高中化学 第四章第2节 化学与资源综合利用环境保护导学案 新人

高中化学第四章第2节化学与资源综合利用环境保护导学案新
人
高中化学第四章第2节化学与资源综合利用、环境保护导学案新人
第二节化学、资源综合利用与环境保护（一级）
课前预习学案一、预习目标
通过阅读课文，我们可以初步了解煤炭、石油、天然气等化石燃料综合利用的意义。

2、预览内容1。

煤炭综合利用
（1）煤成分：复杂的混合物；含有：_________________________-等元素。

(2）煤的综合利用：干馏、液化和汽化。

煤的干馏：煤的干馏过程。

产品：焦炭、煤焦油、粗氨和焦炉煤气。

2.天然气（1）化石燃料
（2）化工原料：合成氨、生产甲醇、合成多个碳原子的有机化合物。

3、石油
（1）石油成分：等等。

（2）石油精炼：
分馏---______________________________________________________________的过程。

裂化--___________________________________________________________的过程。

规律：生成等量的烷烃与烯烃，目的：提高汽油的产量。

裂解：气态烃和少量液态烃提供有机化工原料。

重整：在加热和催化剂作用下，链状烃转化为环状烃。

课内探究学案一、学习目标
1.了解煤炭、石油和天然气作为能源和化工原料的综合利用。

2.掌握煤的干馏、液化和气化的原理和用途。

3．掌握石油的裂化、裂解反应及聚合反应的定义及应用。

二、学习过程(一)煤
探索一：煤炭的组成元素以及如何在现实生活中综合利用煤炭
为了节约能源，保护环境，应如何对煤进行综合利用？（二）天然气
探索天然气的组成以及如何综合利用天然气的存在。

如何综合利用天然气（三）油的主要成分
探究三石油的组成及如何综合利用？1、石油性质和成分：
从构成元素和构成物质两个方面进行探索2。

精炼：
1
蒸馏：首先通过加热和冷凝分离液体混合物成分的操作。

⑴分馏：根据液态混和物中各成分＿＿＿的不同，通过多次加热、冷凝，把它们分成
＿＿＿＿不同的蒸馏产物。

故分馏又叫多次蒸馏。

分馏产物叫馏分。

(它属__________物)。

实验室分馏装置：
把温度计的水银球放在刻度盘上；加一些药片，以防万一。

冷凝水流的方向为
______________________。

[思考]：1、实验室中制取乙烯、硝基苯的温度计水银球在什么位置？2、石油的减压
分馏的目的是什么？3、干馏、分馏和蒸馏的区别：
（2）裂解：在一定条件下，将碳氢化合物裂解成___________________。

（UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUu3。

其他石油加工（四）反思与总结
思考煤、石油、天然气如何才能更好综合利用？(五)当堂检测
1.煤在干馏过程中的气态产物为（）
a．天然气b．水煤气c．焦炉气d．高炉煤气2、下列变化属于物理变化的是（）a.
煤的干馏b.裂解
c、苯、甲苯和二甲苯是从煤焦油中提取的。

D.古代植物变质成煤
3、确定汽油为混合物的一种方法是（）
a、闻闻B，燃烧C，测量密度D，测量沸点
4、c8h18在一定条件下受热裂化可生成ch4、c2h6、c2h4、c3h6、c4h8五者的混和气体,此混合气体的平均分子量为()
a、 14b。

57c。

38d。

课后无固定价值的实践与改进
1、地球大气中因二氧化碳含量增加而引起“温室效应”，下面关于大气中二氧化碳
增加的主要来源的说法中，最不合理的一种是（）
a、人类和动物呼出的二氧化碳B.石油产品的大规模燃烧C.森林的大规模减少和吸
收二氧化碳的能力的降低D.煤炭的燃烧2。

