环境问题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环境破坏 以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染 2 环境污染的来源主要来自化石燃料的燃烧和工业三废 即 废水 废气 废渣的任意排放 3 绿色化学核心是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 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 原子的利用率为100 自主阅读 自主检测 1 判断下列说法是否正确 正确的画 错误的画 1 煤的气化是使煤转化成清洁燃料的物理过程 2 石油的分馏得到的产品是纯净物 3 煤的干馏可得到甲烷 苯和氨等物质 4 乙烯的化学性质比聚乙烯活泼 5 石油的分馏 裂化和裂解都属于化学变化 解析 1 煤的气化是化学变化 2 石油的分馏产品是多种烃的混合物 3 煤的干馏可以得到甲烷 苯和粗氨水等物质 4 乙烯发生加聚反应后 双键中的一个键断裂 加聚产物稳定 5 石油的分馏是物理变化 答案 1 2 3 4 5 自主阅读 自主检测 自主阅读 自主检测 3 想一想 连一连 环境污染主要成因 1 温室效应A SO2和NOx的大量排放 2 酸雨B 汽车尾气 3 臭氧空洞C 废水中N P元素含量的增大 4 光化学烟雾D 空气中CO2的浓度升高 5 赤潮E 氟氯烃的大量排放 6 白色污染F 废弃的塑料制品答案 1 D 2 A 3 E 4 B 5 C 6 F 重难点一 重难点二 重难点三 重难点一煤的干馏与化学 三馏 情景引入 重难点一 重难点二 重难点三 煤的综合利用讨论探究1 通过煤的干馏可以得到粗苯 那么煤中含有苯等芳香烃吗 提示 煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物 不直接含有苯等芳香烃 而是在干馏时生成了芳香烃 2 若从煤焦油中分离出芳香烃 应采用什么方法 提示 煤焦油是由各种芳香烃组成的液态混合物 可根据各种芳香烃的沸点不同利用蒸馏法进行分离 重难点一 重难点二 重难点三 知识点拨1 煤的干馏 1 含义 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程叫做煤的干馏 煤的干馏必须隔绝空气 否则会使分解出来的成分燃烧 煤的干馏能够减少燃烧污染 提高燃煤的热效率 且能从煤中提取有价值的化工原料 煤的干馏过程中发生的主要是化学变化 而蒸馏的过程发生的是物理变化 重难点一 重难点二 重难点三 2 煤的干馏的主要产品和用途 如下表 重难点一 重难点二 重难点三 2 化学 三馏 的比较 重难点一 重难点二 重难点三 典例引领例题1导学号52090115下图是实验室干馏煤的装置图 1 指出图中仪器的名称 b c 2 仪器d的作用是 c中的液体中无机物里溶有 可用检验出来 有机物有 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 4 反应结束后b中的固体是 重难点一 重难点二 重难点三 解析 本题是关于煤干馏的实验 根据煤干馏的主要产品 b中得到的应是焦炭 c中得到的应是粗氨水和煤焦油 e处放出的应是焦炉气 其中粗氨水中溶有氨 呈碱性 可用酚酞溶液检验 煤焦油主要是苯 甲苯 二甲苯的混合物 应用分馏的方法分离 焦炉气的主要成分有H2 CH4 CH2CH2 CO 燃烧时呈淡蓝色火焰 答案 1 硬质玻璃管U形管 2 盛装冷水对蒸气进行冷却氨酚酞溶液煤焦油分馏 3 H2 CH4 CH2CH2 CO淡蓝色 4 焦炭 重难点一 重难点二 重难点三 重难点一 重难点二 重难点三 成功体验1下列关于煤干馏的叙述中正确的是 A 煤加强热而分解的过程叫做煤的干馏B 煤干馏只能得到冶金用的优质焦炭C 煤的干馏和石油的分馏的本质差别为干馏是化学变化而分馏是物理变化D 工业上芳香烃原料可由煤干馏得到 其存在于干馏所得的焦炉气中解析 A项 干馏要在隔绝空气的条件下进行 B项 煤干馏的产物主要是焦炭 同时得到出炉煤气 煤焦油等物质 C项 煤干馏时发生了分解反应 所以是化学变化 分馏仅仅是利用石油中各成分的沸点不同而分开混合物中的各成分 所以是物理变化 D项 芳香烃主要存在于煤焦油中 答案 C 重难点一 重难点二 重难点三 重难点二石油的炼制情景引入 重难点一 重难点二 重难点三 讨论探究1 石油的裂化和裂解有何区别与联系 提示 裂化和裂解原理相同 只是裂解温度比裂化温度更高 裂解又叫深度裂化 2 直馏汽油和裂化汽油有何区别 如何区别 提示 直馏汽油是饱和烃的混合物 裂化汽油中含不饱和烃 可用溴水区别它们 重难点一 重难点二 重难点三 知识点拨1 石油炼制方法的比较 重难点一 重难点二 重难点三 重难点一 重难点二 重难点三 2 化学 六气 重难点一 重难点二 重难点三 典例引领例题2下列有关化石能源加工及其产品的说法不正确的是 A 石油的分馏是物理变化B 石油裂化的主要目的是提高汽油的产量和质量C 煤的干馏可得到甲烷 苯和氨等物质D 直馏汽油和裂化汽油均可萃取溴水中的溴解析 