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1、第二节 化学与资源综合利用、环境保护,第四章 化学与可持续发展,第1课时 煤、石油、天然气的综合利用,当前地球正面临的严重问题：,化石能源越来越少 环境问题越来越严重 保护环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题,三废:,废气、废水、废渣,煤、石油和天然气仍然是人类使用的主要能源，也是三种重要的化石燃料,优点: 提供能量、化工原料,缺点: 不可再生、环境污染,形成：古代动植物经过上一万年的复杂变化形成的，属不可再生资源,信息：海洋石油根据石油专家以往的推算 ,地球上石油只能使用 40 50年 ，煤炭还有不到100年,结论：实现煤炭、石油的综合利用，提高他们的利用率减少化石燃料燃烧所造成的环境
2、污染,一、煤的组成和综合利用,煤的结构模型,煤的组成,煤,煤的组成,有机物和无机物组成的混合物,主要含碳；还含少量、等,煤的综合利用,煤的干馏,焦炭,煤焦油,焦炉煤气,煤的气化,煤的液化,直接液化,间接液化,煤氢气液体燃料,CO、H2,CH3OH,注： 煤的干馏、气 化、液化都是化学变化。,二、石油的组成及其综合利用,石油主要是多种碳氢化合物组成的混合物。(黑色或深棕色粘稠液体，比水稍轻，不溶于水，有特殊气味，无固定沸点。),按元素：主要含碳、氢元素 按物质：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。 （一般石油不含烯烃） 按组成状态：固态、液态、气态。大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。,
3、石油,石油的组成,各种烃(烷烃、环烷烃、芳香烃)组成的混合物,石油综 合利用,重油,汽油,石油气,煤油,柴油,常压分馏,减压分馏,重柴油,燃料油,润滑油,石蜡,沥青,催 化 裂 化,石油分馏示意图,重油,裂化,汽油等,裂解,化工原料,（液态烃）,（气态烃）,产量质量提高,直馏汽油中无不饱和烃， 裂化汽油中有不饱和烃。,所以 裂化汽油不能用来做溶剂，且一般可使高锰酸钾溶液或溴水褪色。,分馏、裂化、裂解的对比,注： 石油的分馏是物理变化，催化裂化、裂解、催化重整是化学变化。,复杂的物理、化学变化 化学变化 化学变化,物理变化 化学变化 化学变化 化学变化,三、天然气的组成和综合利用,天然气的组成：
4、是气态烃的混合物， 其中最重要的是甲烷,天然气,清洁的化石燃料,用作化工原料，合成氨、生产甲醇以及其他有机物,煤,石油,天然气,乙烯、丙烯等,塑料,合成橡胶,合成纤维,合成有机 高分子材料,加聚反应：,单体：CH2CH2 链节：CH2CH2 聚合度：n,四、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料,（聚乙烯）,相对分子质量很大,是混合物, 无固定的熔沸点。,聚氯乙烯塑料,聚乙烯塑料,聚丙烯塑料,聚苯乙烯塑料,合 成 纤 维,（单体）,（链节）,(n 为聚合度),丙烯,聚丙烯,加成聚合反应（加聚反应）,方法： 将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原子上的其它原子（或原子团）写在链节的上方或下方。 举例
5、：,3以煤、石油和天然气为原料生产合成材料 (1)三大合成材料：_、_和_。 (2)加聚反应：由相对分子质量小的化合物通过加成反应相互结合成相对分子质量很大的高分子化合物的反应。 乙烯的加聚反应方程式为： _。 (3)高分子化合物中的几个化学用语(以合成聚乙烯为例) 单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，如_。 链节：高分子化合物中的最小重复单元，如_。 聚合度：高分子化合物中的链节数，如聚乙烯中的n。,塑料,合成橡胶,合成纤维,CH2CH2,CH2CH2,一、聚合反应 乙烯等烯烃因分子里含有碳碳双键而能发生加成反应。如乙烯与溴(Br2)的加成反应可写成： 在适宜的条件下，由CH2=CH2分
6、子所形成的CH2CH2原子团可自身相互加成而生成高分子化合物聚乙烯。 CH2=CH2CH2=CH2CH2=CH2 CH2CH2CH2CH2CH2CH2 像这样一类合成高分子化合物(高聚物)的化学反应称为加成聚合反应，简称加聚反应。,规 律 技 巧,小结：(1)加聚反应是加成反应中的一种情况，发生加聚反应的物质必须有一定的不饱和性。 (2)学习与应用加聚反应，要了解高分子化合物、低分子化合物、高聚物、单体、链节、聚合度(用n表示)等的含义和相互关系。 (3)在一个加聚反应中，有的单体是一种，也有的单体是两种甚至是更多种；有的单体分子只含一个不饱和键，也有的单体分子含两个或多个不饱和键。例如：nC
7、H2=CH2nCH2=CHCH=CH2 像下列化学反应，在生成高分子化合物的同时还生成新的小分子，这样的聚合反应叫做缩合聚合反应，简称缩聚反应。加聚反应和缩聚反应都属于聚合反应。,2、判断高分子化合物单体的方法 已知加聚产物的结构简式，可用下面介绍的“单双键互换法”巧断合成它的单体，其步骤是： (1)首先去掉结构简式两端的“ ”和“ ”。 (2)再将高分子链节中主链上的碳碳单键改为碳碳双键，碳碳双键改为碳碳单键。 (3)再从左到右检查高分子链节中各碳原子的价键，将碳原子价键超过四价的碳原子找出来，用“”号标记。,(4)去掉不符合四价的碳原子间的价键(一般为双键)，即得合成该加聚产物的单体。例如：判断 的单体，按“单双键互换法”推断如下： 可得合成该有机物的单体有：CH2=CHCH3、CH2=CHCH=CHCH3、CH2=CH2、,1、1moL 某直链烷烃A可以直接裂解成1moL 气态烷烃 B 和 1moL气态烯烃 C，经测定，裂解后混合气体的密度是同温同压下氢气的 14.5倍，试回答： (1)A的式量为 ，结构简式为 . (2)B可能是 ,C可能是 . (3)如果将1moL B完全燃烧需要 2moL 氧气，则C 就是 。该烯烃发生加聚反应的化学方程式为 。,58,CH3CH2CH2CH3,甲烷或乙烷,丙烯或乙烯,丙烯,课堂练习,
