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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 化学与自然资源的开发利用,第二节,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开展的重要课题,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,能源,国家,石油,（亿吨）,天然气,（亿立方米）,煤炭,（亿吨）,中国,产量,1.461,175.6,12.4,消费量,1.627,175.6,5.72,美国,产量,3.863,5320.9,9.35,消费量,8.079,5924.1,4.92,1994年中美三大能源产量与消费量比较表,我国煤的分布图,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？,1、,煤的综合利用,(一)从煤、石油和天然气中获得根本化工原料,阅读P95-96,一、煤的综合利用,煤的结构模型,1、煤的组成：,是由多种有机物、无机物组成的复杂混合物。主要是碳元素，还有少量的H、O、N、P、S、卤素等,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,C(s)H,2,O(g),CO(g)H,2,(g),高温,直接液化：煤与氢气生成液体燃料,间接液化：煤CO + H,2,甲醇,水 煤 气,将其转化成可燃性气体的过程,2、煤的综合利用,煤,直接作燃料,利用率低并污染环境,煤干馏的主要产品和用途,煤气储气柜,煤碳煤气化炉,宜昌煤制气厂,等离子体辅助煤汽化装置,煤液化 装置,纳米级煤液化油,煤 液化烘干机,液化气罐,煤气灶,2、天然气的综合利用,阅读教材P,96,资料卡片甲烷水合物。,用途：,1化石燃料 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,CH,4,H,2,O CO 3H,2,催化剂高温,阜阳市利用“西气东输工程天然气门站鸟瞰图,3、石油的的组成及综合利用,1、石油的组成元素:,主要是碳、氢元素,石油的主要成分：是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。还有水分、盐分等杂质,混合物,气态：石油气,液态：汽油、煤油,固态：沥青,2,、石油的炼制(除水脱盐后),将化合物按沸点不同经分馏塔别离成简单混合物的过程。注：石油的分馏是物理变化,分馏：,裂化,在催化剂的作用下将含碳原子多，沸点较高的重油烃断裂成碳原子较少，沸点叫低的烃的过程。,裂解,裂解就是深度裂化,催化重整,石油在加热和催化剂的作用下，可以通过构造的重新调整，是链状烃转化为环状烃,裂解目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工根本原料,裂化的目的:,提高轻质液体燃料的产量,石油分馏示意图,结合P,96,图46思考：石油分馏的产品有哪些及其用途？,3,、石油的组成及其综合利用,石油,常压,分馏,石油气液化：家用、车用燃料,汽油汽油发动机燃料,煤油飞机和煤油炉燃料,柴油柴油发动机燃料,重油,减压,分馏,柴油,燃料油轮船、火力发电燃料,石蜡化工原料,沥青铺路原料,润滑油用作机油,直镏汽油,25%,产量提高,合成材料概况：,随着人类不断的文明和进步，人对天然材料的利用已不能满足很多方面的需要，于是就发生了一场材料的革命人工合成材料；,合成材料的原料丰富、制造加工简单，性能千变万化；,塑料、合成纤维、合成橡胶,称为三大合成材料；,黏合剂、涂料也属于合成材料。,4. 化石燃料的产品三大合成材料,塑料、合成橡胶、合成纤维,加成聚合反响即加聚反响,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。,聚乙烯,nCH,2,CH,2,CH,2,CH,2,n,催化剂,聚氯乙烯,nCH,2,CH,2,CH,2,CH,2,n,催化剂,Cl,Cl,nCH,2,CH,2,CH,2,CH,2,n,催化剂,CH,3,CH,3,聚丙烯,聚丙烯：,单体：,CH,2,CHCH,3,聚苯乙烯,单体：,CH,2,CH,C,6,H,5,聚甲基丙烯酸甲酯,有机玻璃,单体：,CH,2,C,CH,3,COOCH,3,酚醛塑料,单体：,苯酚、甲醛,聚四氟乙烯,单体：,CF,2,CF,2,合成纤维,纤维,天然纤维,化学纤维,棉花,羊毛,木材,草类,合成纤维,：用石油、天然气等为原料制成的单体，再经聚合制成的纤维（如：“六大纶”、碳纤维、光导纤维等）,人造纤维,：用木材、草类的纤维经化学加工制成。如黏胶纤维等,白色污染,1.由于合成材料的广泛应用和开展，一些塑料制品带来的环境污染就是“白色污染。,2.白色污染的危害；,3.白色污染的治理：,1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；,2制造易降解材料；,3超市塑料袋有偿使用。,第二课时,大气污染,酸雨P10191思考与交流 1 ,臭氧层空洞,全球气候变暖,光化学烟雾,水污染,水华、赤潮含磷洗衣粉等、太湖蓝藻事件,重金属盐污染,1. 环境污染,电池Cd、Hg等,土壤污染,白色污染P99思考与交流,合理使用农药化肥,水华,赤潮,水！,1998摩洛哥干旱羊上树,屡次经受干旱考验的摩洛哥山羊学会了在没有草吃的时候爬上树吃树叶。,光化学烟雾,大气污染物一氧化氮、二氧化氮和某些碳氢化合物在太阳光紫外线的照射下，在低空大气中发生复杂的光化学反响大气中的氧气也参加了反响，形成白色或浅兰色有特殊气味的光化学烟雾。,光化学烟雾中主要含二次污染物如醛类、酮类、臭氧、过氧硝酸、乙酰酯等。光化学烟雾严重危害人体安康，损害植物及橡胶制品等。,思考与交流:,1、硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要,物质 。工业上常利用它们与一些廉价易得的化学,物质发生反响加以控制、消除或回收利用。请举例,说明这些方法的化学反响原理和类型。,酸雨是指PH5.6的酸性降水，其主要成分是硫酸和硝酸，属于严重的大气污染现象，会区域性或随风漂移形成对土壤肥力、森林、水生动植物和建筑物等的大范围危害。酸雨主要是由化石燃料的燃烧、金属矿物的冶炼、生产和使用硫酸、硝酸的工厂等排放的硫氧化物和氮氧化物所造成的。,利用化学方法可以控制硫和氮氧化物，进而控制,酸雨等危害。例如：针对我国以煤炭为主、酸雨类型,属于硫酸型的特点，主要采取燃料预脱煤、炉内脱硫,和烟囱排气除硫等措施，用CaCO,3,、CaO、Ca(OH),2,、,NH,3,、水等吸收脱硫。,CaO+SO,2,=CaSO,3,2CaSO,3,+O,2,=2CaSO,4,SO,2,+2NH,3,+H,2,O=(NH,4,),2,SO,3,800,800,最理想的“原子经济：反响物中原子全部转化为期望的最终产物,实现零排放。即原子利用率100%。,2、绿色化学,绿色化学的,核心,之一：原子经济性,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。又称为“环境无害化学、“环境友好化学、“清洁化学。,从学科观点看：是化学根底内容的更新。改变反响历程,从环境观点看：强调从源头上消除污染。从一开场就防止污染物的产生,从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降低生产本钱。尽可能提高原子利用率,热点原子经济性反响物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%,原子经济性反响,高选择性反响,反应物,无毒无害原料,可再生资源,反应过程,安全的生产工艺,提高能源的利用率,应用无毒无害的溶剂,应用无毒无害的催化剂,产物,环境友好产品,（安全、能降,解、可再利用,）,绿色化学应用于科学研究,1,2,3,4,5,6,7,原子利用率100%,原子利用率=25.4%,原子利用率=100%,
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