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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,*,一、煤、石油和天然气的综合利用,研究目的:,提高利用率;同时获得洁净的燃料,获得基本化工原料用以生产更多的合成材料。,(一),.,煤的综合利用,问题思考:,1.,从组成分析,煤燃烧会产生哪些污染空气的气体?,2.,目前实现煤的综合利用的主要途径是什么?,3.,煤的干馏、气化、液化哪些是物理变化,哪些是化学变化?,1.,从组成分析,煤燃烧会产生哪些污染空气的气体?,煤的结构模型,2.,目前实现煤的综合利用的主要途径有哪些?,(,1,)煤的干馏,隔绝空气加强热,干 馏 产 品,主 要 成 分,主 要 用 途,出炉煤气,焦炉气,氢气、甲烷、乙烯、,一氧化碳,气体燃料、化工原料,粗氨水,氨、铵盐,氮肥,粗苯,苯、甲苯、二甲苯,炸药、染料、医药、农药、 合成材料,煤 焦 油,苯、甲苯、二甲苯,酚类、萘类,染料、医药、农药、,合成材料,沥青,筑路材料、制碳素电极,焦 炭,炭,冶金、合成氨造气、电石、燃料,煤干馏的主要产品和用途,(,2,)煤的气化,将其转化成可燃的气体,C(s,) + H,2,O,CO(g,) + H,2,(g),高温,C(s,) + H,2,O,CO(g,) + H,2,(g),CO(g,)+ 3H,2,CH,4,(g) + H,2,O(l),一定条件,CO(g,)+ 3H,2,CH,4,(g) + H,2,O(l),(,3,)煤的液化,直接液化:,使煤与氢气作用生成液体燃料。,间接液化:,先将煤转化为,CO,和,H,2,,再在催化剂,作用下合成甲醇等。,一定条件,CO(g,)+ 2H,2,CH,3,OH(l),(二),.,石油的综合利用,1.,石油的分馏,2.,石油的催化裂化和裂解,3.,其它的石油加工,问题思考:,1.,分馏、蒸馏、干馏有什么区别?,2.,石油的催化裂化和裂解的目的是什么?,石油,?,组成元素:,主要是碳、氢元素;,主要成分:,是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物,一般不含烯烃。,1.,石油的分馏,石油分馏,是利用原油中,各组分沸点的不同,,将复杂的混合物分离成较,简单和更有用的混合物,的过程。,石油分馏主要在,分馏塔,中进行,通过分馏可,以获得汽油、煤油、柴油等,轻质油。,分馏,是分离提纯沸点相近的混合液体的一种方法,它实质上就是多次蒸馏。如石油的分馏。,干馏,是固态物质隔绝空气加强热发生分解反应的过程,属于化学反应。如:煤的干馏。,蒸馏,是液态混合物在不需要隔绝空气情况下加 热发生的液体气化再冷凝的过程。属物理变化。,问题,1.,干馏、蒸馏、分馏有什么区别?,石油的催化裂化是将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油等的过程。,石油裂化的产品再进一步,裂解,,可以获得很多重要的化工原料。,C,16,H,34,C,8,H,18,+C,8,H,16,C,8,H,18,C,4,H,10,+ C,4,H,8,C,4,H,10,C,2,H,6,+C,2,H,4,C,4,H,10,CH,4,+C,3,H,8,乙烯、丙烯、甲烷,等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。,问题,2.,石油的催化裂化和裂解的目的是什么?,催化裂化:,裂解,3,其它的石油加工,石油经过催化重整,可以使链状烃转化为环,状烃,获得苯、甲苯等重要化工基本原料。,4,聚合反应和高分子化合物,由低分子(相对分子质量小)生成高分子化合,物(相对分子质量巨大)的反应叫做,聚合反应,。,请写出由丙烯合成聚丙烯的反应方程式,nCH,3,CH=CH,2,CHCH,2,n,CH,3,1.,下列物质属于纯净物的是( ),医用酒精,乙醇,煤焦油,聚乙烯,天然气,石油,冰醋酸,焦炉气,乙酸乙酯,A. B. ,C. D. ,B,2.,下列关于化石燃料的综合利用,错误的是,A.,煤的气化和液化使煤变成清洁能源,同时,煤的燃烧效率等也得到提高,B.,石油分馏的目的是获得乙烯、丙烯等化工原料,C.,天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料,目前主要用于合成氨和生产甲醇等,D.,煤的干馏主要目的是获得冶金工业需要的焦炭,BD,3.,下列说法正确的是,A.,石油分馏获得的是含有烯烃的碳原子数较少的,混合物,B.,煤的干馏和石油的分馏都是化学变化,C.,裂化汽油中含有饱和烃和烯烃,不能做萃取剂,萃取溴水中的溴,D.,石油裂化是将重油再分解,主要获得生活生产,需要较多的汽油。,CD,二、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:,是化学基础内容的更新。(改变反应历程),从环境观点看:,强调从源头上消除污染。(从一开始就避免污染物的产生),从经济观点看:,它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本。(尽可能提高原子利用率),热点:,原子经济性,反应物原子全部转化为最终的期望产物,原子利用率为,100%,以乙烯为原料通过氯代乙醇法生产环氧乙烷,其原子利用率为:,采用银催化一步合成环氧乙烷的原子利用率为:,100,。,课堂练习,1,101,页,原子经济,性反应,高选择性,反应,无毒无害,原料,可再生资源,环境友好产品,(安全、能降解,可再生利用),1,、安全的生产工艺,2,、应用无毒无害的催化剂,3,、应用无毒无害的溶剂,4,、提高能源的利用率,原子利用率,100%,针对练习,P103- 6,针对练习,.,下列几种生产乙苯的方法中,原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行,),A.,C,2,H,5,Cl,HCl,B.,C,2,H,5,OH,H,2,O,C.,CH,2,CH,2,D,.,HBr,H,2,C,
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