资源综合利用 环境保护 导学案
文档属性
| 名称 | 资源综合利用 环境保护 导学案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 43.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2013-07-23 08:27:34 | ||
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文档简介
高一年级 化学学科 “问题导学案”【课题】 资源综合利用 环境保护 【编写人】
【审核人】高一年级化学教师
【学习目标】 1.知道煤、石油、天然气的主要成分，了解如何对它们进行综合利用。
2.通过环境保护和绿色化学的知识，加强环保意识并培养绿色化学的理念
【学习重点】 煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用；
【学习难点】 石油裂化的原理
【学习过程】 第一课时
【讨论与交流】
一、煤、石油和天然气的综合利用
1.煤的综合利用
（1）请用你知道的事实说明煤的成分。
（2）煤的干馏属于化学变化还是物理变化？有哪些主要产品？
（3）为什么要进行煤的气化和液化？并写出煤的气化过程的主要反应方程式。
【小结】煤的综合利用
【知识梳理】
2.天然气的综合利用：天然气是一种 的化石燃料；同时也是一种重要的 ，主要用于合成 和生产 。
【思考与交流】为什么要使用气体燃料呢？
【知识梳理】
3.石油的加工：石油主要是由 组成的混合物。
（1）石油的分馏
石油分馏是利用原油中各组分 的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。石油分馏主要在分馏塔中进行，通过分馏可以获得 、 、 等轻质油。
（2）石油的催化裂化
石油的催化裂化是将含碳原子较 、沸点较 的烃断裂为含碳原子较 、沸点较 的汽油的过程。石油裂化的产品再经过进一步裂解，可以获得很多重要的化工原料。 、 、 等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。
（3）其它的石油加工
石油在加热和催化剂的作用下，可以通过 使链状烃转化为环状烃，获得 、 等重要化工基本原料。
【问题探究】
（1）什么叫分馏？
（2）分馏的设备：＿＿＿＿＿＿。
（3）主要产品：＿＿＿＿＿（＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿），＿＿＿＿＿。
（4）产品特点：＿＿＿＿＿＿（＿＿＿＿＿＿）、＿＿＿＿（＿＿＿＿）。
（5）什么是裂化？裂化与裂解有什么区别？
（6）催化裂化的目的：----------。
（7）写出十六烷裂化、裂解的化学方程式，分析其化学键的断裂与形成过程。
【小结】石油的综合利用
【阅读填空】
4.以煤、石油和天然气为原料生产合成其他材料
（1）主要以煤、石油和天然气为原料生产的三大合成材料是 、 、 。
（2）聚乙烯塑料的生产原理：
在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下，乙烯可以发生 ，形成相对分子质量巨大的 。用化学方程式表示该反应：
像这种反应成称为 ，简称 。聚乙烯分子中，乙烯称为 ；重复结构单元－CH2－CH2－称为 ；n称为 。
（3）高分子化合物的基本特征是相对分子质量巨大。高分子化合物有天然的，如 、 、 等，也有人工合成的，如 、 、 。人工合成的高分子由于在自然界中 速度很慢，会造成巨大的环境压力。
【因人训练】
我国三峡工程提供的清洁、廉价、强劲、可再生的水电，相当于每年燃烧3千万吨原
煤的火力发电厂产生的能源，因此，三峡工程有助于控制：①温室效应②二氧化硫的排放③白色污染④碳氢化合物的排放 （ ）
（A）①②（B）①②③（C）①②④（D）①②③④
2、某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面，观察到这辆车在起动、刹车时排出黑烟，由此
可推断这辆车所用的燃料是（ ）
（A）汽油（B）液化石油气（C）天然气（D）柴油
3、下列物质中，属于纯净物的是( )
（A）液氯（B）汽油（C）海水（D）煤焦油
4、下列说法不正确的是（ ）
A.化石燃料在燃烧过程中会产生污染环境的CO、SO2等有害气体
B.煤转化成煤气后燃烧，可以提高燃烧效率
C.天然气是气体，它不属于化石燃料
D.把煤隔绝空气加强热使之分解的过程叫干馏
5、石油化工的原料是乙烯、丙烯等石油开采和加工过程产生的低分子烃。用丙烯制取常用的塑料聚丙烯的化学方程式是 ，这个反应的类型属于 反应。
【知能提升】
1.氯乙烯（CH2=CHCl）、苯乙烯（）分别发生反应生成聚氯乙烯和聚苯乙烯，试写出反应的化学方程式。
2.煤的干馏实验如图所示：
