【化学】421《资源综合利用环境保护》课件（新人教版必修2）.ppt

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1、第四章化学与自然资源的开发利用(第一课时)煤、石油和天然气的综合利用第二节资源综合利用环境保护2021/10/2背景知识回顾一、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。二、煤、石油燃烧对环境的影响1、煤的燃烧对空气的影响煤燃烧时会排放出等气体和一些烟尘，它们都是大气的污染物。2、用石油作燃料，直接燃烧的是石油的加工产品——汽油、煤油、柴油等，它们燃烧时会排放出、、含化合物、未燃烧的化合物和烟尘等，它们都是大气的

2、污染物。动植物遗骸化石不可再生SO2、NO2CO氮的氧化物铅碳氢2021/10/2迄今为止，煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源，同时它们也是重要的化工原料。如何实现化石燃料的综合利用，提高利用率，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。2021/10/2一、煤的综合利用1、煤的组成组成元素:主要是碳元素；（还有少量的H、O、N、P、S、卤素等）组成成分：是由多种有机物、无机物组成的复杂混合物。2021/10/2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—

3、—物尽其用，保护环境煤直接作燃料——利用率低并污染环境2021/10/22、煤的综合利用（1）煤的干馏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。煤干馏的产物有哪些？2021/10/2表4-2煤干馏的主要产品和用途2021/10/2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2021/10/2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

4、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气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.C(s)+H2OCO(g)+H2(g)高温2021/10/22021/10/2二、石油的综合利用1、石油的组成元素:主要是碳、氢元素是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。（还有水分、盐分等杂质）石油的主要成分：2、石油的炼制(除水脱盐后)（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简单混合物的过

5、程叫做分馏，分馏产物叫馏分。(它属混合物)2021/10/2石油分馏示意图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.2021/10/2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2021/10/2（２）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。C16H34C8H18+C8H16催化剂加热、加压

6、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.2021/10/2３、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+C３H６C４H１０C４H１０催化剂加热、加压C２H

7、４+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。2021/10/225%产量提高2021/10/22021/10/2中海油渤海石油平台2021/10/22021/10/2三、天然气的综合利用2021/10/2三、天然气的组成及其综合利用天然气的主要成分是甲烷。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？综合利用：A、燃料——清洁能源B、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物2021/10/2天然气灶液化天然气公交车202

8、1/10/2四、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。2021/10/2聚氯乙烯nCH2＝CH2[CH2－CH2]n催化剂ClClnCH2＝CH2[CH2－CH2]n催化剂CH3CH3聚丙烯2、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。2021/10/2