第二节化学与资源综合利用、环境保护

1、 煤、石油和天然气煤、石油和天然气仍然是人类使用仍然是人类使用的的主要能源主要能源，也是三种重要的，也是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、环境污染污染环境污染环境COx、NOx、 SO2 烟尘烟尘煤的组成煤的组成( (一一) )、煤的组成及其综合利用、煤的组成及其综合利用一、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无烟煤无烟煤泥煤泥煤 褐煤褐煤煤的综合利用煤的综合利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多种化工原料煤干馏的产物有哪些？煤干馏的产物有哪些？ 将煤隔绝

2、空气加强热使之分解的过程，将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，叫做叫做煤的干馏。煤的干馏。焦炉煤气、煤焦油、焦炭焦炉煤气、煤焦油、焦炭1、煤的干馏表表4-2 4-2 煤干馏的主要产品和用途煤干馏的主要产品和用途C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 高温高温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COCO和和HH2 2，再在催化剂，再在催化剂作用下合成甲醇作用下合成甲醇CO+2H2 CH3OH催化剂催化剂（二）、天然气的组成及其综合利用（二）、天然气的组成及其综合利用 天

3、然气的主要成分是甲烷。天然气的主要成分是甲烷。 我国的天然气资源很丰富我国的天然气资源很丰富, ,但分布很不均匀但分布很不均匀, ,为为了改善我国东部的能源结构了改善我国东部的能源结构, ,制定了什么计划？制定了什么计划？ 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：合成氨、生产甲醇、合成两碳、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物或多碳有机物（三）、石油的组成及其综合利用（三）、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石油主要是多种碳氢化合物组成的混合物。物。( (黑色或深棕色粘稠液体，比水稍轻，不黑色或深棕色粘稠液体，比水稍轻，不溶于

4、水，有特殊气味，无固定沸点。溶于水，有特殊气味，无固定沸点。) )按元素：按元素：碳、氢含量为碳、氢含量为 97% 98%97% 98%按物质：按物质：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。 （一般石油不含烯烃一般石油不含烯烃）按组成状态：按组成状态：固态、液态、气态。大部分是液固态、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。态烃，同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。除去原油中的盐和水，减少能耗除去原油中的盐和水，减少能耗及对设备的腐蚀。及对设备的腐蚀。利用加热和冷凝，把石油分成利用加热和冷凝，把石油分成不同沸点范围的产物。不同沸点范围的产物。石油气，石

5、油气，汽油，煤油，汽油，煤油，柴油柴油，石蜡油、润滑，石蜡油、润滑油、重油等。油、重油等。轻质液体燃料轻质液体燃料（裂化汽油）（裂化汽油）在一定条件下使用催化剂并加热，把在一定条件下使用催化剂并加热，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。相对分子质量较小、沸点较低的烃。采用比裂化更高的温度，使其中采用比裂化更高的温度，使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子分子乙烯、丙烯、丁乙烯、丙烯、丁二烯等（有机化二烯等（有机化工的原料）工的原料）重油重油原油原油原油原油燃料油、燃料油、润滑油润滑油石油炼制在加热和催化剂

6、作用下，对直链在加热和催化剂作用下，对直链烷烃的结构进行重新调整，使其烷烃的结构进行重新调整，使其转化成带支链的烷烃或环状烃。转化成带支链的烷烃或环状烃。燃料油、燃料油、润滑油润滑油注：注：石油的分馏是物石油的分馏是物理变化，催化裂理变化，催化裂化、裂解、催化化、裂解、催化重整是化学变化。重整是化学变化。你了解直馏汽油吗？你了解直馏汽油吗？ 你了解裂化汽油吗？你了解裂化汽油吗？ （四）聚乙烯与高分子化合物1、聚乙烯的生成 CH2CH2 n2、高分子化合物及其特征CHCH2 2= =CHCH2 2 + CH+ CH2 2= =CHCH2 2 + CH+ CH2 2= =CHCH2 2 + + n

7、CH2=CH2聚乙烯 CH2CH2 n塑料、合成橡胶、合成纤维生态环境破坏生态环境破坏环境污染环境污染废气（化学燃料燃烧及工厂废气）废气（化学燃料燃烧及工厂废气）废水（工业废水、生活废水等）废水（工业废水、生活废水等）废渣（工业垃圾、生活垃圾等）废渣（工业垃圾、生活垃圾等） 按照绿色化学的原则，最理想的按照绿色化学的原则，最理想的“原子经原子经济济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为产物，这时原子利用率为100%100%。 原子经济性原子经济性反应高选择反应高选择性反应性反应 绿色化学示意图绿色化学示意图无毒无害原料无毒无害原料可再生

8、资源可再生资源安全的生产工艺安全的生产工艺提高能源的利用率提高能源的利用率应用无毒无害的溶剂应用无毒无害的溶剂应用无毒无害的催化剂应用无毒无害的催化剂环境友好产品环境友好产品（安全、能降（安全、能降解、可再利用解、可再利用）保护环境 掺入氧化钙掺入氧化钙 合理处理并重复利用各种产物合理处理并重复利用各种产物 湿化湿化大量燃烧煤燃料，会造成大量燃烧煤燃料，会造成COCO2 2、SOSO2 2等污染等污染煤在运输和使用过程中的煤灰煤在运输和使用过程中的煤灰煤作为化工原料又会引出煤作为化工原料又会引出“三废三废”废废水、废气、废渣水、废气、废渣CEAFBDl 2月月02日：国际湿地日日：国际湿地日l

9、 3月月22日：世界水日日：世界水日l 4月月22日：地球日日：地球日l 5月月31日：世界无烟日日：世界无烟日l 6月月05日：世界环境日日：世界环境日l 6月月17日：世界防治荒漠化和干旱日日：世界防治荒漠化和干旱日l 7月月11日：世界人口日日：世界人口日l 9月月16日：国际保护臭氧层日日：国际保护臭氧层日l 10月月4日：世界动物日日：世界动物日l10月月16日：世界粮食日日：世界粮食日l12月月29日：国际生物多样性日日：国际生物多样性日 把保护生态环境看成自己的把保护生态环境看成自己的神圣使命，正成为世界上越来越神圣使命，正成为世界上越来越多人的共识。请看多人的共识。请看 - 1、汽油燃烧产生的汽车尾气中，所、汽油燃烧产生的汽车尾气中，所含的大气污染物主要是含的大气污染物主要是 ( ) A、碳的氧化物碳的氧化物 B、硫的氧化物硫的氧化物 C、氮的氧化物氮的氧化物 D、磷的氧化物磷的氧化物 练练 习习C 2、1moL 某直链烷烃某直链烷烃A可以直接裂解成可以直接裂解成1moL 气气态烷烃态烷烃 B 和和 1moL气态烯烃气态烯烃 C，经测定，裂解后经测定，裂解后混合气体的密度是同温同压下氢气的混合气体的密度是同温同压下氢气的 14.5倍，试倍，试回答：回答：(1)A的式量为的式量为 ，结构简式为，结构简式为 .(2)B可能是可能是 ,C可能是