1、化學(xué)與資源綜合利用 環(huán)境保護 三廢:廢氣、廢水、廢渣 煤、石油和天然氣仍然是人類使用的主要能源，也是三種重要的化石燃料優(yōu)點: 提供能量、化工原料缺點: 不可再生、環(huán)境污染無機物(少量)有機物C 元素大量H、O、N、S 等元素 少量無機鹽等 污染環(huán)境COx、NOx、 SO2 煙塵煤的組成1、煤的組成及其綜合利用一、煤、石油和天然氣的綜合利用一、煤的綜合利用煤的結(jié)構(gòu)模型煤的組成 煤的綜合利用煤的干餾煤的氣化煤的液化獲得潔凈的燃料和多種化工原料物盡其用，保護環(huán)境煤直接作燃料利用率低并污染環(huán)境煤干餾的產(chǎn)物有哪些？ 將煤隔絕空氣加高溫使之分解的過程，叫做煤的干餾。焦?fàn)t煤氣、煤焦油、焦炭煤的干餾煤干餾的主

2、要產(chǎn)品和用途在一定條件下把煤中的有機物及碳轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。主要反應(yīng)是：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 高溫煤的氣化在一定條件下將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料直接液化間接液化煤與氫氣作用生成液體燃料先轉(zhuǎn)化為CO和H2，再在催化劑作用下合成甲醇CO+2H2 CH3OH催化劑煤的液化煤煤的組成有機物和無機物組成的混合物主要含碳；還含少量、等煤的綜合利用煤的干餾焦炭煤焦油焦?fàn)t煤氣苯、甲苯、二甲苯酚、萘瀝青煤的氣化煤的液化焦?fàn)t氣粗氨水粗苯H2、CH4、C2H4、CO氨、銨鹽苯、甲苯、二甲苯 高溫C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)直接液化間接液化煤氫氣液體燃料CO、H2CH3OHA

3、焦炭就是煤B焦炭是由煤隔絕空氣強熱后制得的C焦炭是由木材隔絕空氣強熱后制得的D焦炭可用作毒氣的吸附劑題與問練習(xí)1.關(guān)于焦炭的說法正確的是： （ ）BA煤是工業(yè)上獲得芳香烴的一種重要來源B煤的干餾過程屬于化學(xué)變化C煤是由多種有機物組成的混合物D煤除主要含有碳元素，還含少量的氫、 氮、硫、氧等元素。2.下列關(guān)于煤的敘述中不正確的是（ ）C題與問練習(xí) A液化氣 B煤油 C煤餅 D木柴題與問練習(xí)3.在相同條件下，對環(huán)境污染程度最小的燃料是（ ）A思路分析 某混合氣體通過溴水（使其褪色），再通過灼熱的氧化銅（使其黑色變紅色），再通過無水 白色粉末（使其變藍(lán)色），再通過澄清石灰水（石灰水由清變渾再變清），

4、最后剩余氣體在空氣中點燃，火焰呈淡藍(lán)色，這混合氣體是（ ）。 （A）水煤氣 （B）焦?fàn)t煤氣 （C）石油液化氣 （D）高爐煤氣例題 水煤氣的主要成分是 一氧化碳和氫氣 ；焦?fàn)t煤氣的主要成分是 氫氣、甲烷 、 乙烯和 一氧化碳等；石油液化氣的成分是 C3-C5 的烷烴；高爐煤氣的成分是 一氧化碳、二氧化碳和氮氣等。能符合題給實驗現(xiàn)象的氣體只有焦?fàn)t煤氣。 答案為（B）B一、石油的成分：含烴的混合物按元素來看：碳、氫含量為97%-98%按物質(zhì)來看：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物 二.石油的分餾 1、 利用原油中各組分沸點的不 同，將復(fù)雜的混合物分離成較簡單和更有用的混合物的過程。石油分餾示意圖石油的煉制

