（人教版）高中必修2化学课件：4.2 资源的综合利用　环境保护.ppt

化学与自然资源的开发利用,第四章,第二节资源的综合利用环境保护,第四章,迄今为止，煤仍是人类使用的主要能源之一，同时也是重要的化工原料。煤燃烧时不仅产生我们所需要的能量，同时还会生成大量的二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等污染物。采取哪些措施可以减少煤燃烧对环境造成的污染？物质文明的快速发展给人们的生活水平带来了快速的提高，但是物质文明发展的同时也给人们生产了垃圾，带来了烦恼，同学们对发展生产和保护环境有何看法？,学习目标1了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用。2了解以煤、石油、天然气为原料生产合成材料。3了解节约能源和防止污染的重要性。4了解绿色化学的含义并体会绿色化学在化工生产中的重要性。,新知预习1煤的综合利用(1)煤的组成煤是由_和少量_组成的复杂混合物，主要含_，还含有少量_等元素。,有机物,无机物,碳元素,氢、氧、氮、硫,(2)煤的综合利用,隔绝空气加强热使之分解,煤的焦化,焦炉气,煤焦油,可燃性气体,2天然气的综合利用(1)组成：天然气的主要成分是_。(2)综合应用：天然气是一种清洁的化石燃料。作为一种化工原料，主要用于_和_等。3石油的综合利用(1)石油的组成石油是由多种_组成的混合物。,甲烷,合成氨,生产甲醇,碳氢化合物,(2)石油的综合利用,原油中各组分沸点的不同,链状烃,环状烃,4以煤、石油和天然气为原料生产合成材料(1)三大合成材料：_。(2)实例：制取聚乙烯反应的化学方程式为：_。,塑料、合成橡胶和合成纤维,(3)四个概念,小分子化合物,CH2=CH2,最小重复结构单元,CH2CH2,链节的数目,n,5环境保护(1)环境问题的含义指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的_，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。(2)当今化学工作者面临的重要任务环境情况的监测、三废的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等。,生态环境破坏,(3)三废废气：大气污染物主要来自_和工业生产过程中产生的_及其_。废水：含有复杂的成分，任意排放会导致_的污染。废渣：对废渣等固体废弃物的处理兼有_和_两个重要目的。,化石燃料燃烧,废气,携带的颗粒物,土壤、水源,减少环境污染,资源回收利用,6绿色化学(1)核心利用化学原理_。(2)原子经济的含义原子经济要求反应物中的原子全部转化为_，这时原子利用率达到_。,从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,期望的最终产物,100%,自主探究1如何区分直馏汽油和裂化汽油？提示：直馏汽油与裂化汽油的区别：直馏汽油：石油经常压蒸馏制得的。主要含C5C11的烷烃、环烷烃和芳香烃等。与溴水不反应，可作为溴的萃取剂。裂化汽油：重油经热裂化或催化裂化制得的。主要含C5C11的烷烃、烯烃、二烯烃等。能使溴水、KMnO4(H)溶液褪色。,2我们学过的四种基本反应类型中，最符合绿色化学原则的是哪种？在有机化学反应中有哪种？提示：绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除环境污染。我们学过的四种基本反应类型包括：化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，其中只有化合反应产物唯一，反应物的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%，其他三种反应的反应产物不唯一，是两种或两种以上，所以他们的原子利用率小于100%。因此，其中最符合绿色化学原则的是化合反应。,在有机化学反应中，取代反应、氧化反应、酯化反应、水解反应、裂解反应等产物均不唯一，而加成反应产物唯一。因此，其中只有加成反应原子利用率为100%，最符合绿色化学原则。,煤、石油和天然气的综合利用,思维导图,1煤的综合利用(1)煤的组成煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，其组成以碳元素为主，还含有少量的H、O、N、S等元素。,教材点拨,特别提示：煤的干馏又叫煤的焦化。从干馏产物中可获得燃料及多种化工原料。煤的成分复杂，煤在干馏时发生的变化肯定也复杂啦！可以说发生了复杂的物理变化和化学变化！,干馏实验装置图：,干馏的主要产品和用途：,(5)煤综合利用的重要意义：减少煤燃烧产生的大量SO2、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等污染物的排放。提高煤燃烧的热效率煤的气化、液化是使煤变成清洁能源的有效途径，煤的燃烧效率也得以提高。提取煤中的化学原料在加工煤炭以及使用煤作燃料的过程中，对于所产生的煤灰、煤渣、废气、废液等都加以合理的处理，做到既消除污染又充分利用资源。,2石油的综合利用(1)石油的组成石油主要是由多种烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成的混合物，无固定熔、沸点。除含C、H元素外，还含有S、O、N等元素。,(2)石油的分馏利用原油中各组分沸点不同，将复杂的混合物进行分离的过程。分馏是利用蒸馏的原理，加热石油，沸点低的烃先气化，经冷凝后分离出来；再冷凝出沸点高的烃。最终就可以将石油分成不同沸点范围的蒸馏产物了。分馏得到的产物(又叫馏分)就不是纯净物而是混合物，同时也要注意石油分馏属于物理变化。,(3)石油的裂化和裂解裂化：,裂解：采用比石油裂化更高的条件，使某些石油加工产品转化为分子内含碳原子数更少、沸点更低的气态化工原料的方法。温馨提示：裂化是为了提高汽油的产量和质量，而裂解采用比裂化更高的温度，是为了获得大量的乙烯、丙烯等不饱和气体产物；裂化温度一般不超过500，而裂解温度一般是在7001000，所以裂解是深度裂化。,温馨提示：含较多碳原子的烷烃发生裂解反应时，碳、氢原子分为两部分，生成另一种烷烃和一种烯烃；烷烃可继续上述反应，直到碳原子数较小为止。,