化学与资源综合利用、环境保护共二课时

化学研究的目标和任务 ? 走可持续发展的道路的目的 ? 第一课时 保护环境，维护生态平衡。 1、煤的组成元素和组成成分是什么？ 复 习 主要是碳元素；（还有少量的 H、 O、N、 P、 S、卤素等） 主要成分：是由多种有机物、无机物组成的复杂混合物。 煤的结构模型 煤的干馏：将煤隔绝空气加强热。 产物：煤气、煤焦油、焦炭； 2 、 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、煤、石油和天然气的 综合利用 目的：减少化石燃料燃烧造成的环境污染，提高利用率。 1、煤的综合利用： 1）煤的分类： 腐泥煤 腐植煤 褐 煤 烟 煤 泥 煤 无烟煤 按 C% 95%以上 70%以上 60%70% 50%60% 2） 煤的干馏 ： 将煤隔绝空气加强热的过程。 煤的干馏产品及主要用途： P.86表 4-2 工业上 煤品质的检测 指标： 发热量、挥发分、固定碳、水分、灰分等 灰黑色多孔性固体 3）煤的气化： 4）煤的液化： 将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。 C(s) + H2O CO(g) + H2(g) 高温 （煤的干馏？） CO(g)+ 3H2 CH4(g) + H2O(l) 一定条件 中热值气 高热值气 2CO(g)+ O2 2CO2(g) ； H=-566KJ/mol 2H2(g)+ O2 2H2O(l) ； H=-571KJ/mol CH4(g)+ 2O2 CO2(g) + 2H2O(l) H=-890.3KJ/mol ； 将煤转化液体燃料的过程。分为直接液化和间接液化。 C(s) + H2O CO(g) + H2(g) 高温 如： CO + 2H2 CH3OH（甲醇） 一定条件 2、天然气的综合利用： 天然气是一种清洁的化石燃料；又是一种重要的化工原料。 1）用于合成氨和甲醇的生产； 2）用于合成多碳原子化合物； 3、石油的综合利用： 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） 1）石油的炼制 (除水脱盐后 ) 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。 a、 分馏 ： 设备： 常、减压分馏塔。 原理图 ： 分馏得到的石油产品： P.88 b、裂化： 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。 （目的：提高轻质燃料的产量） 87页 c、裂解： 在催化剂的作用下将含碳原子多的烃断裂成碳原子 很少 的烃（碎片）的过程 。 （主要产品：乙烯、丙烯、甲烷等） 乙烯的产量是一个国家石化水平的标志 25% 产量提高 思考： 石油裂解气的主要成分是什么？它有什么重要用途？ 布置作业： P.92 1、 2、 4 第二课时 思考： 石油裂解气的主要成分是什么？它有什么重要用途？ P.89思考与交流 二、 环境保护 与 绿色化学 1、环境：主要是指人类的生存环境。 2、 环境问题： 主要是指 由于人类不合理开发 和利用 自然资源 而 造成 生态环境的 破坏 ，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染问题。 3、环境污染：人类排放的污染物质超过了环境的自净能力，引起环境质量发生不良变化从而危害人类健康和生存的现象。 因此，要随时进行环境监测！ 如： 水华、 赤潮、 酸雨、 光化学烟雾 目前 , 全球有三大块酸雨地区： 西欧 , 北美和东南亚。我国长江以南也存在连片的酸雨区域。在酸雨区域内 , 湖泊酸化 , 渔业减产 , 森林衰退 , 土壤贫脊 , 粮菜减产 , 建筑物腐蚀 , 文物面目皆非。 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应 （大气中的氧气也参加了反应），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健康，损害植物及橡胶制品等。 4、 环境污染 的分类： 按环境要素 ： 分大气污染、水体污染、土壤污染 按人类活动分 ：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染 按造成污染的性质、来源分 ：化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、电磁波等）、固体废物污染、能源污染 分析 P.91 思考与交流 中的污染各属于哪些类型。（增强环保意识） 5、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% 例如： 原子利用率 =25.4% 原子利用率 =100% 布置作业：阅读本节教材及 P.9496 91页