高一化学-必修2-第四章第二节资源综合利用-环境保护
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• 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
• 在一定条件下把煤及其干馏物转化为煤气 （CO、H2）。
C（s）＋H2O（g）高温 CO（g）＋H2 (g)
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 高温 CO(g) + H2(g)
1、原料： 石油、煤、天然气 。 2、合成材料基本特征：
相对分子质量很大，属于高分子化合物 。 3、合成材料的合成原理： 加聚、缩聚
。 例如：乙烯合成聚乙烯
丙烯合成聚丙烯
合成材料概况：
随着人类不断的文明和进步，人对天 然材料的利用已不能满足很多方面的需要， 于是就发生了一场材料的革命－－人工合 成材料；
柴达木盆地天然气储量突破3000亿立方米
珠海振戎公司已经 与伊朗方面签署协 议，同意在未来25 年向伊朗购买200亿 美元的液化天然气
亚洲最大的天 然气处理厂
阜阳市利用“西气东输”工程天然气门站鸟瞰图
德国天然气汽车
俄天然气 管道通向 中国
液化天然 气公交车
天然气灶
2.以煤、石油和天然气为原料的生产合成材料
中热值气
CO(g)+ 3H2
一定 条件
CH4(g) + H2O(l)
高热值气
2CO(g)+ O2
wk.baidu.com
2CO2(g)；△H=-566KJ/mo
2H2(g)+ O2 CH4(g)+ 2O2
2H2O(l)；△H=-571KJ/mo CO2(g) + 2H2O(l)
△H=-890.3KJ/mol
宜昌煤制气厂 等离子体辅助煤汽化装置
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。
聚丙烯： 单体：
CH2＝CHCH3
聚苯乙烯
单体： CH2＝CH
C6H5
聚甲基丙烯酸甲酯 （有机玻璃）
单体：
CH2＝C COOCH3 CH3
酚醛塑料 单体：
苯酚、甲醛
聚四氟乙烯 单体：
CF2＝CF2
如：
C(s) + H2O 高温 CO(g) + H2(g)
CO + 2H2
一定 条件
CH3OH（甲醇）
煤液化 装置 纳米级煤液化油
煤 液化烘干机
液化氣罐 煤氣灶
石油的综合利用
（1）石油的组成元素: 主要是碳、氢元素
石油的主要成分： 是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合 物。（还有水分、盐分等杂质）
一、煤、石油和天然气的综合利用
1、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
煤的组成
无机物 Si 、Al、 Ca、 Fe
煤
污
的 组
H 、N、S、O等元素—
染 环
成 有机物
少量
境
C 元素—大量
COx NOx SO2 烟尘
煤和石油的形或、组成及主要性质
煤
石油
形成 古代植物遗体经过非常复杂变 古代植物遗体在地壳中经过复杂变化
（2）石油的炼制(除水脱盐后) 石油的分馏：
利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物 分离成简单混合物的过程。
石 油 分 馏 示 意 图
石油的裂化和裂解 （1）裂化的目的：提高轻质液体燃料的产量。 （2）裂化的原理： 石油的裂化是 在催化剂的作用下将含碳原子多的重
油（烃）断裂成碳原子较少的烃的过程。 。
煤
气
储 气
煤 碳
柜
煤
气
化
炉
煤的液化
• 在一定条件下将煤转化为液体燃料——又 称人造石油，可继续精制成汽油、柴油、 液化石油气、甲醇。在石油资源日益减少 的情况下，煤的液化具有十分诱人的前景。
煤的液化： 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:使煤和氢气作用生成液体燃料
间接液化：将煤先转化为CO和H2，再 在 催化剂作用下合成甲醇
正方观点举例： 1、生产和使用合成材料可以更加合理的开发和利 用自然资源； 2、生产和使用合成材料可以使利用太阳能变的方 便、经济和实用； 3、用合成材料替代木材、棉花、天然橡胶等，有 利于生态环境的保护。
反方观点举例： 1、生产和使用合成材料等自然界原本没有的物质， 超出环境的自然消化能力，这不是科技的进步， 而是异化和倒退。 2、废旧合成材料的回收和利用并不容易，甚至有 些材料的回收再生成本大大高于制造成本，经济 上考虑根本不合算。 3、天然的东西是最好的，我们应该提倡“回归自
