资源综合利用环境保护概论PPT实用课件(共49页)
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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：
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。
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。
（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）煤百度文库液化：
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。
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。
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
度，并收集59℃的馏分④深红棕色分液（或 蒸馏）
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。
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：
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
。
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
（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、 。
（3）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
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
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
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。
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：
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
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
2（2009广东卷）超细氧化铝是一种重要的功能陶瓷
原料。
（1）实验室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料，
在一定条件下先反应生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3,该
沉淀高温分解即得超Al2O3,NH4AlO(OH)HCO3热分解
的化学反应方程式
。
（2）NH4Al(SO4)2·12H2O的相对分子质量为453。欲 配制100mlPH为2浓度约为0.1mol-1的NH4Al(SO4)2溶 液,配制过程为
是
。
（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：
请你参与分析讨论：
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
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：
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。
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。
（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）煤百度文库液化：
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。
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。
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
度，并收集59℃的馏分④深红棕色分液（或 蒸馏）
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。
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：
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
。
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
（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、 。
（3）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
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
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
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。
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：
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
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
2（2009广东卷）超细氧化铝是一种重要的功能陶瓷
原料。
（1）实验室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料，
在一定条件下先反应生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3,该
沉淀高温分解即得超Al2O3,NH4AlO(OH)HCO3热分解
的化学反应方程式
。
（2）NH4Al(SO4)2·12H2O的相对分子质量为453。欲 配制100mlPH为2浓度约为0.1mol-1的NH4Al(SO4)2溶 液,配制过程为
是
。
（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：
请你参与分析讨论：
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