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《化學與資源綜合利用、環(huán)境保護》教案
導語：關于化學與資源綜合利用以及環(huán)境保護的知識你知道多少?看完下面這份教案也許你就懂了。
[重點難點]
1.重點
煤、石油、天然氣的綜合利用，特別是石油的利用;通過環(huán)境保護和綠色化學的有關知識，加強環(huán)保意識并培養(yǎng)綠色化學的理念
2.難點
石油裂化的原理
[知識點講解]
1. 煤的綜合利用
煤是由有機物和少量無機物組成的復雜混合物，主要含碳元素，還含有少量氫、氧、氮、硫等元素。
(1) 煤的干餾
煤干餾是指將煤隔絕空氣加高溫使之分解，得到焦炭、煤焦油、煤氣。煤干餾過程中發(fā)生一系列復雜的化學反應，從煤干餾產(chǎn)物中可獲得重要的化工原料，如氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚類等。
(2) 煤的氣化
將煤中的有機物轉化為可燃性氣體的過程，主要反應為：C (s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
(3) 煤的液化
煤的直接液化：使煤與氫氣作用生成液體燃料。
煤的間接液化：先將煤轉化為CO和H2，再在催化劑作用下合成甲醇等。
2.石油加工
石油主要是由多種碳氫化合物組成的混合物。
(1) 石油的分餾
石油分餾是利用原油中各組分沸點的不同，將復雜的混合物分離成較簡單和更有用的混合物的過程。
石油分餾主要在分餾塔中進行，通過分餾可以獲得汽油、煤油、柴油等輕質油。
(2) 石油的催化裂化
石油的催化裂化是將含碳原子較多、沸點較高的烴斷裂為含碳原子較少、沸點較低的汽油的過程。石油裂化的產(chǎn)品再經(jīng)過進一步裂解，可以獲得很多重要的化工原料。例如，
C16H34 C8H18+C8H16
C8H18 C4H10+ C4H8
C4H10 C2H6+C2H4
C4H10 CH4+C3H8
乙烯、丙烯、甲烷等都是通過石油裂化和裂解得到的重要化工原料。
(3) 其它的石油加工
石油經(jīng)過催化重整，可以使鏈狀烴轉化為環(huán)狀烴，獲得苯、甲苯等重要化工基本原料。
3.聚合反應和高分子化合物
由低分子(相對分子質量小)生成高分子化合物(相對分子質量巨大)的反應叫做聚合反應。例如，
n CH2=CH2
聚乙烯是由成千上萬個乙烯分子在一定條件下發(fā)生聚合反應生成的相對分子質量巨大的高分子化合物。相對分子質量巨大是高分子化合物的基本特征，也是它們與低分子化合物的根本區(qū)別。高分子化合物有天然的，如蛋白質、纖維素、淀粉等，也有人工合成的，如聚乙烯等。塑料、合成橡膠和合成纖維三大人工合成的高分子材料。
4.化學與環(huán)境保護的關系
化學在環(huán)境保護上的應用主要有以下幾個方面：
(1)對環(huán)境情況進行監(jiān)測：對污染物的存在形態(tài)、含量進行分析和鑒定。
(2)治理三廢：對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水和廢渣進行處理，減少環(huán)境污染，實現(xiàn)資源的回收利用。
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