第四章第二節(jié)資源綜合利用-環(huán)境保護(hù)

第四章第二節(jié)化學(xué)與資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)1一、煤、石油和天然氣的綜合利用1、從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料2煤的組成無機(jī)物有機(jī)物C元素—大量H、N、S、O等元素—少量Si、Al、Ca、Fe

污染環(huán)境COxNOxSO2

煙塵煤的組成345我國煤的分布圖6煤的干餾將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過程，叫做煤的干餾煤干餾的產(chǎn)物有哪些？焦?fàn)t煤氣、煤焦油、焦炭7煤干餾的主要產(chǎn)品和用途8煤的氣化在一定條件下把煤及其干餾物轉(zhuǎn)化為煤氣（CO、H2）。

C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2(g)9煤的氣化：

將煤中的有機(jī)物及碳轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。

C(s)+H2OCO(g)+H2(g)高溫CO(g)+3H2CH4(g)+H2O(l)一定條件中熱值氣高熱值氣2CO(g)+O22CO2(g)；△H=-566KJ/mol2H2(g)+O22H2O(l)；△H=-571KJ/molCH4(g)+2O2CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol10煤氣儲氣柜煤碳煤氣化爐宜昌煤制氣廠等離子體輔助煤氣化裝置11煤的液化在一定條件下將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料——又稱人造石油，可繼續(xù)精制成汽油、柴油、液化石油氣、甲醇。在石油資源日益減少的情況下，煤的液化具有十分誘人的前景。

12

將煤轉(zhuǎn)化液體燃料的過程。

分為直接液化和間接液化。

煤的液化：C(s)+H2OCO(g)+H2(g)高溫

CO+2H2CH3OH（甲醇）一定條件如：直接液化:使煤和氫氣作用生成液體燃料間接液化：將煤先轉(zhuǎn)化為CO和H2，再在

催化劑作用下合成甲醇13煤液化

裝置納米級煤液化油煤

液化烘干機(jī)液化氣罐煤氣灶14石油的綜合利用（1）石油的組成元素:主要是碳、氫元素是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物。（還有水分、鹽分等雜質(zhì)）石油的主要成分：（2）石油的煉制(除水脫鹽后)石油的分餾：利用原油中各組分的沸點(diǎn)不同將復(fù)雜的混合物分離成簡單混合物的過程。15石油分餾示意圖1617石油的裂化和裂解（1）裂化的目的：（2）裂化的原理：石油的裂化是

。

在催化劑的作用下將含碳原子多的重油（烴）斷裂成碳原子較少的烴的過程。提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量。(3)裂解:

深度的裂化。裂解的目的：獲得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。乙烯的產(chǎn)量是一個(gè)國家石化水平的標(biāo)志1825%產(chǎn)量提高19中海油渤海石油平臺2021天然氣的綜合利用天然氣既是一種清潔的化石燃料，更是一種重要的化工原料，作為化工原料，它主要用于合成

和生產(chǎn)

等。天然氣化工以含一個(gè)碳原子的甲烷為原料，通過化學(xué)變化形成含兩個(gè)或多個(gè)碳原子的其他有機(jī)化合物。實(shí)現(xiàn)天然氣的有效轉(zhuǎn)化是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的課題。氨甲醇22柴達(dá)木盆地天然氣儲量突破3000億立方米23珠海振戎公司已經(jīng)與伊朗方面簽署協(xié)議，同意在未來25年向伊朗購買200億美元的液化天然氣亞洲最大的天然氣處理廠24俄天然氣管道通向中國德國天然氣汽車25天然氣灶液化天然氣公交車262.以煤、石油和天然氣為原料的生產(chǎn)合成材料1、原料：

。2、合成材料基本特征：

。3、合成材料的合成原理：

。例如：乙烯合成聚乙烯丙烯合成聚丙烯

石油、煤、天然氣相對分子質(zhì)量很大，屬于高分子化合物加聚、縮聚27合成材料概況：隨著人類不斷的文明和進(jìn)步，人對天然材料的利用已不能滿足很多方面的需要，于是就發(fā)生了一場材料的革命－－人工合成材料；合成材料的原料豐富、制造加工簡單，性能千變?nèi)f化；

塑料、合成纖維、合成橡膠稱為三大合成材料；黏合劑、涂料也屬于合成材料。28

塑料的主要成分是合成樹脂，其中還添加了某些特定用途的添加劑（如提高塑性的增塑劑、防止老化的防老化劑）；有些熱塑性塑料（聚乙烯塑料），可以反復(fù)加工，多次使用；有些熱固性塑料（電木），一旦加工成型就不會受熱熔化。

常見的塑料：聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯（有機(jī)玻璃）、酚醛塑料（電木）、聚四氟乙烯（塑料王）等。29聚丙烯：

