人教版高中化学必修2 　资源综合利用　环境保护同课异构

第二节资源综合利用环境保护第一页，共三十七页。2024/3/9第二节资源综合利用环境保护第一课时第二页，共三十七页。2024/3/9第三页，共三十七页。2024/3/9从表中可以看出，煤、石油、天然气是当今人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料，如乙烯和苯就是从石油和煤中提取出来的。化石燃料是不可再生能源，其综合利用越来越受人们的重视。这节课我们要学习探讨如何实现化石燃料的综合利用，提高利用率减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，第四页，共三十七页。2024/3/9三废:废气、废水、废渣

煤、石油和天然气仍然是人类使用的主要能源，也是三种重要的化石燃料优点:提供能量、化工原料缺点:不可再生、环境污染第五页，共三十七页。2024/3/9一、煤的综合利用1、煤的组成组成元素:主要是碳元素；（还有少量的H、O、N、P、S、卤素等）组成成分：是由多种有机物、无机物组成的复杂混合物。煤的结构模型第六页，共三十七页。2024/3/9无机物(少量)有机物C

元素—大量H、O、N、S等元素

—少量无机盐等

污染环境COx、NOx、SO2

烟尘煤的组成1、煤的组成第七页，共三十七页。2024/3/9煤的综合利用煤的干馏煤的气化煤的液化获得洁净的燃料和多种化工原料——物尽其用，保护环境煤直接作燃料——利用率低并污染环境第八页，共三十七页。2024/3/9煤的干馏实验装置图实验装置1实验装置22、煤的综合利用（1）煤的干馏①煤的干馏原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。第九页，共三十七页。2024/3/9表4-2煤干馏的主要产品和用途第十页，共三十七页。2024/3/9（2）煤的气化：

将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。C(s)+H2OCO(g)+H2(g)高温CO(g)+3H2CH4(g)+H2O(l)一定条件中热值气高热值气2CO(g)+O22CO2(g)；△H=-566KJ/mol2H2(g)+O22H2O(l)；△H=-571KJ/molCH4(g)+2O2CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol第十一页，共三十七页。2024/3/9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，再在催化剂作用下合成甲醇CO+2H2CH3OH催化剂（3）煤的液化第十二页，共三十七页。2024/3/9第十三页，共三十七页。2024/3/9二、石油的综合利用1、石油的组成元素:

主要是碳、氢元素是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。（还有水分、盐分等杂质）石油的主要成分：2、石油的炼制(除水脱盐后)（1）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。第十四页，共三十七页。2024/3/9石油分馏示意图第十五页，共三十七页。比较蒸馏、分馏、干馏2024/3/9蒸馏分馏干馏操作过程原理目的加热和冷凝加热和冷凝隔绝空气加强热物理变化物理变化复杂的物理变化和化学变化分离精炼加工煤第十六页，共三十七页。2024/3/93、石油的裂化和裂解（1）裂化的目的：（2）裂化的原理：石油的裂化是

。

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。提高轻质液体燃料的产量。(3)裂解:

深度的裂化。裂解的目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。乙烯的产量是一个国家石化水平的标志第十七页，共三十七页。2024/3/9C16H34C8H18+C8H16催化剂加热、加压十六烷辛烷辛烯C8H18C4H10+C4H8催化剂加热、加压丁烷丁烯辛烷C4H10CH4+C3H6催化剂加热、加压甲烷丙烯丁烷C4H10C2H6+C2H4催化剂加热、加压乙烷乙烯丁烷第十八页，共三十七页。2024/3/925%产量提高第十九页，共三十七页。2024/3/9第二十页，共三十七页。2024/3/9石油的组成及其综合利用（1）石油的组成：由多种碳氢化合物组成的混合物（2）石油的综合利用气态：石油气液态：汽油、煤油固态：沥青石油的分馏：将化合物按沸点不同经分馏塔分离石油的裂化和裂解：将大分子的重油断裂再分解为小分子的轻油石油的催化重整：将石油中链状烃重新调整结构转化为环状烃注：石油的分馏是物理变化，裂化、裂解、催化重整是化学变化。第二十一页，共三十七页。2024/3/9三、天然气的组成及其综合利用天然气的主要成分是甲烷。我国的天然气资源很丰富,但分布很不均匀,为了改善我国东部的能源结构,制定了什么计划？综合利用：A、燃料——清洁能源B、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物第二十二页，共三十七页。2024/3/9天然气灶液化天然气公交车第二十三页，共三十七页。2024/3/9四、合成材料1、原料：

。2、合成材料基本特征：

。3、合成材料的合成原理：

。石油、煤、天然气相对分子质量很大，属于高分子化合物加聚、缩聚化石燃料的产品——三大合成材料

塑料、合成橡胶、合成纤维第二十四页，共三十七页。2024/3/9聚乙烯与高分子化合物（1）聚乙烯的生成CH2=CH2CH2=CH2CH2=CH2+++……[CH2—CH2]n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）写在链节的上方或下方。聚乙烯nCH2＝CH2

[CH2－CH2]n

催化剂CH2=CH2CH2=CH2CH2=CH2+++……[CH2—CH2]n第二十五页，共三十七页。2024/3/9聚氯乙烯nCH2＝CH2

[CH2－CH2]n

催化剂ClClnCH2＝CH2

[CH2－CH2]n

催化剂CH3CH3聚丙烯第二十六页，共三十七页。聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。此反应属于乙烯的加成反应，所以这种聚合反应又叫加成聚合反应，简称加聚反应。2024/3/9（2）高分子化合物及其特征

相对分子质量很大,是混合物,无固定的熔沸点。第二十七页，共三十七页。2024/3/9聚丙烯：单体：CH2＝CHCH3第二十八页，共三十七页。2024/3/9聚苯乙烯单体：CH2＝CHC6H5第二十九页，共三十七页。2024/3/9聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）单体：CH2＝CCH3COOCH3第三十页，共三十七页。2024/3/9聚四氟乙烯单体：CF2＝CF2第三十一页，共三十七页。2024/3/9思考与交流：1、目前，回收利用废旧合成材料有很多途径，请查阅资料了解有哪些途径？并试着从环境保护和经济成本等方面作出评价。2、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？请用必要资料和数据作为论据。第三十二页，共三十七页。2024/3/9回收利用废旧合成材料主要有三种途径：一是通过熔融再生重新作成多种有用的材料；二是采用热裂解或化学处理的方法使其分解，用于制备多种化工原料；三是将废旧合成材料作为燃料使用。第三十三页，共三十七页。练习2024/3/9A石油加工的主要目的是（）将石油按其成分的沸点不同加以分离将石油按饱和与不饱和烃加以分离得到碳原子数多的烃类将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开第三十四页，共三十七页。用重油制取丙烯的方法是（