资源综合利用环境保护概论PPT课件

思考与交流：
1. 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 据作论据。
2. 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。
3. 结合教材中碳循环示意图，举出一些化学 反应实例，说明循环过程中碳及其化合物之 间的转化，讨论这些过程对人类生存、发展 的意义和作用。
例如：
C4H10 丁烷
催化剂
加热加压
C2H4 + 乙烯
C2H6 乙烷
（4）石油的催化重整： 在催化剂作用下，将链状烃结构重新调
整转化为环状烃的过程。
1.1.3 天然气
（1）天然气的组成：CH4为主。 （2）天然气的应用：合成氨，甲醇等。
1.2 以煤、石油和天然气为原料生产合成材料 （1）三大合成材料：
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第二节 资源综合利用 环境保护
1. 煤、石油和天然气的综合利用 2. 环境保护与绿色化学
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1. 煤、石油和天然气的综合利用
1.1 从煤、石油和天然气中获得基本化工原料
1.1.1 煤
（1）煤的组成： 煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混
度，并收集59℃的馏分④深红棕色分液（或 蒸馏）
资源综合利用环境保护概论(PPT49页)
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解析： 本题考查海水中提取溴的实验。电解NaCl溶液的方程 式为：2NaCl + 2H2O 电解 2NaOH+H2↑+Cl2↑，其中Cl2 有可能与NaOH会生成NaClO。步骤I中的Br2的浓度很 小，多次用SO2反复吸收，最终用Cl2处理，则可获得 大量的工业溴。溴具有强氧化性可以氧化SO2，生成 H2SO4，因此要注意酸对设备的腐蚀问题。溴具有腐 蚀性，可以腐蚀橡胶。蒸馏的目的，就是通过沸点不 同而提纯Br2，所以要通过温度计控制好Br2沸腾的温 度，尽可能使Br2纯净。
石油的裂化就是在一定条件下，将相对分 子质量较大，沸点较高的烃断裂为相对分子质 量较小，沸点较低的烃过程，又称催化裂化。
例如：
C18H38 重油
催化剂
加热加压
C9H20 + C9H18 汽油
这里的汽油为裂化汽油，含不饱和键； 通过石油分馏得到的汽油叫直馏汽油，只含 饱和键。
石油的裂解（深度的裂化）是将石油分 馏产品在比裂化更高的温度（700℃~800℃ 甚至更高）下，使烃分子中的化学键发生更 大程度的断裂，以获得乙烯丙烯等不饱和小 分子烃的过程。
合物，以C为主，含少量H、O、N、S等。
（2）煤的干馏：
将煤隔绝空气加强热使之分解的过程， 也叫煤的焦化。可得到焦炉气、粗氨水、粗 苯、煤焦油和焦炭等。
（3）煤的气化：
将煤转化成可燃性气体的过程。
C+H2O 高→温 H2+CO
俗称水煤气
（4）煤的液化：
将煤直接与氢气作用生成液体燃料称为
直接液化；将煤先转化为CO和H2，再在催化 剂作用下合成甲醇的过程成为间接液化。
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答案： （1）蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合
理答案中的任意两种 （2）Cl2 NaOH NaClO （3）富集溴元素 （4）Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋SO42－＋2Br－ 强酸
对设备的严重腐蚀 （5）①冷凝管 ②Br2腐蚀橡胶③控制温度计b的温
①图中仪器B的名称：
。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡
胶管，其原因是
。
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中
如何控制关键条件：
。
④C中液体产生颜色为 。为除去该产物中仍残留的少
量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进
行的分离操作是
。
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是
。
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（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴 中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸 点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。 他们参观生产过程后，了如下装置简图：
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请你参与分析讨论：
1.1.2 石油
（1）石油的组成： 石油又称原油，是在地下深处开采的棕黑色
粘稠性可燃液体，由各种烷烃、环烷烃和芳香 烃等多种碳氢化合物组成的混合物。
主要含C、H，还含少量O、N、S等。
（2）石油的分馏：
利用原油中各组分沸点的不同进行分离的 过程。可得到汽油、煤油、柴油和重油等。
（3）石油的裂化和裂解：
2. 环境保护与绿色化学
2.1 环境问题： 指由于人类不合理地开发和利用自然资
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。
2.2 绿色化学：
又称环境友好化学，环境无害化学， 清洁化学，是用化学的技术和方法去减少 或清除有害物质的生产和使用。
2.3 绿色化学的核心： 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。
2.4 原子经济：
指反应物的原子全部转化为期望的最终 产物，这时原子利用率为100%。
课堂小结
1.煤、石油和天然气的组成 2.煤干馏原理及其产品 3.石油分馏得到的产品及裂化过程 4.绿色化学的核心及原子经济
高考链接
1（2009天津卷）海水是巨大的资源宝库，在海水 淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海 水中提取食盐和溴的过程如下：
塑料、合成橡胶和合成纤维。 （2）合成聚乙烯：
乙烯称为单体，重复结构单元─CH2=CH2─称 为链节；n称为聚合度。
聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙 烯、聚甲基丙烯酸甲酯、合成橡胶等都是 通过加聚反应制得的，它们都是混合物。
以煤、石油和天然气为原料，合成多种高分子材 料，使人类在利用自然资源的进程中前进了一大步。 但是，很多常用塑料在自然环境中降解速率很慢，急 剧增加的废弃物也造成了巨大的环境压力。
（1）请列举海水淡化的两种方法： 、 。
（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到 的产品有H2、 、 、或H2、 。
（ห้องสมุดไป่ตู้）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原
为Br，其目的为
。
（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95％， 有关反应的离子方程式为 ，由此反应可知，
除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题