資源綜合利用環(huán)境保護(hù)課件演示文稿目前一頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)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(diǎn):提供能量、化工原料缺點(diǎn):不可再生、環(huán)境污染目前二頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)煤的結(jié)構(gòu)模型組成元素：組成物質(zhì)：一、煤的綜合利用1.煤的成分主要含有C、S、P、H、N、O有機(jī)物、無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物COx、NOx、SO2

煙塵目前三頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)煤焦炭煤焦油焦?fàn)t煤氣可燃?xì)怏w燃料油水煤氣液態(tài)烴、甲醇等含氧有機(jī)物水煤氣干餾氣化控制燃燒液化H2高溫、催化劑H2O(g)高溫O2、H2O(g)把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過程煤在氧氣不足的情況下部分氧化，使煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為H2、CH4、CO等氣體物質(zhì)把煤加熱裂解，并在催化劑作用下加氫，得到多種燃料油。一、煤的綜合利用C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

高溫CO+2H2CH3OH催化劑目前四頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)煤的干餾實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)裝置1實(shí)驗(yàn)裝置22、煤的綜合利用（1）煤的干餾①煤的干餾原理：把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過程。目前五頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)表4-2煤干餾的主要產(chǎn)品和用途目前六頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)目前七頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)二、石油的綜合利用（1）形成：古代動植物遺體經(jīng)過非常復(fù)雜的變化而形成的（2）組成元素：C、H還含有少量的O、N、S等元素（3）化學(xué)成分：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等，大部分是液態(tài)烴，在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固體烴（4）物理性質(zhì)：黑色或深棕色粘稠狀液體，有特殊氣味，密度小于水，不溶于水，沒有固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)1、石油的存在和組成石油是混合物，無固定的沸點(diǎn)。如何分離？目前八頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)蒸餾燒瓶冷凝管尾接管

錐形瓶

溫度計(jì)酒精燈鐵架臺冷凝水出口冷凝水進(jìn)口鐵圈、石棉網(wǎng)石油蒸餾（分餾）碎瓷片目前九頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)石油分餾示意圖目前十頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)（1）石油的分餾：2、石油和石油的煉制

石油常壓分餾石油氣(C1~C4)

低于20℃汽油(C5~C12)20-200℃煤油(C12~C16)175-275℃柴油(C15~C18)

250-400℃重油(C20)以上潤滑油(C16~C20)高于350℃25%75%二、石油的綜合利用目前十一頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)比較蒸餾、分餾、干餾蒸餾分餾干餾操作過程原理目的加熱和冷凝加熱和冷凝隔絕空氣加強(qiáng)熱物理變化物理變化復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化分離精煉加工煤目前十二頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)

目的：提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量；裂化原理：在催化劑下，把分子量大,沸點(diǎn)高的烴斷裂為分子量小、沸點(diǎn)低的烴（汽油等）的過程。類型：熱裂化（500℃）和催化裂化C16H34

催化劑加熱、加壓C8H18

辛烷+C8H16

辛烯故裂化汽油中含有不飽和烴。原料：重油或石蠟2、石油和石油的煉制

(2)石油的裂化目前十三頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)目的：為了獲得更多的短鏈的不飽和氣態(tài)烴(主要是乙烯)衡量石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志原理：采用比裂化更高的溫度(700℃--1000℃)，把具有長鏈的分子烴斷裂成乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴2、石油和石油的煉制

(2)石油的裂解－－深度的裂化目前十四頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)丁烷丁烯乙烯乙烷甲烷丙烯C4H82C2H4

催化劑加熱、加壓乙烯C4H10CH4+C3H6

催化劑加熱、加壓C8H18C4H10+C4H8

催化劑加熱、加壓C4H10C2H4+C2H6

催化劑加熱、加壓目前十五頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)石油分餾產(chǎn)品及用途示意圖目前十六頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)（４）石油的催化重整：在加熱和催化劑的作用下，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、甲苯2、石油和石油的煉制

