化学与自然资源开发利用市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章化学与自然资源开发利用,2,、资源综合利用、环境保护,第1页,第1页,1、煤构成及其综合利用,一、煤、石油和天然气综合利用,无机物,有机物,C,元素大量,H、N、S、O,等元素,少许,污染环境,CO,x,NO,x,SO,2,烟尘,煤构成,第2页,第2页,将煤隔绝空气加强热使其分解过程，,叫做,煤干馏（工业称,煤焦化,）,煤干馏产物有哪些？,煤综合利用主要路径：,煤干馏,、煤气化和液化,取得洁净燃料和各种化工原料,第3页,第3页,煤焦油,出炉煤气,煤干馏主要产品和用途,第4页,第4页,在一定条件下把煤转化为,可燃性气体,过程,煤气化,煤液化,直接液化：煤与,氢气,作用生成液体燃料,间接液化：先转化为,一氧化碳和氢气,，再在,催化剂,作用,下合成,甲醇,第5页,第5页,2、天然气构成及其综合利用,天然气主要成份是,甲烷,。,天然气是一个,清洁化石燃料,。,作为化工原料主要用于,合成氨和生产甲醇,当前研究课题：,以甲烷为原料，通过化学改变形成含有两个或多个,碳原子其它有机化合物,第6页,第6页,各种,碳氢化合物,构成,混合物,按元素来看：碳、氢含量为97%,98%,按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃混合物,石油成份,第7页,第7页,过程,原理,原料,产品及用途,脱水,脱盐,分馏,裂化,催化裂化,裂解,除去原油中盐和水，减少对设备腐蚀。,利用加热和冷凝，把石油分成不同沸点范围产物。,石油气，汽油，煤油，柴油，石蜡油、润滑油、重油。,轻质液体燃料（裂化汽油）,在一定条件下加热，把相对分子质量大、沸点高烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低烃。,轻质液体燃料（裂化汽油）,在一定条件下使用催化剂并加热，把相对分子质量大、沸点高烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低烃。,采用比裂化更高温度，使其中长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子,乙烯、丙烯、丁二烯等（有机化工原料）,重油,原油,原油,重油,直链烷烃,石油气,石油炼制,第8页,第8页,重油经裂化、裂解可取得诸多化工原料,在,加热,和,催化剂,作用下，石油可通过,结构重新调整,，,使,链状烃转化为环状烃,当前，绝大部分石油作为,燃料,使用,第9页,第9页,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,物理改变,物理改变,复杂物理改变和化学改变,分离,精炼,加工煤,比较,分馏、蒸馏、干馏,第10页,第10页,2,、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料,（1）聚乙烯生成,加聚反应,链节,聚合度,单体,塑料、合成橡胶、合成纤维,第11页,第11页,聚合反应,：由相对分子质量小化合物分子互相结合成相对分子质量大高分子反应。,又因此反应属于乙烯加成反应，因此这种聚合反应又叫,加成聚合反应,，简称,加聚反应,。,加聚反应,（,2,）高分子化合物及其特性,相对分子质量,很大,是,混合物,无固定熔沸点。,第12页,第12页,知识扩展,涤纶、锦纶、醇酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂等,合成高分子化合物都是由,缩聚反应,制得,惯用塑料在,自然环境降解速率很慢,，伴随合成,材料大量生产和使用，急剧增长废弃物造成巨大,环境压力。,第13页,第13页,知识回顾,1,、通常所说三废是指,、,和,。,2,、绿色食品是指,食品，,白色污染是指,。,废渣,废气,废水,塑料垃圾,无污染、无公害,第14页,第14页,一、化学在环境保护上应用,1,对环境情况进行监测：,对污染物存在形态、,含量进行分析和鉴定。,2,治理三废：,对生产过程中产生废气、废水和,废渣进行处理，减少环境污染，实,现资源回收利用。,3,寻找源头治理环境污染生产工艺，,实行清洁生产,绿色化学,第15页,第15页,二、简介几类环境污染及其防治,1,大气污染,主要污染物,:,SO,2,、,NO,、,NO,2,、,H,2,S,、,CxHy,、颗粒物、,氟化物（,F,）、铅及其化合物（,Pb,）、,起源,:,煤、石油燃烧,矿石冶炼,汽车尾气,工业废气等,危害,:,危害人类健康，影响植物生长,破坏建筑材料，改变地球气候,酸雨是指,PH5.6,酸性降水,第16页,第16页,2,水体污染,水污染起源：,工业废水、农业用水、生活污水。,水污染危害：,(1),危害人健康：,水污染后，通过饮水或食物链，污染物进入,人体，使人急性或慢性中毒。,(2),对工农业生产危害,(3),水富营养化危害,第17页,第17页,三、绿色化学与“原子经济”,绿色化学,关键就是要利用化学原理从,源头上,减少和消除工业生产对环境污染。,绿色化学主要特点：,1,、充足利用资源和能源，采用无毒、无害原料；,2,、在无毒、无害条件下进行反应，以减少废物向环境排放；,3,、提升原子利用率，力图使所有作为原料原子都被产品所消纳，实现“,零排放,”；,4,、生产出有助于环境保护、小区安全和人体健康环境友好产品。,第18页,第18页,91,页,原子经济,性反应,高选择性,反应,无毒无害,原料,可再生资源,环境友好产品,（安全、能降解,可再生利用）,1,、安全生产工艺,2,、应用无毒无害催化剂,3,、应用无毒无害溶剂,4,、提升能源利用率,原子利用率,100%,抱负化学生产方式（,原子经济,）：,使反应物原子,完全转化,为盼望最后产物,第19页,第19页,课堂,练习,以乙烯为原料通过氯代乙醇法生产环氧乙烷，其原子利用率为：,采用银催化一步合成环氧乙烷原子利用率为：,100,。,第20页,第20页,1,、下列环境问题与化石燃料无关是 （）,A,、酸雨,B,、光化学烟雾,C,、水华,D,、温室效应,2,、下列制取乙醇反应中，符合绿色化学观念，原子经济性最强是 （）,（,1,）,CH,2,CH,2,+H,2,OCH,3,CH,2,OH,（,2,）,CH,3,COOC,2,H,5,+H,2,OCH,3,COOH+CH,3,CH,2,OH,（,3,）,CH,3,CH,2,Br+H,2,OCH,3,CH,2,OH+HBr,典型例题：,第21页,第21页,