第二节资源综合利用环境保护(共2课时)

二、环境保护与绿色化学
生态环境破坏
• 1、环境问题的含义
•
P100
环境污染
• 2、保护环境工作者当前的任务：
（1）对环境情况的检测
废气（化学燃料燃烧及工厂废气）
（2）三废的治理 废水（工业废水、生活废水等）
废渣（工业垃圾、生活垃圾等）
（3）寻找源头治理环境的生产工艺 • 要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。
第二节 资源综合利用 环境保护
在工业生产中需要大量 的原料，消耗大量的能 源，在得到所需产品的 同时产生了大量废气、 废水和废渣，处理不当 就会污染环境。
气候变暖 臭氧层破坏 酸雨 赤潮等
中油网消息：中国国有资产监督管理委员会副主任黄淑和 5月25日在北京表示，按目前能源消费方式，2020年中 国原油缺口可能加大到2.57亿吨，中国将面临更大的资源 环境压力。他称，到2020年中国需要一次能源32亿吨以 上标准煤，能源消费要比2000年增长2.5倍。
的两个村庄--天津市西堤头镇西堤头村和刘快庄村.
•
一进入西堤头镇境内，我们就明显感觉到空
气中弥漫着一种刺鼻的怪味，离村庄越近这种怪味
越浓烈。
•
在村庄周围，道路两旁，生产化学制剂、染
料中间体、油漆涂料、农药兽药、香精香料等各类
化工产品的化工企业一个挨着一个，数量超过了 90多个。
酸雨:
赤潮:
• 赤潮是在特定的环境条件下，海水中某些 浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或 高度聚集而引起水体变色的一种有害生态 现象。赤潮发生的原因、种类、和数量的 不同，水体会呈现不同的颜色，有红颜色 或砖红颜色、绿色、黄色、棕色等。值得 指出的是，某些赤潮生物（如膝沟藻、裸 甲藻、梨甲藻等）引起赤潮有时并不引起 海水呈现任何特别的颜色。
石油的成分：
• 含烃的混合物 • 按元素来看：碳、氢含量为97%--
98% • 按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的
混合物
• 3、石油的组成及其综合利用
• （1）石油的组成：
气态：石油气
• 由多种碳氢化合物组成的混合物 液态：汽油、煤油 固态：沥青
注： 石油的分馏 是物理变化， • （裂2化）、石油裂的解综、合利用 催化重整是 化学变化。
• 然而好景不长，从40年代初开始，只要是 晴朗的日子，城市上空就会出现一种弥漫 天空的浅蓝色烟雾，使整座城市上空变得 浑浊不清。
光化学烟雾
• 1943年以后，烟雾更加肆虐，以致远离城市100千米 以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死， 柑橘减产。
• 仅1950－1951年，美国因大气污染造成的损失就达 15亿美元。
2、白色污染的危害；
3、白色污染的治理： A、废弃塑料的再利用（如直接作为材
料、制作单体和燃料油、制作气体等）； B、制造易降解材料。
思考与交流：
你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯 塑料快餐盒，还是回收利用？
下列变化属于物理变化的是 （ B ）
Ａ、煤的气化 Ｃ、石油的裂解
Ｂ、石油的分馏 Ｄ、煤的干馏
1984年12月印度博帕尔毒气泄露，造成2000人 死亡,受害人数达10余万人,一些人双目失明,终身
残废
赤潮
1986年4月,乌克兰基辅北部切尔诺贝利核电站4号 反应堆爆炸,放射性物质大量外泻,造成31人死亡,237人
受放射性伤害.
1952年12月5－8日伦敦城市城市上空 2个月后，又有8O00多人陆续丧生。
物尽其用，保护环境
煤的干馏
将煤隔绝空气加高温使之分解的过程， 叫做煤的干馏。
煤干馏的产物有哪些？
焦炉煤气、煤焦油、焦炭
煤干馏的主要产品和用途
煤的气化
• 在一定条件下把煤中的有机物转化 为可燃性气体的过程。
• 主要反应是： C(s)+H2O(g) 高温 CO(g)+H2(g)
煤的液化
在一定条件下将煤转化为液体燃料 直接液化 煤与氢气作用生成液体燃料
2、1moL 某直链烷烃A可以直接裂解成1moL
气态烷烃 B 和 1moL气态烯烃 C，经测定，裂
解后混合气体的密度是同温同压下氢气的 14.5
倍，试回答：
(1)A的式量为 58 ，结构简式为 CH3CH2CH2CH. 3
(2)B可能是 甲烷或乙烷 ,C可能是 丙烯或乙烯 .