合成材料的原料丰富、制造加工简单， 性能千变万化；
塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大 合成材料；
黏合剂、涂料也属于合成材料。
ËÜ ÁÏ
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。
ºÏ³ÉÏËά
棉花
天 然 纤
纤维 维
化 学 纤 维
羊毛
木材
草类 合成纤维：用石油、天然气等为原 料制成的单体，再经聚合制成的纤 维（如：“六大纶”、碳纤维、光 导纤维等）
人造纤维：用木材、草类的纤维经 化学加工制成。如黏胶纤维等
ºÏ³ÉÏð½ º
天然橡胶 通 丁苯橡胶
橡
用 橡
顺丁橡胶
胶 氯丁橡胶
化而形成
而形成
组成１ 主要含Ｃ（少量Ｈ、Ｎ、Ｓ、Ｏ 主要含Ｃ、Ｈ（含少量Ｓ、Ｏ、Ｎ等）
等）
分类 混合物
混合物
性质 煤干馏后可得到焦炭、煤焦油和 粘稠液体、黑色或棕色，不溶于水，密
焦炉气。
度比水大，没有固定的熔点和沸点
我国煤的分布图
上京煤矿
宁夏优质无烟 煤 —太西煤露天 采区
煤的干馏
• 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，叫 做煤的干馏
(3)裂解: 深度的裂化。
裂解的目的： 获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。
乙烯的产量是一个国家石化水平的标志
产量提高
25%
中海油渤海石油平台
天然气的综合利用 天然气既是一种清洁的化石燃料，更是
一种重要的化工原料，作为化工原料，它主 要用于合成 氨和生产 甲醇 等。天然气化工 以含一个碳原子的甲烷为原料，通过化学变 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。
胶
合成橡胶 特 聚硫橡胶
种
橡 胶
硅橡胶
思考与交流：
1、目前，回收利用废旧合成材料有很多途 径，请查阅资料了解有哪些途径？并试着 从环境保护和经济成本等方面作出评价。
2、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？请用必要资料 和数据作为论据。
1、回收利用废旧合成材料主要有三种途径：一是通 过熔融再生重新作成多种有用的材料；二是采用热 裂解或化学处理的方法使其分解，用于制备多种化 工原料；三是将废旧合成材料作为燃料使用。
▪ 焦炉煤气、煤焦油、焦炭
煤干馏的主要产品和用途
煤的气化
• 在一定条件下把煤及其干馏物转化为煤气 （CO、H2）。
C（s）＋H2O（g）高温 CO（g）＋H2 (g)
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 高温 CO(g) + H2(g)
1、原料： 石油、煤、天然气 。 2、合成材料基本特征：
相对分子质量很大，属于高分子化合物 。 3、合成材料的合成原理： 加聚、缩聚
。 例如：乙烯合成聚乙烯
丙烯合成聚丙烯
合成材料概况：
随着人类不断的文明和进步，人对天 然材料的利用已不能满足很多方面的需要， 于是就发生了一场材料的革命－－人工合 成材料；
柴达木盆地天然气储量突破3000亿立方米
珠海振戎公司已经 与伊朗方面签署协 议，同意在未来25 年向伊朗购买200亿 美元的液化天然气
亚洲最大的天 然气处理厂
阜阳市利用“西气东输”工程天然气门站鸟瞰图
德国天然气汽车
俄天然气 管道通向 中国
液化天然 气公交车
天然气灶
2.以煤、石油和天然气为原料的生产合成材料
中热值气
CO(g)+ 3H2
一定 条件
CH4(g) + H2O(l)
高热值气
2CO(g)+ O2
wk.baidu.com
2CO2(g)；△H=-566KJ/mo
2H2(g)+ O2 CH4(g)+ 2O2
2H2O(l)；△H=-571KJ/mo CO2(g) + 2H2O(l)
△H=-890.3KJ/mol
宜昌煤制气厂 等离子体辅助煤汽化装置
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。
聚丙烯： 单体：
CH2＝CHCH3
聚苯乙烯
单体： CH2＝CH
C6H5
聚甲基丙烯酸甲酯 （有机玻璃）
单体：
CH2＝C COOCH3 CH3
酚醛塑料 单体：
苯酚、甲醛
聚四氟乙烯 单体：
CF2＝CF2
如：
C(s) + H2O 高温 CO(g) + H2(g)
CO + 2H2
一定 条件
CH3OH（甲醇）
煤液化 装置 纳米级煤液化油
煤 液化烘干机
液化氣罐 煤氣灶
石油的综合利用
（1）石油的组成元素: 主要是碳、氢元素
