(教师参考)高中化学4.2资源综合利用环境保护课件2新人教版必修2

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 环境保护中油网消息：中国国有资产监督管理委员会副主任黄淑和中油网消息：中国国有资产监督管理委员会副主任黄淑和5 5月月2525日在北京表示，按目前能源消费方式，日在北京表示，按目前能源消费方式，20202020年中国年中国原油缺口可能加大到原油缺口可能加大到2.572.57亿吨，中国将面临更大的资源环亿吨，中国将面临更大的资源环境压力。他称，到境压力。他称，到20202020年中国需要一次能源年中国需要一次能源3232亿吨以上标亿吨以上标准煤，能源消费要比准煤，能源消费要比20002000年增长年增长2.52.5倍。倍。中国正在积极从国外进

2、口石油。中国正在积极从国外进口石油。 近年来，每年中国从俄罗斯进口原油超过近年来，每年中国从俄罗斯进口原油超过12001200万吨，万吨，大约占到了中国石油进口总量的大约占到了中国石油进口总量的10%10%。随着中国经济的快。随着中国经济的快速向前发展，所需要的能源消耗也越来越多，因此中国必速向前发展，所需要的能源消耗也越来越多，因此中国必须要正确制定能源战略，积极与多个国家进行能源合作。须要正确制定能源战略，积极与多个国家进行能源合作。中国正在积极寻找能源合作者中国正在积极寻找能源合作者1 1）煤的主要成分？）煤的主要成分？2）煤综合利用的途径有哪些？相应的产物又有哪些？）煤综合利用的途径有

3、哪些？相应的产物又有哪些？煤的综合利用煤的综合利用1、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料煤炭的主要组成煤炭的主要组成煤煤的的综综合合利利用用 干馏：干馏： 液化：液化： 气化：气化： 煤隔绝空气加强热使之分解的过程。煤隔绝空气加强热使之分解的过程。 产品：产品：焦炭、煤焦油、焦炉煤气焦炭、煤焦油、焦炉煤气 煤的组成：复杂的混合物，含有煤的组成：复杂的混合物，含有C、 H、 O 、N、S等元素。等元素。C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)高温高温直接液化：煤与氢气生成液体燃料直接液化：煤与氢气生成液体燃料间接液化：煤间接液化：煤CO + H2甲醇甲醇

4、水水 煤煤 气气煤炭化工转化模拟示意图煤炭化工转化模拟示意图煤炭开采煤炭开采天然气的综合利用天然气的综合利用用途：用途：（1）化石燃料）化石燃料 （2）化工原料：合成氨、生产甲）化工原料：合成氨、生产甲醇、合成多个碳原子的有机化合物醇、合成多个碳原子的有机化合物 （3）可燃冰可燃冰CH4nH2OCH4H2O CO 3H2催化剂催化剂高温高温天然气作为化工原料模拟示意图天然气作为化工原料模拟示意图石油的综合利用石油的综合利用（2）实验室根据石油各组分沸点的不同用分馏的）实验室根据石油各组分沸点的不同用分馏的方法分离原油，思考分馏和蒸馏的异同方法分离原油，思考分馏和蒸馏的异同?（1）石油的组分主要

5、有哪些？）石油的组分主要有哪些？分馏：将复杂的混合物分离成较简单和更有用的分馏：将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。混合物的过程。思考：思考：石油分石油分馏的产馏的产品有哪品有哪些及其些及其用途？用途？石油的成分石油的成分：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。分馏：分馏： 常压蒸馏：汽油、煤油和柴油等；常压蒸馏：汽油、煤油和柴油等； 减压蒸馏：重油、沥青等。减压蒸馏：重油、沥青等。裂化：裂化：原料原料: :重油重油 目的目的: :提高提高轻质液体燃料轻质液体燃料( (汽油、煤油、柴油等汽油、煤油、柴油等) )的产量，特别是的产量，特别是提高提高汽油汽油的

6、产量。的产量。原料原料: 石油分馏产品石油分馏产品(即轻质油包括石油气即轻质油包括石油气) 目的：获得工业上的目的：获得工业上的“三烯二烷三烯二烷”（乙烯（乙烯、丙烯，、丙烯，1，3-丁二烯）。丁二烯）。在加热和催化剂作用下，链状烃转化为在加热和催化剂作用下，链状烃转化为环状烃。环状烃。裂解：裂解：重整重整：化石燃料的产品化石燃料的产品三大合成材料三大合成材料 塑料、合成橡胶、合成纤维塑料、合成橡胶、合成纤维加成聚合反应（即加聚反应）加成聚合反应（即加聚反应）方法：将方法：将双键双键改为改为单键单键，将原来连在，将原来连在不饱和不饱和碳原子上的其它原子（或原子团）碳原子上的其它原子（或原子团）