目的：為了提高輕質(zhì)油（汽油）的質(zhì)量目前十七頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)三.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(jì)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(jī)物目前十八頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)

可燃冰是天然氣（甲烷等）的水合物，它易燃燒，外形似冰，被稱為“可燃冰”?！翱扇急眱α枯^大，可燃冰將成為最理想替代能源。千年的希望——可燃冰目前十九頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)四、三大合成材料：塑料、合成橡膠和合成纖維——加成聚合反應(yīng)（即加聚反應(yīng)）方法：將雙鍵改為單鍵，將原來連在不飽和碳原子上的其它原子（或原子團(tuán)）寫在鏈節(jié)的上方或下方。nCH2=CH2[CH2—CH2]n（單體）（鏈節(jié)）nCH2=CHCH3催化劑[CH2—CH]nCH3丙烯聚丙烯(n為聚合度)目前二十頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)聚合反應(yīng)：由相對分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的高分子的反應(yīng)。此反應(yīng)屬于乙烯的加成反應(yīng)，所以這種聚合反應(yīng)又叫加成聚合反應(yīng)，簡稱加聚反應(yīng)。三大合成材料:塑料、合成橡膠、合成纖維綜合利用的意義：物盡其用、保護(hù)資源，創(chuàng)造出更多產(chǎn)品加聚反應(yīng)目前二十一頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)聚丙烯：單體：CH2＝CHCH3目前二十二頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)聚苯乙烯單體：CH2＝CHC6H5聚苯乙烯泡沫目前二十三頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)聚甲基丙烯酸甲酯（有機(jī)玻璃）單體：CH2＝CCH3COOCH3目前二十四頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)聚四氟乙烯單體：CF2＝CF2目前二十五頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)酚醛塑料單體：苯酚、甲醛目前二十六頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)酚醛塑料P98資料卡：聚酯纖維2、縮聚反應(yīng)：單體之間相互形成高分子化合物的同時(shí)，還生成小分子化合物（如H2O、NH3、HX等）的聚合反應(yīng)目前二十七頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)聚乙烯顆粒

思考：如何處理高分子材料帶來的環(huán)境污染？目前二十八頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)白色污染1.由于合成材料的廣泛應(yīng)用和發(fā)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。目前二十九頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)思考與交流：1、目前，回收利用廢舊合成材料有很多途徑，請查閱資料了解有哪些途徑？并試著從環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)成本等方面作出評價(jià)。2、你認(rèn)為應(yīng)該限制生產(chǎn)、使用聚苯乙烯塑料快餐盒，還是回收利用？請用必要資料和數(shù)據(jù)作為論據(jù)。目前三十頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)1、回收利用廢舊合成材料主要有三種途徑：一是通過熔融再生重新作成多種有用的材料；二是采用熱裂解或化學(xué)處理的方法使其分解，用于制備多種化工原料；三是將廢舊合成材料作為燃料使用。目前三十一頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)原油煤炭天然氣水電核能全世界36.8%27.2%23.7%6.2%6.1%中國22.3%69.0%2.5%5.4%0.8%2005年世界及我國能源利用情況表

結(jié)論：我國的能源結(jié)構(gòu)不合理，對煤炭能源的依賴過大,新能源的開發(fā)和利用不夠.思考6：據(jù)下表，你能得出什么結(jié)論?目前三十二頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)練習(xí)石油加工的主要目的是（）將石油按其成分的沸點(diǎn)不同加以分離將石油按飽和與不飽和烴加以分離得到碳原子數(shù)多的烴類將石油中烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴分開A石油加工的主要目的是（）將石油按其成分的沸點(diǎn)不同加以分離將石油按飽和與不飽和烴加以分離得到碳原子數(shù)多的烴類將石油中烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴分開目前三十三頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)用重油制取丙烯的方法是（）A.減壓分餾B.干餾C.裂化D.裂解D用重油制取丙烯的方法是（）A.減壓分餾B.干餾C.裂化D.裂解石油裂解的目的是（）提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量主要提高汽油的產(chǎn)量獲得短鏈不飽和烴改善汽油的質(zhì)量C石油裂解的目的是（）提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量主要提高汽油的產(chǎn)量獲得短鏈不飽和烴改善汽油的質(zhì)量目前三十四頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)第二課時(shí)目前三十五頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)二、環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)

