人教版高中化学必修2《资源综合利用、环境保护》ppt

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以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
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 然”的绿色生活方式，拒绝生产和使用合成材料。
直接液化 煤与氢气作用生成液体燃料
间接液化 先转化为H2O 高温 CO(g) + H2(g)
CO+2H2 催化剂 CH3OH
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从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
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从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
思维拓展 煤的综合利用有什么重要意义？ 答案 ①减少了煤燃烧产生的 SO2、氮的氧化物、碳的 氧化物和烟尘等污染物的排放。 ②提高了煤燃烧的热效率。煤的气化、液化就是使煤变 成清洁能源的有效途径，煤的燃烧效率也得以提高。 ③提取了煤中的化学原料。在加工煤炭以及使用煤作燃 料的过程中，对产生的煤灰、煤渣、废气、废液等都加 以合理的处理和利用，做到既消除污染又保护环境。
催化剂
[ CH2—CH2 ]n nCH2=CH2 催化剂 [ 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。
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以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
(3)高分子化合物中的几个化学用语(以聚乙烯为例) ①单体：聚合成高分子化合物的小分子化合物，如
CH2==CH2 。
②链节：高分子化合物中的最小重复单元，如
—CH2—CH2— 。
③聚合度：高分子化合物中的链节数，如聚乙烯中的 n。
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以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
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。
在一定条件石下油使用的催分化剂馏并加是热物，把 重油
相相对对分分子子质质理量量变大较、 小化沸 、，点 沸高 点催的 较烃 低化断 的裂裂 烃为 。 化、裂解、催化
采用比裂重化更整高是的温化度，学使变其中化的。
长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子
燃料油、 润滑油
轻质液体燃料 （裂化汽油）
乙烯、丙烯、丁 二烯等（有机化 工的原料）
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实验装置1
实验装置2
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从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
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
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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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从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
CH4·nH2O
CH4＋H2O
催化剂 高温
CO
＋3H2
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从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
液化天然 气公交车
天然气灶
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从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
俄天然气 管道通向 中国
德国天然气汽车
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以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
四、合成材料
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从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
二、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）
2、石油的炼制(除水脱盐后)
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从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
结合P96 图—46 思考： 石油分 馏的产 品有哪 些及其 用途？
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， 创造出更多产品
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以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
聚丙烯： 单体：
CH2＝CHCH3
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以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
聚苯乙烯 单体：
CH2＝CH C6H5
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以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
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
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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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从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
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
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从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
一、煤的综合利用 1、煤的组成
组成元素:主要是碳元素；（还有少 量的H、O、N、P、S、卤素等）
石油的常压蒸馏产品：
石油气C4以下 汽油C5－C8 煤油C11－C16
轻质油
柴油C15－C18 重油C20以上 重油的减压蒸馏产品：
你了解直馏汽油吗？
燃料油、柴油、润滑油、石蜡、沥青
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从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
思维拓展 蒸馏、分馏和干馏有什么区别和联系？
答案 蒸馏：把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气 冷却凝结成液体的操作。蒸馏可使混合物中沸点较低 的组分挥发而达到使混合物分离或除杂质的目的。被 蒸馏的混合物中至少要有一种组分为液体。各组分沸 点差别越大，挥发出的物质(馏分)越纯。若不同组分 之间沸点差别小，或不同组分互溶形成恒沸液体，馏 分则不纯。 分馏：对多组分混合物在控温下先后、连续进行的两 次或多次蒸馏。分馏可使多组分混合物在一个完整的 操作过程中分离为两种或多种馏分而达到混合物分离 或除杂质的目的。
组成成分：是由多种有机物、无机 物组成的复杂混合物。
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煤的结构模型
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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
C 元素—大量
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COx、NOx、 SO2 烟尘
污 染 环 境
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从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
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以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
科学视野：壁虎的脚与胶黏剂
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以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
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。
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从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
干馏：把固态混合物(如煤、木材)隔绝空气加强热使它 分解的过程叫做干馏。 蒸馏与分馏同属物理变化，干馏过程往往发生复杂的物 理、化学变化。
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从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
比较蒸馏、分馏、干馏
操作 过程 原理
目的
蒸馏
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。
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以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
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。
加热和冷 凝
物理 变化 分离
分馏
干馏
加热和冷 凝
隔绝空气 加强热
物理 复杂的物理变化和 变化 化学变化
精炼
加工煤
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从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
（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
你了解裂化汽油吗？
裂化的目的： 提高轻质液体燃料的产量。
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从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
思维拓展 什么叫裂化汽油和直馏汽油？怎样鉴别它们？
答案 通过分馏得到的汽油叫直馏汽油，直馏汽油中没 有不饱和烃。通过裂化得到的汽油叫裂化汽油，裂化汽 油中含有不饱和烃。鉴别它们可以使用溴水，能使溴水 褪色的为裂化汽油，不能使溴水褪色的为直馏汽油。
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从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
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
C16H34
催化剂 加热、加压
C8H18
+
C8H16
十六烷
辛烷 辛烯
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