高一化学必修2第4章第2节化学与资源综合利用环境保护课件

A．大力推广煤的脱硫技术，减少空气污染 B．用节能灯代替白炽灯
C．在西部和沿海地区兴建风力发电站 D．鼓励出行采用步行、骑电动车、坐公交、乘 地铁的方式 解析：选A。A项，煤的脱硫技术，只能减少SO2 的排放，不能减少CO2的排放；B、C、D项均符 合低碳经济的要求。
探究整合应用
某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂 化，装置如图。实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固 体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管 Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后闻试管Ⅱ中 液体气味，具有汽油的气味。 (1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为 __________，加入药品之前的操作为 ________________，长导管的作用是 ______________。
变式训练 1 利用的是(
下列转化不属于煤或石油的综合 ． )
A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭 B．在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料 C．将煤变为煤饼作燃料 D．将石油裂ห้องสมุดไป่ตู้制得乙烯等化工原料
解析：选C。煤的干馏、气化及液化是实现煤综 合利用的主要途径；将煤转变为煤饼，成分不变 ，不属于煤的综合利用；石油的裂化和裂解均得 到许多化工原料，属于石油的综合利用。
化学“三馏”、“两裂”、“六气” 1．化学“三馏” 名 定义 称 适用范围 变化类型
被蒸馏混合物中至 把液体加热到沸 少含有一种组分为 蒸 腾变为蒸气，再 液体，各组分沸点 物理变化 馏 使蒸气冷却凝结 差别越大，挥发出 成液体的操作 的物质(馏分)越纯
名 称
定义
适用范围
变化 类型
多组分沸点不同的 对多组分混合物在控 分 混合物在一个完整 物理 温下先后、连续进行 馏 操作中分离出多种 变化 的两次或多次蒸馏 馏分
【解析】
仪器连接的顺序应遵循从下往上、从
左到右的原则，装入药品之前要检验装置的气密 性。依据石油分馏工业的分馏塔原理，设置了长 导管，其作用除导气外，兼起冷凝气体的作用； 依据催化裂化原理，下列反应皆有可能发生：
a．C20H42―△→C10H20＋C10H22 ― b．C10H22―△→C5H12＋C5H10 ― c．C5H12―△→C2H4＋C3H8 ― d．C5H12―△→CH4＋C4H8。 ―
Al2O3 Al2O3 Al2O3
Al2O3
试管Ⅱ中有液体生成，说明生成了5个碳原子数 以上的烃，因为常温常压下，5个碳原子数以上 的烃大都呈液体。试管Ⅲ中KMnO4溶液褪色说明 生成常温常压下呈气态的5个碳原子数以下的烯 烃；由于裂化产物中有烯烃生成，易与溴发生加 成反应，所以不能用来萃取卤素单质；从以上变
3．下列做法中不符合“绿色化学”思想的是( ． A．以水性涂料代替油性涂料 B．以无磷洗涤剂代替含磷洗涤剂 C．实验后的有毒有害物质应分类收集，统一处理
)
D．在通风橱中制氯气时不用 NaOH 溶液吸收尾气
解析：选D。在通风橱中制取Cl2，不用NaOH 溶液吸收尾气，Cl2逸到空气中，污染环境。
课堂互动讲练
【解析】
A项，N2 不是造成温室效应的气体，
故不正确；使用清洁能源、节能减排、合理开发 利用能源都符合化学与可持续发展的要求，故B
、C、D都正确。
【答案】 A
变式训练 2
(2011 年广州高一检测)低碳经济是指温
室气体排放量尽可能低的经济发展方式， 尤其是二氧 化碳这一主要温室气体的排放量要有效控制。 在全球 变暖的大背景下，低碳经济受到越来越多国家的关 注。下列有关做法与此不相符的是( ． )
化可以看出，石油裂化的主要目的是为了获得更
多的轻质燃油，特别是提高汽油的产量和质量。
【答案】 (1)从下往上，从左往右 检验装置 的气密性 导气、冷凝气体 (2)裂化生成了 5 个碳原子数以上的烃 (3)裂化生成了碳原子数小于 5 的烯烃 (4)不能，裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成 反应 (5)C20H42―△→C10H22＋C10H20 ― (6)可提高石油产品中轻质燃油特别是汽油的产 量和质量
课前自主学案
自主学习
一、煤、石油和天然气的综合利用
1．煤的综合利用
(1)煤的组成
(2)煤的综合利用
2．天然气的综合利用 CH4 (1)天然气主要成分是_______，是一种较清洁的化石燃 料，也是一种重要的化工原料。 (2) 天 然 气 与 水 蒸 气 反 应 制 取 H2 的 原 理 ： CH4 ＋ H2O(g)― →CO＋3H2。 ― 高温 (3)用途 ①用作燃料。 ②作为化工原料，它主要用于合成氨，生产甲醇等。 3．石油的综合利用 (1)石油的组成 碳氢化合物 石油是由多种______________组成的混合物。
催化剂
(2)石油的综合利用
