人教版高一化学必修2 4.2 资源综合利用环境保护优质课件PPT
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人教版高一化学必修二课件：第四章 2资源综合利用、环境保护 (共24张PPT)
环境污染
工农业生产和人类活动排放的物质超过了 环境的自净能力，环境质量就发生不良变化， 危害人类健康和生存。
环境污染的分类 ：
1、按环境要素分：大气污染、水体污染、 土壤污染； 2、按人类活动分：工业环境污染、城市环境 污染、农业环境污染； 3、按造成污染的性质分：化学污染、生物污 染、物理污染、固体废弃物污染、能源污染。
•(5)海水中水的储量约为1.3×109亿吨, 约占地球上总水量的97%.
储水量如此丰富,我们要利 用的话要解决哪些问题? ——海水的淡化
海水淡化的方法:
•(1)蒸馏法★ •(2)电渗析法 •(3)离子交换法
二.工业上从海水中溴
•海水中的溴元素以Br-氧化为Br2,将可 以将Br2从混合物分离出来. •2Br - +Cl 2=== Br2+2Cl•(1)浓缩海水:溴离子在海水中的ห้องสมุดไป่ตู้度一 般为0.0067g/L •(2)加氧化剂氧化Br – •(3)提取Br2
•干馏:把固态混合物(如煤、木材)隔绝 空气加热使它分解的过程 . 物理变化 •蒸馏 •分馏 干馏:物理变化与化学变化
裂化与裂解的区别:
•裂化:在一定条件下,使相对分子质量 大、沸点高的烃断裂为相对分子质量 小、沸点低的烃的过程. •裂解:比裂化更高的温度(700～800℃), 使石油分馏产物中的长链烃断裂成乙 烯、丙烯等短链烃的加工过程. •裂解是一种深度的裂化
环境保护与绿色化学
• 将下列环境问题所对应的原因(A～F)填在相应的空格中) • 环境问题 产生原因 • (1)酸雨 A.CO2浓度不断上升 • (2)水土流失 B.大量使用塑料包装带 • (3)温室效应 C.工业上大量排放SO2 • (4)臭氧层被破坏 D.大量使用农药和化肥 • (5)白色污染 E.乱砍乱伐森林 • (6)土壤污染 F.大量使用氟里昂制品
高一化学4.2资源综合利用 环境保护 课件(人教版必修2)
1．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正 确的是 ( ) A．石油裂解得到的汽油是纯净物 B．石油产品都可用于聚合反应 C．天然气是一种清洁的化石燃料 D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
解析： 汽油是C5～C11的各种烃的混合物；石 油产品有多种，并非都可用于聚合反应，如烷烃； 水煤气是通过焦炭与水危害 造成全球气候变暖，水位上 升，陆地面积减小
环境问 主要污 题 染物 温室效 应 酸雨 CO2
SO2、 土壤酸化、水源污染、建筑 NOx 物被腐蚀等
到达地球表面的紫外线明显增多， 臭氧层 氟氯代烷、 给人类健康及生态环境带来多方 NO 破坏 x 面危害 光化学 碳氢化合 刺激人体器官，特别是人的呼吸 物、NOx 系统，使人生病甚至死亡 烟雾 ①在土壤中影响农作物吸收水分 和养分，导致农作物减产②混入 白色污 废弃塑料 生活垃圾中难处理、难回收 染 制品 ③易被动物当作食物吞入，导致 动物死亡 废水中含 使水体富营养化，导致水中藻类 赤潮和 N、P的 疯长，消耗水中溶解的氧，使水 水华 营养物质 体变得浑浊绿色、水质恶化
第二节 资源综合利用 环境保护
情景设疑
目标定位
以前我国为了经济的快速发展 1.了解煤、石油、 用石油和煤炭换取外汇，现在 天然气的组成及其 我国为了经济持久的发展用外 综合利用。 汇购买外国的石油、煤炭和天 2．了解节约能源 然气储备能源，有些国家为了 和防治污染的重要 争夺石油资源经常发生摩擦甚 性。 至战争；石油和煤除了作为重 3．了解绿色化学 要能源物质之外,还有什么用途？ 的含义并体会绿色 通过什么方法得到生活中常用 化学在化工生产中 的汽油、煤油、柴油等？(附图 的重要性。 见下页)
1．煤的综合利用 (1)煤的组成 煤是由______ 无机物组成的复杂混合物， 有机物和少量______ 主要含碳_____, 元素 还含有少量_______________ 氢、氧、氮、硫 等 元素。
化学：4.2《化学与资源综合利用、环境保护》PPT课件(新人教版-必修2)
1998摩洛哥干旱羊上树
光化学烟雾 大气污染物一氧化氮、二氧化氮和某
些碳氢化合物在太阳光紫外线的照射下， 在低空大气中发生复杂的光化学反应（大 气中的氧气也参加了反应），形成白色或 浅兰色有特殊气味的光化学烟雾。
光化学烟雾中主要含二次污染物如醛 类、酮类、臭氧、过氧硝酸、乙酰酯等。 光化学烟雾严重危害人体健康，损害植物 及橡胶制品等。
1、煤的综合利用
1）煤的主要成分？
阅读P95-96
2）煤综合利用的途径有哪些？相应的产物又有哪些？
一、煤的综合利用
1、煤的组成：是由多种有机物、无机物组成的复杂混 合物。主要是碳元素，还有少量的H、O、N、P、S、卤 素等
煤的结构模型
煤直接作燃料——利用率低并污染环境 2、煤的综合利用
用煤 的 综 合 利
2、绿色化学
绿色化学的核心之一：原子经济性
最理想的“原子经济”：反应物中原子 全部转化为期望的最终产物,实现”零排 放”。即原子利用率100%。
原子利用率
