化学与资源综合利用环境保护课件人教版必修.ppt

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1、第二节资源综合利用、环境保护第一课时9/17/2021三废: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9/17/2021煤的结构模型一、煤的综合利用9/17/2021无机物(少量)有机物C元素—大量H、O、N、S、P、卤素等元素—少量无机盐等污染环境CO、NOx、SO2烟尘煤的组成1、煤的组成组成成分：是由多种有机物、无机物组成的复杂混合物。9/17/2021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9/17/2021

2、煤的干馏实验装置图实验装置1实验装置22、煤的综合利用（1）煤的干馏①煤的干馏原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。9/17/2021表4-2煤干馏的主要产品和用途9/17/2021（2）煤的气化：将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。C(s)+H2OCO(g)+H2(g)高温CO(g)+3H2CH4(g)+H2O(l)一定条件中热值气高热值气2CO(g)+O22CO2(g)；△H=-566KJ/mol2H2(g)+O22H2O(l)；△H=-571KJ/molCH4(g)+2O2CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol9/17/2021将煤转化液体燃料的

3、过程。分为直接液化和间接液化。（3）煤的液化：C(s)+H2OCO(g)+H2(g)高温CO+2H2CH3OH（甲醇）一定条件如：9/17/20219/17/2021二、石油的综合利用1、石油的组成元素:主要是碳、氢元素是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。（还有水分、盐分等杂质）石油的主要成分：2、石油的炼制(除水脱盐后)（1）石油的分馏：利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物分离成简单混合物的过程。9/17/2021石油分馏示意图9/17/2021比较蒸馏、分馏、干馏蒸馏分馏干馏操作过程原理目的加热和冷凝加热和冷凝隔绝空气加强热物理变化物理变化复杂的物理变化和化学变化分

4、离精炼加工煤9/17/20213、石油的裂化和裂解（1）裂化的目的：（2）裂化的原理：石油的裂化是。在催化剂的作用下将含碳原子多的重油（烃）断裂成碳原子较少的烃的过程。提高轻质液体燃料的产量。(3)裂解:深度的裂化。裂解的目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。乙烯的产量是一个国家石化水平的标志9/17/2021C16H34C8H18+C8H16催化剂加热、加压十六烷辛烷辛烯C8H18C4H10+C4H8催化剂加热、加压丁烷丁烯辛烷C4H10CH4+C3H6催化剂加热、加压甲烷丙烯丁烷C4H10C2H6+C2H4催化剂加热、加压乙烷乙烯丁烷9/17/202125%产量提高9

5、/17/20219/17/2021三、天然气的综合利用1、天然气既是一种清洁的化石燃料。2、天然气是一种重要的化工原料，作为化工原料，它主要用于合成和生产等。天然气化工以含一个碳原子的甲烷为原料，通过化学变化形成含两个或多个碳原子的其他有机化合物。实现天然气的有效转化是一项具有挑战性的课题。氨甲醇综合利用的意义：物尽其用、保护资源，创造出更多产品9/17/2021四、合成材料1、原料：。2、合成材料基本特征：。3、合成材料的合成原理：。石油、煤、天然气相对分子质量很大，属于高分子化合物加聚、缩聚三大合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤维9/17/20214．单体、链节、聚合度(1)单

6、体：进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物称为单体，如聚乙烯的单体是乙烯。(2)链节：高分子化合物中化学组成相同，可重复的最小单元称为链节，也称为重复结构单元，如聚乙烯的链节为—CH2—CH2—。(3)聚合度(n)：高分子链中含有链节的数目称为聚合度，用n来表示。相对分子质量很大,是混合物,无固定的熔沸点。（4）高分子化合物及其特征9/17/2021加聚反应5、聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。此反应属于乙烯的加成反应，所以这种聚合反应又叫加成聚合反应，简称加聚反应。9/17/2021聚乙烯与高分子化合物（1）聚乙烯的生成CH2=C

7、H2CH2=CH2CH2=CH2+++……[CH2—CH2]nnCH2=CH2[CH2—CH2]n聚乙烯单体9/17/2021聚丙烯：单体：CH2＝CHCH39/17/2021聚苯乙烯单体：CH2＝CHC6H59/17/2021聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）单体：CH2＝CCH3COOCH39/17/2021聚四氟乙烯单体：CF2＝CF29/17/20216．缩合聚合反应(1)由单体通过分子间的相互缩合而生成高分子化合物的聚合反应，简称缩聚反应，所得的高分子化合物称为缩聚物。(2)