高三化学石油煤与天然气的综合利用1ppt课件

1、第二节第二节 资源综合利用资源综合利用 环境维护环境维护 煤、石油和天然气依然是人类煤、石油和天然气依然是人类运用的主要能源，也是三种重要的运用的主要能源，也是三种重要的化石燃料化石燃料优点优点: : 提供能量、化工原料提供能量、化工原料缺陷缺陷: : 不可再生、环境污染不可再生、环境污染无机物无机物(少量少量)有机物有机物C 元素元素大量大量H、O、N、S 等元素等元素 少量少量无机盐等无机盐等 污染环境污染环境COx、NOx、 SO2 烟尘烟尘煤的组成煤的组成1 1、煤的组成及其综合利用、煤的组成及其综合利用一、煤、石油和天然气的综合利用一、煤、石油和天然气的综合利用煤的综合利用煤的综合利

2、用煤的干馏煤的干馏煤的气化煤的气化煤的液化煤的液化获得干净的燃料和多种化工原料物尽其用，维护环境煤干馏的产物有哪些？煤干馏的产物有哪些？ 将煤隔绝空气加高温使之分解的过程，将煤隔绝空气加高温使之分解的过程，叫做煤的干馏。叫做煤的干馏。焦炉煤气、煤焦油、焦炭焦炉煤气、煤焦油、焦炭煤的干馏煤的干馏 在一定条件下把煤中的有机物转化在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。为可燃性气体的过程。 主要反响是：主要反响是：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 高温高温在一定条件下将煤转化为液体燃料在一定条件下将煤转化为液体燃料直接液化间接液化煤与氢气作用生成液体燃料先转化为CO和H2，再

3、在催化剂作用下合成甲醇CO+2H2 CH3OH催化剂催化剂2 2、天然气的组成及其综合利用、天然气的组成及其综合利用 天然气的主要成分是甲烷。天然气的主要成分是甲烷。 我国的天然气资源很丰富我国的天然气资源很丰富, ,但分布很不均但分布很不均匀匀, ,为了改善我国东部的能源构造为了改善我国东部的能源构造, ,制定了什制定了什么方案？么方案？综合利用：综合利用：A A、燃料、燃料清洁能源清洁能源B B、化工原料：合成氨、消费甲醇、合成、化工原料：合成氨、消费甲醇、合成两碳或多碳有机物两碳或多碳有机物石油的成分：石油的成分： 含烃的混合物含烃的混合物 按元素来看：碳、氢含量为按元素来看：碳、氢含量

4、为97%-98% 按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物混合物 3、石油的组成及其综合利用、石油的组成及其综合利用 1石油的组成：石油的组成： 由多种碳氢化合物组成的混合物由多种碳氢化合物组成的混合物 2石油的综合利用石油的综合利用气态：石油气气态：石油气液态：汽油、煤油液态：汽油、煤油固态：沥青固态：沥青石油的分馏：将化合物按沸点不石油的分馏：将化合物按沸点不同经分馏塔分别同经分馏塔分别石油的裂化和裂解：将大分子的石油的裂化和裂解：将大分子的重油断裂再分解为小分子的轻油重油断裂再分解为小分子的轻油石油的催化重整：将石油中链状石油的催化重整：将石油中链状烃重

5、新调整构造转化为环状烃烃重新调整构造转化为环状烃注：注：石油的分馏石油的分馏是物理变化，是物理变化，裂化、裂解、裂化、裂解、催化重整是催化重整是化学变化。化学变化。P97 裂化裂化 、裂解反响式举例：、裂解反响式举例：4、化石燃料的产品、化石燃料的产品三大合成资料三大合成资料 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响即加聚反响加成聚合反响即加聚反响方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原子上的其它原子或原子团写在链节的上方或子上的其它原子或原子团写在链节的上方或下方。下方。聚乙烯聚乙烯nCH2CH2 CH2CH2n 催化剂催化剂聚

6、氯乙烯聚氯乙烯nCH2CH2 CH2CH2n 催化剂催化剂ClClnCH2CH2 CH2CH2n 催化剂催化剂CH3CH3聚丙烯聚丙烯白色污染白色污染1、由于合成资料的广泛运用和开展，一些塑、由于合成资料的广泛运用和开展，一些塑料制品带来的环境污染就是料制品带来的环境污染就是“白色污染。白色污染。2、白色污染的危害；、白色污染的危害；3、白色污染的治理：、白色污染的治理：1废弃塑料的再利用如直接作为资废弃塑料的再利用如直接作为资料、制造单体和燃料油、制造气体等；料、制造单体和燃料油、制造气体等；2制造易降解资料；制造易降解资料；3超市塑料袋有偿运用。超市塑料袋有偿运用。思索与交流：思索与交流：