期望产物的总质量 生成物总质量
100 %
绿色化学理念（防治优于治理）
核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环 境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友 好化学”、“清洁化学”。
示
思考：
意 图
石油分 馏的产
品有哪
些及其
用途？
3、石油的组成及其综合利用
石油气（液化）：家用、车用燃料 汽油（汽油发动机燃料） 直镏汽油
石 常压 油 分馏
煤油（飞机和煤油炉燃料）
柴油（柴油发动机燃料） 柴油
重油 减压 燃料油（轮船、火力发电燃料） 分馏 石蜡（化工原料）
沥青（铺路原料）
润滑油（用作机油）
人教版高中化学必修二4.2《资源综合利用 环境保护》课件(共28张ppt)
CH2 =CH2 + CH2 =CH2 + ……
[ CH2—CH2 ]n
（聚乙烯）
nCH2=CH2 催化剂
[ CH2—CH2 ]n
（单体）
（链节） (n 为聚合度)
nCH2=CHCH3 催化剂 [ CH2—CH ]n
丙烯
聚丙烯 CH3
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缩合聚合反应（缩聚反应）
单体间（小分子）相互反应而成高分子化合物，同 时还生成小分子（如水、氨等分子）的反应。
可以直接用作燃料。 2、天然气的综合利用
天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一种甲重醇要的 化等工。原天氨料然， 气作 化为 工化 以工含一原个料碳，原它子主的要甲用烷于为合原成料，和通生过产化 学变化形成含两个或多个碳原子的其他有机化合物。实 现天然气的有效转化是一项具有挑战性的课题。
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2、水污染：来自工业废水、生活废水(无 机物, 重金属盐类,营养物有机物, 洗 涤剂, 石油)
·水体富营养化（N、P、K、S的化合物）
·（生活污水、农田排水、化肥、合成洗 涤剂、 工业废水引起藻类、浮游生物暴发性繁殖—— 赤潮、水华）
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3、土壤污染 来自工业垃圾、生活垃圾、废水、化肥、农
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塑料的主要成分是合成树脂，其中还添加了某 些特定用途的添加剂（如提高塑性的增塑剂、防 止老化的防老化剂）；有些热塑性塑料（聚乙烯 塑料），可以反复加工，多次使用；有些热固性 塑料（电木），一旦加工成型就不会受热熔化。
常见的塑料：聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯 酸甲酯（有机玻璃）、酚醛塑料（电木）、聚四 氟乙烯（塑料王）等。
人教版高一化学必修2第4章第二节 资源综合利用 环境保护(共24张PPT)
(1)A的式量为 58 ，结构简式为 CH3CH2CH2CH3 . (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C 就
是丙烯 。该烯烃发生加聚反应的化学方程式
催化剂
为 nCH2=CHCH3
[ CH2 CH ]n
。
CH3
5．聚苯乙烯的结构为
利
目的：获得乙烯、丙烯等短链烃
用 催化重整: 在加热和催化剂作用下，可以通过结构的重
新调整，使链状烃转化为环状烃。如苯
裂化、裂解、催化重整是化学变化。
1．石油的分馏
分馏：利用原油中各组分沸点的不同进行分离的方法
分馏：分馏要连续进行多次汽化和冷凝，分离出的 物质依然是混合物，只不过沸点范围不同。
蒸馏：蒸馏只进行一次汽化和冷凝，分离出的物质 一般较纯
第二节
资源综合利用 环境保护
一、煤、石油、天然气的综合利用
（一）煤的综合利用
1、煤的组成
煤 的 组
无机物(少量) C 元素—大量
成 有机物
污 染 环 境
H、O、N、S 等元素—少量
COx、NOx、 SO2 烟尘
2、煤的综合利用
煤 干馏：将 (也煤叫隔煤绝的空焦气化加。强煤热的使干之馏分属解于的化过学程变。化)
A.煤的气化和液化使煤变成清洁能源，同时
煤的燃烧效率等也得到提高
B. 石油分馏的目的是获得乙烯、丙烯等化工原料
C. 天然气是一种清洁的化石燃料，作为化工原料
目前主要用于合成氨和生产甲醇等
D. 煤的干馏主要目的是获得冶金工业需要的焦炭
3. 下列说法正确的是 CD
A.石油分馏获得的是含有烯烃的碳原子数较少的 混合物
人教版高一化学必修2第4章第二节 资源综合利用、环境保护(共28张PPT)
随堂检测
1、石油加工的主要目的是（ A ）
A. 将石油按其成分的沸点不同加以分离 B. 将石油按饱和与不饱和烃加以分离 C. 得到碳原子数多的烃类 D. 将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开
随堂检测
2、用重油制取丙烯的方法是（ D） A.减压分馏 B.干馏 C.裂化 D.裂解 3、石油裂解的目的是（ C ） A. 提高轻质液体燃料的产量 B. 主要提高汽油的产量 C. 获得短链不饱和烃 D. 改善汽油的质量
