人教版高中化学必修二4.2 资源综合利用 环境保护 课件 (共27张PPT).ppt

第四章化学和自然资源的开发利用第二节资源的综合利用环境保护，2020年6月6日，一、煤、石油和天然气的综合利用，无机物、有机物、c元素为主，h、n、s、o等元素少量，SiAlCaFe、环境污染、COx、NOx、SO2等烟尘，1、煤的组成，(一)，煤的综合利用， 煤渣，2，煤的干馏煤分离的空气热分解过程，煤干馏的主要产物：焦炉煤气，粗氨水，粗苯，煤焦油，焦炭，3，煤气化，在一定条件下煤及其干馏物转化为可燃性气体的过程，主要反应是碳和水蒸气的反应，水气(CO，H2) 生成煤液化，在一定条件下使煤转化为液体燃料也称为人工石油，可以继续精制成汽油、柴油、液化石油气、甲醇。 在石油资源日益减少的情况下，煤炭的液化有着非常吸引人的前景。 4、煤的液化，煤的直接液化：使煤和氢作用生成液体燃料。 煤的间接液化：将煤转换成CO和H2，用催化剂合成甲醇等。 CO 2H2CH3OH、催化剂、甲醇在常温下可以在液体中燃烧，也可以作为内燃机的燃料代替汽油。 1、天然气的组成，天然气的主要成分是甲烷。 天然气是清洁的燃料，可以直接用作燃料。 天然气是清洁的化石燃料，是重要的化工原料，作为化工原料，主要用于合成和生产等。 天然气化工以含有一个碳原子的甲烷为原料，通过化学变化形成含有两个以上碳原子的其他有机化合物。 实现天然气的有效转化是一个挑战性课题。 氨、甲醇、(二)天然气综合利用、二、天然气综合利用、天然气水合物可燃冰天然气水合物(NaturalGasHydrate，简称GasHydrate )分布于深海沉积物和陆域永久冻土中，是由天然气和水在高压低温下形成的类冰状结晶物质。 外观像冰一样，因为碰到火会燃烧，所以也被称为“可燃冰”“固体气体”和“气体冰”。 天然气水合物甲烷含量占80%99.9%，燃烧污染远小于煤、石油、天然气，且储量丰富，全球储量足以供人类使用1000年，因此各国被视为未来石油天然气的替代能源。 天然气水合物存在于距离水深100-250米(两极地区)和超过400-650米(赤道地区)的深海海底数百米至1000米以上的沉积层内，这里的压力和温度条件可以使天然气水合物成为稳定的固体1 . 目前，30多个国家和地区正在进行“可燃冰”的研究和调查，最近两年的开采试验取得了很大进展。 2017年5月，中国首个海域(南海北部神狐海域)天然气水合物(可燃冰)试掘成功。 一立方米的可燃冰可以转化成164立方米的天然气和0.8立方米的水。 (3)石油的综合利用，石油的成分：物质类别：链烷烃、环烷烃、芳香族烃的混合物，石油主要由多种烃组成的混合物。 按元素分别看，碳、氢含量为97%-98%，石油精制：a，石油分馏，b，石油催化分解，c，石油分解(深度分解)，d，石油催化改性，a，石油分馏，利用原油中各成分沸点的不同将复杂混合物分离成简单混合物的过程。 b、石油催化裂化，提高轻质液体燃料产量。 分解的目的：分解的原理：在催化剂的作用下将碳原子数多的重油(烃)切成碳原子数少的烃的过程。 分解的目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。通过c、石油分解(深分解)、d、石油催化重整、结构重整将链状烃转化为环状烃，(3)生产合成材料，原料：石油、煤、天然气、合成材料的基本特征：相对分子质量大，属于高分子化合物，合成材料的合成原理：加聚、缩聚， 例如乙烯合成聚乙烯-丙烯合成聚丙烯、(聚乙烯)、(单体) (链)、(n为聚合度)、丙烯、聚丙烯、加成聚合反应(加成聚合反应)、缩聚反应(缩聚反应)、单体彼此(小分子)相互反应而成为高分子化合物，并且小分子(水、氨) 酚醛树脂、酚醛、甲醛、合成材料概况：随着人类文明和进步，天然材料的利用不能满足多方面的需要，材料革命人工合成材料产生的合成材料原料丰富，制造加工简单，性能千变万化的塑料、合成纤维、合成橡胶与三大合成材料粘合剂、涂料也是合成材料。 塑料的主要成分是合成树脂，其中添加了特定用途的添加剂(提高塑性的增塑剂、防老化的抗老化剂等)的一部分热塑性塑料(聚乙烯塑料)可以反复加工，可以多次使用的一部分热固性塑料(电木)在加工成形时会因热而熔化常见塑料：聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)、酚醛塑料(电木)、聚四氟乙烯(塑料王)等。 二、环境保护与绿色化学、污染小溪、垃圾污染、传统化工对环境造成的污染已经严重，目前世界上每年产生的有害废弃物达到3亿吨 4亿吨，危害环境，威胁人类的生存。 有识之士发出绿色化学的号召，立刻得到了世界的积极反应。 绿色化学的核心是利用化学原理减少和消除来源污染。 p101，P102思想与交流，绿色化学又称环保化学，其主要特点是：1.利用资源和能源，采用无毒无害的原料；2 .在无毒无害的条件下反应，减少废弃物排放到环境中；3 .提高原子利用率； 产品吸收所有原料原子，实现零排放4 .生产有利于环保、社区安全和人体健康的环保产品。 人类的保护伞孔臭氧层被破坏，空中死神酸雨，全球变暖温室效应，光化学烟雾，无形杀手居室污染，环境污染类别：1，大气污染：工业废气，汽车废气，生活废气(硫和氮的氧化物，碳氧化物，碳氢化合物，卤素化合物，放射性)， 2、水污染：工业废水、生活废水(无机物重金属盐类、营养物有机物、洗涤剂、石油)、水体富营养化(n、p、k、s的化合物)、(生活污水、农田废水、化肥、合成洗涤剂、工业废水引起的藻类、浮游生物爆发性增殖赤潮、水华)、重金属污染：水银、镉、铅、铬、砷、 猫自杀事件水俣病(水银污染)、骨畸形脆弱骨痛病(镉污染)智能发展隐性杀手铅污染、3、土壤污染、产业垃圾、生活垃圾、废水、化肥、农药残留(Cl、p、s )、放射物残留、4、噪音污染5、放射污染、6、 食品污染2月02日：国际湿地日3月22日：世界水日4月22日：地球日5月31日：世界无烟日6月05日：世界环境日6月17日：世界荒漠化防