7、 他以为应该限制消费、运用聚苯乙烯他以为应该限制消费、运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？ 以下变化属于物理变化的是以下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B二、环境维护与绿色化学二、环境维护与绿色化学 环境问题的含义 P100 维护环境任务者当前的义务： 1对环境情况的检测 2三废的治理 3寻觅源头治理环境的消费工艺 要较好地完成这些义务，都离不开化学知识。生态环境破坏生态环境破坏环境污染环境污染废气化学燃料熄灭及工厂废气废气化学燃料熄灭及工厂废气废水工业废水、生活废水等废水工业废水、生活废水等废渣工业渣滓、生活渣滓等废渣工业渣滓、生

8、活渣滓等催化剂催化剂22222NCONOCO催化剂催化剂2221677811COOHOHC 催化剂催化剂2222COOCO 汽车尾气催化转化原理汽车尾气催化转化原理 从从2019年年1月月1日至日至4月月30日，我市空气质日，我市空气质量达标天数累计达量达标天数累计达86天，占天，占71.1%，比去，比去年同期添加了年同期添加了11天。天。 水华水华 赤潮赤潮水！2019摩洛哥干旱羊上树屡次经受干旱考验的摩洛哥山羊学会了在没有草吃的时候爬上树吃树叶。 大气污染大气污染酸雨酸雨P101P101思索与交流思索与交流 1 1 臭氧层空洞臭氧层空洞全球气候变暖全球气候变暖光化学烟雾光化学烟雾水污染水污

9、染水华、赤潮水华、赤潮 含磷洗衣粉等、太湖蓝藻事件含磷洗衣粉等、太湖蓝藻事件重金属盐污染重金属盐污染电池电池CdCd、HgHg等等土壤污染土壤污染白色污染白色污染P99P99思索与交流思索与交流合理运用农药化肥合理运用农药化肥2、绿色化学 利用化学原理从源头上减少和消除工业消费对环境的污染，实施清洁消费。 1、满足人们的物质需求消费出优质产品 2、合理运用自然资源，能物尽其用，原料尽能够100%成为产品。 3、消费整个过程不污染环境，尽能够运用过的产品可回收利用。 最理想的最理想的“原子经济：反响物中原子全部转原子经济：反响物中原子全部转化为期望的最终产物化为期望的最终产物,实现零排放。即原实

10、现零排放。即原子利用率子利用率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绿色化学绿色化学的中心之一：原子经济性绿色化学的中心之一：原子经济性绿色化学绿色化学 绿色化学的中心内容之二：绿色化学的中心内容之二：5R原那么原那么 Reduction“减量减量 Reuse“反复运用反复运用 Recycling“回收回收 Regeneration“再生再生 Rejection“拒用拒用 原子经济性反响原子经济性反响高选择性反响高选择性反响无毒无害原料无毒无害原料可再生资源可再生资源平安的消费工艺平安的消费工艺提高能源的利用率提高能源的利用率

11、运用无毒无害的溶剂运用无毒无害的溶剂运用无毒无害的催化剂运用无毒无害的催化剂环境友好产品环境友好产品平安、能降平安、能降解、可再利用解、可再利用绿色化学运用于科学研讨绿色化学运用于科学研讨 1234567化学与可继续开展化学与可继续开展自然资源自然资源化学变化化学变化获得有用物质获得有用物质获得能量获得能量综合利用自然资源综合利用自然资源环境维护环境维护人人自然自然人人自然自然化化 学学 计计 算算常见题型：常见题型： 溶解度的计算、有机计算、多步反响计算、溶解度的计算、有机计算、多步反响计算、过量计算、无数据或数据缺省型计算、与过量计算、无数据或数据缺省型计算、与化工有关的计算化工有关的计算

12、根本解题思想：根本解题思想：守恒法、讨论法、极限法、差量法、守恒法、讨论法、极限法、差量法、关系式法关系式法讨论法适宜解哪些计算题：讨论法适宜解哪些计算题： 1 1问题不明确，如物质不明确，过量不明确等。问题不明确，如物质不明确，过量不明确等。 2 2数学方程式少于未知数的不定方程式的问题。数学方程式少于未知数的不定方程式的问题。3 3字母型数据的过量问题的计算。字母型数据的过量问题的计算。 4 4条件残缺的计算题。条件残缺的计算题。 在化学计算题中，用字母代表数据，由于字母去值在化学计算题中，用字母代表数据，由于字母去值存在不确定性，反响物将过量关系就有差别，反响过存在不确定性，反响物将过量

