高分子材料-资源的综合利用与环境保护.ppt

无机无机材料材料非金属材料非金属材料金属材料金属材料天然高分子天然高分子材料材料淀粉淀粉纤维素纤维素蛋白质蛋白质天然橡胶天然橡胶一材料概况一材料概况材材料料有机有机高分高分子材子材料料合成高合成高分子材分子材料料合成塑料合成塑料合成橡胶合成橡胶合成纤维合成纤维合成粘合剂合成粘合剂合成涂料合成涂料新型合成高分子新型合成高分子材料材料功能高分子功能高分子材料材料复合高分子复合高分子材料材料.1、成分：合成树脂、成分：合成树脂填料、添加剂填料、添加剂2、类型、类型热塑性热塑性热固性热固性(多为线型分子多为线型分子)如如聚乙烯聚乙烯(多为体型分子多为体型分子)如如电木电木3、特殊用途塑料：工程、增强、改性、特殊用途塑料：工程、增强、改性高分子材料高分子材料 选修一选修一 p61二、三大合成：二、三大合成：（1）塑料）塑料塑料的主要成分是合成高分子化合物塑料的主要成分是合成高分子化合物,由小分子由小分子通过聚合反应制得。通过聚合反应制得。.（2）合成纤维）合成纤维天然天然纤维：纤维：化学化学纤维纤维人造人造纤维：纤维：合成合成纤维：纤维：天然纤维经人工改造天然纤维经人工改造如如粘胶纤维粘胶纤维通过通过石油、天然气等为原料石油、天然气等为原料制成的制成的单体聚合而成单体聚合而成（如（如“六大纶六大纶”、碳纤维、光导纤维等）碳纤维、光导纤维等）如棉花、麻、木材如棉花、麻、木材草类草类等植物纤维等植物纤维天然天然橡胶橡胶合成合成橡胶橡胶（3）合成橡胶）合成橡胶通用橡胶：通用橡胶：特种橡胶：特种橡胶：如丁苯、顺丁、氯丁如丁苯、顺丁、氯丁如含如含S、Si等等聚异戊二烯聚异戊二烯橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大。橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大。.三、三、新型有机高分子材料新型有机高分子材料复合材料复合材料：由两种以上材料组合而成的新型材料，其：由两种以上材料组合而成的新型材料，其中一种是基体，另一种是增强剂。中一种是基体，另一种是增强剂。如：玻璃钢如：玻璃钢.资源的综合利用资源的综合利用 必修二必修二 p95石石 油油组成元素：组成元素：C、H元素为主元素为主，占，占9798，还含少，还含少量量S、N、O等元素。等元素。组成物质：烷烃、环烷烃、芳香烃等组成物质：烷烃、环烷烃、芳香烃等石油的加工：石油的加工：分馏、裂化、分馏、裂化、裂解。裂解。分馏：分馏：利用原油中各组成沸点的不同，将复杂的混合物分离成利用原油中各组成沸点的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。较简单和更有用的混合物的过程。是物理变化。是物理变化。产品主要为：产品主要为：汽油、柴油、煤油汽油、柴油、煤油和含碳原子较多的和含碳原子较多的重油重油。.石油的裂化和裂解裂化裂化：将重油通过催化过程使分子将重油通过催化过程使分子内含内含碳原子数较多碳原子数较多，沸点较高，沸点较高的烃断裂的烃断裂成分成分子内含有碳原子数较少，沸点较低的子内含有碳原子数较少，沸点较低的汽汽油油（裂化汽油中含有一定量烯烃，可使（裂化汽油中含有一定量烯烃，可使溴水或高锰酸钾溶液褪色。溴水或高锰酸钾溶液褪色。)裂解裂解:更高温度下的更深度裂化，更高温度下的更深度裂化，产品为产品为乙烯、丙烯、甲烷乙烯、丙烯、甲烷等重要等重要化化工原料工原料.煤是由煤是由有机物有机物和和少量无机物少量无机物组成的复杂组成的复杂混合物混合物，主要含碳，还含有少量氢、氧、硫、氮等元素。主要含碳，还含有少量氢、氧、硫、氮等元素。1.煤的干馏煤的干馏:指将煤隔绝空气加高温指将煤隔绝空气加高温 使之分解，使之分解，得到焦炭、煤焦油、煤气得到焦炭、煤焦油、煤气。煤煤2.煤的气化煤的气化:将其中的有机物转化为可燃气体将其中的有机物转化为可燃气体的过程。的过程。主要反应：碳与水蒸气反应生成主要反应：碳与水蒸气反应生成水煤气水煤气（CO和和H2）3.煤的液化煤的液化：使煤与氢气作用生成液体燃料，使煤与氢气作用生成液体燃料，或先转化为一氧化碳和氢气，再合成为甲醇等或先转化为一氧化碳和氢气，再合成为甲醇等均为化学变化均为化学变化.环境生存保护环境生存保护 选修一选修一 p72一、大气污染一、大气污染酸雨酸雨、臭氧层受损臭氧层受损、温室效应温室效应等。等。