7、写在链节写在链节的上方或下方。的上方或下方。聚乙烯聚乙烯nCH2CH2 CH2CH2 n 催化剂催化剂2、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料聚氯乙烯聚氯乙烯塑料塑料聚乙烯塑料聚乙烯塑料聚丙烯塑料聚丙烯塑料聚苯乙烯塑料聚苯乙烯塑料聚聚四四氟氟乙乙烯烯聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃有机玻璃酚酚醛醛塑塑料料合合成成纤纤维维科学视野：壁虎的脚与胶黏剂科学视野：壁虎的脚与胶黏剂白色污染白色污染1、由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑料、由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑料制品带来的环境污染就是制品带来的环境污染就是“白色污染白色污染”。2、白色污染的危

8、害；、白色污染的危害；3、白色污染的治理：、白色污染的治理：A、废弃塑料的再利用（如直接作为材料、废弃塑料的再利用（如直接作为材料、制作单体和燃料油、制作气体等）；制作单体和燃料油、制作气体等）；B、制造易降解材料。、制造易降解材料。思考与交流：思考与交流： 你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯塑料快餐盒，还是回收利用？塑料快餐盒，还是回收利用？ 下列变化属于物理变化的是下列变化属于物理变化的是 （ ）、煤的气化、石油的分馏、石油的裂解、煤的干馏B1、环境问题的含义是什么？、环境问题的含义是什么？2、什么是环境污染？如何分类？、什么是环境污染？如何分类？4、什么是水

9、污染？污染源有哪些？如何分类？、什么是水污染？污染源有哪些？如何分类？如何防治？如何防治？3、什么是大气污染？如何分类？有什么危害？、什么是大气污染？如何分类？有什么危害？如何防治？如何防治？5、什么是土壤污染？土壤污染物有哪些？、什么是土壤污染？土壤污染物有哪些？防治措施如何？防治措施如何？二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学1、环境问题：主要指由于人类不合理开发和利用、环境问题：主要指由于人类不合理开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。产和人类生活所造成的环境污染。练习练习1、不属于人类三大环境问

10、题的是（、不属于人类三大环境问题的是（ ） A、酸雨、酸雨 B、臭氧空洞、臭氧空洞 C、温室效应、温室效应 D、白色污染、白色污染D一一)环境保护环境保护2、环境污染：是指生活与生产活动中，排放的有毒、环境污染：是指生活与生产活动中，排放的有毒、有害物质的含量超过了环境的自净能力，使环境质、有害物质的含量超过了环境的自净能力，使环境质量发生恶化，危及人类健康和生存的现象。量发生恶化，危及人类健康和生存的现象。分类：分类：按环境按环境要素分要素分大气污染：大气污染：水体污染：水体污染：土壤污染：土壤污染：按人类按人类活动分活动分工业环境污染：工业环境污染：农业环境污染：农业环境污染：城市环境污染

11、：城市环境污染：按造成污染的按造成污染的性质、来源分性质、来源分化学污染化学污染物理污染物理污染固体废弃物污染固体废弃物污染生物污染生物污染能源污染能源污染澡声污染、放射性污染、澡声污染、放射性污染、热污染、电磁波污染等热污染、电磁波污染等练习练习2、下列污染都对人体的健康构成巨大威胁，但其中、下列污染都对人体的健康构成巨大威胁，但其中一般不被称作环境污染的是（一般不被称作环境污染的是（ ） A、地下水被污染、地下水被污染 B、医疗用血污染、医疗用血污染 C、粮食蔬菜被农药污染、粮食蔬菜被农药污染 D、大量使用修改液造成教室里的空气污染、大量使用修改液造成教室里的空气污染B3、大气污染：当大气

12、中某些有毒有害物质的含量超、大气污染：当大气中某些有毒有害物质的含量超过正常值或大气的自净能力时，就发生了大气污染。过正常值或大气的自净能力时，就发生了大气污染。分类：大气中常见污染物的分类如下：分类：大气中常见污染物的分类如下：污染物污染物一次污染物一次污染物二次污染物二次污染物含硫化含硫化合物合物SO2、H2SSO3、H2SO4、硫、硫酸盐酸盐碳的化碳的化合物合物CO无无含氮化含氮化合物合物NO2、NO、NH3NO2、HNO3、硝、硝酸盐酸盐 其主要的大气污染物有：其主要的大气污染物有：SO2、CO、氮氧化物（、氮氧化物（NOx）、）、碳氢化物（碳氢化物（CxHy）、飘尘、氟化物、砷、有毒

13、重金属等。）、飘尘、氟化物、砷、有毒重金属等。大气污染的危害大气污染的危害（1）危害人体健康）危害人体健康（2）影响动植物生长）影响动植物生长（3）破坏建筑材料）破坏建筑材料（4）改变地球的气候）改变地球的气候大气污染的防治大气污染的防治（1）调整能源结构）调整能源结构（2）合理规划工业发展和）合理规划工业发展和 城市建设布局城市建设布局（3）充分利用环境自净能力）充分利用环境自净能力（4）运用各种防治污染的技术）运用各种防治污染的技术（5）制定大气质量标准）制定大气质量标准（6）加强大气质量监测）加强大气质量监测大气污染的监测大气污染的监测（1）空气质量日报的主要内容：空气污染指数、）空气质

