（全国通用版）2018-2019版高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 第2节 资源综合利用、环境保护课件 新人教版必修2

1、第二节 资源综合利用 环境保护,知识铺垫,新知预习,自主预测,1.化石燃料主要包括煤、石油、天然气,它们属于不可再生能源(填“可再生能源”或“不可再生能源”)。 2.食品周转箱、农用薄膜等塑料制品的主要成分是聚乙烯,由乙烯合成聚乙烯的化学方程式为,3.造成温室效应、酸雨的主要原因是什么? 提示空气中二氧化碳含量的增加是造成温室效应的主要原因,二氧化硫、氮的氧化物的排放是形成酸雨的主要原因。,知识铺垫,新知预习,自主预测,一、煤、石油和天然气的综合利用 1.煤的综合利用,知识铺垫,新知预习,自主预测,2.天然气的综合利用,知识铺垫,新知预习,自主预测,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。,知识铺垫,新知预习,自主预测,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:,知识铺垫,新知预习,自主预测,(4)四个概念:,知识铺垫,新知预习,自主预测,二、环境保护和绿

2、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%。,知识铺垫,新知预习,自主预测,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),知识铺垫,新知预习,自主预测,2.

3、用金属铜制取硝酸铜,从节约原料和防止环境污染方面考虑,最好的方法是( ),知识铺垫,新知预习,自主预测,解析A项中所涉及的化学反应为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+ 2NO2+2H2O,B项中所涉及的化学反应为3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,两个反应都既浪费原料(HNO3),又污染大气(有NO2和NO气体放出);C项中Cu在Cl2中燃烧会造成大气污染,用AgNO3作反应物不经济;D项中所涉及的化学反应为2Cu+O2 2CuO,CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O,符合题目要求。 答案D,探究一,探究二,煤、石油和天然气的综合利用 问题探究 1.煤的加工方法有哪些? 答案干馏、气化、液化。 2.若从煤焦油中分离出芳香烃,应采取什么方法? 答案煤焦油是由各种芳香烃组成的混合物,利用分馏法把它们分离。 3.石油的裂化和裂解有何区别与联系? 答案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。 4.分馏汽油和裂化汽油有何区别?如何区别? 答案分馏汽油是饱和烃的混合物,裂化汽油中含不饱和烃;可用溴的四氯化碳溶液区别它们。,探究

4、一,探究二,思维建模 1.“三馏”比较,探究一,探究二,2.化学中“两裂”的比较,3.化学“六气”的主要成分,探究一,探究二,素能应用 【典例1】 下列说法中错误的是( ) A.石油是混合物,石油分馏得到的汽油也是混合物 B.含C20以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C.焦炭是煤干馏的一种重要产品 D.煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来,探究一,探究二,解析石油通过分馏的方法获得汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料,但产量不高。通常采用裂化的方法,把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃,提高汽油的产量。煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素,还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素,并不含苯和甲苯。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。煤焦油是含有多种芳香族化合物的混合物,可以生产芳香族化合物苯和甲苯。 答案D,探究一,探究二,提能训练1下列转化不属于煤或石油的综合利用的是( ) 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.将石油裂解制得乙烯等化工原料 解析煤的干馏和煤的液化属于煤

5、的综合利用,而将煤变成煤饼作燃料是为了提高煤的利用率,不属于综合利用;石油裂解属于石油的综合利用。 答案C,探究一,探究二,环境保护和绿色化学 问题探究 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? 答案(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。,探究一,探究二,2.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理念? 答案不符合,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,不符合绿色化学的理念。,探究一,探究二,思维建模 1.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

6、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。,探究一,探究二,2.六大环境问题,探究一,探究二,探究一,探究二,素能应用 【典例2】 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.,探究一,探究二,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。

7、 答案A,探究一,探究二,提能训练2下列活动不符合“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”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 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 答案A,1,2,3,4,4.下列有关环境问题的说法正确的是( ) A.燃煤中加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量 B.臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康 C.pH在5.67.0之间的降水通常称为酸雨 D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染 解析A项,石灰石在煤燃烧过程中分解为CaO,CaO和SO2结合为CaSO3,进一步转化为CaSO4,可减少SO2污染;B项,当空气中臭氧的含量超过10-5%(体积分数)时,就会对人体、动植物及暴露在空气中的物质造成危害;C项,pH小于5.6的雨水称为酸雨;D项,含磷合成洗涤剂易造成水体富营养化,形成“水华”“赤潮”等水体污染。 答案A,

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