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文檔簡介

化學進步之星一等獎彭琳芮46-----6418二等獎

姚思南

59-----7617

韓圣鵬

62-----7513三等獎袁彬文55-----6712蔡燁58-----668

陳遠君

66-----748化學優(yōu)秀之星一等獎石尚韜

82二等獎蔡雋帥

75彭臻74三等獎張桂彬

74姬涵峰72李宸宇71

徐愛娜71

李瑋婷71第四章第二節(jié)煤、石油和天然氣的綜合利用環(huán)境保護和綠色化學甲烷乙烯苯:天然氣的主要成分。:主要由石油煉制而成。:主要從煤中獲得。煙煤主要成分的分子結構模型一、煤的綜合利用CONOxSO2

煙塵煤的組成含Si、Al、Ca、Fe等元素

大量C

元素,少量的H、N、S、O

燃燒污染物:無機物有機物【研究目的】提高利用率;減少環(huán)境污染。

【思考】煤有哪些用途?一、煤的綜合利用煤的干餾煤的氣化煤的液化煤的綜合利用途徑1、2、3、作能源作化工原料途徑(1)煤的干餾—隔絕空氣加強熱。屬于化學變化。一、煤的綜合利用一、煤的綜合利用途徑(1)煤的干餾干餾產品

主要成分

主要用途出爐煤氣焦爐氣氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳

氣體燃料、化工原料粗氨水

氨、銨鹽

氮肥粗苯

苯、甲苯、二甲苯炸藥、染料、醫(yī)藥、農藥、合成材料

煤焦油

苯、甲苯、二甲苯

酚類、萘類染料、醫(yī)藥、農藥、合成材料

瀝青

筑路材料、制碳素電極

焦炭

炭冶金、合成氨造氣、電石、燃料煤干餾的主要產品和用途芳香族化合物:分子中含有苯環(huán)的有機物。芳香烴:分子中含有苯環(huán)的烴苯的同系物:由一個苯環(huán)和烷基組成的芳香烴。補充:【概念學習】金榜491.下列有機物中屬于芳香族化合物的是

2.下列有機物屬于芳香烴的是3.下列有機物中哪些是苯的同系物—OH—CH3—CH3—CH3CHCH2—NO2⑦

①②③④⑤⑥COOH①②③④⑥⑦⑧⑨②③④⑧⑨②③⑧

⑨⑧補充【苯的同系物的化學性質】:與苯相似。途徑(2):煤的氣化——將煤轉化成可燃的氣體。CO(g)+3H2CH4(g)+H2O(l)一定條件途徑(3):煤的液化

直接液化:使煤與氫氣作用生成液體燃料。

間接液化:先將煤轉化為CO和H2,再在催化劑作用下合成甲醇等。一定條件CO(g)+2H2CH3OH(l)注意:煤的氣化與液化均屬于化學變化。——將煤轉化成可燃的液體。(g)【練習】以下物質不能從煤的干餾中獲得的是A.甲苯B.甲烷C.甲醇D.焦炭E.瀝青

【回憶】將煤氣化或液化的目的是什么?將煤干餾的目的是什么?一、煤的綜合利用A.煤的干餾B.煤的氣化C.煤的液化【思考】煤的以下綜合利用途徑中,屬于物理變化的是(),屬于化學變化的是()D.燃煤脫硫ABCD

C

P951.石油的分餾2.石油的裂化3.石油的裂解4.石油的重整組成元素:主要是碳、氫元素;主要成分:是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物,一般不含烯烴和炔烴。二、石油的綜合利用石油綜合利用的途徑石油1.石油的分餾:將石油持續(xù)升溫氣化,收集不同沸點的餾出物。途徑(1):石油的分餾

原理:利用原油中各組分沸點的不同,使不同沸點的組分依次氣化再冷凝。主要設備:分餾塔。目的:獲得汽油、煤油、柴油等輕質油。

分餾是實質上就是多次蒸餾。餾分一般是多種物質的混合物。如:石油的分餾。

干餾是給固態(tài)物質隔絕空氣加強熱使其發(fā)生分解反應的過程,屬于化學變化。如:煤的干餾。

蒸餾是加熱使混合液體中不同沸點的液體依次氣化再冷凝的過程。餾分一般只有一種物質,屬于物理變化。如:蒸餾水的制備。【問題1】干餾、蒸餾、分餾有什么區(qū)別?【思考】途徑(2):石油的裂化原理:在加熱或催化劑的條件下,將含碳原子較多、沸點較高的烴斷裂為含碳原子較少、沸點較低的烴的過程。主要目的:獲得更多的汽油。(5—11個碳)途徑(3):石油的裂解原理:裂解是深度裂化。就是將裂化產品進一步分解。主要目的:獲得甲烷、乙烯、丙烯等重要的化工原料。C16H34

