高中化学必修2《4.2资源综合利用环境保护》ppt课件免费下载
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资源综合利用环境保护
当前地球正面临的严重问题:
化石能源越来越少
环境问题越来越严重
保护环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题
三废:
废气、废水、废渣
煤、石油和天然气仍然是人类使用的主要能源,也是三种重要的化石燃料
优点: 提供能量、化工原料
缺点: 不可再生、环境污染
形成:古代动植物经过上一万年的复杂变化形成的,属不可再生资源
信息:《海洋石油》根据石油专家以往的推算 ,地球上石油只能使用 40— 50年 ,煤炭还有不到100年
结论:实现煤炭、石油的综合利用,提高他们的利用率减少化石燃料燃烧所造成的环境污染
一、煤、石油和天然气的的综合利用
煤的组成
无机物(少量)
有机物
C 元素—大量
H、O、N、S 等元素
—少量
无机盐等
污染环境
COx、NOx、 SO2 烟尘
煤的组成
1. 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
2.煤的综合利用
煤干馏的主要产品和用途
将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。
①、煤的气化
发生的主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气( CO和H2的混合气体)。
②、煤的液化- 将煤转化液体燃料的过程。
直接液化:使煤与氢气作用生成液体燃料。
间接液化:先转化为CO和H2 ,再在催化剂作用下合成甲醇等。
CO + 2H2 CH3OH(甲醇)
催化剂
煤
煤的组成
有机物和无机物组成的混合物
主要含碳;还含少量H、O、N、S等
煤的综合利用
煤的干馏
焦炭
煤焦油
焦炉煤气
煤的气化
煤的液化
直接液化
间接液化
煤+氢气→液体燃料
CO、H2
CH3OH
3.天然气----甲烷。
综合利用:
A、燃料:清洁能源
B、化工原料:合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物
液化天然气公交车
天然气灶
组成元素:主要是碳、氢元素
主要成分:是由各种碳氢化合物组成的混合物。
4.石油的综合利用
石油的组成
利用原油中各组分沸点的不同,将复杂的混合物分离成简单混合物的过程。
①.石油的分馏
石油分馏示意图
蒸馏、分馏都属于物理变化,干馏过程往往发生复杂的物理、化学变化。干馏的对象是固体物质。
蒸馏、分馏和干馏的区别?
液化石油气 < 汽油 < 煤油 < 柴油 < 重油
轻质油
(碳原子数少)
碳原子数多
常压分馏得到:
减压分馏的原因:
重油沸点范围较高,再进行常压分馏易烧结炭化,故将其减压分馏,使沸点范围降低下来。
减压分馏的作用:
使重油在较低温度下分馏,并且避免出现炭化结焦。
减压分馏的原料:
重油
液化石油气 < 汽油 < 煤油 < 柴油 < 重油
轻质油
(碳原子数少)
碳原子数多
润滑油 < 燃料油 < 石蜡 < 沥青
减压分馏得到:
常压分馏得到:
石油分馏
石油的裂化:在催化剂存在、一定的温度和压强的条件下,将重油分子内含碳原子数较多、沸点较高的烃断裂为分子内含碳原子数较少、沸点较低的汽油等。
②、石油的裂化
石油裂化的目的:
提高汽油、煤油、柴油等轻质液体燃料的产量。
③、石油的裂解
石油的裂解:(深度的裂化)采用比石油裂化更高的条件,使某些石油加工产品转化为分子内含碳原子数更少、沸点较更低的气态化工原料。
石油裂解的目的:
获得乙烯、丙烯、甲烷、氢气等重要化工原料。
乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志。
重油
裂化
汽油等
裂解
化工原料
(液态烃)
(气态烃)
产量质量提高
直馏汽油中没有不饱和烃,裂化汽油中含有不饱和烃。
所以裂化汽油不能用来做溶剂
有机高分子材料
天然有机高分子材料
合成有机高分子材料
(简称合成材料)
:棉花、羊毛、麻、
天然橡胶等
:塑料、合成纤维、
合成橡胶
二、合成材料
煤
石油
天然气
乙烯、丙烯等
塑料
合成橡胶
合成纤维
合成有机
高分子材料
加聚反应:
单体:CH2=CH2
链节:-CH2-CH2-
聚合度:n
以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
(聚乙烯)
练习:加聚反应
1.CH2=CHCl
2.苯乙烯
3.CH(COOH)= CH2
缩聚反应
4.NH2CH(CH3)COOH
5.乙二酸与乙二醇反应形成高聚物
1、下列说法中,错误的是
A. 石油工业可以通过石油的分馏得到汽油
B. 煤的干馏是化学变化
C. 煤中含有较多的苯和甲苯,可以用干馏的
方法把它们分离出来
D. 石油催化裂化的目的是提高汽油的产量
2、下列变化中,属于化学变化的是
A. 石油分馏
B. 石油的裂解和裂化
C. 用苯从溴水中萃取溴
D. 从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯等产物
√
√
3、下列关于煤、石油、天然气的说法正确的是
A. 三者均为可再生资源
B. 石油产品中的乙烷和乙烯都能发生加成反应
C. 天然气的主要成分是甲烷
D. 煤燃烧产生的SO2和CO2都是造成温室效应
的主要原因
4、下列说法正确的是
A. 石油裂解得到的汽油是纯净物
B. 石油产品都可用于聚合反应
C. 水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
D. 天然气是一种清洁的化石燃料
√
√
5、下列物质能使溴的四氯化碳溶液褪色的是
A. 直镏汽油 B. 聚乙烯
C. 石油裂化气 D. 水煤气
6、下列说法中错误的是
A. 在汽油中加入适量乙醇可减少汽车尾气
的污染,乙醇汽油是一种新型化合物
B. 石油的裂解得到乙烯、丙烯、甲烷等重
要的化工原料
C. 石油的催化重整可以获得芳香烃
D. 石油常压分馏后可得到汽油、煤油、
柴油、润滑油、沥青等一系列产品
√
√
√
环境保护与绿色化学
世界环境日:
6月5日
背景知识回顾
1、通常所说的三废是指 、 和 。
2、绿色食品是指 的食品,
白色污染是指 。
废渣
废气
废水
塑料垃圾
无污染、无公害
绿色化学理念(防治优于治理)
核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。(从一开始就避免污染物的产生)
热点:原子经济性——反应物原子全部转化为期望的最终产物,原子利用率为100%。
又称为:环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
原子利用率和产率
原子利用率=25.4%
原子利用率=100%
化合反应的原子利用率=100%
原子利用率和产率