第二節(jié)　資源綜合利用　環(huán)境保護(hù) (7)

1、 第四章化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用第四章化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)1、煤的組成及其綜合利用、煤的組成及其綜合利用一、煤、石油和天然氣的綜合利用一、煤、石油和天然氣的綜合利用無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物C 元素元素大量大量H 、N、S、O等元素等元素少量少量污染環(huán)境污染環(huán)境CO NO SO2 煙塵煙塵煤的組成煤的組成將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過(guò)程，將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過(guò)程，叫做叫做煤的干餾（工業(yè)稱煤的干餾（工業(yè)稱煤的焦化煤的焦化）煤干餾的產(chǎn)物有哪些？煤綜合利用的主要途徑：煤的干餾、煤的氣化和液化獲得潔凈的燃料和多種化工原料煤焦油出爐煤氣煤干餾的主要產(chǎn)品和用途在一定條件下把

2、煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程煤的氣化煤的氣化煤的液化煤的液化直接液化：煤與氫氣作用生成液體燃料間接液化：先轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫氣，再在催化劑作用 下合成甲醇2、天然氣的組成及其綜合利用 天然氣主要成分是甲烷。 天然氣是一種清潔的化石燃料。 作為化工原料主要用于合成氨和生產(chǎn)甲醇目前研究課題：以甲烷為原料，通過(guò)化學(xué)變化形成含有兩個(gè)或多個(gè)碳原子的其他有機(jī)化合物多種多種碳?xì)浠衔锾細(xì)浠衔锝M成的組成的混合物混合物按元素來(lái)看：碳、氫含量為按元素來(lái)看：碳、氫含量為97%98% 按物質(zhì)來(lái)看：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴按物質(zhì)來(lái)看：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物的混合物 石油的成分石油的成分過(guò)程過(guò)程原理原理原料原料產(chǎn)品及用途

3、產(chǎn)品及用途脫水脫水脫鹽脫鹽分餾分餾裂化裂化催化裂化催化裂化裂解裂解除去原油中的鹽和水，減少對(duì)設(shè)除去原油中的鹽和水，減少對(duì)設(shè)備的腐蝕。備的腐蝕。利用加熱和冷凝，把石油分成利用加熱和冷凝，把石油分成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物。不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物。石油氣，汽油，煤油，石油氣，汽油，煤油，柴油，石蠟油、潤(rùn)滑柴油，石蠟油、潤(rùn)滑油、重油。油、重油。輕質(zhì)液體燃料輕質(zhì)液體燃料（裂化汽油）（裂化汽油）在一定條件下加熱，把相對(duì)分子質(zhì)量在一定條件下加熱，把相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴。較小、沸點(diǎn)較低的烴。輕質(zhì)液體燃料輕質(zhì)液體燃料（裂化汽油）（裂化汽油）在一定

4、條件下使用催化劑并加熱，把在一定條件下使用催化劑并加熱，把相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴。相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴。采用比裂化更高的溫度，使其中采用比裂化更高的溫度，使其中的長(zhǎng)鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等小的長(zhǎng)鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等小分子分子乙烯、丙烯、丁乙烯、丙烯、丁二烯等（有機(jī)化二烯等（有機(jī)化工的原料）工的原料）重油重油原油原油原油原油重油重油直鏈烷烴直鏈烷烴石油氣石油氣石油煉制1634818816818410484102426410436C H +C HC HC HC HC HC H +C HC HC HCHC H 催化劑加

5、熱、加壓催化劑加熱、加壓催化劑加熱、加壓催化劑加熱、加壓重油經(jīng)裂化、裂解可獲得很多化工原料在加熱和催化劑作用下，石油可通過(guò)結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整，使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴目前，絕大部分石油作為燃料使用蒸餾蒸餾 分餾分餾干餾干餾操作操作過(guò)程過(guò)程原理原理目的目的加熱和冷加熱和冷凝凝加熱和冷加熱和冷凝凝隔絕空氣加強(qiáng)熱隔絕空氣加強(qiáng)熱物理變化物理變化物理變化物理變化復(fù)雜的物理變化和復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化化學(xué)變化分離分離精煉精煉加工煤加工煤比較比較分餾、蒸餾、干餾分餾、蒸餾、干餾2、以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料、以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料（1）聚乙烯的生成）聚乙烯的生成加聚反應(yīng)加聚反應(yīng)H2CCH2

6、nH2CCH2n 鏈節(jié)H2CCH2聚合度單體塑料、合成橡膠、合成纖維H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2 聚合反應(yīng)聚合反應(yīng)：由相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物：由相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量大的高分分子互相結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量大的高分子的反應(yīng)。子的反應(yīng)。 又因此反應(yīng)屬于乙烯的加成反應(yīng)，所以又因此反應(yīng)屬于乙烯的加成反應(yīng)，所以這種聚合反應(yīng)又叫這種聚合反應(yīng)又叫加成聚合反應(yīng)加成聚合反應(yīng)，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱加聚反應(yīng)加聚反應(yīng)。加聚反應(yīng)（2）高分子化合物及其特征相對(duì)分子質(zhì)量很大,是混合物,無(wú)固定的熔沸點(diǎn)。 知識(shí)擴(kuò)展滌綸、錦綸、醇酸樹(shù)脂、