石油的主要成分： 是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合 物。（还有水分、盐分等杂质）
一、煤、石油和天然气的综合利用
1、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
煤的组成
无机物 Si 、Al、 Ca、 Fe
煤
污
的 组
H 、N、S、O等元素—
染 环
成 有机物
少量
境
C 元素—大量
COx NOx SO2 烟尘
煤和石油的形或、组成及主要性质
煤
石油
形成 古代植物遗体经过非常复杂变 古代植物遗体在地壳中经过复杂变化
（2）石油的炼制(除水脱盐后) 石油的分馏：
利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物 分离成简单混合物的过程。
石 油 分 馏 示 意 图
石油的裂化和裂解 （1）裂化的目的：提高轻质液体燃料的产量。 （2）裂化的原理： 石油的裂化是 在催化剂的作用下将含碳原子多的重
油（烃）断裂成碳原子较少的烃的过程。 。
煤
气
储 气
煤 碳
柜
煤
气
化
炉
煤的液化
• 在一定条件下将煤转化为液体燃料——又 称人造石油，可继续精制成汽油、柴油、 液化石油气、甲醇。在石油资源日益减少 的情况下，煤的液化具有十分诱人的前景。
煤的液化： 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:使煤和氢气作用生成液体燃料
间接液化：将煤先转化为CO和H2，再 在 催化剂作用下合成甲醇
正方观点举例： 1、生产和使用合成材料可以更加合理的开发和利 用自然资源； 2、生产和使用合成材料可以使利用太阳能变的方 便、经济和实用； 3、用合成材料替代木材、棉花、天然橡胶等，有 利于生态环境的保护。
反方观点举例： 1、生产和使用合成材料等自然界原本没有的物质， 超出环境的自然消化能力，这不是科技的进步， 而是异化和倒退。 2、废旧合成材料的回收和利用并不容易，甚至有 些材料的回收再生成本大大高于制造成本，经济 上考虑根本不合算。 3、天然的东西是最好的，我们应该提倡“回归自
合成材料的原料丰富、制造加工简单， 性能千变万化；
塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大 合成材料；
黏合剂、涂料也属于合成材料。
ËÜ ÁÏ
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。
ºÏ³ÉÏËά
棉花
天 然 纤
纤维 维
化 学 纤 维
羊毛
木材
草类 合成纤维：用石油、天然气等为原 料制成的单体，再经聚合制成的纤 维（如：“六大纶”、碳纤维、光 导纤维等）
人造纤维：用木材、草类的纤维经 化学加工制成。如黏胶纤维等
ºÏ³ÉÏð½ º
天然橡胶 通 丁苯橡胶
橡
用 橡
顺丁橡胶
胶 氯丁橡胶
化而形成
而形成
组成１ 主要含Ｃ（少量Ｈ、Ｎ、Ｓ、Ｏ 主要含Ｃ、Ｈ（含少量Ｓ、Ｏ、Ｎ等）
等）
分类 混合物
混合物
性质 煤干馏后可得到焦炭、煤焦油和 粘稠液体、黑色或棕色，不溶于水，密
焦炉气。
度比水大，没有固定的熔点和沸点
我国煤的分布图
上京煤矿
宁夏优质无烟 煤 —太西煤露天 采区
煤的干馏
• 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，叫 做煤的干馏
(3)裂解: 深度的裂化。
裂解的目的： 获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。
乙烯的产量是一个国家石化水平的标志
产量提高
25%
中海油渤海石油平台
天然气的综合利用 天然气既是一种清洁的化石燃料，更是
一种重要的化工原料，作为化工原料，它主 要用于合成 氨和生产 甲醇 等。天然气化工 以含一个碳原子的甲烷为原料，通过化学变 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。
胶
合成橡胶 特 聚硫橡胶
种
橡 胶
硅橡胶
思考与交流：
1、目前，回收利用废旧合成材料有很多途 径，请查阅资料了解有哪些途径？并试着 从环境保护和经济成本等方面作出评价。
2、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？请用必要资料 和数据作为论据。
1、回收利用废旧合成材料主要有三种途径：一是通 过熔融再生重新作成多种有用的材料；二是采用热 裂解或化学处理的方法使其分解，用于制备多种化 工原料；三是将废旧合成材料作为燃料使用。