第二节　资源综合利用　环境保护 (6).ppt

1、,第二节 资源综合利用 环境保护,一、煤、石油和天然气的综合利用,（一）从煤、石油、天然气中获得基本化工原料,1、煤,煤的结构模型,有机物和无机物(少量),元素：,物质：,C（主要）、H、O、N、S,煤的组成,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,（1）煤的干馏（煤的焦化）,把煤隔绝空气加强热使之分解的过程。, 煤的干馏原理：, 煤干馏的主要产物：,焦炭,气体： 液体： 固体：,出炉煤气（CO、H2、CH4、C2H4）,煤焦油 （苯、甲苯、二甲苯),教材95页表4-2,煤的干馏实验装置图,（2）煤的气化,水煤

2、气反应,在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。,（3）煤的液化：,直接液化：,间接液化：,煤+氢气 液体燃料,煤,CO+H2,CH3OH等,煤的干馏、气化、液化都是化学变化,2、天然气,（1）直接作为清洁燃料,（2）作为化工原料,合成NH3,生产CH3OH,3、石油的综合利用,石油主要是多种碳氢化合物组成的混合物。,按元素：碳、氢含量为 97% 98% 按物质：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。（一般石油不含烯烃）,（1）石油的成分,（2）石油的炼制,石油的分馏,原油在炼制前必须先经过脱水、脱盐。,原油 脱盐脱水 石油 常压分馏,石油气(C1C4),汽油(C5C11),煤油(C10C1

3、6),柴油(C15C18),重油,分馏：根据物质的沸点的不同进行分离的过程。,分馏出来的各种成分叫馏分。,每一种馏分仍然是多种烃的混合物。,75%,（2）减压分馏：,注意：石油的分馏属于物理变化。, 石油的裂化与裂解,裂化目的：提高轻质油特别是汽油的产量。,裂化： 在一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。,讨论：分别向KMnO4酸性溶液中加入直馏汽油和裂化汽油， 现象如何？,（2） 裂解深度裂化,石油裂解气的主要成分：乙烯、丙烯、丁二烯及甲烷、乙烷等。,注意：石油的裂化与裂解属于化学变化。,乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。,讨论

4、：下列物质中，不能用于萃取溴水中溴的物质是（ ） A、直馏汽油 B、裂化汽油 C、甲苯 D、酒精,B D,石油,分馏,裂解,裂化,产物为不同沸点范围的多种烃的混合物（馏分）,产物为沸点较低的短链烃的混合物,加热，低沸点的烃先汽化，经冷凝后又分离出来,在一定条件下，将分子质量较大的烃断裂为相对分子量较小的烃的过程,是一种深度的裂化,小结,（二）以煤、石油和天然气为原料生产合成材料,1、合成材料：,塑料、合成橡胶、合成纤维,不饱和单体间通过加成反应相互结合生成高分子化合物的反应。,（1）加聚反应(加成聚合),聚乙烯,乙烯,(二)以煤、石油和天然气为原料生产合成材料,H,Cl,单体,CH2CHCl,

5、聚合物,氯乙烯,苯乙烯,练习1：请写出下列物质经加聚反应得到的产物,CH2CHCOOH,CH2CHCH3,CH3CHCHCH3,(二)以煤、石油和天然气为原料生产合成材料,（2）缩聚反应：,单体分子间脱去小分子而相互结合生成 高分子化合物的反应。,（一般来说其单体必须至少有两个官能团）,(2n-1)H2O,HO,H,练习：请写出反应的化学方程式：,(二)以煤、石油和天然气为原料生产合成材料,(n-1)H2O,OH,H,加聚反应与缩聚反应的比较,含不饱和键,含双官能团 如：-OH， -COOH，-NH2等,相同或不同的单体,相同或不同的单体,高聚物与单体间具有相同的组成,高聚物与单体的组成不相同,只有高聚物,高聚物和小分子,二、环境保护与绿色化学,1、几大环境问题,CO2,造成全球气候变暖,SO2 NOx,土壤酸化、水源污染、建筑物腐蚀,氟氯代烷 NOx,给人类健康、生态环境带来危害,碳氢化合物 NOx,影响人类健康（呼吸系统）,废弃塑料制品,影响土壤，导致农作物减产； 混入生活垃圾中难处理回收；,废水中含N、P的营养物质,使水体富营养化，导致水质恶化,2、绿色化学理念,核心： 是利用化学原理从源头上减少和消除