高中化学必修二-第四章第二节资源综合利用-环境保护ppt课件.ppt

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1、第二节资源综合利用环境保护湖南桃源九中高一年级第一学年第二学期高一年级化学2第四章化学与自然资源的开发利用工业生产：大量原料能源产品废物污染环境资源的综合利用环境保护知识回顾一、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，它们都是大气的污染物。

2、动植物遗骸化石不可再生SO2、NO2CO氮的氧化物铅碳氢迄今为止，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。一、煤、石油和天然气的综合利用1、煤的种类与组成煤的种类2．煤的元素组成：C、H、O、N、S等3．煤的成分：多种有机物和无机物所组成的复杂混合物50～60％泥煤50～70％褐煤70～80％烟煤95％无烟煤含C的质量分数煤的种类(一)从煤、石油和天然气中获得基本化工原料4．煤的综合利用煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的液化和

3、气化，获得洁净的燃料和多种化工原料。（1）煤的干馏煤干馏的主要产品和用途干馏产品主要成分主要用途出炉煤气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料、化工原料粗氨水氨、铵盐氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯炸药、染料、医药、农药、合成材料煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘类染料、医药、农药、合成材料沥青筑路材料、制碳素电极焦炭炭冶金、合成氨造气、电石、燃料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。（2）煤的气化（3）煤的液化煤的直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。煤的间接液化：先将煤转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇等。C

4、(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)高温CO+2H2CH3OH（甲醇）一定条件5、天然气的组成及其综合利用天然气主要成分是甲烷。天然气是一种清洁燃料，可以直接用作燃料。天然气更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇及分子内含两个或两个以上碳原子的其他有机化合物。甲烷水合物甲烷水合物是由甲烷和水在高压（>100大气压或>10MPa）和低温（0～10℃）条件下合成的一种固态结晶物质，可表示为CH4•nH2O,甲烷分子处于由多个水分子形成的笼中。甲烷水合物多呈白色或浅灰色晶体，外貌类似冰雪，可以象酒精块一样被点燃，故也有人叫它“可燃冰”。你知道

5、吗？6、石油的组成及其综合利用(1)石油的分馏石油分馏是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。石油分馏示意图分馏是分离提纯沸点相近的混合液体的一种方法，它实质上就是多次蒸馏。如石油的分馏。干馏、分馏和蒸馏的区别：干馏是固态物质隔绝空气加强热发生分解反应的过程，属于化学反应。如：煤的干馏。蒸馏是液态混合物在不需要隔绝空气情况下加热发生的液体气化再冷凝的过程。属于物理变化。（2）石油的催化裂化石油的催化裂化是将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原

6、子较少、沸点较低的汽油的过程。石油裂化的产品再经过进一步裂解，可以获得很多重要的化工原料。乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。C16H34C8H18+C8H16催化剂加热加压C8H18C4H10+C4H8催化剂加热加压C4H10C2H6+C2H4催化剂加热加压C4H10CH4+C3H8催化剂加热加压（3）石油的催化重整①在加热和催化剂的作用下，使石油中的链状烃发生结构的重新调整而转化为环状烃的过程叫石油的催化重整。②石油的催化重整的目的：获取苯、甲苯等重要的基本化工原料，并提高汽油品质。25%产量提高(二)以煤、石油和天然气为原

7、料生产合成材料由低分子（相对分子质量小）生成高分子化合物（相对分子质量巨大）的反应叫做聚合反应。nCH3CH=CH2→〔CHCH2〕nCH3︱聚合反应加聚反应缩聚反应明确：单体、链节、聚合度单体聚合度链节nCH3CH=CH2→〔CHCH2〕nCH3︱OOnCH2OH-CH2OH+nHO─C─C─OH→O-CH2-CH2-O─C─C+2nH2OOOn二、环境保护与绿色化学当人类活动产生的污染物或某种能造成污染物质，进入环境的浓度或总量超越环境容量或环境自净的能力，从而导致环境质量下降及恶化的现象，就是环境污染。想一想：什么是环境污染呢？1998摩洛哥干旱

8、羊上树沙尘暴:1986年4月,乌克兰基辅北部切尔诺贝利核电站4号反应堆爆炸,放射性物质大量外泻