1、化学与资源综合利用、环境保护,第 二 节,一、煤、石油、天然气的综合利用,我国的能源状况：,石油：7.01010吨（可开采 1.2109吨）,煤：9.51012吨（可开采占 1/4）,天然气：81012立方米,1、煤的主要成分？,2、煤综合利用的途径有哪些？相应的产物又有哪些？,、煤的综合利用,带着问题来学习,煤炭的主要组成,煤的综合利用,干馏：,液化：,气化：,煤隔绝空气加强热使之分解的过程。,产品：焦炭、煤焦油、焦炉煤气,煤的组成：复杂的混合物，含有C、 H、 O 、N、S等元素。,煤干馏的主要产物及其用途,、天然气的综合利用,阅读教材P96页第3段及资料卡片可燃冰。,用途： （1）化石燃
2、料 （2）化工原料：合成氨、生产甲醇、合成多个碳原子的有机化合物 （3）可燃冰CH4nH2O,、石油的综合利用,带着问题来学习,（2）实验室根据石油各组分沸点的不同用分馏的方法分离原油，思考分馏和蒸馏的异同?,（1）石油的组分主要有哪些？,分馏：利用混合物中各组分沸点的不同进行分离的过程,结合教材P88页图46，思考：石油分馏的产品有哪些及其用途？,石油的成分：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。,分馏：,常压蒸馏：汽油、煤油和柴油等；,减压蒸馏：重油、沥青等。,裂化：,原料:重油 目的:提高轻质液体燃料(汽油、煤油、柴油等)的产量，特别是提高汽油的产量。,原料: 石油分馏产品(即轻质油包括石油气)
3、 目的：乙烯、丙烯，丁二烯， 作化工原料。,在加热和催化剂作用下，链状烃转化为环状烃。,裂解：,重整：,裂解：（深度裂化）,基本化工原料,四、化石燃料的产品三大合成材料塑料、合成橡胶、合成纤维,加成聚合反应（即加聚反应）,方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原子上的其它原子（或原子团）写在链节的上方或下方。,单体： 合成高分子化合物的小 分子物质,加聚反应：含不饱和键的小分子单体通过加成反应，形成高分子化合物的反应。,链节：高分子化合物中重复的结构单元。,科学视野：壁虎的脚与胶黏剂,白色污染,1、由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑料制品带来的环境污染就叫做“白色污染”。,2、白色污染的危
4、害；,3、白色污染的治理：A、废弃塑料的再利用（如直接作为材料、制作单体和燃料油、制作气体等）；B、制造易降解材料。,下列变化属于物理变化的是 （ ）,、煤的气化 、石油的分馏 、石油的裂解 、煤的干馏,B,二、环境保护与绿色化学,中国环境保护徽,“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天”，这是多么美的自然景色！然而，如今的地球正在遭受着前所未有的灾难：大气污染加剧、水污染严重、固体废弃物与日剧增、臭氧空洞、酸雨、赤潮、温室效应、土地沙漠化。生存环境的日益恶化，严重威胁着人类的健康和生命。我们要保护环境！保护地球！我们只拥有一个地球！ 联合国决议：每年的6月5日“世界环境日”。,一、环境污染及其危害,
5、1、什么是环境问题？ 2、环境污染包括哪些方面？ 3、说说你身边的环境污染情况，有哪些危害？你认为应该如何治理？,通常所说的环境问题，主要是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。,1、固体废弃物污染,生活垃圾处理,2、水污染,海洋污染,赤潮：是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮发生的原因、种类、和数量的不同，水体会呈现不同的颜色，有红颜色或砖红颜色、绿色、黄色、棕色等。值得指出的是，某些赤潮生物（如膝沟藻、裸甲藻、梨甲藻等）引起赤潮有时并不引起海水呈现任何
6、特别的颜色。,科学视野,水华：过多的氮、磷等营养物质进入水体而使得水域中的浮游生物如蓝藻、硅藻以及水草大量繁殖覆盖水面，形成水华。,海鸟沾上油污后艰难的飞翔,在油海中无处觅食,惨死沙滩,水环境和大气环境监测,思考与交流：,含氮、磷的大量污水任意排向湖泊、水库和近海海域，会出现水华、赤潮等水体污染问题。你认为在农村和城市造成的这种水体污染各有什么特点，并请查阅资料了解有关的污染及治理情况。,3、大气污染,酸雨的危害,1908年 1969年,雕像受酸雨腐蚀，六十年沧桑变化。,思考与交流：,硫的氧化物（SO2）是形成酸雨的主要物质。而它主要是由煤大量燃烧而产生的，为防治酸雨，工业上常利用它与一些廉价
7、易得的化学物质发生反应，并加以控制、消除或回收利用。请说明这种方法的化学反应原理，并写出相应的化学方程式。,工业上是将生石灰和含硫煤混合使用（固硫：不使硫化合物进入大气）。,SO2 + CaO = CaSO3,光化学烟雾污染,伦敦烟雾事件,科学视野：,减少汽车尾气造成环境污染的方法之一是在汽车的排气管上安装“催化剂转换器（用铂、钯合金作催化剂），它的作用是使CO、NO反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧和SO2的转化。,（1）写出CO与NO反应的化学方程式：（2）”催化转换器“的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是：,思考与交流：,温室效应：,是由于大气里温室气体
8、（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的，它的后果使全球的气温升高，引发自然灾害。,臭氧层破坏：,主要是氟氯烃（如氟里昂等）和氮氧化物破坏了大气中的臭氧层。,思考与交流：臭氧层被破坏，有什么危害？,4、土壤污染,二、绿色化学与“原子经济”,绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。,绿色化学的主要特点： 1、充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料； 2、在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放； 3、提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”； 4、生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。,思考与交流：,1、下列环境问题与化石燃料无关的是 （ ）A、酸雨 B、光化学烟雾 C、水华 D、温室效应2、下列制取乙醇的反应中，符合绿色化学观念，原子经济性最强的是 （ ） （1）CH2CH2 + H2OCH3CH2OH （2）CH3COOC2H5 + H2OCH3COOH + CH3CH2OH （3）CH3CH2Br + H2OCH3CH2OH + HBr3、分别计算以上反应中乙醇的原子利用率（原子利用率期望产物的总质量生成物的总质量）。,典型例题：,