以下物质属于纯物质（）
①酒精②天然气③煤焦油④甲醇⑤煤⑥石油⑦冰醋酸⑧工业酒精⑨焦炉气⑩汽车废气a．①③④⑨b．②⑤⑦⑧c．①②④⑦⑨d．①④⑦
3.丁烷可以通过两种方式裂解生成两种烷烃和两种烯烃。

如果丁烷的裂解率为90%，
裂解产生的两种烯烃的质量相等，则裂解后得到的混合气体中分子量最小的气体的体积分
数为（）
a．19%b．25%c．36%d．40%
**4. 中学化学实验中常用的温度计如下：① 温度计的液泡浸入液体反应物的液位以下，并靠近容器底部；② 将温度计的液泡置于水浴中；③ 温度计的液泡放在蒸馏瓶的支
管上。

以下实验中使用的温度计是正确的（）。

(a)苯的硝化反应①(b)酒精和浓硫酸混合加热制乙烯①(c)测定硝酸钾在水中的溶解
度③(d)分离苯和硝基苯的混合物②
二
5、关于石油的组成的叙述中，正确的是（）
a、石油、一些烷烃和一些不饱和烷烃的混合物
c、石油是各种饱和烃的混合物
d、石油是各种烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物6、可
用来鉴别裂化汽油和直馏汽油的试剂是（）a、乙醇b、溴的四氯化碳溶液c、naoh溶液d、盐酸7、在人们的印象中，塑料是常见的绝缘材料，但2000年3名诺贝尔化学奖得主的研究成果表明，塑料经改造后能像金属一样具有导电性。

要使塑料聚合物导电，其内部的碳
原子之间必须交替地以单键和双键结合(再经掺杂处理)。

目前导电聚合物已成为物理学家
和化学家研究的重要领域。

由上述分析，下列聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”
的是（）
8.汽油燃烧产生的汽车尾气中含有的空气污染物主要是
a、碳的氧化物
b、硫的氧化物
c、氮的氧化物
d、磷的氧化物
9.聚四氟乙烯塑料在耐热性和化学稳定性方面超过其他塑料，被称为“塑料之王”。

聚四氟乙烯塑料在工业中应用广泛。

其合成路线如下图所示：
氯仿二氟一氯甲烷四氟乙烯聚四氟乙烯→→→→abcd（1）在上图方框中填入合适的
有机物的结构简式。

（2）写出下列反应的化学方程式：bc
c:d:
10、由于我国煤的储藏比石油和天然气相对较为丰富，所以迄今能源消费仍
主要是煤。

以原煤为燃料不仅严重污染环境，而且效率低下。

国家大力提倡煤炭综合
利用。

例如，在鄂尔多斯、内蒙古等地建设煤炭液化项目是实施“煤改油”战略的重要组
成部分。

其原理之一是从煤和蒸汽中制取水煤气（CO和H2），然后催化合成甲醇或碳氢
化合物等液态能源。

（1）用co和h2合成甲醇的化学方程式是：。

（2）用co和h2合成烃（cnhm）的化
学方程式是：。

（3）气化和液化的优点是。

第二节化学与资源综合利用、环境保护（第
二课时）课前预习学案
三
一、预习目标
通过阅读本文，我们可以初步了解环境污染及其治理和绿色化学的含义。

2、预览内
容
（一）环境污染的分类
1.根据环境因素：；
2.根据人类活动：；
3．按造成污染的性质、来源分：化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、电磁波等）、固体废物污染、能源污染（二）介绍几类环境污染及其防治（三）绿色
化学的含义：课内探究学案一、学习目标
1.理解环境污染及其治理和绿色化学的含义。

