1、河北巨鹿中學第四章 化學與自然資源的開發(fā)利用第二節(jié) 資源綜合利用 環(huán)境保護河北巨鹿中學一、煤、石油和天然氣的綜合利用褐煤褐煤無煙煤無煙煤泥煤泥煤河北巨鹿中學 煤是由有機物和少量無機物組成的復(fù)雜混合物，其組成以碳元素為主，還含有少量的氫、氧、氮、硫等元素。河北巨鹿中學煤的綜合利用河北巨鹿中學P95 表表4-2 煤干餾的主要產(chǎn)品和用途煤干餾的主要產(chǎn)品和用途河北巨鹿中學(2) 煤的氣化：將煤中的有機物及碳轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。 C(s) + HC(s) + H2 2O CO(g) + HO CO(g) + H2 2(g)(g)高溫中熱值氣CO(g)+ 3HCO(g)+ 3H2 2 CH CH4 4

2、(g) + H(g) + H2 2O(l)O(l)一定條件高熱值氣河北巨鹿中學石油的綜合利用石油的綜合利用河北巨鹿中學河北巨鹿中學分離固體和液體的一種操作（目的是得到固體）分離固體和液體(或沸點不同的兩種液體)的操作（目的是得到液體）分離沸點不同的液體混合物。根據(jù)各成分的沸點不同，進行一一分離的操作。蒸發(fā)：蒸餾： 分餾：水銀球在支管處下進上出石油的分流裝置圖 注意點各儀器的名字？溫度計的插法？冷凝器中的水流方向？實驗室分餾石油河北巨鹿中學比較蒸餾、分餾、干餾比較蒸餾、分餾、干餾河北巨鹿中學P97石油的裂化和裂解石油的裂化和裂解河北巨鹿中學2、以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料、以煤、石油和天

3、然氣為原料生產(chǎn)合成材料（1）聚乙烯的生成）聚乙烯的生成加聚反應(yīng)加聚反應(yīng)H2CCH2nH2CCH2n 鏈節(jié)H2CCH2聚合度單體塑料、合成橡膠、合成纖維H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2河北巨鹿中學知識擴展滌綸、錦綸、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等合成高分子化合物都是由縮聚反應(yīng)制得 常用塑料在自然環(huán)境降解速率很慢，隨著合成材料大量生產(chǎn)和使用，急劇增加的廢棄物造成巨大環(huán)境壓力。COOHCOHOH2CCH2OHHOCOOCOCH2CH2n+(2n-1)H2Onn+對 苯 二 甲 酸乙 二 醇聚 酯 纖 維 （ 滌 綸 ）河北巨

4、鹿中學催化劑催化劑nCH2=CH-CH3nCH2=CH2 CH2-CH2 n催化劑催化劑nCH2=CH CH2-CH n催化劑催化劑Cl Cl CH2-CH nCH3 (討論討論1) 寫出加聚合成下列高分子的化學方程式：寫出加聚合成下列高分子的化學方程式：1聚乙烯聚乙烯 2聚氯乙烯聚氯乙烯 3聚丙烯聚丙烯 4.聚苯乙烯聚苯乙烯催化劑催化劑nCH2=CH CH2- CH nPVC塑料塑料河北巨鹿中學 (討論討論2)人造羊毛人造羊毛(單體為丙烯腈單體為丙烯腈 加聚加聚)n CH2=CH-CN催化劑催化劑 CH2 CH nCN(討論討論3 3）“不粘鍋不粘鍋”炊具是在金屬鍋內(nèi)壁涂一炊具是在金屬鍋內(nèi)壁

5、涂一層號稱層號稱“塑料王塑料王”的聚四氟乙烯，寫出它由單的聚四氟乙烯，寫出它由單體聚合成高分子的化學方程式體聚合成高分子的化學方程式 C=CF FF Fn催化劑催化劑CCnFFFF河北巨鹿中學(討論討論4）有機玻璃成份是聚有機玻璃成份是聚2-2-甲基丙烯酸甲酯寫出它由甲基丙烯酸甲酯寫出它由單體聚合成高分子的化學方程式單體聚合成高分子的化學方程式n CH2= C-COOCH3 CH3催化劑催化劑CH2C nCOOCH3CH3一次性飯盒材料（泡沫塑料）：聚苯乙烯一次性飯盒材料（泡沫塑料）：聚苯乙烯聚苯乙烯結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，不能在微生物聚苯乙烯結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，不能在微生物的作用下降解成小分子的作用下降解成