環(huán)境問題的含義保護(hù)環(huán)境工作者當(dāng)前的任務(wù)：（1）對環(huán)境情況的檢測（2）三廢的治理（3）尋找源頭治理環(huán)境的生產(chǎn)工藝要較好地完成這些任務(wù)，都離不開化學(xué)知識。生態(tài)環(huán)境破壞環(huán)境污染廢氣（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）目前三十六頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)

傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來的污染已十分嚴(yán)重，目前世界每年產(chǎn)生的有害廢物達(dá)3億噸～4億噸，給環(huán)境造成危害，并威脅著人類的生存。有識之士提出了綠色化學(xué)的號召，并立即得到了全世界的積極響應(yīng)。綠色化學(xué)的核心就是要利用化學(xué)原理從源頭減少和消除污染。目前三十七頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)綠色化學(xué)理念（防治優(yōu)于治理）核心：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)境造成的污染。又稱為“環(huán)境無害化學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)”。從學(xué)科觀點(diǎn)看：是化學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容的更新。（改變反應(yīng)歷程）從環(huán)境觀點(diǎn)看：強(qiáng)調(diào)從源頭上消除污染。（從一開始就避免污染物的產(chǎn)生）從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看：它提倡合理利用資源和能源，降低生產(chǎn)成本。（盡可能提高原子利用率）熱點(diǎn)：原子經(jīng)濟(jì)性——反應(yīng)物原子全部轉(zhuǎn)化為最終的期望產(chǎn)物，原子利用率為100%目前三十八頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)人類保護(hù)傘的洞——臭氧層被破壞空中死神——酸雨全球變暖——溫室效應(yīng)光化學(xué)煙霧無形殺手——居室污染環(huán)境污染的類別：1、大氣污染：來自工業(yè)廢氣，汽車尾氣，生活廢氣（硫與氮的氧化物，碳氧化物，氮?dú)浠?，鹵素化合物，放射性）目前三十九頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)催化劑催化劑催化劑汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化原理目前四十頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)2、水污染：來自工業(yè)廢水、生活廢水(無機(jī)物,重金屬鹽類,營養(yǎng)物有機(jī)物,洗滌劑,石油)·水體富營養(yǎng)化（N、P、K、S的化合物）·（生活污水、農(nóng)田排水、化肥、合成洗滌劑、工業(yè)廢水引起藻類、浮游生物暴發(fā)性繁殖——

赤潮、水華）目前四十一頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)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：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，具有促癌效應(yīng)，直接威脅人類的健康和生存。目前四十二頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)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(shí)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。返回目前四十三頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)水！1998摩洛哥干旱羊上樹

屢次經(jīng)受干旱考驗(yàn)的摩洛哥山羊?qū)W會了在沒有草吃的時(shí)候爬上樹吃樹葉。目前四十四頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)

重金屬污染：如汞、鎘、鉛、鉻、砷貓自殺事件——水俁?。ü廴荆┕趋阑巫兇唷峭床。ㄦk污染）智力發(fā)展隱性殺手——鉛污染3、土壤污染

來自工業(yè)垃圾、生活垃圾、廢水、化肥、農(nóng)藥殘留(Cl,P,S)、放射物質(zhì)殘留4、噪聲污染5、輻射污染6、食品污染：目前四十五頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)

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(hù)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(hù)生態(tài)環(huán)境看成自己的神圣使命，正成為世界上越來越多人的共識。請看---目前四十六頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)太陽能汽車目前四十七頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)原子利用率=25.4%原子利用率=100%目前四十八頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)綠色化學(xué)綠色化學(xué)的核心內(nèi)容之二：5R原則Reduction——“減量”Reuse——“重復(fù)使用”Recycling——“回收”Regeneration——“再生”Rejection