13、关系就有差别，反响过程有时也会不同。因此，解题时需求对字母取值范围程有时也会不同。因此，解题时需求对字母取值范围进展讨论。进展讨论。1 1、问题不明确，对能够结果的讨论、问题不明确，对能够结果的讨论 【例【例1 1】40g40g铁粉投入到铁粉投入到500g500g稀稀HNO3HNO3中，假设反响终中，假设反响终了后两物质均无剩余，求此稀了后两物质均无剩余，求此稀HNO3HNO3的质量分数及放的质量分数及放出的气体在规范情况下的体积。出的气体在规范情况下的体积。 2 2、数学方程式少于未知数的不定方程讨论、数学方程式少于未知数的不定方程讨论 例：将由两种卤素组成的化合物例：将由两种卤素组成的化合

14、物XX2.60gXX2.60g溶于水溶于水, , 再再通入过量的二氧化硫通入过量的二氧化硫, ,使其发生如下反响使其发生如下反响: :XX+2H2O+SO2=HX+HX+H2SO4 XX+2H2O+SO2=HX+HX+H2SO4 然后向生成的溶液中参然后向生成的溶液中参与过量的硝酸钡溶液与过量的硝酸钡溶液, ,除去生成的沉淀后除去生成的沉淀后, ,将所得滤液用将所得滤液用过量过量AgNO3AgNO3溶液处置溶液处置, ,生成生成7.5g7.5g沉淀。知氟化银可溶于水，沉淀。知氟化银可溶于水，试推断该卤素互化物的能够组成。在整个过程中不思试推断该卤素互化物的能够组成。在整个过程中不思索离子与氧化

15、性酸的氧化复原反响索离子与氧化性酸的氧化复原反响3 3、字母型数据的计算题可思索寻觅界点，确定区间、字母型数据的计算题可思索寻觅界点，确定区间( (或边境或边境) )讨论讨论 例、知常温时反响例、知常温时反响2Fe32Fe3+Cu+Cu2Fe22Fe2+Cu2+Cu2在水溶液在水溶液中能发生，将中能发生，将22.4g22.4g由铜和三氧化二铁组成的混合粉末由铜和三氧化二铁组成的混合粉末参与到浓度为参与到浓度为1 mol/L1 mol/L的硫酸中，使之发生反响。的硫酸中，使之发生反响。(1)(1)假设固体恰好全部溶解，耗费硫酸的体积为假设固体恰好全部溶解，耗费硫酸的体积为V V，求，求V V的取

16、值范围。的取值范围。(2)(2)假设硫酸溶液过量，反响后溶液的体积为假设硫酸溶液过量，反响后溶液的体积为1 L1 L，测得，测得此溶液中此溶液中Fe2Fe2浓度为浓度为0.1 mol/L, 0.1 mol/L, 求原混合物中含铜多求原混合物中含铜多少克少克? ? 练习：将练习：将3.25g某金属单质与过量稀硝酸反响时，某金属单质与过量稀硝酸反响时，未察看到有气体放出，但测知生成物中有未察看到有气体放出，但测知生成物中有NH4NO3。当向反响后的溶液中参与过量热的烧碱溶液时，有当向反响后的溶液中参与过量热的烧碱溶液时，有气体放出，气体体积为气体放出，气体体积为280mL规范情况。规范情况。1当当

17、R代表此金属，写出代表此金属，写出R与稀硝酸反响的化学与稀硝酸反响的化学方程式。方程式。2R是什么金属？是什么金属？练习练习. .现将含现将含Ag+Ag+为为5.45.410-2g10-2g的可溶性银盐溶液与某的可溶性银盐溶液与某+2+2价金属离子的可溶性盐混合，恰好完全反响价金属离子的可溶性盐混合，恰好完全反响. .得卤得卤化物沉淀，经过滤、洗涤，并在化物沉淀，经过滤、洗涤，并在250W250W的灯泡下烘干，的灯泡下烘干，得固体得固体1.951.9510-2g.10-2g.试分析：试分析：(1)(1)溶液中得到的沉淀是卤化银吗溶液中得到的沉淀是卤化银吗? ?(2)(2)推导该卤化物沉淀的化学

18、式推导该卤化物沉淀的化学式. .差量法的运用差量法的运用 主要包括：质量差主要包括：质量差 、气体物质的体积差、压强、气体物质的体积差、压强差、物质的量差、反响过程的热量差等。差、物质的量差、反响过程的热量差等。例、炭和碳酸钙的混合物在空气中受强热后，碳例、炭和碳酸钙的混合物在空气中受强热后，碳酸钙完全分解，炭完全氧化，假设生成的二氧化酸钙完全分解，炭完全氧化，假设生成的二氧化碳总质量等于原混合物的总质量，那么混合物中碳总质量等于原混合物的总质量，那么混合物中炭和碳酸钙的质量比为炭和碳酸钙的质量比为例、例、O2O2、COCO、CO2CO2的混合气体共的混合气体共18mL18mL，点燃爆炸后，点燃爆炸后恢复到原来温度，体积减少了恢复到原来温度，体积减少了2mL2mL