资源综合利用环境保护.ppt

加成反应 有机物分子里双键或三键碳原子跟其它的原子或原子团直接结合生成别的物质的反应 聚合反应 由分子量小的化合物分子 相互结合形成分子量很大的化合物的反应 聚合反应一般分 加成聚合反应和缩合聚合反应两种 乙烯的聚合属于加成聚合反应 简称为加聚反应 nCH2 CH CH3 讨论1 写出加聚合成下列高分子的化学方程式 1聚乙烯2聚氯乙烯3聚丙烯4 聚苯乙烯 PVC塑料 讨论2 人造羊毛 单体为丙烯腈加聚 讨论3 不粘锅 炊具是在金属锅内壁涂一层号称 塑料王 的聚四氟乙烯 写出它由单体聚合成高分子的化学方程式 讨论4 有机玻璃成份是聚2 甲基丙烯酸甲酯写出它由单体聚合成高分子的化学方程式 水立方 的外形看上去就像一个蓝色的水盒子 而墙面就像一团无规则的泡泡 这个泡泡所用的材料 ETFE 聚氟乙烯 该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物 它耐腐蚀 保温性佳 自洁能力强 利用自然雨水完成自身清洁 能遮光 降温 具有较好抗压性 是一种新兴的环保材料 可以使用15至20年 补充 缩聚反应 苯酚和甲醛在盐酸作催化剂和温水浴的条件下 发生缩聚反应 生成酚醛树脂 俗名 电木 反应实质 做完后试管用酒精或丙酮清洗 酚醛树脂 第二节资源综合利用环境保护 煤 由有机物和少量无机物组成的复杂混合物 主要含C 含有少量HONSP等 工业上 煤是获得芳香烃的重要来源 一煤 石油和天然气的综合利用 煤 由有机物和少量无机物组成的复杂混合物 CHONS等 1 煤的干馏干馏 隔绝空气加强热 使之发生化学反应的过程 C 分馏是物理变化 干馏是化学变化 如煤中不含有煤焦油 干馏后才得到 对比理解记忆 焦炉气 H2CH4C2H4CO高炉煤气 COCO2N2水煤气 CO和H2液化石油气 C3 C5烃 液化 3 煤的液化 化学变化 直接液化 使煤与H2作用生成液体燃料 间接液化 先将煤转化为CO和H2 在催化合成CH3OH 2 煤的气化 把煤中的有机物转化为可燃气体的过程 属于化学变化 知识运用 煤的气化和液化 1 为了减少煤的燃烧对环境的污染可采取的措施是 改进煤的燃烧技术 改善煤的排烟设备 设法把煤转化成清洁的燃料 2 是使煤转化为清洁能源的有效途径 同时煤的也得到了提高 煤的气化和液化 燃烧热效率 由煤先制CO和H2 然后再制甲醇 这个过程属于 煤的气化和液化 二 石油 混合物 主要成分烷烃 环烷烃和芳香烃 1 石油的分馏 利用各组分沸点不同 进行多级蒸馏的过程 物理变化 得馏分 重油 C18以上的烷烃 石蜡主要由正构烷烃CnH2n 2组成 碳原子数一般为22 36 主要为22烷28烷 分馏得到的汽油 主要是各种烷烃 分馏汽油不能使高锰酸钾溶液褪色 2 石油的裂化 化学变化 大分子转化为小分子 裂化目的 提高汽油的产量 主要 和质量 含热裂化和催化裂化 裂解 深度裂化 化学变化 目的 获得化工产品 三烯三烯 乙烯 丙烯 1 3丁二烯 催化剂 分馏得到的汽油 主要是各种烷烃 分馏汽油不能使高锰酸钾溶液褪色 裂化或裂解汽油中含有烯烃 能使高锰酸钾溶液褪色 工业上乙烯的主要生产方法是 石油的裂解 重整 把直链烃的分子结构转化成芳香烃或具有支链的烷烃异构体 