人教化学必修2第4章第二节 资源综合利用 环境保护第1课时 (共16张PPT)VIP

1、第四章 化学与自然资源的开发利用 第二节 资源综合利用 环境保护 第1课时 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 Si Al Ca FeSi Al Ca Fe 污染环境 COx NOx SO2 等烟尘等烟尘 （1 1）煤的组成 1 1、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料 煤渣煤渣 （2 2）煤的干馏 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程， 叫做煤的干馏（煤的焦化) ) 煤干馏的主要产物: : 焦炉气、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭焦炉气、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭 （3 3）煤的气化 在一定条件下把煤及其干馏物转化为 可燃性气体过程，主要反应是

2、碳与水蒸气 反应生成水煤气（COCO、H H2 2) ) 。 （4 4）煤的液化 在一定条件下将煤转化为液体燃 料又称人造石油，可继续精制成 汽油、柴油、液化石油气、甲醇。在 石油资源日益减少的情况下，煤的液 化具有十分诱人的前景。 （4 4）煤的液化 煤的直接液化: 使煤与氢气作用生成液体燃料。 煤的间接液化: 先将煤转化为COCO和H H2 2，再在催化剂作 用下合成甲醇等。 CO + 2HCO + 2H2 2 CH CH3 3OHOH 催化剂 甲醇常温下为液体, ,可以燃烧, ,还可 代替汽油作内燃机的燃料。 （1 1）天然气的组成及其综合利用 天然气主要成分是甲烷。天然气是一种清 洁燃

3、料，可以直接用作燃料。 2 2 、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料 天然气的综合利用 天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一种 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 （2 2）石油的组成及其综合利用 石油的成分： 按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物 石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。 按元素来看：碳、氢含量为97%-98%97%-98% 石油炼制： a a、石油的分馏 b b、石油的催化裂化 c c 、石油裂解

4、（深度裂化） d d、石油催化重整 a a、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。 b b、石油的催化裂化 提高轻质液体燃料的产量。提高轻质液体燃料的产量。（1 1）裂化的目的： （2 2）裂化的原理： 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。 裂解的目的：裂解的目的： 获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化 工基本原料。工基本原料。 c c 、石油裂解（深度裂化） d d、石油催化重整 通过结构的重新调整，使链状烃 转化为环状烃。 （3 3）生产合成材料 原料: 石油、煤、天然气 合成材料基本特征： 相对

5、分子质量很大，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 CH2=CH2CH2=CH2CH2=CH2+ + CH2CH2 n （聚乙烯）（聚乙烯） nCH2=CH2 催化剂 CH2CH2 n （单体）（单体） （链节）（链节） (n (n 为聚合度) ) nCH2=CHCH3 催化剂 CH2CH n CH3 丙烯 聚丙烯 缩合聚合反应（缩聚反应） 单体间（小分子）相互反应而成高 分子化合物，同时还生成小分子（如水、 氨等分子）的反应。 酚醛树脂 OHOH n + n H-C-HH-C-H O O OHOH C C H H H H n + + n n

6、 H H2 2O O 苯酚 甲醛 如：氨基酸以缩聚反应生成 蛋白质, , 对苯二甲酸和乙二 醇以缩聚反应生成涤纶 p98p98 “神州”五号航天员穿的 航天服,是用一种特殊的高 强度涤纶制成的（头盔和 手套除外） 合成材料概况：合成材料概况： 随着人类不断的文明和进步，人对天然材料 的利用已不能满足很多方面的需要，于是就发生 了一场材料的革命 人工合成材料; 合成材料的原料丰富、制造加工简单,性 能千变万化; 塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成 材料。 黏合剂、涂料也属于合成材料。 塑料的主要成分是合成树脂，其中还 添加了某些特定用途的添加剂（如提高塑 性的增塑剂、防止老化的防老化剂）；有 些热塑性塑料（聚乙烯塑料），