1、,第二节 资源综合利用 环境保护,一、煤、石油和天然气的综合利用,（一）从煤、石油、天然气中获得基本化工原料,1、煤,煤的结构模型,有机物和无机物(少量),元素：,物质：,C（主要）、H、O、N、S,煤的组成,煤的综合利用,煤的干馏,煤的气化,煤的液化,获得洁净的燃料和多种化工原料物尽其用，保护环境,煤直接作燃料利用率低并污染环境,（1）煤的干馏（煤的焦化）,把煤隔绝空气加强热使之分解的过程。, 煤的干馏原理：, 煤干馏的主要产物：,焦炭,气体： 液体： 固体：,出炉煤气（CO、H2、CH4、C2H4）,煤焦油 （苯、甲苯、二甲苯),教材95页表4-2,煤的干馏实验装置图,（2）煤的气化,水煤
2、气反应,在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。,（3）煤的液化：,直接液化：,间接液化：,煤+氢气 液体燃料,煤,CO+H2,CH3OH等,煤的干馏、气化、液化都是化学变化,2、天然气,（1）直接作为清洁燃料,（2）作为化工原料,合成NH3,生产CH3OH,3、石油的综合利用,石油主要是多种碳氢化合物组成的混合物。,按元素：碳、氢含量为 97% 98%按物质：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。（一般石油不含烯烃）,（1）石油的成分,（2）石油的炼制,石油的分馏,原油在炼制前必须先经过脱水、脱盐。,原油 脱盐脱水 石油 常压分馏,石油气(C1C4),汽油(C5C11),煤油(C10C16
3、),柴油(C15C18),重油,分馏：根据物质的沸点的不同进行分离的过程。,分馏出来的各种成分叫馏分。,每一种馏分仍然是多种烃的混合物。,75%,（2）减压分馏：,注意：石油的分馏属于物理变化。, 石油的裂化与裂解,裂化目的：提高轻质油特别是汽油的产量。,裂化： 在一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。,讨论：分别向KMnO4酸性溶液中加入直馏汽油和裂化汽油，现象如何？,（2） 裂解深度裂化,石油裂解气的主要成分：乙烯、丙烯、丁二烯及甲烷、乙烷等。,注意：石油的裂化与裂解属于化学变化。,乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。,讨论：下
4、列物质中，不能用于萃取溴水中溴的物质是（ ） A、直馏汽油 B、裂化汽油 C、甲苯 D、酒精,B D,石油,分馏,裂解,裂化,产物为不同沸点范围的多种烃的混合物（馏分）,产物为沸点较低的短链烃的混合物,加热，低沸点的烃先汽化，经冷凝后又分离出来,在一定条件下，将分子质量较大的烃断裂为相对分子量较小的烃的过程,是一种深度的裂化,小结,（二）以煤、石油和天然气为原料生产合成材料,1、合成材料：,塑料、合成橡胶、合成纤维,不饱和单体间通过加成反应相互结合生成高分子化合物的反应。,（1）加聚反应(加成聚合),聚乙烯,乙烯,(二)以煤、石油和天然气为原料生产合成材料,H,Cl,单体,CH2CHCl,聚合
5、物,氯乙烯,苯乙烯,练习1：请写出下列物质经加聚反应得到的产物,CH2CHCOOH,CH2CHCH3,CH3CHCHCH3,(二)以煤、石油和天然气为原料生产合成材料,（2）缩聚反应：,单体分子间脱去小分子而相互结合生成 高分子化合物的反应。,（一般来说其单体必须至少有两个官能团）,(2n-1)H2O,HO,H,练习：请写出反应的化学方程式：,(二)以煤、石油和天然气为原料生产合成材料,(n-1)H2O,OH,H,加聚反应与缩聚反应的比较,含不饱和键,含双官能团 如：-OH， -COOH，-NH2等,相同或不同的单体,相同或不同的单体,高聚物与单体间具有相同的组成,高聚物与单体的组成不相同,只
6、有高聚物,高聚物和小分子,二、环境保护与绿色化学,1、几大环境问题,CO2,造成全球气候变暖,SO2 NOx,土壤酸化、水源污染、建筑物腐蚀,氟氯代烷 NOx,给人类健康、生态环境带来危害,碳氢化合物 NOx,影响人类健康（呼吸系统）,废弃塑料制品,影响土壤，导致农作物减产； 混入生活垃圾中难处理回收；,废水中含N、P的营养物质,使水体富营养化，导致水质恶化,2、绿色化学理念,核心： 是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产和日常生活对环境的污染。,原子利用率 100%,绿色化学示意图P101,原子利用率=期望产物的总质量与生成物总质量的比,保护环境 倡导绿色化学 要从我做起 需要大家共同努力,