4．以煤、石油和天然气为原料生产合成材料 塑料 合成橡胶 (1)三大合成材料：______、_____________和 合成纤维 ____________。 (2)实例：制取聚乙烯反应的化学方程式为： __________________________________________
环境问 主要污染 主要危害 题 物
①在土壤中影响农作物吸收水 分和养分，导致农作物减产 白色污 废弃塑料 ②混入生活垃圾中难处理、难 染 制品 回收 ③易被动物当作食物吞入，导 致动物死亡
废水中含 使水体富营养化，导致水中藻 赤潮和 N、P的营 类疯长，消耗水中溶解的氧， 水华 养物质 使水体变得浑浊、水质恶化
Al2O3
第二节
化学与资源综合利用，环境 保护
学习目标 课前自主学案 第 二 节
课堂互动讲练
探究整合应用 知能优化训练
学习目标
1.了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用。 2.了解以煤、石油、天然气为原料生产合成材料。 3.了解节约能源和防止污染的重要性。 4.了解绿色化学的含义并体会绿色化学在化工生产 中的重要性。
把固态混合物(如煤、 干 木材)隔绝空气加强 馏 热使它分解的过程
化学 变化
2.化学“两裂” 名 称 定义 目的
在一定条件下，把相对分 提高轻质油的产量 裂 子质量大、沸点高的烃断 ，特别是提高汽油 化 裂为相对分子质量小、沸 的产量 点低的烃 在高温下，使具有长链分 获得短链不饱和烃 裂 子的烃断裂成各种短链的 解 ，如乙烯、丙烯等 气态烃和少量液态烃
特别提醒：(1)空气质量日报报导的空气污染物主 要有CO、SO2、NOx及可吸入性固体颗粒。 (2)酸雨、臭氧层破坏、光化学烟雾均与NOx有关 。
(2011 年高考福建卷)下列关于化学与 生产、生活的认识不 正确的是( ) ．
例2
A．CO2、CH4、N2 等均是造成温室效应的气体 B． 使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之 一 C．节能减排符合低碳经济的要求 D．合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助 于缓解能源紧缺
例1
【解析】
A项，天然气的主要成分是CH4 ，完
全燃烧生成CO2 和H2O，对环境无污染，而煤或
柴油燃烧能产生污染环境的SO2、NOx等气体；B 项，C2H5OH完全燃烧生成CO2和H2O，对环境无 污染；C项，太阳能、风能和氢能均为绿色能源 ；D项，煤的气化能提高煤的燃烧效率。 【答案】 D
【规律方法】 (1)煤的干馏、气化和液化，石油 的裂化和裂解均为化学变化，石油的分馏属于物 理变化。 (2)煤的气化、液化的目的是把煤转变为清洁能源 ，提高煤的燃烧效率；石油分馏的目的是为了得 到汽油、煤油、柴油等轻质油；石油裂化的目的 是为了提高轻质油，特别是汽油的产量和质量； 石油裂解的目的是为了得到乙烯、丙烯、丁烯等 短链不饱和烃。
二、环境保护与绿色化学
自主体验
1．下列关于煤、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．石油产品都可用于聚合反应 C．天然气是一种清洁的化石燃料 D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料 解析：选C。本题考查了资源的开发与利用。石油 裂解得到的汽油是C5～C11的烃类混合物。石油产 品有CH4、苯等，不能用于聚合反应。水煤气是通 过煤的气化得到的气体燃料。
2．(2011年长沙高一检测)下列现象的产生与人为
排放大气污染物氮氧化物无关的是( )
A．酸雨
B．光化学烟雾
C．闪电
D．臭氧层空洞
解析：选C。酸雨是化石燃料燃烧、化工生产中 产生的SO2、NOx在经过一系列反应后变成H2SO4 、HNO3而形成的；大气中的碳氢化合物和氮氧 化合物，在紫外线照射下与O2反应生成O3，O3与 碳氢化合物经一系列复杂的光化学反应即形成光 化学烟雾；臭氧层空洞是大气圈中的臭氧层出现 耗竭而遭受破坏的现象，破坏臭氧层的主要物质 是NO、NO2、CF2Cl2等。
3.化学“六气” 名称 高炉煤 气 水煤气 液化石 油气 来源 炼铁高炉 水煤气炉 石油炼制厂 主要成分 CO2、CO 等 用途 燃料(CO)
燃料、化工 CO、H2等 原料 低级烷烃 燃料、化工 原料
名称
天然气
来源 天然气田、 油田
裂解炉
主要成分
甲烷
用途 燃料、化工 原料
裂解气
乙烯、丙烯、 化工原料 甲烷等
(2)试管Ⅱ中少量液体凝结说明了 ________________________________。
(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明了 _________________________________。
(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴，理由 _____________________________________。 (5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式 ________________________________。 (6)石油裂化的重要意义是 ________________________________。
环境污染 环境问 主要污染 主要危害 题 物 温室效 CO2 应 酸雨 SO2、 NOx 造成全球气候变暖，水位上升 ，陆地面积减小 土壤酸化、水源污染、建筑物 被腐蚀等