第二节-资源综合利用-环境保护(共2课时)

第二节资源综合利用环境保护形成：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污染三废: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、环境污染无机物(少量)有机物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

烟尘煤的组成1.煤的组成一、煤、石油和天然气的综合利用混合物，不可再生泥煤褐煤煤的种类无烟煤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，保护环境煤直接作燃料——利用率低并污染环境2.煤的综合利用煤干馏的产物有哪些？将煤隔绝空气加高温使之分解的过程，叫做煤的干馏。出炉煤气、煤焦油、焦炭、粗苯等属于化学变化焦炉气成分：氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳煤干馏的主要产品和用途煤的气化一、煤、石油、天然气的综合利用原理：将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。C(s)+H2OCO(g)+H2(g)高温水煤气煤的液化直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。间接液化：使煤先汽化为一氧化碳和氢气，再催化合成甲醇等

CO+2H2CH3OH（甲醇）一定条件干馏：化学变化蒸馏：物理变化气化与液化属于化学变化，目的是把煤转化为清洁能源天然气的综合利用

一、煤、石油、天然气的综合利用天然气是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇等。组成：主要成分CH4(混合物）（三）、石油的组成及其综合利用

石油主要是多种碳氢化合物(烃)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。１．石油的分馏：

利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。石油的常压蒸馏产品：重油的减压蒸馏产品：石油气C4以下汽油C5－C8煤油C11－C16柴油C15－C18重油C20以上轻质油燃料油、柴油、润滑油、石蜡、沥青你了解分馏汽油吗？各种饱和烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色２．石油的催化裂化在催化剂作用下，将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油等。C16H34

C8H18+C8H16

催化剂加热、加压催化剂加热、加压

C8H18C4H10+C4H8

你了解裂化汽油吗？含有烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色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，获取有机化工原料，如乙烯丙烯、甲烷等催化剂加热、加压CH４+C３H６

C４H１０C４H１０催化剂加热、加压C２H４+C２H６

含有烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色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，如苯裂化与裂解的区别:裂化:在一定条件下,使相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃的过程.裂解:比裂化更高的温度(700～800℃),使石油分馏产物中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程.裂解是一种深度的裂化干馏、分馏、蒸馏的区别:蒸馏:把液体加热到沸腾变为蒸气,再使蒸气冷却凝结成液体的操作.使混合物中沸点较低的组分挥发而达到混合物分离除杂的目的.分馏:对多组分混合物在控温下先后,连续进行的两次或多次蒸馏.可使多组分混合物在一个完整的操作过程中分离为两种或多种馏分而达到混合物分离或除杂的目的干馏:把固态混合物(如煤、木材)隔绝空气加热使它分解的过程.（3）石油的综合利用石油的分馏：将化合物按沸点不同经分馏塔分离石油的裂化和裂解：将大分子的重油断裂再分解为小分子的轻油石油的催化重整：将石油中链状烃重新调整结构转化为环状烃注：石油的分馏是物理变化，裂化、裂解、催化重整是化学变化。（四）聚乙烯与高分子化合物1、聚乙烯的生成[CH2—CH2]n2、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。CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+……nCH2=CH2聚乙烯[CH2—CH2]n（2）聚乙烯:乙烯在一定条件下发生反应，形成高分子化合物。方程式为：

。在聚乙烯中，n称为聚合度，表示高分子化合物中的数目，n有的相同，有的不同，所以它是混合物。单体为：

,链节为

。合成材料

一、煤、石油、天然气的综合利用（1）三大合成材料：塑料、合成橡胶和合成纤维是三大合成材料，都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。nCH2＝CH2→[CH2CH2]n催化剂CH2CH2

CH2＝CH2nCH2=CH2[CH2—CH2]n（单体）（链节）(n为聚合度)nCH2=CHCH3催化剂[CH2—CH]nCH3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。缩聚反应具有两个或两个以上官能团的单体，相互反应生成高分子化合物，同时产生有简单分子(如H2O、HX、醇等)的化学反应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？下列变化属于物理变化的是（）

Ａ.煤的气化Ｂ.石油的分馏Ｃ.石油的裂解Ｄ.煤的干馏B思考与交流：二、环境保护与绿色化学被污染的小河乱扔导致的污染“三废”污染及其防治（废气废水废渣）二、环境保护与绿色化学大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程中产生的废气及其携带的颗粒物。工业生产中的废水往往含有复杂的成分，任意排放会导致土壤、水源的污染，需要经过多步处理才能达到排放标准。废渣等固体废弃物的处理兼有减少环境污染和资源回收利用两个重要目的。绿色食品是指无污染、无公害的食品，白色污染是指塑料垃圾。起因:空气中的SO2、NO2转化为H2SO4,HNO3

危害:陆地、水域、建筑物和植物等带来严重的危害1.酸雨:2.光化学烟雾:起因:氮氧化物和碳氢化合物在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后,生成新的二次污染物.来源:汽车行驶排出的废气危害:光化学烟雾氧化性很强,能使橡胶开裂,并刺激眼睛和黏膜,使呼吸困难并诱发其他的病症.起因:氮的氧化物、氯氟烃(CF2Cl2)排,放到空气中,使平流层的臭氧层变薄危害:使地面紫外线辐射增强的危害,皮肤病(癌)和其他疾病的发病率将急剧上升.3.臭氧空洞4.白色污染起因:废弃塑料制品垃圾难于被生物降解,如一次性使用聚苯乙烯杯、盒等所带来的污染.危害:此材料可破坏土壤结构,影响市容卫生,且焚烧时产生一级致癌物二垩英.目前一次性塑料制品逐步被”绿色制品”——聚乳酸代替,这种物质可60天自行降解为CO2和H2O绿色化学特点

二、环境保护与绿色化学1．充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；2．在无毒、无害的条件下进行反应，以减少向环境排放废物；3．提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；4．生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。绿色化学

二、环境保护与绿色化学绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。原子经济：反应物的原子全部转化为期望的最终产物，也就是原子利用率为100%。原子利用率＝（预期产物的相对分子量／全部生成物的相对量总和）×100％将下列环境问题所对应的原因(A～F)填在相应的空格中)环境问题产生原因(1)酸雨