2.认清关心科学、学习科学、探索科学
的精神。

2、学习过程（一）环境保护
探究一当今环境问题
1.工业生产中的大气污染物、废水、废渣等固体废物2。

酸雨控制：生石灰脱硫（二）绿色化学
探究二绿色化学对化学、化工提出了那些挑战？
1.环境监测：分析识别污染物的存在形式和含量。

2．治理三废：对生产过程中产生的废气、废水和废渣进行处理，减少环境污染，实
现资源的回收利用。

3.寻找源头治理环境污染、实施清洁生产的生产过程——绿色化学（三）反思与总结
资源的开发利用和保护环境关系到人类的可持续发展，需要全社会努力。

我们只有一
个地球，环境问题已成为全球性问题，需要各国政府和人民共同努力，创造一个清洁、美
丽的生活环境，也为我们子孙后代留下一个良好的生存空间和更加美好的未来。

(四)当堂
检测
1.绿色化学对化学反应提出了“原子经济”（原子节约）的新概念和要求。

理想的原子经济反应是将原料分子中的所有原子转化为所需的产物，而无副产物和零排放。

在下列生产乙苯的方法中，原子经济性最好的是（反应在一定条件下进行）：（）
a＋c2h5cl→＋hcl
b＋c2h5oh→＋h2o
c＋ch2＝ch2→
D
→＋hbr；＋h2→
四
2、为了降低硫氧化物造成的污染，一种方法是在含硫燃料（如煤）中加入生石灰，这种方法称作“钙基固硫”．采用这种方法“固硫”的反应为（）
a.2cao+2s==2cas+o2
b.s+o2===so2
c、 cao+so2==caso3d。

2caso3+o2==2caso4
3、“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。

在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。

在用ch3ch＝ch2合成ch2＝c(ch3)cooch3的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要其他的反应物有a、co 和ch3ohb、co2和h2oc、h2和co2课后练习与提高
1.工业、农业和城市生活污水含磷。

家用洗涤剂是污水中磷的重要来源（洗涤剂含有磷酸钠）。

关于在处理污水时是否除磷，以下陈述是正确的：（a）磷是一种生物营养元素，不需要去除；B.含磷污水是一种很好的肥料，不需要去除
c.含磷污水引起藻类增殖，使水变质，必须除去
d.磷对人无毒，除去与否都无关紧要
2、“绿色商品”是对环境无污染的商品，下列商品不能称为“绿色商品”的是：（）a．无铅汽油b．无磷洗涤剂c．无氟冰箱d．无碘食盐
3.发展绿色食品，提高人类生活质量。

绿色食品是指：（a）绿色营养食品B.含叶绿素的营养食品C.经济附加值高的营养食品D.安全无污染的营养食品4。

“绿色化学”是人们最近提出的一个新概念。

主要内容之一是从技术和经济上设计可行的化学反应，以尽量减少对环境的负面影响，以下化学反应符合绿色化学的概念：（a）CuSO4的制备：
Cu+2h2so4（浓缩）==CuSO4+SO2↑ + 2H2O
b．制cuso4:2cu+o2=====2cuocuo+h2so4(稀)====cuso4+h2oc．制
cu(no3)2:3cu+8hno3(稀)===3cu(no3)2+2no+4h2od．制
cu(no3)2:cu+4hno3(浓)====cu(no3)2+2no2↑+2h2o
5.当空气或饮用水受到污染时，可能会导致人的牙齿和骨骼变脆。

造成这种污染的因
素是（）。

a、碘B.氟C.氯D.硫6。

以下现象的主要原因与SO2的排放有关（）。

a．酸雨b．光化学烟雾c．臭氧空洞d．温室效应
7.近年来，当建筑装饰材料进入家庭时，发现装饰房间内装饰材料缓慢释放的化学污
染物浓度过高，影响健康。

这些污染物中最常见的是（）。

a、科布。

so2c。

甲醛和甲苯
等有机物D.臭氧
8、人们把仪器分为绿色食品、蓝色食品、白色食品等。

绿色植物通过光合作用转化
的食品叫绿色食品，海洋提供的食品叫蓝色食品，通过微生物发酵制得的食品叫白色食品。

下面属于白色食品的是()。

a、醋B.面粉C.海带D.植物油
9、特大洪水过后，受灾地区的水源常被严重污染。

下列物质中，能对被污染的饮用
水起消毒消菌作用的是()。

a、生石灰B.漂白粉C.明矾D.绿明矾
10、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
五
空洞的罪魁是()。