煤油(C12~C16) 175-275℃ 25%
柴油(C15~C18) 250-400℃
润滑油(C16~C20) 高于350℃
重油(C20)以上
75%
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
第一课时
煤、石油、天然气的综合利用
世此情发在笔家北 ．物况现陕谈沈宋 ．必，的西》括时 ．大并“米中在期
行预石酯记《大 于言油地载梦科
：”区了溪学
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
煤、石油和天然气的综合利用
加工煤
直馏汽油和裂化汽油比较
获得方法
主要化学成分 鉴别方法
直馏 汽油
裂化 汽油
原油直接分馏， 物理变化
重油裂化，化学 变化
一般是C5 ～C11的 烷烃及少量的芳 香烃等性质稳定
一般是C5 ～C11的 烷烃和烯烃，性 质活泼
能使溴的 四氯化碳 溶液褪色 的是裂化 汽油
化学必修Ⅱ人教新课标4-2资源综合利用环境保护课件(14张)
石油
• 形成：古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的。 • 组成：C、H、S等 • 物质：烷烃、环烷、芳香烃等 • 从所含成分的状态看，大部分是液态烃，在液态烃里
溶有气态烃和固体烃。 • 思考：石油是纯净物还是混合物？有无固定的沸点？ • 物理性质： • 黑色或深棕色粘稠状液体，有特殊气味，比水轻，不
第二节 化学与资源综合利用、环境保护
第一课时
无烟煤
泥煤
褐煤
煤与炭有何关系？
1、木炭、焦炭等是碳的不纯单质，而 煤是有机物和无机物组成的复杂混合物。
2、煤除了主要含碳外还含有少量的S、 P、N、H、O等元素以及无机矿物质 （主要有硅、铝、钙、铁等元素）
煤的形成与存在
煤是人类历史上最古老的能源之一。在几千万年甚 至几亿年以前，当时的气候及环境条件都适合许多种植 物的生长，在沼泽地区出现了大量生长繁茂的植物。后 来随着时间的推移，这些植物逐渐死亡，它们在细菌的 作用下逐渐变成黑色或褐色的有机物质，经过长久的日 积月累，形成一层厚厚的泥炭。随着地壳的变迁，这些 泥炭被深深地埋在地下，在与空气完全隔绝的条件下， 由于水分减少再加上地热和高压的作用，经过极其漫长 的岁月之后，当时的泥炭就变成了今天的煤。根据煤化 程度将煤分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。各类煤 除主要含碳外，还含有少量氢、氧、氮、硫、磷等元素 及其分矿物质。煤的含碳量随煤化程度加深而增加，而 含氢量随煤化程度加深而减少。硫是煤中的有害成分。
煤的组成
1 、组成元素 煤2 、化学组成 煤是由（有机物和无机物
杂混和物。
）组成的复
煤的干馏
1 、（ 把煤隔绝空气加强热使它分解 ） 的过 程叫煤的干馏。是一个（化学变化 ）过程 2 、干馏和分馏的区别 石油的分馏是物理变化、煤的干馏是化学变 化过程
化学必修Ⅱ人教新课标4-2资源综合利用环境保护课件(82张)
或nCH2===CH2―→ CH2—CH2
乙烯
聚乙烯
像这样一类合成高分子化合物(高聚物)的化学反应称 为加成聚合反应，简称加聚反应。
小结：(1)加聚反应是加成反应中的一种情况，发生加 聚反应的物质必须有一定的不饱和性。
(2)学习与应用加聚反应，要了解高分子化合物、低分 子化合物、高聚物、单体、链节、聚合度(用n表示)等的含 义和相互关系。
(3)在一个加聚反应中，有的单体是一种，也有的单体 是两种甚至是更多种；有的单体分子只含一个不饱和键， 也有的单体分子含两个或多个不饱和键。例如：
nCH2===CH2＋nCH2===CH— CH=== CH2 ―→ CH2—CH2—CH2—CH===CH—CH2
3．高分子化合物中的几个化学用语(以合成聚乙烯为 例)
(1)单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，如 ________。
(2)链节：高分子化合物中的最小重复单元，如 ________。
(3)聚合度：高分子化合物中的链节数，如聚乙烯中的 n。
答案： 一、1.(1)有机物 无机物 碳 氢、氧、氮、硫 (2)煤的干馏 煤的气化 煤的液化 ①隔绝空气加强热 化学变化 ②有机物 可燃性气 体 C(s)＋H2O(g)―高―温→CO(g)＋H2(g) ③液体燃料 化学变化 把煤变成清洁能源 提高煤 的燃烧效率
第1课时 煤、石油和天然气的综合利用
三维目标
知识与技 1.了解我国煤、石油、天然气工业的发展现状。
能
2.掌握煤、石油的组成，了解煤和石油的综合利用。
过程与方 法
1.通过学习聚乙烯，认识聚合反应、高分子化合物并了解 高分子材料在生活等领域中的应用。 2.通过图表、数据等有关资料了解资源综合利用的意义。
人教版高中化学必修二课件第四章第二节资源综合利用环境保护(共56张PPT)
②特点:属于物理变化,产物是单一组分的纯净物。
(3)分馏:
①原理:根据液态混合物中各组分的沸点不同进行分离。 ②特点:属于物理变化,产物是沸点相近的各组分组成的混合物。
2.化学“两裂”的比较:
名称 定 义 目 的
在一定条件下,把相对分子质量 裂化 大、沸点高的烃断裂为相对分子 质量小、沸点低的烃 在高温下,使具有长链分子的烃 裂解 断裂成各种短链的气态烃和少量 液态烃,属于深度裂化