石油的裂化与裂解 1 对石油进行裂化和裂解的主要目的是什么 2 何谓的裂化 在一定条件下 把相对分子质量大 沸点高的烃断裂为相对分子质量小 沸点低的烃的过程 3 裂化可分为 热裂化和催化裂化 4 裂解 裂解又叫深度裂化 更高温度下的裂化叫裂解 7000C 8000C或更高温度 目的获取三烯 工业上乙烯的主要生产方法是 石油的裂解 注意 分馏汽油 主要是各种烷烃 分馏汽油不能使高锰酸钾溶液褪色 裂化或裂解汽油中含有烯烃 能使高锰酸钾溶液褪色 5 重整 把直链烃的分子结构转化成芳香烃或具有支链的烷烃异构体 汽油标号是以辛烷值的大小来划分 如93号汽油 指汽油中含93 抗爆震能力强的 异辛烷C8H18 2 2 4 三甲基戊烷 含7 抗爆震能力差的正庚烷 C7H16 抗震剂 提高汽油的辛烷值 防止汽油在汽油机内发生爆震现象的添加剂 1 铅系抗爆剂 常为四乙基铅Pb C2H5 4 2 非铅系抗爆剂 采用的有异辛烷 异戊烷 甲基叔丁 基 醚等 90号 93号 9798号无铅汽油是如何划分的 四乙基铅是一种无色油状 易溶于汽油的剧毒物质 使用含铅汽油的车辆 所排放的废气中铅主要是以氧化铅形式存在 它损害人的造血机能 使肠胃中毒 严重时可使神经中枢中毒 损害心脏和肾脏功能 化石能源 煤 石油 天然气等 三 天然气 主要成分CH4是清洁燃料是化工原料 如合成氨甲醇等 可燃冰 CH4 nH2O 分析 课本 P105 2一种甲烷水合物晶体中 平均每46个分子构成8个水分子笼 每个水分子笼可容纳1个甲烷分子或水分子 若这8个分子笼中有6个容纳的是甲烷分子 另外2个被水分子填充 这种可燃冰的平均分子组成 CH4 8H2O 分析 CH4 H2O6 46 用来构成笼 2 用来填充笼 48 1 8 标准碘盐 每千克NaCl中含KIO340mg 50mg 如何检测呢 碘盐溶解出KIO3 1 酸化后加足量的KI淀粉试液 变蓝定性检验 2 再用Na2S2O3溶液滴定 蓝色褪去定量检验 IO3 5I 6H 3I2 3H2O I2 2S2O32 2I S4O62 淀粉溶液遇I2变蓝色 淀粉溶液遇I 不变色 2I 2H H2O2 I2 2H2O 优点 H2O2是绿色氧化剂 在氧化过程中不会引进杂质 不会产生污染 不会进一步氧化碘单质 探讨 课本 P105 1题 水华 这种由于水体中植物营养物质过多蓄积而引起的污染叫做水体的富营养化 当水体发生富营养化时 由于缺氧 致使大多数水生动 植物不能生存 它们的遗骸在水底腐烂沉积 使水质不断恶化 影响渔业生产 并通过食物链危害人体健康 由于含N P的物质在分解的过程中 大量消耗溶解在水中的氧 并产生大量的养分 使藻类和其他浮游生物大量繁殖 由于占优势的浮游生物的颜色不同 使水面呈现蓝色 绿色 红色等 这种现象在江河 湖泊中出现称为 水华 在海湾出现叫做 赤潮 P 来自含磷洗涤剂和农业滥用磷肥等 N 来自蛋白质和农业滥用氮肥等 水体富营养化 赤潮 海湾出现 水华 江河 湖泊中出现 重金属污染日本的水俣病和痛痛病 水俣病 汞污染 日本的水俣病患者 水中的重金属污染物主要是 汞 Hg 镉 Cd 铅 Pb 和铬 Cr 等 痛痛病 镉污染 原油泄漏事件 世界上最大的原油泄漏事件发生在1991年海弯战争期间 因油库被破坏 