化学与资源综合利用环境保护公开课资料重点

注意对比区分 1、蒸馏、分馏、干馏 2、煤的液化、气化，石油的裂化、
碳酸钠晶体的风化
蒸馏、分馏是物理变化，其余都 是化学变化。
5. 化石燃料的产品——三大合成材料
塑料、合成橡胶、合成纤维
nCH2＝CH2 催化剂 [CH2－CH2]n
聚乙烯 ——加成聚合反应（即加聚反应）
方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原 子上的其它原子（或原子团）写在链节的上方或 下方。
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——
物尽其用，保护环境
将煤隔绝空气加高温使之 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
煤干馏的主要产品和用途
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：
加成聚合反应（加聚反应）
CH2=CH2+
CH2=CH2+ CH2=CH2 + ……
[ CH2—CH2 ]n
（聚乙烯）
nCH2=CH2 催化剂
[ CH2—
（单体）
（链C节H）2 ]n (n 为聚合度)
nCH2=CHCH3 催化剂 [ CH2—CH ]n
丙烯
聚丙烯 CH3
聚氯乙烯塑料
聚乙烯塑料
聚丙烯塑料 聚苯乙烯塑料
第二节 化学与资源综合利用、 环境保护
形成：古代动植物经过上一万年的复杂变化形成的 ，属不可再生资源
信息：《海洋石油》根据石油专家以往的推算 , 地球上石油只能使用 40— 50年 ，煤炭还有不到 100年
结论：实现煤炭、石油的综合利用，提高他 们的利用率减少化石燃料燃烧所造成的环境 污染
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
所以 裂化汽油不能用来做溶剂
石油的组成 各种烃(烷烃、环烷烃、芳香烃) 组成的混合物
石 油
石油综 合利用
石油气
汽油
常压分馏 煤油
柴油
重油
减压分馏
重柴油 催 燃料油 化
裂 润滑油 化 石蜡
沥青
煤的干馏： 复杂的物理、化学变化 煤的气化： 化学变化 煤的液化： 化学变化
石油的分馏：物理变化 石油的裂化：化学变化 石油的裂解：化学变化 石油的催化重整：化学变化
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。（从一开始就避免污染物的产生）
热点：原子经济性——反应物原子全部转化为期望的最终产 物，原子利用率为100%。
原子利用率和产率
期望产物的总质量 原子利用率= 生成物的总质量 ×100%
原子利用率＝25.4% 化合反应的原子利用率＝100%
C(s)+H2O(g) 高温 CO(g)+H2(g)
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 CH3OH
（p95-96）
１．煤的干馏：
煤的干馏实验装 置
将煤隔绝空气加高温使之分解， 得到焦炉煤气、煤焦油和焦炭。
·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）
原子利用率和产率
期望产物的总质量 原子利用率= 生成物的总质量 ×100%
产率=
期望产物的实际质量 期望产物的理论质量
×100%
转化率
已反应掉的反应物质量 投入反应物的总质量
100%
环境污染的类别：
1、大气污染：来自工业废气，汽车尾气， 生活废气（硫与氮的氧化物，碳氧化物，氮 氢化物，卤素化合物，放射性）
合 成 纤 维
白色污染
1.由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑 料制品带来的环境污染就是“白色污染”。
2.白色污染的危害； 3.白色污染的治理： （1）废弃塑料的再利用（如直接作为材 料、制作单体和燃料油、制作气体等）； （2）制造易降解材料； （3）超市塑料袋有偿使用。
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？
人类保护伞的洞——臭氧层被破坏 空中死神——酸雨
全球变暖——温室效应 光化学烟雾 无形杀手——居室污染
汽车尾气催化转化原理
催化剂
2CO 2NO 2CO 2 N2
催化剂
C7H16 11O2 8H2O 7CO 2
催化剂
2CO O2 2CO 2
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)
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
一、煤、石油和天然气的综合利用
1. 煤的组成
煤 的 组 成
无机物(少量)无机盐等
H、O、N、S 等元素 有机物 —少量
污 染 环 境
C 元素—大量
COx、NOx、 SO2 烟尘
2.煤的综合利用
煤直接作燃料——利用率低并污染环境
石油的分馏：将化合物按沸点不 同经分馏塔分离
石油的裂化和裂解：将大分子的 重油断裂再分解为小分子的轻油
石油的催化重整：将石油中链状 烃重新调整结构转化为环状烃
重油 裂化 汽油等 裂解 化工原料
（液态烃） 深度的裂化 （气态烃）
直馏汽油
产量质量 提高
裂 化 汽 油
直馏汽油中没有不饱和烃， 裂化汽油中含有不饱和烃。
2、煤的气化
将煤转化为可燃性气体的过程。
水煤气
3、煤的液化 将煤转化为液体燃料
直接液化 煤与H2作用生成液体燃料 间接液化 先转化为CO和H2，再催化剂作用合成甲醇
3.天然气的利用
天然气的主要成分是甲烷，温室效应气体
综合利用： A、燃料——清洁能源 B、化工原料：合成NH3、生产CH3OH、合成两碳或多碳有机物
下列变化属于物理变化的是 B （ ）
Ａ. 煤的气化
Ｂ. 石油的分馏
Ｃ. 石油的裂解 Ｄ.煤的干馏
世界环境日：6月5日
背景知识回顾
1、通常所说的三废是指
、
和wenku.baidu.com
。 废渣 废气 废水
2的、食绿品色，食白品色是污指染是无污染、无公害
指
。
塑料垃圾
绿色化学理念（防治优于治理）
又称为：环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
天然气灶
液化天然气公交车
4. 石油的组成及其综合利用
❖（1）石油的组成：
❖由多种碳氢化合物 气态：石油气 ❖组成的混合物 液态：汽油、煤油
固态：沥青
(2)石油的成分： ❖含烃的混合物
❖按元素来看：碳、氢含量为97%--98%
❖按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃 的混合物
注：
（3）石石油油的综的合利分用 馏 是物理变化， 裂化、裂解、 催化重整是 化学变化。