——“拒用”目前四十九頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)

原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)高選擇性反應(yīng)反應(yīng)物無毒無害原料可再生資源反應(yīng)過程安全的生產(chǎn)工藝提高能源的利用率應(yīng)用無毒無害的溶劑應(yīng)用無毒無害的催化劑產(chǎn)物環(huán)境友好產(chǎn)品（安全、能降解、可再利用）綠色化學(xué)應(yīng)用于科學(xué)研究1234567目前五十頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展自然資源化學(xué)變化獲得有用物質(zhì)獲得能量綜合利用自然資源環(huán)境保護(hù)人自然▲人自然▲目前五十一頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)保護(hù)環(huán)境

從我做起目前五十二頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)

第二課時(shí)背景知識回顧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、無公害目前五十三頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)求知課堂互動一、環(huán)境保護(hù)1、在環(huán)境問題面前，化學(xué)工作者所面臨的重要問題在環(huán)境問題日益突出的今天，化學(xué)工作者所面臨的重要任務(wù)是對

的檢測、

的治理、尋找從源頭上治理

的生產(chǎn)工藝。2、化學(xué)在三廢治理過程中的重要作用環(huán)境情況三廢環(huán)境污染目前五十四頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)二、環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)1、環(huán)境：主要是指人類的生存環(huán)境。2、環(huán)境問題：主要是指由于人類不合理開發(fā)和利用自然資源而造成生態(tài)環(huán)境的破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染問題。3、環(huán)境污染：人類排放的污染物質(zhì)超過了環(huán)境的自凈能力，引起環(huán)境質(zhì)量發(fā)生不良變化從而危害人類健康和生存的現(xiàn)象。因此，要隨時(shí)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測?。?！如：水華、赤潮、酸雨、光化學(xué)煙霧……目前五十五頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)環(huán)境污染的分類：按環(huán)境要素：分大氣污染、水體污染、土壤污染。按人類活動分：工業(yè)環(huán)境污染、城市環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染。按造成污染的性質(zhì)、來源分：化學(xué)污染、生物污染、物理污染（噪聲、放射性、熱、電磁波等）、固體廢物污染、能源污染。

目前五十六頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)思考與交流:1、硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)。工業(yè)上常利用它們與一些廉價(jià)易得的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)加以控制、消除或回收利用。請舉例說明這些方法的化學(xué)反應(yīng)原理和類型。酸雨是指PH≤5.6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。目前五十七頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)利用化學(xué)方法可以控制硫和氮氧化物，進(jìn)而控制酸雨等危害。例如：針對我國以煤炭為主、酸雨類型屬于硫酸型的特點(diǎn)，主要采取燃料預(yù)脫煤、爐內(nèi)脫硫和煙囪排氣除硫等措施，用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3、水等吸收脫硫。

CaO+SO2====CaSO32CaSO3+O2====2CaSO4SO2+2NH3+H2O====(NH4)2SO3800℃800℃目前五十八頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)再如，機(jī)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+2H2OCH4+4NO======2N2+CO2+2H2OPt400~500℃Pt400~500℃目前五十九頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)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：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，具有促癌效應(yīng)，直接威脅人類的健康和生存。目前六十頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)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(shí)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。返回目前六十一頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)綠色化學(xué)理念（防治優(yōu)于治理）核心：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)境造成的污染。又稱為“環(huán)境無害化學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)”。從學(xué)科觀點(diǎn)看：是化學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容的更新。（改變反應(yīng)歷程）從環(huán)境觀點(diǎn)看：強(qiáng)調(diào)從源頭上消除污染。（從一開始就避免污染物的產(chǎn)生）從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看：它提倡合理利用資源和能源，降低生產(chǎn)成本。（盡可能提高原子利用率）熱點(diǎn)：原子經(jīng)濟(jì)性——反應(yīng)物原子全部轉(zhuǎn)化為最終的期望產(chǎn)物，原子利用率為100%目前六十二頁\總數(shù)六十七頁\編于四點(diǎn)目前