资源综合利用环境保护

九江一中化学教研组唐晶晶第二节资源综合利用环境保护北宋时期大科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载了在陕西米酯地区发现的“石油”情况，并预言：此物必大行于世．．．

思考１：何为化石燃料？请例举化石燃料的种类.

思考２：化石燃料是如何形成的？？

化石燃料：煤、石油和天然气都是古代

经过一系列复杂变化而成的，它们是人们生活中经常使用的主要燃料，因此人们常称它们为

燃料，是

资源。动植物遗骸不可再生化石

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、污染环境（一）煤、石油和天然气的综合利用一、煤的组成及其综合利用无机物(少量)C

元素（大量）H、O、N、S

等元素（少量）无机盐等污染环境COx、NOx、SO2

烟尘1.煤的组成有机物煤的结构模型2、煤的种类无烟煤泥煤

褐煤煤直接作燃料——利用率低并污染环境3、煤的综合利用煤的干馏煤的气化煤的液化

获得洁净的燃料和多种化工原料——

物尽其用，保护环境煤干馏的产物有哪些？

将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，叫做煤的干馏，工业上也叫煤的焦化。（1）煤的干馏表4-2煤干馏的主要产品和用途

在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。主要反应是：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

高温（2）煤的气化CO和H2的混合物又叫水煤气在一定条件下将煤转化为液体燃料。直接液化间接液化煤与氢气作用生成液体燃料先转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇（3）煤的液化CO+2H2CH3OH(甲醇)催化剂加热加压

煤的汽化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途径，与此同时煤的燃烧效率等也得到提高

.二、天然气的组成及其综合利用

我国的天然气资源很丰富,但分布很不均匀,为了改善我国东部的能源结构,制定了什么计划？

天然气的主要成分是

。综合利用（用途）：（1）化石燃料——清洁能源（2）化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物甲烷

阅读教材P96资料卡片—甲烷水合物。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：碳、氢含量为97%-98%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。重柴油润滑油(脱凡士林石蜡)渣油(制沥青)

利用原油中各组分沸点的不同将复杂的混合物分离成简单混合物的过程叫做分馏，分馏产物叫馏分。(它属混合物)

石油气汽油:C5～C11(直馏汽油)

煤油:C11～C16

柴油:C15～C18

重油

常压常压石油──→──→加热炉分馏塔重油:C16

以上

减压减压──→──→加热炉分馏塔1、石油的分馏：石油的综合利用

石油分馏主要在分馏塔中进行，通过分馏可以获得汽油、煤油、柴油等轻质油。有常压分馏和减压分馏两种.实验室蒸馏石油的装置温度计蒸馏烧瓶冷凝器接受器（牛角管）碎瓷片２、石油的催化裂化

在催化剂作用下，将相对分子质量大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量小、沸点较低的汽油的过程。C16H34

C8H18+C8H16

催化剂加热、加压催化剂加热、加压

C8H18C4H10+C4H8

规律：生成等物质的量的烷烃和烯烃。

目的：提高轻质液体燃料（特别是汽油）的产量和质量。[注意]汽油有直馏汽油和裂化汽油两种.直馏汽油是由石油直接分馏而得的汽油(不含烯烃)；裂化汽油是由重油经裂化而制得的汽油(含有烯烃)。两者成分不同.３、石油的裂解：深度裂化

用比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂成碳原子数较少的气态烃分子和少量的液态烃，获取有机化工原料，如乙烯等。催化剂加热、加压CH４+C３H６

C４H１０C４H１０催化剂加热、加压C２H４+C２H６

目的：获得短链不饱和烃（如乙烯、丙烯、丁二烯等）和少量液态烃。比较蒸馏、分馏、干馏蒸馏分馏干馏操作过程原理目的加热和冷凝加热和冷凝隔绝空气加强热物理变化物理变化复杂的物理变化和化学变化分离精炼加工煤４．石油的催化重整：

在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯的合成过程。四、合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维化石燃料的产品——三大合成材料：1、聚乙烯的生成nCH2=CH2[CH2—CH2]n聚乙烯单体—CH2—CH2—CH2=CH2链节聚合度n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。聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子化合物的反应。加聚反应：通过加成反应而生成高分子化合物，叫加成聚合反应，简称加聚反应。资料卡片P982、高分子化合物及其特征