單體：CH2＝CHCH330聚苯乙烯單體：CH2＝CHC6H531聚甲基丙烯酸甲酯

（有機(jī)玻璃）單體：CH2＝CCH3COOCH332酚醛塑料單體：苯酚、甲醛33聚四氟乙烯單體：CF2＝CF234纖維天然纖維化學(xué)纖維棉花羊毛木材草類合成纖維：用石油、天然氣等為原料制成的單體，再經(jīng)聚合制成的纖維（如：“六大綸”、碳纖維、光導(dǎo)纖維等）人造纖維：用木材、草類的纖維經(jīng)化學(xué)加工制成。如黏膠纖維等35橡膠天然橡膠合成橡膠通用橡膠特種橡膠丁苯橡膠順丁橡膠氯丁橡膠聚硫橡膠硅橡膠3637思考與交流：1、目前，回收利用廢舊合成材料有很多途徑，請查閱資料了解有哪些途徑？并試著從環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)成本等方面作出評價(jià)。2、你認(rèn)為應(yīng)該限制生產(chǎn)、使用聚苯乙烯塑料快餐盒，還是回收利用？請用必要資料和數(shù)據(jù)作為論據(jù)。381、回收利用廢舊合成材料主要有三種途徑：一是通過熔融再生重新作成多種有用的材料；二是采用熱裂解或化學(xué)處理的方法使其分解，用于制備多種化工原料；三是將廢舊合成材料作為燃料使用。39正方觀點(diǎn)舉例：1、生產(chǎn)和使用合成材料可以更加合理的開發(fā)和利用自然資源；2、生產(chǎn)和使用合成材料可以使利用太陽能變的方便、經(jīng)濟(jì)和實(shí)用；3、用合成材料替代木材、棉花、天然橡膠等，有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。反方觀點(diǎn)舉例：1、生產(chǎn)和使用合成材料等自然界原本沒有的物質(zhì)，超出環(huán)境的自然消化能力，這不是科技的進(jìn)步，而是異化和倒退。2、廢舊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，經(jīng)濟(jì)上考慮根本不合算。3、天然的東西是最好的，我們應(yīng)該提倡“回歸自然”的綠色生活方式，拒絕生產(chǎn)和使用合成材料。40二、環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)414243第二課時(shí)44二、環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)被污染的小河45

背景知識回顧1、通常所說的三廢是指

、

和

。2、綠色食品是指

的食品，白色污染是指

。廢渣廢氣廢水塑料垃圾無污染、無公害4647484950環(huán)境污染工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類活動排放的物質(zhì)超過了環(huán)境的自凈能力，環(huán)境質(zhì)量就發(fā)生不良變化，危害人類健康和生存。環(huán)境污染的分類：1、按環(huán)境要素分：大氣污染、水體污染、土壤污染；2、按人類活動分：工業(yè)環(huán)境污染、城市環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染；3、按造成污染的性質(zhì)分：化學(xué)污染、生物污染、物理污染、固體廢棄物污染、能源污染。511.大氣污染的來源、危害、治理主要污染物:二氧化物碳氧化物氮氧化物碳?xì)浠镲h塵煤塵放射性物質(zhì)等1.來源:

煤石油的燃燒,礦石冶煉,汽車尾氣,工業(yè)廢氣等522.危害:

危害人類健康影響植物生長破壞建筑材料改變地球氣候討論：“溫室效應(yīng)”與全球變暖事例一、“倫敦?zé)熿F事件”53治理：

調(diào)整資源結(jié)構(gòu)，開發(fā)新能源（太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)岬龋?，減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料，減少工業(yè)廢氣排放，對廢氣進(jìn)行回收凈化再利用等。

大力植樹造林嚴(yán)禁亂砍濫伐。政府部門合理規(guī)劃、制定標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)監(jiān)測。542.水污染的來源、危害、治理1.來源：2.危害：污染水源，改變水質(zhì)，加劇水源危害。造成水體富營養(yǎng)化，破壞海濱風(fēng)景區(qū)。石油煉制、工業(yè)廢水、生活廢水、使用過農(nóng)藥、化肥的農(nóng)田排水、降水淋洗大氣污染物和地面淋洗固體垃圾等。事例二、“日本水俉病事件”55治理：

控制污水任意排放，對污水進(jìn)行凈化處理，改善用水制度，研究無污染新工業(yè)，合理、科學(xué)地施用化肥、農(nóng)藥。563.居室污染的來源、危害及防治措施煤、石油、液化氣、天然氣等的燃燒，煎、炒、烘、烤等高溫烹調(diào)加工中產(chǎn)生的煙霧，煙草的燃燒，電器發(fā)出的電磁波，地毯中的螨蟲，建筑裝潢材料產(chǎn)生的甲醛、放射性稀有氣體氡，化妝品，日用化學(xué)品，家寵等。1.來源：2.危害：引起人體呼吸道、消化道等疾病，導(dǎo)致各種癌癥、皮膚病、傳染病，影響嬰幼兒智力和發(fā)育等。57CO2COSO2NOXNH3酚類、煙霧、煙塵、放射性稀有氣體氡、電磁波、螨蟲、細(xì)菌、病毒等主要污染物：58保持室內(nèi)清潔通風(fēng)對電器輻射采取防護(hù)措施,并保持距離廚房要有通風(fēng)換氣設(shè)施寵物要經(jīng)常洗浴,養(yǎng)成良好的排便習(xí)慣,并注意及時(shí)清除.女性朋友要慎用化妝品和日?；瘜W(xué)用品建議男士少抽煙或不抽煙3、防治措施:59地球人的行動：1、開發(fā)“綠色資源”是當(dāng)今世界上工業(yè)化國家開源節(jié)流、化害為利和保護(hù)環(huán)境的重要措施。2、興建“綠色建筑”是人們崇尚自然、回歸自然的一種潮流。3、吃“環(huán)境餐”，以間接保護(hù)自然環(huán)境而且有益于身體健康。增強(qiáng)全球的環(huán)境意識，保護(hù)和合理利用土地、礦藏、森林、水等自然資源，努力改善生態(tài)環(huán)境。小結(jié)：60綠色化學(xué)綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。按照綠色化學(xué)的原則，最理想的“原子經(jīng)濟(jì)“就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，這時(shí)原子利用率為100%。思考與交流乙烯生產(chǎn)環(huán)氧乙烷6191頁原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)高選擇性反應(yīng)無毒無害原料可再生資源環(huán)境友好產(chǎn)品（安全、能降解可再生利用）1、安全的生產(chǎn)工藝2、應(yīng)用無毒無害的催化劑3、應(yīng)用無毒無害的溶劑4、提高能源的利用率原子利用率100%62原子利用率=25.4%原子利用率=100%63