1、化 学 必修 人教版新课标导学第四章 化学与自然资源的开发利用第二节 资源的综合利用 环境保护1 新课情境呈现 2 课前新知预习 3 预习自我检测 4 课堂探究研析 5 学科核心素养 6 课堂达标验收 7 课时作业 返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 新课情境呈现返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 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硫、氮的氧化物、碳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？物质文明的快速发展给人们的生活水平带来了快速的提
2、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？返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 课前新知预习返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 一、煤、石油和天然气的综合利用1从煤、石油和天然气中获得基本化工原料(1)煤的组成和加工。煤的组成。返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 煤的加工方法及其原理和产品。方法原理和产品干馏原理：将煤隔绝空气加强热使之分解产品：_、_和焦炉煤气气化原理：将煤转化为可燃性气体，主要反应的化学方程式为_直接液化：煤与氢气作用生成液体燃料液化间接液化：先转化为一氧化碳
3、和氢气，再在催化剂作用下合成_等焦炭煤焦油C(s)H2O(g)=高温 CO(g)H2(g)甲醇返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版(2)天然气的组成和利用。返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版(3)石油的组成和加工。点拨：石油的分馏为物理变化；煤的干馏、气化和液化及石油的裂化、裂解和催化重整都是化学变化。返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 2以煤、石油、天然气为原料生产合成材料：(1)三大合成材料。返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版(2)合成高分子的反应加聚反应。概念：在适当温度、压强和催化剂存在的条件下，不饱
4、和化合物发生自身_反应形成相对分子质量巨大的高分子化合物的反应。举例：加成 返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 三个概念。点拨：乙烯和聚乙烯的元素组成及百分含量相同，但化学性质有明显差别。返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 二、环境保护与绿色化学1环境问题是指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，以及工农业和人类生活所造成的环境污染。2环境保护的任务(1)环境监测。对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定，提供可靠的分析数据。(2)三废的治理。工业三废是指_、_、_，是主要的环境污染物。(3)寻找源头治理环境污染的生产工艺。杜绝_的排放
5、，能从根本上解决环境问题。废水 废气 废渣 污染物 返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 3绿色化学点拨：化合反应、加成反应和加聚反应中原子利用率是 100%，符合绿色化学要求，取代反应不符合。返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 预习自我检测返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 1下列变化属于化学变化，且产物中有气体、液体、固体的是()A石油分馏B石油裂解C煤的干馏D煤的气化解析：石油的分馏过程中没有新物质生成，属于物理变化，A错；石油的裂解是使烃类分子变为较小分子的过程，有新物质生成，属化学变化，主要得到气体，B错；煤的干馏生成固
6、体焦炭、液体煤焦油、焦炉气，C正确；煤的气化主要得到CO和H2两气体，D错。C返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 2下列说法正确的是()A石油分馏得到的汽油是纯净物B石油产品都可用于加成反应C天然气是一种清洁的化石燃料D煤就是碳，属于单质解析：石油分馏得到的汽油仍是混合物，A错误；含有双键或叁键等物质才能发生加成反应，石油分馏产品为烷烃，不能发生加成反应，B错误；天然气主要成分是甲烷，燃烧生成物为CO2和H2O为清洁燃料，C正确；煤是由有机物和无机物构成的混合物，D错误。C返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 3以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持
7、续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是()A发展氢能和太阳能B限制塑料制品的使用C提高原子利用率，发展绿色化学D尽量用纯液态有机物代替水作溶剂解析：所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到社会经济发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能、限制塑料制品的作用和发展绿色化学，都符合低碳经济。D返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 4石油裂化的主要目的是()A提高轻质液体燃料的产量B便于分馏C获得短链不饱和气态烃D提高汽油的质量解析：石油
8、裂化的目的是提高轻质液体燃料的产量和质量，其中以产量为主要目的。A返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 5(2019咸阳高一检测)近几年，“雾霾”一直是人们所关注的对象，如图为雾霾的主要成分示意图。下列说法不正确的是()ASO2和NxOy溶于水均只生成酸B重金属离子可使人中毒C苯是最简单的芳香烃D大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素A返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 解析：A.SO2溶于水生成亚硫酸，而NxOy溶于水生成酸，可能还有其他氮的氧化物，错误；B.重金属离子会使蛋白质失去生理活性，可导致蛋白质变性，正确；C.苯是含有苯环的最简单的芳
9、香烃，正确；D.大量燃烧化石燃料时由于不完全燃烧而产生大量的固体小颗粒扩散到空气中，因此是造成雾霾天气的一种重要因素，正确。返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 6原子利用率期望产物的总质量与生成物的总质量之比，原子利用率越高对环境污染越小。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是()D返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 解析：生成两种副产物，原子利用率不高，A、B错误；C项，生成1种副产物，原子利用率不高，错误；D项，生成物只有环氧乙烷，原子利用率为100%，正确。返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 课堂探究研析返回导航第
10、四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 问题探究：1.通过煤的干馏可以得到粗苯，那么煤中含有苯等芳香烃吗？2若从煤焦油中分离出芳香烃，应采用什么方法？3石油的裂化和裂解有何区别与联系？4直馏汽油和裂化汽油有何区别？如何区别？知识点1 化学中的“三馏、两裂”返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 探究提示：1.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物，不直接含有苯等芳香烃，而是在干馏时生成了芳香烃。2煤焦油是由各种芳香烃组成的液态混合物。可根据各种芳香烃的沸点不同利用蒸馏法进行分离。3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直馏汽油是饱和烃的混