5、：利用原油中各組分的沸點不同 將復(fù)雜的混合物分離成簡單混合物的過程。液化石油氣 汽油 煤油 柴油 重油 輕質(zhì)油（碳原子數(shù)少）碳原子數(shù)多常壓分餾得到： 減壓分餾的原因： 重油沸點范圍較高，再進(jìn)行常壓分餾易燒結(jié)炭化，故將其減壓分餾，使沸點范圍降低下來。 減壓分餾的作用： 使重油在較低溫度下分餾，并且避免出現(xiàn)炭化結(jié)焦。 減壓分餾的原料：重油液化石油氣 汽油 煤油 柴油 重油 輕質(zhì)油（碳原子數(shù)少）碳原子數(shù)多潤滑油 燃料油 石蠟 瀝青減壓分餾得到：常壓分餾得到：石油分餾石油的催化裂化 在催化劑作用下，將含碳原子較多、沸點較高的烴斷裂為含碳原子較少、沸點較低的汽油等。C16H34 C8H18+C8H16

6、催化劑加熱、加壓催化劑加熱、加壓 C8H18C4H10+ C4H8 裂化的目的：提高輕質(zhì)液體燃料特別是汽油的產(chǎn)量。3石油的裂解 用比裂化更高的溫度使長鏈的烴分子斷裂成碳原子數(shù)較少的氣態(tài)烴分子和少量的液態(tài)，獲取有機化工原料，如乙烯等。催化劑加熱、加壓CH+ CH CH12CH12催化劑加熱、加壓CH+ CH 裂解: 深度的裂化。裂解的目的：獲得乙烯、丙烯、丁二烯等短鏈不飽和烴（重要化工基本原料）。乙烯的產(chǎn)量是一個國家石油化工水平的標(biāo)志重油裂化汽油等裂解化工原料（液態(tài)烴）（氣態(tài)烴）產(chǎn)量質(zhì)量提高直餾汽油裂化汽油直餾汽油中沒有不飽和烴，裂化汽油中含有不飽和烴。 所以 裂化汽油不能用來做溶劑石油在加熱和

7、催化劑的作用下，可以通過結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整，使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴，如苯或甲苯等，這個過程叫石油的催化重整。4、石油的催化重整作用：提高汽油的辛烷值，生產(chǎn)苯、甲苯等芳香烴。石油石油的組成各種烴(烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴)組成的混合物石油綜合利用重油汽油石油氣煤油柴油常壓分餾減壓分餾重柴油燃料油潤滑油石蠟瀝青催化裂化復(fù)雜的物理、化學(xué)變化化學(xué)變化化學(xué)變化物理變化化學(xué)變化化學(xué)變化 化學(xué)變化煤的干餾：煤的氣化：煤的液化：石油的分餾：石油的裂化：石油的裂解：石油的催化重整：注意對比區(qū)分1、蒸餾、分餾、干餾2、煤的液化、氣化，石油的裂化、 碳酸鈉晶體的風(fēng)化蒸餾、分餾是物理變化，其余都是化學(xué)變化。分餾、裂化、裂解的對

8、比石油的煉 制方法分餾裂化石油的裂解常壓減壓熱裂化催化裂化原理用蒸發(fā)冷凝的方法把石油分成不同沸點范圍的蒸餾產(chǎn)物在加熱或催化劑存在的條件下，把相對分子質(zhì)量大，沸點高的烴斷裂成相對分子質(zhì)量小，沸點低的烴在高溫下，把石油產(chǎn)品中具有長鏈分子的烴斷裂 成為各種短鏈的氣態(tài)烴或液態(tài)烴。主要原料主要產(chǎn)品石油的煉 制方法分餾裂化石油的裂解常壓減壓熱裂化催化裂化原理用蒸發(fā)冷凝的方法把石油分成不同沸點范圍的蒸餾產(chǎn)物在加熱或催化劑存在的條件下，把相對分子質(zhì)量大，沸點高的烴斷裂成相對分子質(zhì)量小，沸點低的烴在高溫下，把石油產(chǎn)品中具有長鏈分子的烴斷裂 成為各種短鏈的氣態(tài)烴或液態(tài)烴。主要原料原油重油重油含直鏈烷烴的石油分餾產(chǎn)

