高一必修一化學(xué)與資源綜合利用環(huán)境保護(hù)

高一必修一化學(xué)與資源綜合利用環(huán)境保護(hù)煙煤主要成分的分子結(jié)構(gòu)模型第2頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、煤的綜合利用CONOxSO2

煙塵煤的組成含Si、Al、Ca、Fe等元素

大量C

元素，少量的H、N、S、O

燃燒污染物：無(wú)機(jī)物有機(jī)物第3頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天【研究目的】提高利用率；減少環(huán)境污染。

【思考】煤有哪些用途？一、煤的綜合利用煤的干餾煤的氣化煤的液化煤的綜合利用途徑1、2、3、作能源作化工原料第4頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天途徑（1）煤的干餾—隔絕空氣加強(qiáng)熱。屬于化學(xué)變化。一、煤的綜合利用第5頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、煤的綜合利用途徑（1）煤的干餾第6頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天干餾產(chǎn)品

主要成分

主要用途出爐煤氣焦?fàn)t氣氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳

氣體燃料、化工原料粗氨水

氨、銨鹽

氮肥粗苯

苯、甲苯、二甲苯炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料

煤焦油

苯、甲苯、二甲苯

酚類、萘類染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料

瀝青

筑路材料、制碳素電極

焦炭

炭冶金、合成氨造氣、電石、燃料煤干餾的主要產(chǎn)品和用途第7頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天補(bǔ)充【苯的同系物的化學(xué)性質(zhì)】：與苯相似。第8頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天途徑（2）：煤的氣化——將煤轉(zhuǎn)化成可燃的氣體。CO(g)+3H2CH4(g)+H2O(l)一定條件途徑（3）：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：先將煤轉(zhuǎn)化為CO和H2，再在催化劑作用下合成甲醇等。一定條件CO(g)+2H2CH3OH(l)注意：煤的氣化與液化均屬于化學(xué)變化?！獙⒚恨D(zhuǎn)化成可燃的液體。(g)第9頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天【練習(xí)】以下物質(zhì)不能從煤的干餾中獲得的是A.甲苯B.甲烷C.甲醇D.焦炭E.瀝青

【回憶】將煤氣化或液化的目的是什么？將煤干餾的目的是什么？一、煤的綜合利用A.煤的干餾B.煤的氣化C.煤的液化【思考】煤的以下綜合利用途徑中，屬于物理變化的是（），屬于化學(xué)變化的是（）D.燃煤脫硫ABCD

C

P95第10頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.石油的分餾2.石油的裂化3.石油的裂解4.石油的重整組成元素：主要是碳、氫元素；主要成分：是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物，一般不含烯烴和炔烴。二、石油的綜合利用石油綜合利用的途徑石油第11頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.石油的分餾：將石油持續(xù)升溫氣化，收集不同沸點(diǎn)的餾出物。第12頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天途徑（1）：石油的分餾

原理：利用原油中各組分沸點(diǎn)的不同，使不同沸點(diǎn)的組分依次氣化再冷凝。主要設(shè)備：分餾塔。目的：獲得汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油。第13頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天

分餾是實(shí)質(zhì)上就是多次蒸餾。餾分一般是多種物質(zhì)的混合物。如：石油的分餾。

干餾是給固態(tài)物質(zhì)隔絕空氣加強(qiáng)熱使其發(fā)生分解反應(yīng)的過(guò)程，屬于化學(xué)變化。如：煤的干餾。

蒸餾是加熱使混合液體中不同沸點(diǎn)的液體依次氣化再冷凝的過(guò)程。餾分一般只有一種物質(zhì)，屬于物理變化。如：蒸餾水的制備?！締?wèn)題1】干餾、蒸餾、分餾有什么區(qū)別？【思考】第14頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天途徑（2）：石油的裂化原理：在加熱或催化劑的條件下，將含碳原子較多、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為含碳原子較少、沸點(diǎn)較低的烴的過(guò)程。主要目的：獲得更多的汽油。（5—11個(gè)碳）途徑（3）：石油的裂解原理：裂解是深度裂化。就是將裂化產(chǎn)品進(jìn)一步分解。主要目的：獲得甲烷、乙烯、丙烯等重要的化工原料。第15頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天C16H34