（1）指出煤干馏后得到的固体、液体和气体分别主要含有什么物质？（2）煤焦油经过分馏可以得到萘（），请写出萘的相对分子质量及完全燃烧后的产物；
（3）如何证明所得水层中含有氨？若用硫酸回收氨，计算得到的这种化肥中氮的含量；
第二课时
【知识梳理】
二、环境保护和绿色化学
在环境保护问题上，化学工作者面临的任务主要有以下三个方面：
（1） ：对污染物的存在形态、含量进行分析和鉴定。
（2） ：对生产过程中产生的废气、废水和废渣进行处理，减少环境污染，实现资源的回收利用。
（3） ：实施清洁生产——绿色化学。绿色化学的核心是 。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是 ，这时原子利用率为100%。
【思考与交流】
课本101——102页
【知能检测】
1.20世纪90年代初，国际上提出了“预防污染”的新概念。“绿色化学”是预防污染的基本手段，下列各项中属于“绿色化学”的是（ ）
A.回收处理废弃物 B.杜绝污染源
C.禁食有毒物 D.制定整治污染规章制度
2.下列做法能改善空气质量的是 （ ）
A．以煤等燃料作为主要生活燃料 B．利用太阳能、风能和氢能等能源代替化石能源
C．鼓励私人购买和使用汽车代替公交车 D．限制使用电动车
3.近年来，广州市的大部分公交车及部分出租车已采用LPG（液化石油气）作为汽车的燃料，其主要目的在于（ ）
A．防止石油短缺 B．降低成本
C．减少对大气的污染 D．加大发动机的动力
4.“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念．在“绿色化学工艺中，理想状态是反
应中原子全部转化为欲制的产物，即原子利用率为100％。以下反应最符合绿色化学，
原子经济性要求的是（ ）
A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料 B．甲烷与氯气制备一氯甲烷
C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜 D．用二氧化硅制备高纯硅
5.随着世界人口的急剧增长、工业的蓬勃发展，淡水供应危机日益成为世界关注的焦点，
海水约占地球现有总水量的97％，海水淡化问题已成为科学家的主要研究方向，若实行
海水淡化来供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是 ( )
A.加入明矾，使海水的盐份沉淀并淡化 B.利用太阳能，将海水蒸馏淡化
C.将海水通过离子交换树脂，以除去所含的盐分D.利用半透膜，采用反渗透法而使海水淡化
6.甲、乙、丙三名同学设计了制取Cu(NO3)2的方案：（甲）铜与浓硝酸反应；（乙）铜与稀硝酸反应；（丙）铜先在空气中灼烧生成氧化铜，再跟硝酸反应。从绿色化学的角度评价实验方案的优劣
【审核人】高一年级化学教师
【学习目标】 1.知道煤、石油、天然气的主要成分，了解如何对它们进行综合利用。
2.通过环境保护和绿色化学的知识，加强环保意识并培养绿色化学的理念
【学习重点】 煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用；
【学习难点】 石油裂化的原理
【学习过程】 第一课时
【讨论与交流】
一、煤、石油和天然气的综合利用
1.煤的综合利用
（1）请用你知道的事实说明煤的成分。
（2）煤的干馏属于化学变化还是物理变化？有哪些主要产品？
（3）为什么要进行煤的气化和液化？并写出煤的气化过程的主要反应方程式。
【小结】煤的综合利用
【知识梳理】
2.天然气的综合利用：天然气是一种 的化石燃料；同时也是一种重要的 ，主要用于合成 和生产 。
【思考与交流】为什么要使用气体燃料呢？
【知识梳理】
3.石油的加工：石油主要是由 组成的混合物。
（1）石油的分馏
石油分馏是利用原油中各组分 的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。石油分馏主要在分馏塔中进行，通过分馏可以获得 、 、 等轻质油。
（2）石油的催化裂化
石油的催化裂化是将含碳原子较 、沸点较 的烃断裂为含碳原子较 、沸点较 的汽油的过程。石油裂化的产品再经过进一步裂解，可以获得很多重要的化工原料。 、 、 等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。
（3）其它的石油加工
石油在加热和催化剂的作用下，可以通过 使链状烃转化为环状烃，获得 、 等重要化工基本原料。
【问题探究】
（1）什么叫分馏？
（2）分馏的设备：＿＿＿＿＿＿。
（3）主要产品：＿＿＿＿＿（＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿），＿＿＿＿＿。
（4）产品特点：＿＿＿＿＿＿（＿＿＿＿＿＿）、＿＿＿＿（＿＿＿＿）。
（5）什么是裂化？裂化与裂解有什么区别？
（6）催化裂化的目的：----------。