直馏汽油的主要成分是液态烷烃 裂化汽油的主要成分是液态烷烃和烯烃 裂化汽油可与溴水反应 直馏汽油不能与之反应 故裂化汽油不能萃取溴水中的溴 答案 D 重难点一 重难点二 重难点三 成功体验2在石油工业中 将重油制成乙烯的方法是 A 裂化B 裂解C 干馏D 分馏解析 将重油制成气态不饱和烃 应采取比裂化更高的温度才可以实现 即采用裂解的方法 答案 B 重难点一 重难点二 重难点三 重难点三环境保护和绿色化学情景引入 重难点一 重难点二 重难点三 讨论探究1 塑料制品的使用给我们的生活带来方便的同时 也带来巨大危害 白色污染 问题 我们该如何解决这个问题 提示 1 改进塑料的配方和生产工艺 研制可降解的塑料 如以乙烯和一氧化碳为原料制成聚乙烯光降解塑料 以纤维素和淀粉为原料制成微生物降解塑料等 2 回收利用废旧合成材料 通过熔融再生重新做成多种有用的材料 采用热裂解或化学处理的方法使其分解 用于制备多种化工原料 将废旧合成材料作为燃料使用 重难点一 重难点二 重难点三 2 在汽车的排气管上安装 催化转化器 用铂钯合金作催化剂 可以把汽车尾气中的有害气体CO与NO催化生成可参与大气生态循环的无毒气体CO2和N2 这种尾气处理的方法是否符合绿色化学的概念 提示 不符合 绿色化学的核心是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 这种尾气处理的方法是被动地治理污染 不符合绿色化学的概念 重难点一 重难点二 重难点三 知识点拨1 六大环境问题 重难点一 重难点二 重难点三 重难点一 重难点二 重难点三 2 绿色化学理念 1 核心 利用化学原理从源头上减少和消除工业生产和日常生活对环境的污染 2 从环境上 强调从源头上消除污染 从一开始就避免污染物的产生 3 从经济上 提倡合理利用资源和能源 降低生产成本 尽可能提高原子利用率 最高目标是原子利用率为100 即反应物原子全部转化为期望产物 重难点一 重难点二 重难点三 典例引领例题3下列措施有利于节能减排 改善环境质量的有 在大亚湾核电站已安全运行多年的基础上 广东将继续发展核电 以减少火力发电带来的二氧化硫和二氧化碳排放问题 积极推行 限塑令 加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料 加速建设地铁 轻轨等轨道交通 促进珠三角城市一体化发展 减少汽车尾气排放 发展低碳经济 循环经济 推广可利用太阳能 风能的城市照明系统 使用生物酶降解生活废水中的有机物 使用填埋法处理未经分类的生活垃圾A B C D 重难点一 重难点二 重难点三 解析 核电可减少污染物 如SO2等物质的排放 可改善环境质量 正确 则排除D项 地铁可减少汽车的数量 从而减少尾气排放 有利于改善环境 正确 则排除B C两项 中 填埋法 不能改善环境质量 相反会造成土壤污染 答案 A 重难点一 重难点二 重难点三 成功体验32015年11月29日至30日 国家主席习近平出席了全球气候变化巴黎大会 各国就如何应对气候变化 提升经济绿色水平 实现人类可持续发展进行商讨 下列活动不符合这一主题的是 A 机动车实行限行措施是减少雾霾的途径之一B 积极推广风能 太阳能 氢能等新型能源的使用C 通过吸收空气中CO2并利用廉价能源合成汽油可推广 绿色自由 计划D 将秸秆焚烧可得富含钾肥的草木灰 焚烧是一种较为理想的秸秆处理办法 重难点一 重难点二 重难点三 解析 机动车实行限行措施可以减少雾霾 符合 A项错误 推广风能 太阳能 氢能等新型能源的使用 可以降低污染 B项错误 通过吸收空气中CO2并利用廉价能源合成汽油可推广 绿色自由 计划 符合 C项错误 焚烧秸秆会增加雾霾的产生 不符合 D项正确 答案 D 1 2 3 4 1 化学与人类生产 生活 社会可持续发展密切相关 下列说法中不正确的是 A 天宫一号 中使用的碳纤维 是一种新型无机非金属材料B 为防止富脂食品氧化变质 常在包装袋中放入生石灰C 开发新能源 减少对化石燃料的依赖 可以促进低碳经济D 静电除尘 燃煤固硫 汽车尾气催化净化 都能提高空气质量解析 生石灰只能用于吸收水分 不能用作氧化剂 答案 B 1 2 3 4 2 下列变化只涉及物理变化的是 A 煤的干馏B 石油的裂化C 石油的分馏D 乙烯聚合解析 石油的分馏是利用沸点不同进行分离 属于物理变化 答案 C 1 2 3 4 3 下列有关聚乙烯的说法中正确的是 A 聚乙烯是通过加聚反应生成的B 聚乙烯具有固定的元素组成 因而具有固定的熔 沸点C 聚乙烯塑料袋因有毒 故不能装食品D 聚乙烯因性质稳定 故不易造成污染解析 聚乙烯是混合物 没有固定的熔 沸点 B项错误 聚乙烯塑料袋没有毒 能装食品 C项错误 聚乙烯会造成白色污染 D项错误 答案 A 1 2 3 4 4 1 人类活动产生的污染物会影响臭氧层 如超音速飞机排放物中的氮的氧化物 NO和NO2 它们与O3和O发生如下反应 以上反应反复循环 其反应总的化学方程式为 氮的氧化物在破坏臭氧层的过程中起到了的作用 2 氮的氧化物是大气污染物之一 目前有一种治理方法是在400 左右 有催化剂存在的情况下 用氨把NOx还原为N2和水 写出反应的化学方程式