6、小分子.食品袋食品袋:聚乙烯聚乙烯塑料袋塑料袋:聚氯乙烯聚氯乙烯 電電 木木:酚醛樹酯酚醛樹酯 ABS樹脂樹脂工程塑料工程塑料CH2=CH-CH=CH21，3丁二烯丁二烯CH2=CH-CN 丙烯腈丙烯腈CH=CH2 苯乙烯苯乙烯CH-CH2nCH2-CH=CH-CH2-CH-CH2-CH-CH2nCN河北巨鹿中學四個概念河北巨鹿中學聚丙烯：單體：CH2CHCH3鏈節(jié)：CH2CHCH3河北巨鹿中學聚苯乙烯單體：CH2CHC6H5河北巨鹿中學聚甲基丙烯酸甲酯 （有機玻璃）單體：CH2CCH3COOCH3河北巨鹿中學聚四氟乙烯單體：CF2CF2河北巨鹿中學二、環(huán)境保護與綠色化學河北巨鹿中學 綠色化學

7、綠色化學的核心就是要利用化學原理從的核心就是要利用化學原理從源源頭上頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。 綠色化學的主要特點：綠色化學的主要特點： 1 1、充分利用資源和能源，采用無毒、無害的、充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料；原料； 2 2、在無毒、無害的條件下進行反應(yīng)，以減少、在無毒、無害的條件下進行反應(yīng)，以減少廢物向環(huán)境排放；廢物向環(huán)境排放； 3 3、提高原子的利用率，力圖使所有作為原料、提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納，實現(xiàn)的原子都被產(chǎn)品所消納，實現(xiàn)“零排放零排放”； 4 4、生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人體、生產(chǎn)出有

8、利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。河北巨鹿中學91頁原子經(jīng)濟原子經(jīng)濟性反應(yīng)性反應(yīng)高選擇性高選擇性反應(yīng)反應(yīng)無毒無害無毒無害原料原料可再生資源可再生資源環(huán)境友好產(chǎn)品環(huán)境友好產(chǎn)品（安全、能降解（安全、能降解可再生利用）可再生利用）1、安全的生產(chǎn)工藝2、應(yīng)用無毒無害的催化劑3、應(yīng)用無毒無害的溶劑4、提高能源的利用率原子利用原子利用率率100%理想的化學生產(chǎn)方式（原子經(jīng)濟）：使反應(yīng)物的原子完全轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物河北巨鹿中學課堂練習以乙烯為原料通過氯代乙醇法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，其原子利用率為：以乙烯為原料通過氯代乙醇法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，其原子利用率為： 采用銀催化一步合成環(huán)氧

9、乙烷的原子利用率為：采用銀催化一步合成環(huán)氧乙烷的原子利用率為：100100。=期 望 產(chǎn) 物 的 總 質(zhì) 量原 子 利 用 率生 成 物 的 總 質(zhì) 量河北巨鹿中學練習：練習：1.綠色化學對于化學反應(yīng)提出了綠色化學對于化學反應(yīng)提出了“原子經(jīng)濟性原子經(jīng)濟性”（原子節(jié)（原子節(jié)約）的新概念及要求。理想的原子經(jīng)濟性反應(yīng)是原料分子中的原約）的新概念及要求。理想的原子經(jīng)濟性反應(yīng)是原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物，不產(chǎn)生副產(chǎn)物，實現(xiàn)零排放。下列幾種子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物，不產(chǎn)生副產(chǎn)物，實現(xiàn)零排放。下列幾種生產(chǎn)乙苯的方法中，原子經(jīng)濟性最好的是（反應(yīng)均在一定條件下生產(chǎn)乙苯的方法中，原子經(jīng)濟性最好的是（反應(yīng)均在一定條件下進行）（進行）（ ）A A C C2 2H H5 5ClClHClHClB B C C2 2H H5 5OHOHH H2 2O OC C CHCH2 2CHCH2 2D D HBrHBr H H2 2C河北巨鹿中學2.2.某工廠利用銅屑制硝酸銅。你認為可以用哪些方法？哪種最好？某工廠利用銅屑制硝酸銅。你認為可以用哪些方法？哪種最好？利用銅屑制硝酸銅可以采用以下三種方法：利用銅屑制硝酸銅可以采用以下三種方法：銅與濃硝酸反應(yīng)；銅與濃硝酸反應(yīng)；銅與稀硝酸反應(yīng)；銅