改善大气质量改善大气质量1.1.减少煤等化石燃料燃烧产生的污染减少煤等化石燃料燃烧产生的污染2.2.减少汽车等机动车尾气污染减少汽车等机动车尾气污染3.3.减少室内空气污染减少室内空气污染甲醛、甲醛、COCO、氡、氡.二、二、水体污染的危害水体污染的危害1.重金属污染重金属污染水俣病水俣病汞污染汞污染痛痛病痛痛病镉污染镉污染2.植物营养物质污染植物营养物质污染 由于含由于含N、P的物质在分解的过程中，大量消耗溶的物质在分解的过程中，大量消耗溶解在水中的氧，并产生大量的养分，使藻类和其他浮解在水中的氧，并产生大量的养分，使藻类和其他浮游生物大量繁殖。由于占优势的浮游生物的颜色不同，游生物大量繁殖。由于占优势的浮游生物的颜色不同，使水面呈现蓝色、绿色红色或棕色等。这种现象在江使水面呈现蓝色、绿色红色或棕色等。这种现象在江河、湖泊中出现称为河、湖泊中出现称为“水华水华”，在海湾出现叫做，在海湾出现叫做“赤潮赤潮”。二二.改善水质改善水质 控制工业污水和生活污水的排放。控制工业污水和生活污水的排放。.处理污水的方法处理污水的方法物理法物理法生物法生物法化学法化学法沉淀法沉淀法中和法中和法混凝法混凝法污水处理的程度污水处理的程度一级处理一级处理二级处理二级处理三级处理三级处理 具体污水处理的程度是根据具体污水处理的程度是根据水质状况和水质状况和处理后水的去向处理后水的去向来确定。来确定。.1.混凝法混凝法 向污水中加入混凝剂，向污水中加入混凝剂，使污水中细小的使污水中细小的悬浮颗粒聚集成较大颗粒悬浮颗粒聚集成较大颗粒而沉淀而沉淀，与水分离的方法。，与水分离的方法。常用的混凝剂是：明矾常用的混凝剂是：明矾 K2SO4 Al2(SO4)3 24H2O会发生下列反应：会发生下列反应：Al3+3H2O Al(OH)3（胶体）（胶体）+3H+水中的悬浮颗粒大多带有负电，当其水中的悬浮颗粒大多带有负电，当其遇到遇到Al(OH)3（胶体）时，就会发生凝聚，（胶体）时，就会发生凝聚，达到净水的目的。达到净水的目的。.2.中和法中和法 对于对于酸性废水和碱性废水酸性废水和碱性废水，就要采用中和法进行处理。就要采用中和法进行处理。使用的使用的中和剂一般是：熟石灰中和剂一般是：熟石灰Ca(OH)2、硫酸、硫酸H2SO4和和CO2。反应原理：反应原理：酸性废水：酸性废水：2H+Ca(OH)2=Ca2+2H2O碱性废水：碱性废水：OH-+H+=H2O或：或：2OH-+CO2 =H2O +CO32-对于高浓度的酸、碱废水，应优先考对于高浓度的酸、碱废水，应优先考虑回收利用。虑回收利用。.3.沉淀法沉淀法 采用某些化学物质作沉淀采用某些化学物质作沉淀剂，与废水中的污染物剂，与废水中的污染物（主要是重金属离（主要是重金属离子）发生化学反应，生成难溶于水的沉淀子）发生化学反应，生成难溶于水的沉淀析出的方法析出的方法。例如：利用例如：利用HgS极难溶于水的性质，向极难溶于水的性质，向含含Hg2+的废水加入的废水加入Na2S：Hg2+S2-=HgS 用此法处理后，污水中用此法处理后，污水中Hg2+的浓度下的浓度下降到几乎对人体无毒。降到几乎对人体无毒。由于各种方法都有其特点和适用范围，实际处理时由于各种方法都有其特点和适用范围，实际处理时往往需要配合使用才能达到最好的效果。例如，处理重往往需要配合使用才能达到最好的效果。例如，处理重金属离子的废水常常综合应用氧化还原法和沉淀法。金属离子的废水常常综合应用氧化还原法和沉淀法。.1、垃圾处理、垃圾处理 1、垃圾处理的基本原则、垃圾处理的基本原则:无害化、减量化、资源化无害化、减量化、资源化 2、垃圾处理的主要方法：、垃圾处理的主要方法：卫生填埋、堆肥、焚烧。卫生填埋、堆肥、焚烧。2、垃圾的分类与回收、垃圾的分类与回收 1、垃圾回收的重要意义、垃圾回收的重要意义 2、垃圾分类的方法及其类型、垃圾分类的方法及其类型3、白色污染、白色污染 1、白色污染的危害、白色污染的危害 2、白色污染的治理、白色污染的治理三、垃圾资源化.绿色化学绿色化学 必修二必修二 p100传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，威胁着人类的生存。有识之士提出了绿色化学的号召，威胁着人类的生存。有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。原子利用率原子利用率=期望产物总质量期望产物总质量/生成物的总质量生成物的总质量.