第二節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護(hù) 第四章化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用 第四章化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 了解煤 石油 天然氣的組成及其綜合利用 2 了解以煤 石油 天然氣為原料生產(chǎn)合成材料 3 了解節(jié)約能源和防止污染的重要性 4 了解綠色化學(xué)的含義并體會(huì)綠色化學(xué)在化工生產(chǎn)中的重要性 知識(shí)點(diǎn)一煤 石油和天然氣的綜合利用 閱讀教材P95 P100 思考并填空1 煤 石油和天然氣的組成 有機(jī)物 無(wú)機(jī)物 氫 氧 氮 硫 甲烷 碳?xì)浠衔?2 煤 石油和天然氣的加工及利用 空氣 分解 爐氣 煤焦油 可燃性氣體 燃料 合成氨 沸點(diǎn) 鏈狀 3 以煤 石油 天然氣為原料生產(chǎn)合成材料 1 三大合成材料 2 合成高分子的反應(yīng) 加聚反應(yīng) 定義 在適當(dāng)溫度 壓強(qiáng)和催化劑存在的條件下 不飽和化合物發(fā)生自身 反應(yīng) 形成相對(duì)分子質(zhì)量巨大的高分子化合物的反應(yīng) 塑料 合成橡膠 合成纖維 加成 相關(guān)概念單體 生成高分子化合物的小分子化合物 鏈節(jié) 高分子化合物中的最小重復(fù) 聚合度 高分子化合物中所含的 的數(shù)目 例如 聚乙烯的生成 結(jié)構(gòu)單元 鏈節(jié) 單體 鏈節(jié) 聚合度 1 判斷正誤 1 石油的分餾 裂化 裂解都屬于化學(xué)變化 分析 石油的分餾屬于物理變化 利用的原理是物質(zhì)的沸點(diǎn)不同 其他為化學(xué)變化 2 石油的裂化是根據(jù)石油中各組分的沸點(diǎn)的不同進(jìn)行分離 從而獲得裂化汽油 分析 石油的裂化是將含碳原子數(shù)較多 沸點(diǎn)較高的烴斷裂為含碳原子數(shù)較少 沸點(diǎn)較低的烴的過(guò)程 自我測(cè)評(píng) 做一做 3 化石燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳是大氣污染物之一 分析 二氧化碳是空氣的組成成分 含量過(guò)大時(shí)會(huì)引起溫室效應(yīng) 但不屬于大氣污染物 4 天然氣的主要用途就是作燃料 分析 天然氣在日常生活中主要作燃料 但在工業(yè)上主要作化工原料 如合成氨 生成甲醇等 2 思考 1 高分子化合物聚乙烯 的單體和鏈節(jié)的組成和結(jié)構(gòu)都相同嗎 提示 不同 高分子化合物的單體是形成高分子化合物的小分子 鏈節(jié)是高分子中的重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元 聚乙烯的單體是乙烯 CH2 CH2 分子 鏈節(jié)是 CH2 CH2 二者組成相同 結(jié)構(gòu)不同 2 能否用裂化汽油萃取溴水中的溴單質(zhì) 提示 不能 裂化汽油為飽和烴和不飽和烴的混合物 不飽和烴可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng) 無(wú)法達(dá)到萃取溴的目的 認(rèn)知總結(jié) 化學(xué)中的 三餾 和 兩裂 1 化學(xué)中 三餾 的比較 隔絕空氣 高溫下使物質(zhì)分解的過(guò)程 屬于化學(xué)變化 產(chǎn)物為混合物 根據(jù)液態(tài)混合物中各組分沸點(diǎn)不同 加熱使某一組分蒸發(fā)進(jìn)行分離 屬于物理變化 產(chǎn)物為單一組分的純凈物 根據(jù)液態(tài)混合物中各組分沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離 屬于物理變化 產(chǎn)物為沸點(diǎn)相近的各組分組成的混合物 2 化學(xué)中 兩裂 的比較 在一定條件下 把相對(duì)分子質(zhì)量大 沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量小 沸點(diǎn)低的烴 提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量 特別是提高汽油的產(chǎn)量 在高溫下 使具有長(zhǎng)鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴 屬于深度裂化 獲得短鏈不飽和烴 典例剖析 C D 解析 煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱的過(guò)程 它發(fā)生了復(fù)雜的物理 化學(xué)變化 A項(xiàng)正確 煤的干餾產(chǎn)物中有氣體 焦?fàn)t氣 液體 煤焦油 粗氨水 固體 焦炭 B項(xiàng)正確 焦?fàn)t氣的主要成分有氫氣 甲烷 乙烯 一氧化碳等氣體 C項(xiàng)正確 煤焦油是含有許多芳香族化合物的復(fù)雜混合物 D項(xiàng)錯(cuò)誤 C 解析 石油分餾得到的每一種餾分都是混合物 沸點(diǎn)最低的最先蒸出 故a b c三種餾分中 a餾分的沸點(diǎn)最低 c餾分的沸點(diǎn)最高 沸點(diǎn)最高的餾分含碳原子數(shù)最多 即平均相對(duì)分子質(zhì)量最大 C 解析 分餾是利用物質(zhì)沸點(diǎn)不同來(lái)分離液體物質(zhì)的方法 石油分餾時(shí)得到的每一種餾分仍為混合物 A錯(cuò)誤 石油裂化是指在一定條件下將含碳原子數(shù)較多 相對(duì)分子質(zhì)量較大的烴斷裂為含碳原子數(shù)較少 相對(duì)分子質(zhì)量較小的烴的過(guò)程 屬化學(xué)變化 B錯(cuò)誤 煤干餾可以得到粗苯 煤焦油等物質(zhì) C正確 石油是烴類物質(zhì)的混合物 裂解產(chǎn)物仍然為烴 不會(huì)生成氯乙烯 D錯(cuò)誤 閱讀教材P100 P102 思考并填空1 環(huán)境問(wèn)題 