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1、第二节第二节 化学与资源综合利用、化学与资源综合利用、环境保护环境保护形成：古代动植物经过上一万年的复杂变化形成的，形成：古代动植物经过上一万年的复杂变化形成的，属不可再生资源属不可再生资源信息：海洋石油根据石油专家以往的推算信息：海洋石油根据石油专家以往的推算 , ,地球上石油只能使用地球上石油只能使用 40 50 40 50年年 ，煤炭还有不到，煤炭还有不到100100年年结论：实现煤炭、石油的综合利用，提高他结论：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们的利用率减少化石燃料燃烧所造成的环境污染污染废废气气、废废水水、废废渣渣 煤、石油和天然气煤、石油和天然
2、气仍然仍然是人类使用的是人类使用的主要能源主要能源，也是也是三种重要的三种重要的化石燃料化石燃料优点优点: : 提供能量、化工原料提供能量、化工原料缺点缺点: : 不可再生、环境污染不可再生、环境污染无机物无机物(少量少量)有机物有机物C元素元素大量大量H、O、N、S等元素等元素少量少量无机盐等无机盐等污污染染环环境境COx、NOx、SO2烟尘烟尘煤煤的的组组成成1.煤煤的组成的组成一、煤、石油和天然气的综合利用一、煤、石油和天然气的综合利用煤煤的的综综合合利利用用煤的干馏煤的干馏煤的气化煤的气化煤的液化煤的液化获得洁净的燃料和获得洁净的燃料和多种化工原料多种化工原料物尽其用，保护环境物尽其用
3、，保护环境n n煤煤直接作燃料直接作燃料利用率低并污染环境利用率低并污染环境2.2.煤的综合利用煤的综合利用煤干馏的产物有哪些？煤干馏的产物有哪些？ 将煤隔绝空气加高温使之将煤隔绝空气加高温使之分解的过程，叫做分解的过程，叫做煤的干馏煤的干馏。焦炉煤气、煤焦油、焦炭焦炉煤气、煤焦油、焦炭煤干馏的主要产品和用途煤干馏的主要产品和用途v在一定条件下把煤中的有机物在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。转化为可燃性气体的过程。v主要反应是：主要反应是：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 高温高温煤的气化在一定条件下将煤转化为液体燃料在一定条件下将煤转化为液体燃料直接液化直接液化
4、间接液化间接液化煤与氢气作用生成液体燃料煤与氢气作用生成液体燃料先转化为先转化为CO和和H2，再在催，再在催化剂作用下合成甲醇化剂作用下合成甲醇CO+2H2CH3OH催化剂催化剂催化剂催化剂煤的液化煤的液化煤的干馏：煤的干馏：将煤将煤隔绝空气隔绝空气加高温使之分解，加高温使之分解，得到得到焦炉煤气、煤焦油和焦炭焦炉煤气、煤焦油和焦炭。煤的干馏煤的干馏实验装置实验装置（p95-96）2、煤的气化、煤的气化3、煤的液化将将煤煤转化为可燃性转化为可燃性气体气体的过程。的过程。 将将煤煤转化为转化为液体液体燃料燃料直接液化直接液化煤与煤与HH2 2作用生成作用生成液体液体燃料燃料间接液化间接液化 先转
5、化为先转化为COCO和和H H2 2，再催化剂作用合成，再催化剂作用合成甲醇甲醇水煤气水煤气水煤气水煤气3.3.天然气的利用天然气的利用天然气的利用天然气的利用天然气的主要成分是甲烷，天然气的主要成分是甲烷，温室效应气体温室效应气体综合利用：综合利用：A A、燃料、燃料清洁能源清洁能源B B、化工原料：合成、化工原料：合成NHNH3 3、生产、生产CHCH3 3OHOH、合成两碳或多碳有机物、合成两碳或多碳有机物液化天然气公交车液化天然气公交车天然气灶天然气灶 4. 石油的组成及其综合利用石油的组成及其综合利用v（1）石油的组成：）石油的组成：v由多种碳氢化合物由多种碳氢化合物v组成的混合物组