7、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等合成高分子化合物都是由縮聚反應(yīng)制得 常用塑料在自然環(huán)境降解速率很慢，隨著合成材料大量生產(chǎn)和使用，急劇增加的廢棄物造成巨大環(huán)境壓力。COOHCOHOH2CCH2OHHOCOOCOCH2CH2n+H2Onn+對(duì) 苯 二 甲 酸乙 二 醇聚 酯 纖 維 （ 滌 綸 ） 知識(shí)回顧知識(shí)回顧1、通常所說(shuō)的三廢是指、通常所說(shuō)的三廢是指 、 和和 。2、綠色食品是指、綠色食品是指 的食品，的食品，白色污染是指白色污染是指 。廢渣廢渣廢氣廢氣廢水廢水塑料垃圾塑料垃圾無(wú)污染、無(wú)公害無(wú)污染、無(wú)公害一、化學(xué)在環(huán)境保護(hù)上的應(yīng)用一、化學(xué)在環(huán)境保護(hù)上的應(yīng)用1 1對(duì)環(huán)境情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)：對(duì)環(huán)境情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)：對(duì)

8、污染物的存在形態(tài)、對(duì)污染物的存在形態(tài)、 含量進(jìn)行分析和鑒定。含量進(jìn)行分析和鑒定。2 2治理三廢：治理三廢：對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣、廢水和對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣、廢水和 廢渣進(jìn)行處理，減少環(huán)境污染，實(shí)廢渣進(jìn)行處理，減少環(huán)境污染，實(shí) 現(xiàn)資源的回收利用?，F(xiàn)資源的回收利用。3 3尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝，尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝， 實(shí)施清潔生產(chǎn)實(shí)施清潔生產(chǎn)綠色化學(xué)綠色化學(xué)二、介紹幾類環(huán)境污染及其防治二、介紹幾類環(huán)境污染及其防治1 1大氣污染大氣污染主要污染物主要污染物: :SOSO2 2、NONO、NONO2 2、H H2 2S S、CxHyCxHy、顆粒物、顆粒物、氟化物（氟化物（F F

9、）、）、鉛及其化合物（鉛及其化合物（PbPb）、）、來(lái)源來(lái)源: :煤、石油的燃燒煤、石油的燃燒, ,礦石冶煉礦石冶煉, ,汽車尾氣汽車尾氣, ,工業(yè)廢氣等工業(yè)廢氣等危害危害: :危害人類健康，影響植物生長(zhǎng)破壞建筑材料，改變地球氣候酸雨是指pH5.6的酸性降水2 2水體污染水體污染水污染的來(lái)源：水污染的來(lái)源：工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)用水、生活污水。工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)用水、生活污水。水污染的危害：水污染的危害： (1)(1)危害人的健康：危害人的健康：水污染后，通過(guò)飲水或食物鏈，污染物進(jìn)入水污染后，通過(guò)飲水或食物鏈，污染物進(jìn)入人體，使人急性或慢性中毒。人體，使人急性或慢性中毒。(2)(2)對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害對(duì)工

10、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害(3)(3)水的富營(yíng)養(yǎng)化的危害水的富營(yíng)養(yǎng)化的危害三、綠色化學(xué)與三、綠色化學(xué)與“原子經(jīng)濟(jì)原子經(jīng)濟(jì)” 綠色化學(xué)綠色化學(xué)的核心就是要利用化學(xué)原理從的核心就是要利用化學(xué)原理從源源頭上頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。綠色化學(xué)的主要特點(diǎn)：綠色化學(xué)的主要特點(diǎn)：1 1、充分利用資源和能源，采用無(wú)毒、無(wú)害的原、充分利用資源和能源，采用無(wú)毒、無(wú)害的原料；料；2 2、在無(wú)毒、無(wú)害的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以減少?gòu)U、在無(wú)毒、無(wú)害的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以減少?gòu)U物向環(huán)境排放；物向環(huán)境排放；3 3、提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的、提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)

11、品所消納，實(shí)現(xiàn)原子都被產(chǎn)品所消納，實(shí)現(xiàn)“零排放零排放”；4 4、生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健、生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品?？档沫h(huán)境友好的產(chǎn)品。91頁(yè)原子經(jīng)濟(jì)原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)性反應(yīng)高選擇性高選擇性反應(yīng)反應(yīng)無(wú)毒無(wú)害無(wú)毒無(wú)害原料原料可再生資源可再生資源環(huán)境友好產(chǎn)品環(huán)境友好產(chǎn)品（安全、能降解（安全、能降解可再生利用）可再生利用）1、安全的生產(chǎn)工藝2、應(yīng)用無(wú)毒無(wú)害的催化劑3、應(yīng)用無(wú)毒無(wú)害的溶劑4、提高能源的利用率原子利用原子利用率率100% 課堂練習(xí)課堂練習(xí)11以乙烯為原料通過(guò)氯代乙醇法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，其原子利用率為：以乙烯為原料通過(guò)氯代乙醇法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，其原子利用率為： 采用銀催化一步合成環(huán)氧乙烷的原子利用率為：采用銀催化一步合成環(huán)氧乙烷的原子利用率為：100100。1、下列環(huán)境問(wèn)題與化石燃料無(wú)關(guān)的是、下列環(huán)境問(wèn)題與化石燃料無(wú)關(guān)的是 （ ）。）。 A、酸雨、酸雨 B、光化學(xué)煙霧、光化學(xué)煙霧 C、水華、水華