相对分子质量很大,是混合物,无固定的熔沸点。聚丙烯：

单体：CH2＝CHCH3聚苯乙烯单体：CH2＝CHC6H5聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）单体：CH2＝CCH3COOCH3︱酚醛塑料单体：苯酚、甲醛聚四氟乙烯单体：CF2＝CF2聚氯乙烯塑料聚乙烯塑料合成纤维思考与交流P991、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？请用必要资料和数据作为论据。

2、目前，回收利用废旧合成材料有很多途径，请查阅资料了解有哪些途径？并试着从环境保护和经济成本等方面作出评价。

3、根据碳循环示意图（图4-10），举出一些化学反应实例，说明循环过程中碳及其化合物之间的转化，讨论这些过程对人类生存、发展的意义和作用。科学视野：壁虎的脚与胶黏剂A1、石油加工的主要目的是（）A.将石油按其成分的沸点不同加以分离B.将石油按饱和与不饱和烃加以分离C.得到碳原子数多的烃类D.将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开随堂检测随堂检测2、用重油制取丙烯的方法是（）A.减压分馏B.干馏C.裂化D.裂解D3、石油裂解的目的是（）A.提高轻质液体燃料的产量B.主要提高汽油的产量C.获得短链不饱和烃D.改善汽油的质量C第二节资源综合利用环境保护第二课时北大校园大气污染焚烧垃圾烟蹿15米

水污染出水口已经完全不出水了！死鱼事件河水污染导致大量鱼类死亡

赤潮酸雨的危害1908年1969年温室效应北极熊的无奈光化学烟雾污染臭氧层空洞固体废弃物污染土壤污染

沙尘暴天通苑居民受垃圾烟困扰环境问题就在我们的身边！2004年4月7日—朝阳公园2006年4月17日北京海淀1、环境问题的含义（二）环境保护与绿色化学

通常所说的环境问题，主要指由于人类不合理开发和利用资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。2、保护环境工作者当前的任务：（1）对环境情况的检测（2）三废的治理（3）寻找源头治理环境的生产工艺废气（化学燃料燃烧及工厂废气）废水（工业废水、生活废水等）废渣（工业垃圾、生活垃圾等）要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。

传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头减少和消除污染。绿色化学理念（防治优于治理）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”。从学科观点看：是化学基础内容的更新。（改变反应历程）从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一开始就避免污染物的产生）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%绿色化学的核心内容之二：5R原则Reduction——“减量”Reuse——“重复使用”Recycling——“回收”Regeneration——“再生”Rejection

——“拒用”原子利用率＝（预期产物的分子量／全部生成物的分子量总和）×100％

原子经济性反应高选择性反应反应物无毒无害原料可再生资源反应过程安全的生产工艺提高能源的利用率应用无毒无害的溶剂应用无毒无害的催化剂产物环境友好产品（安全、能降解、可再利用）绿色化学应用于科学研究1234567思考与交流P101思考与交流P102

资源的开发利用和保护环境关系到人类可持续发展，需要全社会的共同努力，齐力创造一个清洁、美丽的生活环境，也为我们的子孙后代留下一个良好的生存空间和更加美好的未来！1、下列各反应中，符合绿色化学观念，原子经济性最强的是（）A、CH2＝CH2+H2O→CH3CH2OHB、CH3COOC2H5+H2O→CH3COOH+CH3CH2OHC、CH3CH2Br+H2O→CH3CH2OH+HBrD、CH3COOH+CH3CH2OH→H2O+CH3COOC2H5A随堂检测2、保护环境是每个公民的责任。下列做法：①推广使用无磷洗衣粉②城市垃圾分类处理③推广使用一次性木质筷子④推广使用清洁能源⑤农业生产中大量使用化肥、农药来提高产量⑥推广使用无氟冰箱。其中有利于保护环境的是（）A、①②④⑤B、②③④⑥C、①②④⑥D、③④⑤⑥C随堂检测3、环境污染已成为人类面临的重大威胁之一，下列选项属于海洋污染的是（）

A、酸雨B、

白色污染

C、

温室效应D、赤潮D随堂检测4、现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理②少用原煤做燃料③燃煤时鼓入足量空气④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是（）