点燃
③亚硫酸在空气中可氧化成硫酸:
2H2SO3+O2====2H2SO4。
(2)氮氧化物溶于水形成酸: 雷雨闪电时,大气中常有少量的二氧化氮产生。
①闪电时氮气与氧气化合生成一氧化氮:
N2+O22NO; ==== ②一氧化氮不稳定,在空气中氧化成二氧化氮: 2NO+O2====2NO2; ③二氧化氮和水作用生成硝酸: 3NO2+H2O==源头上减少和消除工业生产对环境 (1)核心:利用_________ 的污染。
100% 即反应物中的原子全部转化 (2)最高目标:原子利用率是_____, 为期望的最终产物。
【思考辨析】 1.判断正误: (1)煤、石油和天然气是不可再生能源,也是新型清洁能源。 () ×
石油
2.煤、石油和天然气的加工及利用:
空气 分解 焦炉气 煤焦油 可燃性气体
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
高温
燃料
合成氨
沸点
链状
3.以煤、石油、天然气为原料生产合成材料: 塑料 、_________ 合成橡胶 、 (1)三大合成材料:三大合成材料是指_____ 合成纤维 其生产原料主要是煤、石油、天然气。 _________, (2)合成高分子的反应①——加聚反应:
人教化学必修2第4章第二节 资源综合利用 环境保护第二课时(共19张PPT)
废弃塑 农作物减产②混入生活垃圾中难处理、难回收
料制品 ③易被动物当作食物吞下，导致动物死亡
废水中含有
使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水 中溶解的氧，使水体变得浑浊，水质恶化
N、P的营养
物质 11
二、绿色化学
核心：是利用化学原理从__源__头_________上 减少和消除工业生产对环境的污染，又称为 “环境无害化学”“环境友好化学”“清洁 化学”。
第四章 化学与自然资源的开发利用
第二节 资源综合利用 环境保护
第 2 课时
2
1
2
2
水污染 ⋙⋙⋙
2020/6/11
3
水 污 染
⋙⋙⋙
2020/6/11
4
2020/6/11
5
的雾
2020/6/11
6
1、熟记常见的环境问题及防治； 2、记住绿色化学的概念和应用。
2
7
一、环境保护 1、环境问题：是指由于人类不合理地开发利用自然资 源而造成的_生__态__环__境__破坏，以及工农业生产和人类生 活所造成的环境污染。
NO2＋NO＋NaOH =2NaNO2＋H2O C．制CuSO4 Cu＋2H2SO4(浓)=CuSO4＋SO2↑＋2H2O D．制CuSO4 2Cu＋O2=2CuO CuO＋H2SO4(稀)=CuSO4＋H2O
2
15
当堂检测
1、（2016全国甲,7)下列有关燃料的说法错误的是( B)
A.燃料燃烧产物CO2是温室气体之一 B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染 C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染 D.燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一 2、最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生
人教化学必修2第4章第二节 资源综合利用 环境保护(共15张PPT)
（3）从经济上： 提倡合理利用资源和能源，降低生产成本，尽可能提高原子利 用率，最高目标是原子利用率为100%，即反应物原子全部转化 为期望产物。
原子利用率 100%
绿色化学示意图
原子利用率=期望产物的总质量与生成物总质量的比
原子利用率=25.4% 原子利用率=100%
保护环境 倡导绿色化学 要从我做起 需要大家共同努力
白色污染 废弃塑料制品
影响土壤，导致农作物减产； 混入生活垃圾中难处理回收；
赤潮和水华 废水中含N、P 使水体富营养化，导致水质恶化 的营养物质
阅读教材P100~101思考： 生态环境破坏
1、环境问题的含义 环境污染
2、环境保护工作者当前的任务： （1）对环境情况的监测
废气（化学燃料燃烧及工厂废气）
1、绿色化学”是人们最近提出的一个新概念，主要内容之一是
指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的
负作用，下列化学反应符合绿色化学概念的是：( )
A. 制CuSO4: Cu+2H2SO4(浓)====CuSO4+SO2↑+2H2O B. 制CuSO4: 2Cu+O2====2CuO
CuO+H2SO4(稀)====CuSO4+H2O C. 制Cu(NO3)2: 3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O D. 制Cu(NO3)2: Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3、由于我国煤储藏量相对比石油和天然气丰富，能源消费以煤 为主。将原煤作为燃料燃烧，既严重污染环境，效率又不高，国 家大力提倡煤的综合利用。实施“煤变油”，其原理之一是先将 煤与水蒸气制得水煤气（CO和H2），再催化合成甲醇或烃类等 液态能源。 （1）用CO和H2合成甲醇的化学方程式：______________ _______________________________________________。 （2）用CO和H2合成烃（CnHm）的化学方程式是：_______ ________________________________________________。 （3）气化和液化的优点是_________________________。