a、 Cl2b。

盐酸。

no2d。

ccl2f211。

中国城市环境中的主要空气污染物是（）。

a．co2、cl2、n2、酸雨b．so2、no2、co、可吸入颗粒物c．nh3、co2、no2、雾d．hcl、so2、n2、可吸入颗粒物
12.甲基丙烯酸甲酯是一种聚合物单体，去年全球产量超过100万。

旧方法合成的反
应为：（）（CH3）2CO+HCN→ （CH3）2C（OH）CN
(ch3)2c(oh)cn+ch3oh+h2so4→ch2=c(ch3)cooch3+nh4hso420世纪90年代新法的反应是：
CH3C≡ ch+CO+CH3OH→ CH2=C（CH3）cooch3与旧方法相比，新方法的优点是a.原材
料无爆炸风险B.原材料为无毒物质C.无副产品，原材料利用率高D.对设备的腐蚀性较小13。

根据以下描述，回答以下问题：化工厂按照以下步骤生产：① 以煤为燃料煅烧石灰石；② 充分吸收步骤中产生的二氧化碳① 用饱和碳酸钠溶液；③ 使步骤中产生的氧化
钙发生反应① 用水；④ 熟石灰与碳酸钠反应。

（1）工厂生产过程中涉及的物质包括：
① 石灰石② 苏打粉；③ 小苏打；④ 烧碱；⑤ 二氧化碳⑥ 熟石灰。

以下陈述是正确的：
a.起始材料是① ② B.起始材料是② ⑤ C.最终产品是④ ⑤ D.最终产品是③ ④
（2）该厂生产过程的优点可能有：①排放的气体对大气无污染；②生产过程中的部
分产品可作为起始原料使用；③无高温作业。

其中正确的是：a．只有①b．只有②c．①
和③d．②和③（3）生产过程中没有涉及的化学反应类型是：a．分解反应b．化合反应c．置换反应d．复分解反应
14.一条河的两边有两个工厂a和B。

它们排放的工业废水中含有六种离子：K+、Ag+、Fe3+、Cl-、oh-、NO3-。

（1）甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含有的三种离子是_________________。

（2）乙厂的废水中含有另外三种离子。

如果加一定量___________(选填：活性炭、硫酸
亚铁、铁粉)可以回收其中的金属______________(填写元素符号)。

（3）另一个想法是将a厂和B厂的废水按适当比例混合，使____________________。

过滤后的废水主要含有__________;，可用于灌溉农田。

15.20世纪90年代初，国际上提
出了“污染预防”的新概念。

绿色化学是“污染预防”的基本手段。

其目标是研究和寻找
能够充分利用的无毒原料，最大限度地节约能源，实现化工生产各个环节的净化和无污染
反应方式。

以下属于“绿色化学”的项目是：（a）废物处理B.污染点处理C.减少有毒物
质D.消除污染源16。

绿色化学最大的特点是从生产一开始就采用科学的污染防治手段，
实现生产过程零污染、生产终端零污染排放。

为了实现这种生产方式，我们必须充分利用
资源中的每一个原子，这种理想的生产方式也被称为“原子经济”。

现有甲、乙、丙3个化肥厂生产尿素，所用的原料不同，但生产的流程相同：甲厂：
以焦炭、空气和水为原料乙厂：以天然气、空气和水为原料丙厂：以石脑油（主要成分
c5h12）、空气和水为原料，试回答下列问题：（1）用化学方程式表示乙厂合成尿素的生
产过程。

（2）三家化肥厂的原料利用率不同。

试着判断哪家化肥厂的原料利用率最高
6。