高中化学必修二第四章第二节《资源综合利用 环境保护》课件(课堂教学)

（一般石油不含烯烃）
按组成状态：固态、液态、气态。大部分是液
态烃，同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。
学校课堂
12
学校课堂
13
石油炼制
过程
脱水 脱盐
原理
除去原油中的盐和水，减少能耗 及对设备的腐蚀。
原料
原油
产品及用途
分馏
利用加热和冷凝，把石油分成 不同沸点范围的产物。
石油气，汽油，煤油，
原油 柴油，石蜡油、润滑 油、重油等。
(一)、煤的组成及其综合利用
煤 无机物(少量) 无机盐等
的
组 成
C 元素—大量 有机物
污 染 环 境
H、O、N、S 等元素
—少量
COx、NOx、 SO2 烟尘
学校课堂
4
无烟煤
褐煤
泥煤
学校课堂
5
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——
3、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
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
学校课堂
CH3OH
10
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。
应用无毒无害的溶剂
绿色学化校课堂学示意图
26
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
柴油C15－C18 重油C20以上
轻质油
你了解直馏汽油吗？
重油的减压蒸馏产品：
燃料油、柴油、润学滑校课油堂 、石蜡、沥青
15
２．石油的催化裂化
在催化剂作用下，将含碳原子较多、沸点
较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的
汽油等。
催化剂
C16H34 加热、加压 C8H18+C8H16
催化剂
C8H18 加热、加压 C4H10+ C4H8
注： 在一定条件下使用催化剂并加热，把
催化裂化石油相相对对的分分分子子质质馏量量大较是、 小物沸 、点 沸高 点的 较烃 低的断烃裂。为 重油
轻质液体燃料 （裂化汽油）
理变化，催化裂
裂解 化、采的用长裂比链解裂烃化断、更裂高成催的 乙化温 烯度 、， 丙使 烯其 等中 小 重整分子是化学变化。
燃料油、 乙烯、丙烯、丁 润滑油 二烯等（有机化
物尽其用，保护环境
学校课堂
6
1、煤的干馏
将煤隔绝空气加强热使之分解的过程， 叫做煤的干馏。
煤干馏的产物有哪些？
焦炉煤气、煤焦油、焦炭
学校课堂
7
表4-2 煤干馏的主要产品和用途
学校课堂
8
学校课堂
9
2、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)
学校课堂
你了解裂化汽油吗？
16
３．石油的裂解
用比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂 成碳原子数较少的气态烃分子和少量的液态， 获取有机化工原料，如乙烯等
催化剂
C４H１０ 加热、加压 CH４+ C３H６
催化剂
C４H１０ 加热、加压 C２H４+ C２H６
学校课堂
17
４．石油的催化重整：
在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的 重新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯
学校课堂
18
学校课堂
19
比较蒸馏、分馏、干馏
蒸馏 分馏
干馏
操作 加热和 加热和 隔绝空气
过程 冷凝 冷凝
加强热
原理 物理 物理 复杂的物理变 变化 变化 化和化学变化
目的 分离 精炼
加工煤
学校课堂
20
4、聚乙烯与高分子化合物
1、聚乙烯的生成
CH2=CH2 + CH2=CH2 + CH2=CH2 + …… [ CH2—CH2 ]n
工的原料）
催化重整
在加热和催化剂作用下，对直链 烷烃的结构进行重新调整，使其 转化成带支链的烷烃或环学状校课烃堂。
燃料油、 苯的同系物及其 润滑油 它芳香烃
14
１．石油的分馏： 利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混
合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。
石油的常压蒸馏产品：
石油气C4以下 汽油C5－C8 煤油C11－C16
（3）寻找源头治理环境污染的生产工艺 要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。
学校课堂
23
绿色化学
核心：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
nCH2=CH2
[ CH2—CH2 ]n
2、高分子化合物及其特征
聚乙烯
相对分子质量很大,是混合物,
无固定的熔沸点。
学校课堂
21
加聚反应
❖ 聚合反应：由相对分子质量小的化合物 分子互相结合成相对分子质量大的高分 子的反应。
❖ 此反应属于乙烯的加成反应，所以这种 聚合反应又叫加成聚合反应，简称加聚 反应。
学校课堂
1
当前地球正面临的严重问题：
❖化石能源越来越少 ❖环境问题越来越严重
❖保护环境已成为实现人类社会 可持续发展的重要课题
学校课堂
2
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
废气、废水、废渣
学校课堂
3
一、煤、石油和天然气的综合利用
塑料、合成橡胶、合成纤维
综合利用的意义：物尽其用、保护资源，
创学校造课堂出更多产品
22
二、环境保护与绿色化学
1、环境问题的含义
生态环境破坏 环境污染
2、保护环境工作者当前的任务： （1）对环境情况的监测
（2）三废的治理
废气（化学燃料燃烧及工厂废气） 废水（工业废水、生活废水等）Βιβλιοθήκη 废渣（工业垃圾、生活垃圾等）
的产品可回收利用。
按照绿色化学的原则，最理想的“原子经
济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终
产物，这时原子利用学率校课为堂 100%。
24
学校课堂
25
安全的生产工艺
提高能源的利用率
无毒无害原料 可再生资源
原子经济性 反应高选择
性反应
环境友好产品 （安全、能降 解、可再利用）
应用无毒无害的催化剂
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
学校课堂
11
3、石油的组成及其综合利用
石油主要是多种碳氢化合物组成的混合 物。(黑色或深棕色粘稠液体，比水稍轻，不 溶于水，有特殊气味，无固定沸点。)
按元素：碳、氢含量为 97% ~ 98%
按物质：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。