4化学与自然资源的开发利用第二节化学资源利用环境保护（第1课时）【学习目标】【重点难点】认识煤、石油和天然气等化石燃料的成分综合利用的意义。1、煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用；通过环境保护和绿色化学的有关知识，使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。2、石油裂化的原理。科学视野三废:废气、废水、废渣煤、石油和天然气仍然是人类使用的主要能源，也是三种重要的化石燃料学科网zxxk优点:提供能量、化工原料缺点:不可再生、环境污染1、煤的综合利用(1)、煤的组成组成元素:主要是碳元素；（还有少量的H、O、N、P、S、卤素等）组成成分：是由多种有机物、无机物组成的复杂混合物。煤的结构模型交流·研讨无机物(少量)有机物C元素—大量H、O、N、S等元素—少量无机盐等污染环境COx、NOx、SO2烟尘煤的组成煤的组成煤的综合利用煤的干馏煤的气化煤的液化获得洁净的燃料和多种化工原料——物尽其用，保护环境煤直接作燃料——利用率低并污染环境学科网zxxk煤的干馏实验装置图实验装置1实验装置2(2)、煤的综合利用①煤的干馏煤的干馏原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。表4-2煤干馏的主要产品和用途②煤的气化：将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。C(s)+H2OCO(g)+H2(g)高温CO(g)+3H2CH4(g)+H2O(l)一定条件中热值气高热值气2CO(g)+O22CO2(g)；△H=-566KJ/mol2H2(g)+O22H2O(l)；△H=-571KJ/molCH4(g)+2O2CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol将煤转化液体燃料的过程。分为直接液化和间接液化。③煤的液化：C(s)+H2OCO(g)+H2(g)高温CO+2H2CH3OH（甲醇）一定条件如：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A迁移·应用2、天然气的综合利用天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料，作为化工原料，它主要用于合成和生产等。天然气化工以含一个碳原子的甲烷为原料，通过化学变化形成含两个或多个碳原子的其他有机化合物。实现天然气的有效转化是一项具有挑战性的课
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。氨甲醇交流·研讨天然气灶液化天然气公交车3、石油的综合利用(1)石油的组成元素:主要是碳、氢元素是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。（还有水分、盐分等杂质）石油的主要成分：(2)石油的炼制(除水脱盐后)①石油的分馏：利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物分离成简单混合物的过程。交流·研讨石油分馏示意图比较蒸馏、分馏、干馏蒸馏分馏干馏操作过程原理目的加热和冷凝加热和冷凝隔绝空气加强热物理变化物理变化复杂的物理变化和化学变化分离精炼加工煤思考·交流②石油的裂化和裂解裂化的目的：裂化的原理：在催化剂的作用下将含碳原子多的重油（烃）断裂成碳原子较少的烃的过程。提高轻质液体燃料的产量。裂解:深度的裂化。裂解的目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。乙烯的产量是一个国家石化水平的标志C16H34C8H18+C8H16催化剂加热、加压十六烷辛烷辛烯C8H18C4H10+C4H8催化剂加热、加压丁烷丁烯辛烷C4H10CH4+C3H6催化剂加热、加压甲烷丙烯丁烷C4H10C2H6+C2H4催化剂加热、加压乙烷乙烯丁烷25%产量提高2、下列说法中错误的是（）A.石油中含有～的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油B.含以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物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D迁移·应用二、合成材料1、原料：。2、合成材料基本特征：。3、合成材料的合成原理：。例如：乙烯合成聚乙烯丙烯合成聚丙烯石油、煤、天然气相对分子质量很大，属于高分子化合物加聚、缩聚交流·研讨4、聚乙烯与高分子化合物（1）聚乙烯的生成CH2=CH2CH2=CH2CH2=CH2+++……[CH2—CH2]nnCH2=CH2[CH2—CH2]n聚乙烯（2）高分子化合物及其特征相对分子质量很大,是混合物,无固定的熔沸点。加聚反应聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。此反应属于乙烯的加成反应，所以这种聚合反应又叫加成聚合反应，简称加聚反应。三大合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤维综合利用的意义：物尽其用、保护资源，创造出更多产品交流·研讨聚丙烯：单体：CH2＝CHCH3聚苯乙烯单体：CH2＝CHC6H5酚醛塑料单体：苯酚、甲醛聚四氟乙烯单体：CF2＝CF23、塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料，都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。下列有关说法中错误的是（）A.天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇B.煤可以直接液化，煤与氢气作用生成液体燃料C.乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分馏得到D.聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通过聚合反应制得的C迁移·应用1、目前，回收利用废旧合成材料有很多途径，请查阅资料了解有哪些途径？并试着从环境保护和经济成本等方面作出评价。2、你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯塑料快餐盒，还是回收利用？请用必要资料和数据作为论据。思考·交流1、回收利用废旧合成材料主要有三种途径：一是通过熔融再生重新作成多种有用的材料；二是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；三是将废旧合成材料作为燃料使用。作业完成学案的当堂检测内容
总结
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4化学与自然资源的开发利用。组成元素:主要是碳元素。组成成分：是由多种有机物、无机物组成的复杂混合物。获得洁净的燃料和多种化工原料——物尽其用，保护环境。煤直接作燃料——利用率低并污染环境学科网zxxk。分为直接液化和间接液化。天然气化工以含一个碳原子的甲烷为原料，通过化学变化形成含两个或多个碳原子的其他有机化合物。(2)石油的炼制(除水脱盐后)。3、合成材料的合成原理：。完成学案的当堂检测
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