9、品（含石油氣）主要產(chǎn)品石油的煉 制方法分餾裂化石油的裂解常壓減壓熱裂化催化裂化原理用蒸發(fā)冷凝的方法把石油分成不同沸點范圍的蒸餾產(chǎn)物在加熱或催化劑存在的條件下，把相對分子質(zhì)量大，沸點高的烴斷裂成相對分子質(zhì)量小，沸點低的烴在高溫下，把石油產(chǎn)品中具有長鏈分子的烴斷裂 成為各種短鏈的氣態(tài)烴或液態(tài)烴。主要原料原油重油重油含直鏈烷烴的石油分餾產(chǎn)品（含石油氣）主要產(chǎn)品石油氣汽油煤油柴油重油重柴油燃料油潤滑油石蠟瀝青抗震性能好的汽油等乙烯、丙烯、甲烷、丁二烯1、下列說法中，錯誤的是 A. 石油工業(yè)可以通過石油的分餾得到汽油 B. 煤的干餾是化學(xué)變化 C. 煤中含有較多的苯和甲苯，可以用干餾的 方法把它們分離出

10、來 D. 石油催化裂化的目的是提高汽油的產(chǎn)量2、下列變化中，屬于化學(xué)變化的是 A. 石油分餾 B. 石油的裂解和裂化 C. 用苯從溴水中萃取溴 D. 從煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯等產(chǎn)物A石油中含有C5C11的烷烴，可以 通過石油的分餾得到汽油；B含C18以上烷烴的重油經(jīng)過催化裂化可以得到汽油；C煤是有機物和無機物組成的復(fù)雜混合物；D煤中含有苯和甲苯，可以用先干餾后分餾的方法把它們分開。 試一試下列說法錯誤的是( )D題與問練習(xí) 下列變化屬于物理變化的是 （ ）、煤的氣化、石油的分餾、石油的裂解、煤的干餾BA裂解與裂化的產(chǎn)物中都含有不飽和烴B裂解與裂化都是為了得到氣態(tài)烴C裂解與裂化的原料都是石

11、油分餾產(chǎn)品D裂解與裂化都是為了使相對分子質(zhì)量大的烴斷裂成相對分子質(zhì)量小的烴題與問練習(xí)關(guān)于裂化和裂解的敘述中，不正確的是（ ）B 3、天然氣的組成及其綜合利用 天然氣的主要成分是甲烷。 我國的天然氣資源很豐富,但分布很不均勻,為了改善我國東部的能源結(jié)構(gòu),制定了什么計劃？綜合利用：A、燃料清潔能源B、化工原料：合成氨、生產(chǎn)甲醇、合成兩碳或多碳有機物填寫下列物質(zhì)的主要成分汽車尾氣：CH4等短鏈烷烴乙烯、丙烯、丁二烯等H2 、CH4 、CH2 = CH2 、CO等丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等CO 、H2 和少量烴類CO 、CO2 、N2CO、 NOx天然氣：石油氣：裂解氣：焦?fàn)t氣：水煤氣：液化石油氣：管道

12、煤氣：高爐煤氣：CO 、H2思 考有機高分子材料：用有機高分子化合物制成的材料。有機高分子材料天然有機高分子材料合成有機高分子材料 （簡稱合成材料）：淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、 天然橡膠等：塑料、合成纖維、 合成橡膠四、合成材料生活中塑料用品生活中的合成橡膠 合成纖維煤石油天然氣乙烯、丙烯等塑料合成橡膠合成纖維 合成有機高分子材料加聚反應(yīng)：單體：CH2CH2鏈節(jié)：CH2CH2聚合度：n以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料（聚乙烯）n CH2 CH2催化劑 CH2CH2 n試寫出下列制取塑料的反應(yīng)方程式（1）聚氯乙烯（以 CH2 = CHCl為單體） （2）聚四氟乙烯（以 CF2 = CF2 為單體