原子利用率 100%
绿色化学示意图
原子利用率=期望产物的总质量与生成物总质量的比
原子利用率=25.4% 原子利用率=100%
保护环境 倡导绿色化学 要从我做起 需要大家共同努力
白色污染 废弃塑料制品
影响土壤，导致农作物减产； 混入生活垃圾中难处理回收；
赤潮和水华 废水中含N、P 使水体富营养化，导致水质恶化 的营养物质
阅读教材P100~101思考： 生态环境破坏
1、环境问题的含义 环境污染
2、环境保护工作者当前的任务： （1）对环境情况的监测
废气（化学燃料燃烧及工厂废气）
1、绿色化学”是人们最近提出的一个新概念，主要内容之一是
指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的
负作用，下列化学反应符合绿色化学概念的是：( )
A. 制CuSO4: Cu+2H2SO4(浓)====CuSO4+SO2↑+2H2O B. 制CuSO4: 2Cu+O2====2CuO
CuO+H2SO4(稀)====CuSO4+H2O C. 制Cu(NO3)2: 3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O D. 制Cu(NO3)2: Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3、由于我国煤储藏量相对比石油和天然气丰富，能源消费以煤 为主。将原煤作为燃料燃烧，既严重污染环境，效率又不高，国 家大力提倡煤的综合利用。实施“煤变油”，其原理之一是先将 煤与水蒸气制得水煤气（CO和H2），再催化合成甲醇或烃类等 液态能源。 （1）用CO和H2合成甲醇的化学方程式：______________ _______________________________________________。 （2）用CO和H2合成烃（CnHm）的化学方程式是：_______ ________________________________________________。 （3）气化和液化的优点是_________________________。
人教版高中化学必修2课件：第四章第二节《资源综合利用 环境保护》(第1课时)ppt课件50页
新课标人教版高中化学课件系列
化学 必修2 第四章 化学与自然资源的开发利用 第二节 资源综合利用 环境保护
第1课时
课件精选
1
从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
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
课件精选
2
从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
煤干馏的产物有哪些？
焦炉煤气、煤焦油、焦炭
课件精选
8
从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
表4-2 煤干馏的主要产品和用途
课件精选
9
从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
课件精选
10
从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
（2）煤的气化：
将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。
C(s)＋H2O(g) 高温 CO(g)＋H2(g)
水煤气
课件精选
11
从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
（3）煤的液化：
在一定条件下将煤转化液体燃料的过程。 分为直接液化和间接液化。
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
如：C(s) + H2O 高温 CO(g) + H2(g)
CO+2H2 催化剂 CH3OH
煤的结构模型
课件精选
4
从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
1、煤的组成
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
化学 必修2 第四章 化学与自然资源的开发利用 第二节 资源综合利用 环境保护
第1课时
课件精选
1
从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
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
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2