6、成的混合物气态：石油气气态：石油气液态：汽油、煤油液态：汽油、煤油固态：沥青固态：沥青v含烃的混合物含烃的混合物v按元素来看：碳、氢含量为按元素来看：碳、氢含量为97%-98%97%-98%v按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物的混合物 (2)(2)石油的成分：石油的成分：（3 3 3 3）石油的综合利用）石油的综合利用）石油的综合利用）石油的综合利用石油的石油的石油的石油的分馏分馏分馏分馏：将化合物按沸点不：将化合物按沸点不：将化合物按沸点不：将化合物按沸点不同经分馏塔分离同经分馏塔分离同经分馏塔分离同经分馏塔分离石油的石油的石油的石油的裂化和裂解裂化和裂
7、解裂化和裂解裂化和裂解：将大分子的：将大分子的：将大分子的：将大分子的重油断裂再分解为小分子的轻油重油断裂再分解为小分子的轻油重油断裂再分解为小分子的轻油重油断裂再分解为小分子的轻油石油的石油的石油的石油的催化重整催化重整催化重整催化重整：将石油中链状：将石油中链状：将石油中链状：将石油中链状烃重新调整结构转化为环状烃烃重新调整结构转化为环状烃烃重新调整结构转化为环状烃烃重新调整结构转化为环状烃注：注：石油的分馏石油的分馏是物理变化，是物理变化，裂化、裂解、裂化、裂解、催化重整是催化重整是化学变化。化学变化。重油重油裂化裂化汽油等汽油等裂解裂解化工原料化工原料（液态烃）（液态烃）（气态烃）（气
8、态烃）深度的裂化深度的裂化产量质量产量质量提高提高直馏汽油直馏汽油裂裂化化汽汽油油直馏汽油中没有不饱和烃，直馏汽油中没有不饱和烃，裂化汽油中含有不饱和烃。裂化汽油中含有不饱和烃。 所以所以 裂化汽油不能用来做溶剂裂化汽油不能用来做溶剂石石油油石油的组成石油的组成石油的组成石油的组成各种烃各种烃各种烃各种烃( ( ( (烷烃、环烷烃、芳香烃烷烃、环烷烃、芳香烃烷烃、环烷烃、芳香烃烷烃、环烷烃、芳香烃) ) ) )组成的混合物组成的混合物组成的混合物组成的混合物石油综石油综石油综石油综合利用合利用合利用合利用重油重油重油重油汽油汽油汽油汽油石油气石油气石油气石油气煤油煤油煤油煤油柴油柴油柴油柴油常
9、压分馏常压分馏常压分馏常压分馏减压分馏减压分馏减压分馏减压分馏重柴油重柴油重柴油重柴油燃料油燃料油燃料油燃料油润滑油润滑油润滑油润滑油石蜡石蜡石蜡石蜡沥青沥青沥青沥青催催催催化化化化裂裂裂裂化化化化复杂的物理、化学变化复杂的物理、化学变化化学变化化学变化化学变化化学变化物理变化物理变化化学变化化学变化化学变化化学变化 化学变化化学变化煤的干馏：煤的干馏：煤的气化：煤的气化：煤的液化：煤的液化：石油的分馏：石油的分馏：石油的裂化：石油的裂化：石油的裂解：石油的裂解：石油的催化重整：石油的催化重整：注意对比区分注意对比区分1 1、蒸馏、分馏、干馏、蒸馏、分馏、干馏2 2、煤的液化、气化，石油的裂化
10、、煤的液化、气化，石油的裂化、 碳酸钠晶体的风化碳酸钠晶体的风化蒸馏、分馏是物理变化，其余都蒸馏、分馏是物理变化，其余都是化学变化。是化学变化。5.化石燃料的产品化石燃料的产品三大合成材料三大合成材料塑料、合成橡胶、合成纤维塑料、合成橡胶、合成纤维加成聚合反应（即加聚反应）加成聚合反应（即加聚反应）方法：将方法：将双键改双键改为为单键单键，将原来连在，将原来连在不饱和碳原不饱和碳原子上的其它原子（或原子团）写在链节的上方子上的其它原子（或原子团）写在链节的上方或或下方下方。聚乙烯聚乙烯nCH2CH2CH2CH2n催化剂催化剂CH2=CH2CH2=CH2CH2=CH2+CH2CH2n（聚乙烯）（
11、聚乙烯）nCH2=CH2CH2CH2n（单体单体单体单体）（链节链节链节链节）( (nn为聚合度为聚合度为聚合度为聚合度) )nCH2=CHCH3催化剂催化剂催化剂催化剂CH2CHnCH3丙烯丙烯丙烯丙烯聚丙烯聚丙烯聚丙烯聚丙烯加成聚合反应（加聚反应）加成聚合反应（加聚反应）聚氯乙烯塑料聚乙烯塑料聚乙烯塑料聚丙烯塑料聚丙烯塑料聚苯乙烯塑料聚苯乙烯塑料合合成成纤纤维维白色污染白色污染1.1.由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑料制品带来的环境污染就是料制品带来的环境污染就是“白色污染白色污染”。2.2.白色污染的危害；白色污染的危害；3.3.白色污染的治理：白