（7）写出十六烷裂化、裂解的化学方程式，分析其化学键的断裂与形成过程。
【小结】石油的综合利用
【阅读填空】
4.以煤、石油和天然气为原料生产合成其他材料
（1）主要以煤、石油和天然气为原料生产的三大合成材料是 、 、 。
（2）聚乙烯塑料的生产原理：
在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下，乙烯可以发生 ，形成相对分子质量巨大的 。用化学方程式表示该反应：
像这种反应成称为 ，简称 。聚乙烯分子中，乙烯称为 ；重复结构单元－CH2－CH2－称为 ；n称为 。
（3）高分子化合物的基本特征是相对分子质量巨大。高分子化合物有天然的，如 、 、 等，也有人工合成的，如 、 、 。人工合成的高分子由于在自然界中 速度很慢，会造成巨大的环境压力。
【因人训练】
我国三峡工程提供的清洁、廉价、强劲、可再生的水电，相当于每年燃烧3千万吨原
煤的火力发电厂产生的能源，因此，三峡工程有助于控制：①温室效应②二氧化硫的排放③白色污染④碳氢化合物的排放 （ ）
（A）①②（B）①②③（C）①②④（D）①②③④
2、某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面，观察到这辆车在起动、刹车时排出黑烟，由此
可推断这辆车所用的燃料是（ ）
（A）汽油（B）液化石油气（C）天然气（D）柴油
3、下列物质中，属于纯净物的是( )
（A）液氯（B）汽油（C）海水（D）煤焦油
4、下列说法不正确的是（ ）
A.化石燃料在燃烧过程中会产生污染环境的CO、SO2等有害气体
B.煤转化成煤气后燃烧，可以提高燃烧效率
C.天然气是气体，它不属于化石燃料
D.把煤隔绝空气加强热使之分解的过程叫干馏
5、石油化工的原料是乙烯、丙烯等石油开采和加工过程产生的低分子烃。用丙烯制取常用的塑料聚丙烯的化学方程式是 ，这个反应的类型属于 反应。
【知能提升】
1.氯乙烯（CH2=CHCl）、苯乙烯（）分别发生反应生成聚氯乙烯和聚苯乙烯，试写出反应的化学方程式。
2.煤的干馏实验如图所示：
（1）指出煤干馏后得到的固体、液体和气体分别主要含有什么物质？（2）煤焦油经过分馏可以得到萘（），请写出萘的相对分子质量及完全燃烧后的产物；
（3）如何证明所得水层中含有氨？若用硫酸回收氨，计算得到的这种化肥中氮的含量；
第二课时
【知识梳理】
二、环境保护和绿色化学
在环境保护问题上，化学工作者面临的任务主要有以下三个方面：
（1） ：对污染物的存在形态、含量进行分析和鉴定。
（2） ：对生产过程中产生的废气、废水和废渣进行处理，减少环境污染，实现资源的回收利用。
（3） ：实施清洁生产——绿色化学。绿色化学的核心是 。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是 ，这时原子利用率为100%。
【思考与交流】
课本101——102页
【知能检测】
1.20世纪90年代初，国际上提出了“预防污染”的新概念。“绿色化学”是预防污染的基本手段，下列各项中属于“绿色化学”的是（ ）
A.回收处理废弃物 B.杜绝污染源
C.禁食有毒物 D.制定整治污染规章制度
2.下列做法能改善空气质量的是 （ ）
A．以煤等燃料作为主要生活燃料 B．利用太阳能、风能和氢能等能源代替化石能源
C．鼓励私人购买和使用汽车代替公交车 D．限制使用电动车
3.近年来，广州市的大部分公交车及部分出租车已采用LPG（液化石油气）作为汽车的燃料，其主要目的在于（ ）
A．防止石油短缺 B．降低成本
C．减少对大气的污染 D．加大发动机的动力
4.“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念．在“绿色化学工艺中，理想状态是反
应中原子全部转化为欲制的产物，即原子利用率为100％。以下反应最符合绿色化学，
原子经济性要求的是（ ）
A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料 B．甲烷与氯气制备一氯甲烷
C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜 D．用二氧化硅制备高纯硅
5.随着世界人口的急剧增长、工业的蓬勃发展，淡水供应危机日益成为世界关注的焦点，
海水约占地球现有总水量的97％，海水淡化问题已成为科学家的主要研究方向，若实行
海水淡化来供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是 ( )
A.加入明矾，使海水的盐份沉淀并淡化 B.利用太阳能，将海水蒸馏淡化
C.将海水通过离子交换树脂，以除去所含的盐分D.利用半透膜，采用反渗透法而使海水淡化
6.甲、乙、丙三名同学设计了制取Cu(NO3)2的方案：（甲）铜与浓硝酸反应；（乙）铜与稀硝酸反应；（丙）铜先在空气中灼烧生成氧化铜，再跟硝酸反应。从绿色化学的角度评价实验方案的优劣