第二節(jié)-資源綜合利用-環(huán)境保護(共2課時)

第二節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護形成：古代動植物經(jīng)過上一萬年的復雜變化形成的屬不可再生資源信息：《海洋石油》根據(jù)石油專家以往的推算,地球上石油只能使用40—50年，煤炭還有不到100年結(jié)論：實現(xiàn)煤炭、石油的綜合利用，提高他們的利用率減少化石燃料燃燒所造成的環(huán)境污染三廢:廢氣、廢水、廢渣

煤、石油和天然氣仍然是人類使用的主要能源，也是三種重要的化石燃料優(yōu)點:提供能量、化工原料缺點:不可再生、環(huán)境污染無機物(少量)有機物C元素—大量H、O、N、S等元素—少量無機鹽等污染環(huán)境COx、NOx、SO2

煙塵煤的組成1.煤的組成一、煤、石油和天然氣的綜合利用混合物，不可再生泥煤褐煤煤的種類無煙煤煤的綜合利用煤的干餾煤的氣化煤的液化獲得潔凈的燃料和多種化工原料——物盡其用，保護環(huán)境煤直接作燃料——利用率低并污染環(huán)境2.煤的綜合利用煤干餾的產(chǎn)物有哪些？將煤隔絕空氣加高溫使之分解的過程，叫做煤的干餾。出爐煤氣、煤焦油、焦炭、粗苯等屬于化學變化焦爐氣成分：氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳煤干餾的主要產(chǎn)品和用途煤的氣化一、煤、石油、天然氣的綜合利用原理：將其中的有機物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。C(s)+H2OCO(g)+H2(g)高溫水煤氣煤的液化直接液化：使煤與氫氣作用生成液體燃料。間接液化：使煤先汽化為一氧化碳和氫氣，再催化合成甲醇等

CO+2H2CH3OH（甲醇）一定條件干餾：化學變化蒸餾：物理變化氣化與液化屬于化學變化，目的是把煤轉(zhuǎn)化為清潔能源天然氣的綜合利用

一、煤、石油、天然氣的綜合利用天然氣是一種清潔的化石燃料，更是一種重要的化工原料，主要用于合成氨和生產(chǎn)甲醇等。組成：主要成分CH4(混合物）（三）、石油的組成及其綜合利用

石油主要是多種碳氫化合物(烴)組成的混合物。(黑色或深棕色粘稠液體，比水稍輕，不溶于水，有特殊氣味，無固定沸點。)按元素：碳、氫含量為97%~98%按物質(zhì)：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物。（一般石油不含烯烴）按組成狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。大部分是液態(tài)烴，同時在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固態(tài)烴。１．石油的分餾：

利用原油中各組分沸點的不同，將復雜的混合物分離成較簡單和更有用的混合物的過程。石油的常壓蒸餾產(chǎn)品：重油的減壓蒸餾產(chǎn)品：石油氣C4以下汽油C5－C8煤油C11－C16柴油C15－C18重油C20以上輕質(zhì)油燃料油、柴油、潤滑油、石蠟、瀝青你了解分餾汽油嗎？各種飽和烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色２．石油的催化裂化在催化劑作用下，將含碳原子較多、沸點較高的烴斷裂為含碳原子較少、沸點較低的汽油等。C16H34

C8H18+C8H16

催化劑加熱、加壓催化劑加熱、加壓

C8H18C4H10+C4H8

你了解裂化汽油嗎？含有烯烴能使酸性高錳酸鉀溶液褪色３．石油的裂解(深度裂化)用比裂化更高的溫度使長鏈的烴分子斷裂成碳原子數(shù)較少的氣態(tài)烴分子和少量的液態(tài)，獲取有機化工原料，如乙烯丙烯、甲烷等催化劑加熱、加壓CH４+C３H６