13、） 聚氯乙烯nCH2CH2 CH2CH2n 催化劑ClClnCH2CH2 CH2CH2n 催化劑CH3CH3聚丙烯 知識回顧1、通常所說的三廢是指 、 和 。2、綠色食品是指 的食品，白色污染是指 。廢渣廢氣廢水塑料垃圾無污染、無公害廢氣（化學(xué)燃料燃燒及工廠廢氣）廢水（工業(yè)廢水、生活廢水等）廢渣（工業(yè)垃圾、生活垃圾等）工業(yè)“三廢”請看以下數(shù)據(jù)：1全世界每年消耗的化石燃料，20世紀(jì)初不足15億噸，70年代初達(dá)7080億噸人類每年都在制造成千上萬種新化學(xué)品，有毒化學(xué)品已達(dá)400萬噸南極企鵝體內(nèi)也檢驗出滴滴涕，北極附近冰蓋層,鉛汞含量不斷上升。污染到處存在,世界已無凈土1986年4月,烏克蘭基輔北部

14、切爾諾貝利核電站4號反應(yīng)堆爆炸,放射性物質(zhì)大量外瀉,造成31人死亡,237人受放射性傷害。沙塵暴:水！央視東方時空：毒患籠罩下的天津癌癥村中國環(huán)境正在惡化! 這是一個很清楚的事實如果我們不試圖平衡經(jīng)濟與環(huán)境的關(guān)系，我們將不可能有真正意義上的經(jīng)濟與文明的發(fā)展。 2月02日：國際濕地日 3月22日：世界水日 4月22日：地球日 5月31日：世界無煙日 6月05日：世界環(huán)境日 6月17日：世界防治荒漠化和干旱日 7月11日：世界人口日 9月16日：國際保護臭氧層日 10月4日：世界動物日10月16日：世界糧食日12月29日：國際生物多樣性日世界環(huán)境日 把保護生態(tài)環(huán)境看成自己的神圣使命，正成為世界上越

15、來越多人的共識。請看 -保護環(huán)境 從我做起幾類環(huán)境污染1大氣污染主要污染物:SO2、NO、NO2、H2S、CxHy、顆粒物、氟化物（F）、鉛及其化合物（Pb）、來源: 煤、石油的燃燒,礦石冶煉,汽車尾氣,工業(yè)廢氣等危害:危害人類健康，影響植物生長破壞建筑材料，改變地球氣候2水體污染水污染的來源：工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)用水、生活污水。水污染的危害： (1)危害人的健康：水污染后，通過飲水或食物鏈，污染物進(jìn)入人體，使人急性或慢性中毒。(2)對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害(3)水的富營養(yǎng)化的危害 化石燃料對環(huán)境的影響 化石燃料在利用過程中對環(huán)境的影響 主要是燃燒時的各種氣體與固體廢物和發(fā)電時的污染化石燃料產(chǎn)生的污染物對

16、環(huán)境的影響主要有兩個方面一是全球氣候變化燃料中二氧化碳進(jìn)入大氣，使大氣中二氧化碳的濃度增大，從而導(dǎo)致溫室效應(yīng)，改變了全球的氣候，這是熱污染.原子能化石燃料對環(huán)境的影響 它的缺點是存在放射性污染，因此為了保證安全，要求由反應(yīng)產(chǎn)生的廢物應(yīng)與環(huán)境隔離，不讓它進(jìn)入生態(tài)環(huán)境 水力發(fā)電對環(huán)境的影響自然方面：巨大的水庫可能引起地表的活動，甚至有可能誘發(fā)地震。 生物方面：對陸生動物而言，水庫建成后，可 能會造成大量的野生動植物被淹沒死亡滅絕。 社會經(jīng)濟方面：修建水庫可以防洪、發(fā)電，也可以改善水的供應(yīng)和管理，增加農(nóng)田的產(chǎn)量。大氣污染酸雨臭氧層空洞全球氣候變暖光化學(xué)煙霧水污染水華、赤潮 （含磷洗衣粉等、太湖藍(lán)藻事