14、量日报的主要内容：空气污染指数、空气质量级别、首要污染物等。空气质量级别、首要污染物等。（2）我国空气污染指数的项目暂定为：）我国空气污染指数的项目暂定为：SO2、NO2和和可吸入颗粒物可吸入颗粒物等等练习练习3、为了保护臭氧层，可采取的有效措施是（、为了保护臭氧层，可采取的有效措施是（ ） A、减少二氧化硫的排放量、减少二氧化硫的排放量 B、减少含铅废气的排放量、减少含铅废气的排放量 C、减少氟氯代烃的排放量、减少氟氯代烃的排放量 D、减少二氧化碳的、减少二氧化碳的C4、水污染：、水污染： 由于人类活动排放的污染物，使水的由于人类活动排放的污染物，使水的物理、化学性质发生变化或生物群落组成发

15、生变化物理、化学性质发生变化或生物群落组成发生变化，从而降低了使用价值的现象叫做水污染。，从而降低了使用价值的现象叫做水污染。水的污染源：水的污染源：工业废水、生活污水、农用排水、工业废水、生活污水、农用排水、垃圾渗漏等垃圾渗漏等水的污染水的污染的种类的种类重金属、酸、碱、盐等无机物的污染重金属、酸、碱、盐等无机物的污染耗氧物质的污染耗氧物质的污染植物营养物质的污染植物营养物质的污染石油和难降解有机物的污染石油和难降解有机物的污染病原体、放射性、悬浮固体物和热污染病原体、放射性、悬浮固体物和热污染水华水华赤潮赤潮水污染的防治：控制污水的任意排放用物理、水污染的防治：控制污水的任意排放用物理、化

16、学、生物等方法的综合治理。化学、生物等方法的综合治理。练习练习4、某工厂排放的酸性废水中含有较多的、某工厂排放的酸性废水中含有较多的Cu2+，它，它对农作物和人畜都有害。现用化学方法除去该废水对农作物和人畜都有害。现用化学方法除去该废水中的有害万分最好加入下列物质中的（中的有害万分最好加入下列物质中的（ ） A、食盐和硫酸、食盐和硫酸 B、胆矾和生石灰、胆矾和生石灰 C、铁粉和生石灰、铁粉和生石灰 D、苏打和盐酸、苏打和盐酸C5、进入土壤的污染物的数量超过了土壤的自净能力，、进入土壤的污染物的数量超过了土壤的自净能力，引起土壤质量下降的现象，叫做土壤污染。引起土壤质量下降的现象，叫做土壤污染。

17、土壤污染物土壤污染物城市污水、工业废水城市污水、工业废水生活垃圾及工矿企业固体废弃物生活垃圾及工矿企业固体废弃物化肥、农药化肥、农药大气沉淀物大气沉淀物牲畜排泄物、生物残体等牲畜排泄物、生物残体等练习练习5、当前我国环保亟待解决的、当前我国环保亟待解决的“白色污染白色污染”通常指（通常指（ ） A、冶炼厂的白色灰尘、冶炼厂的白色灰尘 B、石灰窑的白色粉末、石灰窑的白色粉末 C、聚乙烯等塑料垃圾、聚乙烯等塑料垃圾 D、白色建筑废料、白色建筑废料C 最理想最理想的的“原子经济原子经济”：反应物中原子全部：反应物中原子全部转化为期望的最终产物，实现转化为期望的最终产物，实现“零排放零排放”。即即原子

18、利用率原子利用率100%. %100 生成物总质量生成物总质量期望产物的总质量期望产物的总质量原子利用率原子利用率绿色化学的绿色化学的核心核心之一：之一：原子经济性原子经济性 绿色化学的核心内容之二：绿色化学的核心内容之二：5R原则原则 Reduction“减量减量” Reuse“重复使用重复使用” Recycling“回收回收” Regeneration“再生再生” Rejection“拒用拒用” 原子经济性反应原子经济性反应高选择性反应高选择性反应无毒无害原料无毒无害原料可再生资源可再生资源安全的生产工艺安全的生产工艺提高能源的利用率提高能源的利用率应用无毒无害的溶剂应用无毒无害的溶剂应用无毒无害的催化剂应用无毒无害的催化剂环境友好产品环境友好产品（安全、能降（安全、能降解、可再利用解、可再利用）绿色化学示意图绿色化学示意图 资源的开发利用和保护环境关系到资源的开发利用和保护环境关系到人类可持续发展。人类可持续发展。自然资源