是指人類不合理地開(kāi)發(fā)和利用自然資源而造成的 破壞 以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染 知識(shí)點(diǎn)二環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué) 生態(tài)環(huán)境 2 環(huán)境保護(hù)的任務(wù) 1 環(huán)境監(jiān)測(cè) 對(duì)污染物的存在形態(tài) 含量等進(jìn)行分析和鑒定 提供可靠的分析數(shù)據(jù) 2 三廢的治理 工業(yè)三廢是指 是主要的環(huán)境污染物 3 尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝 杜絕 的排放 能從根本上解決環(huán)境問(wèn)題 廢水 廢氣 廢渣 污染物 3 綠色化學(xué) 1 核心 利用 從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染 2 最高目標(biāo) 原子利用率是 即反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物 化學(xué)原理 100 1 判斷正誤 1 綠色化學(xué)的含義是對(duì)污染物進(jìn)行治理 分析 綠色化學(xué)是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染 而不僅是對(duì)污染物進(jìn)行冶理 2 加成反應(yīng)和取代反應(yīng)中 反應(yīng)物原子利用率均達(dá)到100 分析 加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)只有目標(biāo)產(chǎn)物 無(wú)副產(chǎn)物 故原子利用率為100 符合綠色化學(xué)的思想 但取代反應(yīng)副反應(yīng)多 有副產(chǎn)物 反應(yīng)物的原子利用率達(dá)不到100 自我測(cè)評(píng) 做一做 2 思考 防止環(huán)境污染 用化學(xué)方法處理 工業(yè)三廢 是一種重要的手段 這種措施是否符合綠色化學(xué)的理念 提示 不符合 綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上消除或減少對(duì)環(huán)境的污染 即不產(chǎn)生或少產(chǎn)生污染物 而不是產(chǎn)生污染后再治理 特別提醒綠色化學(xué)提出的目標(biāo)和任務(wù)不是被動(dòng)地治理環(huán)境污染 而是主動(dòng)地防止環(huán)境污染 只有從根本上切斷污染源 才能真正做到保護(hù)環(huán)境 2 六大環(huán)境問(wèn)題 CO2 造成全球氣候變暖 水位上升 陸地面積減小等 SO2 NOx 土壤酸化 水源污染 建筑物被腐蝕等 氟氯代烷 NOx 到達(dá)地球表面的紫外線明顯增多 給人類健康及生態(tài)環(huán)境帶來(lái)多方面危害 碳?xì)浠衔?NOx 刺激人體器官 特別是人的呼吸系統(tǒng) 使人生病甚至死亡 廢棄塑料制品 1 在土壤中影響農(nóng)作物吸收水分和養(yǎng)分 導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn) 2 混入生活垃圾中難處理 難回收 3 易被動(dòng)物當(dāng)作食物吞入 導(dǎo)致動(dòng)物死亡 廢水中含氮 磷元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 使水體富營(yíng)養(yǎng)化 導(dǎo)致水中藻類瘋長(zhǎng) 消耗水中溶解的氧 使水體變得渾濁 水質(zhì)惡化 典例剖析 D A 1 調(diào)查結(jié)果顯示 該市市民認(rèn)為造成空氣污染的最主要原因是 填序號(hào) 下同 環(huán)保人士認(rèn)為造成該市空氣污染的最主要原因是 2 調(diào)查結(jié)果說(shuō)明市民對(duì)造成空氣污染的最主要原因認(rèn)識(shí)不足 該最主要原因造成的大氣污染的主要有害成分是 空氣中該成分含量較高時(shí) 在空氣中的氧氣和水的共同作用下 會(huì)形成酸霧 其化學(xué)反應(yīng)方程式為 3 下列措施能夠減少空氣中該成分排放量的是 用天然氣代替煤炭作民用燃料 改進(jìn)燃燒技術(shù) 提高熱能利用率 工廠生產(chǎn)時(shí)將燃煤鍋爐的煙囪造得更高 燃煤中加入適量石灰石后使用 C B SO2 2SO2 O2 2H2O 2H2SO4 D 解析 油性涂料中含有有機(jī)溶劑 其揮發(fā)會(huì)造成大氣污染 磷元素是營(yíng)養(yǎng)元素 大量使用含磷洗滌劑會(huì)造成赤潮等水污染 有毒有害物質(zhì)分類收集 統(tǒng)一處理 能夠減少污染 在通風(fēng)櫥中制取Cl2 尾氣不用NaOH溶液處理 會(huì)逸散到大氣中造成大氣污染 1 煤的干餾必須是在隔絕空氣的條件下進(jìn)行的 原因是煤在高溫下與空氣中的O2易發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 2 煤的干餾 氣化和液化 石油的裂化和裂解均為化學(xué)變化 石油的分餾屬于物理變化 3 煤的氣化 液化的目的是把煤轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵞茉?提高煤的燃燒效率 石油分餾的目的是為了得到汽油 煤油 柴油等輕質(zhì)油 石油裂化的目的是為了提高輕質(zhì)油特別是汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量 石油裂解的目的是為了得到乙烯 丙烯 丁二烯等短鏈不飽和烴 易錯(cuò)易混小結(jié) 4 綠色化學(xué) 白色污染與顏色無(wú)關(guān) 綠色化學(xué)不是被動(dòng)地治理污染而是主動(dòng)地防止環(huán)境污染 只有從根本上切斷污染源 才能真正的做到保護(hù)環(huán)境 白色污染是指生活 生產(chǎn)中廢棄的塑料制品而造成的污染