C４H１０C４H１０催化劑加熱、加壓C２H４+C２H６

含有烯烴能使酸性高錳酸鉀溶液褪色４．石油的催化重整：

在加熱和催化劑的作用下，可以通過結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整，使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴，如苯裂化與裂解的區(qū)別:裂化:在一定條件下,使相對分子質(zhì)量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小、沸點低的烴的過程.裂解:比裂化更高的溫度(700～800℃),使石油分餾產(chǎn)物中的長鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等短鏈烴的加工過程.裂解是一種深度的裂化干餾、分餾、蒸餾的區(qū)別:蒸餾:把液體加熱到沸騰變?yōu)檎魵?再使蒸氣冷卻凝結(jié)成液體的操作.使混合物中沸點較低的組分揮發(fā)而達到混合物分離除雜的目的.分餾:對多組分混合物在控溫下先后,連續(xù)進行的兩次或多次蒸餾.可使多組分混合物在一個完整的操作過程中分離為兩種或多種餾分而達到混合物分離或除雜的目的干餾:把固態(tài)混合物(如煤、木材)隔絕空氣加熱使它分解的過程.（3）石油的綜合利用石油的分餾：將化合物按沸點不同經(jīng)分餾塔分離石油的裂化和裂解：將大分子的重油斷裂再分解為小分子的輕油石油的催化重整：將石油中鏈狀烴重新調(diào)整結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴注：石油的分餾是物理變化，裂化、裂解、催化重整是化學變化。（四）聚乙烯與高分子化合物1、聚乙烯的生成[CH2—CH2]n2、高分子化合物及其特征相對分子質(zhì)量很大,是混合物,無固定的熔沸點。CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+……nCH2=CH2聚乙烯[CH2—CH2]n（2）聚乙烯:乙烯在一定條件下發(fā)生反應，形成高分子化合物。方程式為：

。在聚乙烯中，n稱為聚合度，表示高分子化合物中的數(shù)目，n有的相同，有的不同，所以它是混合物。單體為：

,鏈節(jié)為

。合成材料

一、煤、石油、天然氣的綜合利用（1）三大合成材料：塑料、合成橡膠和合成纖維是三大合成材料，都主要是以石油、煤和天然氣為原料生產(chǎn)的。nCH2＝CH2→[CH2CH2]n催化劑CH2CH2

CH2＝CH2nCH2=CH2[CH2—CH2]n（單體）（鏈節(jié)）(n為聚合度)nCH2=CHCH3催化劑[CH2—CH]nCH3丙烯聚丙烯加成聚合反應（加聚反應）方法：將雙鍵改為單鍵，將原來連在不飽和碳原子上的其它原子（或原子團）寫在鏈節(jié)的上方或下方?？s聚反應具有兩個或兩個以上官能團的單體，相互反應生成高分子化合物，同時產(chǎn)生有簡單分子(如H2O、HX、醇等)的化學反應你認為應該限制生產(chǎn)、使用聚苯乙烯塑料快餐盒，還是回收利用？下列變化屬于物理變化的是（）

Ａ.煤的氣化Ｂ.石油的分餾Ｃ.石油的裂解Ｄ.煤的干餾B思考與交流：二、環(huán)境保護與綠色化學被污染的小河亂扔導致的污染“三廢”污染及其防治（廢氣廢水廢渣）二、環(huán)境保護與綠色化學大氣污染物主要來自化石燃料燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣及其攜帶的顆粒物。工業(yè)生產(chǎn)中的廢水往往含有復雜的成分，任意排放會導致土壤、水源的污染，需要經(jīng)過多步處理才能達到排放標準。廢渣等固體廢棄物的處理兼有減少環(huán)境污染和資源回收利用兩個重要目的。綠色食品是指無污染、無公害的食品，白色污染是指塑料垃圾。起因:空氣中的SO2、NO2轉(zhuǎn)化為H2SO4,HNO3

危害:陸地、水域、建筑物和植物等帶來嚴重的危害1.酸雨:2.光化學煙霧:起因:氮氧化物和碳氫化合物在大氣環(huán)境中受到強烈的太陽紫外線照射后,生成新的二次污染物.來源:汽車行駛排出的廢氣危害:光化學煙霧氧化性很強,能使橡膠開裂,并刺激眼睛和黏膜,使呼吸困難并誘發(fā)其他的病癥.起因:氮的氧化物、氯氟烴(CF2Cl2)排,放到空氣中,使平流層的臭氧層變薄危害:使地面紫外線輻射增強的危害,皮膚病(癌)和其他疾病的發(fā)病率將急劇上升.3.臭氧空洞4.白色污染起因:廢棄塑料制品垃圾難于被生物降解,如一次性使用聚苯乙烯杯、盒等所帶來的污染.危害:此材料可破壞土壤結(jié)構(gòu),影響市容衛(wèi)生,且焚燒時產(chǎn)生一級致癌物二堊英.目前一次性塑料制品逐步被”綠色制品”——聚乳酸代替,這種物質(zhì)可60天自行降解為CO2和H2O綠色化學特點

二、環(huán)境保護與綠色化學1．充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料；2．在無毒、無害的條件下進行反應，以減少向環(huán)境排放廢物；3．提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納，實現(xiàn)“零排放”；4．生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。綠色化學

二、環(huán)境保護與綠色化學綠色化學的核心就是利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。原子經(jīng)濟：反應物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，也就是原子利用率為100%。原子利用率＝（預期產(chǎn)物的相對分子量／全部生成物的相對量總和）×100％將下列環(huán)境問題所對應的原因(A～F)填在相應的空格中)環(huán)境問題產(chǎn)生原因(1)酸雨