从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
煤干馏的产物有哪些？
焦炉煤气、煤焦油、焦炭
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8
从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
表4-2 煤干馏的主要产品和用途
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9
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课件精选
10
从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
（2）煤的气化：
将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。
C(s)＋H2O(g) 高温 CO(g)＋H2(g)
水煤气
课件精选
11
从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
（3）煤的液化：
在一定条件下将煤转化液体燃料的过程。 分为直接液化和间接液化。
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
如：C(s) + H2O 高温 CO(g) + H2(g)
CO+2H2 催化剂 CH3OH
煤的结构模型
课件精选
4
从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
1、煤的组成
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
人教化学必修2第4章第二节 资源综合利用 环境保护(共20张PPT)
二、环境保护与绿色化学
• “三废”污染及其防治（废气废水废渣）
大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过 程中产生的废气及其携带的颗粒物。工业生产中 的废水往往含有复杂的成分，任意排放会导致土 壤、水源的污染，需要经过多步处理才能达到排 放标准。废渣等固体废弃物的处理兼有减少环境 污染和资源回收利用两个重要目的。
一、煤 、石油、天然气的综合利用
• 天然气的综合利用
天然气是一种清洁的化石燃料，更是一 种重要的化工原料，主要用于合成氨和 生产甲醇等。
还可以利用甲烷合成含有两个或多个碳原子 的其他有机物。
一、煤 、石油、天然气的综合利用
• 石油的综合利用
石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。
（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 分离成简单和更有用的混合物的过程叫做分馏， 该过程是物理变化。石油的分馏产物如汽油、煤 油、柴油等仍然是混合物。
获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料
C4H10→C2H4+C2H6
C4H10→CH4+C3H6
一、煤 、石油、天然气的综合利用
• 合成材料
（1）三大合成材料： 塑料、合成橡胶和合成纤维是三大合成材料，都主要 是以石油、煤和天然气为原料生产的。 （2）聚乙烯: 乙烯在一定条件下发生反应，形成高分子化合物。 方程式为： n CH2＝CH2 催→化剂 -[CH2＝CH2 ]-n 。 在聚乙烯中，n称为聚合度，表示高分子化合物中的 数目，n有的相同，有的不同，所以它是混合物。单 体为： CH2＝CH2 ,链节为 —CH2—CH2— 。
第2节 资源的综合利用 环境保护
这是古人对美 的最高评价。
请看现代版的 “沉鱼落雁闭 月羞花”
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作为燃料： ①提高煤的燃烧效率，节约能源； ②减少煤燃烧后污染物的排放，使煤变成清洁能源； ③将煤转化为气体或液体燃料，便于运输。
作为化工原料： 可获得多种重要的化工原料，达到物尽其用的效果。
二、石油及其综合利用
（一）石油的组成
组成元素 主要含 C、H 元素（占比97% ~ 98%）
石油
宏观组成 成分状态
催化剂
C4H10 加热、加压 C2H6+C2H4
丁烷
乙烷 乙烯
催化 ①原理：在加热和催化剂作用下，通过结构重新调整，使
重整
链状烃转化为环状烃
②目的：获得苯或甲苯等芳香烃
【思考与交流2】
什么是直馏汽油？什么是裂化汽油？如何鉴别它们？
石油经分馏得到的汽油是直馏汽油； 重油经裂化得到的汽油是裂化汽油。
①溴水 ②KMnO4溶液
多种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。
（一般石油不含烯烃）
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。
石油是混合物，如何进行分离
（二）石油的综合利用
结合课本P96~97石油的综合利用内容，思考下列问题： 1.石油综合利用有哪些途径？ 2.石油分馏的原理是什么？ 3.石油分馏后馏分有哪些，每一种馏分 是纯净物还是混合物?
