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1、第二节 资源综合利用 环境保护,无机物(少量),有机物,C 元素大量,H、O、N、S 等元素少量,污染环境,COx、NOx、 SO2 烟尘,煤的组成,1、煤的组成,一、煤、石油、天然气的综合利用,（一）煤的综合利用,煤的综合利用,干馏：,将煤隔绝空气加强热使之分解的过程。(也叫煤的焦化。煤的干馏属于化学变化),出炉煤气（焦炉气、粗氨水、粗苯）、煤焦油、焦炭,气化：,将煤转化为可燃性气体的过程。,液化：,直接液化：煤+ H2 液体燃料,间接液化：煤CO + H2甲醇,将煤转化为液体燃料的过程。,2、煤的综合利用,表4-2 煤干馏的主要产品和用途,教材P96资料卡片,1.天然气的组成：,清洁的化石
2、燃料（可燃冰CH4nH2O）化工原料（合成氨、生产甲醇等）,2.天然气的应用：,CH4,（二）天然气的综合利用,由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。,1.石油的组成：,2.石油的综合利用：,(三)、石油的综合利用,分馏,C4以下的石油气 C5 C11 汽油 C11C16 煤油 C15 C18柴油 C20以上重油,裂化,在加热和催化剂作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃。如苯,裂解,催化重整:,沥青、燃料油、润滑油、柴油、石蜡 。,重油,提高轻质油的产量，特别是汽油的产量。,石油分馏产品(包括石油气),获得乙烯、丙烯等短链烃,注：石油的分馏是物理变化， 裂化、裂解、催化重整是
3、化学变化。,分馏：利用原油中各组分沸点的不同进行分离的方法,分馏：分馏要连续进行多次汽化和冷凝，分离出的 物质依然是混合物，只不过沸点范围不同。蒸馏：蒸馏只进行一次汽化和冷凝，分离出的物质 一般较纯,1石油的分馏,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、沸点较低的烃的过程。如汽油等。,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,1.下列变化属于物理变化的是（ ）,. 煤的气化. 石油的分馏 . 石油的裂解 . 煤的干馏,B,练习题,塑料、合成橡胶、合成纤维,加聚反应,1
4、.三大合成材料：,2.合成高分子材料的重要反应：,（四）以煤、石油和天然气为原料生产合成材料,（链节）,(n 为聚合度),（单体）,丙烯,聚丙烯,聚氯乙烯塑料,聚乙烯塑料,聚丙烯塑料,聚苯乙烯塑料,聚乙烯颗粒,思考：如何处理高分子材料带来的环境污染？,（一）三废污染：,二、环境保护与绿色化学,赤潮、水华：含氮、磷的工业废水、生活污水排放酸雨：目前规定PH5.6的各种形式的酸性降水。 SO2 和NOx是形成酸雨的主要物质 。温室效应：人类向自然界过多排放CO2气体臭氧层空洞：氟氯（溴）烃（CF2Cl2）、NOx光化学烟雾 ：碳氢化合物和NOx等。 一次污染物在阳光（紫外光）作用下发生光化学反 应
5、生成二次污染物 白色污染：废弃塑料制品,废水、废气、废渣,六大环境问题：,2环境污染已成为人类社会面临的重大问题，各种污染数不胜数，下列词语与环境污染无关的是( )温室效应 赤潮 酸雨 光化学污染 臭氧空洞 水俣病 潮汐 大脖子病 水华A B C D,B,练习题,（二）绿色化学,从环境观点：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：提倡合理利用资源和能源，降低成本。,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”。,核心：,“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%,思考与交流,
6、原子利用率=25.4%,原子利用率=100%,3.绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”（原子节约）的新要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中，原子经济性最好的是（反应均在一定条件下进行）（ ）,H2,C,某工厂用铜屑制硝酸铜。可用哪些方法？哪种好？,利用铜屑制硝酸铜可以采用以下三种方法：Cu与浓HNO3反应Cu与稀HNO3反应Cu与O2反应后，再与HNO3反应,从原子经济性的角度考虑，从最大限度地减少废物的排放的角度考虑，采用Cu与O2反应后，再与HNO3反应的方法是最好的。,一、煤、石油、天然气的综合利用,小结,
7、1、煤的组成,2、煤的综合利用,干馏：,气化：,液化：,3.天然气的组成：,4.石油的组成：,5.三大合成材料：,（链节）,(n 为聚合度),（单体）,有机物和无机物(少量),将煤隔绝空气加强热使之分解的过程。,CH4,由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。,化学变化,分馏,C4以下的石油气 C5 C11 汽油 C11C16 煤油 C15 C18柴油 C20以上重油,裂化,在加热和催化剂作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃。如苯,裂解,催化重整:,沥青、燃料油、润滑油、柴油、石蜡 。,重油,提高轻质油的产量，特别是汽油的产量。,石油分馏产品(包括石油气),获得乙烯、丙烯等短链烃,注：石油的分馏是物理变化， 裂化、裂解、催化重整是化学变化。,二、环境保护与绿色化学,1.三废污染：,废水、废气、废渣,2.六大环境问题：,赤潮、水华：酸雨：温室效应：臭氧层空洞：光化学烟雾 ：白色污染：,含氮、磷的工业废水、生活污水排放,SO2 和NOx,过多排放CO2,氟氯（溴）烃（CF2Cl2）、NOx,碳氢化合物和NOx等。,废弃塑料制品,3.绿色化学的核心：,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。,4.“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%,