11、合物，裂化汽油中含有不饱和烃，可用溴水区别它们。返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 知识归纳总结：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反应类型化学变化物理变化物理变化返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 2化学“两裂”的比较名称定 义目 的裂化在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量裂解在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态
12、烃和少量液态烃，属于深度裂化获得短链不饱和烃返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 如图是实验室干馏煤的装置图，根据图示回答下列问题。(1)指出图中仪器名称：b_；d_。(2)装置c的作用是_，d中的液体有_和_。煤焦油可以通过_的方法使其中的重要成分分离出来。典例 1硬质玻璃管U形管将干馏生成的气体进行降温和冷凝粗氨水煤焦油分馏返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版(3)e处点燃的气体是_，火焰的颜色是_色。(4)下列叙述错误的是_。A煤发生了化学变化Bd中液体的pH7Cd中液体只有一层De处的气体可以还原氧化铜，可以使溴水褪色焦炉气蓝C返回导航第四章 化
13、学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 解析：煤的干馏生成焦炭、煤焦油和出炉煤气，出炉煤气包括焦炉气、粗氨水等，经c装置的降温和冷凝，粗氨水和煤焦油变为液体在d中聚集，则液体显碱性；焦炉气中氢气、一氧化碳、甲烷都具有还原性，可用于还原氧化铜，这些气体燃烧产生蓝色火焰；焦炉气中含有乙烯可以使溴水褪色；煤焦油是有机物的液态混合物，应采用分馏的方法分离。返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 变式训练1(2019唐山高一检测)近期我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田。下列有关说法正确的是()石油裂解得到的汽油可与溴水反应 石油的分馏是化学变化 石油的分馏实验中，温度计水银球插
14、入液面以下，因为它测的是混合液的温度 石油分馏得到的汽油仍是混合物A BCD解析：石油的分馏是依据各物质的沸点不同，经加热汽化和冷凝而分离的操作，故为物理变化，错误；石油分馏实验中，温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处，以测量馏出蒸气的温度，错误。C返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 知识点2“七大”环境问题及绿色化学问题探究：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？返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 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
15、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概念？探究提示：1.(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。2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，不符合绿色化学的概念。返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 知识归纳
16、总结：1环境问题环境问题主要污染物主要危害温室效应CO2造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小等酸雨SO2、NOx土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等臭氧层破坏 氟氯代烷、NOx到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害光化学烟雾碳氢化合物、NOx刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 环境问题主要污染物主要危害白色污染废弃塑料制品在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产混入生活垃圾中难处理、难回收易被动物当作食物吞入，导致动物死亡赤潮和水华废水中含氮、磷元素的营养物质使水体富营养化，导致水中藻类
17、疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变得浑浊、水质恶化PM2.5颗粒物污染空气，形成雾霾天气，增加交通事故，危害人体健康返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 2.绿色化学对化学反应的要求：返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版(2019贵阳高一检测)“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乙烯发生加聚反应制得聚乙烯高分子材料B用甲烷与氯气制备一氯甲烷C以苯和液溴为原料制取溴苯D用石灰石和稀盐酸反应制得二氧化碳解析：当反应物中的原子
18、全部转化为产物时，原子利用率为100%，乙烯发生加聚反应制得聚乙烯，符合要求；B项甲烷与氯气发生取代反应制得一氯甲烷的同时还有HCl产生；C项反应物制得溴苯同时还生成溴化氢；D项反应制取CO2的同时还生成CaCl2和H2O。因此选A。典例 2A返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 变式训练2(2019洛阳高一检测)下列有关环境问题的说法正确的是()A二氧化硫、二氧化氮的任意排放都会导致酸雨BCO2、CO都是大气污染物CpH在5.67.0的降水通常称为酸雨D含磷合成洗涤剂易被细菌分解，故不会导致水体污染解析：二氧化氮大量排放主要引起光化学烟雾，其次是酸雨，产生酸雨的主要原因是
19、大量排放二氧化硫，A项正确；CO有毒，是大气污染物，CO2是空气的成分之一，不是大气污染物，但含量增多会造成温室效应，B项不正确；只有pH5.6的降水才能称为酸雨，C项不正确；含磷洗涤剂的任意排放会造成水体富营养化，引起赤潮和水华现象，D项不正确。A返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 核心科学素养返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 绿色化学理念和节能减排思想1绿色化学核心；利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染，又称为“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”。从经济观点看：它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
20、率)。热点：原子经济性反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%。原子利用率期望产物的总质量生成物的总质量 100%。返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 2节能减排低碳经济、低碳生活“低碳”就是指生活作息时所耗用的能量要尽量减少，从而降低碳，特别是二氧化碳的排放量，从而减少对大气的污染，减缓生态恶化。低碳生活的途径有：减少食物加工过程，注意节约用电，尽量购买本地的、当季的食物，尽量减少私家车的使用，减少使用一次性餐具，尽量使用太阳能等代替化石燃料，多用电子邮件、MSN、QQ等即时通信工具，少用传真打印机等。低碳经济包括：发展氢能和太阳能、提高原子利用率、发展
21、绿色化学、限制塑料制品的使用等。返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 即时训练化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是()A向煤中加入适量生石灰，可减少SO2对大气的污染B用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，减少白色污染C光化学烟雾、硝酸型酸雨的形成都与氮氧化合物有关D人造纤维、合成纤维和光导纤维都属于有机高分子化合物解析：A项，CaSO3易被氧化为CaSO4，向煤中加入适量生石灰，在煤燃烧时SO2最终生成CaSO4，故A正确；B项，利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，将CO2转化为可降解塑料，实现了“碳”的循环利用，可以减少白色污染，故B正确；C项，光化学烟雾、硝酸型酸雨的形成都与氮氧化合物有关，故C正确；D项，光导纤维的主要成分是SiO2，不属于有机高分子化合物，故D错误。D返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 课堂达标验收返回导航第四章 化学与自然资源的开发利用化学必修 人教版 课 时 作 业