12、色污染的治理：（1 1）废弃塑料的再利用（如直接作为材料）废弃塑料的再利用（如直接作为材料、制作单体和燃料油、制作气体等）；、制作单体和燃料油、制作气体等）；（2 2）制造易降解材料；）制造易降解材料；（3 3）超市塑料袋有偿使用。）超市塑料袋有偿使用。 你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯塑料快餐盒，还是回收利用？塑料快餐盒，还是回收利用？ 下列变化属于物理变化的是下列变化属于物理变化的是 （ ） . . 煤的气化煤的气化. . 石油的分馏石油的分馏 . . 石油的裂解石油的裂解 . .煤的干馏煤的干馏B B世界环境日：世界环境日：6月月5日日 背景知识回顾背景知
13、识回顾1 1、通常所说的三废是指、通常所说的三废是指 、 和和 。2 2、绿色食品是指、绿色食品是指 的食品，白色污染是指的食品，白色污染是指 。废渣废渣 废气废气 废水废水塑料垃圾塑料垃圾无污染、无公害无污染、无公害绿色化学理念（防治优于治理）核心：核心：核心：核心：利用化学原理利用化学原理利用化学原理利用化学原理从源头上从源头上从源头上从源头上减少和消除工业生产对环境造减少和消除工业生产对环境造减少和消除工业生产对环境造减少和消除工业生产对环境造成的污染。成的污染。成的污染。成的污染。（从一开始就避免污染物的产生）（从一开始就避免污染物的产生）（从一开始就避免污染物的产生）（从一开始就避免
14、污染物的产生）热点：热点：热点：热点：原子经济性原子经济性原子经济性原子经济性反应物原子全部转化为期望的最终产反应物原子全部转化为期望的最终产反应物原子全部转化为期望的最终产反应物原子全部转化为期望的最终产物，物，物，物，原子利用率为原子利用率为原子利用率为原子利用率为100%100%100%100%。又称为：环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。又称为：环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。原子利用率和产率原子利用率和产率原子利用率原子利用率=期望产物的总质量期望产物的总质量生成物的总质量生成物的总质量100%原子利用率原子利用率25.4%原子利用率原子利用率100%化合反应的原子利用率化合
15、反应的原子利用率100%原子利用率和产率原子利用率和产率原子利用率原子利用率=期望产物的总质量期望产物的总质量生成物的总质量生成物的总质量100%产率产率=期望产物的实际质量期望产物的实际质量期望产物的理论质量期望产物的理论质量100%火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去人类保护伞的洞人类保护伞的洞臭氧层被破坏臭氧层被破坏空中死神空中死神酸雨酸雨全球变暖全球变暖温室效应温室效应光化学烟雾光化学烟雾无形杀手无形杀手居室污染居室污染环境污染的类别：环境污染的类别：1 1、大气污染：、大气污染：来自工业废气，汽车尾气，生来自工业
16、废气，汽车尾气，生活废气（硫与氮的氧化物，碳氧化物，氮氢活废气（硫与氮的氧化物，碳氧化物，氮氢化物，卤素化合物，放射性）化物，卤素化合物，放射性）火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去催化剂催化剂催化剂催化剂催化剂催化剂汽车尾气催化转化原理汽车尾气催化转化原理火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去2 2、水污染：、水污染：来自工业废水、生活废水来自工业废水、生活废水( (无无 机物机物, , 重金属盐类重金属盐类, ,营养物有机物营养物有机物, , 洗洗 涤剂涤剂, , 石油石油) )水体富营养化水体富营养化（N N、P P、K K、S S的化合物）的化合物）（生活污水、农田排水、化肥、合成洗涤剂、（生活污水、农田排水、化肥、合成洗涤剂、工业废水引起藻类、浮游生物暴发性繁殖工业废水引起藻类、浮游生物暴发性繁殖 赤潮、水华）赤潮、水华）火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去水华是水