研究性学习作业：
结合本节课知识，查阅相关资料，请以 “资源的开发利用和人类可持续发展”为题目 写一篇小论文。
•
我们很容易遭遇逆境，也很容易被一次次的失败打垮。但是人生不容许我们停留在失败的瞬间，如果不前进，不会自我激励的话，就注定只能被这个世界抛弃。自我激励能力是人自我调节系统
中重要的组成部分，主要表现在对于在压力或者困境中，个体自我安慰、自我积极暗示、自我调节的能力，在个体克服困难、顶住压力、勇对挑战等情况下，都发挥着关键性的作用。具备自我
（二）煤的综合利用
结合课本P95~96煤的综合利用内容，思考下列问题： 1.煤的综合利用主要有哪些途径？ 2.煤的干馏与直接燃烧有什么区别？ 3.煤的干馏属于化学变化还是物理变化？
（二）煤的综合利用
干馏
①定义：是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程（煤的焦化）
②主要产品：出炉煤气（焦炉气、粗氨水、粗苯） 化学变化 煤焦油、焦炭
三、天然气及其综合富,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？
（二）天然气的综合利用
1.燃料：天然气是一种清洁的化石燃料， 2.化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物
利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下：
气化
①定义：将煤转化成可燃性气体的过程 水煤气
②反应原理：C(s)＋H2O(g) 高温 CO(g)＋H2(g)
液化
①直接液化：使煤与H2生成液体燃料的过程
→ → ②间接液化：煤
催化剂
CO + H2 甲醇
催化剂
CO+2H2
CH3OH
【思考与交流1】
为保护环境和社会可持续发展，煤的综合利用有哪些社会 价值呢？
十六烷
辛烷 辛烯
催化剂
C8H18 加热、加压 C4H10+C4H8
辛烷
丁烷 丁烯
（二）石油的综合利用
裂解
①原理：采用比裂化更高的温度(700℃--1000℃)，把长链 烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃的过程。
②目的：获得乙烯、丙烯等重要化工原料
催化剂
C4H10 加热、加压 CH4+C3H6
丁烷
甲烷 丙烯
没有击中。男孩子停下来，检查了球棒和球，然后用更大的力气对自己喊：“我是世界上最棒的棒球手！”可是接下来的结果，并未如愿。男孩子似乎有些气馁，可是转念一想：我抛球这么刁，
一定是个很棒的挥球手。接着男孩子又对自己喊：“我是世界上最棒的挥球手！”其实，大多数情况下，很多人做不到这看似荒谬的自我鼓励，可是，这故事却深深反映了这个男孩子自我鼓励
离出来
随堂训练
[例2] 下列说法错误的是 ( C )
A．石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量 B．石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃 C．石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物 D．合理开发利用可燃冰（固态甲烷水合物）有助于缓解能源紧缺
本节课收获
1. 煤、石油、天然气的组成 2. 煤综合利用的途径 3. 石油综合利用的途径 4. 化石燃料在使用过程中存在的问题 。。。
请写出CH4第一转化过程中的化学方程式： CH4(g)＋H2O(g)一=定==条=件= CO(g)＋3H2(g)
随堂练习
随堂训练
[例1] 下列说法不正确的是 ( D )
A．石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油 B．含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物 D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分
目前，人类使用的主要能源有哪些呢？ 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
一、煤及其综合利用
（一）煤的组成
微观构成 主要含 C 元素，另有少量 H、O、N、S 等 。 煤
宏观构成 有机物和少量无机物组成的混合物。
激励能力的人，富有弹性，经常表现出反败为胜、后来居上、东山再起的倾向，而缺乏这种能力的人，在逆境中的表现就大打折扣，表现为过分依赖外界的鼓励和支持。一个小男孩在自家的后
院练习棒球。在挥动球棒前，对自己大喊：“我是世界上最棒的棒球手！”然后扔出棒球，挥动……但是没有击中。接着，他又对自己喊：“我是世界上最棒的棒球手！”扔出棒球，挥动依旧
石油分馏示意图
（二）石油的综合利用
轻质油 25%
石油分馏产品及用途示意图
（二）石油的综合利用
裂化
①原理：在一定条件下，把含碳原子多的重油断裂为含碳
原子较少的汽油等轻质油的过程
化学变化
②目的：提高汽油等轻质油的产量和质量
裂化汽油 （含不饱和烃）
催化剂
C16H34 加热、加压 C8H18+C8H16
（二）石油的综合利用
分馏
①定义：利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程
②主要产品：
石油气(C1~C4) 直馏汽油
汽油(C5~C12) （饱和烃）
常压 石油
煤油(C12~C16)
分馏
柴油(C15~C18)
物理变化
重油(C20以上) 柴油
减压 重油
分馏
石蜡（化工原料） 沥青（铺路原料）
蒸馏装置示润意滑图油（用作机油）
作为化工原料： 可获得多种重要的化工原料，达到物尽其用的效果。
二、石油及其综合利用
（一）石油的组成
组成元素 主要含 C、H 元素（占比97% ~ 98%）
石油
宏观组成 成分状态
催化剂
C4H10 加热、加压 C2H6+C2H4
丁烷
乙烷 乙烯
催化 ①原理：在加热和催化剂作用下，通过结构重新调整，使
重整
链状烃转化为环状烃
②目的：获得苯或甲苯等芳香烃
【思考与交流2】
什么是直馏汽油？什么是裂化汽油？如何鉴别它们？
石油经分馏得到的汽油是直馏汽油； 重油经裂化得到的汽油是裂化汽油。
①溴水 ②KMnO4溶液
多种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。
（一般石油不含烯烃）
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。
石油是混合物，如何进行分离
（二）石油的综合利用
结合课本P96~97石油的综合利用内容，思考下列问题： 1.石油综合利用有哪些途径？ 2.石油分馏的原理是什么？ 3.石油分馏后馏分有哪些，每一种馏分 是纯净物还是混合物?