超过100万吨原油流入波斯湾 当时海面飘浮着一层厚厚的浮油 海水几乎掀不起波浪 只能像泥浆般涌动着 海鸟因身上沾满石油而无法飞行 只能在海滩和岩石上坐以待毙 其他的海洋生物也无法逃过这场灾难 鲸 海豚 海龟 虾 蟹和各种鱼类都被毒死或窒息而死 给人类和环境带来极大的危害 全身沾满石油的海鸟 请把左侧的化学物质与右侧的环境问题联系起来 SO2 NO2 氟利昂 洗涤剂 生活污水 CO2 温室效应 水体富营养化 赤潮 酸雨 臭氧层破坏 白色污染 塑料 汽油 空气中铅 CO超标 一次能源 自然界中以原有形式存在的 未经加工转换的能量资源 又称天然能源 包括化石燃料 如原煤 原油 天然气等 核燃料 生物质能 水能 风能 太阳能 地热能 海洋能 潮汐能等 二次能源 是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源 包括电能 汽油 柴油 液化石油气 氢能等 一次能源二次能源的划分 一次能源又分为可再生能源和不可再生能源 绿色化学又称 环境无害化学 环境友好化学 清洁化学 核心内容之一是 原子经济性 判断 天然气 CH4 煤气 COH2 汽油 C5 C11 沼气 CH4 再生能源和非再生能源如何划分 1 可再生能源 是指那些随着人类的大规模 长期使用 总量不会逐渐减少 可以不断再生的能量资源 如太阳能 风能 水力能 海洋能 潮汐能等 生物质能主要靠人工种植而再生 而且再生的周期要长一些 是化石燃料 属于非再生能源 是煤生产的 属于非再生资源 是石油提炼的 属于非再生资源 属于可再生资源 2 不可再生能源 是指那些随着人类的大规模长期使用 总数量会逐渐减少而趋于枯竭的一次能源 如煤炭 石油 天然气等化石能源和原子核能等 一般说来 非再生能源都是指储存在地球上的能源 因为贮量有限 开发利用一点就少一点 不会再生 总有一天会消耗尽 缩合聚合 小分子 单体 聚合成高分子 同时产生其它小分子的反应 请试写出制取下列合成纤维的缩合聚合化学方程式 1 的确良 单体为对苯二甲酸和乙二醇 2 尼龙 66 单体为己二酸和己二胺 一次性饭盒材料 泡沫塑料 聚苯乙烯 聚苯乙烯结构比较稳定 不能在微生物的作用下降解成小分子 食品袋 聚乙烯塑料袋 聚氯乙烯电木 酚醛树酯 ABS树脂 工程塑料 CH2 CH CH CH21 3 丁二烯 CH2 CH CN丙烯腈 N 来自蛋白质和农业滥用氮肥等 P 来自含磷洗涤剂和农业滥用磷肥等 蛋白质在水中的分解过程是 蛋白质 硝酸盐 氨基酸 NH3 HNO2 HNO3 氧化 微生物 分解 水解 氧化 微生物 水体富营养化 赤潮 海湾出现 水华 江河 湖泊中出现 鸟巢 是2008年北京奥运会主体育场 赫尔佐格 德梅隆与中国建筑师李兴刚等合作完成的巨型体育场设计 形态如同孕育生命的 巢 它更像一个摇篮 寄托着人类对未来的希望 鸟巢 以巨大的钢网围合 覆盖着9 1万人的体育场 观光楼梯自然地成为结构的延伸 立柱消失了 均匀受力的网如树枝般没有明确的指向 让人感到每一个座位都是平等的 置身其中如同回到森林 把阳光滤成漫射状的充气膜 使体育场告别了日照阴影 整个地形隆起4米 内部作附属设施 避免了下挖土方所耗的巨大投资 鸟巢 的材料是Q460钢和玻璃 Q460