（人教版）2016年必修二 4.2《资源综合利用、环境保护》ppt课件

（人教版）2016年必修二 4.2《资源综合利用、环境保护》ppt课件内容摘要：

1、1 新情境 激趣引航 迄今为止，煤仍是人类使用的主要能源之一，同时也是重要的化工原料。 煤燃烧时不仅产生我们所需要的能量，同时还会生成大量的二氧化碳、氮的氧化物、硫的氧化物和烟尘等污染物。 采取哪些措施可以减少煤燃烧对环境造成的污染呢。 物质文明的快速发展给人们的生活水平带来了快速的提高，但是物质文明发展的同时也给人们生产了垃圾，带来了烦恼，同学们对发展生产和保护环境有何看法。 2 新 知识 预习探索 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 2、性。 新知预习 1 煤的综合利用 ( 1) 煤的组成 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 氢、氧、氮、硫 等元素。 ( 2) 煤的综合利用 2 天然气的综合利用 ( 1) 组成：天然气的主要成分是 甲烷。 ( 2) 应用： 天然气是一种清洁的化石燃料。 作为一种化工原料，主要用于 合成氨 和 生产甲醇 等。 3 石油的综合利用 ( 1) 石油的组成 石油是由多种 碳氢化合物 组成的混合物。 ( 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 ( 1) 三大合成材料： 塑料、合成橡胶和合成纤维。 ( 2) 实例：制取聚乙烯反应的化学 3、方程式为： n = 催化剂。 ( 3) 四个概念 5 环境保护 ( 1) 环境问题的含义 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) 当今化学工作者面临的重要任务 环境情况的监测、三废 的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等。 ( 3) 三废 废气：大气污染物主要来自 化石燃料燃烧 和工业生产过程中产生的 废气 及其 携带的颗粒物。 废水：含有复杂的成分，任意排放会导致 土壤、水源 的污染。 废渣：对废渣等固体废弃物的处理兼有 减少环境污染 和 资源回收利用 两个重要目的。 6 绿色化学 ( 1) 核心 利用化学原理 4、 从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。 ( 2) 原子经济的含义 原子经济要求反应物中的原子全部转化为 期望的最终产物 ，这时原子利用率达到 100 %。 问题探索 1 ( 20 15 河南高一检测 ) “ 节能减排，保护环境 ” 已经深入人心，下列举措与这一主题不吻合的是 ( ) A 用 “ 绿色化学 ” 工艺，使原料完全转化为产物 B 推广燃煤脱硫技术，防治 C 推广垃圾的分类存放、回收、处理 D 大量使用农药、化肥，提高粮食产量 【答案】 D 2 下列说法正确的是 ( ) A 煤是各种芳香烃组成的混合物 B 煤是由非常复杂的无机物和有机物组成的化合物 C 煤的干馏可以得到焦炉气、 5、煤焦油、焦炭等产品，该过程属于物理变化 D 煤里主要含有碳及少量其他元素与矿物，但绝大多数都含硫，在工业上，大量燃烧含硫煤是造成酸雨的主要原因之一 【解析】 煤是由无机物和有机物组成的混合物，煤中并无各种芳香烃，而是其发生化学变化以后的干馏产物煤焦油中含有芳香烃。 煤中含有的硫在燃烧时转化为 ，会造成环境问题，故燃烧之前应进行脱硫处理。 【答案】 D 3 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 【答案】 C 4 ( 20 15 试题调研 ) 下列关于石油的说法 6、不正确的是 ( ) A 石油主要含 C 、 H 两种元素 B 石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物 C 石油有固定的熔、沸点 D 石油分馏得到的汽油是混合物 【解析】 石油是由各种碳氢化合物组成的混合物，其中包括各种烷烃、环烷烃和芳香烃等，因此，石油中主要含 C 、 H 两种元素，另外也含有少量氧、氮、磷等元素，故 A 、 B 项正确。 由于石油是混合物，因此石油无固定的熔、沸点，故 C 项错误。 由于碳原子数相近的烃 沸点也相近，故石油分馏时只能得到一定沸点范围内的产物，所以石油分馏得到的汽油是混合物， D 项正确。 【答案】 C 5 下列环境问题与所对应的物质不相关的是 ( ) A 7、 温室效应 二氧化碳 B 光化学污染 二氧化氮 C 酸雨 二氧化碳 D 白色污染 一次性塑料制品的使用 【答案】 C 6 判断下列说法的正误： ( 1) 煤、石油和天然气是不可再生能源，也是新型清洁能源。 ( ) ( 2) 把煤加强热使之分解的过程叫煤的干馏。 ( ) ( 3) 化石燃料燃烧时产生的二氧化碳是大气污染物之一。 ( ) ( 4) 天然气的 主要用途就是作燃料。 ( ) ( 5) 石油裂解气可以使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。 ( ) 【答案】 (1 ) (2 ) (3) (4) ( 5 ) 3 新课堂 互动探究 知识点一 煤、石油和天然气的综合利用 细解教材 1 煤的组成及其综合利用 8、 ( 1) 煤的组成： 煤的组成基本元素：主要是 C ，还有少量的 H 、 N 、 S 、 O 等煤的成分：由有机物和少量无机物组成的复杂混合物( 2) 煤的综合利用： 煤常当作燃料直接使用。 但是，将煤直接燃烧不但利用率很低，而且还会造成严重的环境污染。 在环境问题日趋严重的情形下，将煤进行加工再综合利用是合理用煤的主要发展方向。 