17、件）重金屬鹽污染污染現(xiàn)象電池（Cd、Hg等）土壤污染白色污染合理使用農(nóng)藥化肥酸雨是指PH5.6的酸性降水，其主要成分是硫酸和硝酸，屬于嚴(yán)重的大氣污染現(xiàn)象，會區(qū)域性或隨風(fēng)漂移形成對土壤肥力、森林、水生動植物和建筑物等的大范圍危害。酸雨主要是由化石燃料的燃燒、金屬礦物的冶煉、生產(chǎn)和使用硫酸、硝酸的工廠等排放的硫氧化物和氮氧化物所造成的?！翱罩械乃郎?”酸雨酸雨是怎樣形成的？SO2H2SO3H2SO4NO2HNO3酸雨的危害有哪些？1.酸化土壤,使土壤養(yǎng)分流失并失去活性2.酸化水資源,使魚類減少甚至滅絕3.侵蝕建筑物、橋梁等4.侵蝕國家保護文物防治酸雨,降低煤燃燒時向大氣中排放二氧化硫,工業(yè)上將生石

18、灰和硫煤混合燃燒,請寫出此法“固硫”的化學(xué)方程式:SO2+CaO=CaSO32CaSO3+O2=2CaSO4再如，機動車輛的尾氣排放也同樣需要控制，其中的氮氧化物還是光化學(xué)污染的主要成因，它比硫氧化物的消除難度大，一般采用CH4、H2、NH3等在Pt、Pd等催化作用下是氮氧化物還原，轉(zhuǎn)化為N2、CO2、H2O等無害氣體。 CH4+4NO2=4NO+CO2+2H2O CH4+4NO=2N2+CO2+2H2OPt400500 Pt400500 水華 赤潮水華是淡水中的一種自然生態(tài)現(xiàn)象，是由于水的富營養(yǎng)化引起藻類 （如藍(lán)藻 、綠藻、硅藻等）的迅猛生長，水一般呈藍(lán)色或綠色淡水中“水華”造成的最大危害是

19、：飲用水源受到威脅，藻毒素通過食物鏈影響人類的健康，藍(lán)藻“水華”的次生代謝產(chǎn)物MCRST能損害肝臟，有促癌效應(yīng)，直接威脅人類的健康和生存。赤潮是由于海水中浮游藻類、原生動物或細(xì)菌異常增殖或聚集而引起海水變色的現(xiàn)象。實際上，赤潮并不一定都是紅色的，它可因引發(fā)赤潮的生物種類和數(shù)量不同而呈現(xiàn)出不同顏色。 返回迅速擴大的“臭氧層空洞 ” 堪稱地球上蕓蕓眾生“保護傘”的臭氧層，太陽輻射到地球的紫外線99%被它吸收。然而，正被它所保護的人類嚴(yán)重破壞。1985年南極地區(qū)發(fā)現(xiàn)臭氧層空洞以后，1988年發(fā)現(xiàn)北極上空也出現(xiàn)了一個臭氧層空洞。兩個空洞都一直以極其驚人的速度擴大。白色污染1、由于合成材料的廣泛應(yīng)用和發(fā)

20、展，一些塑料制品帶來的環(huán)境污染就是“白色污染”。2、白色污染的危害；3、白色污染的治理：（1）廢棄塑料的再利用（如直接作為材料、制作單體和燃料油、制作氣體等）；（2）制造易降解材料；（3）超市塑料袋有償使用?；瘜W(xué)在環(huán)境保護上的應(yīng)用1對環(huán)境情況進(jìn)行監(jiān)測：對污染物的存在形態(tài)、 含量進(jìn)行分析和鑒定。2治理三廢：對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水和 廢渣進(jìn)行處理，減少環(huán)境污染，實 現(xiàn)資源的回收利用。3尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝， 實施清潔生產(chǎn)綠色化學(xué)綠色化學(xué)與“原子經(jīng)濟” 綠色化學(xué)的核心就是要利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。綠色化學(xué)的主要特點： 1、充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料； 2、在無毒、無害的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以減少廢物向 環(huán)境排放； 3、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)“零排放”； 4、生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。91頁原子經(jīng)濟性反應(yīng)高選擇性反應(yīng)無毒無害原料可再生資源環(huán)境友好產(chǎn)品（安全、能降解可再生利用）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率100%原子利用率=25.4%原子利用率=100%1、下列環(huán)境問題與化石燃料無關(guān)的是 （ ）。 A、酸雨 B、