C8H18+C8H16C8H18

C4H10+C4H8C4H10

C2H6+C2H4C4H10

CH4+C3H8裂化裂解催化劑加熱加壓催化劑加熱加壓催化劑加熱加壓催化劑加熱加壓【問(wèn)題2】裂化汽油和分餾汽油在組成上是否相同？【思考】往裂化汽油和分餾汽油中分別加入溴水，各有何現(xiàn)象？第16頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天原理：在催化劑的作用下，使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴。目的：獲得苯、甲苯等重要化工基本原料。途徑（4）：石油的重整三、天然氣的綜合利用天然氣是一種清潔的化石燃料，作為主要的化工原料它主要用于合成和生產(chǎn)。氨氣甲醇第17頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天①原料:石油、煤、天然氣②合成材料基本特征：相對(duì)分子質(zhì)量很大（10000以上），屬于高分子化合物③合成材料的合成原理：加成聚合、縮合聚合三大合成材料塑料合成橡膠合成纖維【合成材料】第18頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天nCH2＝CH2[CH2—CH2]n（聚乙烯）（丙烯）（聚丙烯）【加成聚合】：聚乙烯和聚丙烯的生成nCH2＝CHCH3催化劑[CH2—CH]nCH3催化劑單體CH2—CH2鏈節(jié)n：聚合度加聚：聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯（有機(jī)玻璃）、橡膠等【縮合聚合】：閱讀98頁(yè)資料卡片第19頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天NxO酸雨溫室效應(yīng)臭氧空洞白色污染光化學(xué)煙霧赤潮/水華SO2、NO2氟里昂塑料制品CO2磷、氮【環(huán)境污染】第20頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天廢氣（化學(xué)燃料燃燒及工廠廢氣）廢水（工業(yè)廢水、生活廢水等）廢渣（工業(yè)垃圾、生活垃圾等）【環(huán)境污染】三廢污染第21頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、綠色化學(xué)理念核心：利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染。又稱為“環(huán)境無(wú)害化學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)”。從環(huán)境觀點(diǎn)看：強(qiáng)調(diào)從源頭上消除污染。（從一開始就避免污染物的產(chǎn)生）從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看：它提倡合理利用資源和能源，降低生產(chǎn)成本。（盡可能提高原子利用率）熱點(diǎn)：原子經(jīng)濟(jì)性——反應(yīng)物原子全部轉(zhuǎn)化為最終的期望產(chǎn)物，原子利用率為100%原子利用率＝（預(yù)期產(chǎn)物的分子量／全部生成物的分子量總和）×100％第22頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)高選擇性反應(yīng)無(wú)毒無(wú)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(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率100%針對(duì)練習(xí)P103-6第23頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天煤的干餾煤的氣化煤的液化煤的綜合利用途徑1、2、3、1.石油的分餾2.石油的催化裂化和裂解3.石油的催化重整石油綜合利用的途徑天然氣是一種清潔的化石燃料，作為主要的化工原料它主要用于合成和生產(chǎn)。氨氣甲醇總結(jié)第24頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.下列物質(zhì)屬于純凈物的是（）①醫(yī)用酒精②乙醇③煤焦油④聚乙烯⑤天然氣⑥石油⑦冰醋酸⑧焦?fàn)t氣

A.①②④B.②⑦C.②⑤D.②④⑦B2.下列關(guān)于化石燃料的綜合利用，錯(cuò)誤的是

A.煤的氣化和液化使煤變成清潔能源，同時(shí)煤的燃燒效率等也得到提高

B.石油分餾的目的是獲得乙烯、丙烯等化工原料

C.天然氣是一種清潔的化石燃料，作為化工原料目前主要用于合成氨和生產(chǎn)甲醇等

D.煤的干餾主要目的是獲得冶金工業(yè)需要的焦炭BD練習(xí)第25頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.下列說(shuō)法正確的是

A.石油分餾獲得的是含有烯烴的碳原子數(shù)較少的混合物

B.煤的干餾和石油的分餾都是化學(xué)變化

C.裂化汽油中含有飽和烴和烯烴，不能做萃取劑萃取溴水中的溴

D.石油裂化是將重油再分解，主要獲得生活生產(chǎn)需要較多的汽油。CD思考：裂化汽油和分餾汽油在組成上是否相同？