C8H18+C8H16C8H18

C4H10+C4H8C4H10

C2H6+C2H4C4H10

CH4+C3H8裂化裂解催化劑加熱加壓催化劑加熱加壓催化劑加熱加壓催化劑加熱加壓【問題2】裂化汽油和分餾汽油在組成上是否相同?【思考】往裂化汽油和分餾汽油中分別加入溴水,各有何現(xiàn)象?練習(寫在作業(yè)本上)寫出以下化學方程式,并注明反應類型⒈乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色

⒉工業(yè)上用乙烯水化制乙醇

⒊聚乙烯的生成

⒋聚丙烯的生成

⒌苯與溴的反應⒍苯與濃硝酸和濃硫酸混合液的反應原理:在催化劑的作用下,使鏈狀烴轉化為環(huán)狀烴。目的:獲得苯、甲苯等重要化工基本原料。途徑(4):石油的重整三、天然氣的綜合利用天然氣是一種清潔的化石燃料,作為主要的化工原料它主要用于合成和生產。氨氣甲醇①原料:石油、煤、天然氣②合成材料基本特征:相對分子質量很大(10000以上),屬于高分子化合物③合成材料的合成原理:加成聚合、縮合聚合三大合成材料塑料合成橡膠合成纖維【合成材料】nCH2=CH2[CH2—CH2]n(聚乙烯)(丙烯)(聚丙烯)【加成聚合】:聚乙烯和聚丙烯的生成nCH2=CHCH3催化劑[CH2—CH]nCH3催化劑單體CH2—CH2鏈節(jié)n:聚合度加聚:聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(有機玻璃)、橡膠等【縮合聚合】:閱讀98頁資料卡片NxO酸雨溫室效應臭氧空洞白色污染光化學煙霧赤潮/水華SO2、NO2氟里昂塑料制品CO2磷、氮【環(huán)境污染】廢氣(化學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)【環(huán)境污染】三廢污染二、綠色化學理念核心:利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產對環(huán)境造成的污染。又稱為“環(huán)境無害化學”、“環(huán)境友好化學”、“清潔化學”。從環(huán)境觀點看:強調從源頭上消除污染。(從一開始就避免污染物的產生)從經濟觀點看:它提倡合理利用資源和能源,降低生產成本。(盡可能提高原子利用率)熱點:原子經濟性——反應物原子全部轉化為最終的期望產物,原子利用率為100%原子利用率=(預期產物的分子量/全部生成物的分子量總和)×100%原子經濟性反應高選擇性反應無毒無害原料可再生資源環(huán)境友好產品(安全、能降解可再生利用)1、安全的生產工藝2、應用無毒無害的催化劑3、應用無毒無害的溶劑4、提高能源的利用率原子利用率100%針對練習P103-6以乙烯為原料通過氯代乙醇法生產環(huán)氧乙烷,其原子利用率為:

采用銀催化一步合成環(huán)氧乙烷的原子利用率為:100%。【思考與交流】計算P102因此方法的原子經濟性更好。2煤的干餾煤的氣化煤的液化煤的綜合利用途徑1、2、3、1.石油的分餾2.石油的催化裂化和裂解3.石油的催化重整石油綜合利用的途徑天然氣是一種清潔的化石燃料,作為主要的化工原料它主要用于合成和生產。氨氣甲醇總結1.下列物質屬于純凈物的是()①醫(yī)用酒精②乙醇③煤焦油④聚乙烯⑤天然氣⑥石油⑦冰醋酸⑧焦爐氣

A.①②④B.②⑦C.②⑤D.②④⑦B2.下列關于化石燃料的綜合利用,錯誤的是

A.煤的氣化和液化使煤變成清潔能源,同時煤的燃燒效率等也得到提高

B.石油分餾的目的是獲得乙烯、丙烯等化工原料

C.天然氣是一種清潔的化石燃料,作為化工原料目前主要用于合成氨和生產甲醇等

D.煤的干餾主要目的是獲得冶金工業(yè)需要的焦炭BD練習3.下列說法正確的是

A.石油分餾獲得的是含有烯烴的碳原子數(shù)較少的混合物

B.煤的干餾和石油的分餾都是化學變化

C.裂化汽油中含有飽和烴和烯烴,不能做萃取劑萃取溴水中的溴

D.石油裂化是將重油再分解,主要獲得生活生產需要較多的汽油。CD思考:裂化汽油和分餾汽油在組成上是否相同?4、下列幾種生產乙苯的方法中,原子經濟性最好的是(反應均在一定條件下進行)A.

+C2H5Cl→+HClB.

+C2H5OH→+H2OC.

+CH2=CH2→

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