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《環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)61579》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第四章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第二節(jié)《化學(xué)與資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)》于都二中高一年級(jí)徐德文藍(lán)綠綠綠這是多么迷人的自然美景!然而,如今的地球正在遭受著前所未有的災(zāi)難:大氣污染水污染海洋污染酸雨的危害光化學(xué)煙霧污染臭氧層空洞固體廢棄物污染土壤污染沙塵暴SaveOurSoul保護(hù)地球保護(hù)環(huán)境中國環(huán)境保護(hù)徽迄今為止,煤、石油、天然氣仍是人類使用的主要能源,同時(shí)它們也是重要的化工原料。如何實(shí)現(xiàn)化石燃料的綜合利用,提高利用率,減少化石燃料燃燒所造成的環(huán)境污染,是人類面臨的重大挑戰(zhàn)。4.2.1《煤、石油和天然氣的綜合利用》第四章化學(xué)與可持續(xù)
2、發(fā)展第二節(jié)《化學(xué)與資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)》第1課時(shí)中海油渤海石油平臺(tái)我國煤的分布圖上京煤礦寧夏優(yōu)質(zhì)無煤—太西煤露天采區(qū)當(dāng)前地球正面臨的嚴(yán)重問題:化石能源越來越少環(huán)境問題越來越嚴(yán)重保護(hù)環(huán)境已成為實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要課題三廢:廢氣、廢水、廢渣煤、石油和天然氣仍然是人類使用的主要能源,也是三種重要的化石燃料優(yōu)點(diǎn):提供能量、化工原料缺點(diǎn):不可再生、環(huán)境污染1)煤的主要成分?2)煤綜合利用的途徑有哪些?相應(yīng)的產(chǎn)物又有哪些?1、煤的綜合利用(一)從煤、石油和天然氣中獲得基本化工原料閱讀P95-96煤炭的主要組成煤是由有機(jī)物和
3、少量無機(jī)物組成的復(fù)雜的混合物,含有C、H、O、N、S等元素。煤的綜合利用煤的干餾煤的氣化煤的液化獲得潔凈的燃料煤直接作燃料——利用率低并污染環(huán)境獲得多種化工原料物盡其用,保護(hù)環(huán)境煤的干餾實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)裝置1實(shí)驗(yàn)裝置2(1)煤的干餾①煤的干餾原理:把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過程。1、煤的綜合利用煤的綜合利用干餾:液化:氣化:煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解的過程。產(chǎn)品:焦炭、煤焦油、焦?fàn)t煤氣C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)高溫直接液化:煤與氫氣生成液體燃料間接液化:煤→CO+H2→甲醇水煤氣化學(xué)變化將其轉(zhuǎn)化成可燃性氣
4、體的過程②煤干餾的主要產(chǎn)品和用途二、天然氣的綜合利用閱讀教材P96資料卡片—甲烷水合物。用途:(1)化石燃料(2)化工原料:合成氨、生產(chǎn)甲醇、合成多個(gè)碳原子的有機(jī)化合物(3)可燃冰CH4·nH2OCH4+H2OCO+3H2催化劑高溫[例題]最近,新華社的一條消息中披露:我國南海海底發(fā)現(xiàn)巨大的“可燃冰”帶,能源總量估計(jì)相當(dāng)于中國石油總量的一半;而我國東海“可燃冰”的蘊(yùn)藏量也很可觀……“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶體(CH4·H2O).請(qǐng)結(jié)合初中化學(xué)知識(shí)回答下列問題:(1)下列說法中正確的是(填序號(hào))_________
5、__.A.CH4·H2O晶體中水是溶劑B.CH4·H2O的組成元素有3種C.CH4·H2O中CH4和H2O的質(zhì)量比為1:1D.可燃冰能燃燒,說明水具有可燃性(2)可燃冰的發(fā)現(xiàn)為我國在新世紀(jì)使用高效新能源開辟了廣闊的前景.你認(rèn)為能開發(fā)利用的新能源還有(至少填寫二種)___________,_______________.三、石油的綜合利用1、石油的組成元素:主要是碳、氫元素是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物。(還有水分、鹽分等雜質(zhì))石油的主要成分:想一想:石油就是汽油嗎?石油和煤油、柴油的關(guān)系呢?二、石油的綜
6、合利用分餾:利用原油中各組分沸點(diǎn)的不同,將復(fù)雜的混合物分離成簡單和更有用的混合物的過程2、石油的煉制(除水脫鹽后)(1)石油的分餾:石油分餾示意圖3、石油分餾產(chǎn)物石油常壓分餾石油氣(液化):家用、車用燃料汽油(汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料)煤油(飛機(jī)和煤油爐燃料)柴油(柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料)重油減壓分餾柴油燃料油(輪船、火力發(fā)電燃料)石蠟(化工原料)瀝青(鋪路原料)潤滑油(用作機(jī)油)直鎦汽油分餾是分離提純沸點(diǎn)相近的混合液體的一種方法,它實(shí)質(zhì)上就是多次蒸餾。如石油的分餾。干餾、分餾和蒸餾的區(qū)別:干餾是固態(tài)物質(zhì)隔絕空氣加強(qiáng)熱發(fā)生分解反應(yīng)的過程,
7、屬于化學(xué)反應(yīng)。如:煤的干餾。蒸餾是液態(tài)混合物在不需要隔絕空氣情況下加熱發(fā)生的液體氣化再冷凝的過程。屬于物理變化。石油經(jīng)分鎦后可以獲得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的輕質(zhì)油,但其產(chǎn)量難以滿足社會(huì)需求,而含碳原子數(shù)多的重油卻供大于求。哪有沒有辦法將碳原子數(shù)多的重油轉(zhuǎn)變?yōu)楹荚雍荚由俚妮p質(zhì)油呢?有,石油的裂化和裂解(2)石油的裂化和裂解:石油的裂化和裂解都是將碳原子數(shù)較多、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為碳原子數(shù)較少、沸點(diǎn)較低的汽油的過程。裂化的目的:提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量C16H34→C8H18+C8H16直餾汽油:飽和烷烴裂化汽油:
8、含有不飽和烴3、石油的組成及其綜合利用C8H18→C4H10+C4H8(3)裂解:深度的裂化。裂解的目的:獲得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。C4H10→C2H4+C2H6C4H10→CH4+C3H6乙烯的產(chǎn)量是一個(gè)國家石化水平的標(biāo)志25%產(chǎn)量提高4、石油結(jié)構(gòu)的重整石油在加熱和催化劑的作用下,可以通過結(jié)構(gòu)的重新調(diào)