煤的干馏、煤的气化和液化原理与产物比较表 特别提醒 a 干馏实验装置图： b 干馏和蒸馏是两个不同的概念，前者是化学变化，后者是物理变化。 c 煤的气化和液化都是化学变化，其目的都是把煤转化成清洁能源，提高利用率。 d 煤的干馏主要产品和用途： 产品 主要成分 主要用 9、途 焦炉气 烯、 气体燃料、化工原料 粗氨水 氨、铵盐 出炉 煤气 粗苯 苯、甲苯、二甲苯 化肥、炸药、染料、医药、农药、合成材料 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘 染料、医药、农药、合成材料 煤焦油 沥青 筑路材料、制碳素电极 焦炭 碳 冶金、合成氨、电石、燃料 ( 3) 煤综合利用的重要意义： 减少煤燃烧产生的 的氧化物、碳的氧化物和烟尘等污染物的排放。 提高煤燃烧的热效率 煤的气化、液化是使煤变成清洁能源的有效途径，煤的燃烧率也得以提高。 提取煤中的化学原料 在加工煤炭以及使用煤作燃料的过程中，对于所产生的煤炭、煤渣、废气、废渣等都进行合理的处理，做到既消除污染又充分利用能源。 2 天然气的组 10、成及其综合利用 ( 1) 天然气的组成：天然气主要是气态烃，其中最主要的成分是甲烷 ( C。 ( 2) 天然气的 综合利用： 天然气是一种清洁的化石燃料，可以直接用作燃料。 天然气是一种重要的化工原料，主要用于合成氨、生产甲醇以及合成分子内含两个或多个碳原子的其他有机化合物。 ( 3) 甲烷水合物： 甲烷水合物是甲烷和水组成的固态化合物，可表示为n 甲烷分子处于由多个水分子形成的笼中，其外观像冰，具有可燃性，故又称为 “ 可燃冰 ” ，是新型洁净的能源。 3 石油的组成及其综合利用 ( 1) 石油的组成：石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，主要含碳和氢两种元素。 ( 2) 石油的综合利用包括 11、石油的分馏、裂化、裂解及催化重 整，它们的原理、原料、目的和主要产品等方面的比较如下表所示： 特别提醒 a 石油的分馏是物理变化，由于石油中有些成分的沸点相近，因此馏分一般还是混合物。 b. 裂化和裂解都是化学变化，但两者概念不同，反应条件及产物均不同，裂解是更深 程度的裂化。 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、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料，都主要是以煤、石油和天然气为原料生产的。 ( 2) 高分子化合物：相对分子质量巨大 ( 一般大于 100 00)。 无固定沸点是混合物。 高分子化合物分为天然高分子化合物和合成高分子化合物。 蛋白质、纤维素、淀粉是 12、天然高分子化合物，而塑料、合成橡胶、合成纤维是三大人工合成的高分子材料。 ( 3) 合成高分子化合物： 乙烯合成聚乙烯： 乙烯分子中的双键可断裂而与其他物质发生加成反应。 在适当温度、压强和有催化剂存 在的条件下，乙烯也可以发生自身加成反应，形成相对分子质量巨大的高分子化合物 聚乙烯： 加聚反应： A 定义：含有碳碳双键等不饱和键的相对分子质量小的化合物，在一定条件下，通过加成反应相互结合成相对分子质量大的高分子化合物，这样的反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。 其特点可归纳为： “ 双键变单键，两头留半键，中间成新键，两碳作节链，其它放旁边，组成 不 改变。 ” B 单体：在形成聚乙烯这种高分 13、子化合物时，反应物为乙烯 ，乙烯称为单体。 C 链节：聚乙烯分子中的重复结构单元 ( ) 称为链节。 D 聚合度：聚乙烯分子中的 n 称为聚合度，表示高分子化合物中所含链节的数目。 因为在聚乙烯中 n 不同，所以聚乙烯是混合物。 (3) 合成材料的大量生产和使用起了巨大的积极作用，但是很多常用的合成材料例如塑料很难自然降解，该废弃物造成了环境污染，给环境造成巨大压力。 所以根据当前的这些问题必须做到： 减少难降解材料的使用； 尽快多生产易降解的合成材料； 回收利用废弃的 合成材料。 常见的聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯 ( 又称有机玻璃 ) 、合成橡胶等合成高分子化合物都是由加聚 14、反应制得的。 ( 4) 缩聚反应：与乙酸和乙醇之间发生的酯化反应相类似，缩合聚合反应 ( 简称缩聚反应 ) 也是合成高分子化合物的一类重要反应。 如： 特别提醒 常见的涤纶、尼龙 ( 锦纶 ) 、醇酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂 ( 也称电木 ) 等合成高分子化合物都是由缩聚反应制得的。 5 “ 三馏 ”“ 二裂 ”“ 五气 ” 的比较 ( 1) 化学 “ 三馏 ” 的比较 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气、高温下使物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 与蒸馏原理相同 目的 获得煤或木材的分解产物 使混合物中沸点较低的组分挥发而达到分离或提纯的目的 使多组分混合物分离为两种或多种馏分而达到分离的目的 产物 产物为混合物 产物为单一组分的纯净物 产物为沸点相近的各组分组成的混 合物 ( 称为馏分 ) 反应类型 化学变化 物理变化 物理变化 特别提醒 a 蒸馏和分馏是物理变化，煤的焦化、气化和液化都是化学变化。 b. 石油的每种馏分仍为混合物。 c. 蒸馏是 “ 馏一种 ” ，分馏是“ 分开馏 ”。 ( 2) 化学 “ 二裂 ” 的比较 方法 原料 原理 目的 裂化 重油 在一定条件下，将含碳原子较多、。