(3)如果将1moL B完全燃烧需要 2moL 氧气，则
聚乙烯 ——加成聚合反应（即加聚反应）
方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原 子上的其它原子（或原子团）写在链节的上方或 下方。
聚氯乙烯塑料
聚乙烯塑料 聚丙烯塑料 聚苯乙烯塑料
聚
酚
四
醛
氟
塑
乙
料
烯
聚甲基丙烯酸甲酯——有机玻璃
合 成 纤 维
科学视野：壁虎的脚与胶黏剂
白色污染
1、由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑 料制品带来的环境污染就是“白色污染”。
环境污染:
• 按环境要素分:大气污染,水污染,土壤污染 • 按人类活动分:工业环境污染,城市环境污染,
农业环境污染 按造成污染的性质、来源分：化学污染，生物
污染，物理污染，固体废弃物污染，能源污染
大气污染：
• 可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮。
可吸入颗粒物来源:
沙尘暴:
光化学烟雾
• 洛杉矾位于美国西南海岸，西面临海， 三面环山，是个阳光明媚，气候温暖，风 景宜人的地方。
石油的分馏：将化合物按沸点不 同经分馏塔分离
石油的裂化和裂解：将大分子的 重油断裂再分解为小分子的轻油
石油的催化重整：将石油中链状 烃重新调整结构转化为环状烃
P97 裂化 、裂解反应式举例：
4、化石燃料的产品——三大合成材料
塑料、合成橡胶、合成纤维
nCH2＝CH2 催化剂 [ CH2－CH2 ]n
C 就是 丙烯。该烯烃发生加聚反应的化学方程
式为
催化剂
nCH2=CHCH3
[ CH2 CH ]n
。
CH3
焚烧垃圾烟蹿15米
河水污染导致大量鱼类死亡
天通苑居民受垃圾烟困扰 2006年4月17日北京海 2004年4月7日—朝阳公
某河流 2006年4月
出水口已 经完全不 出水了！
伦敦烟雾
废气、废水、废渣
一、煤、石油和天然气的综合利用
1、煤的组成及其综合利用
煤 无机物(少量) 无机盐等
的
组
H、O、N、S 等元素
成 有机物 —少量
污 染 环 境
C 元素—大量
COx、NOx、 SO2 烟尘
煤直接作燃料——利用率低并污染环境
煤 煤的干馏 的 综 煤的气化 合 利 用 煤的液化
获得洁净的燃料和 多种化工原料——
• 1955年，因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达 400多人；1970年，约有75％以上的市民患上了红 眼病。这就是最早出现的新型大气污染事件——光化 学烟雾污染事
光化学烟雾
央视《东方时空》：毒患笼罩下的天津癌症村
毒患笼罩下的天津癌症村
•
村民：我大伯哥今年死九年了，我大嫂去
年死的，老头前年死，全是癌症。
中国正在积极从国外进口石油。 2004年，中国从俄罗斯进口原油超过1200万吨，大约
占到了中国石油进口总量的10%。随着中国经济的快速向 前发展，所需要的能源消耗也越来越多，因此中国必须要 正确制定能源战略，积极与多个国家进行能源合作。
中国正在积极寻找能源合作者
煤、石油和天然气仍然是人类 使用的主要能源，也是三种重要的 化石燃料 优点: 提供能量、化工原料 缺点: 不可再生、环境污染
根据村民的不完全统计，自1999年以来， 西堤头村和刘快庄村各种癌症患者有232人，平 均年龄51岁，最小的才7岁，已经死亡172人， 其中肺癌、肝癌和肠癌的患病比例最高。两个村 的总人口大约是1.3万，癌症发病率达到了178/ 万，是全国癌症平均发病率7/万的25倍多。
“癌症村”
• 近5年, 51名癌症患者都来自同一个乡镇相邻
◆保护环境
大量燃烧煤燃料，会造成CO2、SO2等污染
—— 掺入氧化钙
煤作为化工原料又会引出“三废”——废 水、废气、废渣
—— 合理处理并重复利用各种产物
煤在运输和使用过程中的煤灰 —— 湿化
太阳能汽车
Байду номын сангаас 练习
1、汽油燃烧产生的汽车尾气中，所含的 大气污染物主要是 C
A、碳的氧化物 B、硫的氧化物 C、氮的氧化物 D、磷的氧化物
绿色化学
• 利用化学原理从源头上减少和消除工业生 产对环境的污染，实施清洁生产。
• 1、满足人们的物质需要生产出优质产品 • 2、合理使用自然资源，能物尽其用，原料
尽可能100%成为产品。 • 3、生产整个过程不污染环境，尽可能使用
过的产品可回收利用。
图4-11绿色化学示意图
思考与交流 P102
大量工业污染物的排放使人们面 临有害物质、元素的威胁
水！
1998摩洛哥干旱羊上树
污染到处存在,世界已无净土
请看以下数据：
• 1．全世界每年消耗的化石燃料，２０实际初 不足１５亿吨，７０年代初达７０－８０亿 吨．
• ２．人类每年都在制造成千上万种新化学品， 有毒化学品已达４００万吨．
南极企鹅体内也检验出滴滴涕,北极附近冰盖层,铅汞含量不断上升.
间接液化 先转化为CO和H2，再在催
化剂作用下合成甲醇 CO+2H2 催化剂 CH3OH
2、天然气的组成及其综合利用
我国的天然气资源很丰富,但分布很不均 匀,为了改善我国东部的能源结构,制定了什 么计划？
天然气的主要成分是甲烷。 综合利用：
A、燃料——清洁能源
B、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成 两碳或多碳有机物