研究性学习作业：
结合本节课知识，查阅相关资料，请以 “资源的开发利用和人类可持续发展”为题目 写一篇小论文。
•
我们很容易遭遇逆境，也很容易被一次次的失败打垮。但是人生不容许我们停留在失败的瞬间，如果不前进，不会自我激励的话，就注定只能被这个世界抛弃。自我激励能力是人自我调节系统
中重要的组成部分，主要表现在对于在压力或者困境中，个体自我安慰、自我积极暗示、自我调节的能力，在个体克服困难、顶住压力、勇对挑战等情况下，都发挥着关键性的作用。具备自我
（二）煤的综合利用
结合课本P95~96煤的综合利用内容，思考下列问题： 1.煤的综合利用主要有哪些途径？ 2.煤的干馏与直接燃烧有什么区别？ 3.煤的干馏属于化学变化还是物理变化？
（二）煤的综合利用
干馏
①定义：是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程（煤的焦化）
②主要产品：出炉煤气（焦炉气、粗氨水、粗苯） 化学变化 煤焦油、焦炭
三、天然气及其综合富,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？
（二）天然气的综合利用
1.燃料：天然气是一种清洁的化石燃料， 2.化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物
利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下：
气化
①定义：将煤转化成可燃性气体的过程 水煤气
②反应原理：C(s)＋H2O(g) 高温 CO(g)＋H2(g)
液化
①直接液化：使煤与H2生成液体燃料的过程
→ → ②间接液化：煤
催化剂
CO + H2 甲醇
催化剂
CO+2H2
CH3OH
【思考与交流1】
为保护环境和社会可持续发展，煤的综合利用有哪些社会 价值呢？
十六烷
辛烷 辛烯
催化剂
C8H18 加热、加压 C4H10+C4H8
辛烷
丁烷 丁烯
（二）石油的综合利用
裂解
①原理：采用比裂化更高的温度(700℃--1000℃)，把长链 烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃的过程。
②目的：获得乙烯、丙烯等重要化工原料
催化剂
C4H10 加热、加压 CH4+C3H6
丁烷
甲烷 丙烯
没有击中。男孩子停下来，检查了球棒和球，然后用更大的力气对自己喊：“我是世界上最棒的棒球手！”可是接下来的结果，并未如愿。男孩子似乎有些气馁，可是转念一想：我抛球这么刁，
一定是个很棒的挥球手。接着男孩子又对自己喊：“我是世界上最棒的挥球手！”其实，大多数情况下，很多人做不到这看似荒谬的自我鼓励，可是，这故事却深深反映了这个男孩子自我鼓励
离出来
随堂训练
[例2] 下列说法错误的是 ( C )
A．石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量 B．石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃 C．石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物 D．合理开发利用可燃冰（固态甲烷水合物）有助于缓解能源紧缺
本节课收获
1. 煤、石油、天然气的组成 2. 煤综合利用的途径 3. 石油综合利用的途径 4. 化石燃料在使用过程中存在的问题 。。。
请写出CH4第一转化过程中的化学方程式： CH4(g)＋H2O(g)一=定==条=件= CO(g)＋3H2(g)
随堂练习
随堂训练
[例1] 下列说法不正确的是 ( D )
A．石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油 B．含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物 D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分
目前，人类使用的主要能源有哪些呢？ 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
一、煤及其综合利用
（一）煤的组成
微观构成 主要含 C 元素，另有少量 H、O、N、S 等 。 煤
宏观构成 有机物和少量无机物组成的混合物。
激励能力的人，富有弹性，经常表现出反败为胜、后来居上、东山再起的倾向，而缺乏这种能力的人，在逆境中的表现就大打折扣，表现为过分依赖外界的鼓励和支持。一个小男孩在自家的后
院练习棒球。在挥动球棒前，对自己大喊：“我是世界上最棒的棒球手！”然后扔出棒球，挥动……但是没有击中。接着，他又对自己喊：“我是世界上最棒的棒球手！”扔出棒球，挥动依旧
石油分馏示意图
（二）石油的综合利用
轻质油 25%
石油分馏产品及用途示意图
（二）石油的综合利用
裂化
①原理：在一定条件下，把含碳原子多的重油断裂为含碳
原子较少的汽油等轻质油的过程
化学变化
②目的：提高汽油等轻质油的产量和质量
裂化汽油 （含不饱和烃）
催化剂
C16H34 加热、加压 C8H18+C8H16
（二）石油的综合利用
分馏
①定义：利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程
②主要产品：
石油气(C1~C4) 直馏汽油
汽油(C5~C12) （饱和烃）
常压 石油
煤油(C12~C16)
分馏
柴油(C15~C18)
物理变化
重油(C20以上) 柴油
减压 重油
分馏
石蜡（化工原料） 沥青（铺路原料）
蒸馏装置示润意滑图油（用作机油）